小動(dòng)物Micro-CT在牙齒形態(tài)結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用
瀏覽次數(shù):4310 發(fā)布日期:2012-5-15
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牙齒形態(tài)結(jié)構(gòu)研究實(shí)驗(yàn)分享
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/B>本實(shí)驗(yàn)是通過研究犬牙的整體,牙冠,牙根和牙根管結(jié)構(gòu)等形態(tài)結(jié)構(gòu)去深入了解牙齒的構(gòu)造,為以后制造人工假牙模型,植入人工假牙和建立牙齒的生物力學(xué)分析奠定了一個(gè)重要的基礎(chǔ)。
實(shí)驗(yàn)方法:此次實(shí)驗(yàn)是在廣州中科愷盛公司的小動(dòng)物Micro-CT公共實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上完成的。對(duì)掃描得到的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行重建和分割,以及其他牙齒參數(shù)的測(cè)量。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:采用Micro-ct得到的數(shù)據(jù)圖像質(zhì)量在精細(xì)度上遠(yuǎn)比人用CT要好很多,而且通過計(jì)算機(jī)能精準(zhǔn)地分割出牙冠,牙根和牙根管,得到其結(jié)構(gòu)。
下面,我簡(jiǎn)單介紹一下實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和結(jié)果。
目前國內(nèi)能夠提供Micro CT公共實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的還比較少,這次犬牙預(yù)實(shí)驗(yàn)使用的是一臺(tái)國產(chǎn)的小動(dòng)物Micro-CT。我對(duì)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較滿意,設(shè)備性能完全能夠滿足需求,并且服務(wù)也很好,有專業(yè)的生物工程師協(xié)助完成實(shí)驗(yàn)。我把實(shí)驗(yàn)的一些數(shù)據(jù)圖片分享給同行研究人員或者相關(guān)學(xué)習(xí)研究者們參考,希望能對(duì)你們的在相關(guān)領(lǐng)域有所幫助。希望進(jìn)行相關(guān)研究的各位同學(xué)和老師能夠提出寶貴的意見,大家互相交流共同進(jìn)步。
本次實(shí)驗(yàn)的掃描參數(shù)是電壓60Kvp,功率50W,1幀疊加,視野2 cm×2 cm。實(shí)驗(yàn)材料選擇,犬牙樣本一顆,固定后進(jìn)行掃描。掃描后將得到原始數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建,得到牙齒的三維模型圖和二維任意的橫切面,冠狀切面和矢狀切面圖。
牙齒三維結(jié)構(gòu)圖:
圖1 通過牙齒的三維圖,我們可以很清晰地看出牙齒表面結(jié)構(gòu),圖2中,通過設(shè)置參數(shù),可以很明顯地觀測(cè)牙齒的內(nèi)外整體構(gòu)造。圖3和圖4,三維切面圖讓我們更直觀的觀察牙齒內(nèi)部結(jié)構(gòu)和牙根管的形態(tài)。圖5通過軟件自動(dòng)精準(zhǔn)的圖像分割技術(shù),填充分離出牙根管,得到牙根管三維立體模型結(jié)構(gòu)。為后期根管研究提供了模型化的基礎(chǔ)。圖6,通過牙釉質(zhì)與牙本質(zhì)密度差異的原理,分離出牙釉質(zhì),得到模型結(jié)構(gòu)。這結(jié)構(gòu)為以后的人工牙齒模型設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
二維平面圖
圖7至圖9分別是牙齒二維矢狀切面,冠狀切面和橫切面。其中每一個(gè)切面有分為原始灰度值切面圖,閾值分割彩色切面圖和偽彩色切面圖。由切面圖,我們很清晰的分辨出牙釉質(zhì),牙本質(zhì)和牙根管的區(qū)域。
牙齒結(jié)構(gòu)測(cè)量:
圖10為牙釉質(zhì)厚度測(cè)量,圖10為牙本質(zhì)厚度測(cè)量,圖12為牙根管長度測(cè)量。這些測(cè)量參數(shù)對(duì)研究牙齒形態(tài)結(jié)構(gòu)的基本參數(shù),是后期研究牙齒的基礎(chǔ)。 圖13至圖15分別為牙齒寬度,厚度和長度測(cè)量。圖16和圖17為牙冠空間三維測(cè)量
牙齒其他參數(shù)測(cè)量:
綜上實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中我們可以得到這樣的一個(gè)結(jié)論,micro-ct在牙齒形態(tài)結(jié)構(gòu)研究中占有非常重要的地位,為現(xiàn)代的牙科學(xué)研究提供了一個(gè)新的研究方法。我相信,micro-ct一定會(huì)越來越廣泛地應(yīng)用于牙科臨床治療和相關(guān)學(xué)術(shù)研究