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方法文章

一种标准化的口腔外与口腔内数字化摄影方法

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DOI:

10.3791/63627

2022年7月22日

* These authors contributed equally

本文内容

摘要

本方案描述了一种用于口腔内及口腔外照片拍摄的方法,以实现牙科临床实践中数字化记录的目的。该方案重点介绍了拍摄牙科临床记录照片所涉及的全部关键步骤以及常用的拍摄设置。

摘要

现代牙科要求对每位患者进行更全面和个性化的分析。数字摄影技术的进步在诊断准确性、治疗计划制定、治疗实施以及疗效评估(包括美学改善)方面发挥了至关重要的作用。数字摄影还为患者教育、医患沟通以及与其他医疗保健提供者共同管理病例提供了优秀的平台。然而,口内摄影常面临拍摄区域难以接近、组织活动性不同等挑战 涉及固定组织、唾液或血液污染,以及不同部位对光照需求的差异。因此,建议采用更为标准化和系统化的方法进行口内及口外记录 通过 数码摄影以克服现有技术难题。本文将概述合适的设备规格(相机机身、微距镜头和闪光灯)、操作者与患者的体位与姿势、正确的组织牵拉技术、适当口内镜的使用,以及光圈值(F值)、ISO、快门速度和白平衡等基本要素。本文章旨在为所有牙科专业人员提供一套易于遵循的线性指南,以生成简化且标准化的可视化工具,实现更高效、更有效的临床记录。

引言

数十年来,牙科临床实践的方法不断发展,已形成基于实证的临床推理概念框架1。因此,数字化记录现已成为临床决策框架中不可或缺的一部分,并可用于观察诊疗过程的演变2。其用途已超越单纯的法律原始记录,进一步涵盖多种延伸功能,包括与患者的主动沟通方式、牙科从业人员、教育工作者及同行的教学工具、技师使用的视觉辅助材料,以及最终的有效市场推广3

口腔摄影常被误认为技术上具有挑战性,且存在诸多障碍4。临床医生发现,在患者咨询或治疗过程中本已复杂的流程之外,将口腔摄影纳入工作流程是一项费力且额外的任务。准确捕捉治疗过程的核心内容在技术上可能极具难度,尤其是当其涉及购买一系列设备并进行进一步组装时。此外,设备的协同使用以及初期的学习曲线也常常阻碍临床医生常规采用这一技术。更有甚者,那些克服了初期畏惧心理的临床医生,往往又陷入其所拍摄环境复杂性的困扰之中。口腔内部包含多种可动和固定结构。不同的视野范围、组织湿润程度、患者张口度所限制的操作空间,以及多样的临床表现,都是需要面对的部分障碍。当这些因素与现有成熟的摄影设备结合在一起时,利用摄影作为工具便不再是临床医生的优先事项5。然而,随着技术的最新进展,临床医生若采用口腔摄影,将获得巨大益处,不仅可用于教育和临床决策,还可通过数字化微笑设计实现患者治疗效果的可视化,提升患者满意度6。纳入数字化记录有助于增强复杂治疗方案的规划与实施。这些记录的标准化使得治疗前后序列可直接对比,并建立一种数字化的牙科记录“指纹”,在时间维度上完整记录患者的临床特征7

本文旨在规范口腔摄影的操作方法,阐述其技术要点,并简化操作流程,使不同水平的临床医生均能掌握并应用摄影技术,从而提高工作效率并取得良好成效。此外,本文还介绍了在空间有限、设备成本较低且操作区域受限的情况下,无需助手协助即可进行口腔摄影的实用技术。

用于增强数字摄影的相机及配套基础设施

相机
用于口腔摄影的相机有多种不同类型,但推荐使用数码单反相机(DSLR)或无反相机。DSLR 或无反相机分为两种类型:全画幅相机的传感器尺寸为 36 mm × 24 mm,而残幅相机为 22 mm × 14 mm8图 1A)。在口腔摄影中,由于残幅传感器相比全画幅相机具有更优的景深表现,因此更受推荐9。景深是指图像中清晰且对焦明显的最近点与最远点之间的距离(图 1B)。不建议将手机相机用于常规口腔摄影,因为这些相机缺乏必要的设置(如光圈)以拍摄足够质量的口内照片。一般来说,紧凑型相机配备的是微型 4/3 镜头,其镜头为固定式,不可更换10。而口腔摄影明确要求使用微距镜头,以实现更高质量的图像捕捉。

镜头
微距镜头能够生成比例准确的图像。在镜头语境中,所观察到的1:1比例定义为临床医生所见的影像被等比例地呈现在相机传感器上,从而在照片中被准确捕捉。远摄镜头属于变焦镜头;使用变焦功能时,图像中可能出现畸变11。在口腔摄影中,口腔结构应尽可能真实地再现于图像中,因此微距镜头非常适用于此目的。市面上有多种不同焦距的微距镜头可供选择。推荐使用焦距为85–105 mm的镜头。在拍摄照片时,该镜头可使拍摄者与患者解剖结构保持较近的距离,同时避免在摄影过程中过于靠近患者(图1C)。

