锥形束CT技术在口腔教学中的应用研究
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作者:隋长德
摘 要：锥形束CT技术研究和应用是口腔医学研究人员关注的热点，其三维影像技术能全面准确地反映牙、颌面、骨等组织器官真实情况，更易得到广大口腔临床医生的认可和接受。锥形束CT技术应用在牙体牙髓病学、牙周病学、口腔正畸学、口腔颌面骨折、口腔种植等领域具明显优势，但教学中锥形束CT技术仅限于概论知识讲解，学生毕业后缺乏相关知识，仍需毕业后参加相关培训学习，教学与工作间衔接不良，本研究综述锥形束CT在口腔教学中的应用。
关键词：锥形束CT 口腔科学 教学探索
口腔颌面医学影像诊断学是口腔医学专业必修课程，是学习口腔临床课程前极为重要的基础课程。在口腔诊疗工作中，口腔影像技术贯穿于口腔种植、正畸、外伤、肿瘤以及牙体牙髓疾病等诊疗中，是口腔医生必须掌握和使用的辅助手段[1]。但口腔颌面部骨结构复杂，导致常规影像检查出现重叠，普通X线及CT检查很难达到理想效果[2]。锥形束CT扫描并三维重建的颌骨图像更加直观、更加准确反映病情信息，在口腔诊疗观测中具有图像效果佳、分辨率高、成像速度快和放射率较低等明显优势。本研究综述了锥形束CT技术在口腔教学中的应用，供相关口腔医务人员与口腔医学教育工作者参考。
1 锥形束CT
1.1 锥形束CT的问世与特点
CT由House Field在1972年首次研制成功，并应用于医学影像诊断学[3]。随着影像技术不断研究和发展，1982年第五代CT机——锥形束CT（CBCT）首先由梅奥医院开始应用于血管造影检查，由于影像精确、可选择投照范围、快速扫描、占地面积小、操作简单等优点，1998年Mozzo将其引入口腔颌面部颅颌成像领域，对颌面部骨组织具有良好成像效果，成为一项成熟的口腔颌面骨组织检查技术，并为口腔临床医师所接受。
CBCT工作原理是应用二维平板探测器围绕投照体进行360°旋转数字投照后，将数据处理形成三维重建图像[3]。其特点是：可实现颌面部骨组织精确三维重建，实现头颅三维测量和诊断;图像分辨率较高，能精准反映颌面骨组织复杂的解剖结构;占地面积小，费用较低，放射剂量小，操作分析相对简单;可避免因卧位致正常组织结构变形;该检查可使患者通过简单的三维图像熟悉自己的原始病情和疗效变化，增加治疗信心，共同参与到治疗中，避免医患矛盾和纠纷;口内有不能自行取下的金属固定修复体同样可获得准确结果，不会发生金属放电现象[4]。
1.2 CBCT与医学CT的区别
CBCT与医学CT区别很大，主要体现在重组三维图像方面。医学螺旋CT也可行图像三维重建，即应用一维投影数据重建成二维轴平面影像后将二维图像叠加获得三维体层数据，三维图像实际是由连续多个二维图像堆积而成，所得三维图像金属放电形成伪影较重。
CBCT使用大面积面阵探测器得到二维投影数据，直接重建获得三维图像。不但一次性采集全部牙齿/颅颌面数据，还可有选择地采集任意研究兴趣点局部数据。
CBCT仅通过扫描一圈或半圈便可完成数据采集，扫描所需时间相对较短，一般局部扫描时间约10s，全头颅容积扫描仅20～40s;扫描放射线剂量相对较低，与全口系列根尖片总放射线剂量大约等同[7]。
医学CT主要应用于全身扫描，应用于口腔颌面部时存在分辨率不足和放射剂量过大等问题。CBCT在口腔颌面部应用较为方便，分辨率高、三维成像和多层面成像等特点可指导口腔颌面部疾病诊断;口腔CBCT序列纵断面重建图像，可清楚显示上下颌骨垂直向纵断面影像，是其与医学CT相区别的特色重建序列[8]。
2 在口腔科学教学中的应用
锥形束CT用于口腔教学后，学生能经组织重建图像360°立体全方位观看颌面部正常解剖结构，直观观察颌骨和牙齿等组成、位置及功能作用，用不同颜色分别重建颌骨结构，通过分步显示再整合，更直观理解上颌骨解剖结构[5]。
