雷巧玲 周力 雷蕾 王艷民

1.深圳華僑城醫(yī)院口腔科，深圳 518053；2.口腔疾病研究國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 華西口腔醫(yī)院正畸科（四川大學(xué)），成都 610041

正畸綜合治療的目標(biāo)是將牙齒排列在頜骨三維方向適宜的位置上。1972年Andrews[1]提出，合適的近遠(yuǎn)中傾斜度是獲得理想咬合的必需條件。正畸治療中和治療后，需要拍攝傳統(tǒng)全景片來評價(jià)牙軸的近遠(yuǎn)中傾斜度。1998年美國正畸專家評審會(huì)提出，各牙的牙體長軸應(yīng)該大致相互平行并與平面垂直，當(dāng)根尖點(diǎn)的位置偏離理想根尖點(diǎn)的位置在1 mm以內(nèi)時(shí)，可視為相鄰牙根相互平行[2]。也有學(xué)者[3]認(rèn)為，當(dāng)實(shí)際牙根的位置偏離理想位置在2.5°以內(nèi)時(shí)，可視為牙根平行。以上標(biāo)準(zhǔn)的前提條件是全景片能準(zhǔn)確反映牙體長軸的近遠(yuǎn)中傾斜度，雖然有學(xué)者[4-5]通過數(shù)學(xué)計(jì)算及實(shí)驗(yàn)論證了傳統(tǒng)全景片測量的可靠性，但近年來更多學(xué)者對采用全景片測量牙軸近遠(yuǎn)中傾斜度的準(zhǔn)確性提出了質(zhì)疑[3,6-9]。

隨著錐形束CT（cone beam CT，CBCT）在牙科領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，目前可以利用CBCT重建全景片測量牙軸近遠(yuǎn)中傾斜度[10-11]，其優(yōu)點(diǎn)在于三維數(shù)據(jù)精確性高，信息豐富，而不足之處在于選擇的重建區(qū)域和重建曲線不同，重建全景片會(huì)有一定的差異。本研究旨在比較傳統(tǒng)全景片和CBCT重建全景片用于測量牙軸近遠(yuǎn)中傾斜度的準(zhǔn)確性，以更好地指導(dǎo)正畸醫(yī)生選擇合適的評價(jià)工具。

1 材料和方法

1.1 研究對象和納入標(biāo)準(zhǔn)

圖1 放射顯影裝置的制作Fig 1 Fabrication of radiographic stent

選擇15名就讀于四川大學(xué)華西口腔醫(yī)學(xué)院的大學(xué)生志愿者，經(jīng)知情同意后參加本試驗(yàn)。15名志愿者中男性5名，女性10名，年齡22～26歲，平均年齡24歲。所有志愿者均為個(gè)別正常；無明顯的牙體牙周疾患，無銀汞充填體和修復(fù)體，無正畸治療史等影響放射成像的因素。

1.2 研究方法

1.2.1 制作放射顯影裝置 1）模型預(yù)處理：收集每個(gè)志愿者完整牙列的石膏模型，緩沖倒凹。2）分別轉(zhuǎn)移上下頜功能 平面至模型基底部，即由下頜前磨牙的頰尖和磨牙的近中頰尖構(gòu)成的平面[12]。具體方法如下：將自制平面轉(zhuǎn)移尺（圖1A）的上部與下頜模型的雙側(cè)前磨牙頰尖和第一磨牙近頰尖接觸，因?yàn)?個(gè)接觸點(diǎn)即可決定一個(gè)平面，所以不需要6個(gè)點(diǎn)同時(shí)接觸；標(biāo)記轉(zhuǎn)移尺的下部尖端與模型底座外側(cè)的接觸點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移尺的位置，確定3個(gè)與功能平面距離相等的點(diǎn)（圖1B），則3點(diǎn)所構(gòu)成的基底平面與功能平面平行，打磨模型底座至基底平面（圖1C）。上頜模型處理方法同下頜。3）確定牙體長軸標(biāo)記點(diǎn)：冠方標(biāo)記點(diǎn)取單根牙頰尖點(diǎn)（或切緣中點(diǎn)），多根牙?。ń╊a溝與頰邊緣嵴的交點(diǎn)；根方標(biāo)記點(diǎn)依牙體長軸走向設(shè)定，統(tǒng)一位于基底平面上（圖1D），分別確定上下頜從左側(cè)第一磨牙到右側(cè)第一磨牙的牙體長軸和平面的標(biāo)記點(diǎn)。4）壓制真空負(fù)壓透明托盤，對應(yīng)模型上確定的各牙位的冠根方標(biāo)記點(diǎn)，將直徑1 mm金屬球熔附于壓膜薄片內(nèi)（圖1E）。5）自凝塑料固定金屬球，打磨拋光，口內(nèi)試戴（圖1F）。

