锥形束CT在口腔种植领域的应用

徐成文 刘亚林

种植术前评估及种植计划的制定依赖于口腔组织的立体解剖学结构。传统CT虽能够提供三维图像，但由于放射剂量大、成本高、使用不方便及分辨率的问题在使用上受到诸多限制[1-4]。与传统CT相比，锥形束CT(Cone-beam computed tomography，CBCT)照射剂量低，扫描时间短，成像精度高，应用方便，可采集术前术区相关信息，了解术区重要解剖结构位置，进行种植手术模拟[5]及术中导板设计等，特别适合于种植术前评估及种植计划的制定。本文将对CBCT在口腔种植中重要解剖位置测定、种植区骨密度测定及辅助种植手术等方面做简要阐述。

1.种植术中重要解剖位置测定

种植区术前评估需要对种植体及重要解剖结构如下牙槽神经管、鼻底、上颌窦准确评估。使用常规影像学方法不能获得颌骨的横断面及三维立体影像，对于重要的解剖结构如下牙槽神经管的走行等不能提供精确的定位信息[6]。传统体层螺旋CT的投影数据是一维的，重建后的图像数据是二维的，重组的三维图像是连续多个二维切片堆积而成，其图像金属伪影较重。而CBCT的投影数据是二维的，重建后直接得到三维图像，因此将所扫描图像利用软件进行轴位、冠状位、矢状位重建，并可在扫描范围内进行任何方向、任何层面的截图观测，对下颌神经管进行染色通路标记，准确的对线距和角度进行测量获取数据[7]。CBCT的出现，为上颌窦提升术提供了依据，提高了手术成功率[8]。Mihaela Baciut等[9]通过对13个病人的16个上颌窦种植术前评估及制定种植计划，结合CBCT及全景片进行辅助分析认为，CBCT可以准确的评估上颌窦形态，同时也可以对手术过程中骨移植量进行测定。此外，CBCT可帮助术者在上颌窦外提升术中准确地控制提升高度，同时可获取从各个角度观察上颌窦侧壁骨壁血管信息以避免种植术中上颌窦的意外出血[8]。Sara[10]采用CBCT成像，对30位患者的单侧下颌骨情况进行三维成像后认为CBCT可以准确定位下颌神经管的空间结构及其具体边界，为术前种植体长度的选取及手术中可能存在的风险评估提供了较可靠的参考依据。

2.种植区骨密度测定

种植前骨质的预评估是口腔种植手术的关键。Esposito等[11]研究认为低密度骨质由于生物学的原因是导致种植失败的因素之一。常规曲面断层片只能粗略评估牙槽嵴高度，而牙槽骨宽度、颌骨长轴方向、颌骨边缘等解剖信息则无法体现，往往只能通过临床检查及在研究模型上进行估测获得，所得到的信息并不十分准确[5]。

临床上使用的骨密度测量方法有双能χ线骨密度测量、螺旋CT测量以及CBCT测量[12-14]。双能χ线骨密度测量法的优点是放射剂量低、扫描速度快、精度与准确度高，但操作时为避免伪影产生摆放体位困难，不能区分皮质骨和松质骨，不能测量下颌骨特定部位的骨密度[12,15]。传统螺旋CT能够结合计算机软件对图像进行三维重建对颌骨进行测量，但因其费用较高、辐射剂量大而受到限制。而CBCT图像清晰，对选定区域进行三维重建，可以直接观察受植区的牙槽骨状况，精确度高，且放射剂量小。Kei等[16]利用CBCT中的密度值来对骨密度进行评价，并通过动物实验证实采用CBCT获取的信息评估出的骨密度状况与种植体初期稳定性相关联，因此认为术前通过CBCT评价骨质状况能够指导术者预测种植体的稳定性。Gonza及Maria等[17,18]通过实验证实种植术前由CBCT获得的骨密度值是客观评价骨密度的一种可信方式。张真[15]利用CBCT对预种植区牙槽骨相对骨密度进行测量分析，认为下牙区平均骨密度值最大，后上牙区平均骨密度值最小，随年龄增长，颌骨密度逐渐下降。但CBCT因其测定的结果与骨密度不能成线性相关性，且数值高于标准值[13,16]，因此利用CBCT对种植区骨密度进行评价也有学者持不同意见。Nackaerts等[19]研究认为CBCT对骨密度的测定受设备因素、图像参数以及拍摄位置等影响。

