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數字化技術在口腔的應用范文1
關鍵詞：口腔頜面部數字化治療
中圖分類號：R78文獻標識碼：A文章編號：1003-9082（2019）10-0005-01
一、認識數字化
1.何為數字化
數字化是將圖片、結構、界限等許多信息轉變為可量化的數字，然后利用這些數字信息建立新的模型，輸入電腦后統一處理，隨后指導現實操作的過程。把數字化技術引入到口腔頜面外科學的診療活動中，有利的促進醫患溝通，擴展了醫生手術野，開辟了同行交流與教學觀摩的新途徑，更重要的是保證了手術的安全性，使患者預后功能與美觀兼具，提高了患者預后生活質量。
2.數字化與醫學結合的發展歷史
1995年，美國麻省理工教授葛旁蒂的著作《數字化生存》問世，隨后數字化深入人心，涉及到各行各業。近年來，醫學技術的提高，很大程度上得益于數字化的發展。CAD/CAM起始于1952年，由法國牙醫費朗索瓦.杜雷特教授將之引入到口腔領域；上世紀80、90年代，美國人發明的3D印刷機并取得了專利權。1995年，美國ZCorp公司開發出了3D打印機。2012年蘇格蘭科學家首次利用3D打印機造出了肝臟組織；2019年1月，美國加州圣迭戈分校首次利用3D打印了脊髓支架，獲得成功；手術導航于上世紀90年代起始于歐美國家。2006年，復旦大學數字化醫學中心成功研發了國產手術導航系統；2017年9月，由中國第四軍醫大學趙銥民教授牽頭研制的首臺自主式種植牙手術機器人問世，代表著口腔醫學進入機器人時代。醫學的發展離不開先進科技的輔助，完美的把醫學與數字化結合起來，必然為醫學插上騰飛的翅膀。
二、數字化在口腔頜面外科學的最新應用
1.互式圖像控制系統（MIMICS）和3D打印技術在頜面部手術中應用
交互式圖像控制系統[2]（MIMICS）是一款由Materialise公司精心研制的以影像學為基礎控制系統，具有模塊化功能，能滿足用戶不同的需求。利用MIMICS可以模擬真實情況，生動逼真地恢復骨質缺損。張永福、劉揚等[3-4]（2017）報道了MIMICS在下頜骨腫瘤切除后組織重建、頜骨骨折復位中的應用，術中以及術后效果良好，隨訪患者滿意度高。
3D打印是上個世紀80年代末期開始，90年代初逐漸興起的一項新興制造技術，又名增材制造。是現代計算機技術、網絡技術、數字化技術、攝像技術的有機結合。其原理是往往以數碼掃描為基礎，逐層掃描，堆積成形，通過對層片材料的由點到線，由線及面的堆積，精準迅速地制作出三維實物的一種新型加工技術[5]。計算機輔助手術系統和3D打印技術的完美結合，成功地實現了缺損部位無縫隙復位。具體步驟是計算機通過CT信息獲得立體圖像，實現三維模型的重塑。醫生術前需要用記號筆標出病變切除范圍，同時鏡像技術可以輔助生成成缺損區所要的標準數字模型，最后由3D打印機完成贗復體的制作。利用此模型模擬手術，為手術材料的制備提供精準的數據支持和位置參考。青島大學楊光輝、王靜等（2017）報道了3D打印技術在頜骨修復中的臨床應用，效果理想，成功恢復解剖結構，達到預期目的。
2.數字化導航在腫瘤切除、骨折復位中的最新應用
導航是計算機輔助手術使用圖像處理數據方法之一。在計算機輔助設計的前提下，采用導航系統，作為下一步的進展，便于外科醫生在顯示器上實時顯示手術器械的實際位置，顯示病人的CT或MRI三維數據。導航系統通過手術場的放大，可以同時顯示不同類型的圖像，清晰顯現解剖結構，并具有引導手術路徑的作用。這些系統最近已經發展，提高了精確度和簡化手術程序，以減少術中的危險性。導航技術的發展提高了手術的可行性和可預見性，使口腔和頜面部的手術更加精確。
3.數字化技術在頜面外科圍手術期的應用
頜面部外傷常常導致患者顏面部外形的損傷，有擦傷、挫傷、撕裂傷、撕脫傷等軟組織損傷，也有頜骨、顴骨、鼻骨、牙齒等組織損傷，尤其是造成功能部位嚴重缺損的患者，心理是影響治療和預后的顯著因素?，F代醫學一致認為成功的疾病治療是心理和生理治療的有效結合。臨床工作中經常有患者表達出焦躁情緒，拒絕與他人交流，尤其關注別人對自己面貌的看法。此時，數字醫學的精確治療，可使患者對外形恢復充滿信息。四川大學華西口腔醫院毛映等人（2017年）認為應加強數字化在頜面外科圍手術期管理中的應用。
三、數字化在口腔頜面外科應用的前景展望
數字化與口腔頜面外科相結合的應用主要表現在以下方面：1）術前護理，收集數據近而三維重建，精準分析病變大小等，也可以預設切除位置、定點定位、制作導板；2）根據術前三維重建模型，對缺損數據整理錄入計算機備用；3）利用導航系統精準指導手術切術，保證安全準確，恰如其分，防止遺漏和過度切除；4）利用MIMICS、3D打印技術等技術制作贗復體，生動逼真地還原缺損部位。
數字化技術在口腔的應用范文2
關鍵詞：總線技術 紅外跟蹤技術 語音識別技術 牙科治療機
中圖分類號：TH11 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973(2010)09-067-02
西北醫療器械(集團)有限公司是國家醫藥管理局定點生產口腔設備和牙科手機的專業企業。公司在四十余年的生產經營中積累了豐富的行業經驗，并與國內外著名生產廠家進行廣泛的經濟合作和技術交流，使產品在設計理念、工作性能、產品功能等方面不斷取得進步和提高。而運用新科技，提高產品綜合競爭力在新型數字化牙科綜合治療機中得到充分的體現。
1、新型數字化牙科綜合治療機的功能特點
全新的控制理念，人性化的人機交互，所有操控的模擬動作顯示逼真；具有多種防交叉感染的操控方式；具有強大的圖象處理功能；生命體征監測系統，實時監測患者狀況；機椅分體式結構，整機更穩定；新型進口五級可調LED無影口腔燈：痰盂可自動旋轉，確保不會與牙椅干涉；雙重感應漱口水，確保漱口水不外溢；器械盤可電動升降，滿足不同治療需求；助手架高度可調，方便操作：牙椅運行平穩、椅墊柔軟舒適、椅身可水平旋轉，滿足相應的治療位；頭枕高度可自動調節，適應不同患者。
