雷巧玲 周力 雷蕾 王艷民

1.深圳華僑城醫(yī)院口腔科，深圳 518053；2.口腔疾病研究國家重點實驗室 華西口腔醫(yī)院正畸科（四川大學），成都 610041

正畸綜合治療的目標是將牙齒排列在頜骨三維方向適宜的位置上。1972年Andrews[1]提出，合適的近遠中傾斜度是獲得理想咬合的必需條件。正畸治療中和治療后，需要拍攝傳統(tǒng)全景片來評價牙軸的近遠中傾斜度。1998年美國正畸專家評審會提出，各牙的牙體長軸應該大致相互平行并與平面垂直，當根尖點的位置偏離理想根尖點的位置在1 mm以內時，可視為相鄰牙根相互平行[2]。也有學者[3]認為，當實際牙根的位置偏離理想位置在2.5°以內時，可視為牙根平行。以上標準的前提條件是全景片能準確反映牙體長軸的近遠中傾斜度，雖然有學者[4-5]通過數(shù)學計算及實驗論證了傳統(tǒng)全景片測量的可靠性，但近年來更多學者對采用全景片測量牙軸近遠中傾斜度的準確性提出了質疑[3,6-9]。

隨著錐形束CT（cone beam CT，CBCT）在牙科領域的廣泛應用，目前可以利用CBCT重建全景片測量牙軸近遠中傾斜度[10-11]，其優(yōu)點在于三維數(shù)據精確性高，信息豐富，而不足之處在于選擇的重建區(qū)域和重建曲線不同，重建全景片會有一定的差異。本研究旨在比較傳統(tǒng)全景片和CBCT重建全景片用于測量牙軸近遠中傾斜度的準確性，以更好地指導正畸醫(yī)生選擇合適的評價工具。

1 材料和方法

1.1 研究對象和納入標準

圖1 放射顯影裝置的制作Fig 1 Fabrication of radiographic stent

選擇15名就讀于四川大學華西口腔醫(yī)學院的大學生志愿者，經知情同意后參加本試驗。15名志愿者中男性5名，女性10名，年齡22～26歲，平均年齡24歲。所有志愿者均為個別正常；無明顯的牙體牙周疾患，無銀汞充填體和修復體，無正畸治療史等影響放射成像的因素。

1.2 研究方法

1.2.1 制作放射顯影裝置 1）模型預處理：收集每個志愿者完整牙列的石膏模型，緩沖倒凹。2）分別轉移上下頜功能 平面至模型基底部，即由下頜前磨牙的頰尖和磨牙的近中頰尖構成的平面[12]。具體方法如下：將自制平面轉移尺（圖1A）的上部與下頜模型的雙側前磨牙頰尖和第一磨牙近頰尖接觸，因為3個接觸點即可決定一個平面，所以不需要6個點同時接觸；標記轉移尺的下部尖端與模型底座外側的接觸點，旋轉轉移尺的位置，確定3個與功能平面距離相等的點（圖1B），則3點所構成的基底平面與功能平面平行，打磨模型底座至基底平面（圖1C）。上頜模型處理方法同下頜。3）確定牙體長軸標記點：冠方標記點取單根牙頰尖點（或切緣中點），多根牙?。ń╊a溝與頰邊緣嵴的交點；根方標記點依牙體長軸走向設定，統(tǒng)一位于基底平面上（圖1D），分別確定上下頜從左側第一磨牙到右側第一磨牙的牙體長軸和平面的標記點。4）壓制真空負壓透明托盤，對應模型上確定的各牙位的冠根方標記點，將直徑1 mm金屬球熔附于壓膜薄片內（圖1E）。5）自凝塑料固定金屬球，打磨拋光，口內試戴（圖1F）。

1.2.2 拍攝全景片及CBCT重建全景片 志愿者在標準頭位下，利用光標定位系統(tǒng)佩戴放射顯影裝置，由同一名技師利用同一臺OC200D型全景片機（Orthoceph公司，德國）和MCT-1（EX-2F）型CBCT機（J. Morita公司，日本）拍攝數(shù)碼傳統(tǒng)全景片及全牙列CBCT。

