口腔

全面数字化引领大数据时代:牙体牙髓疾病诊疗创新之路

作者:讲者:中山大学光华口腔医学院·口腔医院 凌均棨 来源:中国医学论坛报今日口腔 日期:2015-12-23
导读

          以CBCT、CAD/CAM、3D打印、显微CT及3D触觉虚拟仿真培训系统为代表的数字化技术,开辟了牙体牙髓疾病美学、微创、精准化诊疗之路。数字化带来的崭新视角,将开启牙体牙髓大数据智慧时代,引领牙体牙髓领域未来创新之路。

关键字:  牙体 | 牙髓疾病 | 诊疗 | 创新 

        凌均棨,教授、主任医师、博士研究生导师、牙体牙髓病学学科带头人,从事牙体牙髓病学教学、医疗和科研工作三十余年。1976年毕业于武汉大学口腔医学院,1994年获得口腔医学博士学位,1990年赴法国路易?巴斯德大学牙学院、2000年赴美国哥伦比亚大学牙学院研修。1997~2013年任中山大学光华口腔医学院和口腔医院院长,现任名誉院长、中山大学口腔医学研究所所长、国际牙医师学院院士(ICD)、中华口腔医学会牙体牙髓病学专业委员会主任委员、中国医师协会口腔医师分会副会长、广东省口腔医学会会长等。

        主要研究方向:龋病、牙髓病和根尖周病的病因与防治、牙体牙髓病的分子生物学和组织工程学研究。先后主持国家级、省部厅级科研项目20项,荣获国家级、省级教学成果和科技成果奖十余项,包括获中华口腔医学会科技奖一等奖、广东省科技成果一等奖等。在国内外学术刊物上发表论文400余篇,SCI收录70余篇。主编《显微牙髓治疗学》、《牙髓病学》及《根尖周病治疗学》等专著及国家卫计委住院医师规范化培训规划教材《口腔医学口腔内科分册》,参编专著及卫生部规划教材二十余部。培养博士后9名、博士研究生49名、硕士研究生67名。

        CBCT数字化导航显微牙体牙髓疾病诊疗

        凌均棨教授介绍,锥形束CT(Conebeam CT,简称CBCT),由探测器和锥形X线源围绕投照体做环形360°数字式投照(DR),获取清晰的三维容积图像数据。

        CBCT图像数据具有大数据的“4V”特点,即大量(Volume)、多样(Variety)、高速(Velocity)、价值(Value)。

        详述如下。CBCT数据信息之Volume(大量)CBCT高分辨率空间信息CBCT图像因采用各向同性体素,使任一截面均具有相同高扫描精度;最高空间分辨率可达76μm,充分显示细微组织结构;有利于疑难病例的诊断和治疗。可用在牙体牙髓疾病诊疗的以下几个方面:

        1.根尖周病:纳迪亚(Nadia,2008)、迈克尔(Michael,2009)的文献研究均显示,传统根尖片微二维成像,组织结构影像重叠,根尖周病变只在骨皮质破坏后才能在根尖片上表现,常常在根尖周炎发展的15~30天后才可检出;无透射影时,组织学上仍有45%的患牙患有炎症。

        但CBCT可显示牙及牙周组织的细微结构,检测出根尖片未能显示的根尖周病变。关于CBCT对根尖周病的检出率,埃斯特雷拉(Estrela,2005)、赛义迪(Saidi,2015)和文什拉托尼斯(Venslartonis,2014)的文献研究表明,CBCT检出率约为根尖片的2~3倍,可检出62%根尖片显示的病变;根尖片检测敏感性和准确度仅为CBCT的57%、76%。Nadia等(2008)的文献研究还指出,CBCT在根尖周炎发展的第7天即可检出该病变。

        2.根折:根折分为横折、斜折及纵裂,X线检查是目前临床诊断的主要依据,但仍有25%的根折X线表现正常,临床上常被误诊或漏诊。文献研究显示,CBCT可以直观地显示出牙根早期折裂或移位的折裂线,诊断牙根横折的敏感性显著高于常规根尖片、电荷耦合元件(CCD)和压力敏感涂料(PSP)图像检测系统,且研究者间诊断一致性高。

        特别需要指出的是牙根纵裂(VRF),根尖片对VRF的检出率低,需要分次多角度投照,CBCT对VRF的检出率高于传统根尖片,尤其在折裂宽度≥50μm时,CBCT诊断准确性更高。奥泽(Ozer,2010)等的研究显示,CBCT对VRF的检出率显著高于DR技术;侯赛恩(Hassan,2010)等的研究显示,相比CBCT矢状位、冠状位片,轴状位片更易于检测出VRF。

