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)前評估、方案設(shè)計及種植手術(shù)起到重要作用，計算機輔助設(shè)計在種植術(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，對術(shù)區(qū)進行準確定位，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)對口腔上下頜骨進行MPR多平面重建；同時進行Panoramic（曲面體層視圖）、序列縱斷面重建，并進行測量，結(jié)合Dicom3.0的格式（國際醫(yī)學(xué)影像傳輸標準）進行交換，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

計算機斷層圖像重建技術(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，而后期計算機重組的算法原理有類似之處。CBCT采用一種二維面狀探測器來代替體層CT的線狀探測器。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，分辨率相對較低，尤其對骨性細微結(jié)構(gòu)顯示欠佳；在對密度差、界面較大的組織進行掃描時易產(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，對運動偽跡不敏感，適用于動態(tài)空間重建。但其動態(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比，而且對硬件要求較高，一定程度上影響三維錐形束CT的發(fā)展。但隨著計算機的發(fā)展，一系列牙科專用錐形束CT應(yīng)運而生成為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，而后期計算機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 選用美國卡瓦牙科CBCT機，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（國際醫(yī)學(xué)影像傳輸標準）進行交換，并提供影像處理功能，對所選擇的臨床病例進行數(shù)字化操作。設(shè)備介紹：美國卡瓦牙科CBCT機，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)計劃，并在影像圖中直接模擬定位，設(shè)計出植入種植體的直徑、長度、植入角度。對所分析的數(shù)據(jù)確定骨量不足的患者，提前設(shè)計附加骨增量手術(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個月、6個月通過CBCT觀測評價短期成功率達100%。

3 討論

口腔種植修復(fù)的發(fā)展和技術(shù)的進步，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：CBCT較之傳統(tǒng)CT具有更多的優(yōu)點，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：①錐形束CT具有更高的掃描速度和輻射利用率，在螺旋CT進行一次圓周掃描的時間周期內(nèi)，能完成數(shù)百個斷層圖像的投影掃描，并可有效減少X射線管的負載輸出，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，且能達到XYZ三個方向上各向同性；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)，而對比度比其高50～100倍；③錐形束CT檢查時間較短（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購買費用相對低廉；⑤維護費用低廉。

其次CBCT無論是在牙種植手術(shù)適應(yīng)癥的評價和在牙種植手術(shù)方案設(shè)計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)管位置等進行精確的三維評估，使我們可最大限度的地利用數(shù)據(jù)測量值進行估計，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機最小斷層精密度達2000μm，通過調(diào)節(jié)切面間的步幅（從0.076～2mm），系統(tǒng)可以自動生成正交切面模板，電腦程序在2min內(nèi)自動完成三維圖像重建，并進行所掃描范轉(zhuǎn)內(nèi)任何方向、任何層面的截圖觀測，其主要特點：①可以對醫(yī)師在手術(shù)前選擇設(shè)計植入種植體進行模擬植入，包括種植體的類別、直徑、長度，模擬出最佳植入位點、植入路徑、植入深度和方向等參數(shù)；②對下頜神經(jīng)管可以進行染色通路標記，在三維圖中標識，使我們可以立體觀測量出下頜骨的可用骨量；③可準確地對線距和角度進行測量，獲取數(shù)據(jù)，無放大和變形，自動完成軸位、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)軟件對種植區(qū)的骨密度、可用高度進行檢查，可詳細了解種植區(qū)的信息，幫助口腔科醫(yī)師術(shù)前進行合適的種植體及種植部位的選擇，了解患者骨質(zhì)的負荷能力，設(shè)計合理的種植計劃，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