锥形束CT叠加口内扫描法与锥形束CT影像法测量牙龈厚度的一致性

doi:10.12307/2024.218

中国组织工程研究 ›› 2024, Vol. 28 ›› Issue (4): 569-573.doi: 10.12307/2024.218

• 口腔组织构建 oral tissue construction • 上一篇下一篇

锥形束CT叠加口内扫描法与锥形束CT影像法测量牙龈厚度的一致性

宋艺蔚1，林祥祥1，张佳男2，陈珏3，卢海平1

1浙江中医药大学口腔医学院口腔正畸教研室，浙江省杭州市 310053；2浙江大学医学院附属邵逸夫医院牙科正畸中心，浙江省杭州市 310000；3杭州口腔医院，浙江省杭州市 310000

收稿日期:2023-01-13 接受日期:2023-02-24 出版日期:2024-02-08 发布日期:2023-07-14
通讯作者: 卢海平，博士，教授，浙江中医药大学口腔医学院口腔正畸教研室，浙江省杭州市 310053
作者简介:宋艺蔚，女，1997年生，浙江省桐庐县人，汉族，浙江中医药大学在读硕士，执业医师，主要从事口腔正畸与牙周健康相关研究。
基金资助:
浙江省医药卫生科技项目(2023KY122)，项目负责人：张佳男；中国牙病防治基金会科研项目(A2021-088)，项目负责人：张佳男

Consistency of gingival thickness measurement based on cone-beam CT imaging and cone-beam CT superimposed intraoral scan imaging

Song Yiwei1, Lin Xiangxiang1, Zhang Jianan2, Chen Jue3, Lu Haiping1

1Faculty of Orthodontics, School of Stomatology, Zhejiang Chinese Medical University, Hangzhou 310053, Zhejiang Province, China; 2Center of Orthodontics, Department of Dentistry, Zhejiang University School of Medicine, Hangzhou 310000, Zhejiang Province, China; 3Hangzhou Stomatological Hospital, Hangzhou 310000, Zhejiang Province, China

Received:2023-01-13 Accepted:2023-02-24 Online:2024-02-08 Published:2023-07-14
Contact: Lu Haiping, MD, Professor, Faculty of Orthodontics, School of Stomatology, Zhejiang Chinese Medical University, Hangzhou 310053, Zhejiang Province, China
About author:Song Yiwei, Master candidate, Physician, Faculty of Orthodontics, School of Stomatology, Zhejiang Chinese Medical University, Hangzhou 310053, Zhejiang Province, China
Supported by:
Zhejiang Medical Health Science and Technology Project, No. 2023KY122 (to ZJN); Scientific Research Project of China Dental Disease Prevention Foundation, No. A2021-088 (to ZJN)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：

锥形束CT影像法：一种基于软组织锥形束计算机技术测量牙龈厚度的方法。患者佩戴开口器拍摄锥形束CT，将舌头朝着口腔底部放低，以分隔唇颊舌黏膜与牙龈软组织，在锥形束CT上获得骨组织影像的同时获取牙龈软组织影像。
口内扫描与锥形束CT数字化叠加法：一种将口腔扫描仪获取的带有牙龈边界的口腔模型资料和锥形束CT资料数字化叠加测量牙龈厚度的方法。通过数字化技术三维重建牙冠部分模型与口内扫描模型进行叠加，获取三维方向的牙龈边界位置。

背景：牙龈厚度是判定牙龈表型的重要指标，正确评估牙龈表型有助于牙周手术、种植体植入术、正畸治疗的顺利开展，寻找一种舒适、精准、方便的牙龈厚度测量方法一直是该领域的研究热点。

目的：研究锥形束CT(cone-beam computed tomography，CBCT)影像法与口内扫描叠加锥形束CT资料(digital intraoral scanners and cone-beam computed tomography，DIS-CBCT)数字化法测量牙龈厚度、判定牙龈厚薄的一致性。
方法：招募上颌牙列完整志愿者20名，男性10名，女性10名。分别采用CBCT影像法与DIS-CBCT叠加法测量共计160个牙位颊侧龈缘下2 mm牙龈厚度并判定牙龈厚薄。运用配对t检验分析两种方法测量牙龈厚度的差异，Pearson相关分析评价两种方法的相关性，组内相关系数(Intraclass correlation coefficient，ICC)和Bland-AItman图分析两种方法测量牙龈厚度的可重复性和一致性，Kappa值分析两种方法判定牙龈厚薄的一致性。

