《Oral Radiology》:Filling ability and blooming artifact expression in long-oval root canals: influence of CBCT device, endodontic sealer, and BAR filter
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为解决高密度根管填充材料在CBCT成像中产生的晕状伪影(blooming artifact)影响治疗评估准确性的问题,研究人员就CBCT设备、两种封闭剂(环氧树脂基AH Plus Jet与生物陶瓷基Bio-C Sealer)在长椭圆形根管中的填充性能,以及BAR滤镜对图像质量的影响展开了深入研究。结果显示两者填充性能均优异,且应用BAR滤镜可有效减少特定CBCT设备的伪影,提升对根管填充材料的尺寸评估精度,对提高根管治疗临床评估的可靠性具有重要意义。
在牙科治疗中,成功的根管治疗依赖于对根管系统的三维严密充填,以防止再次感染。然而,当治疗结束后需要评估效果,或因症状持续而怀疑治疗失败时,医生们常常面临一个挑战:如何准确地“看清”根管内部的情况?传统的根尖片(X光片)只能提供二维的扁平图像,无法揭示填充材料在三维空间中的真实分布,可能漏掉关键的间隙或缺陷。锥形束计算机断层扫描(Cone-Beam Computed Tomography, CBCT)技术的出现,为三维评估带来了希望,但它自身也携带了一个“视觉障碍”——晕状伪影。这种伪影是由于高密度的根管填充材料(如牙胶尖和封闭剂)在成像时导致图像“膨胀”,使得材料看起来比实际更大,从而可能高估填充质量,或掩盖了根管壁等重要结构。这种情况在形态特殊的长椭圆形根管中尤为棘手。此外,市面上不同的CBCT设备,以及不同化学成分的根管封闭剂(如传统的环氧树脂基和新兴的生物陶瓷基),它们对伪影的产生和表达有何不同?最新的图像处理软件中推出的晕状伪影减少(Blooming Artifact Reduction, BAR)滤镜,真的能改善这一状况吗?这些问题直接关系到临床医生能否做出准确的再治疗决策,避免不必要的拔牙。为了解答这些疑问,一项发表在《Oral Radiology》期刊上的研究应运而生,系统地比较了两种主流封闭剂的填充能力,并评估了两种CBCT设备及BAR滤镜对填充材料尺寸分析的影响。
为开展此项研究,研究人员主要应用了几项关键技术方法:首先,研究选取了20颗具有长椭圆形根管(颊舌径为近远中径的2-4倍)的人下颌切牙作为样本,并使用Reciproc Blue器械进行根管预备。其次,核心的成像与分析技术包括:1) 显微计算机断层扫描(micro-CT),以其高分辨率(9微米体素)作为评估填充性能和尺寸测量的金标准;2) 两种临床常用CBCT设备(VeraView X800 和 OP300 Maxio)用于图像采集,并在e-Vol DX软件中应用BAR滤镜进行比较;3) 由三位经过校准的检查者进行盲法评估,并使用专业的CT分析软件(CTAn)进行图像分割与测量。统计方法则包括组内相关系数(ICC)评估可靠性,以及t检验、ANOVA等进行差异比较。
研究结果
1. 两种封闭剂的填充性能无显著差异
通过micro-CT分析,环氧树脂基的AH Plus Jet和生物陶瓷基的Bio-C Sealer在长椭圆形根管中均表现出优异的填充能力,填充体积百分比均超过90%,且两者之间没有统计学上的显著差异(p> 0.05)。这表明在单尖法充填技术下,两种材料都能有效地封闭根管空间。p?>?0.05)">
2. CBCT设备普遍高估填充尺寸,且设备间存在差异
以micro-CT测量值为金标准,两种CBCT设备均系统性高估了根管填充材料的尺寸。其中,VeraView X800设备(未使用滤镜时)产生的失真更为明显,尤其是在根尖三分之一区域,表明其更容易产生晕状伪影。而OP300 Maxio设备的测量值虽然也高于金标准,但其偏差相对较小。
3. BAR滤镜可有效减少特定设备的晕状伪影
应用BAR滤镜的效果因CBCT设备和封闭剂类型而异。对于VeraView X800设备,BAR滤镜显著改善了其图像质量:对于AH Plus Jet组,滤镜仅对根尖三分之一的尺寸评估有显著改善作用(p< 0.05);而对于Bio-C Sealer组,滤镜在所有三个根管分区(颈、中、尖)均显著提高了尺寸测量的准确性(p< 0.05)。相比之下,BAR滤镜对OP300 Maxio设备测量结果的改善作用不显著。这提示BAR滤镜的效力与设备本身的成像特性及封闭剂的放射线阻射性密切相关。
4. 检查者间与检查者内可靠性极高
三位检查者对CBCT图像的分析表现出极佳的一致性。检查者内重复测量的组内相关系数(ICC)在0.930至0.986之间(p< 0.001),检查者间可靠性ICC在0.879至0.963之间(p< 0.001),确保了测量结果的高度可重复性和可靠性。
结论与意义
本研究的结论明确了以下几点:首先,AH Plus Jet和Bio-C Sealer在充填长椭圆形根管时具有同等优异的性能。其次,临床常用的CBCT设备在评估根管填充时会因晕状伪影而高估尺寸,且不同设备(如VeraView X800与OP300 Maxio)的偏差程度不同,这与设备的采集参数(如千伏峰值kV、毫安mA)有关。最后,也是最具临床指导意义的发现是,BAR滤镜作为一种后处理工具,能够有效减少特定CBCT设备(本研究中为VeraView X800)产生的晕状伪影,从而提升对根管填充物尺寸评估的准确性,且这种改善效果在放射线阻射性相对较低的生物陶瓷类封闭剂(Bio-C Sealer)上表现得更为一致和全面。
这项研究的意义深远。它首次在长椭圆形根管这一具有挑战性的解剖形态中,综合评估了封闭剂性能、CBCT设备差异以及先进图像滤镜的作用。研究结果警示临床医生和放射科医生,在解读含有高密度填充材料的CBCT图像时,必须意识到晕状伪影的存在及其可能导致的对治疗质量的高估。同时,研究也为优化临床CBCT应用提供了实证依据:在选择设备和分析图像时,应考虑设备特性对伪影表达的影响;在评估使用生物陶瓷类封闭剂治疗的根管时,尝试启用BAR滤镜可能会获得更接近真实的图像信息,从而为制定准确的再治疗计划、保存天然牙提供更可靠的影像学支持。尽管研究存在未模拟患者运动、限于两种设备与封闭剂等局限性,但其发现无疑推动了对CBCT图像质量控制和精准诊断的进一步探索。