CBCT應(yīng)用于口腔正畸領(lǐng)域的研究進展

[摘 要] 口腔正畸治療是糾正錯頜畸形的重要方法，在進行正畸治療過程需要進行合理的影像評估，而傳統(tǒng)評估方式并不能滿足臨床需求。錐形束CT（CBCT）作為新型的影像檢查技術(shù)手段，這些年廣泛應(yīng)用于口腔正畸領(lǐng)域的研究中，其優(yōu)勢包括掃描層薄、成像精確、輻射劑量低以及操作簡單等。本文就CBCT在口腔正畸領(lǐng)域的應(yīng)用研究進行論述，先簡要概述CBCT工作原理以及作用優(yōu)勢，之后具體探討CBCT在口腔正畸領(lǐng)域的應(yīng)用，以期為口腔正畸治療提供一定參考。

[關(guān)鍵詞] 錐形束CT；口腔正畸；口腔影像學(xué)技術(shù)；三維

[中圖分類號] R783.5 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1004-4949（2024）19-0195-04

Research Progress of CBCT in Orthodontic Field

LI Xu， FENG Bin

（Stomatological Hospital of Zhejiang University School of Medicine/Zhejiang University School of Stomatology/Zhejiang Clinical Medical Research Center of Oral Diseases/Zhejiang Key Laboratory of Oral Biomedical Research/Zhejiang Cancer Research Institute of Zhejiang University/Zhejiang Engineering Research Center of Oral Biomaterials and Devices， Hangzhou 310000， Zhejiang， China）

[Abstract] Orthodontic treatment is an important method to correct malocclusion. In the process of orthodontic treatment， reasonable image evaluation is needed， but the traditional evaluation method can not meet the clinical needs. As a new imaging technique， cone beam CT （CBCT） has been widely used in the field of orthodontics in recent years. Its advantages include thin scanning layer， accurate imaging， low radiation dose and simple operation. In this paper， the application of CBCT in the field of orthodontics is discussed. Firstly， the working principle and advantages of CBCT are briefly summarized， and then the application of CBCT in the field of orthodontics is discussed in detail， in order to provide some reference for orthodontic treatment.

[Key words] Cone beam CT； Oral orthodontics； Oral imaging techniques； Three-dimensional

近年來，口腔影像學(xué)技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，這也為口腔正畸的診斷以及疾病治療提供了重要幫助。在口腔正畸治療中，傳統(tǒng)的二維影像檢查方法最為常用，通過曲面斷層片與X線頭顱側(cè)位片可了解牙齒位置、牙齒數(shù)目、牙根發(fā)育、下頜關(guān)節(jié)等情況，進而制定治療方案。但馮耀浦等[1]的研究表明，臨床醫(yī)師通過二維圖像對三維立體關(guān)系進行判斷，容易受到患者頜骨解剖方向、圖像清晰質(zhì)量等因素的影響，增加誤判發(fā)生幾率，因而在術(shù)前診斷中的應(yīng)用具有一定局限性。隨著口腔影像技術(shù)的發(fā)展，CBCT的出現(xiàn)為口腔影像學(xué)檢查提供一種更為有效的方法。借助CBCT掃描以及影像后處理工具，可對軸面、冠狀面、矢狀面任意平面進行重建，還可以通過曲面重建、容積再現(xiàn)等技術(shù)獲得更多全面、直觀的圖像，相較于常規(guī)的二維影像檢查可以提供給醫(yī)師更為豐富的影像學(xué)信息，繼而指導(dǎo)口腔正畸的合理應(yīng)用[2-4]。本文主要探討CBCT的作用機理及在口腔正畸領(lǐng)域的應(yīng)用，以期為口腔正畸臨床工作準(zhǔn)確的診斷提供參考依據(jù)。

