正畸治療中利用錐形束CT 測量牙根位置方法的研究進(jìn)展

準(zhǔn)確評(píng)估牙根位置對(duì)于保障正畸整體療效、提高牙移動(dòng)效率、維護(hù)牙體牙周健康具有重要意義。全口曲面斷層片、頭顱側(cè)位片和根尖片等二維放射片常被用于估計(jì)牙根位置，但其線距、角度測量易受拍攝投照角度、頭位等因素

。相較于二維影像，錐形束CT（cone beam CT，CBCT）可測量三維向位置關(guān)系，與金標(biāo)準(zhǔn)物理測量比較，利用CBCT 測量角度和線距的差異在1 mm 和1°以內(nèi)，具有高精度和可靠重復(fù)性

。隨著口腔正畸學(xué)數(shù)字化技術(shù)轉(zhuǎn)型的縱深推進(jìn)，牙根信息已成為數(shù)字化排牙、正畸正頜聯(lián)合治療目標(biāo)預(yù)測、托槽虛擬粘接、正畸療效監(jiān)測等的重要依據(jù)。本文將從依據(jù)鄰近結(jié)構(gòu)評(píng)估牙根位置、牙根角度測量及正畸治療中的牙根位置測量三方面綜述利用CBCT 測量牙根位置的方法。

1 依據(jù)鄰近結(jié)構(gòu)評(píng)估牙根位置

在測量牙根與鄰近解剖結(jié)構(gòu)的位置關(guān)系前，首先需建立牙的局部三維坐標(biāo)系。常根據(jù)牙齒長軸建立牙齒局部坐標(biāo)系（圖1）：連接牙齒冠中心點(diǎn)、根中心點(diǎn)確定牙齒長軸，通常切牙冠中心點(diǎn)和根中心點(diǎn)分別為切緣中點(diǎn)和根尖點(diǎn)，尖牙冠中心點(diǎn)和根中心點(diǎn)分別為牙尖點(diǎn)及根尖點(diǎn)，后牙冠中心點(diǎn)為水平面上頰舌長軸和近遠(yuǎn)中長軸的交點(diǎn)；單根前磨牙的根中心點(diǎn)為根尖點(diǎn)，而雙根前磨牙根中心點(diǎn)可以是頰根根尖點(diǎn)或是根分叉點(diǎn)，磨牙根中心點(diǎn)可以為根分叉點(diǎn)或上頜磨牙腭根、下頜磨牙近中根或近頰根的根尖點(diǎn)

。在磨牙也可根據(jù)牙根長軸建立局部坐標(biāo)系：以牙根的冠方和根方頂點(diǎn)連線為長軸，冠方頂點(diǎn)為牙根冠方水平截面中心點(diǎn)，根方頂點(diǎn)可位于根尖點(diǎn)，或是位于根中分或根尖1/3 處水平截面的中點(diǎn)，從而避免因常見的根尖彎曲導(dǎo)致牙根長軸偏移。通過長軸且與牙弓切線垂直的唇舌面為牙的矢狀面，通過長軸的近遠(yuǎn)中面為牙的冠狀面，水平面與這兩個(gè)平面相垂直

。在這三個(gè)平面上可以對(duì)牙根的三維向位置進(jìn)行測量。

楠楠，你跟我說說，農(nóng)民應(yīng)該是什么樣子？非得吃不飽穿不暖、滿臉深仇大恨的才像農(nóng)民？姥姥像是早準(zhǔn)備好了這些話。

1.1 牙根的頰舌向位置及臨床意義

牙根的頰舌向位置測量常以其頰舌側(cè)牙槽骨骨皮質(zhì)為參考，表示牙齒在頰舌向移動(dòng)的范圍。最普遍使用的測量方法是在牙根頰舌向正中軸面上測量牙根表面到頰舌側(cè)骨皮質(zhì)的距離，即牙槽骨厚度。由于牙槽骨厚度從冠方至根方不恒定，故以垂直于牙齒長軸的根尖或釉牙骨質(zhì)界平面為起始平面（圖2a、2b），在距起始平面不同高度的平面進(jìn)行測量