3.CBCT辅助种植手术

3.1 静态模板引导系统 种植术前对于受植区解剖结构、牙槽骨状况的准确评估能够为种植设计提供详尽的依据，但手术成功的关键还在于将设计能否准确的转移到手术过程中[20-22]。传统的根尖片和全景片可以辅助种植术前模板的制作，但这些影像不能准确提供患者受植区的具体解剖位置的三维信息。此外，传统的种植模板是在研究模型上制作，以指导种植体植入的位置和角度。但是这种模板既不能够提供患者潜在的解剖结构信息，也不能提供精确的三维引导[23,24]。CBCT获取的图像信息通过软件可以转化为治疗区域虚拟的三维模型，可以设计出一个理想、精确的种植修复方式[25]，此种方式制作模板系统即静态模板系统。静态模板系统操作简便，价格相对便宜，另外，术者、助手及模板制作者均可参与种植计划设计的过程[25]，临床多采用光固化结合CAD/CAM技术或实验室程序技术制作而成。由其引导的种植术一年成功率高达96.6%[26]。因此，如何使CBCT所得图像数据及CAD软件与快速成型技术相结合将逐步成为当前研究的趋势及热点。

3.2 动态导航系统 另一种临床上使用的模板为动态导航系统，即通过计算机软件将CBCT影像学模板转化为种植手术模板，利用导航系统指导术者完成手术。CBCT三维重建也可以模拟种植的植入过程，将此过程展示给患者，帮助患者了解种植手术的过程[5]。这种导航系统，可以通过椅旁的屏幕观察手术的具体位置等情况。Brief[27]和Kramer[28]等认为，使用动态导航系统完成种植手术，其精确度更高。但其在术前准备及手术过程所需的时间均较长，且费用较高。

3.3 术区植骨量设计 种植区骨量不足降低了种植修复的成功率，限制了种植义齿的适用范围，是种植医师所面临的主要难题。人们相继应用多种骨移植材料和技术来修复种植体周围骨缺损，回复牙槽骨的高度和丰满度，以提高种植修复的远期成功率并获得理想的美学效果[29]。通过第三方设计软件将CBCT数据导入后即可对术中需要的植骨区域及植骨量进行预先设计及预览，方便术者在术前制定合理的植骨方案。

3.4 修复体辅助设计 解剖和修复因素是术者决定种植位点的重要参考因素，种植体需要放置在一个可以满足美学修复、生物力学以及功能需求的位置，而非仅是缺牙区[30]。因此，术前评估将种植手术与后期修复一同考虑进行设计，才可以获得最终的理想修复效果。利用CBCT及分析软件，将种植体植入角度、方向与虚拟排牙相结合，使术前分析将外科操作与种植修复相结合，设计出兼顾二者需求的种植导板，并通过快速成型技术加工出来，于手术过程中帮助定位，精确导向，使种植体既位于牙槽骨条件良好的位置，又可保证获得较好的修复效果[31]。

4.展望

CBCT高分辨率、低辐射及精确显示局部解剖结构的特点，使种植技术向微创、精确方向发展，用于指导术前检查、医患沟通、手术设计、术中导航定位、模板制作及种植修复全过程，必将取代以往的经验种植。此外，在骨量较小的口腔颌面缺损种植修复中，对提高种植成功率，降低手术风险必将起到重要作用。

[1]DeV，Casselman J Swennen GR.Conebeam com-puted tomography(CBCT)imaging of the oral and maxillofacial region：A ystemic review of the literature[J].Int J Oral Maxillofac Surg，2009， Jun；38(6)：609-625

[2]Arnheiter C，Scarfe W C，Farman A G.Trends in maxillofacial cone-beam computed tomography usage[J].Oral Rad，2006，22：80-85

[3]Mozzo A new volumetric CT machine for dental imaging based on the cone-beam technique：preliminary resu lts[J].ur Radiol 1998，8(9)：1558-1564

[4]C.C.Cremonini， M.Dumas， et al.Assessment of linear measurements of bone for implant sites in the presence of metallic artefacts using cone beam computed tomography and multislice computed tomography [J].Int J Oral Maxillofac surg，2011，40：845-850

[5]杨臣杰，钱玉芬，陈振琦.锥形束CT在口腔领域中的应用[J].现代口腔医学杂志，2010，24(3)：224-227

[6]陈建荣，吴燕平，周文清等.三维锥形束CT在下颌后牙区牙种植术中的应用体会[J].口腔医学，2011，31(11)：695-696

[7]吴豪阳，霍蓓蓓，吴 东.CBCT三维成像在口腔种植中的临床应用[J].中国口腔种植学杂志,2011，16(2)：125-127.

