摘要：口腔医学临床和科研涉及大量的三维形态学内容，尤其是口腔正畸、口腔修复学、口腔颌面外科等学科的诊断、手术方案设计以及治疗过程多与三维测量分析密切相关。与三维测量分析的相关名词有许多，如精密度（可靠性／稳定性／可重复性）、正确度、精度（准确度／精确度）、分辨率等，而且随着计算机三维重建技术的发展，三维测量分析更加普及。规范科学地使用这些测量名词，对于口腔医生／学生的相关科学研究的科学性以及学术交流非常重要。下面简要对这些名词做一分析比较。

摘要：全口义齿是无牙颌患者的主要修复方式,功能压力印模、颌位关系记录、平衡6460 排牙以及义齿的高精度制作是关键环节和操作难点.以口内三维扫描、三维打印为代表的数字化技术弥补了纯手工技术的不足,在固定修复领域应用日趋广泛,但应用于全口义齿时存在局限性.目前,国内外已出现多套全口义齿数字修复系统,均主要聚焦于全口义齿的数字化设计和制作,较少有印模和颌位关系数字化记录功能.本文以无牙颌常规全口义齿修复的主要临床步骤为线索,详述数字化技术在各环节的研发和应用现状,为临床决策提供参考.

摘要：目的介绍一种采集牙列缺损石膏模型三维数据的方法,为重建牙列缺损三维数字模型及研究可摘局部义齿支架的计算机辅助设计奠定基础。方法利用计算机控制投影系统在0.4s的时间内连续将间隔∏/2正弦周期4幅光栅,投射在牙列缺损石膏模型表面,数码相机采集由于受到模型表面高度的调制而变形的条纹图像,通过相移法解调得到包含高度信息的相位变化,去包裹后的位相值通过三角测量法实现相位—高度的转换,计算机自动完成多视数据拼合,从而得到整个石膏模型外形轮廓的三维数据,重建牙列缺损的三维数字模型。结果获得了密集完整的牙列缺损点云模型,基本上未见扫描盲区。重建的牙列缺损三维模型牙颌解剖结构清晰。结论采用光栅投影和相移法获取牙列缺损的三维数据,具有精度高速度快的特点,可以满足后续的可摘局部义齿支架三维设计的需要。

摘要：点云数据是口腔虚拟手术设计、颜面不对称分析等环节的基础,颅颌面三维特征在口腔颌面外科、正畸矫治设计中发挥关键作用。随着口腔数字化技术临床应用的普及,颅颌面三维特征的自动化构建成为研究发展趋势,因而基于颅颌面点云数据的三维解剖标志点定点和对称参考平面构建算法备受关注。本文结合笔者团队研究及国内外研究进展,论述基于颅颌面点云数据,构建解剖标志点和对称参考平面特征的数学算法和深度学习算法,阐述该领域的发展历程和最新研究进展,分析探讨各种方法的优势及局限,以期为口腔临床研究和应用提供参考。

摘要：目的基于可变图结构配准网络(DGRNet)模型,建立一种可实现三维点云智能配准的本体-镜像关联深度学习算法,以实现三维颜面正中矢状面的自动化构建,为口腔临床数字化设计与分析提供参考。方法收集200例2020年10月至2022年10月就诊于北京大学口腔医学院·口腔医院修复科、正颌外科和口腔正畸科的无明显颜面畸形的牙体缺损或缺失或错畸形患者的三维颜面数据。通过数据增强(平移和旋转)的方式获得1200例三维颜面数据,分为训练集(800例)、验证集(200例)、测试集(200例),用于DGRNet模型训练与测试。DGRNet模型包含构造本体与镜像点云中关键点的特征向量、基于特征向量获取本体和镜像点云中关键点的对应关系,并通过奇异值分解计算旋转矩阵和平移矩阵。基于DGRNet模型实现本体点云与镜像点云的智能配准,获得本体-镜像联合点云,并采用主成分分析算法获得DGRNet模型正中矢状面。基于决定系数R 2指标对测试集平移及旋转矩阵进行模型评价,以迭代最近点(ICP)算法构建的三维颜面正中矢状面作为真值。选择上述200例临床患者中的50例数据,对DGRNet模型与ICP算法构建的三维颜面正中矢状面进行角度误差评价。结果基于200例三维颜面数据测试DGRNet模型旋转矩阵R 2为0.90,平移矩阵R 2为0.94。构建50例三维颜面数据正中矢状面共用时3 s,DGRNet模型与ICP算法构建的三维颜面正中矢状面角度误差为1.05°±0.56°,最小误差为0.13°,1.50°以内的准确率为78%(39/50),2.00°以内的准确率为90%(45/50)。结论本项研究提出的基于三维点云智能配准的DGRNet模型可构建三维颜面正中矢状面,并在一定程度上提升诊疗效率和效果。

