锥形束CT在测量混合牙列期儿童咬合参数中的可行性研究

夏依达·阿哈提　王梦琪　左捷　

[摘要]目的：明確混合牙列期儿童CBCT测量咬合参数与金标准石膏模型上获得的结果是否具有一致性或更具有优越性。方法：将CBCT扫描获得的数据导入MIMICS软件获得三维重建图像，同时制取超硬石膏模型。由测量人员分别进行前牙覆牙合、覆盖及第一恒磨牙咬合关系的重复测量，对比分析测量结果。结果：两种方法测量前牙覆牙合关系，测量结果符合率为81.25%，不符合率为18.75%，一致性强度为高度一致（K值=0.76）;两种方法测量前牙覆盖关系，测量结果符合率为82.03%，不符合率为17.97%，一致性强度为高度一致（K值=0.75）;两种方法测量第一恒磨牙咬合关系，左侧测量结果符合率为89.06%，不符合率为10.94%，一致性强度为最强（K值=0.81）;右侧测量结果符合率为90.63%，不符合率为9.37%，一致性强度为最强（K值=0.81）。结论：CBCT和石膏模型在测量混合牙列期儿童咬合参数具有较高的一致性，CBCT在儿童咬合诱导中具有一定的临床应用价值。

[关键词]锥形束CT;混合牙列期;咬合关系;石膏模型;咬合诱导

[中图分类号]RR782.   [文献标志码]A    [文章编号]1008-6455（2021）09-0118-04

The Feasibility Study on Cone-beam CT in Measuring Occlusal Parameters of Children with Mixed Dentition

Shayida·AHATI， WANG Meng-qi， ZUO Jie， WANG Zhi-heng， LIU Yi-shan

（Department of Stomatology，the Seventh Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University， Urumqi 830028， Xinjiang，China）

Abstract：Objective  To clarify whether the results of CBCT analysis of occlusal parameters in mixed dentition children are consistent or superior to those obtained in gold standard plaster model. Methods The data obtained by CBCT scanning were imported into MIMICS software to obtain three-dimensional reconstruction image， and at the same time the plaster model was made.Repeated measurements of anterior overbite （occlusion）， overburden and occlusal relationship of six-year-old teeth were carried out by the surveyors， and the results were compared and analyzed. Results Two methods were used to measure the relationship between anterior overbite and occlusion. The coincidence rate was 81.25% ， the non-coincidence rate was 18.75% and the consistency intensity was highly consistent （K value 0.76）.Two methods were used to measure the relationship between anterior overburden and occlusion. The coincidence rate was 82.03% ， the non-coincidence rate was 17.97% ， and the consistency intensity was the same （K value 0.75） .Two methods were used to measure the occlusal relationship of six-year-old teeth. The results on the left side were the coincidence rate was 89.06%，the non-coincidence rate was 10.94%， the consistency intensity was the strongest （K value 0.81）.The results on the right side were the coincidence rate was 90.63% ， the non-coincidence rate was 9.37% ，and the consistency intensity was the strongest （K value was 0.81）. Conclusion  CBCT and plaster model have high consistency in the analysis of occlusal relationship in mixed dentition children. CBCT has certain clinical value.

Key words： Cone-beam computed tomography;mixed dentition;occlusal relationship;plaster model;occlusive guidance

儿童口腔科医生在临床操作中通常用石膏模型去测量相关指标以及分析咬合关系。自从儿童口腔科开展早期咬合诱导以来，它起到了很大的作用。在模型上测得的各参数指标以及咬合关系等都被认为是金标准，而且它是个很重要的临床资料获取方式[1]。即便是这样，石膏模型也存在着一些不可避免的缺点，如：在制取模型的过程中，很难获得儿童的高度配合，会引起患儿恶心呕吐，甚至心悸等不适症状。另外，在石膏模型制作过程中会出现变形、断裂、局部气泡等现象，这些都会影响模型的测量准确性[2]。

锥形束 CT（Cone beam computer tomography ，CBCT），是口腔专用的影像技术，通过发射锥形束射线，由扁平探测器接收，仅一次扫描就可获得所有牙齿、牙弓及牙周膜等软硬组织的三维结构，成为临床资料获取的新方式[3-4]。然而，此方法的可靠性和准确性仍没有得到更多学者的广泛认可，与传统石膏模型测量法之间的相关性是否可靠和准确仍值得进一步研究[5]。目前为止，对于CBCT和石膏模型测量相关指标间的对比研究，在国内外均存在。但大多数局限于成年人的牙牙合相关指标。儿童的指标局限于牙弓长度、宽度及周长等线性指标。因此，本研究的目的旨在前期研究的基础上扩大样本量进一步明确混合牙列期儿童CBCT分析咬合关系与石膏模型上分析的结果是否具有一致性或更具有优越性。进一步为CBCT在儿童口腔科中的可行性提供参考依据。

