采用錐形束CT測量牙體長度的準(zhǔn)確性研究

1、描述：目的 探索錐形束CT（CBCT）對牙體長度各參數(shù)測量的可行性及準(zhǔn)確性。方法 通過InVivoDental軟件對 40例患者109顆活體牙的CBCT掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行組織分割以及重建，得到目標(biāo)牙長軸的頰.摘要目的探索錐形束CT（CBCT）對牙體長度各參數(shù)測量的可行性及準(zhǔn)確性。方法通過InVivoDental軟件對40例患者109顆活體牙的CBCT掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行組織分割以及重建，得到目標(biāo)牙長軸的頰舌向斷層圖像，測量根長、冠長和牙體全長。相同活體牙經(jīng)外科拔除后，進(jìn)行相應(yīng)參數(shù)測量。比較實體測量值和CBCT測量值的差異，檢驗CBCT測量牙體長度的精確性。結(jié)果實驗牙根長、冠長及牙體全長的CBCT測量值與實體

2、測量值的差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P值分別為0.790、0.621、0.657），兩種測量方法差值的95%可信區(qū)間分別為（-1.101.13）、（-1.000.96）、（-1.001.05）mm。結(jié)論CBCT對活體牙的根長、冠長及牙體全長的無創(chuàng)測量與實體測量的一致性較好，可在臨床推廣應(yīng)用。一直以來，診斷牙根長度的常用方法是二維影像學(xué)方法，但是，無論根尖片或全頜曲面斷層片，都存在放大、失真等現(xiàn)象，準(zhǔn)確性較差1-5。錐形束CT（conebeamCT，CBCT）的空間分辨率高，對硬組織特別是牙體組織的顯像良好，且能提供三維影像，已被廣泛應(yīng)用于口腔醫(yī)學(xué)的診斷和治療中6-8。目前，對CBCT是否能在周圍有牙槽骨

3、的情況下準(zhǔn)確測量牙體、牙根長度尚不明確，因此，探索CBCT對牙體、牙根長度定量測量的可行性及準(zhǔn)確性，從而進(jìn)一步確定牙長度各參數(shù)，對根管治療的準(zhǔn)確性和療效具有重要意義。1材料和方法1.1研究對象的選擇選取20112012年于重慶醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院就診的需要拔除上頜或下頜前磨牙的患者40例為研究對象，患者年齡1222歲，平均14.7歲，共有122顆擬拔除的第一前磨牙。納入標(biāo)準(zhǔn)：1）病例資料完整，包括基本資料、病史、檢查、診斷；2）CBCT圖像必須清晰可辨，且均為同一部機(jī)器所拍攝，掃描參數(shù)統(tǒng)一；3）所測量的前磨牙牙體必須發(fā)育完整，無缺損，無斷根。排除標(biāo)準(zhǔn)：1）患有根尖周病或其他牙槽骨病變；2）前磨

4、牙已行根管充填或根尖手術(shù)；3）CBCT圖像不清晰；4）牙體形態(tài)不規(guī)則，嚴(yán)重彎曲、磨耗，或拔除時牙體受損或斷根；5）牙體有充填體存在。在所有搜集的樣本中，因外科拔牙術(shù)后牙體組織損傷以及斷根而剔除樣本10顆，因CBCT圖像未能清晰顯示剔除樣本3顆，最終納入109顆前磨牙。本研究計劃已經(jīng)重慶醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審議并通過。所有涉及患者的實驗內(nèi)容均經(jīng)患者知情同意，并在簽署相關(guān)知情同意書后進(jìn)行。1.2實驗方法拔牙前CBCT掃描及測量于拔牙前使用MCT-1（EX-2F）型CBCT（日本森田公司）掃描擬拔除前磨牙區(qū)域。掃描參數(shù)：分辨率為0.125mm，管電壓80kV，管電流5mA。CBCT圖像

5、校準(zhǔn)及測量：將DICOM格式的CBCT掃描圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)入InVivoDental5.16軟件（Anatomage公司，美國），在顳下頜關(guān)節(jié)模塊中，由同一名經(jīng)過嚴(yán)格培訓(xùn)的檢測者對隨機(jī)編號的樣本進(jìn)行圖像校準(zhǔn)和測量。測量項目及方法如圖1所示：使用InVivoDental5.16軟件中顳下頜關(guān)節(jié)模塊的多平面重建及測量功能，在目標(biāo)牙的釉牙本質(zhì)界水平過頰舌側(cè)釉牙本質(zhì)界中點連線（圖1左）作垂直于釉牙本質(zhì)界的截面，即為實驗的測量平面。在測量平面中測量目標(biāo)牙的牙體長、冠長和根長（圖1右）。牙體長為牙尖到根尖的距離，冠長為牙冠最高點到頰面釉牙本質(zhì)界中點的距離，根長為頰面釉牙本質(zhì)界中點到根尖的距離；若有多個牙尖或者根

6、尖，則選取頰側(cè)牙尖或根尖作為參照點。實驗牙的拔除與固定采用微創(chuàng)方法拔除樣本牙后，立即將離體樣本牙浸泡于10%中性緩沖甲醛溶液中，浸泡約10h，然后自來水沖洗牙體30min，自然風(fēng)干，最后由一名不參與評估的外科醫(yī)生對樣本牙進(jìn)行隨機(jī)編號。圖1CBCT圖像校準(zhǔn)及測量Fig1ThecalibrationandmeasurementofCBCTimage離體牙測量采用電子卡尺（上海申韓量具有限公司）測量拔出后的前磨牙的牙體長、冠長和根長。牙體長為牙尖到根尖的距離，冠長為牙冠最高點到頰面釉牙本質(zhì)界中點的距醫(yī)教論文離，根長為頰面釉牙本質(zhì)界中點到根尖的距離；若有多個牙尖或者根尖，則選取頰側(cè)牙尖或根尖作為參照點

