显微CT在齿科研究中的应用

显微CT分析可用于牙科研究中的各种应用，如牙釉质厚度、根管形态、根管预备、颅面部骨骼结构、显微有限元建模、牙体组织工程、牙硬组织矿物密度及种植体等方面。它可以提供高分辨率图像以及牙齿、骨骼和植入物的定性和定量分析。  
 
实例1：成人牙齿
 

 

图1  平生Avatar软件可对牙齿的牙釉质、牙本质和牙髓腔进行单独且准确的分割，并提供精准的定量分析和可视化。
 

 

图2  牙髓腔分割视图和3D渲染显示（牙髓腔的外形与牙体形态大致相似，牙冠部髓腔较大，称髓室，牙根部髓腔较细小，称根管）

根管是一种孔隙，这种在牙齿中间的低密度空间对牙髓病的研究起了可探索的方向。显微CT在牙科填料的研究上，特别适用于三维定量评价根管充填物。
 

 

图3：作为高密度材料的牙釉质可直接用阈值分出。（测试样本边侧有蛀齿发生）

牙釉质厚度在人类进化中具有分类学和系统发育价值。显微CT有效且无损的技术特性被用于测量各种考古标本的牙釉质厚度。在临床研究中，牙釉质厚度被认为对于咬合负荷方案的解释具有重要意义。
 

 

图4：Avatar软件还可以生成连续的切片，准确可靠地显示牙釉质，牙本质和牙髓腔的厚度和面积。 (a.成人的真牙照片，灰度色调处理；b.横向切片展示；c.纵向切片展示)
 
实例2：大鼠下颌骨和舀齿

大鼠或小鼠下颌骨和臼齿在牙周病和其他牙科相关领域的许多研究模型中有着重要价值。通过显微CT对动物下颌骨和牙齿的测量研究，可进一步分析牙周生物型各特征之间的相关性,为口腔美学修复、种植治疗方案的选择、治疗预后的判断以及疗效的评估提供理论基础 
 

 

图5：大鼠下颌骨和舀齿的3D渲染
 

 

图6：选取每个牙齿的牙槽突到龈缘的最大和最小距离点，并在单个切片上测量。
 
表1：具体切片层上测得的牙槽到龈缘的距离。

 

 

图7： a1、b1、c1、d1分别是a区、b区、c区、d区的顶部切面，a2、b2、c2、d2分别是几个区的底部切面；最右侧图显示了在a、b、c 区任选一切面上，分别展示了在Avatar软件上手绘不规则ROI、标准椭圆ROI及标准方型ROI后，可自动计算感兴趣区域的尺寸及区域内骨小梁的密度均值、标准差和最大、最小值。同时，可对感兴趣区域的骨小梁的其他参数进行定量分析。
 
实验设备：VENUS® Micro-CT 
            中文名：桌面型高分辨显微CT
            型号：VNC-100
 

 

影像软件：Avatar 1.3 （平生医疗科技）