2、總線技術在牙科治療機中的應用
2.1 總線技術介紹
總線，英文叫作“BUS”，即我們中文的“公共車”，這是非常形象的。比如，公共車走的路線是一定的，我們任何人都可以坐公共車去該條公共車路線的任意一個站點。當然，從專業上來說，總線是一種描述電子信號傳輸線路的結構形式，是一類信號線的集合，是子系統間傳輸信息的公共通道。通過總線能使整個系統內各部件之間的信息進行傳輸、交換、共享和邏輯控制等功能。如在計算機系統中，它是CPU、內存、輸入、輸出設備傳遞信息的公用通道，主機的各個部件通過主機相連接，外部設備通過相應的接口電路再于總線相連接。
2.2 采用總線技術的可行性
總線技術已經在工業上大量應用，比如，汽車控制系統、計算機、機械加工中心等。生命體征數據的獲取，在臨床上也已經廣泛應用，如：心電圖、血壓、脈搏的電子監控等。遠程設備故障維修診斷功能在計算機、通訊領域普遍應用，可以說，用于數字化牙科綜合治療機是成熟技術的整合。
2.3 總線技術運用
該新型牙科治療機采用工業總線測控技術、基于模塊化設計的數字化口腔綜合業務單元，由測量控制平臺和信息處理平臺組成。其中，測量控制平臺是通過模塊化的總線節點式功能組件實現統一的機載設備水電氣執行部件控制、運行數據的實時監測反饋以及相關人機控制接口，按照這種新型結構設計的口腔綜合治療臺能夠根據不同型號以及不同機載設備需求任意組合而不必修改硬件驅動和控制電路板，從而在硬件上實現設備的模塊化集成；信息處理平臺支持在治療過程中的重要過程和臨床數據的自動記錄，包括各種生命體征數據和口腔內圖像數據的采集，并能夠方便醫生和患者與先進口腔綜合治療臺的有效交互，提供遠程設備故障維修診斷功能，并成為今后遠程口腔診療的數字化終端。項目計劃完成的系統和關鍵模塊。
3、紅外跟蹤及語音識別技術在新型牙科治療機中的應用
3.1 紅外跟蹤技術的應用
非接觸型紅外跟蹤遙控系統通過設計的紅外裝置中，手指或器械的運動情況可以被實時跟蹤，經過編碼后形成控制命令，再經過CAN總線發送給計算機。這就可以使醫生不觸及按鍵就能調節例如手機速度調節，超聲類設備的執行。系統可以識別裝置內手指或器械的運動情況，包括上、下、左、右及其組合運動模式。同時，也可以識別在裝置內的8*8個相對位置，并發出相應的編碼指令。對于裝置外側的特定部位遮擋，系統可以識別并發出不少于8種特定的編碼命令。紅外跟蹤輸入框。等?？梢赃x擇在非接觸型紅外跟蹤遙控系統的配合下(目的是防止患者或其他醫生的意外語音導致設備動作)，系統通過學習能夠完成多于8個常用命令的自定義識別與傳輸。例如：“升椅”，“降椅”，“快些”，“慢些”，“開燈”。“可以了”等。
數字化技術在口腔的應用范文3
[關鍵詞]下頜骨缺損；修復；數字化技術；鈦合金
[中圖分類號]R782 [文獻標識碼]A [文章編號]1008-6455（2014）08-0627-03
Application of digital technology combining with titanium in the restoration of individual mandibular defects
LIU Huai-qin,XU Jian-hua,GAO Yu,XU Yang,CAI Jian-mei,SUN Xiang
(Yulin Stomatology Hospital,Yulin 719000,Shaanxi,China)
Abstract：ObjectiveTo explore the way to repair mandibular defect individualized through digital technology for combining with titanium.MethodsSome clinical operations as follows were executed to 45 patients:①Scanning the target objects with Spiral CT and obtain the model of three-dimensional reconstruction of mandibular defect;②Obtain the individualized titanium prosthesis of mandibular defects;③The individual titanium prosthesis was implanted in patients by surgery.Results①We get the model of three-dimensional reconstruction exactly which was the same to the mandible,and finally we get a individualized prosthesis completely which was match with the defect by the the production of titanium prosthesis through apid prototyping technology.②The surgery mandible patients restored prototype form after resection of the lesion completely.Conclusion The digital technology can be restored mandibular defects individually with a combination of titanium, and this technology can meet the needs of the mandibular defect reconstruction of form and function.
