摘要
背景/目的：基于图像的有限元分析在牙科生物力学领域中的应用日益增多，但其可靠性往往因缺乏足够的实验验证以及标准化的工作流程而受到限制。本研究旨在通过人类修复后的磨牙的实验测量应变值，对基于锥形束计算机断层扫描的有限元分析流程进行定量评估。方法：选取的人类下颌磨牙使用全蚀刻黏结系统及填充型复合树脂进行修复。通过标准化的分割和网格化流程，利用CBCT数据生成针对每个样本的有限元模型。数值模拟结果与通过数字图像相关技术在机械加载过程中获得的实验测量应变值进行对比。采用回归分析、Bland–Altman分析以及等效性检验来评估数值数据与实验数据之间的吻合度。结果：共分析了16个样本中的304组空间上相互关联的测量数据。有限元分析的结果与实验数据具有高度相关性（r = 0.91–0.97；R2高达0.937），相对误差较低（约5–6%）。不过该模型会系统性高估约10–15%的变形量。对于牙本质和复合树脂，其等效性在±15%范围内得到确认，而牙釉质的等效性则在±20%范围内成立。Bland–Altman分析显示，尤其是牙本质部分，存在比例偏差和异方差性问题。结论：所提出的基于CBCT的有限元分析工作流程与实验测量结果具有较高的吻合度，能够在受控实验条件下给出处于规定容差范围内的可重复的力学行为估算值。尽管存在系统性高估的问题，但在受控条件下该模型的表现依然稳定且可重复。这些研究结果为在牙科生物力学研究中应用经过实验验证的基于图像的有限元分析流程提供了支持。
