上颌快速扩弓后牙及牙槽骨变化的锥束计算机断层扫描测量分析

目的 :使用锥束计算机断层扫描(cone beam computer tomography,CBCT)评价牙及牙槽骨在上颌快速扩弓后的变化。方法:需进行上颌快速扩弓的患者24例,在扩弓前和扩弓后拍摄CBCT作为临床资料,在CBCT上测量上颌第一前磨牙和上颌第一磨牙处的中央窝宽度,上颌第一磨牙的倾斜度,上颌第一磨牙颊侧骨板厚度,使用配对t检验进行统计学分析。结果:上颌第一前磨牙牙弓扩宽度为(3.76±2.15)mm,上颌第一磨牙处牙弓扩宽度为(3.43±2.52)mm。上颌第一磨牙牙冠倾斜度改变:左侧(1.42°±1.05°),右侧(1.59°±1.23°);上颌第一磨牙颊侧骨板厚度减少:左侧(0.71±0.67)mm,右侧(0.69±0.45)mm。结论 :上颌快速扩弓后,在CBCT上测量前磨牙区及磨牙区牙弓宽度明显增加,牙冠颊向倾斜度增大说明牙齿移动为倾斜移动而非整体平行移动。第一磨牙颊侧骨板厚度减少,应严密观察颊侧炎症情况以避免牙周破坏。

几何标定模体与成像物同步扫描的自由轨迹锥束计算机断层扫描成像方法

为抑制因射线源扫描时随机抖动造成的几何伪影,并且实现射线源扫描轨迹灵活,满足任务驱动扫描成像要求,本文提出了一种自由轨迹锥束计算机断层扫描(CBCT)成像的方法。本方法提出二维平面的几何标定方法,基于该方法可以实现几何标定模体和成像物体同时成像,进而通过在线标定方法求出几何参数,再结合几何参数应用于交替方向乘子法(ADMM)进行图像迭代重建。实验表明,本方法可以获得较高质量的重建图像,图像对比度较高,特征边缘清晰。模拟实验结果均方根误差(RMSE)较小,结构相似性(SSIM)值均在0.99以上。实际实验结果有着较低的图像信息熵(IE)值和较高的对比度噪声比(CNR)值。该方法为CBCT实现轨迹自由以及获得高质量重建图像提供了一定的实用价值。

基于斜孔散射校正板的锥束X射线CT散射校正方法

锥束X射线CT和二维扇束、平行束CT系统相比具有扫描速度快、射线利用率高、重建图像轴向分辨率和水平分辨率一致等优点,是当前工业CT技术发展的重点。然而,由于散射线的存在,其成像质量受到影响。为了减小散射线对图像质量的影响,提出一种新的基于斜孔散射校正板的散射校正方法,对该方法的原理和实现进行了深入的研究,通过获取原始扫描数据以及斜孔散射校正板后的扫描数据,利用插值和平滑处理的方法获得散射场数据。然后,通过将原始数据减去散射场数据后进行重建,即可得到无散射的CT图像。通过与光栅式散射校正板校正方法进行对比,结果表明,该方法应用于涡轮叶片的锥束CT扫描结果校正,典型区域(叶片内冷却通道及叶片内壁)对比度噪声比分别提升了14.2%和56.8%,而光栅式散射校正板校正后,同一位置对比度噪声比分别仅提升了5.6%和27.6%,验证了基于斜孔散射校正板散射校正方法的优越性。

锥束CT混合检测样本建模与投影仿真

根据锥束CT仿真原理,设计了仿真系统的功能结构和数据模型,提出并实现了混合检测样本的建模方法和装配技术,在此基础上研究了射线与混合检测样本求交的一般算法,并给出了一个验证实例。实验结果表明,该锥束CT仿真系统具备对多零件、多材质、多类型的混合检测样本进行投影仿真的能力,可以满足面向复杂工业零部件的锥束CT仿真需求。

