（2）图像质量Hashimoto采用放射科医生、颌面外科医生和口腔全科医生主观评价的方法，比较了日本Morica公司的3DX锥形束CT和Tohiba公司最新的多层探测CT，结果显示，所有医生均认为3DX锥形束CT的三维影像要优于多层探测CT。其他研究也表明，锥体束CT的三维图像空间分辨率高，尤其是纵向分辨率。完全可以满足口腔科需要。
（3）数据采集时间几家公司的锥体束CT的扫描时间均在10s左右。这样患者很容易在采集数据时保持静止不动，大大减少了影像误差，同时减少了曝光剂量。值得注意的是扫描时间长并不一定代表辐射剂量就高，曝光时间决定了CBCT的有效辐射剂量。如I-Cat和NewtomVG均采用脉冲曝光，所以有效的曝光时间要低于扫描时间。
（4）扫描视野不同锥体束CT扫描视野不同，对于正畸医生来说，这是一个非常重要的指标。扫描视野由传感器的尺寸决定，而传感器越大，设备的成本就越高。视野小的锥体束CT一般用于牙体、牙周和种植科，而正畸医生需要整个头颅的影像，因此需要最大的视野。总结起来，锥体束CT系统具有空间分辨率高、数据采集时间短、射线利用率高、曝光剂量少等显著优点。但是锥形束CT系统图像噪声与传统螺旋CT比起来较大，这在今后的研发中将会进一步完善。目前，市场上可以用于正畸诊断的锥体束CT系统有以下几种：意大利的Newtom3G型和VG（AFG）、日本Toshiba公司的MercuRay、美国的I-Cat和Illuma、西诺德的Galileos、普兰梅卡的ProMax3D等。另外还有一些视野范围较小的用于髁突形态诊断、体定等的型锥体束CT。
（二）三维数字牙|颌模型
牙颌模型的三维数字化是解决石膏模型储存、管理、检索等难题的最切实可行的方案。同时，数字化的牙颌模型为正畸医生的网上交流、远程诊断等提供了可能。
1、数字模型的建模方法 三维数字牙颌模型可以用直接或间接法获得。直接法是用结构光扫描设备直接在口内扫描牙列获得；间接法则需要首先获得准确的牙於印模或模型。对印模或牙颌模型进行激光扫描、结构光扫描或CT扫描获得牙列的三维数字影像；还有一种所谓层析建模的方法则需要将石膏模型从颌龈向逐层片切，并将每一层进行激光扫描，获取每一层的牙齿形态数据，然后将各层的牙齿形态数据叠加起来获得三维数字模型。借助于三维测量软件，可以对数字模型进行一般检查和诊断，但如果要进行排牙试验等虚拟牙齿移动的操作则需要将每颗牙从邻接点处分开。目前国外已经有专门的数字模型公司能提供以上服务。
2、临床应用 三维数字牙颌模型的建立，对于错颌畸形的诊断、治疗、疗效评价甚至正畸治疗都具有十分重要的意义。在三维数字模型上可以进行牙齿、牙弓等三维空间位置的各种测量，如拥挤度、牙弓宽度、Bolton指数等，而且可以进行排牙试验、托槽定位、虚拟牙齿矫治等。北京大学口腔医院正畸科颅面三维影像课题组最新的研究结果显示，利用第三腭皱近心端局部腭穹隆进行治疗前后三维模型的重叠，可以获得比常规头影测量上颌腭平面重叠更接近种植体重叠的结果，而且三维数字模型的重叠不仅能够提供前后牙在矢状方向的位移变化，而且可以提供每颗牙齿治疗前后在三维方向的位置改变。
（三）面部软组织三维数字影像
颅面部的外貌是正畸医生及患者共同关心的重点，传统正侧面像只能反映两个角度的面部形态，而三维照相技术可以使正畸医生从任意角度观测患者的面形，具有明显的优势。虽然三维面像可以通过构建视场、戴立体眼镜等方法实现，但从临床实用性出发，现代三维面部影像的获得通常采用以下两种方法：可见光或者激光成像系统。可见光照相系统通常使用传统相机或摄像机，记录光线通过光栅投射到面部时，依据面部表面形态所产生的变形，这种扭曲变形由计算机软件分析产生三维信息。多个影像可以由一台相机连续获取或同时使用多台相机。之后将这些图像人工、半自动或自动合成，形成面部三维数字影像。激光三维成像的原理相似，只不过可见光方法为光锥扭曲，而激光方法为激光光柱扭曲来获得二三维信 息。如同可见光照相系统，激光成像系统同样可以一次获取一个图像！也可以同时获取多个图像。三维面部成像系统中，最后形成的三维面像由两部分组成：三维形态数据及表面的质地（包括颜色），后者通常由另一部相机获得，然后与三维形态图像叠加而形成最终的三维数字面部影像。