1.2.2 拍攝全景片及CBCT重建全景片 志愿者在標(biāo)準(zhǔn)頭位下，利用光標(biāo)定位系統(tǒng)佩戴放射顯影裝置，由同一名技師利用同一臺OC200D型全景片機(jī)（Orthoceph公司，德國）和MCT-1（EX-2F）型CBCT機(jī)（J. Morita公司，日本）拍攝數(shù)碼傳統(tǒng)全景片及全牙列CBCT。

CBCT重建全景片方法見圖2。1）用i-Dixel One Volume Viewer 1.5.0軟件（J. Morita MFG公司，日本）在XYZ模式下校準(zhǔn)頭位，使得所有位于根方的金屬球的影像在同一Z軸斷面上（圖2A），并使得Y軸通過上下中切牙鄰接面左右對稱。2）在Curved MPR模式下繪制重建曲線，使其通過所有牙位根方的金屬球的影像，重建厚度為10 mm（圖2B）。3）重建全景片由大量垂直于重建曲線的曲面圖像構(gòu)成，清晰顯示所有冠根方金屬球的影像（圖2C）。上下 頜牙列分開重建。

圖2 CBCT重建全景片方法Fig 2 Reconstruction of CBCT panoramic radiograph

1.2.3 數(shù)據(jù)測量 1）模型測量。利用精度為0.05 mm的游標(biāo)卡尺，分別測量牙體長軸冠根方標(biāo)記點(diǎn)間線段的長度，根方相鄰兩標(biāo)記點(diǎn)間線段的長度，以及冠方標(biāo)記點(diǎn)與相鄰遠(yuǎn)中牙位根方標(biāo)記點(diǎn)間線段的長度（分別為圖3中b、a、c），3條線段構(gòu)成一個(gè)三角形（圖3）。根據(jù)三角形余弦定理，算出牙軸近遠(yuǎn)中傾斜度，公式為α=arccos｛(a2+b2-c2)/ab｝，精確到0.01°。2）全景片測量。在傳統(tǒng)全景片及CBCT重建全景片上，連接每個(gè)牙冠方和根方的標(biāo)記點(diǎn)作為牙體長軸，連接該牙與遠(yuǎn)中鄰牙根方標(biāo)記點(diǎn)代表平面，兩者的夾角即為牙軸近遠(yuǎn)中傾斜度（圖4中α）。利用In fi nitt 1.0.0.0軟件（INFINITT Healthcare公司，韓國）自帶的角度測量工具i-Dixel One Volume Vie-wer 1.5.0，分別在傳統(tǒng)全景片及CBCT重建全景片上測量各牙牙軸的近遠(yuǎn)中傾斜度，結(jié)果精確到0.01°。

圖3 模型上牙軸近遠(yuǎn)中傾斜度的測量方法Fig 3 Measurement of mesiodistal tooth angulation on plaster model

