王國杰，劉春麗，楊曉瑞

1.邢臺市第三醫(yī)院 放射科，河北 邢臺054000；2.邢臺醫(yī)專第二附屬醫(yī)院 正畸科，河北 邢臺 054000；3.河北省眼科醫(yī)院 口腔內(nèi)科，河北 邢臺 054001

錐形束CT在骨性Ⅲ類錯牙合正畸治療中的應(yīng)用進(jìn)展

王國杰1，劉春麗2，楊曉瑞3

1.邢臺市第三醫(yī)院 放射科，河北 邢臺054000；2.邢臺醫(yī)專第二附屬醫(yī)院 正畸科，河北 邢臺 054000；3.河北省眼科醫(yī)院 口腔內(nèi)科，河北 邢臺 054001

隨著正畸學(xué)的進(jìn)步，正畸治療過程中牙槽骨的改建效果越來越受到人們的重視，尤其對于骨性Ⅲ類錯牙合患者，如何及時精確評估牙槽骨改建情況對矯正成功與否至關(guān)重要。錐形束CT（Cone Beam Computed Tomography，CBCT）的出現(xiàn)開創(chuàng)了口腔三維成像的新紀(jì)元。本文首先闡述了CBCT應(yīng)用于口腔正畸的優(yōu)勢與不足，然后重點(diǎn)總結(jié)了錐形束CT在骨性Ⅲ類錯牙合矯正方案設(shè)計(jì)、治療過程中對牙槽骨量的監(jiān)測及治療效果評價的相關(guān)研究，對未來CBCT在該領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)行了展望。

錐形束CT；骨性Ⅲ類錯牙合；正畸治療

骨性Ⅲ類錯牙合是一種常見的錯牙合畸形，其臨床表現(xiàn)為上頜前牙咬在下頜前牙的舌側(cè)。臨床上主要采用正畸掩飾性治療或正畸正頜聯(lián)合矯治技術(shù)[1]來牽引上頜骨向前或內(nèi)收、下頜牙向后移動來達(dá)到正常的覆牙合和覆蓋。以往主要采用二維平片如根尖片和曲面斷層片來進(jìn)行評估，但二維圖像易重疊、失真，無法準(zhǔn)確測量，錐形束CT（Cone Beam Computed Tomography，CBCT）是一種新型三維成像技術(shù)，具有放射劑量小、分辨率高、掃描時間短、精確度高的優(yōu)點(diǎn)。本文就CBCT在骨性Ⅲ類錯牙合正畸中的應(yīng)用進(jìn)展做如下綜述。

1 CBCT簡介

CBCT不同于傳統(tǒng)CT，它利用低能固定陽極發(fā)生器發(fā)出的錐形X線束透過人體，采用二維平板探測器圍繞受檢體做360°旋轉(zhuǎn)獲得一系列二維圖像，再通過特有的重建算法來獲得三維斷層圖像[2]。

CBCT最早由意大利工程師P Mozzo[3]和日本學(xué)者Arai[4]于20世紀(jì)90年代末應(yīng)用于口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。2001年,第一臺用于顱面部的商業(yè)CBCT機(jī)器問世。近年來，CBCT技術(shù)發(fā)展迅速，作為無創(chuàng)性影像新技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于口腔正畸治療中。

1.1 CBCT的優(yōu)勢與不足

1.1.1 CBCT的優(yōu)勢

X線平片在正畸中最常用，是二維圖像，雖然空間分辨率高，但其密度分辨率極差，且存在較大的圖像重疊、失真及變形，無法準(zhǔn)確測量和評估正畸的效果。傳統(tǒng)CT是扇形束掃描，雖然對軟組織密度分辨率高，但對骨性的細(xì)微結(jié)構(gòu)顯示較差，尤其對密度差別大的組織掃描時會產(chǎn)生部分容積效應(yīng)和偽影，體積比較大、價格昂貴、輻射劑量大，而且易受金屬物品（如假牙）的干擾，重建圖像空間分辨率相對較低。

