謝 軍，王 燕 （內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市第四醫(yī)院口腔科，內(nèi)蒙古 包頭 014030）

·綜述·

口腔錐形束 CT在牙種植學(xué)中的臨床應(yīng)用

謝 軍，王 燕 （內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市第四醫(yī)院口腔科，內(nèi)蒙古 包頭 014030）

在口腔種植術(shù)前，通過放射學(xué)方法正確觀察和評(píng)估牙種植體周圍結(jié)構(gòu)對(duì)口腔種植術(shù)的成功至關(guān)重要．隨著口腔放射醫(yī)學(xué)的發(fā)展，口腔錐形束 CT逐漸應(yīng)用于口腔種植學(xué)的各個(gè)方面，具有空間分辨率高、放射劑量低及掃描速度快等優(yōu)點(diǎn)，為口腔種植學(xué)解決了許多疑難問題，具有臨床指導(dǎo)意義．【關(guān)鍵詞】口腔種植；口腔錐形束 CT

1 CBCT的分型以及工作原理

CBCT主要有平板型和非平板型兩種，劃分依據(jù)是不同的X線影響探測(cè)器（detector）技術(shù)．平板型（flat-panel）CBCT的探測(cè)器主要是基于非晶硅薄膜晶體管（amorphous silicon thin-film-transistor）或互補(bǔ)性金屬氧化物半導(dǎo)體（complementary metal-oxidesemiconductor，CMOS）技術(shù)；而非平板型口腔專用錐形束 CT的探測(cè)器主要由電耦合器件（charge-coupled device，CCD）和影像增強(qiáng)器（image intensifier）構(gòu)成．非平板型影像探測(cè)器的基本工作原理：投射到增強(qiáng)器輸入屏的X線光子被轉(zhuǎn)換為可見光，并由光電陰極轉(zhuǎn)換為電子，電子在影像增強(qiáng)器內(nèi)被加速、聚焦后激發(fā)輸出屏上的熒光物質(zhì)，形成縮小但亮度增強(qiáng)的可見光．輸出的可見光被其后方的光導(dǎo)纖維、透鏡等光學(xué)系統(tǒng)采集，傳導(dǎo)至CCD芯片，轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，而后經(jīng)模-數(shù)轉(zhuǎn)換器（analogue／digital converter）轉(zhuǎn)換、處理后獲得數(shù)字化圖像顯示在顯示器上．

根據(jù)轉(zhuǎn)換 X線光的電荷方式，平板型探測(cè)器分為直接轉(zhuǎn)換型和間接轉(zhuǎn)換型兩類，又根據(jù)所應(yīng)用的半導(dǎo)體材料，平板型探測(cè)器分為 CMOS平板探測(cè)器和非晶硅平板探測(cè)器．直接轉(zhuǎn)換型非晶硒平板探測(cè)器通常將對(duì) X線敏感的非晶硅（amorphous）晶體直接放置在非晶硒薄膜晶體管矩陣上，每個(gè)薄膜晶體管是一個(gè)像素．當(dāng) X線光子入射到非晶硒晶體層時(shí)直接產(chǎn)生電荷，電荷量與入射X線強(qiáng)度成正比，并通過薄膜晶體管檢測(cè)陣列將電荷輸出；然后模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；最后經(jīng)數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換、處理獲得數(shù)字化圖像顯示在顯示器上．間接轉(zhuǎn)換型平板探測(cè)器則是通過放置在光電二極管（photodiode）矩陣上針樣結(jié)構(gòu)的閃爍物晶體（通常為碘化銫）把 X線轉(zhuǎn)化為可見光，再由光電二極管矩陣轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并儲(chǔ)存在光電二極管自身的電容上，然后經(jīng)薄膜晶體管或 CMOS檢測(cè)陣列輸出［4］．

2 CBCT的優(yōu)勢(shì)

與傳統(tǒng)CT相比，CBCT主要有以下三方面的優(yōu)勢(shì)：①與螺旋 CT相比，CBCT具有很高的各向同性空間分辨力．因?yàn)?CBCT采用錐形束 X線掃描，旋轉(zhuǎn)一周即可獲得原始數(shù)據(jù)，且采用面型探測(cè)器加速數(shù)據(jù)采集，因此使X射線管的負(fù)載輸出和金屬偽影減少，提高空間分辨率；②與膠片投影成像相比，錐形束 CT局部放大掃描能力更強(qiáng)，便于臨床明確診斷；③CBCT檢查時(shí)間短、放射劑量小，對(duì)于某些需要多次重復(fù)檢查某一部位的種植病例，CBCT更符合治療原則．Iwai等［5］認(rèn)為在曝光時(shí)間以及三維重建所需時(shí)間上，CBCT都較醫(yī)用 CT明顯縮短．Baumgaertel等［6］利用CBCT和卡尺測(cè)量牙齒，得出結(jié)論：CBCT和卡尺測(cè)量結(jié)果均高度可信（r＞0．90）．Liang等［7］認(rèn)為，螺旋CT和CBCT在頜骨測(cè)量方面均可信．Periago等［8］將CBCT掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建，并在圖像上測(cè)量線距，得出結(jié)論：CBCT測(cè)量值接近實(shí)體測(cè)量值，平均誤差僅為 －1．13%±1．47%．因此錐形束 CT與傳統(tǒng)CT相比，具有高圖像分辨率、高對(duì)比度、低輻射劑量、低價(jià)格等優(yōu)點(diǎn)．