[8]王 虎，李 娜.锥体束CT在上颌窦提升术中的应用[J].中国实用口腔科杂志，2011，4(10)：581-585

[9]Mihaela B， Mihaela H， et al.Pre and postoperative assessment of sinus grafting procedures using cone-beam computed tomography compared with panoramic radiographs[J].Clin Oral Impl Res，2012，6：1-5

[10]Sara Lofthag-Hansen， Kerstin Gröndahl Annika Ekestubbe.Cone-Beam CT for Preoperative Implant Planning in the Posterior Mandible：Visibility of Anatomic Landmarks.Clinical Implant Dentistry and Related Research， 2009， 11(3)：246-255

[11]Esposito，M.，Hirsch，J.M.，Lekholm，U.&Thomsen，P.Biological factors contributing to failures of osseointegrated oral implants[J].European Journal of Oral Sciences，1998，106：721-764

[12]冯 力，张国权，张国志等.x线、螺旋CT及双能X线骨密度测量仪对拔牙窝骨密度测量的评价[J].海南医学，2006，17(8)：124-126

[13]Shahlaie M，Gantes B，Schulz E，Riggs M，Crigger M.Bone density assessments of dental implant sites：1.Quantitative computed tomography[J].Int J Oral Maxillofac Implants,2003，18：224-231

[14]Aranyarachkul P， Caruso J， Gantes B， et al.Bone density assessments of dental implant sites：2.Cone-beam computerized tomography[J].Int J Oral Maxillofac Implants，2005，20：416-424

[15]张 真.锥形束CT测量分析预种植区颌骨质量[D].新疆.新疆医科大学，2010：3-4

[16]Kei I，Yasunori A，Yoshihiro T，et al.Relation-ship between the bone density estimated by cone-beam computed tomography and the primary stability of dental implants[J].Clin.Oral Impl.Res，2011，5：1-5

[17]Gonza'lez-Garc1'a R， Monje F.The reliability of cone-beam computed tomography to assess bone density at dental implant recipient sites：a histomorphometric analysis by micro-CT[J].Clin Oral Impl Res，2012，17：1-9

[18]Maria Angeles F， Maria P， David P， et al.Relationships between bone density values from cone beam computed tomography， maximum insertion torque， and resonance frequency analysis at implant placement：a pilot study[J].Int J vral Maxillofac Implants， 2011，26(5)：1051-1056

[19]Nackaerts O，Maes F，Yan H，Couto Souza P，Pauwels R,Jacobs R.Analysis of intensity variability in multislice and cone beam computed tomography[J].Clin Oral Imp.Res,2011,22：873-879

[20]Almog DM,Torrado E,Meitner SW.Fabrication of imaging and surgical guides for dental implants[J].J Prosthet Dent,2001,85(5)：504-508

[21]杨建新.种植前牙槽骨的CT评价[J].国外医学(临床放射学分册)2002，4：234-235

[22]王晓波，束 嫘，周建玲，等.种植外科引导模板的计算机辅助设计实验研究[J].口腔颌面修复学杂志，2009，2：92-94

[23]Widmann G，Widmann R，Widmann E， Jas-chke W，Bale RJ.In vitro accuracy of a novel registration and targeting technique for image-guided template production[J].Clin Oral Implants Res，2005,16：502-508

[24]Widmann G，Bale RJ.Accuracy in compute-raided implant surgery—A review[J].Int J Oral Maxillofac Implants，2006，21：305-313

[25]Mischkowski RA，Zinser MJ， Neugebauer J，Kubler AC，Zoller JE.Comparison of static and dynamic computer-assisted guidance methods in implantology[J].Int J ComputDent，2006，9：23-35

[26]Ronald E.J， David S, Jeffrey G, etal.Computer technology applications in surgical implant dentistry：a systematic review[J].IntJ Oral Maxillofac Implants，2009，24：92-109

[27]Brief J， Edinger D，Hassfeld S，Eggers G.Ac-curacy of imageguided implantology[J].Clin OralImplantsRes，2005，16：495-501

[28]Kramer FJ， Baethge C，Swennen G，Rosahl S.Navigated vs.conventional implant insertion for maxillary single tooth replacement[J].Clin Oral Impl Res，2005，16：60-68

[29]宿玉成主编.现代口腔种植学，北京，人民卫生出版社，2004：205

[30]Hatcher DC， Dial C， Mayorga C.Cone bean CT for presurgical assessment of implant sites.J Calif Dent Assoc.，2003，31(11)：825-833

[31]刘丽娜，杨 敏，哈斯巴根，等.牙种植定位导向模板的计算机辅助设计和制作[J].中国组织工程研究，2012，16(4)：665-668