超聲檢查在口腔醫(yī)學(xué)中應(yīng)用的研究進(jìn)展

劉好好 劉嘉靚 陳美華

（上海市口腔醫(yī)院牙周病科，口腔頜面外科*，上海市顱頜面發(fā)育與疾病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200001）

超聲是指頻率超過20 kHz，在人耳聽覺極限之外的機(jī)械波。超聲檢查是應(yīng)用超聲波通過換能器發(fā)射至物體內(nèi)部，再接收來自組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同回波信號(hào)，并記錄成像。超聲診斷已廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，用于檢查腹部、乳房、肝臟、腎臟和其他淺表軟組織，成為臨床上重要的醫(yī)學(xué)影像檢查方法之一，能夠?yàn)榕R床醫(yī)生提供實(shí)時(shí)診斷和檢測(cè)信息；便攜式手持系統(tǒng)的開發(fā)也逐漸成為臨床醫(yī)生一線的檢查工具。早在20 世紀(jì)60 年代，超聲就被提出用于口腔內(nèi)軟硬組織檢查，相比于X 射線，超聲檢查具有無電離輻射、實(shí)時(shí)性和成本效益的優(yōu)點(diǎn)。

1 超聲在牙體硬組織中的應(yīng)用

1963 年，Baum 等[1]首次使用15MHz 眼科超聲掃描儀對(duì)牙齒內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查，盡管所獲得到圖像清晰度不夠理想，但也闡明了超聲在牙齒硬組織中應(yīng)用的潛力。到20 世紀(jì)60 年代后期，Lees 和Barber 開始系統(tǒng)地研究利用超聲對(duì)牛牙齒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像，探究超聲對(duì)牙體硬組織表征的能力，并首次報(bào)道了利用檢測(cè)牙釉質(zhì)表面、釉牙本質(zhì)界和牙本質(zhì)牙髓界面的反射回波獲取牙釉質(zhì)和牙本質(zhì)的厚度[2]。此后，許多學(xué)者開始將超聲應(yīng)用于牙體硬組織的檢查中。Du 等[3]使用高頻超聲在體外對(duì)人牙釉質(zhì)進(jìn)行三維重建和可視化成像分析，并且可以測(cè)量牙釉質(zhì)的厚度。此外，Culjat 等[4]在體外模擬牙齒結(jié)構(gòu)中的裂紋并進(jìn)行成像，通過數(shù)字信號(hào)處理來計(jì)算牙齒裂紋的深度，這一結(jié)論將有助于醫(yī)生在臨床檢查過程中應(yīng)用超聲早期發(fā)現(xiàn)牙隱裂的存在。

超聲也可應(yīng)用于在牙體硬組織的齲病檢查。齲病早期的脫礦以及鄰面的齲損往往給臨床診斷造成障礙，而超聲檢查可以識(shí)別不同礦化程度所引起的特定聲阻抗改變，以區(qū)分完整或脫礦的牙釉質(zhì)表面，形成直觀的檢查數(shù)據(jù)及圖像。Kim 等[5]使用高頻超聲成像檢查早期齲病的白堊色改變，探查齲損的深度和形狀并成功獲得成像，可用于區(qū)分正常釉質(zhì)和齲損部位。?eker 等[6]也通過體外研究比較高頻超聲和X 線檢查在早期齲病的應(yīng)用中得出了相似的結(jié)論。Yanikoglu 等[7]的體外研究表明超聲能夠檢測(cè)至少50 μm 深度的牙釉質(zhì)齲損。Matalon 等[8]的體外研究表明，超聲比咬合翼片在鄰面齲的檢查中具有更高的特異性和靈敏度 (P＜0.001)。以上研究證實(shí)了超聲檢查在輔助診斷早期牙釉質(zhì)齲損、評(píng)估齲損深度方面具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。

2 超聲在根尖周病變中的應(yīng)用

長久以來，根尖周病變?cè)\斷、治療和預(yù)后隨訪通常需要X 線片作為常規(guī)檢查，X 線片可提供完善的根尖組織圖像輔助診斷，但重復(fù)的輻射劑量是難以解決的問題。早在2002 年Cotti 等[9]提出應(yīng)用實(shí)時(shí)超聲成像技術(shù)診斷牙源性根尖周病變，結(jié)果表明，不同組織病理學(xué)特征的根尖周病變區(qū)域存在不同的回聲結(jié)構(gòu)，超聲可據(jù)此提供病變區(qū)域的成像，并可重復(fù)多次檢查。Arslan 等[10]以根尖片為標(biāo)準(zhǔn)（靈敏度和準(zhǔn)確度設(shè)定為1.00），比較超聲和全景片在診斷根尖周病變方面的準(zhǔn)確性，結(jié)果表明超聲和全景片的靈敏度分別為0.80 和0.77，總體診斷準(zhǔn)確度分別為0.86 和0.84。此外，根尖周病變的成像可視化程度與解剖區(qū)域、病變大小及對(duì)骨皮質(zhì)的影響有關(guān)，骨皮質(zhì)變薄或骨開窗更易于超聲成像的檢查[11]。此外，由于上頜竇解剖變異、病理、牙根重疊等原因，上頜后牙區(qū)根尖周病變難以通過X 線檢查進(jìn)行診斷。在這些情況下，超聲檢查比X 線檢查更具有優(yōu)勢(shì)[12]。

