邢紅 高輝 肖丹娜
采用Kavo 3D eXam型CBCT機對受試者上、下頜牙弓及基骨弓進行掃描獲得CBCT影像資料,統(tǒng)一導入Invivo 5.4軟件,生成DICOM文件并保存。將其三維數(shù)據(jù)進行二維轉(zhuǎn)換。所有數(shù)據(jù)在Eclipse開發(fā)平臺上通過Java語言編寫運算程序,實現(xiàn)程序的執(zhí)行和對數(shù)據(jù)的處理。
1.3.1 牙弓標志點(Fa) Fa為ABCD 4 個象限從中切牙到第二磨牙的臨床冠中心點。右上象限(A):AFa-11…AFa -17;左上象限(B)、右下象限(C)、左下象限(D)以此類推;上頜左、右中切牙的鄰面接觸點記為:AB-Fa-0(圖 1)。
圖 1 牙弓標志點(Fa)示意圖
圖 2 平面示意圖
1.3.3 基骨弓標志點(Ba) ①確定根尖標志點(Ap)利用距離公式計算得到各個牙根根尖點距離最近且均距方差最小的點;②確定Ba:過牙根尖點做與平行的平面,在此平面內(nèi)做正中矢狀面與此平面交線的垂線并經(jīng)過根尖點,此線與骨表面的交點為基骨標志點(圖 3~4)。
1.3.4 坐標系的確定 將牙弓、基骨弓標志點三維坐標投影到平面轉(zhuǎn)換為二維坐標。連接上頜左、右兩側(cè)第二磨牙在平面上的投影點BFa-7’(W7/2,0)、AFa-7’(-W7/2,0)作為二維坐標系的X軸,兩點連線中點為O點。過O點作垂直于X軸的直線,作為Y軸(圖 5)。
圖 3 基骨面、矢狀面示意圖
圖 4 基骨弓標志點示意圖
1.3.5 函數(shù)運算及測量 Beta函數(shù)簡化為Y=D[1-(2X/W)2]e,D、W為變量,D為左、右中切牙鄰接點到雙側(cè)第二恒磨牙連線的垂直距離;W值為雙側(cè)第二恒磨牙連線水平距離。常量值e則與尖牙相關(guān),它體現(xiàn)了牙弓或基骨弓曲線在前牙段的曲率及弧度、尖牙的相關(guān)位置及其深度和寬度。e值越小,曲線前段越平坦;e值越大,曲線前段越尖。據(jù)公式d=[(x1-x2)2+(y1-y2)2]1/2分別在坐標系內(nèi)測量尖牙間、磨牙間牙弓與基骨弓寬度、長度[雙側(cè)尖牙、第二磨牙牙弓投影點之連線與兩上中切牙鄰面接觸點投影點(O’點)間的垂線距離]。常量值e依據(jù)函數(shù)拋物線與弓形曲線上所有標志點間距離誤差最小而計算得到,納入牙弓內(nèi)或基骨弓所有標志點數(shù)據(jù)對e值進行擬合,單頜e值的擬合位點均在8至10 個標志點點位以上。
圖 5 平面上建立二維坐標系
1.3.6 牙弓與基骨弓形態(tài)與函數(shù)擬合度檢驗 SPSS 17.0對函數(shù)與弓形曲線進行擬合度分析。將坐標點實際測量X值帶入到Beta函數(shù)得到理論Y’值,依照Pearson相關(guān)性分析,將理論Y’值與實際測量Y值進行計算得出擬合相關(guān)系數(shù)r;并對理論標志點與測量標志點之間的平均距離進行對比計算以及回歸分析。
Fa’點和Ba’點的相關(guān)關(guān)系(表 1,圖 6)。
圖 6 骨性Ⅱ類錯牙弓點與基骨弓點的二維投影點示意圖
表 1 Fa’點和Ba’點間距離及其相關(guān)關(guān)系
近年來,很多學者對牙弓和基骨弓形態(tài)匹配的相關(guān)性提出不同觀點[3~6]。對于安氏Ⅱ類1分類錯牙弓與基骨弓形態(tài)及匹配的研究中,上頜研究結(jié)果相對一致,認為較安氏Ⅰ類其弓形顯得更為狹長,體現(xiàn)為牙弓與基骨弓寬度較小,長度較長[7]。對于下頜,有學者[8]通過石膏模型測量得出:安氏Ⅱ類1分類錯患者的下頜牙弓前段長度長于安氏Ⅰ類,中后段則與安氏Ⅰ類無顯著差異;其寬度與安氏I類無明顯區(qū)別。陳驪等[7]研究認為下頜各段牙弓寬度與正常無明顯差別而長度增加,下頜基骨形態(tài)與正常無明顯差異。林思豆等[9]學者認為骨性II類錯下頜牙弓前段較長,可能為彌補代償期對應基骨發(fā)育不足。
表 2 牙弓和基骨弓寬度、長度
表 3 骨性Ⅱ類錯與個別正常值的比較
本研究在三維層面上,簡化Beta函數(shù)[10]建立數(shù)學模型得出:骨性Ⅱ類錯除上頜后牙段牙弓寬度略小于個別正常外,上、下牙弓寬度較正常無明顯差異。同時,除下頜尖牙區(qū)基骨弓寬度小于個別正常外,上、下基骨弓寬度較正常無明顯差異。結(jié)果提示,上頜后牙段牙弓寬度略小于個別正常,但不存在明顯的牙弓狹窄,應慎重采用擴弓方式治療,以免破壞牙弓與基骨弓的平衡關(guān)系。
本研究結(jié)果顯示在Beta函數(shù)中e值越大,弓形曲線越顯狹長尖圓,e值越小,弓形曲線越線矮胖方圓,且在一定程度上提示牙弓或基骨弓前段的曲率和弧長。相較于個別正常,骨性II類錯上頜前段牙弓曲度大于其基骨弓,提示上頜牙弓曲線較基骨弓偏尖圓,臨床中應注意調(diào)整改善其匹配關(guān)系。