牙科數字成像系統、錐形束CT及透明牙對離體第一恒磨牙根管系統診斷價值的對比性研究

張治勇 孫潔

[摘要] 目的 對比分析牙科數字成像系統（RVG）、錐形束CT（CBCT）及透明牙3種檢查方法在診斷離體第一磨牙根管系統的價值，分析第一磨牙根管影像解剖學與根管解剖學的對應關系，為第一磨牙根管治療提供影像解剖依據。方法 拍攝269顆離體第一磨牙頰舌向、近遠中向RVG和CBCT后，再制作根管染色透明牙，應用RVG、CBCT和透明牙對各牙根中上2/3、根尖1/3區根管系統和管間交通支進行分類統計，以評估CBCT在根管診斷中的應用價值。結果 CBCT對第一磨牙主根管中上2/3區的顯示率達96.55%；CBCT、透明牙對第一磨牙根尖1/3區根管系統的顯示差異有統計學意義（P<0.05）。上、下頜第一磨牙近中根變異較大，雙或多根管與管間交通支發生率均較高。結論 CBCT與透明牙在顯示第一磨牙主根管系統（牙根中上2/3區）方面基本等效；在根尖1/3區透明牙對細小分

歧根管的顯示明顯優于CBCT；RVG對多根管牙根、根尖細小分歧根管的顯示明顯受限；上、下頜第一磨牙近中根雙或多根管與管間交通支發生率均較高。CBCT對牙根、根管的顯示具有清晰直觀、準確快捷的優點，是目前無創診斷根管疾病最可靠方法。

[關鍵詞] 錐形束CT； 牙科數字成像系統； 透明牙； 根管形態； 管間峽區/管間交通支

[中圖分類號] R 445 [文獻標志碼] A [doi] 10.7518/hxkq.2013.05.001

眾所周知，對根管形態的把握和理解是成功實施根管治療術的前提和保證，然而由于根管系統位于高度礦化的牙體內部，其不可直視性和個體差異性，使得根管形態至今尚未被完全掌握。第一恒磨牙是口腔中最重要的咀嚼器官，擔負著主要的咀嚼功能，但其萌出早，故磨損、齲壞、咬合創傷常較其他牙嚴重，常可繼發牙髓病或根尖周病而需作根管治療。同時第一恒磨牙牙根、根管系統復雜多變，諸多因素易導致根管治療失敗；因此，術前正確地了解第一恒磨牙根管系統形態、走向、位置、數目和管間交通支的分布，對提高根管治療的成功率有著至關重要的意義。目前利用錐形束CT（cone-beam computed tomography，CBCT）研究恒磨牙的文獻較多[1-4]，但大多都是在人體中進行，對主根管的顯示與診斷問題不大，但對分支根管及管間交通支在CBCT上的新影像學特征欠缺總結。本研究對比分析了牙科數字成像系統（radio visio graphy，RVG）、透明牙、CBCT 3種檢查圖像，對根管系統CBCT新影像學特征進行系統分析總結，為準確判斷第一恒磨牙根管系統及其細微解剖結構積累新影像學經驗，為復雜第一恒磨牙根管治療提供影像學依據。

1 材料和方法

1.1 離體恒磨牙的來源

隨機收集廣東省口腔醫院各科于2007年1月—2011年2月拔除的上、下頜第一恒磨牙271顆。其中上頜第一磨牙168顆，下頜第一磨牙103顆。所有牙不分左右，年齡、性別、民族及拔牙原因均未記錄。納入標準：拔除的上、下頜第一恒磨牙根尖發育完全。排除標準：牙體嚴重缺損，存在根折或冠折；深齲至髓室或修復體侵入髓腔；曾接受過牙髓治療。

1.2 離體牙的系列化處理

用刮匙去凈所有離體牙表面的牙石及牙周組織等，采用3%過氧化氫液清洗，然后按上、下頜牙位分類浸入10%甲醛液中固定，待所有樣本準備好后，用流水沖洗干凈，置入清水中24 h除去藥液，用吸水紙吸干牙體表面水分，備用。

1.2.1 RVG檢查 每顆牙隨機獨立編號后拍攝頰舌向、近遠中向RVG。曝光參數：63 kV、7 mA、0.10 s，X線球管表面距離標本250 mm，球管中心垂直于牙體長軸。

1.2.2 CBCT檢查 拍攝每顆牙頰舌向、近遠中向CBCT。投照條件為：電壓65 kV、電流3.0 mA、曝光時間17 s、重建切層間距0.5 mm、重建切層厚度0.5 mm。為了保證診斷的準確性，投照前盡量把每顆牙垂直地面，部分垂直度欠佳磨牙后期均通過旋轉功能把“感興趣牙根”旋至與x、y、z 3個截面完全吻合。

