口腔种植规划中 CBCT 扫描与牙模叠加精度：印模方式及叠加流程的关键影响

《International Journal of Implant Dentistry》：The influence of the superimposition procedure and type of intraoral impression on the superimposition accuracy of CBCT scans with dental impressions in implant planning: an in-vitro study

在口腔种植治疗中，为探究 CBCT 数据与虚拟模型叠加精度的影响因素，研究人员开展了 “口腔内印模类型及叠加程序对 CBCT 扫描与牙模叠加精度的影响” 研究。结果显示，直接用口内扫描仪（IOS）生成的模型叠加偏差更低，基于牙齿的最佳拟合方法更优。这为口腔种植数字化工作流程提供了重要参考。

　　在口腔医学领域，牙齿缺失后的修复一直是备受关注的问题。随着科技的发展，种植牙成为了许多患者的选择。然而，在种植牙的治疗过程中，精准的规划至关重要。传统的种植流程基于二维和三维成像、手工制作手术导板以及物理印模等，存在一定的局限性。在数字化浪潮的推动下，口腔种植学迎来了新的变革，计算机辅助设计 / 计算机辅助制造（CAD/CAM）技术逐渐普及，口内扫描仪（IOS）也开始广泛应用于获取口腔情况的虚拟模型。但目前对于影响 CBCT 数据与虚拟模型叠加精度的因素尚不明确，这对种植手术的精准度和效果产生了潜在影响。为了解决这一问题，来自德国埃尔朗根大学医院牙科诊所 2 - 修复科（Dental Clinic 2 – Department of Prosthodontics, Erlangen University Hospital）和口腔颌面外科（Department of Oral - and Maxillofacial Surgery, Erlangen University Hospital）的研究人员 Constantin Motel、Carolin Kirschner 等人开展了相关研究。

研究人员通过一系列实验，得出了重要结论。在叠加虚拟模型与基于 CBCT 的数据集时，直接使用 IOS 生成的模型比间接生成的模型更具优势；基于剩余牙列手动选择的最佳拟合方法在叠加精度上优于基于腭部的方法；藻酸盐印模在本研究中仅部分适用于数字化种植工作流程；并且基于研究结果，在叠加数字口内印模与 CBCT 数据时，无需在牙齿上应用树脂标记。这些结论为口腔种植的精准规划提供了有力支持，有助于提高种植手术的成功率和患者的满意度，推动了口腔种植数字化工作流程的发展。该研究成果发表在《International Journal of Implant Dentistry》上。

研究人员在研究过程中主要使用了以下关键技术方法：首先，利用 CBCT 设备（ProMax 3D Max）对两种不同的不透射线颌骨模型进行扫描，获取硬组织数据，并通过软件将数据转换为 STL 格式。其次，使用口内扫描仪（Trios 4）进行数字印模扫描，同时制作藻酸盐印模并灌制石膏模型，再通过实验室扫描仪数字化。最后，运用 ATOS Professional 软件进行模型叠加，并在特定区域测量偏差，通过统计学软件 R 进行数据分析。

研究结果

1. 模型 01 的结果：直接用口内扫描仪生成的虚拟模型与 CBCT 数据集叠加时，平均偏差更小，在腭部对齐和牙齿对齐的最佳拟合中均是如此。腭部对齐时，直接生成模型在 11 区的最小平均偏差为 0.232mm，间接生成模型为 0.450mm；牙齿对齐时，直接生成模型在 11 区和平均总面积的最小平均偏差为 0.008mm，间接生成模型在 14 区的最大偏差为 0.354mm。
2. 模型 02 的结果：同样，直接用口内扫描仪生成的虚拟模型与 CBCT 数据集叠加时平均偏差更小。腭部对齐时，直接生成模型在 14 区的最小平均偏差为 0.134mm，间接生成模型在 11 区的最大偏差为 0.934mm；牙齿对齐时，直接生成模型在 14 区的最小平均偏差为 0.006mm，间接生成模型在 11 区的最大偏差为 0.146mm。
3. 统计分析结果：除模型 01 在腭部最佳拟合程序中 14 区和平均总面积外，直接或间接生成的虚拟模型与 CBCT 数据集叠加时平均偏差的差异在所有情况下均显著。

研究结论与讨论

研究表明，直接使用 IOS 生成的虚拟口腔模型在与 CBCT 数据叠加时，整体上比间接生成的模型更准确。这是因为间接生成模型过程中，藻酸盐印模本身存在约 100μm 的误差，石膏灌制和凝固会产生约 150μm 的误差，实验室扫描仪数字化也有一定误差，累计误差较大。而现代口内扫描仪如 TRIOS 4 平均偏差较小，且减少了中间步骤，降低了误差来源。在叠加方法上，基于剩余牙齿的叠加准确性更高，这得益于牙齿表面结构更明确，能提供清晰的参考点。从临床应用角度看，只有直接生成的模型与 CBCT 参考模型在手动选择剩余牙齿后采用最佳拟合方法，平均偏差才始终在可接受范围内，这表明该方法可能适合支持种植规划。但该研究存在一定局限性，如藻酸盐印模偏差较大可能影响测量结果，研究为体外实验，未考虑临床实际中的多种因素，如非标准化照明、唾液影响、患者特定扫描时间及 CBCT 伪影等。未来需要进一步开展体内研究，以确保研究结果能更好地应用于临床实践。总体而言，该研究为口腔种植数字化工作流程提供了重要的理论依据和实践指导，对推动口腔种植学的发展具有重要意义。