CBCT应用于口腔正畸领域的研究进展

[摘 要] 口腔正畸治疗是纠正错颌畸形的重要方法，在进行正畸治疗过程需要进行合理的影像评估，而传统评估方式并不能满足临床需求。锥形束CT（CBCT）作为新型的影像检查技术手段，这些年广泛应用于口腔正畸领域的研究中，其优势包括扫描层薄、成像精确、辐射剂量低以及操作简单等。本文就CBCT在口腔正畸领域的应用研究进行论述，先简要概述CBCT工作原理以及作用优势，之后具体探讨CBCT在口腔正畸领域的应用，以期为口腔正畸治疗提供一定参考。

[关键词] 锥形束CT；口腔正畸；口腔影像学技术；三维

[中图分类号] R783.5 [文献标识码] A [文章编号] 1004-4949（2024）19-0195-04

Research Progress of CBCT in Orthodontic Field

LI Xu， FENG Bin

（Stomatological Hospital of Zhejiang University School of Medicine/Zhejiang University School of Stomatology/Zhejiang Clinical Medical Research Center of Oral Diseases/Zhejiang Key Laboratory of Oral Biomedical Research/Zhejiang Cancer Research Institute of Zhejiang University/Zhejiang Engineering Research Center of Oral Biomaterials and Devices， Hangzhou 310000， Zhejiang， China）

[Abstract] Orthodontic treatment is an important method to correct malocclusion. In the process of orthodontic treatment， reasonable image evaluation is needed， but the traditional evaluation method can not meet the clinical needs. As a new imaging technique， cone beam CT （CBCT） has been widely used in the field of orthodontics in recent years. Its advantages include thin scanning layer， accurate imaging， low radiation dose and simple operation. In this paper， the application of CBCT in the field of orthodontics is discussed. Firstly， the working principle and advantages of CBCT are briefly summarized， and then the application of CBCT in the field of orthodontics is discussed in detail， in order to provide some reference for orthodontic treatment.

[Key words] Cone beam CT； Oral orthodontics； Oral imaging techniques； Three-dimensional

近年来，口腔影像学技术得到了飞速的发展，这也为口腔正畸的诊断以及疾病治疗提供了重要帮助。在口腔正畸治疗中，传统的二维影像检查方法最为常用，通过曲面断层片与X线头颅侧位片可了解牙齿位置、牙齿数目、牙根发育、下颌关节等情况，进而制定治疗方案。但冯耀浦等[1]的研究表明，临床医师通过二维图像对三维立体关系进行判断，容易受到患者颌骨解剖方向、图像清晰质量等因素的影响，增加误判发生几率，因而在术前诊断中的应用具有一定局限性。随着口腔影像技术的发展，CBCT的出现为口腔影像学检查提供一种更为有效的方法。借助CBCT扫描以及影像后处理工具，可对轴面、冠状面、矢状面任意平面进行重建，还可以通过曲面重建、容积再现等技术获得更多全面、直观的图像，相较于常规的二维影像检查可以提供给医师更为丰富的影像学信息，继而指导口腔正畸的合理应用[2-4]。本文主要探讨CBCT的作用机理及在口腔正畸领域的应用，以期为口腔正畸临床工作准确的诊断提供参考依据。

1 CBCT的工作原理及作用优势

1.1 CBCT工作原理 CBCT是上世纪90年代末发展的一种低辐射的三维影像检查设备，设备工作原理如下：①锥形束发射：CBCT检查设备应用了一个能够发射X射线的工具，如此生成锥形形状X射线束，射线束可来源于不同方位以及不同角度；②径向扫描：受检查的头部以及颌面部置于扫描区域中，X射线束从不同的方向以旋转方式通过头部以及颌面部进行扫描，经头部以及颌面部被探测器所接收[5]；③接收以及数据记录：CBCT设备中，探测器由多个线性以及二维感应器组成，X射线束通过检查者，探测器可记录X射线强度以及位置，形成投影图像信息；④数据处理及影像重建：X射线束获得的二维投影图像输入计算机，经计算机算法可进行数据的处理以及影像的重建，获得三维体素的数据集，计算机算法依据不同角度及位置信息，得出三维投影结果，获得头部以及颌面部结构信息；⑤成像显现：计算机对三维数据呈现可视化数据结果，医师经监视器观察获得头部以及颌面部的具体情况。在口腔医学领域的应用中，参照以上步骤进行检查，可以为疾病评价提供科学参考借鉴。

