牙科CBCT在口腔种植术中的临床应用

牙科CBCT在口腔种植术中的临床应用

作者：黄勇

来源：《医学信息》2015年第03期

摘要：目的 锥形束CT（Cone-beam computed tomography，CBCT）三维重建技术在口腔种植术前评估、方案设计及种植手术起到重要作用，计算机辅助设计在种植术前可以帮助医生完成患者颌骨结构的三维图像重建，对术区进行准确定位，分析可利用的骨量，确定最佳植入方向，从而制定完善的手术方案。方法 利用CBCT的影像诊断系统对口腔上下颌骨进行MPR多平面重建；同时进行Panoramic（曲面体层视图）、序列纵断面重建，并进行测量，结合Dicom3.0的格式（国际医学影像传输标准）进行交换，获得确切数据用于术前资料分析。结论 牙科科专用锥形束（Cone Beam CT，CBCT）应用，为口腔种植术前检查，术后随访提供了极为有利的分析资料，已广泛应用于口腔临床。

关键词：牙科CBCT；三维成像；口腔种植；数据分析

计算机断层图像重建技术（Computed Tomography，CT）自1972年问世以来技术上有了很大的发展，设备装置也不断的更新换代，目前已发展到第六代锥形束CT（cone beam computed tomography，CBCT）技术。CBCT：Cone Beam CT获取数据的投照原理和扇形扫描CT是完全不同的，而后期计算机重组的算法原理有类似之处。CBCT采用一种二维面状探测器来代替体层CT的线状探测器。从他们的结构看，CBCT用三维锥形束x线扫描代替体层CT的二维扇形束扫描。CBCT与体层CT旋CT）的最大区别在于体层CT的投影数据是一维的，重建后的图像数据是二维的，重组的三维图像多个二维切片堆积而成的，其图像金属伪影较重。而CBCT的投影数据是二维的，重建后直接三维图像。普通CT是扇形束扫描，分辨率相对较低，尤其对骨性细微结构显示欠佳；在对密度差、界面较大的组织进行扫描时易产生容积效应和辐射状伪影。而锥形束CT采用锥体束扫描，极大地提高了扫描速度、射线利用效率和重建图像的轴向分辨率，且使用射线少，数据采集快，对运动伪迹不敏感，适用于动态空间重建。但其动态范围不足，尽管灰度分辨率从8bit增加到14 bit，仍不足以显示软组织的密度对比，而且对硬件要求较高，一定程度上影响三维锥形束CT的发展。但随着计算机的发展，一系列牙科专用锥形束CT应运而生成为CT领域中活跃的研究课题之一。牙科CBCT：Cone Beam CT获取数据的投照原理和传统扇形扫描CT是完全不同的，而后期计算机重组的算法原理有类似之处。CBCT用三维锥形束X线扫描代替体层CT的二维扇形束扫描。 1 资料和方法

1.1一般资料 选取南阳市口腔医院2010年1月1日～2014年6月31日就诊口腔种植科病例记录中已拍摄CBCT的患者175例，术前常规口腔检查，均制取研究模型。年龄范围20～78岁。

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1.2设备 选用美国卡瓦牙科CBCT机，锥形束CT（CBCT）（KaVo 3DeXam，Imaging.Sciences Inernational LLC U.S.A）通过Kodak Dental Image Software牙科临床应用软件，以Dicom3.0的格式（国际医学影像传输标准）进行交换，并提供影像处理功能，对所选择的临床病例进行数字化操作。设备介绍：美国卡瓦牙科CBCT机，集数字化全景，数字化头颅，数字化三维锥形束CT一体，极大的方便了牙科诊所和综合性大医院的日常检查需求。 1.3方法 根据牙科CBCT影像获得的数据分析牙种植手术的适应证，制订出完善的手术计划，并在影像图中直接模拟定位，设计出植入种植体的直径、长度、植入角度。对所分析的数据确定骨量不足的患者，提前设计附加骨增量手术。 2 结果

175例患者均通过牙科专用锥形束（Cone Beam CT，CBCT）获取影像数据，通过数据分析后使牙种植手术的操作时间明显缩短，更有效的减短了患者的手术痛苦；术后3个月、6个月通过CBCT观测评价短期成功率达100%。 3 讨论

口腔种植修复的发展和技术的进步，已经被牙列缺失的患者所接受。种植外科趋于精确化、修复趋于更完美化，基于CBCT提供的精确影像数据正在广泛的应用的临床。 首先Cone beam（锥形束）CT与传统扇形扫CT相比，具有如下优点：CBCT较之传统CT具有更多的优点，主要表现在以下几个方面：①锥形束CT具有更高的扫描速度和辐射利用率，在螺旋CT进行一次圆周扫描的时间周期内，能完成数百个断层图像的投影扫描，并可有效减少X射线管的负载输出，降低扫描成本；可显著减少部分容积效应，获得比螺旋CT更高精度的空间分辨率，且能达到XYZ三个方向上各向同性；②锥形束CT具有局部放大扫描能力，可获得与胶片投影成像的空间分辨率相媲美的真三维断层图像数据，而对比度比其高50～100倍；③锥形束CT检查时间较短（一般8.9～24s，患者照射剂量明显减少，仅为大型高分辨率CT检查放射剂量的1/400。④购买费用相对低廉；⑤维护费用低廉。

其次CBCT无论是在牙种植手术适应症的评价和在牙种植手术方案设计中的作用都是值得推广的。通过CBCT获得的影像数据可以对我们所需要的区域包括骨的密度、骨量的高度、下颌神经管位置等进行精确的三维评估，使我们可最大限度的地利用数据测量值进行估计，大大的避免了由于手术中遇到的因患者骨量不足，遇到的特殊情况，减少了手术的失败率。 我院选用卡瓦数字牙科CBCT机最小断层精密度达2000μm，通过调节切面间的步幅（从0.076～2mm），系统可以自动生成正交切面模板，电脑程序在2min内自动完成三维图像重建，并进行所扫描范转内任何方向、任何层面的截图观测，其主要特点：①可以对医师在手术前选择设计植入种植体进行模拟植入，包括种植体的类别、直径、长度，模拟出最佳植入位点、植入路径、植入深度和方向等参数；②对下颌神经管可以进行染色通路标记，在三维图中

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标识，使我们可以立体观测量出下颌骨的可用骨量；③可准确地对线距和角度进行测量，获取数据，无放大和变形，自动完成轴位、冠状位、矢状位图像重建。

通过有效的数据分析，不但提高了手术成功率，还避免了医师在手术过程中损害重要的解剖结构如上颌窦、下颌神经管等，减少手术并发症。 4 小结

口腔种植技术从20世纪80年代开始得到飞速发展，成为牙列缺损、牙列缺失的主要修复方法之一。术前利用牙科CBCT结合口腔专业软件对种植区的骨密度、可用高度进行检查，可详细了解种植区的信息，帮助口腔科医师术前进行合适的种植体及种植部位的选择，了解患者骨质的负荷能力，设计合理的种植计划，以获得良好的初期稳定性，提高植牙的成功率。 参考文献：

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