黃勇

摘要：目的 錐形束CT（Cone-beam computed tomography，CBCT）三維重建技術(shù)在口腔種植術(shù)前評(píng)估、方案設(shè)計(jì)及種植手術(shù)起到重要作用，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在種植術(shù)前可以幫助醫(yī)生完成患者頜骨結(jié)構(gòu)的三維圖像重建，對(duì)術(shù)區(qū)進(jìn)行準(zhǔn)確定位，分析可利用的骨量，確定最佳植入方向，從而制定完善的手術(shù)方案。方法 利用CBCT的影像診斷系統(tǒng)對(duì)口腔上下頜骨進(jìn)行MPR多平面重建；同時(shí)進(jìn)行Panoramic（曲面體層視圖）、序列縱斷面重建，并進(jìn)行測(cè)量，結(jié)合Dicom3.0的格式（國(guó)際醫(yī)學(xué)影像傳輸標(biāo)準(zhǔn)）進(jìn)行交換，獲得確切數(shù)據(jù)用于術(shù)前資料分析。結(jié)論 牙科科專用錐形束（Cone Beam CT，CBCT）應(yīng)用，為口腔種植術(shù)前檢查，術(shù)后隨訪提供了極為有利的分析資料，已廣泛應(yīng)用于口腔臨床。

關(guān)鍵詞：牙科CBCT；三維成像；口腔種植；數(shù)據(jù)分析

計(jì)算機(jī)斷層圖像重建技術(shù)（Computed Tomography，CT）自1972年問世以來技術(shù)上有了很大的發(fā)展，設(shè)備裝置也不斷的更新?lián)Q代，目前已發(fā)展到第六代錐形束CT（cone beam computed tomography，CBCT）技術(shù)。CBCT：Cone Beam CT獲取數(shù)據(jù)的投照原理和扇形掃描CT是完全不同的，而后期計(jì)算機(jī)重組的算法原理有類似之處。CBCT采用一種二維面狀探測(cè)器來代替體層CT的線狀探測(cè)器。從他們的結(jié)構(gòu)看，CBCT用三維錐形束x線掃描代替體層CT的二維扇形束掃描。CBCT與體層CT旋CT）的最大區(qū)別在于體層CT的投影數(shù)據(jù)是一維的，重建后的圖像數(shù)據(jù)是二維的，重組的三維圖像多個(gè)二維切片堆積而成的，其圖像金屬偽影較重。而CBCT的投影數(shù)據(jù)是二維的，重建后直接三維圖像。普通CT是扇形束掃描，分辨率相對(duì)較低，尤其對(duì)骨性細(xì)微結(jié)構(gòu)顯示欠佳；在對(duì)密度差、界面較大的組織進(jìn)行掃描時(shí)易產(chǎn)生容積效應(yīng)和輻射狀偽影。而錐形束CT采用錐體束掃描，極大地提高了掃描速度、射線利用效率和重建圖像的軸向分辨率，且使用射線少，數(shù)據(jù)采集快，對(duì)運(yùn)動(dòng)偽跡不敏感，適用于動(dòng)態(tài)空間重建。但其動(dòng)態(tài)范圍不足，盡管灰度分辨率從8bit增加到14 bit，仍不足以顯示軟組織的密度對(duì)比，而且對(duì)硬件要求較高，一定程度上影響三維錐形束CT的發(fā)展。但隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，一系列牙科專用錐形束CT應(yīng)運(yùn)而生成為CT領(lǐng)域中活躍的研究課題之一。牙科CBCT：Cone Beam CT獲取數(shù)據(jù)的投照原理和傳統(tǒng)扇形掃描CT是完全不同的，而后期計(jì)算機(jī)重組的算法原理有類似之處。CBCT用三維錐形束X線掃描代替體層CT的二維扇形束掃描。

1 資料和方法

1.1一般資料 選取南陽市口腔醫(yī)院2010年1月1日～2014年6月31日就診口腔種植科病例記錄中已拍攝CBCT的患者175例，術(shù)前常規(guī)口腔檢查，均制取研究模型。年齡范圍20～78歲。

1.2設(shè)備 選用美國(guó)卡瓦牙科CBCT機(jī)，錐形束CT（CBCT）（KaVo 3DeXam，Imaging.Sciences Inernational LLC U.S.A）通過Kodak Dental Image Software牙科臨床應(yīng)用軟件，以Dicom3.0的格式（國(guó)際醫(yī)學(xué)影像傳輸標(biāo)準(zhǔn)）進(jìn)行交換，并提供影像處理功能，對(duì)所選擇的臨床病例進(jìn)行數(shù)字化操作。設(shè)備介紹：美國(guó)卡瓦牙科CBCT機(jī)，集數(shù)字化全景，數(shù)字化頭顱，數(shù)字化三維錐形束CT一體，極大的方便了牙科診所和綜合性大醫(yī)院的日常檢查需求。