1.2.3 透明化+墨水染色處理 行RVG和CBCT后，將271顆離體牙分別裝入已編好號的小玻璃瓶中，然后浸入5%次氯酸鈉液中浸泡4周，每周換液1次，每天搖動或翻動標本2次，使藥液充分向根管深處滲透，促使藥物溶解根管內的牙髓組織。4周后置入5%鹽酸液中脫鈣，每日更換鹽酸1次，以維持其有效濃度，約1周后牙冠完全軟化，輕按時牙冠較柔軟，則表明脫鈣已完全，用帶8號針頭的5 mL注射器從冠部垂直緩慢插入髓腔，有明顯落空感時表明已進入髓腔，用指尖輕按住較大根管口，在低速流水沖洗下將碳素墨水加壓注入直至所有根尖孔均有墨水溢出，隨后將其置于70%、95%、100%乙醇中逐級脫水各12 h（部分表面被墨水沾污的牙，第一次脫水后用牙刷沾上70%乙醇刷洗干凈），最后將牙齒放入水楊酸甲酯溶液中透明，5 h后成永久性透明牙標本。經上述處理后，2顆下頜第一磨牙顯示不良被剔除。為清晰顯示根管，提高診斷準確率，把透明標本浸泡在裝有水楊酸甲酯溶液的寬大透明玻璃器皿中，用10倍放大鏡進行根管數目的觀測和記錄。

1.3 RVG、CBCT及透明牙的觀測和記錄指標

對269顆透明牙整體觀察后發現各牙根根尖1/3區根管變異較大，尤其近中根或近中頰根；而牙根中上2/3區根管較恒定。因此本研究將每個牙根分成中上2/3與根尖1/3兩部分進行統計分析，將透明牙顯示的總根管百分比記為100%。

根管數目確定標準：1）只要與主根管走向基本一致，不管融合與分歧，按可確定最大數統計；2）根管分歧不管走向是否與主根管走向一致、根管口是否開口于根尖區、甚至交通支融合后只要有根管口出牙根，均計入根管總數。

所有牙根形態和根管數目確定均由經驗豐富的3名放射科醫生與1名牙體牙髓科醫生獨立進行診斷，匯總后對結果不一致的病例重新讀片后集中協商診斷，以少數服從多數的原則確定最終觀察結果。

1.4 數據處理

采用SPSS 20.0統計軟件對所有數據進行分析，多組數據比較采用多個相關樣本的非參數檢驗，兩組數據比較采用兩相關樣本的非參數檢驗，檢驗水平為P<0.05。

2 結果

269顆第一恒磨牙根管總數、近遠中根根管數目及管間交通支詳細資料見表1～5。其中，表3～5因2顆“C”形根磨牙難以歸類未納入統計（上、下頜各1顆，第一磨牙“C”形根出現率較低，2顆約占總數的0.74%）；單根牙納入近中根統計。

由表1、2可見，牙根中上2/3區和根尖1/3區組間比較，對原始數據進行非參數Friedman檢驗，P=

0.000；透明牙與CBCT組間比較，對原始數據進行非參數Wilcoxon檢驗，牙根中上2/3區P=0.000，根尖1/3區P=0.000。牙根中上2/3區統計檢驗后得出透明牙、CBCT兩組顯示率均顯著高于RVG（P<0.05），透明牙與CBCT組間雖存在統計學差異（P=0.000），但CBCT的顯示率為96.55%，說明透明牙與CBCT對牙根中上2/3區根管系統的顯示還是基本等效的，主要原因是牙根中上2/3區分歧根管CBCT較難顯示。根尖1/3區統計檢驗后得出RVG、CBCT與透明牙各組間根管顯示率均存在統計學意義（P<0.05），透明牙對根尖主根管及分歧根管顯示率最高，CBCT次之，RVG最低，說明CBCT在根尖區分辨率遠低于透明牙，但CBCT對根尖1/3區絕大部分根管（87.69%）能清晰顯示，而RVG對根尖1/3區根管顯示率僅為72.97%。