结果与结论：①CBCT影像法和DIS-CBCT叠加法测得的牙龈厚度分别为(1.47±0.39) mm，(1.42±0.36) mm(t=5.673，P < 0.05)；②Pearson相关分析显示，两种方法测量的牙龈厚度结果呈正相关(r=0.968，P < 0.001)；③CBCT影像法测量者内部ICC值为0.982，0.980，测量者之间为0.984；DIS-CBCT叠加法测量者内部ICC值为0.984，0.941，测量者之间为0.964，P < 0.001；④两种方法测量牙龈厚度结果组间ICC值为0.967，P < 0.001；Bland-AItman分析显示两种方法测量牙龈厚度有4.37%(7/160)的点位于95%一致性界限范围以外；⑤CBCT影像法测量值判定厚、薄龈的牙位数分别为71，89例，DIS-CBCT叠加法测量值判定厚、薄龈的牙位数分别为59，101例；两种方法判定牙龈厚薄组间Kappa值为0.845，P < 0.001；⑥结果表明，CBCT影像法和DIS-CBCT叠加法用于龈缘下2 mm牙龈厚度测量存在差异，但相关性极强，测量牙龈厚度的可重复性、一致性均较高，用于判定牙龈厚薄时一致性较好。

https://orcid.org/0000-0001-6077-2668(宋艺蔚)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

关键词: 口腔扫描, 锥形束计算机体层摄影术, 牙龈厚度, 牙龈表型, 数字化技术

Abstract: BACKGROUND: Gingival thickness is an important indicator to determine gingival phenotype. The correct evaluation of gingival phenotype is helpful for the smooth going of periodontal surgery, implant implantation and orthodontic treatment. The search for a comfortable, accurate and convenient method of measuring gingival thickness has always been a research hotspot in this field.
OBJECTIVE: To analyze the gingival thickness in different dental positions and to study the consistency of cone-beam computed tomography (CBCT) image and digital intraoral scanners and cone-beam computed tomography (DIS-CBCT) superimposition image for measuring gingival thickness and determining whether the gingiva is thick or thin.
METHODS: Twenty volunteers (10 males and 10 females) with complete maxillary dentition were recruited. The thickness of the gingiva 2 mm below the buccal gingival margin of 160 teeth was measured by CBCT image and DIS-CBCT digital superimposition image. Gingival thickness was used to determine whether the gingiva was thick or thin. Paired t-test was used to analyze the differences in gingival thickness measured by the two methods. Pearson correlation analysis was used to evaluate the correlation between the gingival thickness results of the two methods. The intraclass correlation coefficient (ICC) and Bland-AItman chart were used to analyze the repeatability and consistency in measuring gingival thickness using the two methods. Kappa value was used to analyze the consistency in determining whether the gingiva was thick or thin using the two methods.
RESULTS AND CONCLUSION: The gingival thickness measured by CBCT image and DIS-CBCT digital superimposition image was (1.47±0.39) and (1.42±0.36) mm, respectively (t=5.673, P < 0.05). Pearson correlation analysis showed that the gingival thickness measured by the two methods was positively correlated (r=0.968, P < 0.001). In the CBCT group, the values of intraobserver and interobserver ICC were 0.980-0.982 and 0.984, respectively; in the DIS-CBCT group, the values of intraobserver and interobserver ICC were 0.941-0.984 and 0.964, respectively (P < 0.001). The intergroup ICC value of gingival thickness measured by the two methods was 0.967 (P < 0.001). Bland-AItman analysis showed that 4.37% (7/160) of the points measured by both methods for gingival thickness was outside the 95% limits of agreement. There were 71 cases of thick-gingiva and 89 cases of thin-gingiva measured by CBCT imaging, and 59 cases of thick-gingiva and 101 cases of thin-gingiva measured by DIS-CBCT digital superimposition image. The Kappa value of the two groups was 0.845 (P < 0.001). These findings indicate that there is a significant difference in the thickness measurement of the gingiva 2 mm below the gingival margin between the CBCT group and the DIS-CBCT group, but the correlation is very strong. The repeatability and consistency of gingival thickness measurement are both high, and there is a good consistency between the two methods when used to determine whether the gingiva is thick or thin.

