兩種測(cè)量軟件在頭顱側(cè)位片中的常用角度值比較

頭影測(cè)量一直是口腔正畸形臨床診斷、治療設(shè)計(jì)、療效評(píng)估和研究的重要分析方法之一。臨床上常用的頭影測(cè)量方法很多,并且這些分析法測(cè)量項(xiàng)目相對(duì)較多,多以角度和線距測(cè)量為主。計(jì)算機(jī)頭影測(cè)量軟件從20世紀(jì)末開始出現(xiàn),現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于正畸臨床和科研,其中Winceph測(cè)量軟件是國(guó)內(nèi)外普遍應(yīng)用的計(jì)算機(jī)頭影測(cè)量軟件。而隨著錐形束CT(cone-beamcomputedtomography,CBCT)在口腔臨床中的廣泛應(yīng)用,基于CBCT的三維測(cè)量軟件也隨之產(chǎn)生,但其應(yīng)用才剛起步,某些方面還不是很完善。三維測(cè)量技術(shù)有其特定的優(yōu)勢(shì),它必將是未來(lái)正畸臨床檢查和診斷分析方法的趨勢(shì)。本文通過(guò)InvivoDental5.0的三維測(cè)量軟件程序與Winceph8.0測(cè)量軟件分別對(duì)同一患者的常用測(cè)量角度值進(jìn)行測(cè)量和比較,分析三維測(cè)量軟件與Winceph8.0的測(cè)量結(jié)果是否存在差異,推斷三維測(cè)量軟件是否具有優(yōu)越性,為臨床診斷和治療計(jì)劃的制定及療效評(píng)估提供參考。1材料和方法1.1研究對(duì)象的確定選擇在沈陽(yáng)軍區(qū)總醫(yī)院口腔門診就診的40例需要進(jìn)行正畸治療的恒牙列患者為研究對(duì)象,其中男性13例,女性27例;年齡12~24歲,平均年齡為18.5歲。1.2維測(cè)量軟件40例患者使用KaVo3DeXamVision[卡瓦盛邦(上海)牙科醫(yī)療器械有限公司]進(jìn)行拍攝。拍攝時(shí),患者一直保持直立的坐姿。在CBCT進(jìn)行三維重建時(shí),拍攝條件為:球管電流5mA,球管電壓為120kV,曝光時(shí)間為4.0s,重建層厚為0.3mm,重建結(jié)果以DICOM3.0格式輸出并保存。在KaVo3DeXamVision中啟動(dòng)InvivoDental5.0軟件[卡瓦盛邦(上海)牙科醫(yī)療器械有限公司],并在InvivoDental5.0中的3DAnalysis中直接對(duì)三維重建后的CBCT數(shù)據(jù)進(jìn)行三維定點(diǎn)測(cè)量。使用InvivoDental5.0軟件中的SuperCeph對(duì)CBCT重建后的數(shù)據(jù)進(jìn)行頭顱側(cè)位片的轉(zhuǎn)化。通過(guò)軟件調(diào)整,使兩側(cè)的頭顱側(cè)位片進(jìn)行精確地重合。圖像生成后輸出為JPG格式圖片保存。將保存好的圖片導(dǎo)入Winceph8.0軟件中進(jìn)行定點(diǎn)測(cè)量.由同一操作者按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)分別通過(guò)三維測(cè)量軟件與Winceph8.0測(cè)量軟件對(duì)國(guó)內(nèi)外頭影測(cè)量分析法中常用角度值進(jìn)行測(cè)量。每個(gè)角度值測(cè)量2次,取平均值。測(cè)量項(xiàng)目包括以下項(xiàng)目。SNA:蝶鞍點(diǎn)-鼻根點(diǎn)-上齒槽座點(diǎn)角;SNB:蝶鞍點(diǎn)-鼻根點(diǎn)-下齒槽座點(diǎn)角;ANB:上齒槽座點(diǎn)-鼻根點(diǎn)-下齒槽座點(diǎn)角;U1-NA:上中切牙切緣與鼻根點(diǎn)-上齒槽座點(diǎn)連線的交角;L1-NB:下中切牙切緣與鼻根點(diǎn)-下齒槽座點(diǎn)連線的交角;U1-L1:上下中切牙長(zhǎng)軸的交角;OP-SN:平面與顱底平面的交角;GoGnSN:下頜角-頦頂點(diǎn)連線與顱底平面的交角;FMA:眼耳平面-下頜平面角;IMPA:下中切牙-下頜平面角;FMIA:下中切牙-眼耳平面角。1.3測(cè)量結(jié)果對(duì)比應(yīng)用SPSS16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。采用Wilcoxon符號(hào)秩和檢驗(yàn)方法,對(duì)比2種測(cè)量軟件的測(cè)量結(jié)果之間的差異。采用相關(guān)分析檢驗(yàn)同一操作者2次測(cè)量之間的可重復(fù)性。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。2gn-sn及fma的差異本研究中,大部分三維測(cè)量軟件與Winceph8.0測(cè)量軟件對(duì)常用角度值測(cè)量結(jié)果的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),但U1-NA、OP-SN、GoGn-SN及FMA的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。本研究是定量數(shù)據(jù)配對(duì)設(shè)計(jì)的小樣本資料,該結(jié)果是通過(guò)秩和檢驗(yàn)所得。