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2019.08

正畸培训:埋伏阻生上颌尖牙的曲面断层片和CBCT的对比分析研究

编辑:北京莱维

背景:采用CBCT对上颌阻生尖牙(IMC)进行检查已经不是最新的技术。然而,在哪些领域应用CBCT检查相对于传统检查更有优势还没有完全了解。本研究的目的是通过对上颌阻生尖牙曲面断层片和一系列重建的CBCT影像进行对比,并得出在何种方式操作下这两种检查会存在不同。

材料和方法:对Coimbra大学医疗系牙科诊室数据库中的的20个患者(10男;10女)的28颗上颌阻生尖牙进行研究。对每一个尖牙获取曲面体层片和CBCT重建影像。通过对所有分组图像进行随机分配,由9个正畸医师完成包含关于阻生尖牙十个不同问题的调查问卷。通过Cronbach’salpha 统计法、Kappa统计法和McNemar 检验进行统计分析,p<0.05 具有统计学意义。

结果:本研究显示采用这两种不同的检查方法在确定牙齿的位置上存在不同。两种方法在确定根尖近远中位置(k=0,388, p<0,001) 和牙尖顶唇腭侧位置(k=0,035, p=0,114) 存在明显的不同。在确定邻牙牙根吸收上两种方法也存在明显的不同。其他评估内容一致度从中到高表现基本一致。

结论:通过对比分析曲面端层片和CBCT重建图像能够发现在确定牙齿位置(尤其是根尖近远中位置、牙尖顶唇腭侧位置)和评估牙根吸收上存在不同。进一步的研究需要进行以确定在何种病例中使用CBCT较传统二维影像检查更有优势。

介绍

阻生齿是指牙齿在生长发育过程中从牙槽骨中发育位置移动到正常的牙弓位置萌出失败,通过临床或者影像学评估确定明显不能完全萌出。

上颌阻生尖牙(IMC)是常见的临床多发病,属于阻生牙中发病率第三高的疾病,发病率从1%到3%,下颌尖牙的发病率最低约为0.35%。IMC85%发生在腭侧位置,15%发生在前庭位置。多发于女性约为1.17%,男性约为0.51%,男女比例约为1:2。8%为双侧阻生。根据患病率,IMC约为0.92%到4.3%。上颌恒尖牙具有重要的功能作用,包括咀嚼功能、颅面美学和协调和牙列的咬合与稳定。因此,临床医生应该意识对上颌尖牙的阻生情况,以便尽早的诊断和治疗,并且预防可能由其产生和对其治疗造成的并发症。

虽然还没有确定正畸治疗所需的最小的记录需要,但是为了确定阻生牙齿的精确位置往往需要几个影像学的检查,使患者受到较多的辐射。

90年代后期来自意大利维罗纳大学的Professor Mozzo  发现CBCT能够对患者的信息进行冠状面、矢状面、水平面的三维研究,在正畸和其他牙科领域提高了诊断和治疗效果。

CBCT相对于传统二维影像检查或者CT检查的优势众所周知,而且其对于IMC的研究也进行了很多。然而,文献并没有说明CBCT在何种情况下检查相对于传统检查更有优势。

本文章的目的是通过对上颌阻生尖牙的曲面断层片和一系列CBCT重建图像的对比,确定两种检查方法在阻生位置、邻牙吸收、预后、图像信息、治疗计划制定和困难程度存在的差异。

材料和方法

样本来自Coimbra 大学医学部牙科门诊的CBCT检查数据库。所选择的病人通过临床检查需要进行CBCT检查以便进行三维评估。

纳入病人标准:数据库中存在CBCT信息;上颌尖牙阻生(左或右,单侧或者双侧);年龄大于13岁;0.3mm体素和100mm视野。排除标准:系统性疾病患者或颅面或者牙列异常可能影响牙齿萌出和发育;已经或者正在接受正畸治疗的。最后,20名患者符合标准,年龄从13到73岁,共28颗上颌阻生尖牙。

所有被选择的患者签署知情同意书,并与大学伦理学委员会的要求相一致。患者的信息在研究中被保密。

患者的信息采用iCAT 机(Imaging Sciences International, Hatfeld PA, USA) 以0.3mm体素,管电压120KV,管电流5mA,100mm视野,扫描时间4S,1.2mm层厚。获取数据以DICOM格式输出并被输入到iCATVision 软件中进行分析。每个阻生尖牙得到两组影像信息:

