顯微CT與數字成像系統觀察下頜第一前磨牙根管形態的比較研究

李向杰 劉娜 劉銳 董正謀 劉魯川 鄧蔓菁

（1.第三軍醫大學大坪醫院野戰外科研究所 口腔科，重慶 400042；2.成都軍區總醫院 口腔科，成都 610083）

關于離體牙根管系統解剖形態研究的方法很多，有根管顯微鏡觀察法、X線片成像觀察法、橫切片觀察法、透明牙觀察法、顯微CT法等，其中常用的主要是X線片和透明牙觀察法。數字成像系統（radio visio graphy，RVG）是X線和計算機的聯合運用，不但能快速地觀察到結果，且分辨率可調節，圖像易保存，同時不破壞標本，所以臨床上廣泛使用。透明牙觀察法和顯微CT法都能清晰顯示牙齒內外部結構的三維形態，但前者需要經過脫鈣、染色、脫水、透明等復雜過程，不僅要破壞標本，而且可能會因技術和根管堵塞而導致染色不全或滲漏，影響結果準確性。顯微CT（micro-CT）又稱為微焦點CT（μCT），可以定性和定量分析牙體組織結構，空間分辨率5～80μm，重建的三維圖像能清晰地顯示牙根管的細微結構，可以作為髓腔和根管形態研究的“金標準”[1]。本研究運用RVG法和顯微CT法觀察離體下頜第一前磨牙的根管形態，比較兩種方法對根管分型結果的一致性，為數字成像系統的準確性提出參考范圍，進而為臨床準確分辨牙根管提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 樣本收集

收集第三軍醫大學大坪醫院、西南醫院、新橋醫院和重慶醫科大學第一附屬醫院口腔科2009年1月—2010年6月因正畸、牙周病等原因拔除的下頜第一前磨牙。要求納入牙的根尖發育完全，牙根完整，無充填修復體，牙根無吸收，未進行過牙髓治療。將表面軟組織和牙石去除干凈后隨機挑選100顆離體牙浸泡于有編號的10%甲醛溶液小瓶中備用。

1.2 研究方法

1.2.1 牙表面觀察 觀察牙齒外部形態，記錄含有根面溝的標本編號，所有記錄均由同一名口腔科醫師完成。

1.2.2 RVG法觀察 對所選離體下頜第一前磨牙均拍攝頰舌向和近遠中向RVG數字影像，影像圖片的編號和牙標本的編號一致。

1.2.3 顯微CT法觀察 將標本包埋放置于固定器內，并記錄每顆牙的位置，使用顯微CT（Siemens公司，德國）從牙尖至根尖進行掃描，電壓80 kV，電流500μA，曝光時間500ms，掃描角度360°，掃描分辨率14.97μm。然后將掃描數據導入計算機三維重建軟件中，運用Mimics 10.01軟件（Materialise公司，比利時）分割出每顆牙的圖像并進行三維重建，獲得牙標本的三維圖像，并用不同顏色區別牙和牙髓，調節透視化工具按鈕形成最佳效果牙透視圖，獲得每顆牙標本的顯微CT圖和顯微CT透視圖。

1.3 根管分型

根據Vertucci[2]的根管形態分類法進行分類，將不能歸為上述類型的定為其他類型（Ⅸ型）。由另一位經過讀片培訓并進行重復讀片準確性檢測的高年資口腔醫師對RVG影像和顯微CT影像分別讀片，記錄每顆牙齒的根管類型。

1.4 統計學分析

采用SPSS 13.0軟件進行統計學分析，計算RVG法和顯微CT法2種影像判斷根管類型結果的觀察一致率和實際一致率（即Kappa值），并進行一致性分析。Kappa值小于等于0.40時，為一致性不合格；Kappa值介于0.41～0.60時，為中度一致性；Kappa值介于0.61～0.80時，為高度一致性；Kappa值介于0.81～1.00時，為完全一致性[3]。

2 結果

2.1 根管類型

以Vertucci根管分型為標準，2種方法下下頜第一前磨牙根管的分型結果及其比較見表1、2。顯微CT法和RVG法觀察同時判讀為單根管和復雜根管的比率分別為63%、25%。RVG法和顯微CT法的觀察一致率為：（63+1+12+1+1）/100=0.78，而實際一致率即Kappa值為0.541，為中度一致。

表1 2種方法下下頜第一前磨牙根管的分型Tab 1 Root canal types of mandibular first premo lar under two kinds of methods n/%

表2 2種方法下下頜第一前磨牙根管分型的比較Tab 2 Analysis between two kinds of methods in diagnosis of root canal configuration types n