Key words: oral scanning, cone-beam computed tomography, gingival thickness, gingival phenotype, digital technology

中图分类号:

宋艺蔚, 林祥祥, 张佳男, 陈珏, 卢海平. 锥形束CT叠加口内扫描法与锥形束CT影像法测量牙龈厚度的一致性[J]. 中国组织工程研究, 2024, 28(4): 569-573.

Song Yiwei, Lin Xiangxiang, Zhang Jianan, Chen Jue, Lu Haiping. Consistency of gingival thickness measurement based on cone-beam CT imaging and cone-beam CT superimposed intraoral scan imaging[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2024, 28(4): 569-573.

图/表（结果） 5

2.1 样本计算样本量计算以牙齿颊侧牙龈厚度为主要观察指标。使用等效性检验，90%作为检验功效估算样本量，以检测最小的临床显著差异0.5 mm[1，18]，α取0.025，标准差取0.35 mm[7，18]，10%脱失量。结果显示至少需要42例样本，由于每位志愿者测量8颗牙齿，至少需要6名志愿者。
2.2 参与者数量分析共纳入20名志愿者，测量每位志愿者的上颌双侧牙齿，共测量160颗牙齿颊侧牙龈厚度。
2.3 测量结果见表1，CBCT影像法和DIS-CBCT叠加法测量颊侧牙龈厚度结果分别为(1.47±0.39) mm、(1.42±0.36) mm，95%CI值分别为1.34-1.59 mm，1.30-1.53 mm。两种方法测量上颌颊侧牙龈厚度均显示尖牙 < 中切牙 < 第1前磨牙 < 第1磨牙，第1磨牙颊侧牙龈最厚。

2.4 CBCT影像法与DIS-CBCT叠加法测量颊侧牙龈厚度的差异性、相关性 CBCT影像法与DIS-CBCT叠加法测量颊侧牙龈厚度结果显示，前磨牙颊侧牙龈厚度测量均值无显著性意义(t=1.001，P > 0.05)，其余牙位以及总体均值都存在显著性意义(t=5.673，P < 0.05)，见表1。Pearson相关分析显示两种方法测量颊侧牙龈厚度呈高度正相关(r=0.968，P < 0.001)，见图4。

2.5 CBCT影像法与DIS-CBCT叠加法测量颊侧牙龈厚度的可重复性 CBCT影像法测量颊侧牙龈厚度：测量者1内部ICC值为0.982，测量者2内部ICC值为0.980，测量者间ICC值为0.984；DIS-CBCT叠加法测量颊侧牙龈厚度：测量者1内部ICC值为0.984，测量者2内部ICC值为0.941，测量者间ICC值为0.964，P < 0.001。表明两种方法测量牙龈厚度的可重复性较好，见表2。

2.6 CBCT影像法与DIS-CBCT叠加法组间测量颊侧牙龈厚度、判定牙龈厚薄的一致性 CBCT影像法与DIS-CBCT叠加法对同一位点测量ICC值为0.967(P < 0.001)，表明两种测量方法间一致性极好，见表2。Bland-Altman绘图分析结果表明，有4.37%的点(7/160)在95%可信区间外；在一致性界限范围内，两种方法相比，差值平均值为(0.042 7±0.095 1) mm，见图5，可见CBCT影像法与DIS-CBCT叠加法的一致性较好(P < 0.05)。

CBCT影像法判定厚龈型71例，薄龈型89例；DIS-CBCT叠加法判定厚龈型59例，薄龈型101例，见表3。两种方法对同一位点的判定结果Kappa值为0.845(P < 0.001)，表明两种测量方法判定一致性极高，见表3。