Key words:mandible defects;restoration;digital technology;titanium下頜骨是位于面中下1/3的骨支架，參與咀嚼、吞咽及咬合等過程，在頜面所有骨中下頜骨的位置最突出。由于腫瘤、交通事故、跌打損傷及運動等外傷原因造成下頜骨缺損時，不僅影響下頜骨的正常功能，而且可能會造成患者面型改變從而影響美觀，因此對下頜骨缺損進行修復一直是受到口腔頜面外科醫生的重視。對缺損下頜骨的修復一直都是頜面外科中的常見手術，但是由于傳統下頜骨缺損的整復手術面積比較大且對患者創傷較大，因此為了找到手術范圍小、對患者創傷較小且不影響患者康復后頜面外觀和功能的方法已成為當今下頜骨缺損修復的主要研究方向。近年來，由于計算機技術的快速發展，使得計算機技術在醫學中起到了舉足輕重的地位，計算機輔助設計（CAD）和計算機輔助制造技術（CAM）被廣泛的應用于下頜骨缺損的修復及重建[1]。隨著顯微外科技術、牙種植技術、牽引成骨技術及數字化外科技術的發展，下頜骨缺失的修復重建方法越來越多，目前主要包括鈦合金修復、重建鈦板修復、非血管化游離骨移植、血管化游離骨移植及牽引成骨等技術，其中鈦合金修復逐漸成為下頜骨損傷修復的主要修復方法。由于下頜骨的特殊部位，且隨著科學技術的發展和生活質量的提高，下頜骨缺損修復后面形的恢復情況逐漸成為人們關注的重點，下頜骨的個性化修復、精確化重建，減少對患者損傷性，以達到理想的下頜骨功能及面形成為眾多臨床醫生關注的焦點。
本研究通過鈦合金材料并應用數字化技術得出三維假體，制造下頜骨假體模型并對臨床上45例下頜骨損傷患者進行缺損修復，借此為臨床上治療下頜骨損傷修復提供研究基礎和實驗依據。
1資料和方法
1.1一般資料：選取下頜骨缺損患者45例（男23例，女22例），年齡25～62歲，平均49.2歲。其中下頜骨大型囊腫12例，下頜骨部分切除術10例，下頜骨腫瘤17例；單純行囊腫剜除術4例，下頜骨造釉細胞瘤2例。下頜骨缺損的范圍；單側升支2/3處缺損15例，雙側下頜骨體部缺損12例，單側下頜骨骨體缺損11例，下頜骨頦孔部缺損7例，缺損長度最短有4cm，最長達10.5cm。所有病例下頜骨部分切除后，術中同期行鈦合金修復，術后定期隨訪，時間6個月～3年。所用鈦合金及固位鈦釘為美國OsteoMed公司生產，上海雙申醫療器械有限公司提供。
1.2 實驗方法
1.2.1采用螺旋CT機進行掃描：應用西門子16層螺旋CT對45例患者進行掃描，從而得到三維圖像的數據，為了得到更加精準的數據進行精密個體化修復，所以螺旋CT的的掃描層選擇為2mm。然后通過專門的圖像軟件處理系統獲得三維圖像數據，并且在計算機上模擬出所需要的三維重建模型圖像。
1.2.2構建三維重建模型：根據對患者下頜骨X線的臨床檢查，確定病灶的部位和截骨的范圍大小，然后在計算機三維圖像上進行模擬性截骨，就可以得到下頜骨模擬截骨的缺損的三維圖像。
1.2.3 獲得下頜骨缺損個體化鈦合金修復假體：將之前所獲得的三維圖像及數據輸出給上海雙申醫療器械有限公司，由該公司應用快速成型技術制作成鈦合金修復假體。
1.2.4 植入個體化鈦合金修復假體：術前根據患者的病史、臨床資料及影像學檢查明確診斷；對患者進行各項術前常規檢查后對患者進行全身麻醉使手術在全麻條件下進行；對患者進行鼻腔插管以確?；颊哒：粑缓筮M行下頜骨修復手術；對患者口內、口外同時進行切口，切口不宜太大，應按照設計好的手術范圍對患者下頜骨病變處進行切除手術，手術應不損害口內健側上、下牙齒的正常咬合功能并結扎，再進行固定；將之前制作好的個體化鈦合金修復假體（修復假體在植入前必需在高溫高壓環境中進行消毒滅菌，以免發生術后感染）置入缺損切除部位；然后用4顆堅強內固定鈦釘將假體與下頜骨固定起來，用可吸收線將修復假體的上下緣及內外側與肌肉組織緊密縫合起來并將其包裹起來。由于手術是根據數字化模擬截骨部位和范圍來準確定位，從而可以確保截骨部位的準確無誤。
1.2.5 術后處理：術后10天內給予患者鼻飼飲食，注意傷口部位的清潔情況適當情況下需服用抗生素，術后第10天進行拔管并拆線，叮囑患者30天以后再進行半流質飲食，并且在規定的時間內進行復查、拍下頜骨X線片。
1.2.5手術效果的評價：按照李祖兵等[2]對下頜骨缺損修復手術恢復情況的恢復標準對手術效果進行評價。I級：患者面部外形恢復良好、左右對稱性較好，患者咬合、咀嚼功能恢復正常，語言功能正常；II級：面部略有凹陷，左右對稱性較差，咬合、咀嚼功能恢復較好，語言功能良好；III級：面部對稱性不佳，患側有明顯凹陷，咬合、咀嚼功能恢復較差，語言功能受到影響；IV級：由于出現外露、感染等原因而迫使取出修復假體。I、II級的修復情況優良，III、IV的修復情況較差。
2結果
上海雙申醫療器械有限公司按照所給的既定三維圖像及數據成功制作出了與下頜骨缺損切除部位相吻合的鈦合金修復假體模型；對患者全麻后進行手術，所得修復假體模型與下頜骨缺損切除部位接觸較好，患者下頜骨病變部位修復之后恢復了原有的面型。所有手術均按照術前設計的手術方案一次性成功的完成假體的植入，45例手術時間均約為90min，且患者的創傷面全部一期愈合，45例下頜骨種植患者在術中均未出現穿孔，術后均未出現麻木現象、排斥現象。術后15、30、45、75天的常規X線檢查及在隨后6個月的檢查中都沒有出現下頜骨的松動、叩痛，沒有發現植入假體與患者機體發生排斥現象，沒有出現由于創傷發生感染而引起固體物外漏，患者面部外形恢復良好。規定時間內進行的X 線檢查結果均顯示種植體愈合情況良好，45例種植體愈合都屬于骨性愈合，術后療效評價均為良好，達到恢復標準中的I級標準。