根尖周病變可以分為根尖周肉芽腫和根尖周囊腫，了解根尖周病變的性質(zhì)對(duì)治療方式的選擇、結(jié)果和預(yù)后轉(zhuǎn)歸尤為重要。有時(shí)僅通過X 線片不足以鑒別診斷，還需依賴于組織病理學(xué)檢查、CBCT 和超聲檢查技術(shù)進(jìn)一步明確診斷。Aggarwal等[13]進(jìn)行的一項(xiàng)研究使用了彩色多普勒成像與計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)進(jìn)行比較，在12 例病例的分析中，彩色多普勒超聲成像與CT 所獲得的結(jié)果與組織病理學(xué)診斷一致；相似的結(jié)論在其他研究中也有所提及[14]。盡管如此，臨床中仍需要組織病理學(xué)檢查加以明確診斷。此外，超聲檢查和彩色多普勒成像還可用于評(píng)價(jià)根尖周病治療的預(yù)后。Zainedeen 等[15]應(yīng)用超聲、彩色多普勒成像與錐形束計(jì)算機(jī)斷層掃描(CBCT)評(píng)估牙源性根尖周病變的術(shù)后愈合情況，結(jié)果表明，超聲和彩色多普勒成像在術(shù)后硬組織愈合方面的評(píng)價(jià)效果明顯優(yōu)于CBCT，而其中彩色多普勒成像又能夠?qū)πg(shù)后病變區(qū)域的血供進(jìn)行定量分析，進(jìn)而評(píng)價(jià)根尖周病治療預(yù)后的轉(zhuǎn)歸。

3 超聲在牙周組織中的應(yīng)用

一直以來，牙周的臨床檢查主要依賴于牙周探診，而牙周探診檢查的誤差因素與醫(yī)生的操作、牙周探針的形狀、角度和牙周袋是否存在炎癥緊密相關(guān)。超聲檢查可以對(duì)牙周組織進(jìn)行成像并顯示袋底和牙槽嵴頂，換能器在牙齒和牙齦之間發(fā)出超聲波并接受回波轉(zhuǎn)換為距離的數(shù)值[16]。因此牙周袋的探診和附著水平都可以通過超聲進(jìn)行測(cè)量。超聲牙周探針采用帶有錐形尖端的探頭，使用1～20 MHz 換能器產(chǎn)生窄的超聲波束，并通過水流作為耦合介質(zhì)進(jìn)入牙周袋內(nèi)，超聲探頭可以提供探診深度信息且減少探診疼痛，并能夠接收穿透牙齦的回波，獲取牙齦組織圖像[17]。Acosta 等[18]通過改進(jìn)超聲牙周探針的數(shù)據(jù)處理算法，經(jīng)過圖像識(shí)別的深度學(xué)習(xí)，并在患者中展開了臨床應(yīng)用的研究，發(fā)現(xiàn)（70.1～86.6）%超聲探針的測(cè)量值與手動(dòng)探針測(cè)量的誤差范圍＜1 mm。Tattan 等[19]使用超聲測(cè)量受試者牙齦乳頭高度、頰側(cè)中央牙齦高度、牙齦厚度及缺牙區(qū)的黏膜厚度、高度和牙槽骨水平，所測(cè)數(shù)值與臨床探診結(jié)果平均差異為（-0.015～0.127）mm，所測(cè)得硬組織的結(jié)果與CBCT 平均差異范圍（-0.213～0.455）mm，統(tǒng)計(jì)學(xué)差異不顯著；認(rèn)為超聲成像可以成為實(shí)時(shí)評(píng)估牙周軟硬組織的有效工具。然而，由于超聲在骨表面會(huì)發(fā)生衰減，因而只能用于測(cè)量牙槽嵴頂?shù)墓呛穸?。與CBCT 相比，超聲在薄型牙槽骨中能更好地區(qū)分并進(jìn)行測(cè)量。

軟組織移植目前在臨床上多應(yīng)用于牙周和種植體周圍，以增加軟組織厚度、角化組織的寬度、改善膜齦異常和美觀。而牙齦的厚度和血供是影響移植成功率的重要因素。超聲檢查最早于1989 年應(yīng)用在探查牙齦厚度。此外，超聲檢查還可以用于膜齦手術(shù)中，測(cè)量上皮下結(jié)締組織移植物的厚度[20]和根面覆蓋治療前后牙齦厚度的變化[21,22]。Lee 等[23]在一例游離齦移植術(shù)術(shù)前應(yīng)用口內(nèi)超聲探頭對(duì)腭大動(dòng)脈進(jìn)行定位，提高腭側(cè)供區(qū)取瓣的安全性，減少術(shù)后過度出血的可能性。另外，超聲彩色多普勒成像還可對(duì)術(shù)區(qū)周圍骨膜床的血供進(jìn)行檢查，來評(píng)估術(shù)后血供的變化和軟組織移植物是否存活[24]。