A组:曲面断层重建图像。该图像自动通过软件重建并且对所需要的区域进行裁剪。(图1)

正畸培训:埋伏阻生上颌尖牙的曲面断层片和CBCT的对比分析研究 第1张

图1:曲面体层重建图像

B组:不同平面的7组重建图像(图2)。

一名操作人员将每一个病例的信息提取。每一个图像从软件中导出为JPEG格式文件,采用激光打印出高质量图片。每一个病例的性别和年龄被标注。

9名正畸医生填写关于IMC的十个问题的调查问卷(表1)。应用在线分类(https://www.random.org/) 将所有组的图像进行随机分配,以使A组和B组的图像不一定相对应,对A组和B组应用同样准确的问题。

正畸培训:埋伏阻生上颌尖牙的曲面断层片和CBCT的对比分析研究 第2张

图2:CBCT图像数据:(a)前面观头影图像(b)水平面观显示重建的分割线,蓝色重建矢状面,红色重建冠状面(c)无分割线的同样的水平面观(d)矢状面观(f)高骨密度条件下的三维重建(g)低骨密度条件下相同的三维重建。

表 1

正畸培训:埋伏阻生上颌尖牙的曲面断层片和CBCT的对比分析研究 第3张

总结A组、B组各项评估结果评估可靠性,两组间一致性和kappa 值和 p值。

数据应用SPSS 软件进行分析(version 22, SPSS Inc., USA)。采用Cronbach’s alpha 统计方法分析每组的可信度。对两种检查模式采用Kappa 统计学方法对同类问题,采用McNemar 检验对不同问题进行评判一致性分析,认为p<0.05 具有统计学意义。

结果

本研究包含20名患者,10名男性10名女性,1:1比例。28颗上颌阻生尖牙:40%(8人)为双侧阻生,30%(6人)为右侧单侧阻生,30%((6人)为左侧单侧阻生。患者年龄从13岁到73.8岁,平均年龄26.83岁,标准差为16.43岁。9名观察者为正畸学硕士。

也可以认为9名观察者和28颗患牙的全景图像和CBCT图像,共计252个数据。

结果数据在表一中进行了总结,包含the Cronbach’s Alpha 检验值,两种方法的一致性,kappa 值和是否具有统计学意义。

1)三个平面的尖牙位置

阻生尖牙位置在两种放射学检查方法中存在不同。对于近远向牙尖的位置评估者在两种方法中存在69.8%(n= 169) 的一致性。通过分析CBCT图像,被分类为“重叠”的图像(15.3%) 是全景图像(32.6%) 中值得一半。

近远中向根尖位置两种方法的一致性为57.4%(n=139) 。超过三分之一的样本(n=98) ,在全景片中被分类为“远中向”,而在CBCT中存在明显的不同,更趋向于“近中”或者“重叠”位置。几乎没有病例在两种方法中被分类为“无法应用”(表2)。

表 2: 近远中根尖位置的交叉图表

正畸培训:埋伏阻生上颌尖牙的曲面断层片和CBCT的对比分析研究 第4张

Overl:重叠,NA:不可用,n:病例数量,%:百分率一致性

垂直向牙尖位置存在高度的一致性(85.9%),几乎所有的否被分类为“根尖下”,几乎很少的病例被分类为“无法应用”。

唇腭向位置存在明显不同((k=0.271; p<0,001 ),一致性仅仅为42.2%。在全景片中36.8%(n=89) 的病例不能确定唇腭向的位置。在CBCT数据中更高的是“唇侧向”位置(表3).

表 3: 唇腭向牙尖位置的交互图表

正畸培训:埋伏阻生上颌尖牙的曲面断层片和CBCT的对比分析研究 第5张

Mid:牙槽骨中部,NA:不可用,n:病例数量,%:百分率一致性

2)邻牙的吸收

观察者要观察邻牙是否存在吸收。kappa 统计学证明两组之间存在明显的不同(k=0.105; p=0,015) ,CBCT显示更低的邻牙吸收。病例数量被分类为“无法应用”从全景片中的47个病例减少为CBCT的6个病例(表4)。

表 4:邻牙吸收交互图表

正畸培训:埋伏阻生上颌尖牙的曲面断层片和CBCT的对比分析研究 第6张

NA:不可用,n:病例数量,%:百分率一致性

3)图像信息

检查者要确定图像信息对于正畸诊断是够足够。McNemar’s 检验显示在组间具有重要的统计学意义(60.7% Cl95% [56.3%; 61.5%]; p=0,001).超过一半的病例在全景片显示为“否” 的,在CBCT数据中为可用(图3).