CBCT重建全景片方法見圖2。1）用i-Dixel One Volume Viewer 1.5.0軟件（J. Morita MFG公司，日本）在XYZ模式下校準頭位，使得所有位于根方的金屬球的影像在同一Z軸斷面上（圖2A），并使得Y軸通過上下中切牙鄰接面左右對稱。2）在Curved MPR模式下繪制重建曲線，使其通過所有牙位根方的金屬球的影像，重建厚度為10 mm（圖2B）。3）重建全景片由大量垂直于重建曲線的曲面圖像構成，清晰顯示所有冠根方金屬球的影像（圖2C）。上下 頜牙列分開重建。

圖2 CBCT重建全景片方法Fig 2 Reconstruction of CBCT panoramic radiograph

1.2.3 數(shù)據測量 1）模型測量。利用精度為0.05 mm的游標卡尺，分別測量牙體長軸冠根方標記點間線段的長度，根方相鄰兩標記點間線段的長度，以及冠方標記點與相鄰遠中牙位根方標記點間線段的長度（分別為圖3中b、a、c），3條線段構成一個三角形（圖3）。根據三角形余弦定理，算出牙軸近遠中傾斜度，公式為α=arccos｛(a2+b2-c2)/ab｝，精確到0.01°。2）全景片測量。在傳統(tǒng)全景片及CBCT重建全景片上，連接每個牙冠方和根方的標記點作為牙體長軸，連接該牙與遠中鄰牙根方標記點代表平面，兩者的夾角即為牙軸近遠中傾斜度（圖4中α）。利用In fi nitt 1.0.0.0軟件（INFINITT Healthcare公司，韓國）自帶的角度測量工具i-Dixel One Volume Vie-wer 1.5.0，分別在傳統(tǒng)全景片及CBCT重建全景片上測量各牙牙軸的近遠中傾斜度，結果精確到0.01°。

圖3 模型上牙軸近遠中傾斜度的測量方法Fig 3 Measurement of mesiodistal tooth angulation on plaster model

1.3 統(tǒng)計學分析

15例樣本左右側頜骨相互獨立，可記為30個樣本，上下頜中切牙至第一磨牙，共計12個變量。利用SPSS 11.0軟件，采用多元方差分析檢測3種測量方法有無統(tǒng)計學差異。再以模型測量的數(shù)據為對照組，用Dunnett-t檢驗進行兩兩比較。根據Bonferroni校正重置檢驗水準[8-13]。間隔1周后，隨機抽取2個樣本的模型和全景片再次測量近遠中傾斜度，進行重復性檢驗。

圖4 全景片上牙軸近遠中傾斜度的測量方法Fig 4 Measurement of mesiodistal tooth angulation on panoramic radiograph

2 結果

2.1 測量重復性

兩次測量結果經配對t檢驗，模型組、全景片組及CBCT組的t值分別為0.685、1.31、1.714，P值分別為0.5、0.2、0.10，均無統(tǒng)計學意義，表明測量手段的重復性良好。

2.2 3種測量方法的差異

采用3種測量方法測得的牙軸近遠中傾斜度見表1。多元方差分析的4個統(tǒng)計量：Pillais的跟蹤，Wilks’ Lambad，Hotelling的跟蹤和Roy最大根，其F值分別為4.467、5.634、6.934、12.812，其對應的P值均小于0.05（P=0.00），可認為3種方法測量所得的牙軸近遠中傾斜度的差異有統(tǒng)計學意義。根據Bonferroni校正，在同一數(shù)據集上同時進行n個獨立的假設檢驗，那么用于每一個假設檢驗的統(tǒng)計學檢驗水準是僅檢驗一個假設時檢驗水準的1/n[8,13]。本研究中，在每例樣本的測量數(shù)據集上進行了12個牙位的配對t檢驗，檢驗水準被重置為0.004 17（0.05/12）。與模型測量組相比，傳統(tǒng)全景片組12個牙位中有2個牙位（上頜第二前磨牙U5和下頜第二前磨牙L5）測量結果的差異有統(tǒng)計學意義（P=0.00）；而CBCT組12個牙位的測量結果與模型測量組均無統(tǒng)計學差異（表1）。

