口腔扫描仪在鼻腔数字化中的精度评估：一项体外三维对比研究

《Frontiers in Oral Health》：Evaluation of the accuracy of intraoral scanners for nasal digitization: an in vitro three-dimensional comparative study

本研究通过对比传统印模技术与三种 intraoral 扫描仪在鼻部形态数字化中的准确性，验证了 intraoral 扫描仪作为可行替代方案的有效性。结果显示，True Definition 和 Cara Trios-3 扫描仪的真度（31.4±5.19 μm）和精度（26.6±9.96 μm、21.5±4.39 μm）均显著优于传统方法（73.3±40.2 μm、89.4±38.6 μm），但两者间无统计学差异。该技术有望在赝复体设计中减少患者不适并提高精度。

　　在现代医学与牙科领域，精准的面部模型记录对于制作高质量的修复体至关重要。无论是用于头颈癌切除后的颌面修复体，还是用于牙科义齿的设计，面部印象的获取都是一个关键步骤。然而，传统的印象方法在实际操作中存在诸多挑战，包括患者体验不佳、操作过程复杂以及潜在的健康风险。为了解决这些问题，研究人员开始探索数字化扫描技术作为替代方案，特别是利用现有的口腔内扫描设备进行面部扫描，尤其是鼻部区域。

本研究的重点在于评估三种不同类型的口腔内扫描仪在记录鼻部形态方面的准确性和可行性。这些扫描仪在临床牙科中已广泛使用，但其是否适用于鼻部扫描仍缺乏系统的验证。研究采用了一种皮肤颜色的软质头部模型，并使用工业扫描仪作为参考标准，对鼻部区域进行扫描。通过与传统印象方法的对比，研究团队希望找到一种更高效、更安全的数字化面部记录方式，特别是在鼻部这一复杂且光滑的区域。

传统的面部印象技术通常依赖于牙科印模材料，如不可逆的羟基磷灰石材料和石膏，这些材料在使用过程中可能会导致患者的不适，尤其是在患者处于仰卧位时，由于重力影响和材料重量，增加了操作难度。此外，这一过程还存在一定的风险，如异物吸入或窒息。相比之下，数字化扫描技术具有非侵入性、操作简便以及减少患者不适的优点，因此成为一种备受关注的替代方法。

在本研究中，三种口腔内扫描仪被用于鼻部扫描。其中，True Definition 和 Cara Trios-3 扫描仪成功完成了鼻部区域的扫描，而 CEREC 扫描仪则在扫描过程中频繁中断，未能获取有效数据。这一结果可能与 CEREC 扫描仪的主要设计目的有关，即主要用于单冠或固定修复体的扫描，而非用于扫描较为光滑的黏膜表面。这种设计特性可能导致其在处理鼻部这类缺乏明显标记的区域时表现不佳。

研究团队通过多次扫描和对比分析，评估了不同扫描方法在准确性和重复性方面的表现。准确度被分为两个部分：真值（trueness）和精密度（precision）。真值指的是扫描结果与参考模型之间的偏差，而精密度则衡量不同扫描之间的一致性。通过使用三维软件进行数据分析，研究团队发现口腔内扫描仪在真值和精密度方面均优于传统印象方法。具体而言，True Definition 和 Cara Trios-3 扫描仪的平均真值分别为 31.4?±?5.19?μm 和 31.2?±?5.04?μm，显著低于传统印象的 73.3?±?40.2?μm。精密度方面，True Definition 和 Cara Trios-3 扫描仪的平均值分别为 26.6?±?9.96?μm 和 21.5?±?4.39?μm，同样优于传统方法。这些数据表明，口腔内扫描仪在鼻部形态记录方面具有较高的准确性，能够为修复体的设计和制作提供可靠的数字化模型。

研究结果不仅对牙科领域具有重要意义，也为颌面外科的临床实践提供了新的思路。在头颈癌患者接受手术后，如果存在鼻部缺损，传统的印象方法可能无法准确捕捉剩余结构的细节，而口腔内扫描仪则能够提供更精确的数据，从而支持修复体的个性化设计。此外，对于术后需要进行义齿调整的患者，扫描家属的鼻部模型可以作为一种参考，帮助设计更加符合患者面部特征的修复体。这一应用扩展了口腔内扫描仪的临床价值，使其不仅仅局限于口腔内部的扫描，还能够服务于更广泛的面部修复需求。

从技术角度来看，本研究的发现为口腔内扫描仪的进一步开发和优化提供了方向。目前，大多数口腔内扫描仪在设计上更注重口腔内部结构的扫描，而对光滑表面如鼻部的处理能力有限。因此，未来的研究可以聚焦于改进扫描仪的光源系统、图像处理算法以及扫描路径优化，以提高其对光滑表面的捕捉能力。同时，也可以探索是否可以通过调整扫描参数或使用特定的扫描辅助工具，进一步提升扫描效果。

此外，本研究还揭示了皮肤颜色和表面纹理对扫描精度的影响。由于所使用的模型具有接近真实皮肤的颜色和质感，扫描结果能够较为准确地反映实际状况。然而，在临床实践中，患者的皮肤颜色和表面特性可能更加多样化，这可能会对扫描效果产生影响。因此，未来的研究需要考虑不同肤色和表面纹理对扫描精度的具体影响，并尝试开发适用于多种皮肤条件的扫描技术。

尽管本研究的成果令人鼓舞，但仍存在一些局限性。首先，由于研究是基于实验室模型进行的，因此无法完全模拟真实人体的复杂情况，包括皮肤的弹性、湿度以及运动状态等。这些因素可能会影响扫描的稳定性和准确性。其次，本研究仅评估了三种特定类型的口腔内扫描仪，而市场上还有其他型号和品牌的设备，其性能可能存在差异。因此，进一步的研究需要涵盖更多类型的扫描仪，并在不同临床环境下进行验证，以确保其广泛适用性。

另一个值得关注的方面是扫描仪的使用环境。研究中提到，所有扫描均在相同的温度和湿度条件下进行，以排除外部环境对结果的影响。然而，在实际临床操作中，环境条件可能会有所变化，例如室温波动或湿度差异，这些都可能对扫描结果产生一定影响。因此，未来的研究可以探索不同环境条件下扫描仪的稳定性，以及如何通过技术手段来减少环境因素对扫描精度的干扰。

从临床应用的角度来看，口腔内扫描仪的使用不仅可以提高工作效率，还可以减少患者的不适感和操作风险。例如，传统的印象方法需要患者保持特定姿势，并且可能需要多次调整印模材料，这些步骤可能会增加患者的焦虑感和操作时间。而口腔内扫描仪则能够在短时间内完成扫描，且无需使用任何粘性材料，从而提供更加舒适的体验。此外，数字化扫描技术还可以减少人为误差，提高数据的一致性和可重复性，这对制作高质量的修复体具有重要意义。

综上所述，本研究为口腔内扫描仪在鼻部形态记录中的应用提供了有力的证据。True Definition 和 Cara Trios-3 扫描仪在真值和精密度方面均表现出色，能够有效替代传统印象方法。这一发现不仅拓展了口腔内扫描仪的功能，还为牙科和颌面外科的临床实践带来了新的可能性。然而，为了确保这些技术在实际应用中的可靠性，还需要进一步的临床研究和优化，以克服当前存在的局限性，并探索其在更广泛范围内的应用潜力。未来的研究应关注不同扫描条件下的性能表现、皮肤特性对扫描精度的影响以及与其他专用面部扫描仪的直接比较，以推动这一技术的进一步发展和普及。