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浅表器官超声影像学

上颌前牙牙周生物型的超声影像特征及相关临床参数测量初步探索

  • 徐松城 1 ,
  • 朱曼宁 1 ,
  • 叶瑞忠 1 ,
  • 王立刚 1 ,
  • 侯春杰 1 ,
  • 李建春 1 ,
  • 孙立涛 , 1,
展开
  • 1.310014 杭州,浙江省人民医院肿瘤中心超声医学科 杭州医学院附属人民医院超声医学科
通信作者:孙立涛,Email:

Copy editor: 吴春凤

收稿日期: 2023-03-07

  网络出版日期: 2024-03-27

基金资助

国家自然科学基金面上项目(82071929)

版权

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Ultrasonic imaging characteristics of periodontal biotype of maxillary anterior teeth and measurement of related clinical parameters

  • Songcheng Xu 1 ,
  • Manning Zhu 1 ,
  • Ruizhong Ye 1 ,
  • Ligang Wang 1 ,
  • Chunjie Hou 1 ,
  • Jianchun Li 1 ,
  • Litao Sun , 1,
Expand
  • 1.Department of Ultrasound, Cancer Center of Zhejiang Provincial People's Hospital, Affiliated People's Hospital of Hangzhou Medical College, Hangzhou 310014, China
Corresponding author: Sun Litao, Email:

Received date: 2023-03-07

  Online published: 2024-03-27

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摘要

目的

初步探索利用超声高频线阵探头检查上颌前牙牙周生物型的可行性,并归纳总结其超声影像学特征。

方法

2022年10月至12月通过院内推荐的方式选择25名牙周健康的志愿者,利用发射15 MHz超声波的探头经上唇皮肤,以纵切及横切、平移及扇扫结合的方式检查150颗上颌前牙,然后采集图像,归纳总结其牙周生物型超声影像特征,并在图像上显示相关临床参数测量方法。

结果

超声图像中牙体及牙槽骨硬组织为强回声,但牙釉质表面光滑,而牙槽骨表面粗糙、呈颗粒感;牙龈软组织显示为低回声,且牙龈表面轮廓光滑;另外,细微结构如游离龈缘、龈沟、牙龈上皮和固有层亦为低回声,而牙周间隙、牙骨质-牙釉质交界部为等回声。牙周生物型相关临床参数可在超声图像上进行标识及测量。

结论

15 MHz的超声波能清晰显示上颌前牙的牙周生物型的特征,并能显示相关临床参数的测量。

本文引用格式

徐松城 , 朱曼宁 , 叶瑞忠 , 王立刚 , 侯春杰 , 李建春 , 孙立涛 . 上颌前牙牙周生物型的超声影像特征及相关临床参数测量初步探索[J]. 中华医学超声杂志(电子版), 2024 , 21(01) : 53 -56 . DOI: 10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2024.01.008

Abstract

Objective

To investigate the feasibility of using high-frequency linear array ultrasound probe (ML6-15) to detect the periodontal biotype (PB) of maxillary anterior teeth and summarize its ultrasonic imaging characteristics.

Methods

A total of 25 volunteers with good periodontal health were selected from October to December 2022, and 150 maxillary anterior teeth were examined through the upper lip skin with a 15 MHz ultrasonic probe by combining longitudinal and transverse cutting, translation, and fan scanning. The images were collected, and the ultrasound imaging characteristics of PB were summarized. The relevant clinical parameter measurement methods were displayed on the images.

Results

The hard tissue of the teeth and alveolar bone showed strong echo in ultrasonic images. The surface of enamel was smooth, while the surface of alveolar bone was rough and granulated. The gingival soft tissue showed low echo, and the gingival surface was smooth. In addition, fine structures such as free gingival margin, gingival groove, gingival epithelium, and lamina propria were hypoechoic, while the periodontal space and cemento-enamel junction were isoechoic. Clinical parameters related to PB can be identified and measured on ultrasonic images.

Conclusion

15 MHz ultrasound can clearly display the characteristics of the PB of maxillary anterior teeth and the measurements of related clinical parameters.

牙周生物型泛指牙周组织(牙龈软组织和牙槽骨硬组织)及牙体组织的形态特征,而特指牙龈软组织和牙槽骨的形态特征,牙龈软组织的形态特征反映的是牙龈厚度、角化龈宽度及牙龈乳头高度,而牙槽骨的形态特征则反映牙体形状及牙槽嵴的量与形状1。牙齿的牙周生物型作为口腔疾病治疗的基础,是影响口腔治疗成功率的重要因素。所以,准确、有效且无创评估牙周生物型尤为重要。牙周生物型的检查方法多样,有视觉直视、测量及放射学检查等方法,但各有其优缺点。超声影像学检查具有实时、无创、便捷的特点,已广泛运用于肌肉骨骼系统的检查,可作为牙周生物型检查的理想方法。有部分学者利用超声在动物模型进行牙周生物型的研究,也有部分学者利用实验研究所使用的超高频超声波(≥20 MHz)进行研究,均证实超声检查对于牙周生物型的检查具有可行性。本研究从临床实际出发,使用超声仪器普遍配置的频率为15 MHz的高频线阵探头,选择靠近体表、容易检查且不移动的上牙槽骨里的上颌前牙(上颌中切牙、侧切牙、尖牙)进行研究,旨在探索临床上常规使用的15 MHz超声高频线阵探头进行牙周生物型检查的可行性,归纳总结牙周生物型的超声检查方法、超声影像学特征,并通过超声图像清晰呈现出来,初步探索在超声图像上进行牙周生物型相关临床参数的测量。