由表3可見，上、下頜第一磨牙諸牙根中均以近中根變異最大，3種技術對近中根雙或多根管顯示率差別較明顯（t=3.847，v=5，P=0.012），透明牙對雙或多根管顯示率最高（近中根雙或多根管顯示率為74.9%），CBCT技術顯示率（73.8%）略小于透明牙技術，而頰舌向和近遠中向RVG對雙或多根管顯示率極低，只有8.2%。

由表4可見，上、下頜第一磨牙根尖區諸牙根中同樣以近中根變異最大，近中根雙或多根管顯示率差異同樣較明顯，透明牙顯示率（近中根雙或多根管顯示率為58.8%）明顯高于CBCT（46.8%）及RVG（6.4%）（t=3.683，v=5，P=0.014）。

由于RVG對管間交通支不能顯示，故未列入表5。表5統計分析顯示：CBCT組近中根與遠中根比較差異有統計學意義（Z=-9.434，P=0.000）；透明牙組近中根與遠中根比較差異有統計學意義（Z=

-12.288，P=0.000）；透明牙組與CBCT組間比較差異有統計學意義（Z=-8.864，P=0.000）。說明管間交通支好發于近中根，透明牙技術對管間交通支的顯示明顯高于CBCT。

對于單根管牙根，不管為扁形根還是圓形根，RVG顯示根管影像均較清晰連續（圖1、2遠中根）。對于雙或多根管牙根，RVG顯示牙根清晰而根管影像卻模糊不清（圖1近中根）；根管影像部分清晰部分模糊（圖2近中根、圖3遠中根），清晰部分多為融合單根管，模糊部分多為分歧根管。對于“C”形根，RVG表現為“兩牙根”之間密度均勻增高，通透性較差，根尖區呈“裙邊征”（圖4～5），術中RVG多表現為疑似“側穿”或“髓底穿孔”征象，RVG診斷上頜磨牙“C”形根（圖5）較困難，上頜磨牙“C”形根一般為近、遠中頰根融合，腭側根會重疊在“C”形根的峽部，所以RVG診斷時需要從多個角度照片才能診斷。

3 討論

上、下頜第一恒磨牙根管系統復雜多變，尤其近中根或近中頰根，本研究利用RVG、CBCT與透明牙3種檢查手段重點對近中根或近中頰根進行系統研究。

1989年Mouyen等[5]將RVG應用于牙科學，因其具有放射劑量小、無化學污染、噪音低、成像快、分辨率可調節、圖像易保存、可為治療和診斷提供客觀參考依據等優點，廣泛應用于口腔疾病的診治[6]，但迄今為止RVG判斷根管類型及根管形態的準確性尚未見較客觀報道。對于粗大簡單的根管，RVG還是能較好顯示的，但對復雜根管或管間交通支等細微結構則難以清晰顯示。其最大的局限性主要表現在兩個方面：1）以二維圖片顯示三維物體形態，精確度不高；2）判讀RVG結果是一個主觀的過程，缺乏客觀統一的標準。尤其進行多根管、交通支、側副根管、根尖分叉或分歧根管等診斷時，RVG則存在很大的局限性。本研究采用頰舌向、近遠中向2張RVG圖像進行根管診斷，根管的顯示率為72.97%～

74.34%；而在臨床實際應用中，因只有1張頰舌向RVG，其顯示率可能會更低，當然，如果偏斜一合適角度投照，有可能使多根管的分辨率有所提高，但這一“角度”個性化非常明顯，實際工作中很難把握。

1925年Hess等[7]通過硬化橡膠灌注法向世人展示了根管形態的復雜性和變異性。長期以來許多學者嘗試和運用多種方法對這一領域進行研究：1969年Barker等[8]利用透明牙展示了根管系統的解剖結構，其后透明牙技術逐漸發展和完善。Smadi等[9]所應用的根管染色透明牙技術就可清晰顯示根管。透明牙技術保持了根管的原始形態，可以從外部直觀全面觀察到內部根管系統的三維形態，有助于發現側支根管、根尖分歧等細微結構[10-11]，所以多將其作為“金標準”判斷根管系統的形態；但透明牙技術只適用于離體牙根管研究，這大大限制了它的應用。本研究透明牙制作因未開髓，次氯酸鈉溶液從根尖孔逆行充分溶解牙髓組織是透明牙制作成功最關鍵一步，室溫與次氯酸鈉溶液濃度高低、溶液的流動速度均對結果有較大影響，制作過程中應嚴格執行；低速流水沖洗下注射墨水可有效預防溢出的墨水返流污染牙齒表面，顯著增加透明度。本研究獨創穿刺髓腔流水下注射墨水透明牙制作法，取材容易，操作簡單，染料污染少，透明度高，根管清晰，可用于大批量透明牙標本制作，同時也可把它作為透明牙（離體牙根管系統“金標準”）標準制作方法加以推廣。本研究透明牙顯示：上頜第一磨牙近中根雙或多根管百分率為55.1%～73.7%，這與陳琴等[12]的研究結果（近頰根多根管率為77.78%）基本一致；下頜第一磨牙近中根雙或多根管百分率為65.0%～77.0%，這與張孟勇等[13]的研究結果（近中根雙根管口率為78.3%）基本一致。