        3.牙吸收:牙内吸收和牙颈部外吸收早期多无临床症状,只有通过影像学检查才可能发现;CBCT可显示病变的位置、形状、大小等,有助于制定和优化治疗方案,避免医源性损伤,提高患牙保存率。此外,CBCT辅助诊治牙内吸收,可清楚指示吸收程度。对于牙根外吸收,CBCT也是主要的检测手段,检出率约为50%。

        4.根管穿孔:传统X线片只能显示出近远中向的大的根管穿孔,而CBCT可以显示出X线不能显示的颊舌向穿孔,进而辅助后续临床治疗;且不同分辨率的CBCT均可以对根分叉穿孔具有很好的检出率。

        5.牙内陷:CBCT是牙内陷诊疗中最重要、最可靠的影像学手段。医师借助CBCT,可以看出牙内陷的类型、程度。例如,已有临床病例显示,在CBCT显微导航下,去除牙内陷结构,并进行牙髓血运重建,可取得良好的治疗效果。

        6.复杂变异根管:根管本身是一个复杂系统,尤其对于一些复杂变异根管,内部结构更是复杂,且隐匿大量病原微生物,影响根管治疗效果。CBCT有利于增加对复杂变异根管的再认识,提高根管治疗的远期疗效。例如,上、下颌磨牙根管系统常复杂多变:①数目变异,有的下颌磨牙牙根近远中各4根管,MM/MD根管;②形态变异,C形根管,远舌根细小弯曲根管,临床较为常见,发生率为36.8%。总之,CBCT可显示根管细微结构,导航显微根管治疗,可提高对复杂变异根管治疗的远期疗效。

        CBCT三维空间信息CBCT三维空间信息通过锥形束CT重建算法,可完成多层面重建;可产生任意方向、任意层面、任意间隔的截面图像;易于显示解剖结构间相互关系;指导手术及非手术治疗;避免误诊及医源性损伤。可用在牙体牙髓疾病诊疗的以下几个方面:

        1.显示根尖外科涉及的重要解剖结构:CBCT可清晰显示病变与邻近重要解剖结构的关系,是根尖外科主要的影像学手段,可协助制定手术计划,减少并发症的发生。例如,可显示根尖至上颌窦、颏孔等解剖结构的距离。

        2.区分切牙孔与牙内吸收:切牙孔影像常与前牙牙根重叠,易被误诊为牙根内吸收,CBCT可检测透射影来源避免误诊。

        3.鉴别鼻腭管囊肿与根尖周炎:鼻腭管囊肿影像常与中切牙牙根重叠,易被误诊为根尖周炎,CBCT可提供病变与鼻腭管的解剖关系,明确诊断。近年来,数字化技术已经深入到人们生活的方方面面,数据规模呈爆发式增长,数据模式亦高度复杂化,大数据时代已经悄然而至。

        在大数据时代下的口腔医学领域,美学医疗、微创医疗、精准医疗等理念不断涌现,锥形束CT(CBCT)、计算机辅助设计/计算机辅助制作(CAD/CAM)、3D打印等现代数字化技术为牙体牙髓病的诊疗、研究、教学开辟了迥异于传统的思路和模式。CBCT密度信息之Variety(多样)CBCT密度信息具有Variety(多样)的特点,例如软硬组织灰度图像揭示组织学特征,上颌窦软组织、囊肿/肉芽肿不同于牙槽骨等硬组织图像;低/高密度组织可实现三维实体重建,可用于显示根尖周病损、根管系统信息等等。

        诊断上颌窦炎CBCT可清晰显示上颌窦软组织影像,用于诊断上颌窦炎。如果是牙源性者,窦底黏膜局部增厚>2mm,伴明确的患牙;若是非牙源性者,窦底黏膜均匀增厚>2mm,无可疑患牙。

        显示根尖周病损影像可对根尖周病损进行三维实体重建,显示其位置、范围和体积,被广泛用于基础研究和临床治疗中。

        显示三维根管系统影像可实现3D实体重建。例如,在基础研究中,明确年龄与髓腔体积呈正相关,可根据髓腔体积判断年龄;在临床应用中,可在术前立体展示根管系统,导航复杂根管系统的显微治疗。

        CBCT数据获取之Velocity(高速)

        CBCT图像扫描快速,只需单次扫描10~70s,可有效减少扫描时的运动伪影,实现图像快速导出,便于整理和远程交流。

        CBCT数据获取之Value(价值)

        CBCT图像数据具有综合数据的价值。经过20余年的发展,CBCT已经成为牙体牙髓病学领域理想的数字化影像检测方法,为临床诊治提供了第一手资料,有助于提高疾病的诊治水平,CBCT应该是现代显微根管治疗首选的影像学检测方法。

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