全景及根尖片對正畸相關牙根吸收診斷準確性的研究

[摘要] 目的 以CBCT對樣本牙根吸收的診斷結果為金標準，檢驗全景片（OPG）及根尖片對正畸相關牙根吸收

（RRAOF）定性及分級半定量診斷結果的準確性。方法 納入完成固定正畸治療的32例患者的121顆上前牙，正畸治療前后均拍攝OPG、上前牙根尖片、上前牙CBCT。由3名放射專科醫生按照Levander and Malmgren分度法對納入樣本的3種圖像的牙根吸收程度分別進行評估，并以CBCT的診斷結果為金標準，檢驗OPG及根尖片對相同樣本牙根吸收定性及分級半定量診斷結果的準確性。結果 OPG、根尖片對相同樣本RRAOF的定性及分級半定量診斷結果，與CBCT

相比較均存在統計學差異（P<0.05）。根尖片和OPG對RRAOF定性診斷的敏感性分別為71.6%和78.4%，特異性分別為

25.5%和51.1%，準確度分別為53.7%和67.8%。結論 根尖片與OPG對正畸相關牙根吸收的診斷準確性較差。

[關鍵詞] 正畸相關牙根吸收； 全景片； 根尖片； 錐形束CT

[中圖分類號] R 783.5 [文獻標志碼] A [doi] 10.3969/j.issn.1000-1182.2012.02.014

Diagnostic accuracy of orthopantomogram and periapical film in evaluating root resorption associated with orthodontic force Yu Lixia， He Shushu， Chen Song. （Dept. of Orthodontics， West China School of Stomatology， Sichuan University， Chengdu 610041， China）

[Abstract] Objective To test the diagnostic accuracy of qualitative and semi-quantitative evaluations on root re-sorption associated with orthodontic force（RRAOF） using orthopantomogram（OPG） and periapical film， through compa-

ring with assessments with cone beam computed tomography（CBCT）， which is considered as the gold standard. Methods

Before and after treatment， OPG， periapical film， CBCT images of 121 upper anterior teeth in 32 orthodontic patients were obtained. Blind evaluation of RRAOF was performed according to Levander and Malmgren’s method by three trained radiographers through examining three kinds of images of these teeth. The diagnostic accuracy of qualitative and semi-quantitative evaluations on RRAOF using OPG and periapical films were test through comparing with assess-ments with CBCT， which was considered as the gold standard. Results To the same sample， the RRAOF qualitative and semi-quantitative diagnostic classification results of OPG and periapical films compared with CBCT were significant differences（P<0.05）. The sensitivity of periapical films and OPG was 71.6% and 78.4%. The specificity of periapical films and OPG was 25.5% and 51.1%. The accuracy of periapical films and OPG was 53.7% and 67.8%， respectively. Conclusion Periapical films and OPG for evaluating RRAOF have a poor diagnostic accuracy.

[Key words] root resorption associated with orthodontic force； orthopantomogram； periapical film； cone beam computed tomography

正畸相關牙根吸收（root resorption associated with orthodontic force，RRAOF）是伴隨正畸牙移動而產生的一種比較常見的、不可預知的并發癥[1]。目前在正

畸臨床研究中多采用全景片（orthopantomogram，OPG）

或根尖片來定性或分級半定量評估RRAOF。OPG雖然定位較好但是由于與氣道等結構重疊，對牙根觀

察不夠清晰，尤其是上下前牙。根尖片雖能較真實清晰地反映牙根形態但由于投照角度無法固定，定位較差，而且放大率也不固定，圖像失真變形較大。研究表明，雖然可以采用補償性算法來解決根尖片的放大率、投照角度以及冠根成角等問題，但是由于受到拍攝方法自身缺陷及在X線片上難以確定相關測量標志點等限制，因此即使針對所謂的生理解剖結構完美的牙齒，傳統二維OPG及根尖片也無法精確地測量其真實的牙根長度[2]。

近年來，隨著錐形束CT（cone beam computed

tomography，CBCT）的出現和逐漸普及，為更好地評價RRAOF提供了新的技術手段。CBCT可以較好地克服OPG與根尖片的缺陷：1）CBCT的投照放大率在初始重建時就由計算機校正了；2）CBCT圖像可以從任何角度獲得，基本消除了常規2D圖像上無法避免的相鄰組織的重疊和干擾[3]。本研究以CBCT對樣本牙

