正畸文獻閱讀--使用CBCT獲得下頜骨處于正中關系位和最大牙尖接觸位時完整的咬合細節
簡介:數字化技術在正畸中實施的障礙之一是獲取下頜骨保持在完全牙尖交錯位時的咬合細節。對患者進行CBCT,并對患者咬合的牙齒模型進行1次數字化掃描,可以獲得完整的咬合細節并生成2個模型,下頜骨處于正中關系位和最大牙尖交錯位。這篇文章的目的是描述這項技術。方法:入選受試者的正畸模型在最大牙尖交錯位時數字化。他們在CBCT成像之前,先戴著原始2mm厚的合板。在CBCT狀態時,將下頜骨與顱骨的其余部分分開,并且將最大牙尖交錯位時的數字化牙齒模型定位在顱骨模型上。然后通過牙齒表面作為指導將分離的下頜骨模型定位在下頜牙列上。結果:呈現兩個CBCT模型:原始掃描最小牙尖分離位,并且構建最大牙尖交錯位。結論:將數字化技術用于正畸可以獲得重要的咬合細節,同時不會給患者額外的CBCT輻射劑量。
在正畸中錐形束計算機斷層掃描(CBCT)和聯合數字技術的應用,已經極大地改變了當代的患者治療和他們成果的未來展望。由于CBCT揭示了關于診斷,治療計劃,生物力學概念方面的信息,最重要的是,通過疊加治療前和治療后的狀態來評估治療結果,所以它的有效性再怎么強調也不過分。
然而,CBCT成像也具有較大的限制:有限的分辨率,牙體組織的不準確表現,以及當患者在咬合位或者完全牙尖交錯位CBCT掃描時,上頜骨和下頜骨牙齒之間發生的混合(圖1)。 這種混合使上頜骨與下頜骨牙齒的自動分離復雜化,并且由于咬合解剖結構和細節的不準確而使人工分離變得困難。
圖1. 在CBCT中咬合時上頜牙齒和下頜牙齒咬合面的混合和咬合細節的喪失。
在文獻中發表的一些嘗試已經為這個問題提供了解決方案。建議在三維(3D)采集和模型制作之前在上頜骨中植入3枚微型螺釘,作為將上頜骨和下頜骨石膏模型集合到顱骨狀態中的參考點。已經報道了的有在患者牙尖不接觸成像過程的附著在夾叉和面弓轉移系統上的半球,基準標記以及在成像過程中佩戴牙合夾板,以及“雙重”CBCT掃描。雖然這些努力是有希望的,但它們比日常CBCT診斷掃描更適合于研究工作。
最近發表了一項技術,該技術為最小牙合間分離患者的CBCT成像提供了一個更實用的方案。雖然這種技術通過使用牙合板將上頜牙列與下頜牙列分離,并且產生精確的咬合細節,但它具有在牙合分離時下頜骨成像的缺陷。因此,本文的目的是開發一種改良的,簡單的,適用的和性價比高的方案,其中1次CBCT掃描最小牙合間分離的顱骨和患者的1次數字化成像可以生成下頜骨處于牙合分離的虛擬顱骨并允許將下頜骨回到其最大牙尖交錯位。
材料和方法
患者的上頜骨和下頜骨研究模型在最大牙尖交錯位時確定和數字化(圖2,A),作為咬合指導(咬合指導)。該數字化咬合指導在齦緣周圍進行數字化修剪,以便在CBCT掃描上可以更好得可視化(圖2,B)。
圖2. A,咬合時對象研究模型的右側舌側視圖掃描將作為未來指導;該指導稍后用于將懸浮的下頜骨配對到修剪的上頜骨;B,左側舌側視圖的數字化修整牙合引導。
在CBCT成像之前,使用物理下頜石膏模型制造牙合板(圖3中的A)。原始2毫米厚的透明薄板在下頜骨模型上熱成形。然后修剪薄板以覆蓋下頜前牙區,起自牙齦邊緣而終止于雙側尖牙的遠中面(圖3,B)。
圖3. A,熱成型薄板的3D模型; B,薄板口內試戴。
在CBCT成像的一段時間內,將這個部分薄板放置在前牙上,要求患者習慣自己的牙齒直到與相對的上頜牙齒發生接觸。這使得上頜和下頜牙齒之間存在1mm的間隔。沒有下頜偏離或突出應該保證下頜的正中關系。檢查尖牙的關系,以及上下中線的是否重合。然后對患者進行掃描(圖4)。