1 CBCT的工作原理及作用優(yōu)勢

1.1 CBCT工作原理 CBCT是上世紀(jì)90年代末發(fā)展的一種低輻射的三維影像檢查設(shè)備，設(shè)備工作原理如下：①錐形束發(fā)射：CBCT檢查設(shè)備應(yīng)用了一個能夠發(fā)射X射線的工具，如此生成錐形形狀X射線束，射線束可來源于不同方位以及不同角度；②徑向掃描：受檢查的頭部以及頜面部置于掃描區(qū)域中，X射線束從不同的方向以旋轉(zhuǎn)方式通過頭部以及頜面部進行掃描，經(jīng)頭部以及頜面部被探測器所接收[5]；③接收以及數(shù)據(jù)記錄：CBCT設(shè)備中，探測器由多個線性以及二維感應(yīng)器組成，X射線束通過檢查者，探測器可記錄X射線強度以及位置，形成投影圖像信息；④數(shù)據(jù)處理及影像重建：X射線束獲得的二維投影圖像輸入計算機，經(jīng)計算機算法可進行數(shù)據(jù)的處理以及影像的重建，獲得三維體素的數(shù)據(jù)集，計算機算法依據(jù)不同角度及位置信息，得出三維投影結(jié)果，獲得頭部以及頜面部結(jié)構(gòu)信息；⑤成像顯現(xiàn)：計算機對三維數(shù)據(jù)呈現(xiàn)可視化數(shù)據(jù)結(jié)果，醫(yī)師經(jīng)監(jiān)視器觀察獲得頭部以及頜面部的具體情況。在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用中，參照以上步驟進行檢查，可以為疾病評價提供科學(xué)參考借鑒。

1.2 CBCT的作用優(yōu)勢 CBCT的應(yīng)用優(yōu)勢主要包括以下幾點：第一，放射劑量小。CBCT能夠一次性掃描多層組織，這樣能夠大大提高數(shù)據(jù)獲取速度，提高X線的利用率，一般掃描的投照時間在20 s左右，一次進行投照僅為常規(guī)CT檢查掃描劑量的1/30或1/40，整體放射的劑量較低。第二，分辨率高。CBCT具有非常高的空間分辨率，對于獲得的影像，最低病變大小在0.1 mm內(nèi)，而完成圖像的重建層厚，能夠依據(jù)需求進行隨意的設(shè)定，使得這一方式的空間分辨率也很高[6]。第三，檢查準(zhǔn)確率高。CBCT影像檢查方式，檢查時的信噪比較高，可以清晰顯示面部結(jié)構(gòu)信息，空間分辨率高并且獲得的圖像質(zhì)量高。此外，CBCT的視野也可以顯示整個面部的解剖結(jié)構(gòu)，使得檢查時也可以從任意層面以及任意角度得出不同影像信息，這樣使得檢查準(zhǔn)確率提高。第四，時間短且操作方便。CBCT檢查時通過一次旋轉(zhuǎn)就可以獲得基礎(chǔ)的圖像信息，掃描的時間在10～40 s，操作簡單，為病變診斷提供有利參考價值。

2 CBCT在口腔正畸領(lǐng)域中的應(yīng)用

2.1 CBCT在埋伏牙、多生牙診斷中的應(yīng)用 在口腔正畸病變中，埋伏牙與多生牙均是常見的類型。埋伏牙主要是指因為空間不足、其他因素所致無法順利萌出的牙齒，多生牙則指的是額外生長的，所致口腔內(nèi)存在超過正常數(shù)量的牙齒。王芬芬[7]采取CBCT掃描與三維重建技術(shù)對50例埋伏牙患者進行研究，結(jié)果顯示CBCT掃描對病變定性準(zhǔn)確性達到98.0%，定位準(zhǔn)確率達到97.0%，說明對正畸埋伏牙患者結(jié)合使用CBCT三維重建技術(shù)進行診斷，能夠有效提升診斷的定性準(zhǔn)確率、定位準(zhǔn)確率，有利于進一步促進預(yù)后工作的開展。程善冰等[8]研究對98例口腔正畸埋伏牙患者均進行常規(guī)X線攝影檢查以及CBCT掃描與三維重建技術(shù)。研究結(jié)果顯示X線攝影及CBCT兩種掃描方法，在口腔正畸患者埋伏牙診斷中的應(yīng)用均具有較高的應(yīng)用價值，但是CBCT判斷埋伏牙牙弓唇腭側(cè)位的Kappa值要明顯高于X線攝影，此結(jié)果提示在埋伏牙診斷中CBCT檢查的準(zhǔn)確率更高。兩項研究結(jié)果均顯示CBCT掃描與三維重建技術(shù)對正畸埋伏牙的診斷具有較高的價值。CBCT的三維重建技術(shù)可對埋伏牙的任意平面進行重建，可明確埋伏牙的牙位、數(shù)目、形態(tài)、唇腭側(cè)位置、埋伏深度、與毗鄰牙胚或壓根間的距離以及嵌入關(guān)系、與神經(jīng)管的解剖關(guān)系等，對于埋伏牙拔除手術(shù)或開窗牽引治療均有重要參考價值，幫助醫(yī)師制定出更有效的治療方案，合理評估牙齒同周圍組織距離與關(guān)系，指導(dǎo)手術(shù)方案的選擇及降低手術(shù)的風(fēng)險，提高手術(shù)治療的成功率。

