基于无分割表面配准技术的儿童中面部生长性二态性CT研究及其临床意义

本研究开发了一种无需分割的表面配准方法，通过MSCT分析0-15岁儿童中面部发育。成功构建了性别与年龄相关的平均形态图，揭示女性更早出现牙槽突改建，男性青春期结构更显著的生长差异，为颌面病理的早期诊断提供新视角。

　　

人类中面部发育机制仍存在认知空白。尽管已有颅面测量学(anthropometric measurements)、几何形态分析(geometric morphometry)和表面配准技术(surface registration techniques)等方法，但由于蝶骨(sphenoid bone)与上颌骨(maxilla)等结构的复杂性，儿童期二态性(dimorphism)和生长轨迹的研究仍面临挑战。

研究者通过多层螺旋CT(MultiSlice Computed Tomography, MSCT)对0-15岁儿童进行中面部研究，开发了无需图像分割的表面配准方法。通过建立性别与年龄分组的平均三维形态，生成年龄组内性别差异的色彩变形图(colorimetric maps)及相邻年龄组间生长变形图，在排除尺寸干扰后可视化生长与二态性对中面部形态的影响。

研究重点展示了3、9、11和15岁年龄段的上颌弓(maxillary arch)、上颌窦(maxillary sinuses)和腭部(palate)结果。图像体素(voxel)的收缩与扩张揭示了性别与年龄差异：这些变形与牙齿萌出(dental eruptions)及伴随的骨改建(bone remodeling)相关，导致上颌窦在生长过程中向下位移。值得注意的是，女性个体的这些进程发生更早，而男性在青春期结束时表现出更 robust 的牙齿与骨骼结构。

该无分割表面配准方法虽展现出潜力，但研究过程仍面临技术挑战。深化该方法可促进对上颌生长(maxillary growth)的理解，为相关疾病的预防、诊断及早期治疗策略开发提供新工具。