表1 牙軸近遠中傾斜度測量的比較Tab 1 Comparison of mesiodistal tooth angulations

3 討論

牙軸近遠中傾斜度是一個二維概念，Andrews[1]的定義是指牙冠長軸與 平面垂線的交角。利用全景片測量牙軸近遠中傾斜度時，采用的參考平面有放射影像的上下邊緣線、腭平面、下頜平面、眶下平面、解剖平面、功能 平面等[10,14]。為保證參考平面的一致性，本研究在模型測量時采用了轉移至牙列根方的功能 平面作為參考平面，并通過放射顯影裝置，使功能平面以一系列的金屬點影像同步顯影到全景片上，這與Mckee等[9]采用通過牙列臨床冠中心的弓絲作為全景片的測量參考平面相類似。

由于人體解剖條件的限制，牙根被牙槽骨所包繞，在模型上通過目測定位獲得的牙體長軸，是一種模擬牙體長軸，與真實牙體長軸有一定差異。以往關于牙軸近遠中傾斜度的研究，在模型上也采用模擬牙體長軸[9,15]。Owens等[15]通過在牙齒的頰側放置金屬桿來代表牙體長軸。本試驗制作的放射顯影裝置，保證了測量對象的一致化，使3種測量方法的結果具有可比性。

在本研究中，與模型測量相比，全景片組中12個牙位中有2個牙位（上頜第二前磨牙U5、下頜第二前磨牙L5）測量結果的差異有統(tǒng)計學意義（P=0.00），CBCT組12個牙位的測量結果均無統(tǒng)計學差異，這表明：在評價牙軸近遠中傾斜度時，傳統(tǒng)全景片存在一定的誤差，CBCT重建全景片的效能更佳，這與許多學者的研究結果一致[3,6-11]。出現(xiàn)這種情況的可能原因有：1）傳統(tǒng)全景片是應用窄縫及圓弧軌道體層攝影原理進行的固定三軸連續(xù)旋轉攝影術[16]，其X線管和影像接收器旋轉中心連續(xù)移動得到的弧形斷層域是根據標準形狀和平均尺寸的頜骨所設定的，與個體頜骨形態(tài)并非完全一致，在牙列的某些區(qū)域，射線束與頜骨表面并不垂直[9]，因此無法精確成像致使牙軸近遠中傾斜度出現(xiàn)誤差；2）全景機投照技術具有較高的技術敏感性，準確的頭部定位至關重要，只有將頭顱準確放置于聚焦槽的中心，圖像模糊與失真才會最少；而Mckee等[9]的研究發(fā)現(xiàn)，不同頭姿勢會顯著影響傳統(tǒng)全景片牙體長軸近遠中傾斜角度，由此產生的誤差在后期測量時無法校準；3）利用CBCT三維數(shù)據重建全景片時，通過調整冠狀位、矢狀位和軸位3個斷面和上下牙列三維圖像，可精確校準頭位；同時，CBCT重建全景片由無數(shù)垂直于重建曲線的圖像整合合成，避免了由于射線束與被投射物體表面不垂直而造成的圖像扭曲。

本研究發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)全景片U5、L5兩個牙位的測量結果與模型測量有差異，而其他研究[4,9]發(fā)現(xiàn)的差異牙位在尖牙區(qū)及前磨牙區(qū)，兩者并不完全一致。可能原因有：1）既往研究[3,7-10,13]均屬體外研究，借用干顱骨固定typodont模型作為測量對象，其結果僅適用于某種特殊模擬的牙列、頜骨及頭位下，不能推廣到臨床應用；本研究的研究對象為人體志愿者，由此導致結果不同是可能的原因之一；2）本試驗測量的參考平面為轉移至根方的功能平面，而Mckee等[9]研究者采用牙冠中份的鋼絲作為參考平面，不同參考平面距離投射束聚焦槽的遠近不同，產生的失真程度也不相同；3）有研究[8]表明，轉矩會影響全景片上牙軸近遠中傾斜度成像，本實驗中尖牙及前磨牙區(qū)模擬牙軸表達的轉矩較真實的轉矩弱化，有可能減少了全景片投射束在該區(qū)域的投射誤差。

在臨床評價牙根平行度時，雖然CBCT診斷準確性高，但也有局限性，比如對設備的要求高，需配置專用軟件，重建曲線的設定相對復雜以及放射劑量大等，其效益風險比需進一步衡量。從本研究測量結果可以看出，全景片12個牙位中有10個牙位測量的準確性尚可；由此可見，在缺乏CBCT的條件下，傳統(tǒng)全景片仍可用于初步評價牙根的近遠中傾斜度。

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