CBCT是CT吗？

俗话说：牙疼不算病，疼起来要人命。

是，也不是！

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X射线成像技术在口腔医学领域发挥着非常重要的作用，最初为“单纯牙科放射学”，后逐渐演变成“口腔颌面医学影像学”。

1896 年，德国牙医 Walkhoff 在接受了25分钟的X射线照射后，拍下了自己牙齿的照片。10年后，世界第一台商用牙科X线机“REKORD”诞生，我们一般称其为“牙片机”。

牙片图像(来自互联网)

牙片机，通常只能观察某一颗牙齿或某一部位，但很多时候我们并不能确定牙疼是由哪颗牙齿引起的，这就需要大视野的曲面体层X线机，即全景机。

1961年，世界首台商用模拟全景机应用于临床；1996年，德国Sirona将CCD技术应用于全景机，推出数字化全景机。

全景机基于体层摄影原理设计而成，其成像逻辑与乳腺DBT非常相似。全景摄影时，根据口腔颌面部的解剖特点，X 线球管围绕人体头部选择约120°，从一侧颞下颌关节到另一侧颞下颌关节，最后一次性获得全口牙齿的2D图像，使颌骨及全口牙体层摄影在一幅图片上呈现左右展开的平面图。

全景图像(来自互联网)

全景机具有观察全面、操作简便、儿童及老弱患者容易接受的优点。然而，全景机的缺点也非常明显：

1）相较牙片机，全景成像中牙齿内部的清晰度和细节明显要略逊一筹；

2）由于是曲线体层成像，其图像有比较严重的畸变失真，同样也不可避免的具有影像重叠。

因此，全景机主要用于观察所有牙齿的形态、位置及颌骨内情况，为牙齿正畸矫正、牙齿修复提供图像依据，不太适合用于对牙齿结构成像清晰度要求非常高的领域。

对于口腔内科疾病，牙片和全景片已具有较高诊断效果；但对于牙体牙髓病，2D成像较容易发生影像重叠的情况，无法进一步明确根管和其他周围组织的三维信息，容易出现漏诊或误诊根裂的情况。这就需要三维断层成像，即CBCT。

全景和CBCT对比(来自互联网)

1989年，世界第一台螺旋CT正式诞生，这是CT技术的第一次飞跃。不过仍然是单排CT，我们称之为扇形束CT(Fan Beam CT)。随后，通过在Z轴上设置多排探测器，使机架旋转一周能获得多幅断层图像，我们称之为锥形束CT(Cone Beam CT)。

扇形束CT和锥形束CT对比(来自互联网)

CBCT成像原理(来自互联网)

CT和CBCT对比(原创)

我们知道，CBCT的辐射剂量仅为常规CT的几十分之一，相对来说更安全。但是，牙科治疗比较复杂，往往要多次拍摄。以正畸为例，一个治疗周期往往需要7、8次CBCT检查。积少成多，还是比较“恐怖”的，尤其是很多儿童需要正畸。相较于成人，儿童对X射线更敏感是成人的2~3倍，更容易收到伤害。因此，需要更低辐射剂量的CBCT。

不同CT和CBCT的辐射剂量(来自互联网)

鉴于视野越小，辐射剂量越低。我们经常在不影响诊断的情况下，尽可能缩小 FOV以降低辐射量。近年来，随着技术进步，CBCT厂商在硬件进行了革新：

1）混合脉冲球管

如今，CBCT普遍采用混合脉冲球管，涵盖脉冲式和连续式两种扫描模式。脉冲式扫描，球管实际曝光时间远小于扫描时间，不仅球管寿命更长，更能将辐射剂量降低一倍；不过，连续曝光式扫描的冷却系统比较完善，适用于使用频率较大的诊所。

2）CMOS探测器

对于X射线类设备来说，探测器是核心中的核心。目前，CBCT主要使用非晶硅/IGZO探测器和CMOS探测器两种(请参考：一文读懂X射线探测器(上)：百花齐放的技术)。相较于非晶硅/IGZO探测器，由于CMOS探测器的衬底是单晶硅，电子迁移率高得多，能使CMOS探测器的信噪比更高、空间分辨率更高、采集速度更快、低剂量DQE更高。

如今，混合脉冲球管和CMOS探测器已成为高端CBCT的标配。

非晶硅和CMOS信噪对比(来自互联网)

乳腺CT原理(来自互联网)

近年来，随着CBCT硬件技术与重建算法的不断优化，图像质量也在不断提高，在CBCT在正畸、种植、口腔颌面外科等口腔领域的应用也越来越广泛。