无论是可见光还是激光，要想获得准确的三维面部影像均非易事，因为存在不同组织间反射光线不同、头发眉毛的干扰、拍摄不同图像时姿态的改变等（多见于激光，因为拍摄时间较长）。此外，眼睛、耳朵等部位反光特殊或有倒凹，也会显像不佳。一般认为激光扫描准确、可重复性好；而可见光照相系统成像速度快，更加符合临床应用的需要。面部三维照相可以使正畸医生更加全面地评价错耀治疗前后面部的三维改变。
§§§第三节 虚拟现实技术在正畸治疗学的应用
数字影像技术对提高正畸诊断水平的推动作用是显而易见的，但计算机技术对正畸学的促进作用并不局限于此。近年来，借助于计算机虚拟现实技术所开发出的各种矫治系统不断涌现，其中最有影响的要数美国OraMetrix公司推出的数字化口腔正畸诊断及治疗系统一Suresmile矫治系统；美国Invisalign公司推出的计算机化“隐形矫治器”——Invisali/n矫治系统"德国WleChmen教授推出的个体化舌侧矫治器系统。
（一）SureSmile矫治系统
SureSmile矫治系统是美国正畸学家Sachdeva医生于2000年正式推出的基于数字化三维图像获取技术、计算机辅助设计和辅助制作技术及网络手段的一种全新的正畸诊断和治疗系统，它使传统的由正畸医生手工完成的临床操作大多数由计算机来取代，从而实现了临床正畸学从手工至计十算机化的飞跃。
1、数字化临床资料的获取
（1）牙颌模型的数字化：SureSmile的关键技术是微型口内牙弓形态三维扫描仪，通过该扫描仪，正畸医生不再需要用印模材获取患者的牙颌模型，而是直接获得能够储存在计算机中的数字化三维牙睹模型。
（2）其他临床资料的获取：数码相机获取患者图7-S正畸手术治疗前后的三维面部影像的正侧面颌像片；平板扫描仪输人患者的各种X线片；书面病例资料的输人。
2、现代化的正畸诊疗模式 临床医生将上述各种常规的正畸诊疗资料收集完毕后，储存在诊室的临床资料服务器中，正畸医生在各自的计算机终端对这些资料进行诊断设计后，将治疗计划通过因特网传输至矫治器制作中心，矫治器制作中心在计算机上确定托槽最佳位置后，在计算机上完成间接托槽定位托盘的制作和系列矫治弓丝的弯制并寄回给正畸医生，由正畸医生完成在患者口腔内的矫治器黏着和弓丝更换。具体临床过程可分为以下五个阶段。
（1）初诊咨询及病例诊断：在使用上述数字化设备获得初诊患者的面颌像片、三维牙颌模型、各种X线片及病例记录后，正畸医生即可对错颌进行诊断，并与患者讨论治疗方案和各种方案的预后估计。由于可以在计算机屏幕上直观地看到各种方案可能的治疗结果，大大促进了正畸医生与患者之间的沟通。一旦患者理解了正畸治疗对他的益处并同意接受治 疗，该患者的电子病历也就同时形成了。此病历包含了常规正畸诊断所需要的一切资料，比起分散在各处的传统的实物资料更加容易检索。
（2）数字化治疗计划：SureSmile矫治系统软件包含常规的头影测量分析和三维模型测量分析，模型测量主要包括牙弓长度及宽度测量、每颗牙的三维空间位置、牙量骨量协调与否的间隙分析以及针对各种治疗方案的排牙试验。在选定了具体的治疗方案以后，正畸医生可以根据自己的喜好选择某种角度的托槽，由计算机将这种虚拟的托槽粘在兰维数字化模型的准确位置上，然后再根据排牙试验获得的目标弓形选择弓丝弓形及粗细，并可根据需要增加第一、第二、第三序列弯曲，反Spee氏曲，以及各种矫治弯曲的设计。应该说数字化的治疗计划使正畸医生第一次有可能设计真正个体化的矫治器。
（3）矫治器的制作：一旦个体化的矫治器设计完毕，这些设计数据即可通过因特网传送到矫治器制作中心，中心将依据这些数据和数字模型制作间接黏着托槽的托盘，并通过由计算机控制的机器手来完成所需矫治弓丝的弯制。中心可一次提供矫治需要的所有弓丝，也可以根据治疗进程不断提供各种矫治弓丝。中心制作的间接黏着托槽的托盘和个体化矫治器在患者第二次就诊前寄达正畸医生诊所。
