Micro-CT應用于口腔治療的初步研究

[摘要]目的：研究微CT（micro-computed tomography，Micro-CT）掃描與常規CT(Computer Tomography)掃描人磨牙圖像的差距，探討Micro-CT在研究上頜磨牙近中頰根第二根管(second mesiobuccal canal，MB2)根管口的位置及其與其他根管口的位置關系中的作用，為今后Micro-CT應用于口腔醫學領域的基礎。方法：應用Micro-CT掃描牙齒，將所得到的圖像與螺旋CT掃描得到的圖像分段進行直觀比較，觀察Micro-CT的圖像結果，將找到上頜磨牙近中頰根第二根管的牙齒進行分析。結果：Micro-CT圖像結果分層細密，邊界清晰，根管顯影清晰，從髓腔至根尖都有良好的根管影像。并且可以準確的定位上頜磨牙近中頰根第二根管。結論：用Micro-CT掃描的牙齒圖像邊界清晰，符合實際情況，有助于臨床醫生更好的發現與治療上頜磨牙近中頰根第二根管，使根管治療更加完善。能正確地反映所需要研究的臨床問題，應用前景廣闊。

[關鍵詞]微CT；CT；上頜磨牙近中頰根第二根管

[中圖分類號]R783 [文獻標識碼]A [文章編號]1008-6455（2012）05-0823-02

Primary research of using Micro - CT in oral therapy

WANG Hui-yuan1， HU Rui2，AI Lin3，QIAO Xian1

（1.Department of Stomatology，People's Liberation Army No.323 hosipital，Xi'an 710048，Shaanxi，China;2.Medical unit，People's Liberation Army No.69016;3.Department of Stomatology，People's Liberation Army No.12 hosipital）

Abstract: Objective Studying the differences between Micro-CT and CT and making a basis of using Micro-CT and the location relations between second mesiobuccal canal (MB2) and other root canal and providing basis and methods to search second mesiobuccal canal. Methods Scanning tooth using Micro-CT，observing and analysis the images. Results To compare the images of CT and Micro-CT，the images of Micro-CT is more detailed.The images of Micro-CT can locate the second mesiobuccal canal accurately.Accurate position can study the relationship between MB2 and other root canal. Conclusion The images of Micro-CT accord with actual conditions，so it can reflex the real clinical problem.The relationship between MB2 and other root canal can help us lessen the preparation time and enhance the efficient rate of RCT.It will make RCT better.

Key words:micro-CT;CT;second mesiobuccal canal

1973年，Hounsfield等[1]首次報道CT的臨床應用，開創了臨床診斷革命性的變化。目前醫學CT影像的空間分辨率已由第1代CT的cm數量級，進展為第5代高分辨率CT的亞mm數量級，而空間分辨率達到1～10μm的醫學CT稱為顯微CT（Micro-CT，μ-CT），Micro-CT應用于口腔治療開始于21世紀初，但很快就顯示出了在口腔細微結構成像的優勢。以往研究表明，上頜磨牙近中頰根第二根管的發生率為50%～90%[2-4]。但在臨床上，上頜磨牙MB2的治療率遠低于離體牙研究。隨著Micro-CT的應用，可以為MB2的發現提供明顯的依據。本實驗采用圖像分析技術，研究上頜磨牙MB2 根管口的位置及其與其他根管口的位置關系，探討Micro-CT在根管治療中的作用，為臨床尋找MB2 根管提供依據和方法。

1 材料和方法

1.1材料：離體牙（上頜牙9顆，其中第一磨牙3顆，第二磨牙6顆），螺旋CT（PICKER公司，PQ6000型），Micro-CT（Skyscan公司，比利時），由清華大學熱能工程系提供。IBM筆記本電腦（Intel p4 2.4G CPU，2G內存，Windows7系統），Micro-CT機（Scansky公司，比利時），Scansky專用軟件（Scansky公司，比利時）

1.2掃描數據：對牙齒標本進行CT斷層掃描和Micro-CT斷層掃描，在使用Micro-CT時牙齒標本垂直于檢查盤，牙體長軸與掃描平面平行，掃描時間隔0.9°一層，旋轉360°。

1.3 Micro-CT 數據的處理：將所得到的400張斷層影像輸入Skyscan公司的專用軟件Skyscan_1074，應用cone_rec程序，將數據轉化為橫向斷層數據，每兩個單位建立一層橫向斷層圖像，間隔40μm。

1.4記錄數據：觀察Micro-CT的圖像結果，將找到MB2的牙齒進行分析，并測量意下數據：①近中頰根管口到近中頰第二根管口的距離(MB-MB2)；②近中頰側第二根管口到MB-P 連線的垂直距離；③MB2-P連線與MB-P連線的夾角。

2 結果

螺旋CT共獲164張斷層影像，Micro-CT得到400張斷層影像。比較螺旋CT與Micro-CT的圖像結果可以看到，Micro-CT圖像結果分層細密，邊界清晰，根管顯影清晰，從髓腔至根尖都有良好的根管影像（如圖1～2）。

9顆牙中共找到2個MB2，其中，上頜第一磨牙找到1個（如圖3），第二磨牙找到1個（如圖4），總發現率為22.2%，MB2根管口位于上頜磨牙近中頰根（mesiobuccal canal，MB)根管口腭（palate，P）側，MB2與MB距離為(1.147 ±0.154) mm；MB2根管口位于MB-P連線的近中，與MB-P連線的垂直距離為(0.153±0.128)mm；MB-MB2與MB-P連線的夾角為23.07°±13.08°。

