牙科数字成像系统、锥形束CT及透明牙对离体第一恒磨牙根管系统诊断价值的对比性研究

张治勇 孙洁

[摘要] 目的 对比分析牙科数字成像系统（RVG）、锥形束CT（CBCT）及透明牙3种检查方法在诊断离体第一磨牙根管系统的价值，分析第一磨牙根管影像解剖学与根管解剖学的对应关系，为第一磨牙根管治疗提供影像解剖依据。方法 拍摄269颗离体第一磨牙颊舌向、近远中向RVG和CBCT后，再制作根管染色透明牙，应用RVG、CBCT和透明牙对各牙根中上2/3、根尖1/3区根管系统和管间交通支进行分类统计，以评估CBCT在根管诊断中的应用价值。结果 CBCT对第一磨牙主根管中上2/3区的显示率达96.55%；CBCT、透明牙对第一磨牙根尖1/3区根管系统的显示差异有统计学意义（P<0.05）。上、下颌第一磨牙近中根变异较大，双或多根管与管间交通支发生率均较高。结论 CBCT与透明牙在显示第一磨牙主根管系统（牙根中上2/3区）方面基本等效；在根尖1/3区透明牙对细小分

歧根管的显示明显优于CBCT；RVG对多根管牙根、根尖细小分歧根管的显示明显受限；上、下颌第一磨牙近中根双或多根管与管间交通支发生率均较高。CBCT对牙根、根管的显示具有清晰直观、准确快捷的优点，是目前无创诊断根管疾病最可靠方法。

[关键词] 锥形束CT； 牙科数字成像系统； 透明牙； 根管形态； 管间峡区/管间交通支

[中图分类号] R 445 [文献标志码] A [doi] 10.7518/hxkq.2013.05.001

众所周知，对根管形态的把握和理解是成功实施根管治疗术的前提和保证，然而由于根管系统位于高度矿化的牙体内部，其不可直视性和个体差异性，使得根管形态至今尚未被完全掌握。第一恒磨牙是口腔中最重要的咀嚼器官，担负着主要的咀嚼功能，但其萌出早，故磨损、龋坏、咬合创伤常较其他牙严重，常可继发牙髓病或根尖周病而需作根管治疗。同时第一恒磨牙牙根、根管系统复杂多变，诸多因素易导致根管治疗失败；因此，术前正确地了解第一恒磨牙根管系统形态、走向、位置、数目和管间交通支的分布，对提高根管治疗的成功率有着至关重要的意义。目前利用锥形束CT（cone-beam computed tomography，CBCT）研究恒磨牙的文献较多[1-4]，但大多都是在人体中进行，对主根管的显示与诊断问题不大，但对分支根管及管间交通支在CBCT上的新影像学特征欠缺总结。本研究对比分析了牙科数字成像系统（radio visio graphy，RVG）、透明牙、CBCT 3种检查图像，对根管系统CBCT新影像学特征进行系统分析总结，为准确判断第一恒磨牙根管系统及其细微解剖结构积累新影像学经验，为复杂第一恒磨牙根管治疗提供影像学依据。

1 材料和方法

1.1 离体恒磨牙的来源

随机收集广东省口腔医院各科于2007年1月—2011年2月拔除的上、下颌第一恒磨牙271颗。其中上颌第一磨牙168颗，下颌第一磨牙103颗。所有牙不分左右，年龄、性别、民族及拔牙原因均未记录。纳入标准：拔除的上、下颌第一恒磨牙根尖发育完全。排除标准：牙体严重缺损，存在根折或冠折；深龋至髓室或修复体侵入髓腔；曾接受过牙髓治疗。

1.2 离体牙的系列化处理

用刮匙去净所有离体牙表面的牙石及牙周组织等，采用3%过氧化氢液清洗，然后按上、下颌牙位分类浸入10%甲醛液中固定，待所有样本准备好后，用流水冲洗干净，置入清水中24 h除去药液，用吸水纸吸干牙体表面水分，备用。