根吸收的診斷結果為金標準，來檢驗OPG及根尖片這2種臨床常用方法對相同樣本RRAOF定性及分級半定量診斷結果的準確性，從而為相關臨床研究提供方法學參考。

1 材料和方法

1.1 研究對象

選取2009年5月—2011年1月于四川大學華西口腔醫院正畸科完成固定正畸治療的32例患者。納入要求：1）患者上前牙無缺失和松動；2）上前牙未進行修復、根管充填及根尖手術等治療；3）上前牙牙周狀況良好；4）上前牙區無牙槽骨病變；5）正畸治療前和治療結束后均拍攝OPG、上前牙根尖片和上前牙CBCT，且均能清晰地顯示上前牙各個牙根的形態。OPG：照射條件60 kV、10 mA，曝光時間約14.1 s，拍攝后以JPEG格式圖像文件保存備用。上前牙根尖片：照射條件65 kV、7 mA，曝光時間0.1～0.5 s，拍攝后沖洗膠片備用。CBCT掃描參數：可視范圍60 mm×

60 mm，體素0.125 mm，管電壓80 kV，管電流5 mA，掃描時間23.0 s，掃描后的圖像資料以DICOM文件格式保存備用。

研究最終納入121顆上前牙，其中包含60顆上頜中切牙及61顆上頜側切牙。

1.2 研究方法

1.2.1 根尖片的數字化 使用專業單反數碼照相機（Nikon公司，日本）獲取根尖片的數碼圖像，機身Ni-kon D90，鏡頭Nikon Micro 60 mm 2.8 D，放大率

1∶1，保持快門時間、感光度、光圈等拍攝參數不變，在同一讀片燈上鏡頭與根尖片之間以10 cm固定距離垂直于根尖片中心拍攝，并保存為JPEG格式圖像文件。

1.2.2 OPG上前牙圖像截取 用Adobe Photoshop CS 8.0（Adobe公司，美國）截取每例患者OPG上前牙圖像，并保存為JPEG格式圖像文件。

1.2.3 CBCT上前牙圖像截取 通過iDixel軟件（Mo-rita公司，日本）將CBCT圖像資料進行影像重建和處理，得到冠狀位、矢狀位和軸位3個斷面和牙體三維圖像，矢狀位、冠狀位、軸位3個斷面分別垂直于X、Y、Z坐標軸。調整窗位及X、Y、Z軸的位置和方向，通過3個斷面和三維圖像觀察切面與軸線的位置和方

向，最終達到矢狀位或冠狀位切面處于牙體長軸近遠中或唇舌側的最佳平分面上，然后分別截取牙體正中冠狀位（圖1左）及正中矢狀位斷層圖像（圖1右），保存為JPEG格式圖像文件。

左：牙體正中冠狀位；右：牙體正中矢狀位。

圖 1 CBCT圖像

Fig 1 View of CBCT

1.2.4 治療前后圖像配對及牙位隨機編號 將每個牙位治療前后的3種圖像分別進行配對，然后由1名不參與評估的正畸醫生對每個牙位治療前后的3種配對圖像分別進行隨機編號，確保每個牙位在不同圖像類型中的編號信息得到很好的隱藏。

1.2.5 牙根吸收的判定 在同一臺圖像工作站的顯示器（Dell公司，美國）上，保持顯示器設置不變，由3名有經驗的放射專科醫生分別對所有隨機編號的牙位治療前后配對圖像（每個牙位的CBCT圖像都同時

包含正中矢狀位及冠狀位斷層圖像），按照Levander and Malmgren分度法[4]對正畸治療后牙根吸收進行定性診斷和牙根吸收程度的分級半定量診斷。

Levander and Malmgren分度法將牙根吸收分為5度：0為無牙根吸收；1為輕度牙根吸收，即根尖形態不規則但牙根長度正常；2為中度牙根吸收，牙根小面積喪失且根尖形態幾乎呈筆直狀；3為重度牙根吸收，牙根長度減短接近根長的三分之一；4為極度牙根吸收，牙根吸收超過根長的三分之一。