1.2 CBCT的作用优势 CBCT的应用优势主要包括以下几点：第一，放射剂量小。CBCT能够一次性扫描多层组织，这样能够大大提高数据获取速度，提高X线的利用率，一般扫描的投照时间在20 s左右，一次进行投照仅为常规CT检查扫描剂量的1/30或1/40，整体放射的剂量较低。第二，分辨率高。CBCT具有非常高的空间分辨率，对于获得的影像，最低病变大小在0.1 mm内，而完成图像的重建层厚，能够依据需求进行随意的设定，使得这一方式的空间分辨率也很高[6]。第三，检查准确率高。CBCT影像检查方式，检查时的信噪比较高，可以清晰显示面部结构信息，空间分辨率高并且获得的图像质量高。此外，CBCT的视野也可以显示整个面部的解剖结构，使得检查时也可以从任意层面以及任意角度得出不同影像信息，这样使得检查准确率提高。第四，时间短且操作方便。CBCT检查时通过一次旋转就可以获得基础的图像信息，扫描的时间在10～40 s，操作简单，为病变诊断提供有利参考价值。

2 CBCT在口腔正畸领域中的应用

2.1 CBCT在埋伏牙、多生牙诊断中的应用 在口腔正畸病变中，埋伏牙与多生牙均是常见的类型。埋伏牙主要是指因为空间不足、其他因素所致无法顺利萌出的牙齿，多生牙则指的是额外生长的，所致口腔内存在超过正常数量的牙齿。王芬芬[7]采取CBCT扫描与三维重建技术对50例埋伏牙患者进行研究，结果显示CBCT扫描对病变定性准确性达到98.0%，定位准确率达到97.0%，说明对正畸埋伏牙患者结合使用CBCT三维重建技术进行诊断，能够有效提升诊断的定性准确率、定位准确率，有利于进一步促进预后工作的开展。程善冰等[8]研究对98例口腔正畸埋伏牙患者均进行常规X线摄影检查以及CBCT扫描与三维重建技术。研究结果显示X线摄影及CBCT两种扫描方法，在口腔正畸患者埋伏牙诊断中的应用均具有较高的应用价值，但是CBCT判断埋伏牙牙弓唇腭侧位的Kappa值要明显高于X线摄影，此结果提示在埋伏牙诊断中CBCT检查的准确率更高。两项研究结果均显示CBCT扫描与三维重建技术对正畸埋伏牙的诊断具有较高的价值。CBCT的三维重建技术可对埋伏牙的任意平面进行重建，可明确埋伏牙的牙位、数目、形态、唇腭侧位置、埋伏深度、与毗邻牙胚或压根间的距离以及嵌入关系、与神经管的解剖关系等，对于埋伏牙拔除手术或开窗牵引治疗均有重要参考价值，帮助医师制定出更有效的治疗方案，合理评估牙齿同周围组织距离与关系，指导手术方案的选择及降低手术的风险，提高手术治疗的成功率。

2.2 CBCT在治疗前后牙槽骨变化观察中的应用在口腔正畸治疗前后，了解患者牙槽骨的变化情况有重要意义。其中治疗前观察牙槽骨，主要是帮助医生设计出更精确的正畸治疗方案，如观察牙齿移动路径以及移动幅度。而在正畸治疗后，通过对牙槽骨变化的评估，使得医生能准确预测治疗结果稳定性以及长期治疗效果，提高治疗成功率，而且在治疗后观察牙槽骨异常可降低正畸治疗后牙齿稳定性不佳以及牙根损伤的情况[9]。吴晓玫等[10]的研究对31例安氏Ⅰ类双颌前突患者在正畸治疗前后均进行CBCT扫描，发现双颌前突者，接受正畸治疗后的唇侧牙槽骨存在一定增生，腭侧牙槽骨明显吸收，牙槽骨改建能力受限。另有，韩阳平等[11]的研究选择10例慢性牙周炎患者，测定患者上颌牙牙周基础治疗前后的牙槽骨情况，发现牙周病经牙周基础治疗前后，上颌牙槽骨皮质骨密度变化没有差异，而松质骨密度变化有差异，说明CBCT检查方式对于观察牙周病治疗前后的牙槽骨状态也有很大作用。正畸治疗后易出现牙槽骨吸收现象，导致原有的厚度、高度不能维持。CBCT检查可以稳定、准确地测量正畸前后牙槽骨的变化，评价正畸治疗后的效果。CBCT拥有高空间分辨率、精确测量和低辐射剂量等优势。图像重建受益于通过相对灰度值传达骨密度实时变化的能力。此外，CBCT有助于局部骨结构的纵向和横向3D重建，以及针对特定临床区域（包括牙齿或牙槽骨的任何部分）以任何角度进行可定制的旋转和重建。CBCT灰度值有助于评估口服治疗期间的骨矿物质水平。CBCT是测量和评估颌骨密度的可靠技术。然而，在实际测量中，由于测量误差导致的HU值差异很明显，这突显了建立一致测量点的重要性。