参考文献

[1] CORTELLINI P, BISSADA NF. Mucogingival conditions in the natural dentition: Narrative review, case definitions, and diagnostic considerations. J Periodontol. 2018;89 Suppl 1: S204-S213.
[2] WEINLÄNDER M, LEKOVIC V, SPADIJER-GOSTOVIC S, et al. Gingivomorphometry - esthetic evaluation of the crown-mucogingival complex: a new method for collection and measurement of standardized and reproducible data in oral photography. Clin Oral Implants Res. 2009;20(5):526-530.
[3] BARRIVIERA M, DUARTE WR, JANUÁRIO AL, et al. A new method to assess and measure palatal masticatory mucosa by cone-beam computerized tomography. J Clin Periodontol. 2009;36(7):564-568.
[4] RONAY V, SAHRMANN P, BINDL A, et al. Current status and perspectives of mucogingival soft tissue measurement methods. J Esthet Restor Dent. 2011;23(3):146-156.
[5] 陈子圆,钟金晟,欧阳翔英,等.牙龈退缩患牙的牙龈厚度评估[J].北京大学学报(医学版),2020,52(2):339-345.
[6] TATTAN M, SINJAB K, LEE E, et al. Ultrasonography for chairside evaluation of periodontal structures: A pilot study. J Periodontol. 2020;91(7):890-899.
[7] ALVES PHM, ALVES TCLP, PEGORARO TA, et al. Measurement properties of gingival biotype evaluation methods. Clin Implant Dent Relat Res. 2018;20(3):280-284.
[8] GÜRLEK Ö, SÖNMEZ Ş, GÜNERI P, et al. A novel soft tissue thickness measuring method using cone beam computed tomography. J Esthet Restor Dent. 2018;30(6):516-522.
[9] WANG L, RUAN Y, CHEN J, et al. Assessment of the relationship between labial gingival thickness and the underlying bone thickness in maxillary anterior teeth by two digital techniques. Sci Rep. 2022;12(1):709.
[10] KIM YJ, PARK JM, CHO HJ, et al. Correlation analysis of periodontal tissue dimensions in the esthetic zone using a non-invasive digital method. J Periodontal Implant Sci. 2021;51(2):88-99.
[11] KIM YJ, PARK JM, KIM S, et al. New method of assessing the relationship between buccal bone thickness and gingival thickness. J Periodontal Implant Sci. 2016;46(6):372-381.
[12] KIM SH, LEE JB, KIM MJ, et al. Combining virtual model and cone beam computed tomography to assess periodontal changes after anterior tooth movement. BMC Oral Health. 2018;18(1):180.
[13] 沈宇清,余优成,孙健,等.口内扫描与锥形束CT重建牙颌数字化模型的测量分析[J].精准医学杂志,2020,35(5):428-431,436.
[14] 匡博渊.实用新型的CBCT重建模型与激光扫描牙齿STL模型的融合方法[D].济南:山东大学,2017.
[15] SIN YW, CHANG HY, YUN WH, et al. Association of gingival biotype with the results of scaling and root planing. J Periodontal Implant Sci. 2013;43(6):283-290.
[16] CLAFFEY N, SHANLEY D. Relationship of gingival thickness and bleeding to loss of probing attachment in shallow sites following nonsurgical periodontal therapy. J Clin Periodontol. 1986;13(7):654-657.
[17] AMID R, MIRAKHORI M, SAFI Y, et al. Assessment of gingival biotype and facial hard/soft tissue dimensions in the maxillary anterior teeth region using cone beam computed tomography. Arch Oral Biol. 2017;79:1-6.
[18] COUSO-QUEIRUGA E, TATTAN M, AHMAD U, et al. Assessment of gingival thickness using digital file superimposition versus direct clinical measurements. Clin Oral Investig. 2021;25(4):2353-2361.
[19] NIKIFORIDOU M, TSALIKIS L, ANGELOPOULOS C, et al. Classification of periodontal biotypes with the use of CBCT. A cross-sectional study. Clin Oral Investig. 2016;20(8):2061-2071.
[20] VANDANA KL, SAVITHA B. Thickness of gingiva in association with age, gender and dental arch location. J Clin Periodontol. 2005;32(7):828-830.
[21] RATHOD SR, GONDE NP, KOLTE AP, et al. Quantitative analysis of gingival phenotype in different types of malocclusion in the anterior esthetic zone. J Indian Soc Periodontol. 2020;24(5):414-420.
[22] KAYA Y, ALKAN Ö, ALKAN EA, et al. Gingival thicknesses of maxillary and mandibular anterior regions in subjects with different craniofacial morphologies. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2018;154(3):356-364.
[23] AGUILAR-DURAN L, MIR-MARI J, FIGUEIREDO R, et al. Is measurement of the gingival biotype reliable? Agreement among different assessment methods. Med Oral Patol Oral Cir Bucal. 2020;25(1):e144-e149.
[24] WANG J, CHA S, ZHAO Q, et al. Methods to assess tooth gingival thickness and diagnose gingival phenotypes: A systematic review. J Esthet Restor Dent. 2022;34(4):620-632.
[25] ROSIN M, SPLIETH CH, HESSLER M, et al. Quantification of gingival edema using a new 3-D laser scanning method. J Clin Periodontol. 2002;29(3):240-246.
[26] MEHL A, GLOGER W, KUNZELMANN KH, et al. A new optical 3-D device for the detection of wear. J Dent Res. 1997;76(11):1799-1807.
[27] 刘怡,JAMES MAH,许天民.锥形束计算机断层扫描中牙齿的分割精度[J].北京大学学报(医学版),2010,42(1):98-102.
[28] 马寅耀. CBCT数字化牙颌模型精度及测量信度和效度研究[D].上海:上海交通大学,2013.
[29] STUDER SP, ALLEN EP, REES TC, et al. The thickness of masticatory mucosa in the human hard palate and tuberosity as potential donor sites for ridge augmentation procedures. J Periodontol. 1997;68(2):145-151.
[30] 李镒冲,李晓松.两种测量方法定量测量结果的一致性评价[J].现代预防医学, 2007,34(17):3263-3266,3269.