闪光灯
目前有两种类型的相机闪光灯可供选择:一种是安装在相机上的闪光灯,另一种是影室闪光灯。在牙科摄影中,建议使用前者12。市面上有多种此类系统,可产生不同的照明效果,从而影响所拍摄照片的质量。为简便起见,建议将环形闪光灯安装在相机上。

口内镜
口内镜是一种基本工具,可用于获取口腔内其他方式难以拍摄到的特定区域图像。建议使用镀铑口内镜,因其成像质量更高,且生理上的清晰度更准确13。也可选用钛或不锈钢材质的口内镜,因其更耐用,但其成像质量相对较低。

拉钩
这些器械是必要的,可确保无障碍地接触口腔结构。推荐使用圆形拉钩,因其易于操作,并能充分牵开口腔外结构。

反光板
建议使用摄影反光板,因为它有助于照亮口外肖像照片中的下颌区域,该部位通常容易受到阴影影响。

其他
通常使用气囊注射器来消除口内镜的雾气。建议使用加热灯预热镜面,以确保在几乎无需第二人协助的情况下即可获取清晰的图像。

口腔内及口腔外摄影的相机设置与建议
为了完全控制相机设置(如下所述),需将相机设为手动模式和单张拍摄模式(图2D)。

ISO
ISO 表示相机传感器接收光线的敏感程度(图 2A)。ISO 值越高,传感器对光线的敏感度越高。然而,这与所获得的图像质量成反比。在牙科摄影中,建议将 ISO 设置为 100–40014,15图 2B表 1)。

快门速度
快门速度是指相机快门响应速度的快慢,从而控制传感器捕获图像的时间(图2C、D表1)。在口腔内和口腔外的牙科摄影中,建议将快门速度设置为1/12514

光圈/F值
F值指的是微距镜头中光圈的开孔尺寸。数值越小,表示光圈开得越宽,景深越浅。在牙科摄影中,建议口内摄影使用F29-32的光圈,口外摄影使用F9-11的光圈14,15图2E-G Table 1)。

白平衡
白平衡定义为相机传感器对外部光源引起的颜色偏差进行补偿的能力。例如,在黄光环境下拍摄的办公室图像会呈现出偏暖的色调。在牙科摄影中,白平衡需保持在 5,500 K,以获得具有生理代表性的图像14

照明
充足的照明对于获取具有生理代表性的口腔图像至关重要。闪光比例(1:1)越高,闪光输出越强。在牙科摄影中,由于光圈值设定在 f/29-32,闪光灯的照明需设置为 1:4 或 1:8 的比例15

图像设置
图像设置指的是相机机身对图像对比度和饱和度的预设配置。不同的设置会产生不同的相机图像风格。为了准确呈现口腔组织的生理状态,建议采用标准或中性设置。图像质量应设置为R.A.W. + JPEG精细16。这些设置可通过选择性调整高光和阴影来平衡高对比度图像。然而,在口腔摄影中,期望在不进行人工修饰的情况下真实还原患者口腔组织的实际情况。

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方案

该方案涉及对患者临床表现的标准化记录,此流程为纽约哥伦比亚大学牙医学院常规实施的方法。本文发表未使用任何患者数据;共同作者 R.B 和 J.M.D.O 出现在照片中,用于展示本方案所述技术,并已同意发表相关图像。在临床环境下复制该操作需事先获得患者的书面知情同意。

1. 口外照片的采集

  1. 使用环形闪光灯和口外摄影反光板(见材料表)进行口外摄影。
  2. 在黑色背景条件下拍摄患者的口外照片。使用黑色天鹅绒布作为背景,以减少反光或不必要的反射。
    注:也可使用白色背景。建议将患者置于远离外部光源(例如通过窗户的阳光)的位置。
  3. 请患者摘下眼镜,确保双耳对称可见。
    注:长发患者需将头发向后掖至耳后。
  4. 让患者正对摄影师,垂直站立于背景前。调整患者头部位置,确保瞳孔连线与相机取景框的水平边平行。
    注:照片应包含患者头部的上部区域,下部区域需延伸至甲状腺下方附近(图3A)。
  5. 为满足标准记录要求,将患者置于90°角度,拍摄正前方像和右侧侧貌像(图3B)。
    ​注:此外,对于美学病例,可考虑增加左右45°角度拍摄的照片(图3C)。
    1. 在每个角度位置,建议采集三种姿态:静息状态、自然微笑和最大程度微笑1,17

