显微CT与数字成像系统观察下颌第一前磨牙根管形态的比较研究

李向杰 刘娜 刘锐 董正谋 刘鲁川 邓蔓菁

（1.第三军医大学大坪医院野战外科研究所 口腔科，重庆 400042；2.成都军区总医院 口腔科，成都 610083）

关于离体牙根管系统解剖形态研究的方法很多，有根管显微镜观察法、X线片成像观察法、横切片观察法、透明牙观察法、显微CT法等，其中常用的主要是X线片和透明牙观察法。数字成像系统（radio visio graphy，RVG）是X线和计算机的联合运用，不但能快速地观察到结果，且分辨率可调节，图像易保存，同时不破坏标本，所以临床上广泛使用。透明牙观察法和显微CT法都能清晰显示牙齿内外部结构的三维形态，但前者需要经过脱钙、染色、脱水、透明等复杂过程，不仅要破坏标本，而且可能会因技术和根管堵塞而导致染色不全或渗漏，影响结果准确性。显微CT（micro-CT）又称为微焦点CT（μCT），可以定性和定量分析牙体组织结构，空间分辨率5～80μm，重建的三维图像能清晰地显示牙根管的细微结构，可以作为髓腔和根管形态研究的“金标准”[1]。本研究运用RVG法和显微CT法观察离体下颌第一前磨牙的根管形态，比较两种方法对根管分型结果的一致性，为数字成像系统的准确性提出参考范围，进而为临床准确分辨牙根管提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 样本收集

收集第三军医大学大坪医院、西南医院、新桥医院和重庆医科大学第一附属医院口腔科2009年1月—2010年6月因正畸、牙周病等原因拔除的下颌第一前磨牙。要求纳入牙的根尖发育完全，牙根完整，无充填修复体，牙根无吸收，未进行过牙髓治疗。将表面软组织和牙石去除干净后随机挑选100颗离体牙浸泡于有编号的10%甲醛溶液小瓶中备用。

1.2 研究方法

1.2.1 牙表面观察 观察牙齿外部形态，记录含有根面沟的标本编号，所有记录均由同一名口腔科医师完成。

1.2.2 RVG法观察 对所选离体下颌第一前磨牙均拍摄颊舌向和近远中向RVG数字影像，影像图片的编号和牙标本的编号一致。

1.2.3 显微CT法观察 将标本包埋放置于固定器内，并记录每颗牙的位置，使用显微CT（Siemens公司，德国）从牙尖至根尖进行扫描，电压80 kV，电流500μA，曝光时间500ms，扫描角度360°，扫描分辨率14.97μm。然后将扫描数据导入计算机三维重建软件中，运用Mimics 10.01软件（Materialise公司，比利时）分割出每颗牙的图像并进行三维重建，获得牙标本的三维图像，并用不同颜色区别牙和牙髓，调节透视化工具按钮形成最佳效果牙透视图，获得每颗牙标本的显微CT图和显微CT透视图。

1.3 根管分型

根据Vertucci[2]的根管形态分类法进行分类，将不能归为上述类型的定为其他类型（Ⅸ型）。由另一位经过读片培训并进行重复读片准确性检测的高年资口腔医师对RVG影像和显微CT影像分别读片，记录每颗牙齿的根管类型。

1.4 统计学分析

采用SPSS 13.0软件进行统计学分析，计算RVG法和显微CT法2种影像判断根管类型结果的观察一致率和实际一致率（即Kappa值），并进行一致性分析。Kappa值小于等于0.40时，为一致性不合格；Kappa值介于0.41～0.60时，为中度一致性；Kappa值介于0.61～0.80时，为高度一致性；Kappa值介于0.81～1.00时，为完全一致性[3]。

2 结果

2.1 根管类型

以Vertucci根管分型为标准，2种方法下下颌第一前磨牙根管的分型结果及其比较见表1、2。显微CT法和RVG法观察同时判读为单根管和复杂根管的比率分别为63%、25%。RVG法和显微CT法的观察一致率为：（63+1+12+1+1）/100=0.78，而实际一致率即Kappa值为0.541，为中度一致。

表1 2种方法下下颌第一前磨牙根管的分型Tab 1 Root canal types of mandibular first premo lar under two kinds of methods n/%

表2 2种方法下下颌第一前磨牙根管分型的比较Tab 2 Analysis between two kinds of methods in diagnosis of root canal configuration types n

2.2 根面沟

100颗下颌第一前磨牙中，29颗牙（29%）含根面沟。2种方法下含根面沟的下颌第一前磨牙根管的分型见表3。显微CT法观察发现：在含根面沟的牙中，24颗牙（82.8%）有2个或2个以上的根管，根据显微CT图和显微CT透视图发现RVG影像将3颗牙的根面沟误读为根管（图1）。