引言

正确评估牙龈表型是牙周手术、种植体植入术、正畸治疗的关键步骤，主要是因为足够的软组织厚度可以避免手术、修复和正畸治疗后的不良结果。在口腔治疗中，薄龈型患者存在较高风险，包括牙周治疗后出现牙龈退缩、正畸治疗后出现黑三角或牙齿敏感、种植术后基台暴露、修复后边缘暴露等风险。除此之外，牙龈表型与牙槽骨质量、牙体形态、角化龈高度也存在高度的相关性[1]。在治疗前关注患者的牙龈表型有助于医生、患者充分认识治疗风险，选择合适的治疗方案。
牙龈厚度是判定牙龈表型的重要指标，牙龈表型分为薄龈型与厚龈型[1]。牙龈厚度测量的常用方法包括牙周探针穿刺法、牙周探针透射法、标准化图像拍摄[2]、X射线投射、3D扫描、B超、锥形束CT(cone-beam computed tomography，CBCT)影像测量[3]、CBCT资料和口内扫描模型数字化拟合等[4]。
牙周探针穿刺法是牙龈厚度测量的“金标准”(精确至0.05 mm)[1]，但该项检查需在局麻下进行，仍然是一项有创操作，同时麻药对组织厚度容易产生影响。近年来多篇研究证明，CBCT影像测量法(文中简称CBCT影像法)与牙周探针穿刺法在牙龈厚度测量领域的一致性、可重复性良好[5-8]。2016年以来，部分研究将CBCT三维重建模型与口腔扫描仪(digital intraoral scanners，DIS)扫描模型进行拟合(文中简称DIS-CBCT叠加法)获得清晰的牙龈边缘，成功测量牙龈厚度[9-12]。然而，该技术精度不仅受口腔扫描仪器和CBCT机的影响，而且依赖于数字化技术[4]，其与CBCT影像法的一致性仍然存在争议，且目前尚无其用于评估牙龈厚薄龈型的相关研究。该研究首次评价DIS-CBCT叠加法与CBCT影像法用于测量不同牙位颊侧牙龈厚度并判定牙龈厚薄的一致性，对牙龈软组织的数字化影像测量具有重要意义。中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