2.3 CBCT在种植钉植入前评估的运用 口腔种植支抗钉是一种小型的、专为口腔正畸治疗设计的钛合金钉，其通过在口腔骨结构中稳定植入，为移动牙齿提供固定的支持点，从而增强正畸治疗的效果和效率。这种技术使得复杂的牙齿移动成为可能，而对周围牙齿的影响降低到最小[12]。微型植入钉通常多适用于成年患者，这是因为青少年患者的骨组织处于动态变化阶段，在负载后，会经历重建不稳定，吸收增加等情况。相比之下成人骨组织相对稳定，在放置微型植入钉后，骨重建更加平稳，从而增强植入物锚固的稳定性。微型植入钉的典型放置位置在两颗相邻牙齿的根部。对于上颌前牙区，通常使用微型植入钉来解决上颌骨前突和露龈笑容等问题。标准安置点通常位于两颗中切牙之间，中切牙和侧切牙之间，或侧切牙和尖牙之间。王彦男等[13]的研究选取40例接受过CBCT扫描的患者，对CBCT图像测定双侧上颌中切牙牙根之间（1-1）、中切牙牙根和侧切牙牙根之间（1-2）以及侧切牙牙根和尖牙牙根之间（2-3）距上颌牙槽嵴顶2、4、6、8 mm处的近远中径、颊舌径、唇侧骨皮质厚度以及舌侧骨皮质厚度，研究结果提示CBCT检查可以为确定最佳种植钉植入方式提供多方位精确数据，提高植入体的安全性与稳定性。李星翰等[14]选取90例成人患者，在治疗前通过CBCT扫描测量不同角度时种植体植入路径的黏膜厚度以及骨组织厚度结果发现CBCT的应用会增加植入术的精确度，降低失败率，表明经CBCT评价口腔正畸种植支抗钉植入前的状况，可以确定合适的植入位置以及植入方向，为正畸治疗提供科学参考价值。在口腔正畸治疗中，为了确保种植体植入最佳位置，进行口腔影像学检查非常重要，CBCT的检查方式可以提供较高空间分辨率的三维图像，准确显示口腔解剖结构，如牙槽骨形态、密度以及位置关系等等，为种植钉植入前做好口腔内导航，继而减少如生津或血管损伤等并发症的发生，最终提高口腔正畸治疗的效果。

2.4 CBCT在检测正畸相关性牙根吸收中的应用 牙根吸收是口腔正畸常见的并发症，往往是因为正畸力不恰当的施加于牙齿而出现的牙齿移动，牙根逐渐萎缩及吸收的情况。口腔正畸治疗后若是出现牙根吸收，会使得牙齿稳定性降低，继而出现牙齿松动及脱落等情况。针对此类情况，既往多经二维根尖片以及口腔全景片判定，而常规方式仅仅可观察到明显牙根吸收情况，不能精准测定吸收长度以及吸收体积[15]。而应用CBCT的影像学检查方法，可以进行1∶1的影像图像重建，清楚显示组织结构，为医师判定牙根吸收情况提供准确指导。张铮等[16]的研究对32例患者的1279个牙根测定，明确正畸治疗者根尖吸收占比情况，结果显示接受正畸治疗者均存在根尖吸收情况，尤其切牙与上颌第一磨牙尤为明显，该研究结果表明，应用CBCT能在体内有效检测到由于正畸治疗引起的任何程度的根尖吸收，并能对上颌磨牙的牙根进行三维评估。另有陈红萍等[17]的研究对53例口腔正畸患者治疗前后均进行CBCT检查，结果显示应用CBCT检查技术应用于正畸围手术期，可明确患者有无牙槽骨、牙根吸收情况，为临床制定相应的治疗方案提供有力依据。高娟等[18]对20例因骨性Ⅲ类错牙合行正畸正颌治疗者的CBCT数据进行三维重建研究，显示利用CBCT三维重建体积测量能够有效评估牙根吸收情况，可弥补传统测量方式评估的局限性。CBCT检查可准确、快速识别牙根体积变化和吸收程度，是一种安全、快捷、有效的检查诊断方法，无论牙齿整体移动（控根移动）、倾斜移动还是垂直向移动，CBCT牙根体积的测量都可以弥补牙根长度测量的局限性[19-22]。尽管CBCT检查在没有图像重叠的情况下提供了对恒牙牙根吸收的精确评估，但需要进一步的研究来验证其在正畸治疗计划中的常规效用，同时根据风险和收益需要仔细评估CBCT成像研究的适应症。

3 总结

CBCT检查是一种有效的口腔影像学技术，相较于传统的影像检查方法，CBCT能立体反映颌面复杂解剖结构，在口腔正畸治疗的应用中，可辅助埋伏牙与阻生牙的诊断，牙槽骨变化的评价，指导正畸治疗种植体植入位置的选择，有效监测正畸治疗后的牙根吸收情况，展现出卓越的应用效果。然而，CBCT的应用，现阶段仍缺乏三维立体评价标准，相信随着口腔影像学技术的不断发展以及临床应用经验的积累，未来CBCT可为正畸治疗提供更为理想的检查参考以及更加精准的治疗指导。

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收稿日期：2024-6-12 编辑：张孟丽