根面沟主要分布于近中面（25颗），位于舌面3颗，颊面和近中面均出现根面沟的1颗。根面沟发生在颊面或舌面的牙其牙根相对较粗壮，根管形态更加复杂，至少有3个以上的根管（图2）。

表3 2种方法下含根面沟的下颌第一前磨牙根管的分型Tab 3 Root canal types of mandibular first premolar with grooves under two kinds of methods n/%

3 讨论

随着在口腔医学领域中的广泛运用，显微CT越来越体现出其优点。显微CT法不破坏标本，通过计算机三维软件重建能分割出牙齿的各种不同密度组织，得到清晰的牙体硬组织和牙髓结构，同时重建出的图像可以从任意角度、任意方向旋转观察及定性定量分析，这对认识牙体内外形态具有很大的帮助。许多学者[4-11]运用该方法对牙齿解剖形态进行了研究，均获得了理想结果。RVG法是临床上常用的根管治疗重要辅助检查方法，而对RVG法和显微CT法判读根管类型的一致性比较目前还未见报道。

熟悉根管形态的分型，充分了解其复杂性是制定根管治疗计划的前提。Stamm等[1]认为，显微CT是目前根管形态研究的金标准，可以清晰地显示根管形态。而目前临床上主要是通过X线根尖片来了解牙齿内部情况，Hoen等[12]研究发现42%的牙齿是由于治疗前对根管形态认识不够，漏掉了一些根管导致治疗失败。临床上可以增加多角度下颌第一前磨牙X线根尖片，以更加准确地诊断该牙的牙根和根管数目[13]。本实验运用颊舌向结合近远中向RVG影像来作为RVG影像结果，以此模拟临床最佳RVG影像。研究中由同一名医师对显微CT和RVG影像进行读片并记录根管类型，结果显示2种方法的观察一致率为0.78，而实际一致率仅为0.541，2种方法判断根管类型的结果为中度一致性，这说明RVG影像和显微CT影像对下颌第一前磨牙根管分型一致性不高。同时，临床上还不能直接获得近远中向RVG影像，最多只能转动一定的角度来摄片。因此临床上不能仅仅依靠RVG法观察的结果就确定下颌第一前磨牙根管类型。

不同方法观察人牙根管类型的结果不同，同时遗传和种族变异也是导致牙根管数和形态不同的原因之一[2]。多根管在中国、澳大利亚、非洲等常见[14-15]。本实验运用RVG法对中国人离体下颌第一前磨牙研究发现，单根管率为71%，与同方法下的美国人（86.3%）[16]和日本人（83.5%）[17]相差较大，可能是遗传及种族变异所致。本研究发现运用显微CT法（67%）和RVG法（71%）判读的单根管率相差不大，同时判读为单根管的比率为63%，而2种方法均诊断为复杂根管仅为25%。但与以往研究[18]相比，本研究还发现其他类型比例较高，由于运用颊舌向RVG影像结合近远中向RVG影像，提高了读片的精度，而显微CT法的其他类型比例高达10%，说明显微CT法不仅能准确地显示牙根管形态，对复杂根管也能清晰显示。

本实验发现下颌第一前磨牙根面沟的发生率为29%，与Velmurugan等[19]的14%相差较远。在含根面沟的牙中，显微CT法观察发现82.8%的牙有2个或2个以上的根管，2种方法中显微CT影像发现1-2型的多根管率不如RVG影像高，这可能是由于读RVG影像时将部分单根管牙的近中沟诊断为根管所致。当牙根表面出现凹陷，甚至形成根面沟痕迹时，将可能在RVG影像上表现为与根管相似的黑色透明影像，从而导致牙根管的误判，给临床诊疗带来困难。本实验发现由于近中沟的存在，在近远中RVG影像中形成透射影像被误读为根管，29颗牙中有3颗被误读。同时还发现下颌第一前磨牙的根面沟主要发生在近中面，而发生于舌面的有3颗牙，颊面和近中面均出现根面沟的1颗，根面沟发生在颊面或舌面的牙齿其牙根相对较粗壮，根管形态更加复杂并且至少有3个以上的根管。本研究还表明：显微CT透视图不仅显示了根管走向，而且侧副根管也清晰可见，而RVG影像只能显示主要根管大致走向。

本研究表明下颌第一前磨牙根管形态复杂多变，临床工作中仅仅依靠RVG法来判读根管类型可能出现误差，还需在根管治疗时根据插针照片及不同角度拍片等来进行校正。而显微CT分辨率高，能清晰地显示根管形态，对临床工作具有重要的指导意义。

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