。

近年來，國家出臺(tái)了一系列校園足球及相關(guān)政策，但國家層面的政策設(shè)計(jì)有著顯著的注重宏觀和普遍性的特點(diǎn)，將宏觀政策落實(shí)為細(xì)化、具體政策才能增強(qiáng)與校園足球微觀實(shí)踐的結(jié)合才能有效提升政策的實(shí)際成效。因此，應(yīng)完善校園足球的相關(guān)配套政策體系，將校園足球政策與不同地區(qū)、不同類別學(xué)校的校園足球?qū)嶋H狀況相結(jié)合，進(jìn)一步深化、細(xì)化校園足球的推進(jìn)落實(shí)。

老婆沒有當(dāng)場表態(tài)。老婆沒有當(dāng)場表態(tài)的原因很多，其中最重要做的一條是老婆怕承擔(dān)責(zé)任。怕我萬一真的沒了，不好向我家人（指有血緣關(guān)系的直系親屬）交待。

Yamada 等

的測量方法評(píng)估牙齒在傾斜移動(dòng)時(shí)牙根在頰舌方向的移動(dòng)范圍（圖2c）：在下中切牙唇舌向正中矢狀面上測量，若牙扭轉(zhuǎn)則在與正中矢狀面平行的頰舌向截面上測量，以牙根在牙槽骨中的中點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心，并以此旋轉(zhuǎn)中心為圓心，旋轉(zhuǎn)中心到根尖的距離為半徑作弧線與頰舌側(cè)牙槽骨骨皮質(zhì)內(nèi)外側(cè)相接觸，牙槽骨厚度為根尖點(diǎn)到頰舌側(cè)牙槽骨骨皮質(zhì)接觸點(diǎn)的距離。

1.2 牙根的垂直向位置及臨床意義

后牙根尖與上頜竇底壁的距離關(guān)系影響著后牙的矢狀向和垂直向移動(dòng)。牙根與上頜竇底壁接觸形成骨皮質(zhì)支抗致使牙移動(dòng)緩慢或發(fā)生傾斜移動(dòng)。盡管使用輕中度的正畸力移動(dòng)牙齒經(jīng)過上頜竇可誘導(dǎo)竇壁成骨維持骨厚度，但牙根吸收風(fēng)險(xiǎn)較高

。因此，在后牙需要進(jìn)行垂直向和矢狀向移動(dòng)時(shí)，須關(guān)注根尖與上頜竇底壁的距離關(guān)系。在牙的近遠(yuǎn)中面、頰舌冠狀面、水平面三個(gè)方向測量根尖與上頜竇底之間的距離與接觸關(guān)系（圖3b、3c）

。垂直生長型患者比水平生長型和平均生長型患者的后牙根尖距上頜竇底距離更接近

。因此，在設(shè)計(jì)垂直生長型患者的磨牙矢狀向及垂直向移動(dòng)前應(yīng)關(guān)注牙根與上頜竇底間的關(guān)系。

妊娠期＝分娩日期-配種日期；產(chǎn)仔數(shù)是仔豬出生后包括活胎、木乃伊、畸形和死胎全部在內(nèi)的胎兒；產(chǎn)活仔數(shù)是仔豬出生時(shí)的活胎數(shù)目；產(chǎn)健仔數(shù)是產(chǎn)活仔豬中個(gè)體重在0.80 kg以上的仔豬；初生窩重是初生仔豬在出生后吃乳前擦干身上的黏液，然后用電子秤（精確至0.01 kg）稱取全窩仔豬的重量。