摘要：目的:研究不同洞缘设计(135°洞缘斜面和90°洞缘)对不同材质计算机辅助设计/计算机辅助制造(computer aided design/computer aided manufacturing,CAD/CAM)瓷嵌体边缘质量、边缘适应性及微渗漏的影响。方法:100颗人磨牙冠部进行颊牙合面(buccal occlusal,BO)洞嵌体预备,其中颊侧的近中和远中预备体边缘分别采用135°洞缘斜面和90°洞缘设计。均分五组,分别采用VitaBlocs MarkⅡ、Upcera ***、IPS *** CAD、Upcera Hyramic和Lava Ultimate瓷块,Sirona CEREC AC椅旁CAD/CAM系统制作瓷嵌体,体视镜观察嵌体近、远中边缘的完整性及间隙。就位粘接后冷热循环10000次,均置于5%(质量分数)碱性品红溶液染色24 h,并垂直牙长轴于嵌体颊侧的牙合1/3、中1/2、颈1/3切开,体视镜下观测微渗漏深度。结果:135°边缘,Upcera Hyramic和Lava Ultimate组的边缘完整率、平均边缘间隙和平均微渗漏深度均优于VitaBlocs MarkⅡ、Upcera ***和IPS *** CAD组(P0.05))。各组内,90°边缘的边缘完整率优于135°边缘(P0.05),VitaBlocs MarkⅡ和IPS *** CAD组内90°边缘的平均边缘间隙优于135°边缘(P0.05);Upcera Hyramic和Lava Ultimate组内135°边缘的平均渗透深度评分优于90°边缘(P0.05)。结论:嵌体修复时,预备体的近、远中边缘应采用90°边缘设计。

摘要：根据《第四次全国口腔健康流行病学调查报告》(2018),我国各年龄组缺损、缺失牙齿达数十亿颗。牙齿缺损、缺失后会导致咀嚼功能障碍、营养摄入障碍,易导致颞下颌关节疾病甚至诱发心血管疾病等全身系统性疾病,需及时用口腔修复体重建生理功能。口腔数字化修复技术在口腔医学领域的应用主要包括三维扫描、计算机辅助设计(computer aided design,CAD)、计算机辅助制造(computer aided manufacturing,CAM)、可数字化加工的材料等[1],能显著提高口腔修复的效率与精度。

摘要：目的通过在三维打印诊断性全冠上运用功能引导路径(functional generated path,FGP)技术获得修复体功能性[牙合]面形态,探索减少修复体面调改量以及避免干扰的临床方法。方法选择2018年7月至2018年12月于北京大学口腔医学院·口腔医院修复科就诊、需行下颌第一磨牙全冠修复的患者10例,其中男性4例,女性6例,年龄(29.6±7.4)岁;进行基牙预备体模型扫描并获得数字化模型;分别为每例患者制作两种全冠修复体。试验组:制作三维打印聚乳酸基底冠和蜡面,通过口内FGP法直接获得具有功能接触形态的面,扫描后制作计算机辅助设计与辅助制作氧化锆全冠修复体;对照组:按照数据库及经验常规设计制作氧化锆全冠修复体。临床试戴后用逆向工程软件(Geomagic Sudio&Quality)对修复体[牙合]面调改前后的咬合接触位置及面积、咬合接触程度、面调改高度和体积等指标进行数字化定量分析,并对两组数据进行配对t检验。结果10例患者均顺利通过FGP法获得面形态。试验组修复体[牙合]面调改体积[(7.320±4.238)mm3]显著小于对照组[(20.178±9.650)mm3](P<0.05);调改前试验组咬合高点高度[(0.043±0.019)mm]显著低于对照组[(0.594±0.201)mm](P<0.05),咬合接触面积[(11.430±4.102)mm2]显著大于对照组[(4.808±3.223)mm2](P<0.05)。结论运用三维打印及功能引导路径技术可获得修复体[牙合]面的个性化功能接触形态,可比常规方法显著减少修复体[牙合]调改量并降低咬合高点。

