上颌埋伏尖牙治疗方案的确定和预后的判定都有赖于术前的检查诊断[1].医学影像技术是埋伏牙正畸治疗常用的术前检查定位手段。以往一般通过根尖片、咬合片和曲面断层片来诊断埋伏牙[2 -3].
但传统的 X 线平片由于存在不同程度的二维影像重叠和形变,无法对上颌埋伏尖牙的形态和方位进行准确的可视化诊断[4].CT 三维重建技术能以极佳的图像对比度清晰显示埋伏尖牙及其相邻组织结构的形态特征和相互之间的空间位置关系,从而为上颌埋伏尖牙的精确诊断和定位提供了强有力的辅助检查手段[5 -7].目前,虽然 CT 三维重建技术在埋伏牙的诊断和辅助手术前定位上已得到广泛应用,但只有少数学者尝试应用 CT 三维重建影像对不同形态、方位的埋伏牙进行分类,而且以往的分类依据都是基于埋伏牙及相邻结构在不同方向上截取或投影的二维重构图像,较繁琐且不直观,并不能立体地展现各类埋伏牙的形态、位置及与邻牙的关系等[5,8].本研究采用表面遮盖成像的 CT 三维重建方法立体、真实、完整地展现上颌埋伏尖牙及邻近结构的形态、大小和位置[9].在此基础上,根据上颌埋伏尖牙与毗邻结构的三维空间位置关系,对上颌埋伏尖牙的 CT 影像分型进行了探讨。通过对 102例上颌尖牙埋伏患者 CT 三维重建影像的统计分析,建立了适合上颌埋伏尖牙的 CT 影像分型系统,以期描述中国人群中上颌埋伏尖牙的位置特征,为上颌埋伏尖牙的临床诊断与治疗提供依据。
1 资料与方法
1. 1 研究对象
2007 年 1 月-2010 年 1 月,在江苏省口腔医院正畸科拍摄颌面部螺旋 CT 的患者中依据纳入标准选择上颌尖牙埋伏患者 102 例,汉族,年龄 11 ~ 26岁。其中男 36 例,女 66 例。共计埋伏尖牙 121 颗。
纳入标准: 临床诊断为单侧或双侧上颌尖牙埋伏埋伏。患者已用同一螺旋 CT 机在同条件下拍摄颌面部 CT,并且患者在就诊前未接受过正畸治疗。本研究计划及分析已获得俄亥俄州立大学的生物医学伦理委员会批准,患者知情同意。
1. 2 研究工具
1. 2. 1 三维数据采集设备 16 排多排螺旋 CT 机( Sensation,Siemens 公司,德国) .
1. 2. 2 计算机配置 Intel P IV 2. 0 G 处理器,2. 0 G内存,128 M 显卡。
1. 2. 3 软件 Windows 7 操作系统,MIMICS 10. 01( Materialise 公司,比利时) .
1. 3 研究方法
1. 3. 1 螺旋 CT 扫描方法 螺旋 CT 扫描参数为电压 120 kV,电流100 mA,扫描速度1 r/s,扫描层厚1mm,螺距 1 mm; 并用骨组织算法重建,重建层厚0. 5 mm,重建间距 1 mm.扫描时患者仰卧位,头架固定头颅位置。息止颌位时,上下前牙切缘垂直分开距离约 1 cm,以避免影像重叠干扰。对年龄较小的患者,在其后牙区放置一软木塞,以便在扫描时确保其上下颌固定不动。扫描范围自鼻根部至颏下,扫描平面与牙合平面平行。扫描数据以 DICOM ( Dig-ital Imaging and Communications in Medicine,即医学数字图像通讯标准) 3. 0 格式存储。
1. 3. 2 CT 三维重建方法 应用 MIMICS 10. 01 软件导入以 DICOM 标准存储的一系列二维 CT 断层图像文件,应用该软件的三维重建功能模块,采用表面遮盖成像法( surface shaded display,SSD) 对数据进行三维重建。此法可以清晰地显示颌骨与牙列的整体影像( 图 1A) ,而且由于颌骨与牙釉质、牙骨质的密度值不完全相同,通过应用 MIMICS 软件的图像分割 ( segmentation) 功 能 模 块 中 的 阈 值 调 节( thresholding) 和区域生长( region growing) 工具,选择适当的密度阈值,还可以单独提取出上颌牙列轮廓,经过三维重建( calculate 3D) 即可显示包括埋伏牙在内的所有上颌牙列的牙冠和牙根影像( 图1B) ,为上颌尖牙埋伏的分型奠定了基础。
1. 3. 3 上颌埋伏尖牙三维 CT 影像分型方法 在上颌埋伏尖牙三维重建影像的基础上,本研究参考以往文献[5,8,10],依据埋伏尖牙的牙尖和根尖在 X,Y,Z 轴三个方向上与邻牙的空间位置关系拟定如下分型标准。