相對以上技術(shù)，CBCT具有獨(dú)特的優(yōu)勢為：① 操作簡單，掃描速度快，X線利用率高，掃描成本相對較低；② 三維圖像，空間分辨率高，偽影少，重疊少，更接近實(shí)物大小，能達(dá)到各向同性；③ 掃描范圍靈活，可做冠狀位、矢狀位及水平位方向等比例圖像重建[5]；④ 空間需求小，臨床醫(yī)生可獨(dú)立操作，完成圖像攝取和后處理[6]；⑤ 輻射劑量小，依據(jù)掃描野的大小，CBCT的有效放射劑量約28～464 uSv,相當(dāng)于傳統(tǒng)CT患者的有效劑量的1/56～1/5或投照7～42張數(shù)字曲面斷層片后患者所受的有效放射劑量[7]（Mah等[8]報(bào)道，CBCT的放射劑量約為傳統(tǒng)CT劑量的20%，相當(dāng)于全口根尖片的劑量之和）；⑥ 掃描范圍可控，根據(jù)成像范圍的大小，CBCT可分為4級（成像范圍4～8 mm,覆蓋幾顆牙齒的D級；成像范圍10 mm左右，覆蓋全牙列的I級；成像范圍15 mm左右，覆蓋整個口腔的P級；成像范圍20 mm左右，覆蓋整個額面部的F級），足以滿足口腔科診療的不同需求[9]。

1.1.2 CBCT的不足

盡管CBCT在口腔頜面部的應(yīng)用中具有一系列優(yōu)勢，但也應(yīng)看到它的不足之處：與根尖片和曲面斷層片相比，價格較貴和輻射劑量相對較大；與傳統(tǒng)CT相比，軟組織分辨率較低，對口腔軟組織的顯示較差；探測器的范圍小，范圍局限；由于人為原因，機(jī)器操作和圖像分析存在一定的誤差[10]；正畸病人多為兒童和青少年，處在生長發(fā)育期，對X射線敏感，因此操作中一定要遵循放射防護(hù)最優(yōu)化的原則。再者，CBCT在大型綜合醫(yī)院和口腔?？漆t(yī)院裝機(jī)率高，在一般市級及以下醫(yī)院裝機(jī)率低，不能普及。

2 CBCT在骨性Ⅲ類錯牙合正畸中的應(yīng)用

CBCT最適用于口腔頜面部骨組織成像，且成像體素約為0.1～0.5 mm，圖像體素的大小決定了圖像的分辨率，其骨組織的高分辨率是傳統(tǒng)CT無法比擬的。馮馳等[11]應(yīng)用CBCT測量40例患者109顆活體牙根長、冠長及牙體全長的數(shù)值與拔出后的實(shí)體測量值進(jìn)行比較，測量值與實(shí)際值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。同時CBCT在臨床正畸測量中，可以選取某一平面為基準(zhǔn)矯正過程中多次測量的方法，來準(zhǔn)確定位牙齒移動的位移量,具有一定的可重復(fù)性。

2.1 三維頭影測量

CBCT出現(xiàn)以前，主要通過頭顱側(cè)位片和曲面斷層片將頭顱的三維結(jié)構(gòu)通過二維圖像顯現(xiàn)，由于頭顱是凹凸不平的，所得的二維圖像存在一定的幾何放大，并不能保證頭影測量的準(zhǔn)確性。

Gribel等比較了頭顱側(cè)位片和CBCT在顱骨測量方面的精確性和可靠性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)CBCT的顱骨測量是極其精確的；Hassan等和Cattaneo等的研究證明，CBCT合成的頭顱側(cè)位片可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的頭顱側(cè)位片，且三維圖像測量結(jié)果更精確[7]。

CBCT重建后可以多方向多層面展現(xiàn)清晰、真實(shí)的顱面部軟硬組織的形態(tài)結(jié)構(gòu)，且可以任意角度旋轉(zhuǎn)，從不同角度觀察牙齒和頜骨位置形態(tài)。還能提供冠狀面，矢狀面，橫斷面三維立體信息，可以根據(jù)需要設(shè)定重建層厚，從多層面獲取患者牙、頜、顱面信息。另外，與三維測量軟件結(jié)合，可以測量各個方向上的線距、角度，與二維測量相比，可以對患者顱頜面部進(jìn)行矢狀向、垂直向及水平向測量，打破了二維影像分析的局限性，為正畸醫(yī)生分析診斷提供充分的定量分析資料[14]。

