多源CBCT在提高牙种植体初期稳定性可预测性方面相较于常规CBCT的可行性

为牙种植体奠定更稳固的基础

当患者接受牙种植时，长期成功的关键在于种植体在植入当天能多牢固地咬合周围骨组织。牙医尝试用三维X射线扫描来预测这种“首日稳定性”，但现有扫描仪经常给出模糊且不可靠的数据。本研究探讨了一种新型牙科扫描仪，可能使牙医更准确地测量骨质、在选择种植部位时更加自信，并降低早期种植问题的风险。

为何骨质至关重要

牙种植已成为缺牙的常用解决方案，预计其应用还会继续增长。为了使种植体长期存留，它必须在颌骨中紧密固定，以便随着时间推移，骨组织能在其表面生长。这个初始咬合——称为初期稳定性——很大程度上取决于邻近骨组织的密度和强度。在医学影像中，骨密度常用基于CT的数值衡量，称为Hounsfield单位（HU），该值与骨内矿物质的含量成比例。在医院中，专用CT扫描可以可靠测量HU，但这些机器价格高昂、辐射剂量较大，且在牙科诊所较少见。

当下牙科三维扫描的局限

大多数牙医改用锥形束CT（CBCT），这是一种为口腔与颌面设计的更紧凑的三维X射线系统。理论上，CBCT影像可以提供类似HU的数值来评估牙种植前的骨质。但在实践中，现有CBCT设备难以准确测量HU。其宽束X射线在头部内发生大量散射，扫描几何还会造成图像畸变和信息缺失。因此，同一块骨骼在不同位置或不同扫描设置下可能显示出截然不同的类似HU数值。此前尝试将CBCT基础的骨质数值与种植体实际稳定性相关联的研究，结果从没有相关性到只有弱或不一致的关系不等。

一种新的X射线照射方式

研究团队测试了一种称为多源CBCT（ms-CBCT）的新方法。该系统不是使用单一X射线管向整个颌区发出宽锥形辐射，而是采用基于碳纳米管技术的八个微小X射线源构成的弧列。每个源发射覆盖物体仅薄“一片”的窄束，装置在旋转时依次触发这些束。它们共同构建完整的三维图像，同时大幅减少散射辐射和常见的锥束畸变。早期的体模（phantom）研究表明，该设计在测量骨密度方面可接近或匹配医院CT的准确性，同时不增加辐射剂量。

在实验模型中测试新型扫描仪

为评估ms-CBCT能否更好地预测实际的种植体稳定性，研究者使用了四块猪股骨——其致密的外层骨质与人类颌骨相似。他们按标准临床钻孔步骤置入了12枚相同的钛种植体，并用数字扭矩扳手记录最大植入扭矩——安置每个种植体所需的峰值扭转力。较高的扭矩反映更好的初期稳定性。每块骨骼在同一台台式设备上分别以新型多源模式和模拟常规牙科CBCT的单源模式各扫描一次。在生成的三维图像中，软件识别出种植体并测量围绕每个种植体的致密外层骨薄壳的平均HU值，分别对应两种扫描类型。

更清晰的数据，更可靠的预测

当团队将骨质HU值与植入扭矩进行比较时，两种扫描模式之间显示出显著差异。对于多源CBCT，二者之间呈现强且具有统计学显著性的关系：位于较致密骨质中的种植体持续表现出更高的扭矩，其决定系数（R²）约为0.86。相比之下，常规CBCT配置的相关性仅为中等（R²约为0.55），与早期研究报道的混合结果一致。常规扫描也倾向于低估骨密度，相较于多源扫描，这可能反映了散射X射线和图像伪影的影响。值得注意的是，在本实验中，骨厚度的简单测量并不能预测稳定性，突显了准确密度测量的重要性。

这对患者可能意味着什么

这项早期实验室研究虽然规模较小且在动物骨上进行，但表明多源CBCT能够提供更清晰、更可信的骨密度数值，并且这些数值更能反映种植体的实际稳定性。如果在人类颌骨和更大规模的患者群体中得到验证，此类扫描仪可以帮助牙医更好地判断种植位置与方式、根据患者的骨质定制治疗，并有可能降低失败率——且与现有设备相比不增加辐射剂量。简言之，通过锐化牙医已依赖的成像工具，多源CBCT或能为下一代牙种植体奠定更坚实的基础。

引用: Luo, W., Hu, Y., Stadler, A.F. et al. Feasibility of multisource CBCT for improving the predictability of dental implant primary stability compared to conventional CBCT. Sci Rep 16, 7700 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39266-0

关键词: 牙种植体, 骨密度, 锥形束CT, 多源CBCT, 种植体稳定性