2. 口内照片的采集

  1. 让患者以45°倾斜姿势坐在牙科椅上(图4A)。确保摄影师位于患者9点钟方向,且摄影所需设备(见材料表)在伸手可及范围内。
    注意:图4B展示了相机中观察到的取景器视图。这些取景器用于使所拍摄图像居中,即图像应与取景器中央对齐(图4C)。
  2. 关闭牙科诊室照明灯,以防止光线干扰照片拍摄。
  3. 按照以下步骤获取正面照片。
    1. 使患者处于最大牙尖交错位(M.I.P.)15
    2. 将口内牵开器放置并调整至口腔内适当位置,并指导患者自行持握牵开器(图4D)。
    3. 调整操作者位置,使相机的咬合平面与相机取景器中的水平框线平行(图4E、F)。
      注意:牵开器位置不当可能导致图像失真,软组织成像不完整(图4G)。当咬合平面与操作者不平行时,所获得的图像无法准确反映整个口腔情况。图4H、I展示了操作者位置对成像效果的影响。
  4. 获取左右颊侧口内照片。
    1. 将患者头部朝向操作者。拍摄患者右侧照片时,将牵开器置于患者口腔左侧。
      注意:牵开器应无张力地放置于患者口角处(图5A、C)。
    2. 使用窄镜(见材料表)拍摄颊侧照片。插入前用市售喷灯对镜子进行加热(图5B)。
    3. 将镜子平行于咬合平面插入患者口腔,轻柔移至左侧颊前庭,并旋转90°。
      注意:镜子边缘应轻轻贴靠在外斜嵴上(图5E、F)。
    4. 利用镜子牵拉患者面颊,同时反射出上颌和下颌右侧后牙的颊面。同法操作左侧。
  5. 获取咬合面口内照片。
    1. 将牵开器置于患者口腔内。使用大镜(见材料表)拍摄此照片。
      注意:需请患者配合牵拉,以充分暴露上颌牙列及颊侧前庭(图6A)。
    2. 插入前使用本生灯加热镜子,并将其插入患者口腔。要求患者尽可能张大嘴巴,以完整显示从一侧磨牙到另一侧磨牙的整个上颌牙列(图6B)。
    3. 拍摄下颌咬合面照片时,适当调整牵开器位置,以暴露下颌牙列及相关颊侧前庭(图6D)。请患者将舌头卷向口腔后部,以显露口底(图6F)。预热咬合面镜后,轻柔将其贴附于舌腹面插入。
  6. 获取舌侧口内照片。
    1. 为观察上颌腭侧六分区域15图7A),使用牵开器牵拉左侧或右侧上颌唇部。预热小镜后插入患者口腔,并调整其位置以显示腭侧牙面及腭侧黏膜(图7B)。
    2. 为观察下颌舌侧六分区域15图7C),预热小镜后将其插入舌体与下颌牙列舌侧面之间。轻柔将镜子向中线方向调整,以反射出牙列舌侧面的影像。

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结果

本方案部分所示技术用于获取一系列口外和口内照片。图8A展示了患者处于不同位置时的状态。三种组合位置包括静息位、自然微笑位和最大微笑位。在建议的组合位置拍摄照片,以展示患者在功能状态下面部的变化。口腔周围肌群会受到口腔内修复治疗的影响。在记录过程中获取这些图像,可帮助操作者全面了解患者面部特征,从而为治疗提供恰当指导。部分患者可能希望进行某些改变,而另一些患者则不需要;以组合形式获取的图像可对患者的临床口腔表现进行360°分析18

图8B 显示了患者初诊时采集的口内标准化照片。这些图像全面展示了颊侧、舌侧和腭侧软组织的各个细节。此外,正确应用的技术能够完整记录口腔牙列,且不受软组织干扰。这些图像与模型结合使用,可使临床医生在患者离开诊所后仍能长期研究其软硬组织情况。它们还可用于治疗前后临床资料的记录。若拍摄得当,口内照片可具备多种用途。相同的图像拍摄顺序也可在手术过程中持续用于记录各个手术步骤。

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讨论

牙科领域传统的评估工具,如牙周记录和用于记录口腔牙列的模型印模,虽已使用数代并持续提供临床数据,但仍存在局限性16多种临床病理状况和软组织表现无法在传统的牙科评估方式中得到准确呈现。因此,电子化记录 通过 口腔摄影如今被视为一种有价值的工具。临床照片能够长期记录患者离开诊所后的口腔现状。临床医生可利用这些影像资料,结合口腔医学其他亚专科(包括负责设计修复体的实验室技术人员)的意见,共同讨论并制定对患者最有效的治疗方案。

总体而言,由于口腔环境空间受限且光照不足,加之摄影本身涉及大量设备和设置,令许多临床医生对口腔摄影望而生畏18。本研究重点解决如何首先熟悉相关技术这一挑战,进一步剖析其中涉及的各个组成部分,并演示如何切实操作相机以获得标准化、一致性的图像结果。在利用照片进行患者沟通、治疗计划制定与实施时,口腔摄影的标准化极为重要,几乎被视为必要条件19

本方案的第一...

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披露

作者声明无利益冲突。

致谢

作者无任何致谢事项。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
摄影设备清单
口镜 #15 - 窄镜DoctoreyesUltrabright #15宽度 40 mm,带超亮涂层
相机NikonD7500
咬合面反光镜 #13 - 大镜DoctoreyesUltrabright #13宽度 70 mm,带超亮涂层
环形闪光灯YongNuMacro ring lite YN14EX

参考文献

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数码牙科摄影口内摄影口外摄影标准化记录患者体位组织牵拉口内反光镜相机设置临床记录牙科治疗计划