3討論
伴隨著CAD、CT三維重建技術和CAM等技術的發展，將數字化技術應用于外科手術已經成為一種現代化新技術。數字化外技術之所以可以應用于科學是基于其是在醫學影像學和人體解剖學的基礎上建立起來的。將CAD、CT三維重建和CAM等有關的數字化技術應用于臨床外科手術，不僅可以將二維圖像數據成功的轉化為三維圖像，而且可以精確的輔助和模擬手術進行設計以達到個體化。數字化技術早在1983年開始就已應用于外科手術，當時Hemmy等[3]應用三維重建技術輔助進行了顱頜面的外科手術并取得很好的手術效果。3年后，Mankovich等[4]利用三維重建技術模擬出人的頭顱、得到關于頭顱的相關數據，并將利用數字化技術制造出來的硅膠模型用于眶顴骨缺損患者的治療中同樣獲得了很好的預期效果。數字化技術的迅速發展，使得CAD和CAM不斷地被應用于下頜骨缺損的修復及重建。
在下頜骨缺損的修復中人工骨材料的選擇非常關鍵，它取決了手術的成功及術后的恢復，所以在選擇人工骨材料的時必須慎重且應遵循一定的原則：①所用的人工骨材料必須具有良好的可降解性且易被人體再生骨組織所替代，但其降解速率并不是越快越好而是與組織生長速率一致；②植入的人工骨材料及其降解碎片不能引起患者發生不良反應；③模擬的人工骨形狀必需與切除部位相吻合，從而不影響原有其他器官的正常功能并與其他器官相匹配；④模擬的人工骨材料必需具有骨髓腔和骨質組織結構并且與原有骨髓腔和骨質組織結構相接近，以保證其發揮正常的生理功能[5]；⑤價格合理，盡量減少患者的經濟負擔。目前具有的人工骨材料主要包括有機骨材料、復合骨材料及無機骨材料3種，在這其中有機骨材料主要由碳、氧、氮、硅等原子組成，其可以具有較好的機械性能和生物相容性；復合骨材料主要由金屬、陶瓷等組成，但由于有機骨材料和復合骨材料具有造價昂貴、不良反應發生率高，所以目前使用較多的是無機骨材料。在無機骨材料中無機金屬材料主要有金屬填充材料、陶瓷填充材料，由于無機金屬材料具有良好的力學和加工性能，從而其主要用作人工關節及植入體固件等[6-7]，同樣其應用也比較廣泛。在修復骨缺損的臨床應用目前應用較廣的無機骨材料主要包括不銹鋼、鈦及鈦合金、鈷基合金、鎳鈦合金等材料。目前鈦合金材料的使用具有廣闊的前景。
目前，在下頜骨損傷修復手術中自體骨移植還是基本的方法[8]，面積較小的下頜骨缺損的修復進行骨移植手術就可以得到較滿意的效果，但是對于創傷面積較大、創傷程度較重的缺損或者與面部其他多個部位相關聯的下頜骨缺損，采用一般骨移植術很難獲得滿意的外形、也可能會影響患者下頜骨的恢復及其他部位骨的正常功能、同時又由于采用患者其他部位的自體骨會加重患者痛苦并且可能會產生許多的不良反應，故而骨移植術不適用于此。而數字化技術聯合鈦合金修復下頜骨缺損不僅可以避免自體骨的缺陷，而且可以提高了手術的成功率、改善患者的生存質量，對缺損下頜骨具有較高的吻合性，恢復良好，因此它具有良好的發展前景。近年來，利用成型鈦板即刻植入及鈦合金來進行下頜骨缺損修復的方法也得到廣泛得應用[9]。也有報道指出玻璃陶瓷、鈦合金支架等材料應用于下頜骨缺損修復的的手術當中[10]。利用數字化技術和快速原型制作鈦合金制作個性化修復假體來修復下頜骨缺損的手術, 將成為下頜骨缺損修復的重要手段之一[11-12]。
有報道指出單獨利用鈦金屬材料制作的假體模型進行頜面骨損傷修復時，由于金屬模型不能很好的與患者下頜骨切除部位良好接觸，而會造成金屬的外露、軟骨組織不能完全覆蓋以及螺釘松弛的現象，而計算機輔助鈦合金，可以避免假體模型與缺損切除部位的不吻合情況的發生。由于下頜骨缺損的原因不盡相同且損傷部位形狀不同，同時由于不同個體間下頜骨形態差異也比較大，所以簡單利用下頜骨的正常大小數值來對所有患者進行下頜骨損傷修復是不合適的，所以進行下頜骨損傷個體化修復設計是非常重要的。
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數字化技術在口腔的應用范文4
[關鍵詞] 口腔頜面醫學影像診斷學； 實驗課教學； 網絡資源； 計算機輔助教學； 互動媒體
[中圖分類號] R 81 [文獻標志碼] A [doi] 10.7518/hxkq.2013.06.007
口腔頜面放射影像學是以口腔頜面骨性解剖及其組織病理的密度變化為影像解釋基礎，以醫學影像學、放射物理學、計算機圖像處理等技術為支持，與口腔臨床各學科密切相關的橋梁學科[1]。在其教學中，基于影像圖片判讀的實驗課不僅能夠幫助學生有效地鞏固理論知識，也能訓練其影像圖片判讀的臨床診斷技能，在口腔醫學生培養過程中意義重大。
隨著計算機及網絡技術的發展，各種新技術被應用于醫學影像診斷學的教學中。Scherer等[2]報道了關于醫學影像存檔與通信系統（picture archiving and communication system，PACS）的教學應用，dos-Santos等[3]報道了基于醫學影像資源中心（medical image resource center，MIRC）開發的互動放射影像學教學文件系統（interactive radiology teaching file system）。這些研究在方便高質量教學圖片的搜集、滿足學生個性化學習需求、提升教學互動等方面卓有成效。如今，口腔頜面醫學影像診斷學實驗課多媒體教學軟件已經具有高清圖片瀏覽、圖片分類查詢等功能，但該系統缺少圖片標注交流功能仍是一大缺憾。具體而言，在實驗課中，尤其對于初學者，盡管已熟悉并掌握了理論知識，但由于缺乏臨床經驗，仍會存在一系列共性問題，若由帶習教師多次重復解答，往往不能在有限時間內解決所有學生的提問，教學效率會有所降低。如果能利用圖片標注實現共性問題的共享，使學生更快地了解各種影像特征，同時鼓勵學生將實驗課圖片相關提問通過圖片標注功能進行分享，是否能提高實驗課的教學效果呢？基于此，本研究利用福昕閱讀器（Foxit Rea-der）和局域網共享文件夾，實現圖片注釋、圖片標注提問等的總結和傳輸，構建口腔頜面放射影像標注互動交流資源庫，并研究該資源庫對實習課教學的改進效果，以便開發更為高效的讀片實習教學軟件，提高教學質量。
