锥形束CT在骨性Ⅲ类错牙合正畸治疗中的应用进展

王国杰，刘春丽，杨晓瑞

1.邢台市第三医院 放射科，河北 邢台054000；2.邢台医专第二附属医院 正畸科，河北 邢台 054000；3.河北省眼科医院 口腔内科，河北 邢台 054001

锥形束CT在骨性Ⅲ类错牙合正畸治疗中的应用进展

王国杰1，刘春丽2，杨晓瑞3

1.邢台市第三医院 放射科，河北 邢台054000；2.邢台医专第二附属医院 正畸科，河北 邢台 054000；3.河北省眼科医院 口腔内科，河北 邢台 054001

随着正畸学的进步，正畸治疗过程中牙槽骨的改建效果越来越受到人们的重视，尤其对于骨性Ⅲ类错牙合患者，如何及时精确评估牙槽骨改建情况对矫正成功与否至关重要。锥形束CT（Cone Beam Computed Tomography，CBCT）的出现开创了口腔三维成像的新纪元。本文首先阐述了CBCT应用于口腔正畸的优势与不足，然后重点总结了锥形束CT在骨性Ⅲ类错牙合矫正方案设计、治疗过程中对牙槽骨量的监测及治疗效果评价的相关研究，对未来CBCT在该领域的发展进行了展望。

锥形束CT；骨性Ⅲ类错牙合；正畸治疗

骨性Ⅲ类错牙合是一种常见的错牙合畸形，其临床表现为上颌前牙咬在下颌前牙的舌侧。临床上主要采用正畸掩饰性治疗或正畸正颌联合矫治技术[1]来牵引上颌骨向前或内收、下颌牙向后移动来达到正常的覆牙合和覆盖。以往主要采用二维平片如根尖片和曲面断层片来进行评估，但二维图像易重叠、失真，无法准确测量，锥形束CT（Cone Beam Computed Tomography，CBCT）是一种新型三维成像技术，具有放射剂量小、分辨率高、扫描时间短、精确度高的优点。本文就CBCT在骨性Ⅲ类错牙合正畸中的应用进展做如下综述。

1 CBCT简介

CBCT不同于传统CT，它利用低能固定阳极发生器发出的锥形X线束透过人体，采用二维平板探测器围绕受检体做360°旋转获得一系列二维图像，再通过特有的重建算法来获得三维断层图像[2]。

CBCT最早由意大利工程师P Mozzo[3]和日本学者Arai[4]于20世纪90年代末应用于口腔医学领域。2001年,第一台用于颅面部的商业CBCT机器问世。近年来，CBCT技术发展迅速，作为无创性影像新技术，已广泛应用于口腔正畸治疗中。

1.1 CBCT的优势与不足

1.1.1 CBCT的优势

X线平片在正畸中最常用，是二维图像，虽然空间分辨率高，但其密度分辨率极差，且存在较大的图像重叠、失真及变形，无法准确测量和评估正畸的效果。传统CT是扇形束扫描，虽然对软组织密度分辨率高，但对骨性的细微结构显示较差，尤其对密度差别大的组织扫描时会产生部分容积效应和伪影，体积比较大、价格昂贵、辐射剂量大，而且易受金属物品（如假牙）的干扰，重建图像空间分辨率相对较低。

相对以上技术，CBCT具有独特的优势为：① 操作简单，扫描速度快，X线利用率高，扫描成本相对较低；② 三维图像，空间分辨率高，伪影少，重叠少，更接近实物大小，能达到各向同性；③ 扫描范围灵活，可做冠状位、矢状位及水平位方向等比例图像重建[5]；④ 空间需求小，临床医生可独立操作，完成图像摄取和后处理[6]；⑤ 辐射剂量小，依据扫描野的大小，CBCT的有效放射剂量约28～464 uSv,相当于传统CT患者的有效剂量的1/56～1/5或投照7～42张数字曲面断层片后患者所受的有效放射剂量[7]（Mah等[8]报道，CBCT的放射剂量约为传统CT剂量的20%，相当于全口根尖片的剂量之和）；⑥ 扫描范围可控，根据成像范围的大小，CBCT可分为4级（成像范围4～8 mm,覆盖几颗牙齿的D级；成像范围10 mm左右，覆盖全牙列的I级；成像范围15 mm左右，覆盖整个口腔的P级；成像范围20 mm左右，覆盖整个额面部的F级），足以满足口腔科诊疗的不同需求[9]。

