数字化口内扫描技术专家共识

一、引言

二、数字化口内扫描系统的构成与原理

1. 系统构成
   • 扫描设备：主要由光学探头和手持部件组成。光学探头负责采集口腔内图像信息，其设计需符合人体工程学，以便医生在口腔内灵活操作。
   • 计算机及软件：用于接收、处理扫描设备采集的图像数据，构建并显示三维数字化模型。软件具备模型编辑、测量、分析等功能，且能与其他口腔诊疗软件进行数据交互。
2. 工作原理
   多数基于光学原理，如结构光扫描或激光扫描。以结构光扫描为例，扫描设备投射特定图案（如条纹、格栅）到口腔组织表面，图案因组织表面高度变化产生变形，设备通过不同角度的摄像头捕捉变形图案，利用三角测量原理计算出组织表面各点的三维坐标，经计算机处理后生成三维数字化模型。

三、数字化口内扫描技术的临床应用

1. 牙体牙髓病治疗
   • 诊断：清晰呈现龋洞形态、位置及与牙髓腔关系，辅助医生准确判断龋病进展。如在深龋诊断中，通过扫描模型可精确测量龋坏深度，为治疗方案制定提供依据。
   • 治疗设计：对于根管治疗后的牙体修复，利用扫描模型设计个性化的嵌体、高嵌体等修复体，提高修复体与牙体的密合度。
2. 口腔修复
   • 固定修复：制取基牙及邻牙、对颌牙的数字化模型，用于设计制作单冠、连冠、固定桥等修复体。扫描数据可直接传输至计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）系统，实现修复体的精准制作。
   • 活动修复：获取牙列、黏膜等组织的数字化模型，辅助设计可摘局部义齿、全口义齿的支架、基托等部件。通过数字化模型分析，优化义齿的固位、稳定和支持性能。
3. 正畸治疗
   • 诊断分析：快速获取患者牙列、牙槽骨及咬合关系的数字化模型，借助软件进行牙弓形态、牙齿拥挤度、咬合关系等分析，为正畸方案制定提供详细数据。
   • 治疗过程监测：在正畸治疗过程中定期扫描，对比不同阶段的数字化模型，直观了解牙齿移动情况，及时调整治疗方案。
4. 种植治疗
   • 术前评估：精确测量牙槽骨的高度、宽度、密度及与周围重要解剖结构的关系，辅助种植位点的选择和种植体的设计。如通过扫描模型模拟种植手术，确定种植体的最佳植入角度和深度。
   • 种植导板制作：基于扫描数据制作种植手术导板，提高种植手术的精准性，减少手术创伤和并发症。

四、数字化口内扫描技术的操作规范

1. 扫描前准备
   • 患者准备：向患者解释扫描过程，消除其紧张情绪。清洁患者口腔，去除食物残渣、软垢等，以提高扫描图像质量。
   • 设备准备：检查扫描设备的性能，确保光学探头清洁、无损坏。校准设备，保证扫描数据的准确性。
2. 扫描操作要点
   • 扫描顺序：一般遵循先整体后局部、先简单后复杂的原则。如在口腔修复扫描中，先扫描对颌牙，再扫描患牙及邻牙，最后扫描颊舌侧黏膜等软组织。
   • 扫描范围：根据临床需求确定扫描范围，确保获取完整、有效的数据。如固定修复扫描时，需包括患牙及其前后至少一颗邻牙、对颌牙及部分牙弓黏膜。
   • 扫描手法：保持扫描设备与牙面适当距离和角度，匀速移动探头，避免出现数据缺失或重叠。对于复杂区域，如磨牙的颌面、龈沟等，可适当调整扫描角度进行补充扫描。
3. 扫描后处理
   • 数据检查：扫描完成后，在软件中检查三维数字化模型的完整性和准确性，去除明显的噪声点和错误数据。
   • 模型保存与传输：将处理好的数字化模型按照标准格式（如 STL）保存，并及时传输至相关科室或外部加工中心，确保数据安全和传输的准确性。

五、数字化口内扫描技术的质量控制

1. 图像质量评估
   • 清晰度：模型表面细节清晰，牙齿的解剖结构（如牙尖、窝沟）、牙龈乳头等清晰可辨。
   • 完整性：模型无数据缺失、孔洞，扫描范围符合临床需求。
   • 准确性：通过与标准模型对比或使用专门的精度检测工具，评估模型的尺寸精度，误差应控制在临床可接受范围内（一般线性误差不超过 ±0.05mm）。
2. 影响图像质量的因素及控制措施
   • 患者因素：患者的配合程度、口腔唾液分泌量等影响扫描质量。对于唾液分泌过多患者，可使用吸唾器或进行药物干预减少唾液分泌；对于无法长时间保持口腔静止的患者，可适当缩短单次扫描时间，分区域完成扫描。
   • 设备因素：扫描设备的精度、稳定性及光学探头的清洁程度影响图像质量。定期对设备进行维护保养，清洁光学探头，按照设备使用年限和性能变化及时更新设备。
   • 操作因素：扫描手法、扫描范围确定等操作因素影响扫描质量。加强操作人员培训，规范操作流程，定期进行操作考核，提高操作人员的技能水平。

六、数字化口内扫描技术的局限性与展望

1. 局限性
   • 软组织扫描精度有限：对于口腔软组织的扫描，目前精度尚不能完全满足某些临床需求，如在种植美学修复中，对牙龈形态的精细度要求较高，现有技术可能存在一定差距。
   • 设备成本较高：数字化口内扫描设备及配套软件价格相对昂贵，增加了口腔医疗机构的前期投入成本。
   • 数据安全问题：数字化模型数据存储和传输过程中存在数据泄露、丢失等风险，需要加强数据安全管理。
2. 展望
   随着技术不断发展，数字化口内扫描技术有望在软组织扫描精度、设备便携性、数据处理速度等方面取得突破。同时，与人工智能、大数据等技术的融合，将进一步拓展其在口腔诊疗中的应用范围，如实现自动化的诊断分析、个性化治疗方案推荐等，为口腔医学的发展带来更多机遇。