秦化祥，葉潔，陽(yáng)福，胡榮黨

（溫州醫(yī)學(xué)院附屬口腔醫(yī)院 正畸科，浙江 溫州 325027）

自1931年Broadbent等[1]第一次報(bào)道X線頭影測(cè)量以來(lái)，其即成為正畸的主要診斷工具。但普通的X線影像存在本質(zhì)的局限性，如圖像失真、局部放大或縮小和影像重疊等。Cone beam CT（CBCT）是近幾年發(fā)展起來(lái)的三維影像技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是能精確顯示軟硬組織的結(jié)構(gòu)形態(tài)，并可以進(jìn)行三維頭影測(cè)量。CBCT三維頭影測(cè)量的臨床應(yīng)用價(jià)值如何，需要實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)。對(duì)CBCT影像用多平面重建（MPR）定點(diǎn)法進(jìn)行3D頭影測(cè)量，并與X線頭顱側(cè)位片2D頭影測(cè)量作比較的研究，國(guó)外僅查到Gribel等[2]的一篇，國(guó)內(nèi)尚未查到相關(guān)報(bào)道。本研究用MPR定點(diǎn)法對(duì)43個(gè)線距和角度值進(jìn)行測(cè)量，比較CBCT 3D頭影測(cè)量和X線片2D頭影測(cè)量的可靠度和精確度，旨在提示CBCT 3D頭影測(cè)量的臨床應(yīng)用價(jià)值。

1 材料和方法

1.1 材料 30例正畸科就診的患者，男20例，女10例，年齡（21.97±2.90）歲。排除頜骨畸形和牙列缺損者。所有研究對(duì)象簽署知情同意書(shū)，拍攝頭顱側(cè)位片和CBCT影像。

1.2 影像拍攝 用Sinora口腔全景X光機(jī)（Orthophots plus as ceph，Germany）拍攝頭顱側(cè)位片，拍攝時(shí)采用標(biāo)準(zhǔn)位置。用NewTom VG（QR s.r.l.，Verona，Italy）拍攝CBCT影像，拍攝時(shí)取正坐位，眶耳平面與地面平行，自然咬合唇閉攏，平靜呼吸無(wú)吞咽。掃描參數(shù)具體為：掃描范圍14 cm×10 cm，層厚0.25 mm，圖像數(shù)量608張，焦點(diǎn)大小0.3 mm，灰階14 bit，掃描時(shí)間18 s，曝光時(shí)間3.6 s，放射量56μSv，重建時(shí)間1 min。

1.3 影像測(cè)量 用WinCehp 7.0軟件對(duì)頭顱側(cè)位片進(jìn)行2D頭影測(cè)量。CBCT拍攝后由NNT軟件輸出DICOM文件，然后導(dǎo)入SimPlant Pro 13.0（Materialise Dental，Lueven，Belgium）軟件，利用軟件中的“3D Cephalometric”模塊進(jìn)行三維頭影測(cè)量。測(cè)量時(shí)使用多平面重建（multi-planer reconstruction，MPR）的方法定點(diǎn)，即軸向、矢狀向、冠狀向聯(lián)合定點(diǎn)，如圖1。標(biāo)志點(diǎn)的三維位置參考Gribel等[2]和Oliveira等[3]的描述，如圖2。兩種方法均測(cè)量41個(gè)線距和角度項(xiàng)目，測(cè)量在一個(gè)黑暗房間、電腦背景黑色的情況下進(jìn)行，3位測(cè)量者每人測(cè)2遍，時(shí)間間隔1個(gè)星期。

圖1 標(biāo)志點(diǎn)的MPR定點(diǎn)方法。圖示S點(diǎn)定點(diǎn)方法（軸向、失狀向、冠狀向）

圖2 CBCT圖像標(biāo)志點(diǎn)的三維位置

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理方法 用Microsoft office Excel 2007和IBM SPSS 19.0軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。分析組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（ICC）以查看操作者內(nèi)及操作者間的可靠性[4]，配對(duì)t檢驗(yàn)比較X線2D頭影測(cè)量和CBCT 3D頭影測(cè)量有無(wú)差異，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 操作者ICC 本研究用ICC評(píng)價(jià)2D測(cè)量與3D測(cè)量之間的可信度。表1和表2分別顯示了操作者內(nèi)ICC和操作者間ICC情況?？傮w來(lái)說(shuō)，2D和3D測(cè)量操作者內(nèi)和操作者間的ICC都大于0.75，都呈現(xiàn)出很好的可信度[4]。