當(dāng)同一患者的2種測(cè)量方法得到的結(jié)果差值為零時(shí),舍去不計(jì);當(dāng)差值絕對(duì)值相等,若符號(hào)不同,求平均秩次;若符號(hào)相同,求平均秩次,再計(jì)算總正差值秩次和T+與總負(fù)差值秩次和T;查表確定P值。角度測(cè)量結(jié)果如表1所示。該操作者對(duì)2種方法2次定點(diǎn)的重復(fù)性均好,CBCT定點(diǎn)的相關(guān)系數(shù)為1,CBCT轉(zhuǎn)化后頭影測(cè)量片定點(diǎn)的相關(guān)系數(shù)為0.9。3對(duì)正畸治療計(jì)劃定位精度的測(cè)量本研究是對(duì)比三維與二維測(cè)量方法在角度測(cè)量上的差異,所以必須盡最大可能地避免其他因素的誤差:1)定點(diǎn)前,必須熟悉地掌握各點(diǎn)的解剖位置及臨床用途;2)同一操作者分別對(duì)三維與二維測(cè)量軟件上所需測(cè)量的點(diǎn)進(jìn)行定點(diǎn),間隔1周后,再測(cè)量1遍,取2次的平均值;3)所有數(shù)據(jù)均為三維重建后所得,即三維測(cè)量是直接在InvivoDental5.0軟件中的3DAnalysis空間構(gòu)想上標(biāo)點(diǎn)所進(jìn)行,而二維測(cè)量是經(jīng)CBCT轉(zhuǎn)化的頭顱側(cè)位片,所以它們的基調(diào)背景都是三維重建后的影像,具有可重復(fù)性和可靠性,能有效避免傳統(tǒng)的X線影像由于雙側(cè)升支與X線源和膠片位置關(guān)系的差異,靠近膠片側(cè)升支放大率永遠(yuǎn)小于對(duì)側(cè),而無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)雙側(cè)下頜升支的完全重疊等問題。在圖像處理軟件中,重組的三維結(jié)構(gòu)可以按任意角度進(jìn)行旋轉(zhuǎn),從各個(gè)方向觀察骨骼結(jié)構(gòu)的形態(tài)與位置關(guān)系。左、右側(cè)位利于觀察下頜角的角度,上、下頜骨的側(cè)位關(guān)系等,而正位、顱底位圖像則利于偏斜畸形的觀察。通過(guò)軸位、矢狀位以及冠狀位三維圖像觀察可精確定義并記錄一個(gè)體素的空間位置,這樣任意三點(diǎn)之間的角度值便可以進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算。三維測(cè)量中還可以進(jìn)行空間上的重疊以及渲染效果與灰度X線片的重疊,均使測(cè)量結(jié)果有較高的準(zhǔn)確性。正畸治療計(jì)劃的制定需要頭影測(cè)量來(lái)輔助診斷,現(xiàn)今的頭影測(cè)量方法主要分2種:傳統(tǒng)的Winceph二維測(cè)量和CBCT的三維測(cè)量。通過(guò)定點(diǎn)測(cè)量的方法評(píng)價(jià)2種軟件對(duì)常用角度值測(cè)量結(jié)果的差異性,不可避免地引入了定點(diǎn)誤差。但三維重建后的影像,經(jīng)CT轉(zhuǎn)化后再定點(diǎn),具有可重復(fù)性,其定點(diǎn)誤差均有明顯的減少,例如:可以充分利用三維的優(yōu)勢(shì),進(jìn)行空間上的重疊以及渲染效果與灰度X線片的重疊,均能減少定點(diǎn)誤差。本研究結(jié)果中,SNA、SNB、ANB、L1-NB、U1-L1、IMPA和FMIA在2種軟件上的測(cè)量結(jié)果無(wú)明顯差異;而U1-NA、OP-SN、G0Gn-SN和FMA卻在2種軟件上的測(cè)量結(jié)果的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。分析其原因如下。1)U1-NA:可能是由于在三維空間轉(zhuǎn)化為二維平面成像時(shí),導(dǎo)致某三維形狀被掩飾,某些信息喪失,致使在二維平面上ANS點(diǎn)及A點(diǎn)沒有具體明確的顯影。2)OP-SN:在三維空間上,切牙及磨牙的定位只是空間某個(gè)斷面的平面影像,并非是切牙及磨牙的三維立體構(gòu)象;切牙部分覆覆蓋會(huì)遮蓋下切牙切緣部分的具體位置,對(duì)下切牙準(zhǔn)確的定位也有影響。3)GoGn-SN:二維測(cè)量是經(jīng)過(guò)兩側(cè)下頜骨邊緣的重疊后的影像均分所得,難免會(huì)產(chǎn)生不可避免的誤差;而GoGn點(diǎn)在三維空間上的自動(dòng)生成,也存在軟件上的不完善性。4)FMA:同樣存在著GoGn-SN所出現(xiàn)的問題;并且,眶下緣點(diǎn)在三維結(jié)構(gòu)中并不明確,眶邊緣相比更清晰。5)其他原因:(1)解剖耳點(diǎn)在三維結(jié)構(gòu)中,由于透視程度的不同,從外耳道外緣到耳道深部均有可能成為定點(diǎn)的標(biāo)志;(2)牙性的標(biāo)志點(diǎn)在三維圖像中可清楚的分為左右兩側(cè),因此在正中矢狀面反而看不清牙齒的完整結(jié)構(gòu),所有的牙性結(jié)構(gòu)均可以分為左右兩側(cè)來(lái)進(jìn)行觀察,均分原則雖然在二維測(cè)量中是最基本的原則,但在三維影像是非常不準(zhǔn)確的。隨著CBCT的應(yīng)用及三維軟件技術(shù)的逐漸完善,應(yīng)