3 錐形束 CT在口腔種植領(lǐng)域的應(yīng)用

3．1 種植術(shù)前重要解剖結(jié)構(gòu)位置測(cè)定 種植區(qū)的解剖條件是制定口腔種植方案的重要影響因素之一．頜骨的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)，如下頜管和頰管的位置，上頜竇底的位置，牙槽骨的密度、以及牙槽骨的吸收類型都直接影響種植體植入的位置和數(shù)量等．口腔種植采用的常規(guī)影像學(xué)方法包括：平行投照的根尖片和曲面體層攝影片．根尖片和曲面斷層片無法獲得頜骨各方向上的橫斷片，更無法獲得三維影像．而 CBCT的出現(xiàn)解決了這一問題，它圍繞種植部位進(jìn)行環(huán)形數(shù)字投照，從這些投照交集中獲得數(shù)據(jù)，并在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行重建得到三維圖像，可在掃描范圍內(nèi)的任一方向、任一層面上進(jìn)行截圖觀測(cè)．定位下頜神經(jīng)管時(shí)，它可對(duì)三維圖像中各層面的下頜神經(jīng)管進(jìn)行染色通路標(biāo)記，準(zhǔn)確測(cè)量下頜神經(jīng)管的線距和角度［9］．CBCT同樣也適用于定位上頜竇位置及解剖形態(tài)．Baciut等［10］通過 CBCT和曲面全景片對(duì) 13位病人的16個(gè)上頜竇種植術(shù)進(jìn)行了術(shù)前評(píng)估，并制定了種植計(jì)劃，研究得出CBCT可以準(zhǔn)確的評(píng)估上頜竇形態(tài)，同時(shí)可對(duì)骨移植量進(jìn)行測(cè)定．Lofthag-Hansen［11］對(duì)30位患者的單側(cè)下頜骨情況進(jìn)行 CBCT檢查，經(jīng) CBCT三維成像研究得出：CBCT可準(zhǔn)確定位下頜神經(jīng)管的空間結(jié)構(gòu)及其具體邊界，為術(shù)前種植體長(zhǎng)度的選取及手術(shù)中的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供參考依據(jù)．

3．2 種植區(qū)骨密度測(cè)定 CBCT出現(xiàn)之前，術(shù)者通過常規(guī)曲面斷層片對(duì)牙槽嵴高度進(jìn)行粗略評(píng)估，而種植部位的牙槽嵴寬度、傾斜度和骨密度只能通過臨床檢查及在研究模型上進(jìn)行估測(cè)，所得數(shù)據(jù)并不準(zhǔn)確，造成術(shù)中可能由于牙槽嵴寬度不足、骨質(zhì)疏松等原因被迫終止手術(shù)．CT是唯一能夠全面測(cè)量牙槽骨密度（包括皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨的密度），重建組織圖像、全面實(shí)現(xiàn)對(duì)頜骨垂直向高度、頰舌向?qū)挾群徒h(yuǎn)中長(zhǎng)度的測(cè)量，進(jìn)而全面評(píng)價(jià)組織之間三維關(guān)系的影像學(xué)檢查手段．Esposito等［12］研究得出：牙槽骨的骨質(zhì)密度高低是決定種植手術(shù)成敗的關(guān)鍵因素之一．Gonza及Maria等［13－14］通過研究認(rèn)為：CBCT可通過對(duì)種植部位骨質(zhì)密度的掃描對(duì)該部位的骨質(zhì)密度進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)，且這種方式是可信的．隨著口腔種植的普及，引導(dǎo)骨再生技術(shù)（GBR）也廣泛應(yīng)用于臨床，準(zhǔn)確評(píng)估GBR術(shù)后周圍骨組織在垂直向，頰舌向及近遠(yuǎn)中向成骨效果非常重要．使用 CBCT對(duì)GBR術(shù)前及術(shù)后進(jìn)行估量和對(duì)骨密度進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估在臨床上具有指導(dǎo)意義，同時(shí)可以減少傳統(tǒng)手術(shù)判斷對(duì)患者的創(chuàng)傷．

3．3 CBCT輔助種植手術(shù)

