超声检查在口腔医学中应用的研究进展

刘好好 刘嘉靓 陈美华

（上海市口腔医院牙周病科，口腔颌面外科*，上海市颅颌面发育与疾病重点实验室，上海 200001）

超声是指频率超过20 kHz，在人耳听觉极限之外的机械波。超声检查是应用超声波通过换能器发射至物体内部，再接收来自组织内部结构的不同回波信号，并记录成像。超声诊断已广泛应用于医学领域，用于检查腹部、乳房、肝脏、肾脏和其他浅表软组织，成为临床上重要的医学影像检查方法之一，能够为临床医生提供实时诊断和检测信息；便携式手持系统的开发也逐渐成为临床医生一线的检查工具。早在20 世纪60 年代，超声就被提出用于口腔内软硬组织检查，相比于X 射线，超声检查具有无电离辐射、实时性和成本效益的优点。

1 超声在牙体硬组织中的应用

1963 年，Baum 等[1]首次使用15MHz 眼科超声扫描仪对牙齿内部结构进行检查，尽管所获得到图像清晰度不够理想，但也阐明了超声在牙齿硬组织中应用的潜力。到20 世纪60 年代后期，Lees 和Barber 开始系统地研究利用超声对牛牙齿的内部结构进行成像，探究超声对牙体硬组织表征的能力，并首次报道了利用检测牙釉质表面、釉牙本质界和牙本质牙髓界面的反射回波获取牙釉质和牙本质的厚度[2]。此后，许多学者开始将超声应用于牙体硬组织的检查中。Du 等[3]使用高频超声在体外对人牙釉质进行三维重建和可视化成像分析，并且可以测量牙釉质的厚度。此外，Culjat 等[4]在体外模拟牙齿结构中的裂纹并进行成像，通过数字信号处理来计算牙齿裂纹的深度，这一结论将有助于医生在临床检查过程中应用超声早期发现牙隐裂的存在。

超声也可应用于在牙体硬组织的龋病检查。龋病早期的脱矿以及邻面的龋损往往给临床诊断造成障碍，而超声检查可以识别不同矿化程度所引起的特定声阻抗改变，以区分完整或脱矿的牙釉质表面，形成直观的检查数据及图像。Kim 等[5]使用高频超声成像检查早期龋病的白垩色改变，探查龋损的深度和形状并成功获得成像，可用于区分正常釉质和龋损部位。Şeker 等[6]也通过体外研究比较高频超声和X 线检查在早期龋病的应用中得出了相似的结论。Yanikoglu 等[7]的体外研究表明超声能够检测至少50 μm 深度的牙釉质龋损。Matalon 等[8]的体外研究表明，超声比咬合翼片在邻面龋的检查中具有更高的特异性和灵敏度 (P＜0.001)。以上研究证实了超声检查在辅助诊断早期牙釉质龋损、评估龋损深度方面具有较强的优势。

2 超声在根尖周病变中的应用

长久以来，根尖周病变诊断、治疗和预后随访通常需要X 线片作为常规检查，X 线片可提供完善的根尖组织图像辅助诊断，但重复的辐射剂量是难以解决的问题。早在2002 年Cotti 等[9]提出应用实时超声成像技术诊断牙源性根尖周病变，结果表明，不同组织病理学特征的根尖周病变区域存在不同的回声结构，超声可据此提供病变区域的成像，并可重复多次检查。Arslan 等[10]以根尖片为标准（灵敏度和准确度设定为1.00），比较超声和全景片在诊断根尖周病变方面的准确性，结果表明超声和全景片的灵敏度分别为0.80 和0.77，总体诊断准确度分别为0.86 和0.84。此外，根尖周病变的成像可视化程度与解剖区域、病变大小及对骨皮质的影响有关，骨皮质变薄或骨开窗更易于超声成像的检查[11]。此外，由于上颌窦解剖变异、病理、牙根重叠等原因，上颌后牙区根尖周病变难以通过X 线检查进行诊断。在这些情况下，超声检查比X 线检查更具有优势[12]。

根尖周病变可以分为根尖周肉芽肿和根尖周囊肿，了解根尖周病变的性质对治疗方式的选择、结果和预后转归尤为重要。有时仅通过X 线片不足以鉴别诊断，还需依赖于组织病理学检查、CBCT 和超声检查技术进一步明确诊断。Aggarwal等[13]进行的一项研究使用了彩色多普勒成像与计算机断层扫描(CT)进行比较，在12 例病例的分析中，彩色多普勒超声成像与CT 所获得的结果与组织病理学诊断一致；相似的结论在其他研究中也有所提及[14]。尽管如此，临床中仍需要组织病理学检查加以明确诊断。此外，超声检查和彩色多普勒成像还可用于评价根尖周病治疗的预后。Zainedeen 等[15]应用超声、彩色多普勒成像与锥形束计算机断层扫描(CBCT)评估牙源性根尖周病变的术后愈合情况，结果表明，超声和彩色多普勒成像在术后硬组织愈合方面的评价效果明显优于CBCT，而其中彩色多普勒成像又能够对术后病变区域的血供进行定量分析，进而评价根尖周病治疗预后的转归。