2.2 根面溝

100顆下頜第一前磨牙中，29顆牙（29%）含根面溝。2種方法下含根面溝的下頜第一前磨牙根管的分型見表3。顯微CT法觀察發現：在含根面溝的牙中，24顆牙（82.8%）有2個或2個以上的根管，根據顯微CT圖和顯微CT透視圖發現RVG影像將3顆牙的根面溝誤讀為根管（圖1）。

根面溝主要分布于近中面（25顆），位于舌面3顆，頰面和近中面均出現根面溝的1顆。根面溝發生在頰面或舌面的牙其牙根相對較粗壯，根管形態更加復雜，至少有3個以上的根管（圖2）。

表3 2種方法下含根面溝的下頜第一前磨牙根管的分型Tab 3 Root canal types of mandibular first premolar with grooves under two kinds of methods n/%

3 討論

隨著在口腔醫學領域中的廣泛運用，顯微CT越來越體現出其優點。顯微CT法不破壞標本，通過計算機三維軟件重建能分割出牙齒的各種不同密度組織，得到清晰的牙體硬組織和牙髓結構，同時重建出的圖像可以從任意角度、任意方向旋轉觀察及定性定量分析，這對認識牙體內外形態具有很大的幫助。許多學者[4-11]運用該方法對牙齒解剖形態進行了研究，均獲得了理想結果。RVG法是臨床上常用的根管治療重要輔助檢查方法，而對RVG法和顯微CT法判讀根管類型的一致性比較目前還未見報道。

熟悉根管形態的分型，充分了解其復雜性是制定根管治療計劃的前提。Stamm等[1]認為，顯微CT是目前根管形態研究的金標準，可以清晰地顯示根管形態。而目前臨床上主要是通過X線根尖片來了解牙齒內部情況，Hoen等[12]研究發現42%的牙齒是由于治療前對根管形態認識不夠，漏掉了一些根管導致治療失敗。臨床上可以增加多角度下頜第一前磨牙X線根尖片，以更加準確地診斷該牙的牙根和根管數目[13]。本實驗運用頰舌向結合近遠中向RVG影像來作為RVG影像結果，以此模擬臨床最佳RVG影像。研究中由同一名醫師對顯微CT和RVG影像進行讀片并記錄根管類型，結果顯示2種方法的觀察一致率為0.78，而實際一致率僅為0.541，2種方法判斷根管類型的結果為中度一致性，這說明RVG影像和顯微CT影像對下頜第一前磨牙根管分型一致性不高。同時，臨床上還不能直接獲得近遠中向RVG影像，最多只能轉動一定的角度來攝片。因此臨床上不能僅僅依靠RVG法觀察的結果就確定下頜第一前磨牙根管類型。

不同方法觀察人牙根管類型的結果不同，同時遺傳和種族變異也是導致牙根管數和形態不同的原因之一[2]。多根管在中國、澳大利亞、非洲等常見[14-15]。本實驗運用RVG法對中國人離體下頜第一前磨牙研究發現，單根管率為71%，與同方法下的美國人（86.3%）[16]和日本人（83.5%）[17]相差較大，可能是遺傳及種族變異所致。本研究發現運用顯微CT法（67%）和RVG法（71%）判讀的單根管率相差不大，同時判讀為單根管的比率為63%，而2種方法均診斷為復雜根管僅為25%。但與以往研究[18]相比，本研究還發現其他類型比例較高，由于運用頰舌向RVG影像結合近遠中向RVG影像，提高了讀片的精度，而顯微CT法的其他類型比例高達10%，說明顯微CT法不僅能準確地顯示牙根管形態，對復雜根管也能清晰顯示。

本實驗發現下頜第一前磨牙根面溝的發生率為29%，與Velmurugan等[19]的14%相差較遠。在含根面溝的牙中，顯微CT法觀察發現82.8%的牙有2個或2個以上的根管，2種方法中顯微CT影像發現1-2型的多根管率不如RVG影像高，這可能是由于讀RVG影像時將部分單根管牙的近中溝診斷為根管所致。當牙根表面出現凹陷，甚至形成根面溝痕跡時，將可能在RVG影像上表現為與根管相似的黑色透明影像，從而導致牙根管的誤判，給臨床診療帶來困難。本實驗發現由于近中溝的存在，在近遠中RVG影像中形成透射影像被誤讀為根管，29顆牙中有3顆被誤讀。同時還發現下頜第一前磨牙的根面溝主要發生在近中面，而發生于舌面的有3顆牙，頰面和近中面均出現根面溝的1顆，根面溝發生在頰面或舌面的牙齒其牙根相對較粗壯，根管形態更加復雜并且至少有3個以上的根管。本研究還表明：顯微CT透視圖不僅顯示了根管走向，而且側副根管也清晰可見，而RVG影像只能顯示主要根管大致走向。