（4）正畸治疗及疗效观测：第二次就诊患者即可戴上个体化的固定矫治器，此时可以用微型口内扫描仪将托槽黏着位置扫入计算机与原先设计的托槽位置进行比较，以判断托槽位置的准确性，一旦发现错误，可以及时纠正；或者在弓丝上做细微的调整，以避免不良的治疗结果。
以后的常规复诊，医生可根据需要扫描阶段牙弓变化，并随时与治疗前及目标牙弓进行对比，使正畸医生可以随时了解治疗进程、治疗效率及治疗的不良反应等，从而可以及时调整、及时纠。
（5）保持：牙弓排列整齐后，在摘除固定矫治器之前，再次扫描牙弓形态，并将扫描结果传送到矫治器制作中心，中心会根据此数字牙弓的形态将制作好的保持器寄回医生诊所，使医生在拆除固定矫治器时，能够给患者同时戴上保持器。
（二）Invisalign矫治系统
如果说SureSmile矫治系统大大减少了正畸医生临床手工操作的随意性和复杂性，使正畸医生由传统的主要操作钳子和弓丝转变为主要操作计算机键盘，那么，Irnialign矫治系统则彻底改变了正畸矫治器的面貌。Imialign矫治系统的初创人不是正畸医生，而是由硅谷的一家计算机公司发起的创意，该公司于20世纪末开始寻求正畸医生的合作，作者在美国的两位老师Dr.Boyd和Dr.Baumrind成了他们首批正畸专业的合作人，在Dr.Boyd的极力推崇下，Irnialign公司在短期内积累了大量的风险投资资金，使该公司在短短2~3年的时间内迅速发展为正畸界的知名大公司，他们于2000年的美国正畸协会100周年年会上隆重推出Irnialign矫治系统，该系统的全新理念在美国正畸界掀起了轩然大波，一时间甚至有人预测正畸医生将成为一种被淘汰的职业。那么Irnialign究竟是一种什么样的矫治器呢？
简单地讲，ImiaHgn就是一种用无色材料制作的一系列的正畸定位器，其作用原理也是定位器的原理。传统的正畸定位器是用来对刚刚结束正畸治疗的病例的牙做精细调整的，由于制作定位器时要求在模型上将单颗牙分离并重新排列，工作量很大，因此在计算机三维图像处理技术不够发达的时代，没有人敢想象用这种方法矫治明显的牙位异常。但近年来，随着数字化技术的迅猛发展，人类已经可以在计算机上进行非常精细的三维图像的操作，使在计算机上进行任意次数的细微牙位调整成为可能。Irnialign正是利用这一原理将在计算机上逐渐矫治的牙位变化反映到类似正畸定位器的无色透明的“牙套”上，通过这一系列的“牙套”作用，使错位牙逐渐得以矫治。这一矫治器的优点如下。
（1）无需托槽、带环和矫治弓丝，因此也就没有任何弓丝弯制。正畸医生只要将患者模型取下后寄到Invisalign公司。
（2）摘戴方便，患者自己就能完成，每次复诊正畸医生只要给患者几个“牙套”，叫患者按要求顺序戴用即可。
（3）无色透明，特别受成人患者喜爱。缺点是无法完成复杂病例的治疗，目前主要用于成人轻度错耀畸形的矫治。由于该矫治器与传统正畸方法全然不同，问世时间也不长，因此尚处于临床探索阶段，目前美国有一批正畸医生正在积极探索它对各种错賴的治疗方法及疗效。我国也开始有公司模仿这一矫治系统。
（三）个体化舌侧矫治器
舌侧矫治器是传统的隐形矫治器，但由于牙齿舌侧形态复杂、操作空间狭小等原因，使正畸医生对它的接受程度大打折扣。但近年来，人们开始借助于计算机虚拟现实技术制作符合不同牙齿舌侧形态的个体化舌侧矫治器，包括个体化预成舌侧弓丝，使舌侦彳正畸技术得到简化，其典型代表是德国Wiechmann教授提出的个体化舌侧矫治器系统（INCOGNITO）。该系统使用光学扫描设备获取手工排牙后的牙列舌侧三维形态，在计算机上设计个体化舌侧托槽及其黏结位置，然后用快速成型技术制作出托槽的原型，最后用金合金铸造出个体化的舌侧托槽。由于托槽底板完全按照牙齿舌侧形态设计，所以黏结时不像其他间接黏结技术那样需要辅助装置，同时由于底板与牙齿舌侧完全贴合，所以整个托槽的高度得以大大降低。该技术用机器手完成矫治弓丝的弯制，大大降低了正畸医生的操作难度，充分显示了CAD/CAM技术在正畸学应用的优越性。
