《Journal of Clinical Medicine》：Morphometric Analysis of the Maxillary Sinus Using CT-Based Air-Cavity Reconstruction: A Retrospective Study
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背景/目的：本研究旨在利用基于CT的气腔重建技术表征含气上颌窦的三维形态，并评估其与选定形态计量学参数、分隔特征、双侧对称性及牙根延伸的关系。方法：这项回顾性研究纳入了61名男性和64名女性（平均年龄37.04 ± 15.37岁）的125例鼻旁窦计算机断层扫描
背景/目的：本研究旨在利用基于CT的气腔重建技术表征含气上颌窦的三维形态，并评估其与选定形态计量学参数、分隔特征、双侧对称性及牙根延伸的关系。方法：这项回顾性研究纳入了61名男性和64名女性（平均年龄37.04 ± 15.37岁）的125例鼻旁窦计算机断层扫描（CT）检查，对应250个上颌窦。使用Mimics软件，按照标准化的亨氏单位（HU）阈值分割方案进行三维气腔分割。根据内部腔室化和相关形态特征对含气腔的形态模式进行分类。记录并统计分析形态计量学测量值，包括窦口至窦底距离、轴向窦尺寸、多平面分隔特征及牙根延伸。结果：单房形态在两侧均占主导地位（右侧：55.2%；左侧：53.6%），而双房和多房模式较少见。形态上更复杂的构型比简单单房腔表现出更高的冠状面和轴面分隔出现频率。窦口至窦底距离（p = 0.050）、轴向纵向窦长度（p = 0.027）和极测量值（p < 0.001）存在左右侧差异。牙根延伸在左侧（16.0%）比右侧（6.4%；p = 0.002）更常见。男性参与者的窦口至窦底距离和轴向窦尺寸均大于女性（所有p < 0.05），而年龄仅与左侧轴向横向窦长度呈弱负相关（ρ = ?0.191，p = 0.032）。提出的18类三维形态学分类的观察者间一致性为中等至显著（右侧Cohen’s κ = 0.726，左侧κ = 0.717；均p < 0.001）。结论：基于CT的三维气腔重建能够详细评估含气上颌窦的内部形态。观察到的形态模式、分隔分布和选定形态计量学特征的变异性表明，气腔评估可补充传统上颌窦形态计量学评估。这些发现为未来上颌窦形态的放射学、解剖学和计算研究提供了描述性解剖参考。
上颌窦是鼻旁窦中最大的窦腔，其大小、形态、气化程度及内部骨性结构存在显著的解剖变异。由于上颌窦与眼眶、鼻腔、牙槽突及上颌牙列具有密切的解剖关系，详细掌握其上颌窦解剖对于内镜鼻窦手术、牙种植术、窦底提升术及其他颌面外科干预至关重要。尽管多排螺旋CT仍是评估鼻旁窦的参考影像学手段，但传统的二维评估在显示上颌窦复杂的内部几何形态方面存在固有局限。目前关于上颌窦解剖的研究主要集中于线性尺寸、窦容积、牙源性关系或起源于窦底的分隔，这些结构虽具有临床重要性，但仅代表窦内结构的一个组成部分。目前尚缺乏标准化描述框架来系统表征含气上颌窦的三维内部形态。为此，研究人员开展了一项描述性解剖研究，将CT衍生的形态计量分析与三维气腔重建相结合，通过可重复的三维形态学分类系统表征含气上颌窦的内部形态，同时评估形态模式、双侧对称性、窦口至窦底距离、轴向尺寸、多平面分隔特征及牙根延伸。
该研究经Recep Tayyip Erdo?an大学非介入性临床研究伦理委员会批准，从Rize培训与研究医院数字放射学档案中回顾性检索鼻旁窦CT检查。最初筛选约300例CT检查，由具有9年解剖学经验的解剖学家和具有7年临床经验的耳鼻喉科医师独立评估，根据预定解剖适宜性标准选择数据集。纳入标准要求双侧上颌窦完整显示，各向同性图像质量良好（层厚0.625 mm），排除有鼻窦手术史、颌面外伤或骨折、先天性颅面异常、肿瘤性病变或其他影响上颌窦结构异常者。最终纳入125例鼻旁窦CT检查（61名男性，64名女性），共分析250个上颌窦。DICOM数据导入Mimics 21.0软件，采用标准化的亨氏单位阈值范围（?1024至?259 HU）进行气腔分割，直接转换为三维表面模型。形态计量学测量包括窦口至窦底距离、轴向最大前后径和内外侧径、多平面分隔特征及牙根延伸评估。研究还定义了极测量，即重建含气上颌窦外表面上解剖学上明显的向外凸起投影。
