牙科CBCT在口腔種植術中的臨床應用

摘要：目的 錐形束CT（Cone-beam computed tomography，CBCT）三維重建技術在口腔種植術前評估、方案設計及種植手術起到重要作用，計算機輔助設計在種植術前可以幫助醫生完成患者頜骨結構的三維圖像重建，對術區進行準確定位，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方案。方法 利用CBCT的影像診斷系統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，結合Dicom3.0的格式（國際醫學影像傳輸標準）進行交換，獲得確切數據用于術前資料分析。結論 牙科科專用錐形束（Cone Beam CT，CBCT）應用，為口腔種植術前檢查，術后隨訪提供了極為有利的分析資料，已廣泛應用于口腔臨床。

關鍵詞：牙科CBCT；三維成像；口腔種植；數據分析

計算機斷層圖像重建技術（Computed Tomography，CT）自1972年問世以來技術上有了很大的發展，設備裝置也不斷的更新換代，目前已發展到第六代錐形束CT（cone beam computed tomography，CBCT）技術。CBCT：Cone Beam CT獲取數據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。從他們的結構看，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）的最大區別在于體層CT的投影數據是一維的，重建后的圖像數據是二維的，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的投影數據是二維的，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，尤其對骨性細微結構顯示欠佳；在對密度差、界面較大的組織進行掃描時易產生容積效應和輻射狀偽影。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，數據采集快，對運動偽跡不敏感，適用于動態空間重建。但其動態范圍不足，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的發展。但隨著計算機的發展，一系列牙科專用錐形束CT應運而生成為CT領域中活躍的研究課題之一。牙科CBCT：Cone Beam CT獲取數據的投照原理和傳統扇形掃描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，術前常規口腔檢查，均制取研究模型。年齡范圍20～78歲。

1.2設備 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牙科臨床應用軟件，以Dicom3.0的格式（國際醫學影像傳輸標準）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字化操作。設備介紹：美國卡瓦牙科CBCT機，集數字化全景，數字化頭顱，數字化三維錐形束CT一體，極大的方便了牙科診所和綜合性大醫院的日常檢查需求。

1.3方法 根據牙科CBCT影像獲得的數據分析牙種植手術的適應證，制訂出完善的手術計劃，并在影像圖中直接模擬定位，設計出植入種植體的直徑、長度、植入角度。對所分析的數據確定骨量不足的患者，提前設計附加骨增量手術。

2 結果

175例患者均通過牙科專用錐形束（Cone Beam CT，CBCT）獲取影像數據，通過數據分析后使牙種植手術的操作時間明顯縮短，更有效的減短了患者的手術痛苦；術后3個月、6個月通過CBCT觀測評價短期成功率達100%。

3 討論

口腔種植修復的發展和技術的進步，已經被牙列缺失的患者所接受。種植外科趨于精確化、修復趨于更完美化，基于CBCT提供的精確影像數據正在廣泛的應用的臨床。

首先Cone beam（錐形束）CT與傳統扇形掃CT相比，具有如下優點：CBCT較之傳統CT具有更多的優點，主要表現在以下幾個方面：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，能完成數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，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據，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適應癥的評價和在牙種植手術方案設計中的作用都是值得推廣的。通過CBCT獲得的影像數據可以對我們所需要的區域包括骨的密度、骨量的高度、下頜神經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據測量值進行估計，大大的避免了由于手術中遇到的因患者骨量不足，遇到的特殊情況，減少了手術的失敗率。

我院選用卡瓦數字牙科CBCT機最小斷層精密度達2000μm，通過調節切面間的步幅（從0.076～2mm），系統可以自動生成正交切面模板，電腦程序在2min內自動完成三維圖像重建，并進行所掃描范轉內任何方向、任何層面的截圖觀測，其主要特點：①可以對醫師在手術前選擇設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；②對下頜神經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，獲取數據，無放大和變形，自動完成軸位、冠狀位、矢狀位圖像重建。

通過有效的數據分析，不但提高了手術成功率，還避免了醫師在手術過程中損害重要的解剖結構如上頜竇、下頜神經管等，減少手術并發癥。

4 小結

口腔種植技術從20世紀80年代開始得到飛速發展，成為牙列缺損、牙列缺失的主要修復方法之一。術前利用牙科CBCT結合口腔專業軟件對種植區的骨密度、可用高度進行檢查，可詳細了解種植區的信息，幫助口腔科醫師術前進行合適的種植體及種植部位的選擇，了解患者骨質的負荷能力，設計合理的種植計劃，以獲得良好的初期穩定性，提高植牙的成功率。

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編輯/王敏