20世紀90年代以來，應用錐形束成像技術的顯微CT（micro CT）成為無創研究離體牙的代表，因其準確、無創傷、重復性好、可定量的根管三維形態研究方法一度成為研究根管形態學的熱點[14]，但因其曝光時間長、輻射劑量大而只能用于離體牙或小動物的研究。1999年Rhodes等[15]將CBCT作為一種新型的研究工具引入牙髓病學的實驗研究中，并認為其有良好的應用前景。近年來，隨著CBCT技術的發展，臨床應用型CBCT通過改善探測器、適當增大視野、減少射線劑量、縮短曝光和成像時間等方面的改進而適用于人體成像。本研究應用的CBCT空間分辨率為125 ?m，可以觀察到絕大部分根尖分歧根管，對牙根中上2/3區根管系統的顯示（顯示率為96.55%）與透明牙基本一致。目前最新型的CBCT空間分辨率已達75 ?m，顯示根管將更加清晰，近幾年來已有學者[16]提出將CBCT作為牙髓病學研究的“金標準”。準確地講，CBCT是判斷活體牙根管系統的“金標準”。由于CBCT影像所反映的是一種全新影像解剖學特征，故國內外尚未有系統針對CBCT診斷醫師和技師作相關培訓的機構，如果沒有透明牙對比，很難在CBCT圖像上診斷如此多分歧根管；其次對于管間交通支的準確診斷必須依靠連續層面追蹤起點與終點，對于大多數管間交通支，根管治療時可以不處理，這些都是診斷醫師必須經過專門根管CBCT影像解剖學知識培訓才能對根管系統準確診斷。本研究極大地豐富了CBCT根管影像解剖學知識，對根管系統的準確診斷有極大的幫助。上述知識的缺乏大大制約了CBCT技術廣泛應用于臨床。本研究利用CBCT研究大批量離體牙所使用方法非常實用：離體牙如果在空氣中投照，因空氣與牙體組織交界面密度差過大，產生的偽影將嚴重影響根管的觀察，而牙根是生長于頜骨內，為模擬頜骨密度，筆者利用飽和鹽水覆蓋離體牙，獲得圖像均勻清晰，偽影極少。此方法取材方便，操作快捷，可反復使用，極大地節約了成本。本研究CBCT顯示上頜第一磨牙近中根中上2/3區雙或多根管百分率為72.5%，這與王巖等[17]的研究結果（79.4%）基本一致；本研究CBCT顯示下頜第一磨牙近中根中上2/3區雙或多根管百分率為76.0%，這與其他學者[1-3]的研究結果基本一致。

RVG有良好的臨床應用基礎，但不夠準確，其是3種方法中分辨率最低的，所以，筆者認為應該充分利用但不能過分依賴這一檢查手段，疑難病例應結合CBCT等相關檢查，才能對臨床工作提供更多的幫助。CBCT是目前用于人體的最直觀清晰的檢查方法，是診斷活體牙根管形態的“金標準”。CBCT目前的主要缺點是曝光時間相對較長，17.5 s曝光過程中患者絕對不能輕微移動，否則所有圖像運動偽影將非常明顯而影響診斷；掃描速度和分辨率的提升將是今后各個廠家性能改善的重點；其次對技師的要求較高，不同的患者投照劑量不同，條件過低或過高均對圖像質量產生較大的影響。透明牙對管間交通支的顯示明顯高于CBCT（P<0.05）。本研究認為，由于管間交通支的存在，造成了根管壁不光滑且粗細不均，存在天然的“臺階”，再加上交通支對根管銼有導向作用，故極易造成根管壁側穿或根管充填失敗。

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（本文編輯 陳謙明）