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

15例樣本左右側(cè)頜骨相互獨(dú)立，可記為30個(gè)樣本，上下頜中切牙至第一磨牙，共計(jì)12個(gè)變量。利用SPSS 11.0軟件，采用多元方差分析檢測3種測量方法有無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。再以模型測量的數(shù)據(jù)為對照組，用Dunnett-t檢驗(yàn)進(jìn)行兩兩比較。根據(jù)Bonferroni校正重置檢驗(yàn)水準(zhǔn)[8-13]。間隔1周后，隨機(jī)抽取2個(gè)樣本的模型和全景片再次測量近遠(yuǎn)中傾斜度，進(jìn)行重復(fù)性檢驗(yàn)。

圖4 全景片上牙軸近遠(yuǎn)中傾斜度的測量方法Fig 4 Measurement of mesiodistal tooth angulation on panoramic radiograph

2 結(jié)果

2.1 測量重復(fù)性

兩次測量結(jié)果經(jīng)配對t檢驗(yàn)，模型組、全景片組及CBCT組的t值分別為0.685、1.31、1.714，P值分別為0.5、0.2、0.10，均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明測量手段的重復(fù)性良好。

2.2 3種測量方法的差異

采用3種測量方法測得的牙軸近遠(yuǎn)中傾斜度見表1。多元方差分析的4個(gè)統(tǒng)計(jì)量：Pillais的跟蹤，Wilks’ Lambad，Hotelling的跟蹤和Roy最大根，其F值分別為4.467、5.634、6.934、12.812，其對應(yīng)的P值均小于0.05（P=0.00），可認(rèn)為3種方法測量所得的牙軸近遠(yuǎn)中傾斜度的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。根據(jù)Bonferroni校正，在同一數(shù)據(jù)集上同時(shí)進(jìn)行n個(gè)獨(dú)立的假設(shè)檢驗(yàn)，那么用于每一個(gè)假設(shè)檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)水準(zhǔn)是僅檢驗(yàn)一個(gè)假設(shè)時(shí)檢驗(yàn)水準(zhǔn)的1/n[8,13]。本研究中，在每例樣本的測量數(shù)據(jù)集上進(jìn)行了12個(gè)牙位的配對t檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)被重置為0.004 17（0.05/12）。與模型測量組相比，傳統(tǒng)全景片組12個(gè)牙位中有2個(gè)牙位（上頜第二前磨牙U5和下頜第二前磨牙L5）測量結(jié)果的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.00）；而CBCT組12個(gè)牙位的測量結(jié)果與模型測量組均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（表1）。

表1 牙軸近遠(yuǎn)中傾斜度測量的比較Tab 1 Comparison of mesiodistal tooth angulations

3 討論

牙軸近遠(yuǎn)中傾斜度是一個(gè)二維概念，Andrews[1]的定義是指牙冠長軸與 平面垂線的交角。利用全景片測量牙軸近遠(yuǎn)中傾斜度時(shí)，采用的參考平面有放射影像的上下邊緣線、腭平面、下頜平面、眶下平面、解剖平面、功能 平面等[10,14]。為保證參考平面的一致性，本研究在模型測量時(shí)采用了轉(zhuǎn)移至牙列根方的功能 平面作為參考平面，并通過放射顯影裝置，使功能平面以一系列的金屬點(diǎn)影像同步顯影到全景片上，這與Mckee等[9]采用通過牙列臨床冠中心的弓絲作為全景片的測量參考平面相類似。

由于人體解剖條件的限制，牙根被牙槽骨所包繞，在模型上通過目測定位獲得的牙體長軸，是一種模擬牙體長軸，與真實(shí)牙體長軸有一定差異。以往關(guān)于牙軸近遠(yuǎn)中傾斜度的研究，在模型上也采用模擬牙體長軸[9,15]。Owens等[15]通過在牙齒的頰側(cè)放置金屬桿來代表牙體長軸。本試驗(yàn)制作的放射顯影裝置，保證了測量對象的一致化，使3種測量方法的結(jié)果具有可比性。