1 材料和方法
1.1 標注交流資源庫的建立
服務器方面，筆者將便攜文件格式（portable document format，PDF）的影像圖片以及利用Foxit Reader“注釋”功能制作的表單數據格式（forms data format，FDF）標注文件分別存儲至“圖片”、“注釋”兩類文件夾中，并建立“交流”文件夾以存儲標注提問等文件，利用Windows Server 2003操作系統實現文件共享?？蛻舳朔矫?，在Windows XP操作系統下安裝Foxit Reader（版本號5.1.0.1117），并事先教會學生其使用方法。
在實驗課自由讀片階段，學生既能瀏覽局域網共享文件夾中的圖片、注釋文件及其他同學的標注提問，又能自由上傳自己的標注提問，實現標注文件的實時共享。每次課后，相關人員對教學筆記資源庫進行整理，以便下次使用。
1.2 資源庫試用相關調查
選取四川大學華西口腔醫學院本科2009級口腔醫學五年制專業學生76人在口腔頜面醫學影像診斷學實驗課試用該資源庫；參考相關文獻[4-7]設計試用感受調查問卷，選取12個問題，從學生識別影像圖片的困難度、對該資源庫的接受度、試用效果等方面開展調查。用SPSS 13.0統計學軟件進行數據分析。
2 結果
2.1 標注互動交流資源庫的建立
在局域網建立了包括“正?？谇活M面影像”等10個圖片文件夾，包含542張PDF教學圖片，以及對應的“注釋”、“交流”文件夾，實現40臺客戶端計算機同時訪問服務器，即注釋文件（FDF文件）、標注提問文件（FDF文件）及教學圖片（PDF文件）的傳輸，整個資源庫穩定運行。
2.2 資源庫試用效果調查
此次調查共發放問卷76份，有效回收64份（有效回收率84.21%）。使用秩和檢驗分析第1至7題，調查結果有統計學意義（P
試用該資源庫后，87.50%的學生認為其較之前的聯合圖像專家小組（joint photographic experts group，JPEG）格式瀏覽軟件更有優勢，12.50%不認為更有優勢。17.19%的學生認為該資源庫學習效果很好，56.25%認為較好，25.00%認為一般，1.56%認為不好。使用該資源庫能否幫助解決識別影像圖片的困難時，4.68%的學生認為都能解決，59.38%認為基本能解決，29.69%認為只能解決小部分問題，6.25%認為基本不能解決問題。為進一步研究該資源庫的優勢和不足，本研究采用多項選擇題與主觀題相結合的方式進行調查，其結果見表2。
對該資源庫的可推廣性進行調查，85.94%的學生認為該資源庫可以用于口腔組織病理學實驗課的教學，超過50%的學生認為可用于醫學影像學、組織學與胚胎學、口腔解剖生理學、病理學、人體解剖學的教學，其人數比例分別為57.81%、51.56%、50.00%、50.00%、56.25%。對該資源庫的意見和建議方面，同學們希望操作能更便捷，能附帶文字歸納的詳細注解和動態圖，能連接互聯網，并能對標注進行分類檢索。
3 討論
3.1 本資源庫與現有相關教學系統的比較
教學資源的整合與共享、網絡教學平臺的搭建等是實現數字化醫學教學的重點。目前國內外各大醫學院校逐步引進或自主開發先進的醫學教學系統以實現醫學數字化教學。南方醫科大學引進MOTIC數字化切片教學平臺以提升病理學教學效果[8]，首都醫科大學口腔醫學院引進PACS用于口腔頜面影像診斷學的教學[9]，第四軍醫大學自主研制教學影像存儲與傳輸系統并將其用于醫學影像學教學[10]，Weaker等[11]將數字化切片用于口腔組織學教學。事實證明，該類系統可在一定程度上協助提供高質量的教學資源，實現教學資源的交流。除此以外，相關圖片瀏覽軟件已經相當成熟，如數字化切片瀏覽軟件Aperio Scanscope的注釋、測量、截圖等功能已相當完善，主要用于PDF文件瀏覽的Foxit Reader功能強大。但是，具體到其學習功能，尤其是對于初學者，仍需大量改進。本資源庫在應用中主要有以下幾個特點：第一，有效地輔助解決初學者存在的共性問題，幫助老師同時解決多個學生的相似問題，提高教學效率；第二，實現其他問題的共享，即對提問的課堂實時橫向共享和跨年級縱向共享，促進學生相互交流學習；第三，利于指導性學習，通過在影像圖片中添加提問類標注，啟發學生深入思考和加深其對影像的判讀，如在顯示根尖周炎的根尖片中提出“如何區別根尖周囊腫、膿腫、肉芽腫”等；第四，標注文件傳輸對網絡要求不高，其占用空間小，通常為幾千字節，在局域網交流過程中，傳輸量小，速度快；第五，可推廣性強，可應用于其他形態學課程，如醫學影像學、口腔組織病理學等其他實驗課的教學。
3.2 本資源庫的發展方向