3．3．1 靜態(tài)模板引導(dǎo)系統(tǒng) 為了能將種植設(shè)計(jì)準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)移到手術(shù)過程中，需要制作術(shù)前模板．傳統(tǒng)的模板是在研究模型上制作，但是這種模型無法排除粘膜厚度，提供準(zhǔn)確的牙槽嵴寬度、牙槽嵴傾斜度、頜骨邊緣等種植部位的信息，因此無法為種植手術(shù)提供精確的三維引導(dǎo)［15－16］．CBCT利用軟件建立準(zhǔn)確的三維圖像，以此設(shè)計(jì)出理想精確的種植修復(fù)方式［17］，這種模板系統(tǒng)稱為靜態(tài)模板系統(tǒng)．

3．3．2 動(dòng)態(tài)導(dǎo)航系統(tǒng) CBCT通過計(jì)算機(jī)軟件將影像學(xué)模板轉(zhuǎn)化為種植手術(shù)模板，利用導(dǎo)航系統(tǒng)指導(dǎo)術(shù)者完成手術(shù)．

3．3．3 GBR植骨量的預(yù)先判斷 種植區(qū)估量不足直接影響種植手術(shù)的成功率．何種骨移植材料修復(fù)種植體周圍骨缺損效果好，同種骨移植材料在不同的骨缺損類型時(shí)的吸收度，為達(dá)到美學(xué)效果所需牙槽骨的高度和豐滿度等都需要在三維重建圖像的指導(dǎo)下進(jìn)行術(shù)前預(yù)判，制定手術(shù)方案．

4 展望

隨著影像學(xué)的不斷發(fā)展以及牙齒種植日益普及，CBCT作為一種新型的影像學(xué)檢查手段，在口腔種植術(shù)的術(shù)前診斷、手術(shù)方案制訂、模擬手術(shù)、外科導(dǎo)板的制作、種植術(shù)后評(píng)估等方面發(fā)揮重要作用．CBCT具有三維空間分辨率高、數(shù)據(jù)采集時(shí)間短、輻射劑量低和偽影少等優(yōu)點(diǎn)．隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及口腔醫(yī)學(xué)的進(jìn)步，CBCT臨床使用必將大大地增加，成為口腔影像學(xué)檢查中常用的工具之一．

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Clinical application of cone beam computed tomography in implant dentistry

XIE Jun，WANG Yan
Department of Oral Surgery，Baotou Fourth Hospital of Inner Mongolia，Baotou 014030，China

The importance of the surrounding structure of dental implant to the oral implant surgery has been observed and evaluated by radiology before the surgery．With the development of oral radiology，oral cone beam CT is gradually applied to each aspect of implantology，with the advantages of high spatial resolution，low radiation dose，and quick scanning speed．The Oral cone beam CT which has solved many problems，is meaningful in the clinic．

oral implant；cone beam computed tomography

2095-6894（2014）05-151-03

R782．12

A

0 引言

口腔專用錐形束 CT（cone beam CT，CBCT），又名數(shù)字容積體層片（digital volumetric tomography），是20世紀(jì) 90年代末發(fā)展起來的新技術(shù)．CBCT通過獲取二維數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)重組數(shù)據(jù)，建立軸向位、冠狀位及矢狀位的數(shù)字模型，并可在此模型的任一層面上進(jìn)行截圖和影像復(fù)制，歐美國(guó)家已將其廣泛應(yīng)用于牙種植術(shù)前正確了解和評(píng)估種植體周圍結(jié)構(gòu)、種植計(jì)劃制定以及輔助種植手術(shù)中［1－2］．錐形束CT不同于傳統(tǒng) CT，其減少了射線使用，加快了數(shù)據(jù)采集，并大幅度提高了掃描速度、射線利用效率和重建圖像的軸向分辨率等，降低了運(yùn)動(dòng)中偽影的敏感性，更利于動(dòng)態(tài)空間重建［3］．CBCT為開放架構(gòu)，機(jī)架旋轉(zhuǎn)一周即可獲取一個(gè)體積的 CT圖像，該圖像經(jīng)過三維重建可與患者模型匹配比較，獲得臨床所需參數(shù)．CBCT可簡(jiǎn)化操作程序，隨著臨床需求的增加和經(jīng)濟(jì)水平的提高，其已走進(jìn)了口腔?？漆t(yī)院、綜合醫(yī)院的口腔科室以及民營(yíng)牙科診所等醫(yī)療機(jī)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于各類牙科疾病的臨床診斷，成為口腔工作者新的臨床課題之一．

2014-08-15；接受日期：2014-08-30

謝 軍．碩士，主治醫(yī)師．研究方向：口腔種植．Tel：0472-3313308 E-mail：317825746＠qq．com

王 燕．E-mail：1724416167＠qq．com