在本研究中，與模型測量相比，全景片組中12個(gè)牙位中有2個(gè)牙位（上頜第二前磨牙U5、下頜第二前磨牙L5）測量結(jié)果的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.00），CBCT組12個(gè)牙位的測量結(jié)果均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，這表明：在評價(jià)牙軸近遠(yuǎn)中傾斜度時(shí)，傳統(tǒng)全景片存在一定的誤差，CBCT重建全景片的效能更佳，這與許多學(xué)者的研究結(jié)果一致[3,6-11]。出現(xiàn)這種情況的可能原因有：1）傳統(tǒng)全景片是應(yīng)用窄縫及圓弧軌道體層攝影原理進(jìn)行的固定三軸連續(xù)旋轉(zhuǎn)攝影術(shù)[16]，其X線管和影像接收器旋轉(zhuǎn)中心連續(xù)移動(dòng)得到的弧形斷層域是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)形狀和平均尺寸的頜骨所設(shè)定的，與個(gè)體頜骨形態(tài)并非完全一致，在牙列的某些區(qū)域，射線束與頜骨表面并不垂直[9]，因此無法精確成像致使牙軸近遠(yuǎn)中傾斜度出現(xiàn)誤差；2）全景機(jī)投照技術(shù)具有較高的技術(shù)敏感性，準(zhǔn)確的頭部定位至關(guān)重要，只有將頭顱準(zhǔn)確放置于聚焦槽的中心，圖像模糊與失真才會(huì)最少；而Mckee等[9]的研究發(fā)現(xiàn)，不同頭姿勢會(huì)顯著影響傳統(tǒng)全景片牙體長軸近遠(yuǎn)中傾斜角度，由此產(chǎn)生的誤差在后期測量時(shí)無法校準(zhǔn)；3）利用CBCT三維數(shù)據(jù)重建全景片時(shí)，通過調(diào)整冠狀位、矢狀位和軸位3個(gè)斷面和上下牙列三維圖像，可精確校準(zhǔn)頭位；同時(shí)，CBCT重建全景片由無數(shù)垂直于重建曲線的圖像整合合成，避免了由于射線束與被投射物體表面不垂直而造成的圖像扭曲。

本研究發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)全景片U5、L5兩個(gè)牙位的測量結(jié)果與模型測量有差異，而其他研究[4,9]發(fā)現(xiàn)的差異牙位在尖牙區(qū)及前磨牙區(qū)，兩者并不完全一致?？赡茉蛴校?）既往研究[3,7-10,13]均屬體外研究，借用干顱骨固定typodont模型作為測量對象，其結(jié)果僅適用于某種特殊模擬的牙列、頜骨及頭位下，不能推廣到臨床應(yīng)用；本研究的研究對象為人體志愿者，由此導(dǎo)致結(jié)果不同是可能的原因之一；2）本試驗(yàn)測量的參考平面為轉(zhuǎn)移至根方的功能平面，而Mckee等[9]研究者采用牙冠中份的鋼絲作為參考平面，不同參考平面距離投射束聚焦槽的遠(yuǎn)近不同，產(chǎn)生的失真程度也不相同；3）有研究[8]表明，轉(zhuǎn)矩會(huì)影響全景片上牙軸近遠(yuǎn)中傾斜度成像，本實(shí)驗(yàn)中尖牙及前磨牙區(qū)模擬牙軸表達(dá)的轉(zhuǎn)矩較真實(shí)的轉(zhuǎn)矩弱化，有可能減少了全景片投射束在該區(qū)域的投射誤差。

在臨床評價(jià)牙根平行度時(shí)，雖然CBCT診斷準(zhǔn)確性高，但也有局限性，比如對設(shè)備的要求高，需配置專用軟件，重建曲線的設(shè)定相對復(fù)雜以及放射劑量大等，其效益風(fēng)險(xiǎn)比需進(jìn)一步衡量。從本研究測量結(jié)果可以看出，全景片12個(gè)牙位中有10個(gè)牙位測量的準(zhǔn)確性尚可；由此可見，在缺乏CBCT的條件下，傳統(tǒng)全景片仍可用于初步評價(jià)牙根的近遠(yuǎn)中傾斜度。

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