牙根的垂直向位置包括牙根在牙槽骨中的高度以及后牙根尖與上頜竇之間的距離關(guān)系。牙根在牙槽骨中的高度決定其阻力中心，準(zhǔn)確判斷阻力中心位置，有利于正畸醫(yī)師選擇合適力系統(tǒng)矯治。在牙齒頰舌向截面上和冠狀面能測量頰舌側(cè)和近遠(yuǎn)中的牙槽骨高度，為根尖水平面到牙槽骨嵴頂水平面的距離（圖3a）

。

1.3 牙根近遠(yuǎn)中向位置及與種植支抗之間距離關(guān)系的測量及臨床意義

牙根轉(zhuǎn)矩變化使牙根發(fā)生唇舌向傾斜移動(dòng)，若變化幅度過大則會(huì)增加骨缺損的風(fēng)險(xiǎn)，為了在最小輻射暴露下進(jìn)行正畸治療中的牙根位置的監(jiān)測，避免造成醫(yī)源性骨缺損，學(xué)者們通過各種方法擬合治療前大視野CBCT 與數(shù)字化模型中牙齒數(shù)據(jù)以分析根骨位置關(guān)系。臨床醫(yī)師可在隱形矯治重啟時(shí)、改正牙齒轉(zhuǎn)矩時(shí)等情形下，應(yīng)用此方法分析牙根位置。由于體素大小、照射時(shí)間影響CBCT精度，應(yīng)用于牙根位置分析的CBCT 體素大小在0.25 ～0.39 mm 之間，照射時(shí)間在9 s 以上。近來有研究顯示低劑量CBCT 與標(biāo)準(zhǔn)劑量CBCT 重建的頭顱側(cè)位片相比能獲得精度相似的測量結(jié)果

，但低劑量CBCT 的精度能否滿足臨床應(yīng)用的需求仍有待研究。

2 牙根角度的測量

2.1 牙根相對(duì)于頜骨參考平面所成的角度測量方法及臨床意義

2.2 牙根相對(duì)于平面的軸傾角、轉(zhuǎn)矩測量方法及臨床意義

3 正畸治療中牙根位置變化的測量方法

Lee 等

利 用Anatomodel 軟 件 分 割 治 療 前CBCT 的牙齒數(shù)據(jù)與治療中數(shù)字化模型中的牙齒數(shù)據(jù)，在3-matic 軟件中使用“N 點(diǎn)配準(zhǔn)”將CBCT 分割的牙齒疊加到數(shù)字化模型分割出的牙冠上，獲得的預(yù)期牙根位置與相對(duì)應(yīng)的CBCT 中實(shí)際牙根位置差異較小，能用于監(jiān)測正畸治療中的牙根位置變化。但手動(dòng)分割牙齒耗時(shí)并依賴于操作者的經(jīng)驗(yàn)，冠根之間分割也較為粗糙導(dǎo)致不同牙齒的釉牙骨質(zhì)界不一致。

Staderini 等

在Lee 的基礎(chǔ)上簡化了流程，使牙齒分割半自動(dòng)化。首先在Amira 軟件中用閾值分割CBCT 掃描中的根冠數(shù)據(jù)，再手動(dòng)細(xì)化分割閾值，在OnyxCeph 軟件中分割治療后數(shù)字化模型中的牙齒，在Geomagic 軟件中通過雙向順序配準(zhǔn)程序?qū)⒅委熐癈BCT 與治療后數(shù)字化模型牙齒配準(zhǔn)獲得預(yù)期牙根位置，其與實(shí)際牙根位置之間的角度誤差小，能滿足臨床需求，但此研究樣本量較小，臨床推廣前仍需進(jìn)一步簡化流程。

4 小 結(jié)