三维和四维锥形束CT在肝癌立体定向放疗中的靶区定位

为了评价呼吸相关(4D)和不相关(3D)锥束计算机断层扫描(CBCT)在立体定向放疗定位碘油化肝癌中的准确性。碘油经动脉化疗栓塞后,通过自由呼吸立体定向放疗获得18例肝细胞癌的4D-CBCT扫描图。每个4D-CBCT收集1320个X射线投影,并分成十个分箱。遵循4D注册工作流程,通过椎骨的初始骨标记和碘油的组织注册,将重建的时间加权平均CBCT与计划中通气(MidV)CT进行登记。将每个4D-CBCT的预测结合起来合成3D-CBCT,而不进行相分类。使用碘油化肿瘤,分别分析4D-和3D-CBCT从绝对和相对碘油位置治疗设置不确定度。研究显示,3D-CBCT具有比4D-CBCT更好的碘油造影效果,这主要是因为用于重建的投影增加了十倍。与3D-CBCT相比,运动伪影在4D-CBCT中较少。由4D-和3D-CBCT估计的系统误差和随机误差统一在头脚(CC)1 mm内、前后(AP)和左右(LR)方向0.5 mm内。CC方向上的系统误差和随机误差最大,3D-CBCT分别为4.7 mm和3.7 mm,4D-CBCT分别为5.6 mm和3.8 mm。由3D-CBCT和4D-CBCT计算得到的安全余量在CC,AP和LR方向上分别为2.1 mm、0.1 mm和0.0 mm。在自由呼吸立体定向放疗期间使用类脂质定位肝细胞癌时,3D-CBCT可充分替代4D-CBCT,3D-和4D-CBCT具有相似的预估余量。

成人骨性Ⅱ类均、高角患者的上气道结构三维分析

目的:通过使用锥束计算机断层扫描技术(Cone-beamcomputed tomography,CBCT),对成人骨性Ⅱ类患者上气道影像进行测量,分析骨性Ⅱ类患者与阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(Obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome,OSAHS)之间的相关性,为临床诊断及治疗OSAHS提供理论依据。方法:选取2015-2018年在广西医科大学附属口腔医院口腔正畸科就诊的38例成人骨性Ⅱ类(ANB角>5°)患者,按下颌角高度分为均角组(22°<Go-Gn-SN<32°)及高角组(Go-Gn-SN≥32°),拍摄颅颌面部CBCT,并测量上气道的横截面积、高度、长度、矢状径,运用MIMICS15.0软件测量上气道容积指标,比较均、高角组两组间差异并进行组间的相关性分析。结果:均角组与高角组上气道各段的线距测量结果差异均有统计学意义(P<0.05),均角组的腭咽、舌咽及鼻咽段高度显著大于高角组。结论:患者的垂直骨面型可影响与其上气道的形态结构。

CBCT与3D打印技术在口腔颌面外科的研究进展

锥束计算机断层扫描(CBCT)可创建感兴趣区域的立体模型,在外科和医学实践中提供直观的三维(3D)图像,产生了深远的影响。而3D打印被称为一种新颖,引人入胜的“未来建筑技术”。这项技术在医学领域,尤其是在口腔颌面外科领域的应用正在扩大,开启了口腔颌面部外科领域的新时代。该文介绍了近年来CBCT与3D打印方法及其在当代口腔颌面外科手术中的作用,并回顾了CBCT与3D打印辅助手术在口腔颌面部区域的不同应用和益处。而3D打印将改变传统的制造模式,并已成为数字医学发展过程中的重要环节。