1.2.1 RVG检查 每颗牙随机独立编号后拍摄颊舌向、近远中向RVG。曝光参数：63 kV、7 mA、0.10 s，X线球管表面距离标本250 mm，球管中心垂直于牙体长轴。

1.2.2 CBCT检查 拍摄每颗牙颊舌向、近远中向CBCT。投照条件为：电压65 kV、电流3.0 mA、曝光时间17 s、重建切层间距0.5 mm、重建切层厚度0.5 mm。为了保证诊断的准确性，投照前尽量把每颗牙垂直地面，部分垂直度欠佳磨牙后期均通过旋转功能把“感兴趣牙根”旋至与x、y、z 3个截面完全吻合。

1.2.3 透明化+墨水染色处理 行RVG和CBCT后，将271颗离体牙分别装入已编好号的小玻璃瓶中，然后浸入5%次氯酸钠液中浸泡4周，每周换液1次，每天摇动或翻动标本2次，使药液充分向根管深处渗透，促使药物溶解根管内的牙髓组织。4周后置入5%盐酸液中脱钙，每日更换盐酸1次，以维持其有效浓度，约1周后牙冠完全软化，轻按时牙冠较柔软，则表明脱钙已完全，用带8号针头的5 mL注射器从冠部垂直缓慢插入髓腔，有明显落空感时表明已进入髓腔，用指尖轻按住较大根管口，在低速流水冲洗下将碳素墨水加压注入直至所有根尖孔均有墨水溢出，随后将其置于70%、95%、100%乙醇中逐级脱水各12 h（部分表面被墨水沾污的牙，第一次脱水后用牙刷沾上70%乙醇刷洗干净），最后将牙齿放入水杨酸甲酯溶液中透明，5 h后成永久性透明牙标本。经上述处理后，2颗下颌第一磨牙显示不良被剔除。为清晰显示根管，提高诊断准确率，把透明标本浸泡在装有水杨酸甲酯溶液的宽大透明玻璃器皿中，用10倍放大镜进行根管数目的观测和记录。

1.3 RVG、CBCT及透明牙的观测和记录指标

对269颗透明牙整体观察后发现各牙根根尖1/3区根管变异较大，尤其近中根或近中颊根；而牙根中上2/3区根管较恒定。因此本研究将每个牙根分成中上2/3与根尖1/3两部分进行统计分析，将透明牙显示的总根管百分比记为100%。

根管数目确定标准：1）只要与主根管走向基本一致，不管融合与分歧，按可确定最大数统计；2）根管分歧不管走向是否与主根管走向一致、根管口是否开口于根尖区、甚至交通支融合后只要有根管口出牙根，均计入根管总数。

所有牙根形态和根管数目确定均由经验丰富的3名放射科医生与1名牙体牙髓科医生独立进行诊断，汇总后对结果不一致的病例重新读片后集中协商诊断，以少数服从多数的原则确定最终观察结果。

1.4 数据处理

采用SPSS 20.0统计软件对所有数据进行分析，多组数据比较采用多个相关样本的非参数检验，两组数据比较采用两相关样本的非参数检验，检验水平为P<0.05。

2 结果

269颗第一恒磨牙根管总数、近远中根根管数目及管间交通支详细资料见表1～5。其中，表3～5因2颗“C”形根磨牙难以归类未纳入统计（上、下颌各1颗，第一磨牙“C”形根出现率较低，2颗约占总数的0.74%）；单根牙纳入近中根统计。

由表1、2可见，牙根中上2/3区和根尖1/3区组间比较，对原始数据进行非参数Friedman检验，P=

0.000；透明牙与CBCT组间比较，对原始数据进行非参数Wilcoxon检验，牙根中上2/3区P=0.000，根尖1/3区P=0.000。牙根中上2/3区统计检验后得出透明牙、CBCT两组显示率均显著高于RVG（P<0.05），透明牙与CBCT组间虽存在统计学差异（P=0.000），但CBCT的显示率为96.55%，说明透明牙与CBCT对牙根中上2/3区根管系统的显示还是基本等效的，主要原因是牙根中上2/3区分歧根管CBCT较难显示。根尖1/3区统计检验后得出RVG、CBCT与透明牙各组间根管显示率均存在统计学意义（P<0.05），透明牙对根尖主根管及分歧根管显示率最高，CBCT次之，RVG最低，说明CBCT在根尖区分辨率远低于透明牙，但CBCT对根尖1/3区绝大部分根管（87.69%）能清晰显示，而RVG对根尖1/3区根管显示率仅为72.97%。