正畸培训:埋伏阻生上颌尖牙的曲面断层片和CBCT的对比分析研究 第7张

图. 3: A组(左侧)和B组(右侧)影像信息对于诊断是否足够的饼形图

4)预后

两种方法在评估病例的预后方面显示中度的统计学一致性(k=0.546; p<0,001) 。

5)治疗计划

正畸医生被建议4种治疗方法:拔除乳尖牙,正畸牵引阻生尖牙,拔除阻生牙,观察不予处理。全景片的可靠性低0.249 ,而CBCT中等为0.468.两组之间的答案相似。对于所有病例的处理多是正畸牵引恒阻生尖牙。

6)正畸治疗周期

关于正畸治疗持续时间,基于两种方法上的评估基本一致。然而在B组的图像中,较A组的时间稍长。

7) 病例难度

观察者需要分类病例的难度等级:简单,中等,困难。两种方法存在中度的一致性66,0% (n=159) (k=0.479; p<0,001) 。全景组较CBCT组困难的数量稍少,大部分主要是中等难度。

讨论

因为男女比例和单侧、双侧阻生发生率,使得本研究发现的不同之处,与以往研究的不同,这也可能是样本数量较少的缘故。

关于近远中向牙尖位置,全景片中更多的本分类为“重叠”可能与图像的重叠相关。Haney 等人的研究显示相同的结论当对比维影像和三维CBCT立体图像是存在79%的一致性。

根尖的近远中向位置的结果与Botticelli 等人的研究不同。该作者发现两种方法之间存在明显的不同,但是我们的研究发现在全景数据中更多根尖趋向于远中方向。也有一小部分病例在全景和CBCT中属于“无法应用”分类,然而在Wriedt 等人的研究中超过25%的病例,根尖的位置不能确定。这些可能是因为在全景的CBCT重建信息中水平向失真的减少有关。垂直向牙尖位置的一致性(85.9%)明显高于先前Haney 等人的研究(50%)。在这个问题上。全景和CBCT重建均没有病例被分类为“无法应用”,这表明这两种方法都可以确定垂直向牙尖的位置。

了解精确的IMC唇额向位置对于外科拔除或者正畸牵引都非常重要。两种检查方法间存在明显的统计学差异,与以往的研究相似,仅有42.2%一致性,明显低于Haney 等人研究一致性84%。CBCT图像更好的评估唇牙尖的位置。通过CBCT检查相对全景检查更少的被分类为“无法应用”,与Wriedt 等人的研究相似,该结果建议CBCT更好的评估唇腭向位置。

尖牙阻生最常见的并发症是上颌侧切牙的吸收。本研究中CBCT图像相对于全景更少的病例被分类为“无法应用”。虽然本研究中各组信息显示没有牙根吸收,但是先前的研究更多显示3维影像对于2维影像检查而言对于牙根吸收更为敏感和提供更好的检查。

当观察者被问及图像质量时,与以往报道一样,各个图像均提供了很高的可靠性。

大多数认为全景图像对于正畸诊断是不够的,而约90%的CBCT图像能够提供足够的诊断信息。

在分析治疗计划制定上。与Alqerban 等人研究相似,两种方法存在明显的一致性,也就是说全景检查和CBCT检查之间没有明显的不同。正畸牵引是主要的治疗方法。一些研究认为分析二维和三维图像信息能够使治疗计划不同。

阻生齿位置和长轴的倾斜方向对预后、治疗周期、治疗难度有很大的影响。本研究中预后、治疗周期、病例难度在两组之间没有明显的不同,可能是因为两组之间治疗计划基本一致。然而,先前的研究发现二维和三维图像对病例困难程度的评估存在明显的不同,通过三维评价的难度更高。总的来说,用CBCT评估关于IMC位置的文献与其他评估内容明显不同,可能是缺乏标准的方法来评价。本研究的结果显示在以上两种方法评估近远中根尖位置、唇腭向牙尖位置和邻牙吸收上存在明显的不同,这主要是全景片较3维影像缺乏相关的信息,这也就要求当在这些方面有疑问是应该更多的选择CBCT进行检查。

进一步的研究,需要用更精确的方法来证明CBCT在何种病例上采用较二维检查方法有明确的优势。