1.1.2 CBCT的不足

尽管CBCT在口腔颌面部的应用中具有一系列优势，但也应看到它的不足之处：与根尖片和曲面断层片相比，价格较贵和辐射剂量相对较大；与传统CT相比，软组织分辨率较低，对口腔软组织的显示较差；探测器的范围小，范围局限；由于人为原因，机器操作和图像分析存在一定的误差[10]；正畸病人多为儿童和青少年，处在生长发育期，对X射线敏感，因此操作中一定要遵循放射防护最优化的原则。再者，CBCT在大型综合医院和口腔专科医院装机率高，在一般市级及以下医院装机率低，不能普及。

2 CBCT在骨性Ⅲ类错牙合正畸中的应用

CBCT最适用于口腔颌面部骨组织成像，且成像体素约为0.1～0.5 mm，图像体素的大小决定了图像的分辨率，其骨组织的高分辨率是传统CT无法比拟的。冯驰等[11]应用CBCT测量40例患者109颗活体牙根长、冠长及牙体全长的数值与拔出后的实体测量值进行比较，测量值与实际值差异无统计学意义。同时CBCT在临床正畸测量中，可以选取某一平面为基准矫正过程中多次测量的方法，来准确定位牙齿移动的位移量,具有一定的可重复性。

2.1 三维头影测量

CBCT出现以前，主要通过头颅侧位片和曲面断层片将头颅的三维结构通过二维图像显现，由于头颅是凹凸不平的，所得的二维图像存在一定的几何放大，并不能保证头影测量的准确性。

Gribel等比较了头颅侧位片和CBCT在颅骨测量方面的精确性和可靠性，结果发现CBCT的颅骨测量是极其精确的；Hassan等和Cattaneo等的研究证明，CBCT合成的头颅侧位片可以代替传统的头颅侧位片，且三维图像测量结果更精确[7]。

CBCT重建后可以多方向多层面展现清晰、真实的颅面部软硬组织的形态结构，且可以任意角度旋转，从不同角度观察牙齿和颌骨位置形态。还能提供冠状面，矢状面，横断面三维立体信息，可以根据需要设定重建层厚，从多层面获取患者牙、颌、颅面信息。另外，与三维测量软件结合，可以测量各个方向上的线距、角度，与二维测量相比，可以对患者颅颌面部进行矢状向、垂直向及水平向测量，打破了二维影像分析的局限性，为正畸医生分析诊断提供充分的定量分析资料[14]。

2.2 评价牙槽骨厚度和骨量

正畸治疗的过程就是牙槽骨改建和塑形的过程，骨性Ⅲ类错牙合的矫正目的是为了掩饰性治疗下前牙的舌向移动或正颌治疗去代偿阶段下前牙的唇侧移动，从而达到正常的覆牙合和覆盖。而根尖水平的骨皮质是切牙移动的限制，无论唇向还是舌向移动下前牙，牙根移动的范围都不能超出骨皮质，否则容易发生骨开窗、开裂和牙根吸收[15]。王博等[15]研究认为不同垂直骨面型成人骨性Ⅲ类错牙合唇侧的牙槽骨厚度较舌侧狭窄，尤其是高角骨面型，其唇侧的牙槽骨厚度约1.0 mm左右，很容易发生牙槽骨开裂、开窗和牙根外露，临床正畸治疗时需加以注意，对于高角骨面型的骨性Ⅲ类错牙合病人，矫正前必须运用CBCT评估下前牙牙槽骨骨量，确保医源性风险的发生在可控范围之内。

2.3 评价牙根吸收情况

正畸中出现的牙根吸收被称为正畸源性牙根吸收，这是矫正失败的常见原因，以往主要通过根尖片、曲面断层片和头颅侧位片等传统方法评价。虽然现在已进入影像数字化时代，但数字化牙片、全景片毕竟是二维图像，存在较大的几何放大和影像重叠，并不能对每个下前牙根的吸收情况做精确评估。Dudic等[16]的研究认为CBCT能提高正畸中出现牙根吸收的诊断准确率。孙伯阳等[17]认为Dudic的研究判别标准仍为传统的二维指标，难以对牙根吸收程度做定量化评价，他以CBCT图像为基础，运用第三方软件三维重建下前牙，定量化测量牙根体积，首次对成人骨性Ⅲ类错牙合的牙根吸收情况做了定量化分析。余丽霞等[18]以CBCT对正畸中牙根吸收的诊断结果为金标准，检验全面断层片和根尖片对正畸牙根吸收的诊断准确性，结果发现曲面断层片和根尖片对正畸牙根吸收的诊断准确性较差，敏感性分别为71.6%和78.4%，特异性分别为25.5%和51.1%，准确度分别为53.7%和67.8%。