測量牙根位置有助于深化對(duì)牙根最適位置的認(rèn)識(shí)，依據(jù)CBCT 提供的根骨關(guān)系設(shè)計(jì)最優(yōu)牙移動(dòng)路徑和目標(biāo)位。目前三維影像測量中的標(biāo)志點(diǎn)、參考系的定義是傳統(tǒng)二維頭影測量分析法的延伸，缺乏規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的三維頭影測量分析法來描述牙齒在唇頰向、近遠(yuǎn)中向、垂直向、偏航方向、俯仰方向、滾轉(zhuǎn)方向的六向位置。常用的參考系常局限于牙根附近的解剖結(jié)構(gòu)，制定標(biāo)準(zhǔn)參考系說明牙根在牙列、牙槽骨、頜骨、軟組織等不同解剖層次的位置關(guān)系，有利于達(dá)成牙根位置測量的規(guī)范和共識(shí)。選擇冠中心點(diǎn)和根中部根中心點(diǎn)連線確定的牙體長軸更接近真實(shí)長軸，但相較于選擇根尖頂點(diǎn)等明確的解剖標(biāo)志點(diǎn)，主觀判斷影響結(jié)果，而利用算法自動(dòng)計(jì)算牙長軸，能減少手工定點(diǎn)的繁瑣和誤差。將標(biāo)準(zhǔn)化的牙根位置測量方法與計(jì)算機(jī)技術(shù)、有限元分析等結(jié)合，獲得更準(zhǔn)確的牙根位置、牙阻力中心測量，有利于正畸診療技術(shù)的智能化、自動(dòng)化、精準(zhǔn)化發(fā)展。

【

】 Chen JJ wrote the article. Xue CR, Wang PQ, Bai D reviewed the article. All authors read and approved the final manuscript as submitted.

[1] Mckee IW,Glover KE,Williamson PC,et al.The effect of vertical and horizontal head positioning in panoramic radiography on mesiodistal tooth angulations[J].Angle Orthod, 2001,71(6):442-451.doi:10.1043/0003-3219(2001)071＜0442:TEOVAH＞2.0.CO;2.

[2] Lagravère MO,Carey J,Toogood RW,et al.Three-dimensional accuracy of measurements made with software on cone-beam computed tomography images[J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop, 2008,134(1):112-116.doi:10.1016/j.ajodo.2006.08.024.

[3] Lim SW, Park H, Lim SY, et al. Can we estimate root axis using a 3-dimensional tooth model via lingual-surface intraoral scanning?[J].Am J Orthod Dentofacial Orthop, 2020,158(5):e99-e109.doi:10.1016/j.ajodo.2020.07.032.

[4] Tong H, Kwon D, Shi J, et al. Mesiodistal angulation and faciolingual inclination of each whole tooth in 3-dimensional space in patients with near-normal occlusion[J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop,2012,141(5):604-617.doi:10.1016/j.ajodo.2011.12.018.

[5] Mao H, Yang A, Pan Y, et al. Displacement in root apex and changes in incisor inclination affect alveolar bone remodeling in adult bimaxillary protrusion patients: a retrospective study[J].Head Face Med,2020,16(1):29.doi:10.1186/s13005-020-00242-2.

[6] Ma H, Li W, Xu L, et al. Morphometric evaluation of the alveolar bone around central incisors during surgical orthodontic treatment of high-angle skeletal class III malocclusion[J]. Orthod Craniofac Res,2021,24(1):87-95.doi:10.1111/ocr.12408.

[7] Yamada C, Kitai N, Kakimoto N, et al. Spatial relationships between the mandibular central incisor and associated alveolar bone in adults with mandibular prognathism[J]. Angle Orthod, 2007, 77(5):766-772.doi:10.2319/072906-309.

[8] Casanova-Sarmiento JA,Arriola-Guillén LE,Ruíz-Mora GA,et al.Comparison of anterior mandibular alveolar thickness and height in young adults with different sagittal and vertical skeletal relationships: a CBCT study[J]. Int Orthod, 2020, 18(1): 79-88. doi:10.1016/j.ortho.2019.10.001.

[9] Guerino P,Marquezan M,Mezomo MB,et al.Tomographic evaluation of the lower incisor's bone limits in mandibular symphysis of orthodontically untreated adults[J]. Biomed Res Int, 2017:9103749.doi:10.1155/2017/9103749.