材料方法

1.1 设计单一样本观察研究。
1.2 时间及地点试验于2022年4-5月在浙江中医药大学附属口腔医院完成。
1.3 对象按照纳入和排除标准，最终招募20名志愿者，其中男性10名，女性10名；年龄(21.0±3.8)岁。纳入20名志愿者软组织CBCT与口内扫描资料，因下颌牙列易受到唾液影响、位置不稳定等因素，选取上颌牙列作为研究对象，测量每位志愿者上颌双侧中切牙、尖牙、第1前磨牙、第1磨牙共计160个牙位颊侧牙龈厚度。
该研究已获得浙江中医药大学附属口腔医院医学伦理委员会批准(批准号：330108002202200008)。参与试验的志愿者为自愿参加，均对试验过程完全知情同意，在充分了解试验方案的前提下签署“知情同意书”。
纳入标准：①上颌牙列完整(目标牙位未缺失)；②牙周健康，无牙龈退缩、骨开窗、骨开裂等牙周问题；③无颌面部创伤史、无系统性疾病；④所有参与者签署知情同意书。
排除标准：①受检牙缺失；②近半年服用牙龈增生相关药物；③女性患者处于生理期和妊娠期。
1.4 方法
1.4.1 资料收集 ①获取CBCT资料：志愿者穿铅衣，取坐位于锥形束CT机前[KaVo 3D eXami，CBCT(卡瓦盛邦，美国)]，保持口腔清洁，佩戴开口器撑开唇颊、唇黏膜，保持静止，在牙尖交错位下进行小视野锥形束CT扫描。所有扫描参数固定为120 kV，75 mA，体素大小为0.3 mm，100-120视野，数据以“.dicom”格式保存并输出。②获取口腔扫描资料：同一操作者清洁、吹干牙面软组织，用口镜拉开唇颊黏膜，使用同一台口内扫描仪(3Shape TRIOS3，Copenhagen，丹麦)扫描志愿者上颌牙列，数据以“.stl”格式保存并输出。

1.4.2 影像重建和叠加由同一位操作者使用Mimics软件打开Dicom格式文件，运用Profile Line选取牙釉质阈值，生成蒙板，建立上颌牙列实体三维模型，输出Stl格式文件。将口腔扫描模型与三维重建模型导入3-Matic软件进行拟合叠加：采用尖牙牙尖、第1前磨牙中央窝、第1磨牙中央窝及上颌前牙近中切点作为模型配准的参考点进行点匹配、面匹配[13]，见图1，计算重叠配准精度小于0.2[14]。

1.4.3 测量平面选取两种方法选取目标牙位测量平面的方法相同，以CBCT影像法中右侧上颌中切牙为例，调整坐标轴位置，选取z轴所在平面(矢状面)作为测量平面，见图2。z轴所在平面位于牙体中央并平分牙体近远中或通过磨牙根分叉，记录各平面位置(以图2为例：58.25，109.75，70.50)，以便于重复测量。

1.4.4 测量项目分别使用CBCT影像法与DIS-CBCT叠加法测量龈缘下2 mm牙龈厚度并判定牙龈厚薄，以右侧上颌中切牙为例，测量方法见图3。由经过培训的2位测量者间隔时间1周使用上述两种方法测量同一影像3次，取2位测量者3次测量值的平均值作为测量结果并判定牙龈厚薄。判定标准[15-17]：龈缘下2 mm牙龈厚度< 1.5 mm认定为薄龈型，≥1.5 mm时认定为厚龈型。