2.2 CBCT在治療前后牙槽骨變化觀察中的應(yīng)用在口腔正畸治療前后，了解患者牙槽骨的變化情況有重要意義。其中治療前觀察牙槽骨，主要是幫助醫(yī)生設(shè)計出更精確的正畸治療方案，如觀察牙齒移動路徑以及移動幅度。而在正畸治療后，通過對牙槽骨變化的評估，使得醫(yī)生能準(zhǔn)確預(yù)測治療結(jié)果穩(wěn)定性以及長期治療效果，提高治療成功率，而且在治療后觀察牙槽骨異?？山档驼委熀笱例X穩(wěn)定性不佳以及牙根損傷的情況[9]。吳曉玫等[10]的研究對31例安氏Ⅰ類雙頜前突患者在正畸治療前后均進行CBCT掃描，發(fā)現(xiàn)雙頜前突者，接受正畸治療后的唇側(cè)牙槽骨存在一定增生，腭側(cè)牙槽骨明顯吸收，牙槽骨改建能力受限。另有，韓陽平等[11]的研究選擇10例慢性牙周炎患者，測定患者上頜牙牙周基礎(chǔ)治療前后的牙槽骨情況，發(fā)現(xiàn)牙周病經(jīng)牙周基礎(chǔ)治療前后，上頜牙槽骨皮質(zhì)骨密度變化沒有差異，而松質(zhì)骨密度變化有差異，說明CBCT檢查方式對于觀察牙周病治療前后的牙槽骨狀態(tài)也有很大作用。正畸治療后易出現(xiàn)牙槽骨吸收現(xiàn)象，導(dǎo)致原有的厚度、高度不能維持。CBCT檢查可以穩(wěn)定、準(zhǔn)確地測量正畸前后牙槽骨的變化，評價正畸治療后的效果。CBCT擁有高空間分辨率、精確測量和低輻射劑量等優(yōu)勢。圖像重建受益于通過相對灰度值傳達骨密度實時變化的能力。此外，CBCT有助于局部骨結(jié)構(gòu)的縱向和橫向3D重建，以及針對特定臨床區(qū)域（包括牙齒或牙槽骨的任何部分）以任何角度進行可定制的旋轉(zhuǎn)和重建。CBCT灰度值有助于評估口服治療期間的骨礦物質(zhì)水平。CBCT是測量和評估頜骨密度的可靠技術(shù)。然而，在實際測量中，由于測量誤差導(dǎo)致的HU值差異很明顯，這突顯了建立一致測量點的重要性。

2.3 CBCT在種植釘植入前評估的運用 口腔種植支抗釘是一種小型的、專為口腔正畸治療設(shè)計的鈦合金釘，其通過在口腔骨結(jié)構(gòu)中穩(wěn)定植入，為移動牙齒提供固定的支持點，從而增強正畸治療的效果和效率。這種技術(shù)使得復(fù)雜的牙齒移動成為可能，而對周圍牙齒的影響降低到最小[12]。微型植入釘通常多適用于成年患者，這是因為青少年患者的骨組織處于動態(tài)變化階段，在負(fù)載后，會經(jīng)歷重建不穩(wěn)定，吸收增加等情況。相比之下成人骨組織相對穩(wěn)定，在放置微型植入釘后，骨重建更加平穩(wěn)，從而增強植入物錨固的穩(wěn)定性。微型植入釘?shù)牡湫头胖梦恢迷趦深w相鄰牙齒的根部。對于上頜前牙區(qū)，通常使用微型植入釘來解決上頜骨前突和露齦笑容等問題。標(biāo)準(zhǔn)安置點通常位于兩顆中切牙之間，中切牙和側(cè)切牙之間，或側(cè)切牙和尖牙之間。王彥男等[13]的研究選取40例接受過CBCT掃描的患者，對CBCT圖像測定雙側(cè)上頜中切牙牙根之間（1-1）、中切牙牙根和側(cè)切牙牙根之間（1-2）以及側(cè)切牙牙根和尖牙牙根之間（2-3）距上頜牙槽嵴頂2、4、6、8 mm處的近遠(yuǎn)中徑、頰舌徑、唇側(cè)骨皮質(zhì)厚度以及舌側(cè)骨皮質(zhì)厚度，研究結(jié)果提示CBCT檢查可以為確定最佳種植釘植入方式提供多方位精確數(shù)據(jù)，提高植入體的安全性與穩(wěn)定性。李星翰等[14]選取90例成人患者，在治療前通過CBCT掃描測量不同角度時種植體植入路徑的黏膜厚度以及骨組織厚度結(jié)果發(fā)現(xiàn)CBCT的應(yīng)用會增加植入術(shù)的精確度，降低失敗率，表明經(jīng)CBCT評價口腔正畸種植支抗釘植入前的狀況，可以確定合適的植入位置以及植入方向，為正畸治療提供科學(xué)參考價值。在口腔正畸治療中，為了確保種植體植入最佳位置，進行口腔影像學(xué)檢查非常重要，CBCT的檢查方式可以提供較高空間分辨率的三維圖像，準(zhǔn)確顯示口腔解剖結(jié)構(gòu)，如牙槽骨形態(tài)、密度以及位置關(guān)系等等，為種植釘植入前做好口腔內(nèi)導(dǎo)航，繼而減少如生津或血管損傷等并發(fā)癥的發(fā)生，最終提高口腔正畸治療的效果。