4 超聲在口腔黏膜中的應(yīng)用

常見的口腔黏膜病，如白斑、扁平苔蘚、天皰瘡和黏膜下纖維化等，雖然其最終診斷需依賴于組織病理學(xué)檢查，但常規(guī)診斷則更多的依據(jù)臨床病損橫向比較和豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)，如果能快速、無創(chuàng)地獲得口腔黏膜深層形態(tài)的信息則將更有利于口腔黏膜病的臨床診治。因此，許多學(xué)者展開對(duì)口腔黏膜生理和病理變化的非侵入性和特異性檢查的研究。頰黏膜由于位于淺表區(qū)域，且下方無骨骼，更適宜進(jìn)行超聲檢查。有學(xué)者與1999 年首次應(yīng)用20 MHz 腔外體表超聲掃描儀對(duì)頰黏膜進(jìn)行檢查，描述了頰黏膜組織回聲的特征，評(píng)估超聲作為口腔黏膜纖維化的非侵入性檢查工具的可能性。Liu 等[25]應(yīng)用口內(nèi)超聲檢查健康人群的頰黏膜并記錄回聲的正常值，得出平均頰黏膜上皮層厚度為0.5 mm，提議口內(nèi)超聲檢查可以作為檢查頰粘膜的常規(guī)方法。Sadaksharam 等[26]通過使用口內(nèi)超聲檢查評(píng)估口腔黏膜下層厚度和回聲，評(píng)價(jià)口服藥物治療口腔黏膜下纖維化患者的療效；認(rèn)為超聲檢查能夠定性定量地評(píng)估病情的嚴(yán)重程度、范圍、疾病進(jìn)展和預(yù)后。李東源等[27]應(yīng)用口內(nèi)超聲檢查觀察分析非咀嚼黏膜白斑聲像圖，可以對(duì)黏膜各層次結(jié)構(gòu)的聲學(xué)特征進(jìn)行清晰劃分，并可發(fā)現(xiàn)口腔白斑異常的伴隨病變。

口腔內(nèi)超高頻超聲作為一項(xiàng)新興技術(shù)，能夠獲得距離黏膜1 cm 內(nèi)表層的30 μm 分辨率的成像信息。其特點(diǎn)是使用30-100 MHz 的頻率，能夠?qū)ξ挥谏掀\層的細(xì)微結(jié)構(gòu)和病變進(jìn)行高分辨率的成像，以用于反應(yīng)口腔黏膜的多種病理狀況[28]。Izzetti 等[29]評(píng)估了應(yīng)用高頻超聲鑒別口腔尋常型天皰瘡(PV)和粘膜類天皰瘡(MMP)的潛在作用，圖像分析顯示PV 和MMP 的病灶回聲具有顯著差異，盡管診斷靈敏度較低，但未來仍有希望應(yīng)用于臨床評(píng)估。同時(shí)，他們也對(duì)口腔扁平苔蘚病變區(qū)域進(jìn)行口內(nèi)超高頻超聲檢查，但由于研究樣本有限，僅描述了不同病變形式的成像特征[30]。

5 結(jié)語

近年來，超聲成像在口腔中的應(yīng)用得到了越來越多的認(rèn)可，與傳統(tǒng)X 射線檢查方式相比，超聲具有非電離輻射、非侵入性、無痛、準(zhǔn)確、軟硬組織可視化、患者接受度高等優(yōu)勢(shì)。超聲檢查可以檢測(cè)牙齒早期齲損和隱裂紋、鑒別根尖周病變、測(cè)量牙周袋深度和牙齦厚度、初步篩查口腔黏膜病，在臨床中展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。但盡管如此，口內(nèi)超聲檢查并沒有形成普遍的應(yīng)用趨勢(shì)，仍有許多臨床醫(yī)生對(duì)口內(nèi)超聲非常陌生，這可能與超聲檢查需對(duì)臨床醫(yī)生進(jìn)行二次培訓(xùn)有關(guān)，且目前更多的診斷標(biāo)準(zhǔn)、臨床共識(shí)仍以影像學(xué)檢查為主導(dǎo)，超聲尚無法進(jìn)入大眾視野，這可能限制了超聲的廣泛應(yīng)用。未來，超聲成像在信號(hào)處理算法和成像質(zhì)量上將進(jìn)一步改進(jìn)和優(yōu)化，便攜性、準(zhǔn)確性也將迎來更大的提高，從而更便于臨床醫(yī)生的椅旁應(yīng)用，進(jìn)一步提高臨床診療水平。