2-锥束ct技术在口腔临床中的应用

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1、第18卷第3期CT理论与应用研究Vol.18,No.32009年9月（21-7）CTTheoryandApplicationsSep.,2009文章编号：1004-4140（2009）03-0021-08锥束CT技术在口腔临床中的应用12a,b2a,b2a,b11胡海峰，张丽，陈志强，李亮，吴宏新，李颖超1.同方威视技术股份有限公司，北京1000842.清华大学a.工程物理系；b.粒子技术与辐射成像教育部重点实验室，北京100084摘要：将锥束CT应用于口腔部位的三维成像，是近年来CT研究人员和口腔医生共同关注的一个热点。特别是随着牙齿种植技术的兴起，利用CBCT进行牙齿种

2、植计划和手术导板的设计已成为一项新的研究方向。本文综述了口腔CBCT的成像原理和临床应用，比较了CBCT与传统CT在口腔成像中的特点，并总结了当前的关键技术和研究热点，供相关的技术及医学研究人员参考。关键词：锥束CT；牙科CT；CT重建；牙齿种植计划中图分类号：TP391.41；R814文献标识码：A自20世纪90年代后期锥束CT（ConeBeamCT，CBCT）首次应用于口腔三维成像以来，[1-6]口腔CBCT技术逐渐成为口腔医生和CT技术研究人员共同关注的热点。在口腔临床应用中，CBCT解决了常规二维透视成像技术所固有的影像重叠、失真等问题，在牙齿种植计划、阻生牙分析、

3、牙体牙周病诊断等需要三维分辨能力的应用中具有显著的优势。与传统CT相比，用CBCT进行口腔三维成像具有检查剂量低、空间分辨率高等优点。另一方面，在口腔成像中的成功应用也促进了CBCT技术的发展，包括平板探测器技术、局部重建技术、伪影校正技术、图像处理与分析技术等。特别是近年来随着牙齿种植技术的兴起，利用CBCT获得三维图像并进行种植计划和手术导板的设计已成为一项新的研究方向。因此，有必要对口腔CBCT的成像原理、关键技术、临床应用、与传统CT相比的特点等进行调研和综述，供相关的技术与医学研究人员参考。1成像原理CBCT的基本原理如图1所示：使用面阵探测器和锥形束X射线源，围

4、绕检查对象旋转扫描，获得物体在各个角度的二维投影图像，然后利用锥束CT重建算法，得到物体内部的[7]三维体数据。在医学领域，CBCT已经在头部成像、胸腔成像、腹腔成像中使用，但是受面阵探测器尺寸的限制，目前应用最多的仍然是成像范围相对较小的口腔领域。专门用于口腔三维成像的CBCT也称为口腔CBCT（OralCBCT）或牙科CBCT（Dental[8]CBCT）。根据成像范围的大小，口腔CBCT可细分为4级：覆盖几颗牙齿，用于局部诊断的D级（Dental）；覆盖全牙列，可用于种植计划的I级（Implant）；覆盖整个口腔，可进行收稿日期：2009-05-26。基金项目：国家自

5、然科学基金（10575059；60772051）。22CT理论与应用研究18卷全口腔诊断的P级（Panoramic）；覆盖整个额面部，能进行头颅、气道检查的F级（Facial）。每一级所对应的成像范围尺寸、应用和典型图像如表1所示，表中同时列出了目前常见的口腔CBCT产品。三维体数据CT重建各角度投影图旋转扫描图1CBCT成像原理Fig.1ThegeneralprincipleofCBCTimaging表1口腔CBCT的成像范围（图片来自日立医疗公司的宣传资料）Table1ImagingfieldsizeoforalCBCT（ImagesfromHitachiMedical

6、Corporation）分级D级（Dental）I级（Implant）P级（Panoramic）F级（Facial）成像尺寸4～8cm10cm左右15cm左右20cm左右覆盖范围几颗牙齿全牙列全口腔全额面牙体、牙周、关节全口腔诊断，种植计划，全额面诊断，种植计划，临床应用全牙诊断，种植计划的局部诊断气道检查，面部修复气道检查，面部修复等典型图像EwooPicassoMasterSironaGalileoMorita3DXPlanmecaEwooPicassoDCTNewTom3GEwooPicasso增强版产品举例ProMax3DHitachiThroneImtecIllu

7、maHitachiMercuRayHitachiMercuRayISIi-CatNextGen2关键技术2.1大锥角CBCT重建技术不同于传统的MSCT，CBCT使用大面积面阵探测器，通过一次圆周/半圆周扫描实现物体的三维成像。由于大面阵探测器的使用，CBCT的锥角范围一般可达±10°左右，远大于3期胡海峰等：锥束CT技术在口腔临床中的应用23MSCT的锥角范围。即使是目前层数最多的320层MSCT，其X射线束锥角也仅为±5°左右。大锥角带来的锥束伪影（Cone-beamArtifacts）是CBCT成像的一个突出