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研究人员探究患者运动对数字化水平扫描头影测量参考点识别精度的影响,发现其影响显著,对正畸治疗意义重大。
在口腔正畸领域,数字化头影测量 radiograph(Ceph)是制定治疗方案的重要依据。然而,在拍摄 Ceph 时,患者头部的移动可能会影响测量结果的准确性,进而干扰正畸治疗的规划。以往研究发现,扫描设备的扫描时间在 5 - 20 秒不等,这给患者头部移动提供了机会,尤其是 9 - 16 岁的年轻患者,他们在拍摄过程中更易出现头部移动。但目前对于患者运动如何影响头影测量参考点的准确性,以及这种影响对正畸治疗规划的具体作用,仍缺乏深入研究。
为了解决这些问题,来自瑞士伯尔尼大学牙医学院、德国莱茵美因应用科技大学等机构的研究人员 Kim Martin、Christos Katsaros 等人开展了相关研究。该研究成果发表在《Head & Face Medicine》杂志上。这一研究对于优化正畸治疗流程、提高治疗效果具有重要意义,有助于正畸医生更精准地制定治疗方案,避免因测量误差导致的治疗偏差。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先,使用干燥的成人人类头骨,并将其安装在精确的运动模拟系统(Stewart 平台)上,该平台可实现预定义的运动模式。其次,利用 Orthophos XG plus DS/Ceph 设备进行数字化头影测量片拍摄,扫描时间为 9.4 秒 / 张。此外,邀请 20 名观察者对每张 Ceph 片中的 10 个典型头影测量分析标志点进行两次识别,以确保数据的可靠性。最后,运用 R 语言及相关统计库进行数据分析,计算参考点的位移、常用角度和垂直与水平距离。
研究结果如下:
- 观察者一致性:研究发现,观察者间和观察者内的重复性都非常好。组内相关系数(ICCx=0.9990248,ICCy=0.9995254)表明,无论是 x 坐标还是 y 坐标,观察者在识别标志点时具有高度一致性,平均观察者内差异(观察 1 - 观察 2)在 x 坐标为 0.55 像素(中位数 = 0 像素),y 坐标为 0.41 像素(中位数 = 0 像素)。
- 运动对距离的影响:患者运动对不同方向的距离影响差异显著。垂直距离 N-Me 变化极小,范围在 111.7 - 112.7mm,平均值为 112.3mm;而水平距离 S - N 变化很大,在颅骨向后移位 20mm 时,最大差异可达 18.8mm,范围为 60.8 - 82.8mm,平均值为 64.4mm。这表明患者平行于扇形束探测器扫描方向的运动,会严重影响平行于该方向的距离测量。
- 运动对角度的影响:头影测量角度中,ANB 角和上颌 - 下颌平面角(ANS - PNS 至 Me - Go)受患者运动影响相对较小,变化约 1 - 2°,但这一变化仍足以对正畸治疗计划产生重大影响。其中,SNA 和 SNB 角受头部向下移动的影响较大。
研究结论与讨论部分指出,患者运动,尤其是平行于扇形束探测器扫描方向的运动,对与正畸治疗规划相关的距离和角度有显著影响。因此,建议在进行数字化头影测量时,优先选择水平扫描方向,尽可能缩短扫描时间,若条件允许,应首选一次性拍摄技术。同时,使用耳杆结合下巴托有助于稳定患者头部。未来,该领域的发展方向可能包括整合人工智能或算法进行运动校正,但目前相关概念框架仍有待完善。此外,还需进一步研究扫描 Ceph 与一次性拍摄 Ceph 在真实患者中运动诱导失真的差异。这项研究为正畸临床实践提供了重要参考,有助于提高正畸治疗的准确性和有效性,推动口腔正畸领域的技术发展与治疗优化。