3 超声在牙周组织中的应用

一直以来，牙周的临床检查主要依赖于牙周探诊，而牙周探诊检查的误差因素与医生的操作、牙周探针的形状、角度和牙周袋是否存在炎症紧密相关。超声检查可以对牙周组织进行成像并显示袋底和牙槽嵴顶，换能器在牙齿和牙龈之间发出超声波并接受回波转换为距离的数值[16]。因此牙周袋的探诊和附着水平都可以通过超声进行测量。超声牙周探针采用带有锥形尖端的探头，使用1～20 MHz 换能器产生窄的超声波束，并通过水流作为耦合介质进入牙周袋内，超声探头可以提供探诊深度信息且减少探诊疼痛，并能够接收穿透牙龈的回波，获取牙龈组织图像[17]。Acosta 等[18]通过改进超声牙周探针的数据处理算法，经过图像识别的深度学习，并在患者中展开了临床应用的研究，发现（70.1～86.6）%超声探针的测量值与手动探针测量的误差范围＜1 mm。Tattan 等[19]使用超声测量受试者牙龈乳头高度、颊侧中央牙龈高度、牙龈厚度及缺牙区的黏膜厚度、高度和牙槽骨水平，所测数值与临床探诊结果平均差异为（-0.015～0.127）mm，所测得硬组织的结果与CBCT 平均差异范围（-0.213～0.455）mm，统计学差异不显著；认为超声成像可以成为实时评估牙周软硬组织的有效工具。然而，由于超声在骨表面会发生衰减，因而只能用于测量牙槽嵴顶的骨厚度。与CBCT 相比，超声在薄型牙槽骨中能更好地区分并进行测量。

软组织移植目前在临床上多应用于牙周和种植体周围，以增加软组织厚度、角化组织的宽度、改善膜龈异常和美观。而牙龈的厚度和血供是影响移植成功率的重要因素。超声检查最早于1989 年应用在探查牙龈厚度。此外，超声检查还可以用于膜龈手术中，测量上皮下结缔组织移植物的厚度[20]和根面覆盖治疗前后牙龈厚度的变化[21,22]。Lee 等[23]在一例游离龈移植术术前应用口内超声探头对腭大动脉进行定位，提高腭侧供区取瓣的安全性，减少术后过度出血的可能性。另外，超声彩色多普勒成像还可对术区周围骨膜床的血供进行检查，来评估术后血供的变化和软组织移植物是否存活[24]。

4 超声在口腔黏膜中的应用

常见的口腔黏膜病，如白斑、扁平苔藓、天疱疮和黏膜下纤维化等，虽然其最终诊断需依赖于组织病理学检查，但常规诊断则更多的依据临床病损横向比较和丰富的临床经验，如果能快速、无创地获得口腔黏膜深层形态的信息则将更有利于口腔黏膜病的临床诊治。因此，许多学者展开对口腔黏膜生理和病理变化的非侵入性和特异性检查的研究。颊黏膜由于位于浅表区域，且下方无骨骼，更适宜进行超声检查。有学者与1999 年首次应用20 MHz 腔外体表超声扫描仪对颊黏膜进行检查，描述了颊黏膜组织回声的特征，评估超声作为口腔黏膜纤维化的非侵入性检查工具的可能性。Liu 等[25]应用口内超声检查健康人群的颊黏膜并记录回声的正常值，得出平均颊黏膜上皮层厚度为0.5 mm，提议口内超声检查可以作为检查颊粘膜的常规方法。Sadaksharam 等[26]通过使用口内超声检查评估口腔黏膜下层厚度和回声，评价口服药物治疗口腔黏膜下纤维化患者的疗效；认为超声检查能够定性定量地评估病情的严重程度、范围、疾病进展和预后。李东源等[27]应用口内超声检查观察分析非咀嚼黏膜白斑声像图，可以对黏膜各层次结构的声学特征进行清晰划分，并可发现口腔白斑异常的伴随病变。

口腔内超高频超声作为一项新兴技术，能够获得距离黏膜1 cm 内表层的30 μm 分辨率的成像信息。其特点是使用30-100 MHz 的频率，能够对位于上皮浅层的细微结构和病变进行高分辨率的成像，以用于反应口腔黏膜的多种病理状况[28]。Izzetti 等[29]评估了应用高频超声鉴别口腔寻常型天疱疮(PV)和粘膜类天疱疮(MMP)的潜在作用，图像分析显示PV 和MMP 的病灶回声具有显著差异，尽管诊断灵敏度较低，但未来仍有希望应用于临床评估。同时，他们也对口腔扁平苔藓病变区域进行口内超高频超声检查，但由于研究样本有限，仅描述了不同病变形式的成像特征[30]。

5 结语

近年来，超声成像在口腔中的应用得到了越来越多的认可，与传统X 射线检查方式相比，超声具有非电离辐射、非侵入性、无痛、准确、软硬组织可视化、患者接受度高等优势。超声检查可以检测牙齿早期龋损和隐裂纹、鉴别根尖周病变、测量牙周袋深度和牙龈厚度、初步筛查口腔黏膜病，在临床中展现出广阔的应用前景。但尽管如此，口内超声检查并没有形成普遍的应用趋势，仍有许多临床医生对口内超声非常陌生，这可能与超声检查需对临床医生进行二次培训有关，且目前更多的诊断标准、临床共识仍以影像学检查为主导，超声尚无法进入大众视野，这可能限制了超声的广泛应用。未来，超声成像在信号处理算法和成像质量上将进一步改进和优化，便携性、准确性也将迎来更大的提高，从而更便于临床医生的椅旁应用，进一步提高临床诊疗水平。