間隔2周后，隨機抽取10例患者的牙根圖像讓3名放射專科醫生再次評估，并記錄其評估結果，以檢驗實驗結果的重復性。

1.3 統計分析

采用SPSS 13.0軟件進行統計分析。1）以CBCT圖像的診斷結果作為金標準，對根尖片、OPG與CBCT的定性診斷結果進行比較；以OPG與根尖片為診斷性實驗，用?掊２檢驗來驗證OPG與根尖片定性診斷RRAOF的敏感性、特異性、陽性預測值、陰性預測值及準確度。2）對OPG、根尖片及CBCT對牙根吸收的分度評估結果進行?掊２檢驗。3）以Kappa指數評價3名檢查者對同一樣本診斷結論的一致性以及同一檢查者對同一樣本進行2次觀察作出的診斷的一致性，并對Kappa值進行μ檢驗。

2 結果

2.1 根尖片、OPG與CBCT對RRAOF定性診斷的比較

根尖片、OPG與CBCT對RRAOF定性診斷結果的比較見表1、2。從表1、2可見，根尖片、OPG與CBCT的定性診斷結果有統計學差異（P<0.05）。

2.2 根尖片及OPG診斷RRAOF的敏感性、特異性、

陽性預測值、陰性預測值、準確度

根尖片及OPG診斷RRAOF的敏感性、特異性、陽性預測值、陰性預測值、準確度見表3。從表3可見，根尖片和OPG對RRAOF定性診斷的敏感性分別為71.6%和78.4%，特異性分別為25.5%和51.1%，準確度分別為53.7%和67.8%。

2.3 根尖片、OPG與CBCT對RRAOF分級半定量診

斷的比較

根尖片、OPG與CBCT對RRAOF分級半定量診斷的比較見表4、5。從表4、5可見，根尖片、OPG與CBCT對牙根吸收分級半定量的診斷結果有統計學

差異。

2.4 一致性檢驗

同一檢查者2次檢查結果的Kappa值見表6。評估根尖片、OPG、CBCT時，3個檢查者間的Kappa值分別為0.616、0.724、0.950。對檢查者間及同一檢查者2次檢查結果比較的Kappa值進行μ檢驗，P<0.05。這表明：3個檢查者間一致性和同一檢查者檢查結果間的一致性好，測量數據精確性高。

3 討論

由于采用的研究方法和診斷標準不同，RRAOF

的發病率報道從0到100%不等[5]。在大多數RRAOF病例報道中，上頜中切牙都是最常受累的牙齒。大約有1/3的病例其牙根吸收大于3 mm，2%～5%的嚴重病例牙根吸收超過5 mm[5-6]。這也是本研究選用正畸治療結束患者的上前牙作為研究對象的原因。

本研究中表1、2表明：無論是OPG還是根尖片，其對RRAOF定性診斷的結果與CBCT相比較均存在顯著差異。結合表3進一步分析發現，根尖片和OPG對RRAOF定性診斷的敏感性較低，分別只有71.6%和78.4%。這提示臨床上用于評估RRAOF的放射診斷方法可能存在20%～30%的漏診率，臨床正畸醫師應注意防范治療前患者即存在牙根吸收的風險。

從診斷特異性來看，根尖片和OPG分別只有25.5%和51.1%的幾率能準確地排除RRAOF。特異性低則假陽性率高，誤診率高。這一結果提示常規放射診斷方法可能存在較高的誤診率。在本研究中，根尖片的特異性很低，說明由根尖片診斷為RRAOF的牙齒中有74.5%實際上并沒有發生RRAOF。

在拍攝根尖片時，有許多因素都可能造成影像的失真。這些因素包括：X線的投照角度、牙齒—膠片位置關系、焦點—膠片距離、牙齒—膠片距離等[7-8]。通常情況下，正畸牙根吸收的量很小，為0.5～

2.0 mm[9]。因此如果X線投照的角度稍有偏斜，可能會造成診斷結果的大相徑庭。沙海亮等[10]研究表明：當X線在水平或垂直方向偏離理想拍攝角度10°時，就足以引起檢查者對牙根是否發生吸收產生誤判。

OPG除了容易與氣道等結構重疊影響上切牙圖像的清晰度外，還會受到患者頭位的影響。若頦部抬高，硬腭則與上牙的牙根重疊；若頦部向下傾斜，前牙與后牙就會有一定的疊加[11]。此外，OPG的放大率為20%～35％[12-13]，且不同牙位形變率存在一定的差異[14]。Sameshima等[15]研究表明：OPG夸大牙根吸收的程度可高達20%或更多。本研究中OPG的陽性預測值只有71.6%，也就是說OPG診斷為RRAOF的牙齒中只有71.6%的幾率是真正發生了牙根吸收的。