2.2 評價牙槽骨厚度和骨量

正畸治療的過程就是牙槽骨改建和塑形的過程，骨性Ⅲ類錯牙合的矯正目的是為了掩飾性治療下前牙的舌向移動或正頜治療去代償階段下前牙的唇側(cè)移動，從而達(dá)到正常的覆牙合和覆蓋。而根尖水平的骨皮質(zhì)是切牙移動的限制，無論唇向還是舌向移動下前牙，牙根移動的范圍都不能超出骨皮質(zhì)，否則容易發(fā)生骨開窗、開裂和牙根吸收[15]。王博等[15]研究認(rèn)為不同垂直骨面型成人骨性Ⅲ類錯牙合唇側(cè)的牙槽骨厚度較舌側(cè)狹窄，尤其是高角骨面型，其唇側(cè)的牙槽骨厚度約1.0 mm左右，很容易發(fā)生牙槽骨開裂、開窗和牙根外露，臨床正畸治療時需加以注意，對于高角骨面型的骨性Ⅲ類錯牙合病人，矯正前必須運(yùn)用CBCT評估下前牙牙槽骨骨量，確保醫(yī)源性風(fēng)險的發(fā)生在可控范圍之內(nèi)。

2.3 評價牙根吸收情況

正畸中出現(xiàn)的牙根吸收被稱為正畸源性牙根吸收，這是矯正失敗的常見原因，以往主要通過根尖片、曲面斷層片和頭顱側(cè)位片等傳統(tǒng)方法評價。雖然現(xiàn)在已進(jìn)入影像數(shù)字化時代，但數(shù)字化牙片、全景片畢竟是二維圖像，存在較大的幾何放大和影像重疊，并不能對每個下前牙根的吸收情況做精確評估。Dudic等[16]的研究認(rèn)為CBCT能提高正畸中出現(xiàn)牙根吸收的診斷準(zhǔn)確率。孫伯陽等[17]認(rèn)為Dudic的研究判別標(biāo)準(zhǔn)仍為傳統(tǒng)的二維指標(biāo)，難以對牙根吸收程度做定量化評價，他以CBCT圖像為基礎(chǔ)，運(yùn)用第三方軟件三維重建下前牙，定量化測量牙根體積，首次對成人骨性Ⅲ類錯牙合的牙根吸收情況做了定量化分析。余麗霞等[18]以CBCT對正畸中牙根吸收的診斷結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，檢驗(yàn)全面斷層片和根尖片對正畸牙根吸收的診斷準(zhǔn)確性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)曲面斷層片和根尖片對正畸牙根吸收的診斷準(zhǔn)確性較差，敏感性分別為71.6%和78.4%，特異性分別為25.5%和51.1%，準(zhǔn)確度分別為53.7%和67.8%。

2.4 評價牙列的咬合程度

骨性Ⅲ類錯牙合正畸治療的目的是使上下牙列達(dá)到正常的的覆牙合和覆蓋，Andrew曾在1972年說過，要想獲得牙列良好的咬合關(guān)系，牙齒就必須有良好的傾斜度，而CBCT測定的牙齒傾斜程度準(zhǔn)確性要明顯高于曲面斷層片，正畸中如果遇到有牙根彎曲的病例，運(yùn)用全景片測定就會有幾何放大，而CBCT就可以杜絕此類情況發(fā)生[10]。

2.5 評價埋伏牙、阻生牙的空間位置

埋伏牙、阻生牙在錯牙合正畸中很常見，上頜尖牙發(fā)病率約為1.0%～2.5%，其中85%為腭側(cè)阻生，15%為頰側(cè)阻生[7]。傳統(tǒng)的定位手段是采用不同角度的根尖片并結(jié)合曲面斷層片才能定位，而CBCT通過三維重建可精確顯示阻生牙的空間位置和毗鄰關(guān)系，有助于臨床正畸治療。Oberoi等[19]認(rèn)為CBCT大大提高了正畸治療和外科治療的精確性。

2.6 評價微種植體支抗的穩(wěn)定性

近年來，微種植體支抗的使用大大提高了正畸的成功率，但微種植體支抗的穩(wěn)定性卻影響了正畸治療的效果，傳統(tǒng)檢查手段很難準(zhǔn)確評價微種植體支抗植入的效果。國內(nèi)外的研究表明，微種植體是否與牙根接觸、植入部位的選擇及負(fù)載力的大小和方向都影響了它的穩(wěn)定性[7]。學(xué)術(shù)界一致認(rèn)為，骨皮質(zhì)厚度是影響微種植體穩(wěn)定性的重要因素，Kim等[20]應(yīng)用CBCT對上頜磨牙區(qū)植入微種植體的穩(wěn)定性及上頜第二前磨牙根至第一磨牙近中根之間的骨量進(jìn)行了分析，結(jié)果表明運(yùn)用CBCT可減少種植釘損傷牙根和上頜竇穿孔的風(fēng)險，并且對微種植體的準(zhǔn)確植入提供了有力依據(jù)。