关于左右侧差异，右侧窦口至窦底距离略大于左侧（31.68 ± 5.09 mm vs. 31.01 ± 5.30 mm，p = 0.050），但效应量较小（Cohen’s d = 0.177）。轴向纵向窦长度存在显著左右差异（Z = ?2.214，p = 0.027），左侧略高于右侧；轴向横向窦长度无显著左右差异（p = 0.733）。极测量值存在显著侧别差异（Z = ?3.638，p < 0.001），右侧高于左侧。牙根延伸左侧（16.0%）显著多于右侧（6.4%）（p = 0.002）。冠状面分隔和轴面分隔存在率无显著左右差异。
关于性别和年龄相关性，男性双侧窦口至窦底距离均显著大于女性（右侧：34.50 ± 4.08 mm vs. 28.99 ± 4.48 mm；左侧：33.82 ± 4.99 mm vs. 28.34 ± 4.09 mm；均p < 0.001）。男性右侧轴向横向长度（29.74 ± 4.76 mm vs. 25.99 ± 3.94 mm，p < 0.001）、左侧轴向纵向长度（38.13 ± 4.29 mm vs. 36.78 ± 2.90 mm，p = 0.042）和左侧轴向横向长度（28.70 ± 4.91 mm vs. 26.60 ± 3.80 mm，p = 0.008）均显著大于女性。右侧轴向纵向长度无显著性别差异（p = 0.122）。年龄仅与左侧轴向横向窦长度呈弱负相关（ρ = ?0.191，p = 0.032）。右侧冠状面分隔存在率男性显著高于女性（45.9% vs. 28.1%，p = 0.039）。
关于形态学分布，最常见的右侧形态为单房圆形（55.2%），其次为单房分叶（14.4%）和多房分叶（12.0%）；左侧最常见的形态为单房圆形（53.6%），其次为单房分叶（23.2%）和多房分叶（7.2%）。冠状面分隔在形态复杂的窦腔中更常见，如右侧多房分叶组冠状面分隔存在率为66.7%，而单房圆形组仅为24.6%。轴面分隔呈类似分布模式。牙根延伸在形态复杂组中更常见，左侧多房分叶组为44.4%。冠状面分隔最常见起源于眶壁（右侧34.8%，左侧42.9%），轴面分隔最常见位于前壁（右侧50.0%，左侧60.0%），矢状面分隔右侧最常见位于眶壁（30.8%），左侧最常见位于前壁-眶壁（27.7%）和眶壁（23.1%）。
关于形态不对称性关联，形态不对称组的绝对左右极差值显著大于对称组（U = 643.500，Z = ?3.515，p < 0.001）。冠状面分隔错配率在形态不对称组（31.4%）显著高于对称组（9.1%）（p = 0.034）。窦口状态错配、牙根延伸错配和轴面分隔错配在两组间无显著差异。测量可靠性方面，观察者内组内相关系数（ICC）范围为0.891至0.972，观察者间ICC范围为0.984至0.992。18类形态学分类的观察者间一致性为显著（右侧κ = 0.726，左侧κ = 0.717）。
讨论部分指出，单房形态占主导地位，而更复杂的双房和多房构型较少见，提示上颌窦形态可能更适合解释为三维解剖变异的连续谱而非离散的形态类别。三维气腔重建能够显示传统二维评估中不易察觉的内部结构特征，如分叶、沟槽及腔室样延伸。分隔可能与内部形态构型相关，形态复杂窦腔中分隔频率更高。本研究的局限性包括回顾性单中心设计、某些罕见形态模式样本量小、未进行敏感性分析、未评估功能参数以及单一CT扫描仪可能限制泛化性。研究结论认为，含气腔的表征可补充传统解剖和形态计量评估，为个体上颌窦形态变异性提供额外信息，所提出的形态学表征可为未来放射学、解剖学和计算研究提供有用参考，将三维形态与功能成像、计算流体动力学及临床结果相结合的研究可能有助于阐明这些解剖变异的潜在生理和临床意义。该研究发表于《Journal of Clinical Medicine》。