經過教學試驗的實際應用，可以發現該資源庫的進一步發展主要集中在使用便捷化和資源處理準確化兩方面。前者的問題具體表現為添加和加載標注時操作過于煩瑣，后者則為標注的準確性無法得到保證。操作煩瑣的問題可從以下兩方面著手解決：1）局域網設置方面，可開發基于數據庫的數據傳輸終端軟件[12]，協助標注文件的傳輸，通過數據管理軟件，加強數據的分類及后處理；2）圖片瀏覽器方面，可以通過設置快捷鍵等方式簡化現有軟件的操作，也可以圖片標注為核心功能開發瀏覽軟件，并配以各種人性化學習功能，如分別設置師生標注提問解答板塊，學生可通過解答提問加深知識的掌握程度，老師可通過瀏覽和解答學生提問了解其學習狀況。對于標注的準確性問題，除通過數據庫管理軟件對資源進行修訂外，建立標注管理機制或許更為重要，一方面設置糾錯板塊，通過選取課代表、輪流值日等形式組織師生在課后對課堂產生的各種標注進行審閱、修訂，另一方面加強對師生在該資源庫使用前的培訓，避免誤操作造成數據不準確。
口腔頜面放射影像標注互動交流資源庫的建立有效彌補了醫學影像學相關系統標注交流方面的空缺，其實用性強，既豐富了學習功能，如有效解決共性問題、及時分享個性問題、有利于指導性學習，也提高了實驗課師生互動以及教學效率。為進一步完善其教學功能，實現操作便捷性、資源處理有效性等，仍需進行大量的研究和改進。
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數字化技術在口腔的應用范文5
[關鍵詞]面部軟組織厚度；青少年錯牙合患者；數字化X線；性別差異
[中圖分類號]R783.5 [文獻標識碼]A [文章編號]1008-6455（2008）08-1196-03
Classified study of craniofacial soft tissue thickness of juvenile malocclusion sufferers in Xi'an
FENG Yao-pu，CAO Wei-bin, ZHOU Hong,SI Xin-qin,SUN Lin-lin
(1.Department of Orthodontics,Stomatological Hospital of Xi'an Jiaotong University,Xi'an 710004,Shannxi,China；2.Xinjiang Jiangong Hosptial,Urumqi)
Abstract:ObjectiveTo measure the craniofacial soft tissue thicknesses of juvenile malocclusion sufferers from 12 to 17 age in Xi'an and to discuss the feature of them. Methods Craniofacial soft tissue thicknesses at 9 landmarks were measured with DR and statistically analyzed in 380 juvenile (male=184, female=196) malocclusion sufferers and 30 normal occlusion volunteers in Xi'an. Results The measured values were from (4.33±0.66)mm～(17.32±2.20)mm of facial soft tissue thicknesses of juvenile malocclusion sufferers in Xi'an. There are significant differences in the basis nasi，upper lip, lower lip and mentolabial furrow between males and females in craniofacial soft tissue thickness (P＜0.05). Conclusion There is significant difference in craniofacial soft tissue thickness among different positions of face in juvenile malocclusion sufferers in Xi'an.There are differences in craniofacial soft tissue thickness between sex.
Key words:craniofacial soft tissue thickness;juvenile malocclusion sufferers;digital radiology;sex differences
正畸通過矯治牙齒及頜骨的改變間接地改變面部的形態,而患者常為改善面部形態就診,這就要求醫師必須了解面部軟組織厚度的形態結構特點。顱面軟組織厚度的測量方法較多，如針刺法、X線法、超聲、CT、MRI等[1]。但X線法在顱面測量中應用時間較長，積累了大量的經驗和資料，并且更為方便，測量結果可靠[1]。應用數字化X線測量對錯牙合患者面部軟組織厚度的研究較少，且中國北方人群軟組織厚度的相關研究也鮮見。本研究選取西安交通大學口腔醫院正畸科青少年錯牙合患者數字化頭顱定位(Digital Radiology,DR)側位片，對面部軟組織厚度進行分類研究，旨在探討西安地區青少年錯牙合患者顱面軟組織厚度的特征，為口腔正畸學、顱相重合、人類學和美容醫學提供參考數據。
1材料和方法