由表3可见，上、下颌第一磨牙诸牙根中均以近中根变异最大，3种技术对近中根双或多根管显示率差别较明显（t=3.847，v=5，P=0.012），透明牙对双或多根管显示率最高（近中根双或多根管显示率为74.9%），CBCT技术显示率（73.8%）略小于透明牙技术，而颊舌向和近远中向RVG对双或多根管显示率极低，只有8.2%。

由表4可见，上、下颌第一磨牙根尖区诸牙根中同样以近中根变异最大，近中根双或多根管显示率差异同样较明显，透明牙显示率（近中根双或多根管显示率为58.8%）明显高于CBCT（46.8%）及RVG（6.4%）（t=3.683，v=5，P=0.014）。

由于RVG对管间交通支不能显示，故未列入表5。表5统计分析显示：CBCT组近中根与远中根比较差异有统计学意义（Z=-9.434，P=0.000）；透明牙组近中根与远中根比较差异有统计学意义（Z=

-12.288，P=0.000）；透明牙组与CBCT组间比较差异有统计学意义（Z=-8.864，P=0.000）。说明管间交通支好发于近中根，透明牙技术对管间交通支的显示明显高于CBCT。

对于单根管牙根，不管为扁形根还是圆形根，RVG显示根管影像均较清晰连续（图1、2远中根）。对于双或多根管牙根，RVG显示牙根清晰而根管影像却模糊不清（图1近中根）；根管影像部分清晰部分模糊（图2近中根、图3远中根），清晰部分多为融合单根管，模糊部分多为分歧根管。对于“C”形根，RVG表现为“两牙根”之间密度均匀增高，通透性较差，根尖区呈“裙边征”（图4～5），术中RVG多表现为疑似“侧穿”或“髓底穿孔”征象，RVG诊断上颌磨牙“C”形根（图5）较困难，上颌磨牙“C”形根一般为近、远中颊根融合，腭侧根会重叠在“C”形根的峡部，所以RVG诊断时需要从多个角度照片才能诊断。

3 讨论

上、下颌第一恒磨牙根管系统复杂多变，尤其近中根或近中颊根，本研究利用RVG、CBCT与透明牙3种检查手段重点对近中根或近中颊根进行系统研究。

1989年Mouyen等[5]将RVG应用于牙科学，因其具有放射剂量小、无化学污染、噪音低、成像快、分辨率可调节、图像易保存、可为治疗和诊断提供客观参考依据等优点，广泛应用于口腔疾病的诊治[6]，但迄今为止RVG判断根管类型及根管形态的准确性尚未见较客观报道。对于粗大简单的根管，RVG还是能较好显示的，但对复杂根管或管间交通支等细微结构则难以清晰显示。其最大的局限性主要表现在两个方面：1）以二维图片显示三维物体形态，精确度不高；2）判读RVG结果是一个主观的过程，缺乏客观统一的标准。尤其进行多根管、交通支、侧副根管、根尖分叉或分歧根管等诊断时，RVG则存在很大的局限性。本研究采用颊舌向、近远中向2张RVG图像进行根管诊断，根管的显示率为72.97%～

74.34%；而在临床实际应用中，因只有1张颊舌向RVG，其显示率可能会更低，当然，如果偏斜一合适角度投照，有可能使多根管的分辨率有所提高，但这一“角度”个性化非常明显，实际工作中很难把握。

1925年Hess等[7]通过硬化橡胶灌注法向世人展示了根管形态的复杂性和变异性。长期以来许多学者尝试和运用多种方法对这一领域进行研究：1969年Barker等[8]利用透明牙展示了根管系统的解剖结构，其后透明牙技术逐渐发展和完善。Smadi等[9]所应用的根管染色透明牙技术就可清晰显示根管。透明牙技术保持了根管的原始形态，可以从外部直观全面观察到内部根管系统的三维形态，有助于发现侧支根管、根尖分歧等细微结构[10-11]，所以多将其作为“金标准”判断根管系统的形态；但透明牙技术只适用于离体牙根管研究，这大大限制了它的应用。本研究透明牙制作因未开髓，次氯酸钠溶液从根尖孔逆行充分溶解牙髓组织是透明牙制作成功最关键一步，室温与次氯酸钠溶液浓度高低、溶液的流动速度均对结果有较大影响，制作过程中应严格执行；低速流水冲洗下注射墨水可有效预防溢出的墨水返流污染牙齿表面，显著增加透明度。本研究独创穿刺髓腔流水下注射墨水透明牙制作法，取材容易，操作简单，染料污染少，透明度高，根管清晰，可用于大批量透明牙标本制作，同时也可把它作为透明牙（离体牙根管系统“金标准”）标准制作方法加以推广。本研究透明牙显示：上颌第一磨牙近中根双或多根管百分率为55.1%～73.7%，这与陈琴等[12]的研究结果（近颊根多根管率为77.78%）基本一致；下颌第一磨牙近中根双或多根管百分率为65.0%～77.0%，这与张孟勇等[13]的研究结果（近中根双根管口率为78.3%）基本一致。