[10] Sun W, Xia K, Huang X, et al. Knowledge of orthodontic tooth movement through the maxillary sinus: a systematic review[J].BMC Oral Health, 2018, 18(1): 91. doi: 10.1186/s12903-018-0551-1.

[11] Qin Y,Shu G,Xu T.Evaluation of the relationship between maxillary sinus wall and maxillary canines and posterior teeth using cone-beam computed tomography[J]. Med Sci Monit, 2020, 26:e925384.doi:10.12659/MSM.925384.

[12] Costea MC, Bondor CI, Muntean A, et al. Proximity of the roots of posterior teeth to the maxillary sinus in different facial biotypes[J].Am J Orthod Dentofacial Orthop, 2018, 154(3): 346-355. doi:10.1016/j.ajodo.2018.01.006.

[13] Barros SE, Abella M, Janson G, et al. X-ray beam angulation can compromise 2-dimensional diagnosis of interradicular space for mini-implants[J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop, 2019, 156(5):593-602.doi:10.1016/j.ajodo.2018.11.012.

[14] Lee JA, Ahn HW, Oh SH, et al. Evaluation of interradicular space, soft tissue, and hard tissue of the posterior palatal alveolar process for orthodontic mini-implant, using cone-beam computed tomography[J].Am J Orthod Dentofacial Orthop,2021,159(4):460-469.doi:10.1016/j.ajodo.2020.01.019.

[15] Yang L,Li F,Cao M,et al.Quantitative evaluation of maxillary interradicular bone with cone-beam computed tomography for bicortical placement of orthodontic mini-implants[J].Am J Orthod Dentofacial Orthop, 2015, 147(6): 725 - 737. doi: 10.1016/j.ajodo.2015.02.018.

[16] Wang Y, Shi Q, Wang F. Optimal implantation site of orthodontic micro-screws in the mandibular anterior region based on CBCT[J].Front Physiol,2021,12:630859.doi:10.3389/fphys.2021.630859.

[17] Qiu L, Xu H, Feng P, et al. Clinical effectiveness of orthodontic miniscrew implantation guided by a novel cone beam CT imagebased computer aided design and computer aided manufacturing(CAD-CAM) template[J]. Ann Transl Med, 2021, 9(12): 1025. doi:10.21037/atm-21-2575.

[18] Andrews LF. The six keys to normal occlusion[J]. Am J Orthod,1972,62(3):296-309.doi:10.1016/s0002-9416(72)90268-0.

[19] Srebrzyńska-Witek A, Koszowski R, Ró?y?o-Kalinowska I. Relationship between anterior mandibular bone thickness and the angulation of incisors and canines-a CBCT study[J].Clin Oral Investig,2018,22(3):1567-1578.doi:10.1007/s00784-017-2255-3.

[20] Moon HW, Kim MJ, Ahn HW, et al. Molar inclination and surrounding alveolar bone change relative to the design of bone-borne maxillary expanders: a CBCT study[J]. Angle Orthod, 2020, 90(1):13-22.doi:10.2319/050619-316.1.

[21] Van BR,Dijkstra P,Dieters A,et al.Precision of orthodontic cephalometric measurements on ultra low dose-low dose CBCT reconstructed cephalograms[J]. Clin Oral Investig, 2022, 26(2): 1543-1550.doi:10.1007/s00784-021-04127-9.

[22] Lee RJ, Pi S, Park J, et al. Accuracy and reliability of the expected root position setup methodology to evaluate root position during orthodontic treatment[J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop, 2018,154(4):583-595.doi:10.1016/j.ajodo.2018.05.010.

[23] Staderini E,Guglielmi F,Cornelis M,et al.Three-dimensional prediction of roots position through cone-beam computed tomography scans-digital model superimposition: a novel method[J]. Orthod Craniofac Res,2019,22(1):16-23.doi:10.1111/ocr.12252.