采用锥形束CT测量牙体长度的准确性研究

1、描述：目的 探索锥形束CT（CBCT）对牙体长度各参数测量的可行性及准确性。方法 通过InVivoDental软件对 40例患者109颗活体牙的CBCT扫描数据进行组织分割以及重建，得到目标牙长轴的颊.摘要目的探索锥形束CT（CBCT）对牙体长度各参数测量的可行性及准确性。方法通过InVivoDental软件对40例患者109颗活体牙的CBCT扫描数据进行组织分割以及重建，得到目标牙长轴的颊舌向断层图像，测量根长、冠长和牙体全长。相同活体牙经外科拔除后，进行相应参数测量。比较实体测量值和CBCT测量值的差异，检验CBCT测量牙体长度的精确性。结果实验牙根长、冠长及牙体全长的CBCT测量值与实体

2、测量值的差异无统计学意义（P值分别为0.790、0.621、0.657），两种测量方法差值的95%可信区间分别为（-1.101.13）、（-1.000.96）、（-1.001.05）mm。结论CBCT对活体牙的根长、冠长及牙体全长的无创测量与实体测量的一致性较好，可在临床推广应用。一直以来，诊断牙根长度的常用方法是二维影像学方法，但是，无论根尖片或全颌曲面断层片，都存在放大、失真等现象，准确性较差1-5。锥形束CT（conebeamCT，CBCT）的空间分辨率高，对硬组织特别是牙体组织的显像良好，且能提供三维影像，已被广泛应用于口腔医学的诊断和治疗中6-8。目前，对CBCT是否能在周围有牙槽骨

3、的情况下准确测量牙体、牙根长度尚不明确，因此，探索CBCT对牙体、牙根长度定量测量的可行性及准确性，从而进一步确定牙长度各参数，对根管治疗的准确性和疗效具有重要意义。1材料和方法1.1研究对象的选择选取20112012年于重庆医科大学附属口腔医院就诊的需要拔除上颌或下颌前磨牙的患者40例为研究对象，患者年龄1222岁，平均14.7岁，共有122颗拟拔除的第一前磨牙。纳入标准：1）病例资料完整，包括基本资料、病史、检查、诊断；2）CBCT图像必须清晰可辨，且均为同一部机器所拍摄，扫描参数统一；3）所测量的前磨牙牙体必须发育完整，无缺损，无断根。排除标准：1）患有根尖周病或其他牙槽骨病变；2）前磨

4、牙已行根管充填或根尖手术；3）CBCT图像不清晰；4）牙体形态不规则，严重弯曲、磨耗，或拔除时牙体受损或断根；5）牙体有充填体存在。在所有搜集的样本中，因外科拔牙术后牙体组织损伤以及断根而剔除样本10颗，因CBCT图像未能清晰显示剔除样本3颗，最终纳入109颗前磨牙。本研究计划已经重庆医科大学附属口腔医院医学伦理委员会审议并通过。所有涉及患者的实验内容均经患者知情同意，并在签署相关知情同意书后进行。1.2实验方法拔牙前CBCT扫描及测量于拔牙前使用MCT-1（EX-2F）型CBCT（日本森田公司）扫描拟拔除前磨牙区域。扫描参数：分辨率为0.125mm，管电压80kV，管电流5mA。CBCT图像

5、校准及测量：将DICOM格式的CBCT扫描图像数据导入InVivoDental5.16软件（Anatomage公司，美国），在颞下颌关节模块中，由同一名经过严格培训的检测者对随机编号的样本进行图像校准和测量。测量项目及方法如图1所示：使用InVivoDental5.16软件中颞下颌关节模块的多平面重建及测量功能，在目标牙的釉牙本质界水平过颊舌侧釉牙本质界中点连线（图1左）作垂直于釉牙本质界的截面，即为实验的测量平面。在测量平面中测量目标牙的牙体长、冠长和根长（图1右）。牙体长为牙尖到根尖的距离，冠长为牙冠最高点到颊面釉牙本质界中点的距离，根长为颊面釉牙本质界中点到根尖的距离；若有多个牙尖或者根