不同骨面型成年人上颌窦形态与颅颌面骨骼形态的相关性

目的 分析不同骨面型成年人上颌窦形态差异,探讨其与颅颌面骨骼形态之间的相关性。方法 将180例成人根据矢状骨面型分为骨性Ⅰ类、骨性Ⅱ类以及骨性Ⅲ类3组,再根据垂直骨面型将每组患者分为低角、均角以及高角3个亚组,所有患者均拍摄头颅侧位片及锥束计算机断层扫描成像(CBCT),测量并比较各组双侧上颌窦长度、宽度、高度以及体积,并对上颌窦大小(长、宽、高)、体积与颅颌面骨骼形态进行相关性分析。结果 3组间及亚组间患者的上颌窦长度、宽度、高度以及体积比较,差异均无统计学意义(P> 0.05);上颌窦长度与前颅底长(S-N)、上颌基骨长(Ptm-A)、面中长度(Co-A)、U1-NA距、上面高(N-ANS)呈正相关(P <0.05);上颌窦宽度与后颅底长(Ar-S)、Ptm-A、Co-A、N-ANS、全面高(N-Me)呈正相关,与S-Ptm呈负相关(P <0.05);上颌窦高度与SN-MP、下颌平面角(FH-MP)、Ar-S、Ptm-A、牙合平面角(OP-FH)、U1-ANS、U1-PP、U6-PP、N-ANS、下面高(ANS-Me)、N-Me、后面高(S-Go)、下颌升支高度(Go-Co)呈正相关,与S-Ptm呈负相关(P <0.05);上颌窦体积与S-N、Ar-S、Ptm-A、Co-A、U1-ANS、U1-PP、U6-PP、N-ANS、ANS-Me、N-Me、S-Go、Go-Co呈正相关,与S-Ptm呈负相关(P <0.05)。结论 不同骨面型成年人的上颌窦长度、宽度、高度以及体积无明显差异,上颌窦的大小、体积与颅底形态、垂直骨面型、上颌骨长度、下颌升支高度、上切牙和上磨牙的高度、面高均有相关关系。

上颌骨形态三维测量的研究进展

上颌骨对于面中部的外形和功能十分重要。正畸医生在临床诊疗过程中,除了需要考虑患者的牙合因素外,还需要参考颅面部骨骼的结构特征,特别是上下颌骨的形态、大小及相对位置等来改善侧貌,解决突度问题。早期的研究主要通过头颅侧位X线片进行二维的测量分析,随着锥状束计算机断层扫描(CBCT)被广泛应用于口腔正畸学领域,越来越多的研究面向三维测量发展。因此本文就上颌骨形态三维测量的研究进展做一综述。

下颌骨形态位置三维测量的研究进展

下颌骨对面部美观及颌面功能产生直接影响。早期研究主要通过头颅侧位X线片进行,随着锥状束计算机断层扫描的应用日渐广泛,现可使用三维头影测量及三维重叠等功能对下颌骨的形态结构及位置进行分析,从而更好地指导口腔正畸、正颌手术等领域的科学研究及临床工作。该文就下颌骨形态位置三维测量的研究进展作一综述。

CBCT系统的X射线管组合机头控制系统设计与实现

锥束计算机断层扫描(CBCT)有精度高、辐射低、图像质量高等优点,自应用于临床以来发展迅速。为了对牙科CBCT系统中的X射线管进行有效的控制,本文对X射线管组合机头控制系统进行了设计与实现。该系统是CBCT系统的核心,它包括了X射线管组合机头与控制计算机的通信、CBCT系统主控制板对X射线管组合机头的控制,以及主控制板与平板探测器之间的同步等。本文以PIC16F877A单片机为核心,设计并完成了控制系统的电路和相应的操作软件。本系统已在当前的CBCT系统中得到很好的应用。

上颌后牙对上颌窦病变影响的CBCT分析

目的应用锥束计算机断层扫描(CBCT)对上颌后牙根尖及牙周状况与上颌窦病变的影像学表现进行测量与分析,探究其相互之间的影响。方法按标准选取就诊于辽宁省人民医院口腔科门诊所摄的132例224个上颌窦的CBCT影像资料,测量上颌窦黏膜厚度、上颌后牙CBCT根尖周指数(CBCT-PAI)、牙周骨丢失程度,根尖或根尖部病变与上颌窦的位置关系,并记录根尖周病变的牙位情况。结果上颌后牙根尖周病变CBCT-PAI分值与上颌窦黏膜厚度之间存在线性相关(P<0.001),上颌后牙牙周骨丢失程度与上颌窦黏膜厚度之间存在线性相关(P<0.001),Ⅰ型位置关系的牙齿数目与上颌窦黏膜增厚无线性趋势相关(P>0.05),上颌后牙根尖周病变与上颌窦病变相关中常见的牙齿为上颌第一磨牙和第二磨牙。结论上颌后牙根尖周病变和牙周骨丢失与上颌窦病变密切相关。