摘要：选取2019年8月至2020年12月于北京大学口腔医学院·口腔医院修复科、牙周科、种植科和门诊部就诊的、计划进行全牙弓即刻种植即刻修复的重度牙周炎患者,探讨牙周夹板结合序列手术导板辅助全牙弓即刻种植即刻修复治疗的技术流程和治疗效果。通过术前颌面部数据采集、系统性诊断设计、牙周夹板固定、导板制作、导板辅助下手术完成全牙弓即刻种植即刻修复8例,上颌7例,下颌1例;男性2例,女性6例,年龄(49.0±9.3)岁(38~65岁);共植入48枚种植体,其中直立植入44枚,倾斜植入4枚;前牙区16枚,后牙区32枚。配准术后锥形束CT和术前设计,测量种植体实际三维位置与术前设计位置的差异,以2 mm为临床可接受的安全范围。术中未见导板折裂或重要解剖结构损伤。种植体冠部和根部整体位移[分别为(0.83±0.48)和(1.36±0.57)mm]在临床可接受的安全范围内。冠部水平和垂直位移、根部水平和垂直位移以及种植体长轴角度的前后牙区差异均无统计学意义(P>0.05)。牙周夹板结合序列手术导板辅助重度牙周炎患者全牙弓即刻种植即刻修复可拓展全牙弓种植手术的适应证,满足在临床应用的安全性要求。

摘要：目的探讨建立一种高效、自动确定三维数据颜面解剖标志点(简称标志点)的方法,并对该方法的定点效果进行初步评价。方法选取2021年6至8月于北京大学口腔医学院·口腔医院修复科就诊的牙体缺损或缺失男性患者(面部对称性良好)30例,年龄18~45岁;采集患者三维颜面数据,基于普氏分析算法进行尺寸归一化和重叠对齐。在Geomagic Studio 2013软件中构建三维人脸平均模型,并通过参数化处理构建三维人脸模板,使用MeshLab 2020软件在其上确定32个标志点序号(10个中线标志点和22个双侧标志点)。选取2021年6至8月于北京大学口腔医学院·口腔医院正畸科或口腔颌面外科就诊的下颌无偏斜和下颌轻度偏斜男性患者各5例,获取患者三维颜面数据作为测试数据,基于三维人脸模板及其标志点序号,借助MeshMonk非刚性配准算法程序自动确定测试数据32个标志点坐标,作为模板法定点数据。由同一名主治医师人工确定测试数据32个标志点位置,记录标志点坐标作为专家法定点数据。计算模板法与专家法标志点距离,作为定点误差,评价模板法的定点效果。结果对于5例下颌无偏斜患者,模板法所有标志点的定点误差为(1.65±1.19)mm,其中中线标志点的定点误差为(1.19±0.45)mm,双侧标志点的定点误差为(1.85±1.33)mm。对于5例下颌轻度偏斜患者,模板法所有标志点的定点误差为(2.55±2.22)mm,其中中线标志点的定点误差为(1.85±1.13)mm,双侧标志点的定点误差为(2.87±2.45)mm。结论本项研究提出的通过三维人脸模板自动确定标志点的方法具有一定的可行性,其对中线标志点的定点效果优于双侧标志点,对下颌无偏斜患者标志点的定点效果优于下颌轻度偏斜患者。