2.4 评价牙列的咬合程度

骨性Ⅲ类错牙合正畸治疗的目的是使上下牙列达到正常的的覆牙合和覆盖，Andrew曾在1972年说过，要想获得牙列良好的咬合关系，牙齿就必须有良好的倾斜度，而CBCT测定的牙齿倾斜程度准确性要明显高于曲面断层片，正畸中如果遇到有牙根弯曲的病例，运用全景片测定就会有几何放大，而CBCT就可以杜绝此类情况发生[10]。

2.5 评价埋伏牙、阻生牙的空间位置

埋伏牙、阻生牙在错牙合正畸中很常见，上颌尖牙发病率约为1.0%～2.5%，其中85%为腭侧阻生，15%为颊侧阻生[7]。传统的定位手段是采用不同角度的根尖片并结合曲面断层片才能定位，而CBCT通过三维重建可精确显示阻生牙的空间位置和毗邻关系，有助于临床正畸治疗。Oberoi等[19]认为CBCT大大提高了正畸治疗和外科治疗的精确性。

2.6 评价微种植体支抗的稳定性

近年来，微种植体支抗的使用大大提高了正畸的成功率，但微种植体支抗的稳定性却影响了正畸治疗的效果，传统检查手段很难准确评价微种植体支抗植入的效果。国内外的研究表明，微种植体是否与牙根接触、植入部位的选择及负载力的大小和方向都影响了它的稳定性[7]。学术界一致认为，骨皮质厚度是影响微种植体稳定性的重要因素，Kim等[20]应用CBCT对上颌磨牙区植入微种植体的稳定性及上颌第二前磨牙根至第一磨牙近中根之间的骨量进行了分析，结果表明运用CBCT可减少种植钉损伤牙根和上颌窦穿孔的风险，并且对微种植体的准确植入提供了有力依据。

2.7 评价颞下颌关节疾病

骨性Ⅲ类错牙合伴有颞颌关节功能紊乱在临床上较为常见，是正畸治疗的一个并发症，常发生在正畸治疗的过程中[10]。CBCT三维重建技术使颞下颌关节清晰的展现在正畸医生面前，曹均凯等[21]首次运用CBCT对54例正常人颞下颌关节的CBCT测量值进行了分析，发现正常人双髁突位置及关节窝的形态基本对称、差异不明显。CBCT很适合观察髁突的细微骨性改变，不但可以直接观察髁突与关节窝的位置关系，还可以观察其骨性表面[7]。另外对颞下颌关节骨关节炎及骨肿瘤性疾病的诊断也有一定的价值。

2.8 评价上气道的容积形态

阻塞性呼吸睡眠暂停综合征（Obstructive Sleepapnea Syndrome，OSAS）多由腺样体肥大引起，是儿童用口呼吸的直接原因，长期用口呼吸易引起上牙弓狭窄，后牙反牙合及前牙开牙合等错牙合畸形。对正畸患者进行上气道分析非常必要，以往主要通过传统鼻咽侧位片来判断腺样体的肿大程度，不能做到三维上的测量分析，Alves等[22]应用CBCT研究50名儿童的鼻咽部气道容积，发现下颌骨发育不足的儿童鼻咽部气道的容积均小于下颌骨发育正常的儿童。因此通过CBCT可以精确测量上气道的容积，对伴有此类呼吸症状的儿童正畸时应进行评估，以纠正其不良呼吸方式。

3 展望

尽管CBCT在诸多领域中体现出强大优势，但其作为一种有创X线检查，对人体的“三腺一体”存在伤害，尤其对处在生长发育期的儿童和青少年，应尽量少做或不做CBCT检查。国内外学者一致认为，CBCT不宜作为常规影像检查手段，对于严重骨性Ⅲ类错牙合畸形患者，不可避免做CBCT检查时应严格遵循“辐射实践正当化”，“辐射防护最优化”和“个人剂量限值”辐射防护三原则。随着精准医疗的发展，CBCT作为口腔领域的重要检查手段，必将使广大口腔医师和患者受益。

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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年邢台市科技支撑计划项目（2015ZC093）。

作者邮箱：wangguojie411@163.com