1.1研究對象：從西安交通大學口腔醫院的X線DR片數據庫中選取380例（男184例，女196例）西安地區漢族青少年正畸治療前錯牙合患者，同時選擇30例正常牙合志愿者（男15例，女15例）做為本研究的對照組，見表1。年齡12～17歲，體態均勻，五官端正。納入標準：①骨性Ⅰ類：1°＜ANB＜4°；骨性Ⅱ類：ANB≥5°；骨性Ⅲ類：ANB≤0°；正常對照組：2°≤ANB≤4°，屬個別正常牙合。②頜面部無畸形及正畸治療史；③軟組織和骨組織的輪廓清晰易辨認；④西安出生的漢族人。
1.2攝片和儀器：拍攝方法：頭顱定位儀嚴格定位,使左右耳塞進入頭顱側左右外耳道,然后上下調整頭部位置,使眶點指針抵于眶點(此時頭部便固定在眼耳平面與地面平行的位置上)。拍攝的DR頭部側位片兩側機械耳塞間對合良好,雙側下頜骨下緣相差不超過5mm,正中牙合位。操作全部由專業技師進行。德國西諾德（Sirona）數字X線影像設備ORTHOPHOS XGplus用于拍攝數字側位片和數字影像處理系統SIDEXIS XG處理DR片。
1.3方法：在Burstone[2-3]軟組織分析法和MRI測量軟組織厚度法[4]的基礎上，采用國際上通用的標志點并結合DR頭顱側位片選取面部中線9個標識點進行測量，皮膚表面標志點至相對應的顱骨邊緣標志點的最短直線距離即為該點的軟組織厚度，定點與測量由同一人完成，各標識點的選取[5]如圖1。每次圖像分析前依照X片上刻度尺測量X線片放大率，消除放大率。Winceph8.0圖像處理軟件用于觀測。測量結果以均數±標準差來表示，用SPSS13.0 軟件對測量數據進行統計分析，P＜0.05表示具有顯著性差異。
注：H為發際點；G為眉間點；N為軟組織鼻根點；Sn為鼻底點；Ls為上唇突點；Li為下唇突點；Si為頦唇溝點；Pg為軟組織頦前點；Me軟組織頦下點（各點處的軟組織厚度用對應處的面部標識點表示）
2結果
30例西安地區個別正常牙合青少年不同性別面部數字化X線片9個測量點的軟組織厚度的測量結果，見表2。141例西安地區骨性Ⅰ類青少年不同性別面部數字化X線片9個測量點的軟組織厚度的測量結果，見表3。除H外，其余測量項目男性軟組織厚度平均值大于女性。結果表明：西安地區骨性Ⅰ類青少年面部軟組織厚度范圍基本上與個別正常牙合青少年范圍重疊，說明骨性Ⅰ類青少年面部軟組織厚度基本正常。
124例西安地區骨性II類青少年不同性別面部數字化X線片9個測量點的軟組織厚度的測量結果，見表4。除H外，其余測量項目男性軟組織厚度平均值大于女性，115例西安地區骨性III類青少年不同性別面部數字化X線片9個測量點的軟組織厚度的測量結果，見表5。H、Si、Pg、Me測量項女性軟組織厚度平均值大于男性，其余5項男性平均值大于女性。
綜合表2～5，可以看出：面部軟組織厚度（4.33±0.66）mm～（17.32±2.20）mm，發跡處最薄，唇部最厚（骨性Ⅰ類、II類下唇部最厚，骨性III類上唇處最厚）。從鼻底至下唇部位的軟組織覆蓋厚度最大，頦唇溝至頦部軟組織厚度次之，發際處至鼻根部軟組織厚度最小，呈現“薄-厚-薄”的特點。
表2～5共36項測量結果中，29項男性軟組織厚度平均值大于女性（占80.6%），有顯著性差異的項目達16項，占總測量項目的44.4%。結果提示，西安地區頭面部軟組織厚度具有明顯的性別差異。骨性III類青少年面部軟組織厚度H、Si、Pg、Me女性大于男性，占44.4%，與骨性Ⅰ類、II類青少年僅H女性大于男性的結果明顯不同。
3討論
面部軟組織厚度的精確測量是口腔正畸學、臨床放射科學軟組織三維重建的基礎研究資料，亦是人類學、美容醫學重要的研究內容。不同種族、不同地區、不同人群的相貌差異，至今仍是同行學者研究的熱點之一。
本研究測量了380例西安市漢族青少年錯牙合患者正中矢狀面上的軟組織厚度，并選擇30例正常牙合人群做為對照研究，結果表明：①男性軟組織厚度的平均值大部分較女性結果為大，西安地區頭面部軟組織厚度具有明顯的性別差異，與Manhein 等[5]報道的美籍非洲青少年男女性別差異性結果基本一致。②面部各處軟組織厚度變異較大，此研究結果與大多數學者的研究結果一致。早期的正畸學家如Riedel等認為硬軟組織關系密切，軟組織是以均勻覆蓋的形式覆蓋在硬組織表面。而近年來大多學者的研究表明，覆蓋在硬組織表面的軟組織厚度在各個部位有較大的差異，不是均勻覆蓋在硬組織之上，軟組織厚度也決定個體的相貌及軟組織側貌。③性別之間有顯著性差異的項主要集中在鼻底點到頦唇溝部位的軟組織厚度項目，這些部位軟組織覆蓋厚度較大，變異也大。此研究結果，與郭弈等對天津正常牙合成人軟組織頭影測量研究結果[6]基本一致；④發跡處的軟組織覆蓋厚度女性大于男性，但無統計學意義，可能是因為女性梳扎頭發產生牽張或者長期牽張力導致此處軟組織厚度代償；⑤骨性III類青少年面部軟組織厚度Si、Pg、Me女性大于男性，可能是因為骨性III類男性青少年頦部發育大于女性，從而產生了軟組織代償；也可能是樣本選擇偏倚所致。
西安地區骨性Ⅰ類青少年面部軟組織厚度范圍基本上與個別正常牙合青少年范圍重疊，可能是因為骨性Ⅰ類青少年多數是牙齒畸形。個別牙齒的錯位，特別是舌側錯位，或者牙列的散在間隙，甚至牙齒的輕中度擁擠等對軟組織厚度的代償影響不大。
人們在評價外觀的優劣時,常常是借助于軟組織而不是通過骨組織進行的。為得到良好的側貌在正畸治療中應注意,不能把精力僅放在頜骨和牙齒的畸形上,更要注意軟組織的美學。個體的相貌，軟組織側貌受顱面部硬組織和軟組織共同影響，軟組織厚度的本身對于個人面貌的構建像骨組織一樣都起著決定性作用。不同種族、地域的人群的相貌存在差異，顱面部軟組織厚度也存在差異，臨床應用中應有不同的標準[7]。