1  资料和方法

1.1 一般资料：选择2017年9月-2019年6月就诊于新疆医科大学第一附属医院进行早期咬合诱导的处于混合牙列期的128例患儿为研究对象，其中男75例，女53例。所有患儿经家长签署相关同意书后，开始收集其初诊资料，包括初诊病历、口内外照片、制取石膏模型及拍摄影像资料等。

1.2 研究方法：将CBCT扫描数据导入MIMICS21.0软件建立三维重建图像。分别对石膏模型和三维重建图像进行咬合关系的测量及分析，测量项目包括前牙覆牙合关系、覆盖关系及第一恒磨牙咬合关系。石膏模型使用精密度为0.01mm的直尺，三维重建图像使用专用测量方法，具体见图1～2。

1.3 统计学分析：石膏模型测量组和三维重建图像测量组分别包括1名测量研究人员。每个模型和三维重建图像均测量两次，间隔1个月，两次测量结果分别采用Kappa一致性检验，均未发现显著的统计学差异，故采用其中一次的测量结果。所有测量数据采用SPSS 21.0软件统计，统计学方法采用Kappa一致性检验。当K<0，一致性弱;0.00～0.20，一致性轻;0.21～0.40，一致性尚好;0.41～0.60，一致性中度;0.61～0.80，一致性高度;0.81～1.00，一致性最强。P<0.05表示结果的一致性不是由于偶然因素造成的[6]。

2  结果

2.1 石膏模型和CBCT测量混合牙列期儿童前牙覆牙合关系：两种测量方法测量结果符合率为81.25%，不符合率为18.75%;两种方法测量前牙覆牙合关系，结果为高度一致（K=0.76），说明此方法测量前牙覆牙合关系可靠性较好;P<0.05表示结果的一致性不是由于偶然因素造成的。见表1。

2.2 石膏模型和CBCT测量混合牙列期儿童前牙覆盖关系：两种测量方法测量结果符合率为82.03%，不符合率为17.97%;两种方法测量前牙覆盖关系，结果为高度一致（K=0.75），说明此方法测量前牙覆盖关系可靠性较好;P<0.05表示结果的一致性不是由于偶然因素造成的。见表2。

2.3 石膏模型和CBCT测量混合牙列期儿童左侧第一恒磨牙咬合关系：两种测量方法测量结果符合率为89.06%，不符合率为10.94%;两种方法测量左侧第一恒磨牙咬合关系，结果为一致性最强（K=0.81），说明此方法测量左侧第一恒磨牙咬合关系可靠性较好;P<0.05表示结果的一致性不是由于偶然因素造成的。见表3。

2.4 石膏模型和CBCT测量混合牙列期儿童右侧第一恒磨牙咬合关系：两种测量方法测量结果符合率为90.63%，不符合率为9.37%;两种方法测量右侧第一恒磨牙咬合关系，结果为一致性最强（K=0.81），说明此方法测量右侧第一恒磨牙咬合关系可靠性较好;P<0.05表示结果的一致性不是由于偶然因素造成的。见表4。

3  讨论

3.1 本研究将CBCT扫描数据通过MIMICS软件进行三维重建，对128例研究样本的三维重建模型和常规石膏模型进行相关咬合参数的测量，结果发现，两种方法测量前牙覆牙合关系，结果为高度一致（K=0.76）;两种方法测量前牙覆盖关系，结果为高度一致（K=0.75）;两种方法测量第一恒磨牙咬合关系，左侧结果为一致性最强（K=0.81），右侧结果为一致性最强（K=0.81）。前牙覆牙合关系和覆盖关系是通过测量上下颌前牙之间水平和垂直距离而分类咬合关系的，两者之间不符合可能是以下几点：①制取石膏模型时藻酸盐印模由于温度、压强等因素变形;②超硬石膏在灌注过程中由于水分比列、调制速度和时间未能精确还原相关牙牙合指标;③在拍摄CBCT影像片过程中，患儿由于年龄偏小、易动而未能配合获取正确的咬合关系。第一恒磨牙咬合关系的获取，由于可以直观地看到第一恒磨牙解剖标志点，且萌出时间较短，标志点清晰、完整。牙尖及中央窩的标志点重复性较好，且容易定位，因此两种方法测量结果一致性符合率最高。