资料与方法

一、对象

2022年10月至12月通过院内推荐的方式招募并筛选出牙周健康的志愿者共25名,男性11名,女性14名,年龄为(29.4±4.6)岁(范围23~40岁),共纳入150颗牙齿进行研究。所有志愿者均充分了解试验目的并签署知情同意书。
纳入标准:(1)上颌前牙排列整齐且无拥挤、异位和缺失者,牙冠和牙根形态正常,覆合覆盖关系正常;(2)牙周组织健康,牙龈无退缩及附着丧失;(3)无上颌前牙正畸、种植治疗史。
排除标准:(1)服用过影响牙周组织或引起牙龈增生的药物者;(2)吸烟者;(3)上唇有瘢痕、唇裂者。

二、仪器与方法

1. 仪器设备:超声诊断仪使用的是美国GE Logic E20,高频超声探头为ML6-15,扫查模式为MSK General,检查频率为15 MHz。
2. 检查方法:受试者取仰卧位,先应用视觉检查法观察上颌前牙排列情况及牙周生物型的大致情况,后使用探头经上唇皮肤以平行于各上颌前牙长轴、垂直等分于牙冠的方式进行纵切扫查,然后探头旋转90°从牙冠至牙槽骨顶端连续动态横切扫查,最后沿着上颌前牙的弧形排列进行扫查,全程以平移联合扇扫的方式进行,并在显示清晰结构的最大切面上进行冻结,将图像进行适当放大、移动使得重要结构位于图像中心后采集、储存超声影像,扫查时应避免力度过大而压迫牙龈及其他牙周结构。

结果

一、上颌前牙的牙周生物型的超声影像学特征

上颌前牙的中切牙、侧切牙及尖牙超声表现较一致,其中牙体硬组织(牙冠、牙颈及牙槽骨)为骨性结构,超声表现为强回声,其中牙冠及牙颈表面的牙釉质层呈连续光滑、略弧形的强回声,牙槽骨呈表面颗粒状的连续、略弧形的强回声,而深埋于牙槽骨内的牙根及牙体深层结构,如牙骨质、牙周膜和牙髓,由于牙釉质、牙槽骨的覆盖,超声无法穿透骨质而无法显示,但牙骨质-牙釉质交界部可清晰显示,呈等回声;牙龈软组织中,游离龈与附着龈相延续,龈乳头呈类三角形,三者超声表现均呈低回声,牙龈表面轮廓呈光滑、线性等回声,游离龈缘、游离龈与牙釉质间的龈沟呈低回声,牙龈的内部可见由上皮及固有层形成不同介质界面而在超声图像上呈现为线状高回声分界结构,浅层为上皮,深层为固有层,均呈低回声;牙槽骨与牙颈之间的牙周间隙呈等回声(图12)。
图1~2 上颌前牙牙周生物型相关结构的超声影像特征图示

注:图1中右框a:牙冠;中框b:游离龈,c:牙颈;左框d:附着龈,e:牙槽骨;1:牙釉质;2:牙骨质-牙釉质交界部;3:牙周间隙;4:牙槽骨嵴;5:牙槽骨嵴顶;6:牙槽骨表面轮廓;7:龈沟;8:游离龈缘;9:牙龈上皮;10:牙龈上皮-固有层交界部;11:牙龈固有层;12:牙龈表面轮廓。图2中1:牙颈部牙釉质;2:龈乳头;3:游离龈

二、上颌前牙牙周生物型中各临床参数的标识及测量图示

临床参数的测量图示包括牙周生物型的牙周硬组织及牙龈软组织,牙周硬组织的测量包含牙尖处牙骨质-牙釉质交界部至游离龈缘的距离(即牙冠长度)及至牙槽嵴的距离、牙冠宽度(牙冠双侧龈乳头顶部之间的距离)、游离龈缘至牙槽嵴的距离、牙槽嵴至牙颈-牙根交界部牙釉质的距离(即牙周间隙宽度)及牙釉质厚度;牙龈软组织的测量包含游离龈牙龈厚度(牙颊侧中央距离龈缘2 mm处)、角化龈宽度(牙槽嵴顶处,牙冠双侧之间游离龈的距离)和厚度、龈乳头宽度及厚度和高度、游离龈-附着龈交界部牙龈最大厚度(图3~7)。
图3~7 上颌前牙牙周生物型中各临床参数的标识及测量图示