本研究表明下頜第一前磨牙根管形態復雜多變，臨床工作中僅僅依靠RVG法來判讀根管類型可能出現誤差，還需在根管治療時根據插針照片及不同角度拍片等來進行校正。而顯微CT分辨率高，能清晰地顯示根管形態，對臨床工作具有重要的指導意義。

[1]Stamm T,Kaup M,Hohoff A,et al.Validity of a three-dimensional public-domain system for contemporary endodontic research[J].J Endod,2003,29（12）：801-805.

[2]Vertucci FJ.Root canal morphology and its relationship to endodontic procedures[J].Endod Top,2005,10（1）：3-29.

[3]倪宗瓚.衛生統計學[M].4版.北京：人民衛生出版社,2000：148-167.Ni Zongzan.Health statistics[M].4th ed.Beijing：People’s Medical Publishing House,2000：148-167.

[4]Mannocci F,Peru M,Sherriff M,et al.The isthmuses of themesial root of mandibular molars：A micro-computed tomographic study[J].Int Endod J,2005,38（8）：558-563.

[5]Plotino G,Grande NM,Pecci R,et al.Three-dimensional imaging using microcomputed tomography for studying tooth macromorphology[J].J Am Dent Assoc,2006,137（11）：1555-1561.

[6]Somma F,Leoni D,Plotino G,et al.Root canalmorphology of the mesiobuccal root of maxillary firstmolars：A micro-computed tomographic analysis[J].Int Endod J,2009,42（2）：165-174.

[7]劉成霞,李文,鄭慶華,等.人下頜恒切牙管間峽區解剖的顯微CT研究[J].華西口腔醫學雜志,2010,28（2）：177-180.Liu Chengxia,Li Wen,Zheng Qinghua,et al.Anatomic study of canal isthmuses of mandibular permanent incisors by Micro-CT[J].West China J Stomatol,2010,28（2）：177-180.

[8]Gu Y,Lu Q,Wang P,et al.Root canalmorphology of permanent three-rooted mandibular first molars：PartⅡ—measurement of root canal curvatures[J].J Endod,2010,36（8）：1341-1346.

[9]Nagasawa S,Yoshida T,Tamura K,et al.Construction of database for three-dimensional human tooth models and its ability for education and research—Carious tooth models[J].Dent Mater J,2010,29（2）：132-137.

[10]Neves Ade A,Coutinho E,Vivan Cardoso M,et al.Micro-CT based quantitative evaluation of caries excavation[J].Dent Mater,2010,26（6）：579-588.

[11]Verma P,Love RM.A Micro CT study of the mesiobuccal root canal morphology of the maxillary first molar tooth[J].Int Endod J,2011,44（3）：210-217.

[12]Hoen MM,Pink FE.Contemporary endodontic retreatments：An analysis based on clinical treatment findings[J].JEndod,2002,28（12）：834-836.

[13]Cleghorn BM,Christie WH,Dong CC.The root and root canal morphology of the human mandibular second premolar：A literature review[J].J Endod,2007,33（9）：1031-1037.

[14]Lu TY,Yang SF,Pai SF.Complicated root canal morphology of mandibular first premolar in a Chinese population using the cross section method[J].J Endod,2006,32（10）：932-936.

[15]Cleghorn BM,Christie WH,Dong CC.The root and root canal morphology of the human mandibular first premolar：A literature review[J].J Endod,2007,33（5）：509-516.

[16]Trope M,Elfenbein L,Tronstad L.Mandibular premolars with more than one root canal in different race groups[J].JEndod,1986,12（8）：343-345.

[17]Yoshioka T,Villegas JC,Kobayashi C,et al.Radiographic evaluation of root canal multiplicity in mandibular first premolars[J].J Endod,2004,30（2）：73-74.

[18]張玉,鄧德華.下頜第一前磨牙根管系統和根尖孔解剖及臨床意義[J]. 四川解剖學雜志,2002,10（4）：202-203.Zhang Yu,Deng Dehua.Anatomy and clinical significance of the root canal system and apical foramen ofmandibular first premolars[J].Sichuan J Anatomy,2002,10（4）：202-203.

[19]Velmurugan N,Sandhya R.Root canal morphology of mandibular first premolars in an Indian population：A laboratory study[J].Int Endod J,2009,42（1）：54-58.