3.2 石膏模型在儿童口腔中应用的利与弊：在儿童口腔科，获取牙、牙弓及咬合关系等参数指标，大家通常使用石膏模型，因为它可以较准确地记录和给予牙齿、牙槽骨、软硬组织及各种解剖结构三维的形态和位置[3]，可以帮助评估牙列的咬合问题，用于研究、诊断、确定咬合诱导治疗和治疗期对照观察。所以它成为儿童口腔科中珍贵而重要的临床资料获取方式[4]。但是，石膏模型的精确体现离不开患儿的高度配合、医师的正确并熟练取模技术和及时的灌注和修整以及材料本身的问题等等。石膏模型的保存需要大量的空间和人力资源，多年后很难保证模型的完整性，医师很难做到临床资料的完整保存。再者，获取咬合关系等参数指标，则需要额外的蜡牙合记录以及能够正确地恢复咬合关系的能力等[7]。自始至终，若有某个环节出现问题，都有可能影响疾病的诊断及治疗设计的效果。

綜上，寄存模型，从一开始的医患沟通，取得家属的理解和同意，取得儿童患者的高度配合，到医师的正确及熟练取模并灌模技术，以及到后续的石膏模型的测量分析和长时间保存等需要大量的人力、物力和空间资源。这些在临床上很难做到。

3.3 CBCT在儿童口腔中的应用：近年来，随着信息技术的逐年进步、三维重建技术的完善，国内外有越来越多的口腔科广泛应用CBCT[8-11]。大多数CBCT系统使石膏模型数字化，准确性被认为足以进行数字规划和存储[12-14]。CBCT在儿童口腔科，不管是在内科治疗还是在外科治疗，亦或者是在早期咬合诱导中，都被广泛应用。利用CBCT研究儿童牙齿及颅颌面的解剖结构，既能精确掌握乳恒牙的牙冠，牙根以及牙周膜和恒牙胚发育情况[15]，又能准确判断儿童牙弓和颅颌面生长发育的正常或畸形，以便及早发现儿童颅颌面畸形及牙齿发育异常，及时进行干预并且制定合理的治疗方案，预防儿童由于牙齿以及颅颌面生长发育畸形而受到生活和心理上的创伤。此外，应用CBCT可以准确地记录儿童生长发育过程中，颅颌面及乳恒牙发育情况。为儿童口腔科医师提供参考依据[5]。

3.4 CBCT与石膏模型对比研究现状：以往由许多人研究CBCT重建数字化影像片的精确度，由于拍摄设备、拍摄人员等原因，存在一些差异，但是仍然满足临床需求[16-18]。Baumgaertel等[19]研究发现，用CBCT测量覆牙合、覆盖、上下颌尖牙及磨牙间宽度及牙弓长度等有较高的可靠性。吾尔肯等[20]通过对83例混合牙列期的患儿进行CBCT重建影像牙弓测量和石膏模型测量的对比研究中得出结论，对于混合牙列期儿童，上下颌牙弓周长、宽度、长度等测量指标均具有一致性。

石膏模型和CBCT对比的研究中，大多数局限于成年人的牙弓、牙列、关节、牙齿、颅颌面神经解剖等某标志点或者线段的测量，很少有儿童牙颌测量指标，尤其是咬合关系的测量和分析。基于本研究结果，利用CBCT重建图像可以进行临床所需的牙颌测量，从而省略了临床制取印模和储存模型的步骤。另外，通过三维重建图，能够更好地与患儿家长共享病情、治疗计划、疗效及预后等，可获得医生与患儿家长之间的良好沟通[21]。再者，这些数据可以长时间保存和随时获取共享，这些优点是传统石膏模型所没有的。

3.5 展望：CBCT在儿童口腔科的应用中，对于腺样体、颞下颌关节等研究有待进一步深入探索。目前，CBCT作为一种新技术方法，至今仍是一门尚待消化、深入理解和不断开发的技术，特别是其在儿童口腔科中的应用，如：仪器的人性化、计测误差的缩小、性价比的合理化、图像的拼接及诊断分析软件的编写等，仍待不断改进和完善[22]。另外，还有对比度分辨率和三维重建速率低、软组织显现性能力有限，对于特殊的患者群体-儿童来说，如何将辐射风险降到最低限度等，这些问题都需要去一个个解决。

综上所述，CBCT在口腔各科的广泛应用也为其在儿童口腔科的应用提供了更多的思考和参考依据，使其放射量大大降低、伪影的形成更少、对软硬组织具有更高的成像技术[23]，CBCT技术的未来创新，以及临床医生从CBCT影像数据中提取并获得重要信息的提升，将进一步导致治疗结果的优化和CBCT适用范围的扩大[22]。

[参考文献]

[1]杨磊，刘勇，王瑞，等.锥形束CT数字化模型与石膏模型在牙颌测量中的对比研究[J].实用口腔医学杂志，2012，28（1）：90-93.

