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Dental Tribune Chinese Edition

趋势与应用12 www.dentistx.com 有人用爱丽丝漫游奇境来形容一 个模式的转变。有些事是爱丽丝掉进 兔子洞时不能立刻理解的,但她也认 识到事情不再像它们以前的样子,不能 用以前的思维模式来解读当前的数据。 如果细读关于锥形束计算机断层扫描( CBCT)的相关文章, 可以看到正畸医 师已经遇到了同样状态的事情。 目前,由Jack Choi博士创建的 Invivo这个程序,奇迹般的将CBCT转 换成可用的诊断信息。一次锥形束扫 描生成一个全景,侧位及正面的头部片 (以及之间的一切),三维模型,颞下 颌关节系列,气道分析,生长评估和手 术预测的叠加,软组织分析,以及牙的 解剖结构等。 正畸治疗中的锥形束计算机断层扫描 锥形束计算机断层(CBCT)扫描 在正畸诊断中的价值已被确立。 单次 CBCT扫描即可获得用于诊断和治疗计 划的传统影像,并能提供以前无法准确 获知的信息。另外还有两个重要工具来 完成诊断及治疗计划:石膏模型和患者 照片。这些缺少的部分现在都可由InVi- voDental*三维软件和AnatoModel*系统 提供,可进行数字化模型的创建,数字 化照片的集成,虚拟治疗步骤的制定以 及进行手术模拟。 AnatoModel AnatoModel是一个直接从CBCT扫 描数据创建的3D数字化模型。减少取模 需要,避免了患者的不适且节省了正畸 医师宝贵的工作时间、员工时间和材 料。AnatoModel比其他数字模型具有更 高的诊断价值,因为它不仅包含牙冠, 还有牙根、阻生牙、发育中的和牙槽骨 信息(图1)。从本质上讲,它是患者完整 牙体解剖的模型。 这个3D虚拟建模包括将扫描数据 分别重建为独个的解剖结构,可以实 现在传统石膏模型上做不到的事情: 将各个结构任意调整。例如,每个牙 弓可从其余的扫描数据中分离出来并 从咬合角度来查看,即使扫描是在患 者完全咬合状态进行的 (图 2a)。而且, 牙槽骨可被虚拟移除从而独立查看各个 牙齿。(图2b) 这在混合牙列患者和涉及到阻生牙 的病例中特别有用。因为模型牙可被单 独移动到想要的止点位置和方向,分割 过程有利于动态治疗模拟。颌骨结构也 可被分割和操作,为正颌外科手术创建 3D虚拟治疗计划。 由此产生的正畸和正颌治疗模拟, 涉及到患者整个牙体解剖(图3),提 供了下一代CBCT技术的基础:“动态 CBCT”。随着技术发展,基于CBCT的 正畸治疗计划将整合入这些治疗设备 的设计,例如间接粘结设备和正颌手 术导板。 解决噪声伪影的问题 金属修复体在CBCT扫描中将会产 生噪声伪影。这将妨碍数字模型的准确 创建,尤其是有多个修复体的患者。通 常情况下,牙冠比牙根受到更大程度的 影响。尽管创建AnatoModels并不需要 取模,但通过将石膏模型的信息整合进 CBCT扫描数据,可以避免噪声伪影。 这种情况下,牙冠解剖来自于印模,牙 根和骨解剖来自CBCT扫描。 数码照片映射到3D CBCT扫描 将患者的DICOM数据和标准数 码正面照片相合并,创建一个3D面部 照片,而不需要一个复杂昂贵的3D面 部摄影系统 (图4)。基于共同参考点, 可以将任何数码相机拍摄的照片与 CBCT扫描拍摄的外部软组织形态进行 映射匹配。 数字模型和照片出现在他们相对 于彼此正确的解剖位置并被存储于一 个单独的数据文件 (图5A)。它可以 评估和展示骨骼关系和牙位怎样影响 一名患者的外貌和美观。动态正畸和 AnatoModels关于硬组织的手术模拟也 可关联外部软组织和3D照片,提供一 个3D软组织预测,以展示患者的美观 怎样通过正畸治疗和正颌手术而提高 (图 5B)。 3D叠加技术 头影测量片叠加已被长期用于评估 正畸治疗结果和跟踪患者生长。 InVivoDental 3D成像软件可让两 个CBCT扫描数据同时被打开,通过标 记相同点自动叠加。叠加后会出现两 次扫描的3D体积渲染,以不同的着色 突出他们之间的差异。叠加后的影像通 过横截面信息的查看可清楚地获悉内部 结构的变化。 这种技术可用于评估发生在任何 两个扫描之间的改变,不管来自正畸 治疗(图 6A), 正颌手术 (图6B),或生 长和发育。它可通过叠加患者在不同 下颌位置的扫描,用于评估颞下颌关 节和呼吸道(图6C)。阻鼾器造成的呼 吸道改变和呼吸道相关手术也可被评 估(图6D)。 CBCT技术的未来发展 基于三维CBCT 的软硬组织模拟, 三维照片映射匹配和叠加已经迎来了 一个动态CBCT成像的新时代。这一领 域的未来发展为正畸诊断和成功治疗 提供了承诺。 AnatoModels可以作为创建基于患 者实际骨骼和牙体解剖的3D虚拟咬合 的起点 (图7)。它们也可关联颌骨追踪 系统以说明患者的具体颌骨运动。最 先进的虚拟设置将考虑咬合和颞下颌 关节功能。三维体积渲染让所有这些信 息可被存储在单个数据文件,可进行虚 拟的3D治疗计划、颌骨手术、三维照片 融合,颌骨跟踪和关节的模拟。最终, 这个虚拟治疗计划可连接到间接治疗设 备,从而把它变为临床现实。 时代尖端 正畸治疗中的锥形束计算机断层扫描 图1:透明牙槽骨的AnatoModel*,允许牙根 和发育中牙的可视化,连接到石膏状的虚拟 基底。(所有图像由InVivoDental 3D 软件生 成。) 图2:牙齿处于完全咬合状态下扫描创建的AnatoModels, A. 分离下颌牙弓进行咬合观察。 B. 虚拟移除牙槽骨查看牙齿。 图3:AnatoModel 和锥形束计算机断层扫描(CBCT)涉及患者完整牙体解剖的正畸治疗模拟。 图5:A.数字模型,照片和医学 数字成像及通信(DICOM)数 据多重查看选项,存储于单独文 件。B.正颌外科手术的三维软组 织预测,由AnatoModel手术模拟 和3D照片实现(Robert Boyd博 士提供的病例) 图4: 二维数字照片映射到CBCT扫描创建的 三维照片,显示建模的牙。 图6:A.术前和术后扫描的叠加,显示尖牙萌出和上颌牙弓的增宽。B.术前和术后扫描的叠加(由 RobertBoyd博士提供的病例)。C.颞下颌关节在张口和闭口位置扫描的叠加。D.使用阻鼾器前后 的CBCT扫描叠加,显示呼吸道改变 (John McCrillis博士和Allan Farman博士提供的病例)。图7:3D数字化上下颌咬合建模。 2A 2B 5A 5B 6A 6B 6C 6D