注:图3中a:牙冠长度;b:游离龈缘至牙槽嵴的距离;a+b:牙尖处牙骨质-牙釉质交界部至牙槽嵴的距离;c:牙周间隙宽度;d:游离龈-附着龈交界部牙龈最大厚度;e:游离龈牙龈厚度;f:牙釉质厚度;图4中a:角化龈厚度;b:角化龈宽度;图5中a:龈乳头厚度;b:龈乳头宽度;图6中ab:龈乳头高度(a点代表动态扫查下相邻游离龈缘连线与龈乳头的大致交界点,b点代表龈乳头顶点);图7中a:牙冠宽度

讨论

牙周生物型是口腔疾病治疗的重要因素,影响着正畸、种植、修复及牙周整形手术等治疗方式的成功率及术后美学效果,也影响着牙周病的进展与转归2-3,因此,牙周生物型的准确评估尤为重要。
牙周生物型检查方法多种多样,其中视觉检查法简便无创但主观性强且重复性低;牙周探针透视法操作简单、运用广泛且重复性及一致性较优,但主观性强、定性而非定量且有小创伤;穿龈测量法有创、操作较难且存在测量偏差;改良艾万森测量仪法简便无创、定量,但需要穿刺入龈沟且有效性及重复性不确定;放射影像学检查法,包括X线侧面平行投射法、CTS法及CBCT法,由于存在辐射而不能频繁常规检查,且对软组织显像欠佳3-4。而超声影像学检查实时、无创,具有优秀的成像效果和良好的诊断效能,既往有学者利用超声装置的20 MHz高频线阵探头对猪的下颌牙槽骨进行牙周超声检查的体外实验,证实超声检查能够准确识别猪下颌牙槽骨的牙冠、牙釉质、牙根、牙槽骨、牙龈组织、牙龈缘,甚至牙骨质-牙釉质交界部及牙龈上皮附着水平并清晰显示5,6,7,而50 MHz能更清晰显示牙周组织2。也有学者将超声运用于人体牙周组织检查,证实了24 MHz的超声波能够清晰显示人体牙周组织的超声解剖特征,并显示正畸治疗前后牙周膜的变化8,而40 MHz的超声波除了显示常规的牙周软、硬组织外,能更进一步显示附着黏膜、龈沟及牙龈上皮、固有层9,能有效反映正畸牙齿运动过程中牙周韧带间隙和游离牙龈的变化10,能通过超声图像测量骨皮质、牙釉质-骨质交界处的厚度来诊断骨吸收情况,能测量牙龈黏膜宽度及龈缘的高度来监测牙龈炎症,能清楚地显示牙周重要解剖组织用于牙周病诊断、分期和随访11-12
上述学者所进行的体内、体外实验研究均表明超声检查作为一项可靠的可视化解剖结构的技术,可清晰显示牙周组织,能用于牙周组织的检测和牙周系统的评价,但上述实验所使用的均为20 MHz及以上的高频超声波,而20 MHz及以上的超声波目前尚未广泛运用于临床,仅有小部分品牌的仪器配置此类探头,且多运用于科研方面的超声检查。目前临床常用的高频超声波为15 MHz,多用于浅表器官、肌肉骨骼系统的超声检查,能取得清晰的肌肉骨骼相关结构的图像,也拥有很好的诊断效能。口腔医学中的牙周生物型,本质上类似于肌肉骨骼系统的构成,均是硬组织、软组织及相关附属结构构成,且位于表浅位置,适用于超声影像学检查,理论上牙周生物型各种结构均能在超声高频探头下清晰显示,而本研究选择临床上常规使用的15 MHz的高频线阵探头,研究对象是健康人,经上唇皮肤以纵切、横切以及平移联合扇扫的方式实时、动态检查上颌前牙的牙周生物型,扫查过程可实时控制力度并让受检者进行配合,结果显示临床常规使用的15 MHz超声波能够清晰显示牙周生物型的结构,包括牙冠、牙颈及牙槽骨等牙周硬组织及牙龈、龈乳头等牙周软组织,还能更进一步显示牙釉质、牙骨质-牙釉质交界部、牙龈和牙槽骨表面轮廓、龈缘、龈沟及牙周间隙,甚至清晰显示牙龈内部的上皮及固有层。与其他研究不同,本文同时归纳总结并呈现正常的牙周生物型不同结构的超声影像特征,为以后超声运用于牙周生物型相关疾病的检查奠定了基础,其中骨性结构超声表现为强回声,牙釉质表面光滑,牙槽骨表面呈颗粒状;软组织结构如牙龈超声表现为低回声,其他结构如表面轮廓、牙周间隙超声表现为等回声。另外,本研究通过超声图像上对牙周结构的清晰显示,对牙周生物型各项结构如牙龈厚度、龈乳头高度、冠长和冠宽及角化龈宽度等的临床参数测量方法进行初步探究,并通过超声图像清晰呈现,对牙周生物型进行准确分类以实现超声动态监测牙周生物型相关结构变化的功能,期望能够将超声影像学检查更好地、更广泛地运用到口腔医学的检查中。
综上所述,15 MHz高频超声波的线阵探头是临床常规使用的高频探头,该探头可清晰显示牙周生物型结构并提供多项牙周组织临床参数,为牙周疾病治疗前评估、协助制定治疗方案提供重要参考,也为治疗后的效果评价以及牙周疾病定期监测提供一种可视化、无创性且准确性高的检查方式。
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