6、尖，则选取颊侧牙尖或根尖作为参照点。实验牙的拔除与固定采用微创方法拔除样本牙后，立即将离体样本牙浸泡于10%中性缓冲甲醛溶液中，浸泡约10h，然后自来水冲洗牙体30min，自然风干，最后由一名不参与评估的外科医生对样本牙进行随机编号。图1CBCT图像校准及测量Fig1ThecalibrationandmeasurementofCBCTimage离体牙测量采用电子卡尺（上海申韩量具有限公司）测量拔出后的前磨牙的牙体长、冠长和根长。牙体长为牙尖到根尖的距离，冠长为牙冠最高点到颊面釉牙本质界中点的距医教论文离，根长为颊面釉牙本质界中点到根尖的距离；若有多个牙尖或者根尖，则选取颊侧牙尖或根尖作为参照点

7、。由同一名经过严格培训的检测者对随机编号的样本进行测量。统计学处理使用MedCalc12.4.0和SPSS13.0统计软件包完成数据统计分析；采用Shapiro-Wilk检验对两组数据进行正态性检验，采用配对t检验检测两组数据是否有统计学差异，采用Bland-Altman图10进行一致性分析。2结果经正态性检验，所有的测量数据均呈正态分布（表1）。实验牙根长、冠长及牙体长的CBCT与实体测量结果见表2，经配对t检验，CBCT测量值与实体测量值的差异无统计学意义（P0.05）。实验牙根长、冠长及牙体长CBCT测量与实体测量的差值的Bland-Altman图如图2所示：图2的纵坐标代表CBCT测量

8、值与实体测量值的差值，横坐标代表CBCT测量值与实体测量值的平均值。实验牙根长、冠长及牙体长CBCT测量值与实体测量值差值的95%可信区间分别为：（-1.101.13）、（-1.000.96）、（-1.001.05）mm。3讨论对牙体参数的影像学测量始于对根尖片的测量，但由于投照角度、胶片位置的变化会造成影像变形，影响测量的准确性。根尖片和全景片可能低估正畸相关牙根吸收的严重程度。Katona应用复杂的数学方法评估了现有各种基于二维X线片的用于评估牙长度各参数的方法，最后结论为：现有评估牙长度各参数的方法误差较大，不能准确评估牙长度各参数。CBCT技术是近年来出现的一种操作简单，空间分辨率高，

9、对硬组织显像良好的新型口腔科技术。与传统螺旋CT不同，CBCT技术采用锥体状X线束和二维接收器接收数据。这样的技术特点使锥形束CT一次可扫描多层组织，导致数据的采集速度较传统CT有较大提高，同时患者的暴露剂量大量减少。CBCT能为颅面部组织提供三维影像，目前已被普遍应用于口腔医学领域。本实验中，采用CBCT定量测量牙体长度，避免了传统二维测量方法的许多缺点，其图像立体直观，无重叠和干扰，具有较好的准确性和可重复性。釉牙本质界在测量中常被选作参照点，因为该解剖结构在根尖片上易于定位。本实验测量目标牙在CBCT颊舌向正中矢状面断层图像上牙尖（颊尖）、颊侧釉牙本质界、根尖（颊侧根尖）之间的距离，因为

10、这3个点在CBCT图像和离体牙上都易于定位和重复测量，便于获得准确的结果。Sherrard等以猪牙为实验对象进行测量，发现CBCT与实物测量的差异无统计学意义。Strate-mann等13报道，CBCT与实体测量两种方法的差别低至（0.000.02）mm。本实验中，实验牙根长、冠长及牙体长的CBCT测量值与实体测量值的差值无统计学意义（P值分别为0.790、0.621、0.657），与前述学者的研究结论一致。Bland-Altman图显示：对实验牙的根长、冠长及牙体长，CBCT测量与实体测量具有较强的一致性。Wang等14-15通过对比CBCT与Micro-CT测量结果，证明CBCT测量与Mi

11、cro-CT测量结果一致性较高，精确度较好。实验牙根长、冠长及牙体长两种测量方法差值的95%可信区间分别为：-1.101.13、-1.000.96、-1.001.05mm，说明95%的CBCT测量值在实体测量值的-1.101.13mm（根长），-1.000.96mm（冠长），-1.001.05mm（全长）范围内波动，这样的误差范围可能来源于两个方面。一方面来自CBCT系统误差。Sherrard等12报道，CBCT测量值的方法误差随设备像素体积的增大而增大；Ponder等16指出，随像素体积减小，牙长度各参数的测量更为精确。有理由相信，随着像素体积的减小，两种测量方法差值的95%可信区间会进一步缩小，即测量精度会进一步提高。另一方面来自根尖难以准确定位而造成的误差。活体牙的牙根周围被骨组织环绕，两者间为牙周膜间隙。理论上，由于牙周膜的密度