1.5 主要观察指标牙齿颊侧牙龈厚度。
1.6 统计学分析采用SPSS 25.0统计学软件进行分析，计量资料以x±s表示，对CBCT影像法与DIS-CBCT叠加法测得的牙龈厚度结果进行配对样本t检验分析其差异性，使用Pearson相关分析评价其相关性。应用组内相关系数(Intraclass correlation coefficient，ICC)评价两种方法组间测得牙龈厚度的可重复性和一致性，ICC值 > 0.75认定可信度良好。绘制Bland-AItman图评价两种方法组间测量牙龈厚度的一致性。使用Kappa分析比较两种方法组间判定牙龈厚薄的一致性，Kappa值 > 0.8表示一致性很强。以P < 0.05为差异有显著性意义。文章统计学方法已经通过浙江中医药大学生物统计学专家审核。

讨论

3.1 牙龈厚度评估的重要性近年来，口腔各学科对牙龈软组织的重视度不断提高，牙龈表型作为牙龈软组织的一项特征性指标更受到广泛关注。牙龈厚度与牙龈表型关系密切，薄龈型与细长的三角形牙冠、较大的颈缘突度、狭窄的角化龈、薄牙槽骨[19]、薄腭黏膜高度相关[10]。同时，牙龈表型存在一定个体差异，VANDANA等[20-22]证实年长者、女性、下颌骨牙齿相对于年轻人、男性、上颌骨的牙龈更薄。牙周病相关症状的严重程度可能在不同的牙龈表型中有所不同：厚龈型在牙菌斑相关的炎症下可能会导致深牙周袋，而薄龈型的患者可能会出现牙龈退缩[1]。在遇到机械创伤、手术损伤或刺激物时薄龈型更显劣势。薄龈型比厚龈型在正畸、种植、修复后更容易出现治疗风险[19]。
3.2 CBCT影像法与DIS-CBCT叠加法测量牙龈厚度的优缺点通过测量牙龈厚度来判定牙龈表型时，虽然牙周探针穿刺技术是直接测量牙龈组织的经典方法，但它测量不稳定[23]、有创伤。CBCT影像法作为一种无创测量牙龈软组织的方法，具有准确度较高、无创伤、可获得三维牙龈影像的特点。GÜRLEK等[8]研究证明CBCT影像法与牙周穿刺法测量牙龈厚度值呈正相关(P=0.001，r=0.618)，Bland-Altman图显示偏差极小(-0.004-0.053 mm)。最近一篇Meta分析亦表明CBCT影像法与牙周探针穿刺法进行牙龈厚度测量的可靠性较高[24]。然而，CBCT影像测量也有一定的局限性：拍摄操作难度较高、时间较长[4]、破坏患者的面部软组织形态和影响下颌骨位置的稳定性。DIS-CBCT叠加法在临床操作时无需佩戴开口器(该实验为保证两组影像的一致性和伦理原因，只拍摄佩戴开口器的锥形束CT进行叠加)，基于口内扫描技术的发展，其可以获得更清晰的三维牙龈信息，充分利用患者的原始资料，便于医生、研究者开展更多的回顾性研究，减少患者临床资料收集时间[12]。但DIS-CBCT叠加法需要数字化技术的支持，其中的误差来源复杂，准确性仍然有一定争议[9]。
3.3 DIS-CBCT叠加法测量的误差来源将口内扫描模型与牙列的CBCT三维重建模型进行重叠测量牙龈厚度，其误差受到扫描技术、CBCT技术以及数字化重叠技术3个面的影响[4]。有研究指出口腔扫描仪器对牙龈软组织的扫描精度在7.75 μm左右[25]。还有研究使用类似技术(Laser scan 3D Pro系统)对牙龈切除前后患者的石膏模型进行数字化处理，评估口腔扫描仪器的软组织精度在60 μm以内[26]。该研究采用3Dshape口腔扫描仪扫描牙列的精度可以达到7 μm。不同的CBCT仪器精度不同，同一仪器的不同设定精度也不同，其精度也受到扫描视野的影响，大视野CT的扫描精度只能达到0.3-0.4 mm，该实验设备小视野的扫描精度可达到0.075 mm[13]。
在数字化拟合过程中，牙列三维重建的准确性以及定位点的配准精度会对DIS-CBCT数字化叠加法的精度产生影响[13]。在三维重建牙列阶段，刘怡等[27]评估从CBCT资料中分割牙齿的精度时认为分割提取的体积相比正常有小范围差异(-4%-7%)。将DIS模型与CBCT重建牙列进行点对点重叠时，系统计算的重叠配准精度需控制在0.3 mm以下[14]，认为匹配精度较好。马寅耀[28]认为不同阈值重建的三维模型与激光扫描模型间重叠距离误差在4-7 μm。如果将上述误差进行加法，该技术相较于牙龈真实尺寸，在理论上会产生0.33-0.36 mm系统误差，但在实际操作中的误差仍然没有相关文献进行评估。
3.4 研究结果分析 CBCT影像法与DIS-CBCT叠加法测量牙龈厚度的数值存在差异(t=5.673，P < 0.05)，但相关性(r=0.968，P < 0.001)、一致性(ICC值=0.964，P < 0.001)均较好；对于牙龈厚薄龈型的判定结果一致性(Kappa=0.845，P < 0.001)亦较好，表明两种方法测量牙龈厚度的数值存在误差，但该误差(0.042 7±0.095 1) mm远小于“金标准”牙周探针穿刺法0.5 mm的真实误差[29]，对牙龈厚薄龈型的判定影响亦较小。关于t检验结果与组内相关系数、Bland-Altman图有差异的现象：配对t检验关注组间差值的均值特征，而一致性评价所关注的是每一个测量值的偏差，不再是偏差的平均值，且实验样本量较大，关注均值的意义较小，所以组内相关系数分析、Bland-Altman图的结果更可靠[30]。
研究的不足之处：①介于牙周探针穿刺法的有创性，在该研究中DIS-CBCT叠加法没有与行业“金标准”牙周探针穿刺法开展比较分析，但是多篇文献已证实CBCT影像法与牙周探针穿刺法在牙龈厚度测量时的一致性，对DIS-CBCT叠加法在牙龈厚度测量时的准确性评价影响较小。②缺少不同次数字化叠加之间的一致性评价，每次进行影像叠加时可能存在较小偏差，因此，使用该技术进行相关测量前建议熟练运用数字化软件，提高影像叠加的一致性。后续将对同一资料的不同叠加影像进行测量分析。③此次研究只测量龈缘下
2 mm位点的牙龈厚度，不同高度的牙龈厚度的一致性可能存在差异，后续将增加测量位点，增大样本量丰富研究内容。
综上所述，在良好的设备支持及高质量、稳定的重叠技术下，应用DIS-CBCT数字化叠加法测量龈缘下2 mm牙龈厚度、判定牙龈表型的可信度尚可，但存在可接受的误差，需要数字化技术人员熟练运用相关技术。随着DIS-CBCT数字化叠加技术在牙龈软组织测量领域的不断发展，将为牙龈软组织的研究带来更多可能性。中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