CBCT对龋病牙齿三维重建，可与正常牙齿解剖形态对比，观察到病变牙齿损害程度。CBCT三维重建可清晰地展示智齿阻生位置关系，有助于学生理解和掌握智齿阻生分类。CBCT三维重建图像可直观地看到牙周病牙槽骨吸收骨量，能清楚地看到牙槽骨变化，对牙周病理解更为具体。经口腔教师对口腔临床常见疾病的讲解，辅助X线片表现，教学效果更加显著。
2.1 结合CBCT技术牙科根尖片教学
牙科根尖片是口腔诊疗最常使用的辅助技术，能显示牙和牙周组织情况，但所获二维影像资料存在一定局限性，不能显示横断面和纵剖面情况。结合CBCT三维技术判读，学生能通过CBCT直观的观察到诊疗需要的重要信息，能训练学生熟练掌握CBCT的临床应用。
2.2 结合CBCT技术口腔体层摄影教学
口腔体层摄影所获得图像，因不同投照方法和解剖结构，常常出现影像重叠，影响学生判读结果。判读口腔体层摄影图像必须牢固掌握局部解剖，并具有良好的三维空间认知能力。
结合CBCT三维图像讲解口腔体层摄影所获得图像，教学难度明显降低，三维空间想象有所提高，更有意愿进行图像结果判读。例如，曲面断层片并不能很准确显示阻生牙和邻近上颌窦、下颌神经管和邻牙等位置关系导致误判，结合CBCT三维图像后，位置关系清晰呈现;华氏位片结合CBCT三维图像后，学生判读喙突和颧骨颧弓的关系将更直观;髁突骨折后移位情况判断，结合CBCT三维图像教学，学生观看曲面断层片图像更易理解;结合CBCT三维图像教学，学生更易判断口腔种植术前骨质及骨量。
3 讨论
锥形束CT三维重建应用于口腔教学中，具有较好的直观性，颌面部解剖结构的空间位置一目了然，这种直观学习更能激发学习兴趣，便于将系统结构化整为零地学习，既可优化教学过程，还可帮助学生变抽象概念为形象生动的三维图像[6]。
口腔教学结合CBCT三维影像，让学生从不同角度更充分地学习正常的解剖结构和异常病变，充分调动了学生探索知识的积极性，学生课堂参与度明显提高。
锥形束CT三维可视化技术随着数字化的不断发展，会越来越多地应用于口腔医学教学和口腔教科研之中。但锥形束CT三维重建在口腔教学中也存在着不足，教学课前准备工作量巨大，教师任务加重;CBCT三维重建技术对于肌肉、血管和神经等软組织的重建效果欠佳，多用于硬组织重建。
总之，任何教学方法都有其优点与不足，将锥形束CT三维重建资料引入口腔医学专业教学后，学生学习兴趣增加，学习主动性增强，大多数学生基本掌握口腔常见疾病，为毕业后从事口腔诊疗工作打下坚实的基础。将锥形束CT三维重建技术引入口腔医学教学，对提高教学质量、促进教学发展与改革起到积极推动作用。
参考文献
[1] 杜良智，柴娟.加强CBCT技术在口腔颌面医学影像学教学中的应用探索[J].亚太教育，2016，4（10）：99.
[2] 张晓娟，桑金华，王敏娜，等.CBCT三维重建资料在影像专业口腔科学教学中的应用[J].中国医学教育技术，2017，31（4）：437-440.
[3] 曹安怡，葛红珊.CBCT在口腔颌面部骨组织评估中的应用[J].南昌大学学报：医学版，2013，53（7）：95-98.
[4] 张宁，王红梅，厉松，等.三维数字化技术在口腔正畸教学中的应用[J].北京口腔医学，2016，24（4）：231-232.
[5] 周艳妮，曹宝成.锥形束CT的特点及其在正畸专业中的应用[J].国际口腔医学杂志，2012，39（6）：790-793.
[6] 朱凌，曹霞，陶晓峰.基于锥形束CT软件的案例教学在口腔颌面影像教学中的实践与评价[J].上海口腔医学，2017，26（6）：680-683.
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