7、。由同一名經(jīng)過嚴(yán)格培訓(xùn)的檢測者對隨機(jī)編號的樣本進(jìn)行測量。統(tǒng)計學(xué)處理使用MedCalc12.4.0和SPSS13.0統(tǒng)計軟件包完成數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析；采用Shapiro-Wilk檢驗對兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗，采用配對t檢驗檢測兩組數(shù)據(jù)是否有統(tǒng)計學(xué)差異，采用Bland-Altman圖10進(jìn)行一致性分析。2結(jié)果經(jīng)正態(tài)性檢驗，所有的測量數(shù)據(jù)均呈正態(tài)分布（表1）。實驗牙根長、冠長及牙體長的CBCT與實體測量結(jié)果見表2，經(jīng)配對t檢驗，CBCT測量值與實體測量值的差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P0.05）。實驗牙根長、冠長及牙體長CBCT測量與實體測量的差值的Bland-Altman圖如圖2所示：圖2的縱坐標(biāo)代表CBCT測量

8、值與實體測量值的差值，橫坐標(biāo)代表CBCT測量值與實體測量值的平均值。實驗牙根長、冠長及牙體長CBCT測量值與實體測量值差值的95%可信區(qū)間分別為：（-1.101.13）、（-1.000.96）、（-1.001.05）mm。3討論對牙體參數(shù)的影像學(xué)測量始于對根尖片的測量，但由于投照角度、膠片位置的變化會造成影像變形，影響測量的準(zhǔn)確性。根尖片和全景片可能低估正畸相關(guān)牙根吸收的嚴(yán)重程度。Katona應(yīng)用復(fù)雜的數(shù)學(xué)方法評估了現(xiàn)有各種基于二維X線片的用于評估牙長度各參數(shù)的方法，最后結(jié)論為：現(xiàn)有評估牙長度各參數(shù)的方法誤差較大，不能準(zhǔn)確評估牙長度各參數(shù)。CBCT技術(shù)是近年來出現(xiàn)的一種操作簡單，空間分辨率高，

9、對硬組織顯像良好的新型口腔科技術(shù)。與傳統(tǒng)螺旋CT不同，CBCT技術(shù)采用錐體狀X線束和二維接收器接收數(shù)據(jù)。這樣的技術(shù)特點使錐形束CT一次可掃描多層組織，導(dǎo)致數(shù)據(jù)的采集速度較傳統(tǒng)CT有較大提高，同時患者的暴露劑量大量減少。CBCT能為顱面部組織提供三維影像，目前已被普遍應(yīng)用于口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。本實驗中，采用CBCT定量測量牙體長度，避免了傳統(tǒng)二維測量方法的許多缺點，其圖像立體直觀，無重疊和干擾，具有較好的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。釉牙本質(zhì)界在測量中常被選作參照點，因為該解剖結(jié)構(gòu)在根尖片上易于定位。本實驗測量目標(biāo)牙在CBCT頰舌向正中矢狀面斷層圖像上牙尖（頰尖）、頰側(cè)釉牙本質(zhì)界、根尖（頰側(cè)根尖）之間的距離，因為

10、這3個點在CBCT圖像和離體牙上都易于定位和重復(fù)測量，便于獲得準(zhǔn)確的結(jié)果。Sherrard等以豬牙為實驗對象進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)CBCT與實物測量的差異無統(tǒng)計學(xué)意義。Strate-mann等13報道，CBCT與實體測量兩種方法的差別低至（0.000.02）mm。本實驗中，實驗牙根長、冠長及牙體長的CBCT測量值與實體測量值的差值無統(tǒng)計學(xué)意義（P值分別為0.790、0.621、0.657），與前述學(xué)者的研究結(jié)論一致。Bland-Altman圖顯示：對實驗牙的根長、冠長及牙體長，CBCT測量與實體測量具有較強(qiáng)的一致性。Wang等14-15通過對比CBCT與Micro-CT測量結(jié)果，證明CBCT測量與Mi

11、cro-CT測量結(jié)果一致性較高，精確度較好。實驗牙根長、冠長及牙體長兩種測量方法差值的95%可信區(qū)間分別為：-1.101.13、-1.000.96、-1.001.05mm，說明95%的CBCT測量值在實體測量值的-1.101.13mm（根長），-1.000.96mm（冠長），-1.001.05mm（全長）范圍內(nèi)波動，這樣的誤差范圍可能來源于兩個方面。一方面來自CBCT系統(tǒng)誤差。Sherrard等12報道，CBCT測量值的方法誤差隨設(shè)備像素體積的增大而增大；Ponder等16指出，隨像素體積減小，牙長度各參數(shù)的測量更為精確。有理由相信，隨著像素體積的減小，兩種測量方法差值的95%可信區(qū)間會進(jìn)一步縮小，即測量精度會進(jìn)一步提高。另一方面來自根尖難以準(zhǔn)確定位而造成的誤差?；铙w牙的牙根周圍被骨組織環(huán)繞，兩者間為牙周膜間隙。理論上，由于牙周膜的密度