表1 頭顱側(cè)位片2D測(cè)量與CBCT 3D測(cè)量組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（ICC）

2.1.1 操作者內(nèi)ICC：見(jiàn)表1，2D測(cè)量中58.5%的項(xiàng)目ICC＞0.9（24/41），ICC＜0.7的為2.4%（1/41）；3D測(cè)量中65.9%的項(xiàng)目ICC＞0.9（27/41），沒(méi)有ICC＜0.7的項(xiàng)目。平均值3D大于2D，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.028）。

2.1.2 操作者間ICC：見(jiàn)表2，2D測(cè)量中90.2%的項(xiàng)目ICC＞0.9（37/41），1個(gè)項(xiàng)目ICC＜0.8，為0.779；3D測(cè)量中85.4%的項(xiàng)目ICC＞0.9（35/41），1個(gè)項(xiàng)目ICC＜0.8，為0.585。平均值2D大于3D，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.302）。另外一個(gè)特點(diǎn)是測(cè)量項(xiàng)目中2D操作者間ICC差異不大，范圍是0.779～0.989，而3D的范圍較大0.585～0.991。

表2 頭顱側(cè)位片2D測(cè)量與CBCT 3D測(cè)量組間相關(guān)系數(shù)（ICC）

2.2 2D測(cè)量與3D測(cè)量差異比較 見(jiàn)表3-4。除L1 to Go-Gn角外，22個(gè)角度測(cè)量值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；線性測(cè)量值A(chǔ)r-Go、Go-Me、S-Go、B-Go、ANSPNS、Go-PNS、PNS-B差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；比例測(cè)量值PFH/AFH 統(tǒng)計(jì)顯示2D明顯小于3D。

3 討論

CBCT影像與普通X線影像相比有其固有優(yōu)點(diǎn)。首先，CBCT的容積掃描圖像可以提供較高的空間分辨率，能從不同的平面進(jìn)行觀察，可以真實(shí)地反映骨及軟組織的精細(xì)形狀[5]。另外，CBCT射線放射劑量較小，與X線頭顱側(cè)位片相差無(wú)幾，比普通CT及螺旋CT小很多[6-7]。

表3 頭顱側(cè)位片2D測(cè)量與CBCT 3D測(cè)量比較

表42 D與3D比例測(cè)量比較

已有學(xué)者做過(guò)CBCT影像與頭顱側(cè)位片頭影測(cè)量比較的研究。較早的研究是在CBCT圖像生成頭顱側(cè)位片，再與X線頭顱側(cè)位片進(jìn)行頭影測(cè)量比較。Kumar等[8]和Vlijmen等[9]報(bào)道CBCT圖像生成頭顱側(cè)位片與2D的頭顱側(cè)位片的頭影測(cè)量差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。但此類方法仍是二維，不是三維測(cè)量。

也有學(xué)者用CBCT圖像重建3D模型，在模型表面進(jìn)行三維測(cè)量。Periago等[10]和Baumgaertel等[11]學(xué)者比較CBCT圖像重建3D模型表面測(cè)量和卡尺在干頭顱上直接測(cè)量的差異，結(jié)果都顯示差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。但該方法有一些缺點(diǎn)，首先，他們是在CBCT重建3D模型表面進(jìn)行測(cè)量，因CT掃描時(shí)體素大小和灰度高低會(huì)影響成像的準(zhǔn)確性[10]，3D重建時(shí)顯像閾值的設(shè)置會(huì)使本來(lái)是骨組織的成分顯示不出來(lái)而增加誤差[12]。這也可能是Baumgaertel等[11]和Lascala等[13]報(bào)道3D模型測(cè)量值比真實(shí)頭顱小的原因。另外，在3D模型上只能測(cè)量線距，且同一點(diǎn)的重復(fù)使用要分次定點(diǎn)，這樣也增加了誤差的機(jī)會(huì)。