20世纪90年代以来，应用锥形束成像技术的显微CT（micro CT）成为无创研究离体牙的代表，因其准确、无创伤、重复性好、可定量的根管三维形态研究方法一度成为研究根管形态学的热点[14]，但因其曝光时间长、辐射剂量大而只能用于离体牙或小动物的研究。1999年Rhodes等[15]将CBCT作为一种新型的研究工具引入牙髓病学的实验研究中，并认为其有良好的应用前景。近年来，随着CBCT技术的发展，临床应用型CBCT通过改善探测器、适当增大视野、减少射线剂量、缩短曝光和成像时间等方面的改进而适用于人体成像。本研究应用的CBCT空间分辨率为125 ?m，可以观察到绝大部分根尖分歧根管，对牙根中上2/3区根管系统的显示（显示率为96.55%）与透明牙基本一致。目前最新型的CBCT空间分辨率已达75 ?m，显示根管将更加清晰，近几年来已有学者[16]提出将CBCT作为牙髓病学研究的“金标准”。准确地讲，CBCT是判断活体牙根管系统的“金标准”。由于CBCT影像所反映的是一种全新影像解剖学特征，故国内外尚未有系统针对CBCT诊断医师和技师作相关培训的机构，如果没有透明牙对比，很难在CBCT图像上诊断如此多分歧根管；其次对于管间交通支的准确诊断必须依靠连续层面追踪起点与终点，对于大多数管间交通支，根管治疗时可以不处理，这些都是诊断医师必须经过专门根管CBCT影像解剖学知识培训才能对根管系统准确诊断。本研究极大地丰富了CBCT根管影像解剖学知识，对根管系统的准确诊断有极大的帮助。上述知识的缺乏大大制约了CBCT技术广泛应用于临床。本研究利用CBCT研究大批量离体牙所使用方法非常实用：离体牙如果在空气中投照，因空气与牙体组织交界面密度差过大，产生的伪影将严重影响根管的观察，而牙根是生长于颌骨内，为模拟颌骨密度，笔者利用饱和盐水覆盖离体牙，获得图像均匀清晰，伪影极少。此方法取材方便，操作快捷，可反复使用，极大地节约了成本。本研究CBCT显示上颌第一磨牙近中根中上2/3区双或多根管百分率为72.5%，这与王岩等[17]的研究结果（79.4%）基本一致；本研究CBCT显示下颌第一磨牙近中根中上2/3区双或多根管百分率为76.0%，这与其他学者[1-3]的研究结果基本一致。

RVG有良好的临床应用基础，但不够准确，其是3种方法中分辨率最低的，所以，笔者认为应该充分利用但不能过分依赖这一检查手段，疑难病例应结合CBCT等相关检查，才能对临床工作提供更多的帮助。CBCT是目前用于人体的最直观清晰的检查方法，是诊断活体牙根管形态的“金标准”。CBCT目前的主要缺点是曝光时间相对较长，17.5 s曝光过程中患者绝对不能轻微移动，否则所有图像运动伪影将非常明显而影响诊断；扫描速度和分辨率的提升将是今后各个厂家性能改善的重点；其次对技师的要求较高，不同的患者投照剂量不同，条件过低或过高均对图像质量产生较大的影响。透明牙对管间交通支的显示明显高于CBCT（P<0.05）。本研究认为，由于管间交通支的存在，造成了根管壁不光滑且粗细不均，存在天然的“台阶”，再加上交通支对根管锉有导向作用，故极易造成根管壁侧穿或根管充填失败。

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（本文编辑 陈谦明）