1.3方法 根據(jù)牙科CBCT影像獲得的數(shù)據(jù)分析牙種植手術(shù)的適應(yīng)證，制訂出完善的手術(shù)計(jì)劃，并在影像圖中直接模擬定位，設(shè)計(jì)出植入種植體的直徑、長(zhǎng)度、植入角度。對(duì)所分析的數(shù)據(jù)確定骨量不足的患者，提前設(shè)計(jì)附加骨增量手術(shù)。

2 結(jié)果

175例患者均通過牙科專用錐形束（Cone Beam CT，CBCT）獲取影像數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析后使牙種植手術(shù)的操作時(shí)間明顯縮短，更有效的減短了患者的手術(shù)痛苦；術(shù)后3個(gè)月、6個(gè)月通過CBCT觀測(cè)評(píng)價(jià)短期成功率達(dá)100%。

3 討論

口腔種植修復(fù)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，已經(jīng)被牙列缺失的患者所接受。種植外科趨于精確化、修復(fù)趨于更完美化，基于CBCT提供的精確影像數(shù)據(jù)正在廣泛的應(yīng)用的臨床。

首先Cone beam（錐形束）CT與傳統(tǒng)扇形掃CT相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：CBCT較之傳統(tǒng)CT具有更多的優(yōu)點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①錐形束CT具有更高的掃描速度和輻射利用率，在螺旋CT進(jìn)行一次圓周掃描的時(shí)間周期內(nèi)，能完成數(shù)百個(gè)斷層圖像的投影掃描，并可有效減少X射線管的負(fù)載輸出，降低掃描成本；可顯著減少部分容積效應(yīng)，獲得比螺旋CT更高精度的空間分辨率，且能達(dá)到XYZ三個(gè)方向上各向同性；②錐形束CT具有局部放大掃描能力，可獲得與膠片投影成像的空間分辨率相媲美的真三維斷層圖像數(shù)據(jù)，而對(duì)比度比其高50～100倍；③錐形束CT檢查時(shí)間較短（一般8.9～24s，患者照射劑量明顯減少，僅為大型高分辨率CT檢查放射劑量的1/400。④購買費(fèi)用相對(duì)低廉；⑤維護(hù)費(fèi)用低廉。

其次CBCT無論是在牙種植手術(shù)適應(yīng)癥的評(píng)價(jià)和在牙種植手術(shù)方案設(shè)計(jì)中的作用都是值得推廣的。通過CBCT獲得的影像數(shù)據(jù)可以對(duì)我們所需要的區(qū)域包括骨的密度、骨量的高度、下頜神經(jīng)管位置等進(jìn)行精確的三維評(píng)估，使我們可最大限度的地利用數(shù)據(jù)測(cè)量值進(jìn)行估計(jì)，大大的避免了由于手術(shù)中遇到的因患者骨量不足，遇到的特殊情況，減少了手術(shù)的失敗率。

我院選用卡瓦數(shù)字牙科CBCT機(jī)最小斷層精密度達(dá)2000μm，通過調(diào)節(jié)切面間的步幅（從0.076～2mm），系統(tǒng)可以自動(dòng)生成正交切面模板，電腦程序在2min內(nèi)自動(dòng)完成三維圖像重建，并進(jìn)行所掃描范轉(zhuǎn)內(nèi)任何方向、任何層面的截圖觀測(cè)，其主要特點(diǎn)：①可以對(duì)醫(yī)師在手術(shù)前選擇設(shè)計(jì)植入種植體進(jìn)行模擬植入，包括種植體的類別、直徑、長(zhǎng)度，模擬出最佳植入位點(diǎn)、植入路徑、植入深度和方向等參數(shù)；②對(duì)下頜神經(jīng)管可以進(jìn)行染色通路標(biāo)記，在三維圖中標(biāo)識(shí)，使我們可以立體觀測(cè)量出下頜骨的可用骨量；③可準(zhǔn)確地對(duì)線距和角度進(jìn)行測(cè)量，獲取數(shù)據(jù)，無放大和變形，自動(dòng)完成軸位、冠狀位、矢狀位圖像重建。

通過有效的數(shù)據(jù)分析，不但提高了手術(shù)成功率，還避免了醫(yī)師在手術(shù)過程中損害重要的解剖結(jié)構(gòu)如上頜竇、下頜神經(jīng)管等，減少手術(shù)并發(fā)癥。

4 小結(jié)

口腔種植技術(shù)從20世紀(jì)80年代開始得到飛速發(fā)展，成為牙列缺損、牙列缺失的主要修復(fù)方法之一。術(shù)前利用牙科CBCT結(jié)合口腔專業(yè)軟件對(duì)種植區(qū)的骨密度、可用高度進(jìn)行檢查，可詳細(xì)了解種植區(qū)的信息，幫助口腔科醫(yī)師術(shù)前進(jìn)行合適的種植體及種植部位的選擇，了解患者骨質(zhì)的負(fù)荷能力，設(shè)計(jì)合理的種植計(jì)劃，以獲得良好的初期穩(wěn)定性，提高植牙的成功率。

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編輯/王敏