锥形束CT叠加口内扫描法与锥形束CT影像法测量牙龈厚度的一致性

Consistency of gingival thickness measurement based on cone-beam CT imaging and cone-beam CT superimposed intraoral scan imaging

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[1]	王文丽, 罗兰堃, 傅亚婷, 楚程, 马潇, 刘华. 锥形束CT对上颌前牙区牙龈生物型的测量分析[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(23): 3616-3620.
[2]	高毅, 马越, 赵泽宇. 医学影像测量分析负重站立位足部骨骼的自身调节能力[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(6): 959-962.
[3]	王文成, 张兴飞, 许亚军. Scarf截骨横行截骨线倾斜角度与拇外翻矫形力度关系的3D骨骼重建分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(27): 4265-4270.
[4]	张兴飞，王文成，许亚军. 数字化技术在平足研究中的应用：三维模型构建与生物力学分析[J]. 中国组织工程研究, 2019, 23(20): 3242-3247.
[5]	郭晓泽，章莹，夏远军，黄显华，余杰锋. 数字化技术辅助下内固定三维重建：个性化方案修复髋臼骨折[J]. 中国组织工程研究, 2014, 18(48): 7838-7843.
[6]	任龙韬，张云鹏，郭志坚，卜祥坤，林树忠. 计算机辅助设计股骨远端个性化解剖型接骨板[J]. 中国组织工程研究, 2011, 15(13): 2309-2312.