從表4和表5的結果中可以看到，以CBCT對于RRAOF的分級診斷結果作為參照標準，無論是根尖片還是OPG，其精確性都很差。這提示無論是使用根尖片還是OPG對RRAOF進行分級半定量診斷，其得到的結果都是很不可靠的。然而在以往的許多與RRAOF相關的研究中，大多數學者都是以OPG或者根尖片來對RRAOF進行分級半定量診斷，并以此來研究正畸治療中影響牙根吸收的因素。因此這些研究所得到的結論必然會受到不準確診斷方法的影響。

這可能也是為什么現有的關于RRAOF的臨床研究結論差異很大，有時甚至完全相反的原因之一。

[參考文獻]

[1] Brezniak N， Wasserstein A. Root resorption after orthodontic treat-

ment： Part 1. Literature review[J]. Am J Orthod Dentofacial Or-

thop， 1993， 103（1）：62-66.

[2] Katona TR. Flaws in root resorption assessment algorithms： Role

of tooth shape[J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop， 2006， 130（6）：

698.e19-e27.

[3] 趙穎. Cone Beam CT技術及其在口腔正畸學中的應用[J]. 口腔

醫學研究， 2008， 24（5）：579-582.

Zhao Ying. Cone Beam CT technology and its applications in or-

thodontics[J]. J Oral Sci Res， 2008， 24（5）：579-582.

[4] Levander E， Malmgren O. Evaluation of the risk of root resorption

during orthodontic treatment： A study of upper incisors[J]. Eur J

Orthod， 1988， 10（1）：30-38.

[5] Brezniak N， Wasserstein A. Root resorption after orthodontic treat-

ment： Part 2. Literature review[J]. Am J Orthod Dentofacial Or-

thop， 1993， 103（2）：138-146.

[6] Killiany DM. Root resorption caused by orthodontic treatment： An

evidence-based review of literature[J]. Semin Orthod， 1999， 5（2）：

128-133.

[7] Akesson L， H?覽kansson J， Rohlin M. Comparison of panoramic and

intraoral radiography and pocket probing for the measurement of

the marginal bone level[J]. J Clin Periodontol， 1992， 19（5）：326-

332.

[8] Kaffe I， Ardekian L， Gelerenter I， et al. Location of the mandibu-

lar foramen in panoramic radiographs[J]. Oral Surg Oral Med Oral

Pathol， 1994， 78（5）：662-669.

[9] 曾祥龍. 現代口腔正畸學診療手冊[M]. 北京： 北京醫科大學出

版社， 2000：141-142.

Zeng Xianglong. Handbook of modern clinic orthodontics[M]. Bei-

jing： Beijing Medical University Press， 2000：141-142.

[10] 沙海亮， 白玉興， 栗文成， 等. X線投照角度對根尖片診斷牙根

吸收影響的研究[J]. 現代口腔醫學雜志， 2006， 20（2）：210-211.

Sha Hailiang， Bai Yuxing， Li Wencheng， et al. Study of X-ray

film projection angle in the diagnosis of apical root resorption[J].

J Modern Stomatol， 2006， 20（2）：210-211.

[11] Haring JL. Dental radiology： Principles and techniques[M]. 2nd ed.

Philadelphia， Penn： WB Saunders， 2000：342-362.

[12] Larheim TA， Svanaes DB. Reproducibility of rotational panoramic

radiography： Mandibular linear dimensions and angles[J]. Am J Or-

thod Dentofacial Orthop， 1986， 90（1）：45-51.

[13] Wyatt DL， Farman AG， Orbell GM， et al. Accuracy of dimensional

and angular measurements from panoramic and lateral oblique ra-

diographs[J]. Dentomaxillofac Radiol， 1995， 24（4）：225-231.

[14] 冷斌， 王貽寧， 程勇， 等. 曲面斷層與螺旋CT在牙種植應用中的

對比研究[J]. 中華口腔醫學雜志， 2002， 37（5）：339.

Leng Bin， Wang Yining， Cheng Yong， et al. Comparative study of

panoramic and spiral CT applying in dental implantation[J]. Chin

J Stomatol， 2002， 37（5）：339.

[15] Sameshima GT， Asgarifar KO. Assessment of root resorption and

root shape： Periapical vs panoramic films[J]. Angle Orthod， 2001，

71（3）：185-189.

（本文編輯 李彩）