2.4 CBCT在檢測正畸相關(guān)性牙根吸收中的應(yīng)用 牙根吸收是口腔正畸常見的并發(fā)癥，往往是因為正畸力不恰當(dāng)?shù)氖┘佑谘例X而出現(xiàn)的牙齒移動，牙根逐漸萎縮及吸收的情況。口腔正畸治療后若是出現(xiàn)牙根吸收，會使得牙齒穩(wěn)定性降低，繼而出現(xiàn)牙齒松動及脫落等情況。針對此類情況，既往多經(jīng)二維根尖片以及口腔全景片判定，而常規(guī)方式僅僅可觀察到明顯牙根吸收情況，不能精準(zhǔn)測定吸收長度以及吸收體積[15]。而應(yīng)用CBCT的影像學(xué)檢查方法，可以進行1∶1的影像圖像重建，清楚顯示組織結(jié)構(gòu)，為醫(yī)師判定牙根吸收情況提供準(zhǔn)確指導(dǎo)。張錚等[16]的研究對32例患者的1279個牙根測定，明確正畸治療者根尖吸收占比情況，結(jié)果顯示接受正畸治療者均存在根尖吸收情況，尤其切牙與上頜第一磨牙尤為明顯，該研究結(jié)果表明，應(yīng)用CBCT能在體內(nèi)有效檢測到由于正畸治療引起的任何程度的根尖吸收，并能對上頜磨牙的牙根進行三維評估。另有陳紅萍等[17]的研究對53例口腔正畸患者治療前后均進行CBCT檢查，結(jié)果顯示應(yīng)用CBCT檢查技術(shù)應(yīng)用于正畸圍手術(shù)期，可明確患者有無牙槽骨、牙根吸收情況，為臨床制定相應(yīng)的治療方案提供有力依據(jù)。高娟等[18]對20例因骨性Ⅲ類錯牙合行正畸正頜治療者的CBCT數(shù)據(jù)進行三維重建研究，顯示利用CBCT三維重建體積測量能夠有效評估牙根吸收情況，可彌補傳統(tǒng)測量方式評估的局限性。CBCT檢查可準(zhǔn)確、快速識別牙根體積變化和吸收程度，是一種安全、快捷、有效的檢查診斷方法，無論牙齒整體移動（控根移動）、傾斜移動還是垂直向移動，CBCT牙根體積的測量都可以彌補牙根長度測量的局限性[19-22]。盡管CBCT檢查在沒有圖像重疊的情況下提供了對恒牙牙根吸收的精確評估，但需要進一步的研究來驗證其在正畸治療計劃中的常規(guī)效用，同時根據(jù)風(fēng)險和收益需要仔細(xì)評估CBCT成像研究的適應(yīng)癥。

3 總結(jié)

CBCT檢查是一種有效的口腔影像學(xué)技術(shù)，相較于傳統(tǒng)的影像檢查方法，CBCT能立體反映頜面復(fù)雜解剖結(jié)構(gòu)，在口腔正畸治療的應(yīng)用中，可輔助埋伏牙與阻生牙的診斷，牙槽骨變化的評價，指導(dǎo)正畸治療種植體植入位置的選擇，有效監(jiān)測正畸治療后的牙根吸收情況，展現(xiàn)出卓越的應(yīng)用效果。然而，CBCT的應(yīng)用，現(xiàn)階段仍缺乏三維立體評價標(biāo)準(zhǔn)，相信隨著口腔影像學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及臨床應(yīng)用經(jīng)驗的積累，未來CBCT可為正畸治療提供更為理想的檢查參考以及更加精準(zhǔn)的治療指導(dǎo)。

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收稿日期：2024-6-12 編輯：張孟麗