口腔頜面部軟組織厚度測量方法較多，如針刺法直接測量、X線測量、MRI等。X線測量方法采用X線側位定位片，并沿用了人類學、法醫學的部分測點[1]。本研究采用數字化X線片，與傳統方法相比，有圖像清晰和定點準確的優勢。我國幅員遼闊, 南北方人群相貌差異較大,各民族之間面部軟組織厚度也不盡一致。因此我們采用了大樣本西安地區漢族人群380例青少年男女，按照骨性安氏分類，并選擇30例正常牙合人群做為對照研究，應用數字X線測量技術輔以頭影測量軟件,能夠準確快速地測量其面部中線軟組織厚度, 為我國北方漢族人群的面部軟組織厚度的研究積累基礎資料，為臨床治療提供參考。面部中線軟組織厚度有隨年齡增長而變化的趨勢[8]，對西安地區按年齡段精確分類研究顱面部軟組織厚度值的范圍和變化趨勢，尚待進一步研究。
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數字化技術在口腔的應用范文6
關鍵詞：三維CT；口腔正畸；臨床應用
1 口腔正畸相關理論概述
口腔正畸，又被人們通俗的成為牙齒矯正，通過口腔正畸的治療，不僅可以帶給人們美觀而健康的牙齒，而且還可以使人們具有良好的咀嚼功能，最為重要的是，采取口腔正畸可以預防牙齒表面生物膜、牙垢的產生。
2 口腔正畸中檢查和診斷方式初探
2.1 X線牙片 在對于牙根吸收進行診斷的眾多方式中，X線牙片是最早應用在臨床中的方法之一，臨床中還出現了計算機X線牙片、數字化牙片、直接數字化牙片等不同方式，極大地豐富了臨床中對于牙根吸收進行診斷和治療的手段。
和傳統的X線牙片方法相比，新型X線牙片可以避免患者承受強輻射，并且起到節省醫療成本、較少曝光和顯影時間、借助網絡這一平臺快速傳輸、支持后期處理等優勢，因此在臨床中的應用十分廣泛。
2.2數字減影技術 所謂數字減影技術（digital subtraction radiography），區別于原有的單純依靠X線片進行診斷的模式，而是將X線片作為參考，并且將其和診斷片一起進行灰度校正，最終在統一標準的灰度下進行相應的比較。此外，還可以憑借灰度處理、二值化處理、偽彩色處理等技術手段，從而為醫師提供更為直接的圖像，并且降低噪聲等因素對于圖像質量的影響，使得整個圖像變得更加的均勻一致，提高其識別能力。
2.3全口曲面斷層片 雖然全口曲面斷層片在當前的臨床實踐中可以較為準確的反映牙根的具體形態，但是其角度的不穩定、較差的定位、不固定的放大率、失真變形的圖像都會對于結果造成一定得干擾，而曲面斷層片全方位、固定角度的特點在臨床實踐中提供了極大地便利。
3 三維CT在臨床應用中的積極作用
3.1觀察直接 通過三維CT，可以通過旋轉從任何角度對于患者的顱頜骨進行詳細的觀察，其觀察所得的圖像具有極強的立體感，而且其三維圖像結構完整，形態十分逼真，極大地有利于醫師的觀察、診斷工作，在口腔正畸實踐中起到不可替代的重要作用，而且其設計先進，醫師可以使用各種切割技術和操作手段，對于重點觀察的區域從不同的角度加以觀察，從而最為準確、細致的了解組織形態。
3.2可以對于牙齒的全貌和頜骨 各牙牙根部之間的位置和相互關系、牙體長軸傾斜等牙齒排列情況對于牙齒的健康起到了極為重要的作用，但是包括X線在內的檢查手段大多只能分析其骨骼的位置，對于一些如軟組織一樣的成分無法有效進行觀察。采取三維CT進行檢查，不僅可以準確的發現埋伏牙、多生牙、畸形牙等不正常牙齒的數量、大小、形態、方位等，還可以了解頜骨內的深度和位置，不僅如此，三維CT還可以極為清晰的對周圍囊腫進行觀察，可以得到相對清晰的顯示效果。
3.3可以在任何平面上對于采集而得的三維圖像容積信息進行重組分析 隨著現代科學的不斷發展，三維CT不僅是一門簡單的醫學檢查手段，而是逐步成為可以綜合觀察、檢查、分析病情的科學技術。利用三維CT，可以在如冠狀面、矢狀面、斜面、曲面等多個層次對于病變畸形的情況進行觀察，了解其解剖關系，從而獲得全景片，極大地方面醫師的觀察和診斷，也保障了檢查的效果，并最終保證了患者的生命健康安全。
4 三維CT在臨床應用中存在的不足之處分析
4.1沒有統一的CT診斷標準值 雖然目前各地區的醫療單位都根據自己的實際情況對于三維CT的正常值測量進行了相應的規范，但是，目前全國范圍內尚無得到臨床實踐界和學界普遍認可的測量標準值。因此，筆者建議，將擋加快建設腳步，科學的建立起一套完善的三維CT的診斷標準，以期能夠在醫療實踐中發揮更大的優勢。
4.2圖像分辨率存在欠缺 雖然三維CT是當代科學和醫療技術發展的產物，但是由于其誕生時間短等固有原因，所以在技術和實踐中還存在著一定得欠缺，這樣不僅會導致在多層掃描后的一系列軸向斷層圖像進行三維疊加加重建，而且也會導致圖像的縱向分辨率降低，而圖像的質量也因此受到感染，最終影響了檢查和診斷的準確性。
4.3操作復雜 誠然，作為現代醫學和科學技術發展的產物，三維CT是一種較為復雜的醫學檢查手段，需要完善的設備來實現檢查的結果。但是在當前現實的環境下，我國大部分醫院還沒有真正普及三維CT這項新型的檢查手段，也極度的缺乏相應的專業人士，這樣不僅會影響三維CT正常作用的發揮，甚至有導致誤診的可能性。
5 結語
三維CT具有明顯的使用方面、操作靈活、分辨率高、劑量低、偽影少等優勢，可以在臨床口腔醫學的實踐中取得極為明顯的觀察和診斷效果，使得觀察的準確率、診斷的正確率、手術的成功率得到提升。由此可見，相比于傳統用的診斷、治療手段，三維CT具有極為顯著地優勢，值得學界進一步的研究和探討[1-3]。
參考文獻：
[1]劉東旭.三維CT在口腔正畸中的應用研究[D].山東大學，2007，05.