[2]Galhano GA，Pcllizzcr EP，Mazaro JV.Optical impression system for CAD-CAM resorations[J].J Craniofac Surh，2012，23（6）：e43312.

[3]魏琰，赵千，韩汉，等.206例儿童口腔不良习惯与错颌畸形分析[J].临床医学研究与实践，2016，1（7）：17-18.

[4]Jacobs R，Salmon B，Codari M，et al.Cone beam computed tomography in implant dentistry：recommendations for clinical use[J].BMC Oral Health，2018，18（1）：88.

[5]町田幸雄（日）.白玉娣译. 混合牙列期咬合诱导[M].西安：陕西科学技术出版社，2014：2.

[6]沈洪兵，齐秀英.流行病学[M]9版.北京：人民卫生出版社，2018：9.

[7]黄华.儿童咬合诱导-思维与实践[M].成都：四川科学技术出版社，2019：2.

[8]Wong RW，Chau AC，Hagg U.3D CBCT McNamaras cephalometric analysis in an adult southern Chinese population[J].Int J Oral Maxillofac Surg，2011，40（9）：920-925.

[9]Navarro Rde L，Oltramari-Navarro PV，Fernandes TM，et al.Comparison of manual digital and lateral CBCT cephalometric analysis[J].J Appl Oral Sci，2013，21（2）：167-176.

[10]Zamora N，Cibrian R，Gandia JL，et al.A new 3D method for measuring cranio-facial relationships with cone beam computed tomography （CBCT）[J].Med Oral Patol Oral Cir Bucal，2013，18（4）：e706-e713.

[11]梁舒然，高伟民，白玉兴，等.锥形束CT三维头影测量项目可重复性初探[J].中华口腔医学杂志，2013，48（4）：248-252.

[12]Berco M，Rigali PH Jr，Miner RM，et al.Accuracy and reliability of linear eephalometric measurements from cone-beam computed tomography scans of a dry human skull[J].Am J Orthod Dentofaeial Orthop，2009，136（1）：17el-e9.

[13]Becker K，Schmücker U，Schwarz F，et al.Accuracy and eligibility of CBCT to digitize dental plaster casts[J].Clin Oral Investig，2018，22：1817-1823.

[14]Leifert M，Leifert M，Efstratiadis S，et al. Comparison of space anal- ysis evaluations with digital models and plaster dental casts[J].Am J Orthod Dentofacial Orthop，2009，136（1）：16 e1-e4.

[15]DA Silveira PF，Vizzttt，MB，et al.Detection of vertical root fractures by conventional radiog raphic examination and cone beam computed tomog raphy-an in vitro analysis[J].Dent Traumatol，2013，29（1）：41-46.

[16]Maroua AL，Ajaj M，Hajeer MY.The accuracy and reproducibility of liner measurements made on CBCT-derived digital models[J].J Contemp Dent Pract，2016，17（4）：294-299.

[17]Wang Y，He S，Yu L，et al.Accuracy of volumetric measurement of teeth in vivo based on cone beam computer tomography[J].Orthod Craniofac Res，2011，14（4）：206-212.

[18]王劍锋，魏利敏，杨静远.锥形束CT数字化牙颌模型线性测量的可重复性及精确性研究[J].口腔颌面修复学杂志，2015，16（2）：89-92.

[19]Baumgaertel S，Palomo JM，Palomo L，et al.Reliability and accuracy of cone-beam computed tomography dental measurements[J].Am J Orthod Dentofacial Orthop，2009，136（1）：19-25.

[20]吾尔肯·卡满别克.锥形束CT数字化模型测量儿童牙弓指标的可行性研究[D].乌鲁木齐：新疆医科大学，2018：3.

[21]邹晨，邹道星，艾毅龙，等.口内三维扫描结合CBCT建立数字化模型的研究[J].数字化口腔医学，2019，35（9）：902-905.

[22]（美）卡匹拉（Kapila，S.）.李煌，白丁译.口腔正畸中锥形束CT（CBCT）应用临床指南[M].北京：人民军医出版社，2015：11.

[23]Petdachai S，Chuenchompoonut V.Prediction of airway volume from lateral cephalograms and correlation among 2D and 3D measurements：A preliminary study[J].Orthod Waves，2017，76（1）：31-39.

[收稿日期]2020-05-06

本文引用格式：夏依达·阿哈提，王梦琪，左捷，等.锥形束CT在测量混合牙列期儿童咬合参数中的可行性研究[J].中国美容医学，2021，30（9）：118-121.