3 討論

醫學影像技術的發展是現代醫學發展的重要標志。近幾年來隨著分子生物學和基因遺傳學的發展，高精度微小標本成像技術也飛速發展并成為生物醫學影像技術的重要家族。Micro-CT（μCT）就是其中一種新技術。美國能源部橡樹領國家實驗室在實驗室研制成功世界上第一臺Micro-CT。不久就出現了多種商品化的Micro-CT產品。Micro-CT的原理和CT相同，它采集空間距離很近的平行端面圖像。對樣本進行單個或者用數字方式對堆積的端面進行分析以及體積結構的重構，最先進的Micro-CT掃描層厚已經可以達到1個μm左右，灰度等級可達4000，清晰度與超細結構的辨別也增強了很多。目前Micro-CT主要用于物質結構的分析，微細結構的排列等方面。Micro-CT除了在生物醫學有許多用途以外，在微電子學、地質地理、化合物、樹脂、微型設備、食品、種子、木材、紙張、微型化石、立體圖像等領域有廣泛用途[5]。

Micro-CT應用于醫學研究最早在1998年，Peyrin等[6]利用Micro-CT系統在不同分辨率下檢測了10個健康女性的錐體（33～90歲）。不同圖像的形態參數與空間分辨模擬的結構參數相一致。結果表明，Micro-CT系統可以很好地提供骨小梁參數，114μm級別的同步輻射圖像更好的顯示了小梁表面的不規則、破裂及重建區。但目前Micro-CT應用于口腔醫學研究的比較少。

有關中國人群的上頜磨牙近中頰根MB2 根管形態和發生率的文獻報道較少。但國外研究發現MB2的發生率較高，本研究發現上頜磨牙MB2發生率僅為22.2%，較以往報道偏低[2-4]。這可能與樣本量較少有關。Stropko[6]研究了1732顆上頜磨牙，發現73.2%的上頜第一磨牙和50.7%的上頜第二磨牙存在MB2根管；另有學者的研究也證實上頜第一磨牙MB2根管的發生率高于上頜第二磨牙，但無統計學差異[4]。

雖然上頜磨牙近中頰根MB2根管有較高的發生率，但MB2根管的尋找和擴通有很多困難。影響MB2根管尋找和擴通的因素有：根管結構變異、根管鈣化、碎屑堆積、髓石、封閉劑等[3]。由于繼發性牙本質覆蓋MB2根管口，使冠部根管向髓腔中央彎曲，當將根管銼插入MB2根管時，因這個彎曲的存在，造成器械尖端與根管近中壁接觸，阻止器械進入根管。如果要擴通MB2根管，需將MB2根管口上方1～3mm牙本質去除，消除這個彎曲[6-8]而不能過度用器械向根管深部尋找MB2根管，以免出現根管側穿。

通過研究MB2根管口與其他根管口的關系，有助于尋找MB2根管，減少臨床操作時間，提高上頜磨牙根管治療的成功率。以往的研究多集中于測量MB-MB2的距離或通過照片測量MB2根管口和其他根管口的關系，單一測量MB-MB2的距離不夠，而且X線片上測量數據與真實情況有誤差，所以本研究采用Micro-CT掃描儀掃描實物的方法進行測量，與真實情況較為相符。本研究發現，上頜磨牙MB2根管口的位置有一定變化，但它位于MB-P連線的近中及MB根管口的舌側。了解MB2根管口與其他根管口的位置關系，可以幫助臨床醫生更為準確地尋找MB2根管，提高臨床工作效率。

本實驗的研究結果表明，Micro-CT分辨率高，在牙體組織成像方面遠遠優于普通螺旋CT，邊界清晰，根管甚至側副根管顯影良好，可以為根管治療的臨床操作提供良好的依據，為根管治療器械的發展提供保證。

[參考文獻]

[1]Hounsfield GH.Computerized transverse axial scanning(tomography)[J].Deseript System J Radiol，1973，46(3):1016-1022.

[2]Gilles J，Reader A.An SEM investigation of the mesiolingual canal in human maxillary first and second molars[J].Oral Surg Oral Med Oral Pathol，1990，70(17):638-643.

[3]Ibarrola JL，Knowles KI，Ludlow MO，et al.Factors affecting the negotiability of second mesiobuccal canals in maxillary molars[J].J Endod，2007，23(32):236-238.

[4]Imura N，Hata GI，Toda T，et al.Two canals in mesiobuccal roots of maxillary molars[J].Int Endod J，2008，31:410-414.

[5]馬鐵華，艾 林，楊 欣，等.Micro-CT應用于牙齒根管治療的初步研究[J].中國美容醫學，2011，20(z3)：1726-1730.

[6]Peyrin F，Slome M，Cloetens P，et al.Micro-CT examinations of trabecular bone samples at different resolutions:14，7 and 2 micronlevel[J].Technol Health Care，1998，6(5):391-401.

[7]Stropko JJ.Canal morphology of maxillary molars:clinical observation of canal configurations[J].J Endodon，2009，25(17):446-450.

[8]Kulild JC，Peters DD.Incidence and configuration of canal systems in the mesiobuccal root of maxillary first and second molars[J].J Endod，2000，16(2):311-317.

[收稿日期]2012-02-18 [修回日期]2012-03-23

編輯/何志斌