无标记增强现实引导下的根管显微手术在提高下颌磨牙根尖手术的精确度与效率方面的应用：一项体外研究

《BMC Oral Health》：Markerless augmented reality-guided endodontic microsurgery for improving accuracy and time efficiency in mandibular molar apical surgery: an in vitro study

　　

摘要

背景

增强现实（AR）技术能够在实际手术部位呈现术前虚拟三维模型，从而为手术过程提供直观的指导。这项体外概念验证研究通过比较在定制的3D打印下颌模型上使用AR引导与传统手工操作时的客观结果，来评估无标记AR引导下的根管显微手术的可行性。

方法

根据一名患者的锥形束计算机断层扫描图像，制作了带有人工根尖病变的定制3D牙科模型。共有20个牙科模型（80颗下颌磨牙和160个根尖病变），其中10个模型用于AR引导组，另外10个用于传统手工操作组。手术规划是在基于CBCT图像重建的虚拟模型上进行的。所有手术均由一名拥有超过10年临床经验、经过两种操作方式标准化培训的根管医生执行。每台手术的手术时间都会被记录下来，术后还会通过CBCT图像来评估骨窗标记误差、截骨误差以及根切除角度误差。

结果

在所有四个磨牙位置上，AR引导组的手术时间均短于传统手工操作组。AR引导组的手术时间中位数（四分位距）在3.72（2.99–5.75）分钟到5.25（4.58–6.56）分钟之间，而传统手工操作组的相应数值则在7.02（6.60–7.66）分钟到9.13（8.28–9.75）分钟之间（所有差异的P值均<0.05）。AR引导组在骨窗标记、截骨以及根切除角度误差方面的中位数（四分位距）也更低。部分针对特定牙齿的比较也显示出统计学上的显著性差异（P值<0.05）。

结论

尽管这项研究属于体外概念验证性质，但结果表明无标记AR引导技术是可行的，且能够在模拟的下颌磨牙根管显微手术中提高手术精度并节省时间。在将其应用于实际临床之前，还需要进一步开展临床研究。