2.7 評價顳下頜關(guān)節(jié)疾病

骨性Ⅲ類錯牙合伴有顳頜關(guān)節(jié)功能紊亂在臨床上較為常見，是正畸治療的一個并發(fā)癥，常發(fā)生在正畸治療的過程中[10]。CBCT三維重建技術(shù)使顳下頜關(guān)節(jié)清晰的展現(xiàn)在正畸醫(yī)生面前，曹均凱等[21]首次運(yùn)用CBCT對54例正常人顳下頜關(guān)節(jié)的CBCT測量值進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)正常人雙髁突位置及關(guān)節(jié)窩的形態(tài)基本對稱、差異不明顯。CBCT很適合觀察髁突的細(xì)微骨性改變，不但可以直接觀察髁突與關(guān)節(jié)窩的位置關(guān)系，還可以觀察其骨性表面[7]。另外對顳下頜關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎及骨腫瘤性疾病的診斷也有一定的價值。

2.8 評價上氣道的容積形態(tài)

阻塞性呼吸睡眠暫停綜合征（Obstructive Sleepapnea Syndrome，OSAS）多由腺樣體肥大引起，是兒童用口呼吸的直接原因，長期用口呼吸易引起上牙弓狹窄，后牙反牙合及前牙開牙合等錯牙合畸形。對正畸患者進(jìn)行上氣道分析非常必要，以往主要通過傳統(tǒng)鼻咽側(cè)位片來判斷腺樣體的腫大程度，不能做到三維上的測量分析，Alves等[22]應(yīng)用CBCT研究50名兒童的鼻咽部氣道容積，發(fā)現(xiàn)下頜骨發(fā)育不足的兒童鼻咽部氣道的容積均小于下頜骨發(fā)育正常的兒童。因此通過CBCT可以精確測量上氣道的容積，對伴有此類呼吸癥狀的兒童正畸時應(yīng)進(jìn)行評估，以糾正其不良呼吸方式。

3 展望

盡管CBCT在諸多領(lǐng)域中體現(xiàn)出強(qiáng)大優(yōu)勢，但其作為一種有創(chuàng)X線檢查，對人體的“三腺一體”存在傷害，尤其對處在生長發(fā)育期的兒童和青少年，應(yīng)盡量少做或不做CBCT檢查。國內(nèi)外學(xué)者一致認(rèn)為，CBCT不宜作為常規(guī)影像檢查手段，對于嚴(yán)重骨性Ⅲ類錯牙合畸形患者，不可避免做CBCT檢查時應(yīng)嚴(yán)格遵循“輻射實(shí)踐正當(dāng)化”，“輻射防護(hù)最優(yōu)化”和“個人劑量限值”輻射防護(hù)三原則。隨著精準(zhǔn)醫(yī)療的發(fā)展，CBCT作為口腔領(lǐng)域的重要檢查手段，必將使廣大口腔醫(yī)師和患者受益。

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Application Progress of Cone Beam CT in Orthodontic Correction and Treatment of Skeletal Class Ⅲ Malocclusion

WANG Guo-jie1, LIU Chun-li2, YANG Xiao-rui3
1. Department of Radiology, the Third Hospital of Xingtai, Xingtai Hebei 054000, China; 2. Department of Orthodontics, the Second Affiliated Hospital of Xingtai Medical College, Xingtai Hebei 054000, China; 3. Department of Oral Medicine, Hebei Eye Hospital, Xingtai Hebei 054001, China

With the progress of orthodontic learning, the effect of alveolar bone reconstruction in the process of Orthodontic treatment gets more and more attention, especially for patients with skeletal ClassⅢmalocclusion. How to make timely and accurate assessment of alveolar bone reconstruction effect is crucial for correction. The emergence of the cone beam CT (CBCT) ushered in a new era of oral threedimensional imaging. This paper focused on the advantages and disadvantages of application of CBCT in correction and treatment of skeletal ClassⅢmalocclusion. It also summarized the application of CBCT in skeletal Class III malocclusion scheme design, related researches on monitor and effect evaluation of alveolar bone mass in the process of correction, and made prospects of the future development of CBCT in this f eld.

cone beam CT; skeletal Class III malocclusion; orthodontic correction and treatment

R783

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2016.10.022

1674-1633(2016)10-0075-03

2015-12-02

2015年邢臺市科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2015ZC093）。

作者郵箱：wangguojie411@163.com