圖4. 存在1mm間隔的咬合夾板的3D模型,咬合面之間的最小間距以保存咬合解剖細節。
在輸出的3D模型上,使用體內軟件(Anatomage,San Jose,Calif)將下頜骨以最小的間隔從顱骨上分離(圖5)用于保留下頜骨的咬合細節,游離的下頜骨被保存(圖6,A)。同時,將沒有下頜骨的顱骨導出并保存(圖6,B)。
圖5. 在磨牙區域清晰顯示間隔并保留咬合細節的二維切片。
圖6. A,從整個3D模型上修剪的下頜骨; B,修剪的顱骨。
使用體內軟件,第一次融合包括咬合導板在下頜牙齒上定位(圖7)。 圖8顯示了咬合導板和下頜骨(類似咬合導板/游離下頜骨)的完整定位。第二次融合涉及咬合導板的上頜牙齒與顱骨上的的上頜牙齒的定位(圖9)。除了原始的下頜骨最小牙尖分離的3D模型(圖10)之外,這將產生一個構建好的下頜骨完全咬合的3D模型。
圖7. 咬合導板在從模型上修剪下的下頜骨上的定位程序。
圖8. 對游離下頜骨的咬合導板的完整定位。
圖9. 用導板將游離的下頜骨與修剪的顱骨定位。
圖10.在顱骨,導板和下頜骨定位之后,最大牙尖交錯位的最終模型。
討論
CBCT的使用為正畸診斷,治療計劃和治療后評估開辟了新的途徑,并且肯定改善了當前正畸給患者的方式。但是,CBCT技術需要進行一些調整以從這種有前途的技術中提取最多的信息。
如今,具有準確的咬合細節是不可或缺的,特別是對于數字化診斷,正畸治療計劃,定制數字化正畸矯正器和正頜外科準備的新應用。為了滿足這些要求,CBCT應該在牙尖分離時掃描。在患者口腔張開的情況下拍攝CBCT圖像有助于將上頜牙列從下頜牙列人工分離,并且甚至可以自動分離。如果CBCT掃描僅用于牙科測量,則此方法非常有用,因為它會造成一個變形的,不切實際的,不可測量的骨骼和面部軟組織的面貌。
另一方面,對咬合的患者進行成像是模仿患者臨床咬合情況的合理要求。不幸的是,這種技術會遮擋咬合細節并限制數字化牙科模型的使用。有一種觀點認為,正畸和正頜手術計劃中準確三維虛擬計劃的主要缺點和關鍵是患者虛擬3D模型中準確可視化的咬合細節。
平衡這兩種相反要求并利用這兩種技術的優勢的挑戰導致了新方案的發明。 Swennen等人提出了雙CBCT掃描方案,用于生成具有準確咬合和牙尖交錯數據的顱骨模型。該技術涉及對患者的兩次CBCT成像;一個患者處于咬合狀態,另一個上頜牙齒和下頜牙齒分開,隨后是自動連續的基于三維體素的剛性定位。除了在CBCT掃描期間病人不穩定的可能性之外,該方案不符合ALARA原則。
一個更實際的解決方案被報道了;采用已知最小厚度的熱成型夾板進行CBCT成像。它在上頜骨和下頜骨牙齒的自動分離之間取得平衡,從而提供準確的咬合細節并保留面部形狀。這是因為位于上下間隙內的1mm的微小牙合間距而完成的。治療后可以模擬這種夾板厚度以促進治療前和治療后的定位。這種最小張口的固有限制可能會影響準確的頭影測量分析和與正常人群值的比較,特別是與下頜骨有關的測量。
對于這篇文章,下頜骨回到由病人的數字化咬合導板引導的最大牙尖交錯位。雖然此技術使用基于界標的剛性定位概念和患者的數字化模型,但仍可使用基于體素的定位方案。因此,可以從單個CBCT掃描生成2個顱骨模型:一種是最小牙尖分離的自動分離的下頜骨,另一種用于正畸診斷和治療計劃的處于最大牙尖交錯位的下頜骨。
與基于三重CBCT掃描和三重定位方案相比,這種方法具有病人軟組織變形小的優點,本研究的缺點是間隙區域內面部軟組織基質的微小變形。
結論
對最小牙尖分離的患者進行1次CBCT掃描和對咬合導板的掃描,可以產生新的下頜骨處于最大牙尖交錯位的CBCT模型,無需額外的放療量。
來源:浙一口腔正畸林軍