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【摘要】隨著人們的經(jīng)濟水平及審美意識不斷提高,要求種植修復的患者逐漸增加,相應地用于種植的設施也相繼問世。數(shù)字化技術(shù)已逐步隨著人們的經(jīng)濟水平及審美意識不斷提高,要求種植修復的患者逐漸增加,相應地用于種植的設施也相繼問世。數(shù)字化技術(shù)已逐步滲透到種植修復治療術(shù)的每個環(huán)節(jié)中,并開啟了一種高效、精準的新型口腔種植診療方式,文本就錐形束計算機斷層掃在種植領(lǐng)域的應用做以下幾方面的綜述。
【關(guān)鍵詞】口腔種植;錐形束計算機斷層掃;數(shù)字化導板;動態(tài)引導手術(shù)
隨著計算機技術(shù)不斷發(fā)展,以修復為導向的精準種植已經(jīng)成為當今口腔種植學發(fā)展的趨勢[1]。通過計算機及配套設施可以進行術(shù)前規(guī)劃,術(shù)中實時追蹤,術(shù)后療效觀察。本文將從種植修復的角度闡釋數(shù)字化影像技術(shù)在種植修復中的應用,并總結(jié)數(shù)字化導板和動態(tài)引導手術(shù)的優(yōu)缺點,并對未來進行展望。
1錐形束計算機斷層掃描(conebeamcomputedtomography,CBCT)在種植中的應用
因為種植位點的骨量關(guān)系到種植體與骨結(jié)合,所以術(shù)前應盡可能較多地了解植入?yún)^(qū)的骨質(zhì)情況。CBCT優(yōu)點如下:(1)掃描區(qū)域靈活,既可以掃描指定的種植區(qū)域,也可以掃描整個頜面部的區(qū)域;(2)圖像精度高,其尺寸測量精度可達到0.1mm,與被檢查物之間呈現(xiàn)比例將近1:1。Dings[2]等評估CBCT線性測量的可靠性和準確性,結(jié)果顯示CBCT的平均測量偏差為0.39~0.53mm,認為CBCT圖像在頜骨厚度時線性測量數(shù)據(jù)足夠精確;(3)空間分辨率高,體素大小一般為0.07~40.4mm,遠高于螺旋CT的0.5mm,可以清晰地顯示骨骼、牙等硬組織結(jié)構(gòu)圖像細節(jié)尤其是骨小梁等結(jié)構(gòu)的細微觀察;(4)掃描時間短,其曝光時間為10~30s,重建時間低于5min;(5)射線量極低,CBCT的有效輻射劑量相當于2~200個全景X線片(10~1000μSv)[3],因此患者所受到的輻射量極少,相對安全;(6)CBCT抗干擾較強,設置好正確的參數(shù)后,其成像質(zhì)量穩(wěn)定,層厚低,可以最大限度地避免金屬偽影對圖像質(zhì)量的影響,且對患者頭部體位較低;(7)對體位的要求不高,操作容易;(8)采買花費相對低;(9)保養(yǎng)費用較低。缺點:在對比度較低的情況下,區(qū)分不同組織間密度的能力相對較差,所以目前CBCT在軟組織疾病中幾乎不用。
1.1CBCT在骨密度測量及初期穩(wěn)定性的應用
種植區(qū)周圍骨質(zhì)量是種植成功的重要條件,其中骨密度對種植的初期穩(wěn)定很重要[4]。許多相關(guān)研究表明CBCT可以用來測量骨密度。VanDessel[5]等研究表明大多數(shù)CBCT機可以定量評估牙槽骨質(zhì)量,其準確度和可靠性水平接近微型CT。丁鑫[6]等通過測量術(shù)前及術(shù)后12周的頜骨密度Hounsfield單位(HU)和初期穩(wěn)定性(ISQ值)進行對比分析,認為HU值可影響早期植入的穩(wěn)定性,并且通過術(shù)前種植區(qū)密度的測定可以估計術(shù)后的穩(wěn)定性及成功率。沙長直等[7]通過CBCT測量種植體周圍骨密度灰度值并評估與術(shù)后穩(wěn)定性(ISQ)之間的關(guān)系。結(jié)果顯示種植體周圍骨密度HU值與穩(wěn)定系數(shù)ISQ呈正相關(guān)性,認為可以通過CBCT測量的密度值對種植體效果進行預判。許長立等在72枚種植體植入前通過CBCT對種植區(qū)骨密度進行測量,同時測量種植體穩(wěn)定系數(shù),并對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析,認為種植區(qū)骨密度是評估初期穩(wěn)定性的重要指標,二者之間存在較強的相關(guān)關(guān)系,故可以通過術(shù)前評估種植區(qū)域的骨密度來預測種植效果[8]。CBCT最常見的應用之一是口腔種植的計算機輔助計劃和轉(zhuǎn)移,這種方法不可避免的需要3D數(shù)據(jù)集在專用軟件中進行進一步規(guī)劃,并有可能轉(zhuǎn)移到種植領(lǐng)域[9]。是各種應用于口腔的輔助設計軟件相繼問世,比如數(shù)字化靜、動態(tài)導板在種植領(lǐng)域得到廣泛運用。
