牙齿形态结构研究实验分享

skkz

实验目的：本实验是通过研究犬牙的整体，牙冠，牙根和牙根管结构等形态结构去深入了解牙齿的构造，为以后制造人工假牙模型，植入人工假牙和建立牙齿的生物力学分析奠定了一个重要的基础。
实验方法：此次实验是在广州中科恺盛公司的小动物Micro-CT公共实验平台上完成的。对扫描得到的原始数据进行重建和分割，以及其他牙齿参数的测量。
实验结果：采用Micro-ct得到的数据图像质量在精细度上远比人用CT要好很多，而且通过计算机能精准地分割出牙冠，牙根和牙根管，得到其结构。
下面，我简单介绍一下实验内容和结果。
目前国内能够提供Micro CT公共实验平台的还比较少，这次犬牙预实验使用的是一台国产的小动物Micro-CT。我对预实验结果比较满意，设备性能完全能够满足需求，并且服务也很好，有专业的生物工程师协助完成实验。我把实验的一些数据图片分享给同行研究人员或者相关学习研究者们参考，希望能对你们的在相关领域有所帮助。希望进行相关研究的各位同学和老师能够提出宝贵的意见，大家互相交流共同进步。

本次实验的扫描参数是电压60Kvp，功率50W，1帧叠加，视野2 cm×2 cm。实验材料选择，犬牙样本一颗，固定后进行扫描。扫描后将得到原始数据进行三维重建，得到牙齿的三维模型图和二维任意的横切面，冠状切面和矢状切面图。
牙齿三维结构图：

图1 通过牙齿的三维图，我们可以很清晰地看出牙齿表面结构，图2中，通过设置参数，可以很明显地观测牙齿的内外整体构造。图3和图4，三维切面图让我们更直观的观察牙齿内部结构和牙根管的形态。图5通过软件自动精准的图像分割技术，填充分离出牙根管，得到牙根管三维立体模型结构。为后期根管研究提供了模型化的基础。图6，通过牙釉质与牙本质密度差异的原理，分离出牙釉质，得到模型结构。这结构为以后的人工牙齿模型设计提供依据。

二维平面图

图7至图9分别是牙齿二维矢状切面，冠状切面和横切面。其中每一个切面有分为原始灰度值切面图，阈值分割彩色切面图和伪彩色切面图。由切面图，我们很清晰的分辨出牙釉质，牙本质和牙根管的区域。
牙齿结构测量：

图10为牙釉质厚度测量，图10为牙本质厚度测量，图12为牙根管长度测量。这些测量参数对研究牙齿形态结构的基本参数，是后期研究牙齿的基础。 图13至图15分别为牙齿宽度，厚度和长度测量。图16和图17为牙冠空间三维测量
牙齿其他参数测量：


综上实验内容中我们可以得到这样的一个结论，micro-ct在牙齿形态结构研究中占有非常重要的地位，为现代的牙科学研究提供了一个新的研究方法。我相信，micro-ct一定会越来越广泛地应用于牙科临床治疗和相关学术研究。