目前應(yīng)用較新的多平面重建定點(diǎn)法（multiplaner reconstruction，MPR）可避免上述缺點(diǎn)。MPR定點(diǎn)法是在軸向、矢狀向、冠狀向聯(lián)合定點(diǎn)，使標(biāo)志點(diǎn)的定位更準(zhǔn)確，對(duì)所有點(diǎn)依次定位后可一次性計(jì)算出所有的測(cè)量項(xiàng)目。Oliveira等[3]對(duì)20個(gè)對(duì)象驗(yàn)證CBCT圖像MPR方法定點(diǎn)的可靠性，3個(gè)操作者每人定點(diǎn)3遍。結(jié)果示，MPR法在CBCT圖像上定點(diǎn)有極好的可靠性。Ludlow等[14]和劉怡等[15]研究顯示3D影像上MPR定點(diǎn)比普通X線頭顱側(cè)位片上定點(diǎn)更精確。所以，本研究用MPR定點(diǎn)法對(duì)CBCT影像進(jìn)行3D頭影測(cè)量，并和2D頭影測(cè)量比較。

與Oliveira等[3]的研究結(jié)果相似，本研究中3D頭影測(cè)量操作者內(nèi)和操作者間可靠度都極佳，ICC平均值都大于0.9，見(jiàn)表1和表2。但他沒(méi)有進(jìn)行3D與2D測(cè)量值的比較分析。本研究中3D的操作者內(nèi)ICC平均值大于2D，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這與Vlijmen等[16]的研究結(jié)果相反，差異的原因可能是Vlijmen等[16]采用在CBCT重建模型表面測(cè)量的方法，而本研究用的是在CBCT影像上MPR法定點(diǎn)測(cè)量。2D與3D各組操作者間ICC差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其原因可能是因?yàn)槿徊僮髡叨际钦t(yī)生，對(duì)2D頭影測(cè)量操作多年，且2D頭影測(cè)量的標(biāo)志點(diǎn)的位置有金標(biāo)準(zhǔn)，所以三位操作者間測(cè)量差異不大。同時(shí)3D頭影測(cè)量方法較新，標(biāo)志點(diǎn)的位置是根據(jù)2D中標(biāo)志點(diǎn)描述確定，Yitschaky等[17]報(bào)道用2D的測(cè)量方法用在3D上在大多數(shù)情況下是可行的，例如3D位置明確的ANS點(diǎn)和PNS點(diǎn)，長(zhǎng)度測(cè)量項(xiàng)目ANS-PNS，無(wú)論操作內(nèi)ICC還是操作者間ICC 3D都明顯大于2D。但某些點(diǎn)的位置在3D圖像上尚較難明確。如3D位置不明確的Po點(diǎn)和Or點(diǎn)，有其組成的角度測(cè)量項(xiàng)目Nasal floor to FH角，3D操作者間ICC低于平均值。

在3D測(cè)量與2D測(cè)量的準(zhǔn)確性方面，Gribel等[2]用方差分析發(fā)現(xiàn)，CBCT的3D線距測(cè)量與直接干頭顱上測(cè)量無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，X線頭顱側(cè)位片2D測(cè)量與直接頭顱上3D測(cè)量有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。Periago等[10]和Baumgaertel等[11]也提出3D測(cè)量和直接干頭顱測(cè)量無(wú)區(qū)別的觀點(diǎn)。本研究中95.5%（21/22）的角度測(cè)量項(xiàng)目3D與2D有差異，50%的線距測(cè)量項(xiàng)目3D與2D有差異，見(jiàn)表3和表4。因而CBCT的3D測(cè)量比X線頭顱側(cè)位片2D測(cè)量更能反映真實(shí)情況，有較大的臨床應(yīng)用價(jià)值和前景。

本研究按照Yitschaky等[17]描述在轉(zhuǎn)變2D頭影測(cè)量為3D頭影測(cè)量的方法時(shí)發(fā)現(xiàn)，有些標(biāo)志點(diǎn)的位置在CBCT的3D圖像上和頭顱側(cè)位片2D圖像上一樣明確，有些標(biāo)志點(diǎn)則不能把2D中的定義應(yīng)用到3D上，因此需要進(jìn)一步研究，形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、操作簡(jiǎn)單、測(cè)量精確的3D頭影測(cè)量系統(tǒng)。

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