1.2數(shù)字化種植導板在口腔的運用
數(shù)字化種植導板(digitalimplantsurgerytemplate)是根據(jù)擬種植位點的解剖條件和術(shù)前種植體設計方案并利用快速成型技術(shù)制作的輔助導板,可以用來進行種植體的虛擬設計。關(guān)于數(shù)字化種植導板精確性不少科研人員已經(jīng)進行了深入的研究。Skjerven[10]等研究結(jié)果顯示,種植體角度誤差為(3.85±1.83)°,頸部誤差為(1.05±0.59)mm,根尖部誤差為(1.63±1.05)mm。ZhouWJ[11]等有關(guān)數(shù)字化外科導板精確性的一項Meta分析顯示,種角度偏差為(4.10±0.12)°,植體頸部誤差為(1.25±0.03)mm,根尖部誤差為(1.57±0.04)mm,認為CBCT結(jié)合輔助軟件可以精確轉(zhuǎn)移術(shù)前設計方案,可以避開對重要解剖部位的損傷,規(guī)避及降低種植風險。盡管數(shù)字化種植導板具有高精度、操作簡單、重復性好、可視化的優(yōu)勢,但醫(yī)生豐富的臨床經(jīng)驗和的全面培訓是達到精準滿意效果的重要前提。因為曾報道過在種植導板引導下植入種植體過程中曾出現(xiàn)過手術(shù)意外,這提示我們:利用導板指導種植手術(shù)對種植修復醫(yī)生的臨床水準要求很高[12]。導航引導種植過程中也會出現(xiàn)如下的并發(fā)癥:修復體大小不合適、修復體折斷、導板斷裂、修復螺釘松動脫落、額外植骨的需要。追根溯源來自以下幾方面的誤差:三維重建過程中受CBCT圖像質(zhì)量的影響產(chǎn)生的誤差、導板制作中受加工機器精度影響出現(xiàn)的誤差;導板戴入時因沒有就位發(fā)生移動產(chǎn)生的誤差;配準比較時測量誤差。從最初的方案設計到結(jié)束種植手術(shù)的每一個流程都將影響導板的精確性[13]。這表明臨床醫(yī)生應掌握種植導板的應用中誤差來源,從而減小誤差,這需要臨床醫(yī)生具有相當高的專業(yè)水平。
1.3動態(tài)引導手術(shù)在口腔的運用
動態(tài)引導手術(shù)又稱動態(tài)導航,可以在利用計算機輔助軟件設計手術(shù)方案的基礎上,通過導航系統(tǒng)完成術(shù)中對器械的精確定位,通過配準釘?shù)呐錅蕦崿F(xiàn)真實坐標與虛擬坐標的對比,從而實現(xiàn)手術(shù)過程的可視化,并實時追蹤定位、及時調(diào)整種植的角度及路徑甚至手術(shù)方案。動態(tài)導航的優(yōu)點:實時反饋操作過程、簡單的數(shù)字工作程序、手術(shù)全程追蹤可視化[14]。Jorba-García[15]通過實驗比較傳統(tǒng)徒手法和動態(tài)導航系統(tǒng)植入種植體的準確性,結(jié)果顯示動態(tài)計算機輔助手術(shù)系統(tǒng)可以更準確地植入植體,并且顯著減少它們的偏差。特別是術(shù)中隨時調(diào)整手術(shù)方案的能力是動態(tài)導航的特有優(yōu)點,此外由于手術(shù)器械短小輕巧,適用于口腔靠后的部位和開口度較小的患者;而且,臨床醫(yī)生可以通過顯示器進行可視化操作,動態(tài)監(jiān)測術(shù)區(qū)情況,能夠調(diào)整到良好的手術(shù)姿勢。目前動態(tài)導航也存在一些問題:(1)術(shù)前配準、調(diào)試耗時。Stefanelli等[16]的回顧性分析提示種植醫(yī)生技術(shù)水平的提升可以動促進動態(tài)導航手術(shù)的精準度。缺點:動態(tài)引導手術(shù)同樣也存在誤差,其準確度受所有操作程序的共同影響,其中配準精度一直都是研究的難點。(2)計算機引導的種植體植入術(shù)可能是精確的,但偶爾引起的明顯的偏移必須得到臨床醫(yī)生的關(guān)注;(3)導航儀器價格昂貴,基本只能在有這種大型儀器的種植中心才能實施,限制了該方法的廣泛應用。
2展望
種植成功的標準不僅要求種植手術(shù)功能的恢復,還要滿足患者的美觀要求,數(shù)字化導板在前牙種植區(qū)因其明顯的技術(shù)優(yōu)勢而獲得廣闊的應用前景。動態(tài)導航技術(shù)的配準精度一直都是科研人員致力于解決的問題,但目前關(guān)于動態(tài)導航的體外研究相對較少,進一步探索是很必要的。
【參考文獻】
[1]鄧澤棟,陳裕,吳澤鋒.對比分析CBCT與普通X線曲面體層片在上頜后牙區(qū)種植治療中的診斷價值[J].中國實用醫(yī)藥,2020,15(29):59-61.
作者:陳琦琦 單位:新疆醫(yī)科大學第六臨床醫(yī)學院口腔科
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