在口腔正畸领域，下颌发育不足可是个让人头疼的大问题。它常常出现在骨性 II 类错颌畸形（一种常见的正畸问题，表现为下颌相对于上颌后缩或过小）患者身上，在中国儿童中，大约有三分之一的人受其困扰，患病率高达 50.9%。这不仅影响面部美观，还可能给孩子带来心理压力。

下颌髁突在维持面部美观这件事上，有着举足轻重的地位，它对下颌的生长发育也起着关键作用。为了改善下颌发育不足的情况，医生们常常会使用功能性矫治器，像 Twin Block（TB）和 Functional Regulator II（FR2），希望通过刺激下颌生长、促进髁突向上向后生长，来矫正骨性 II 类错颌畸形。

不过，以往的研究大多依赖二维方法来评估功能性矫治器对下颌和髁突生长的影响，很少进行体积测量。二维头影测量虽然应用广泛，但它存在明显的局限性，比如会产生图像失真，导致有些部位放大、有些部位缩小，这就像用哈哈镜看自己，看到的并不是真实的样子，会影响研究结果的准确性。而且，目前对于下颌和髁突的大小，以及功能性矫治器治疗后下颌重叠的三维评估还存在很大的知识空白。

为了解开这些谜团，华中科技大学同济医学院附属协和医院口腔正畸科的研究人员在《BMC Oral Health》期刊上发表了一篇名为 “Three - dimensional analysis of mandibular and condylar growth using artificial intelligence tools: a comparison of twin - block and Frankel II Appliances” 的论文。他们的研究就像是一场寻找真相的大冒险，通过各种巧妙的方法，为我们带来了不少惊喜的发现。

在这次研究中，研究人员用到了几个超厉害的关键技术方法。首先是 3D UX - Net 算法，它就像一个 “模型小助手”，能快速地从锥形束计算机断层扫描（CBCT）图像中提取出下颌和髁突的三维模型。还有 Visual Basic 软件，它负责开发出计算三维距离和角度的方法。另外，Viewbox 软件也来帮忙，通过它进行三维叠加，再结合彩色编码距离图，就能清楚地看到治疗后的生长方向变化啦。

下面咱们来看看研究结果。

研究开始时，有 24 位 9 到 12 岁的小朋友参与，他们都患有骨性 II 类错颌畸形。可惜的是，治疗过程中有 4 个小朋友因为搬到别的国家退出了，最后只有 20 位小朋友完成了研究。这 20 个小朋友被分成了两组，一组用 TB 矫治器，另一组用 FR2 矫治器。

治疗结束后，研究人员发现，两组小朋友的髁突都有明显的变化。用 TB 矫治器的这组，右侧和左侧髁突的平均体积分别增加了和；用 FR2 矫治器的小朋友，右侧和左侧髁突平均体积增加量分别是和。虽然每个组治疗前后的体积增加都很显著，但对比两组之间，却没有发现明显的差异。就好像两个班级的同学都长高了，但两个班同学长高的幅度差不多。除了体积，髁突的高度和宽度也都增加了，不过两组之间还是没有显著差异。

下颌也没闲着，同样有明显的变化。TB 矫治器组整个下颌的平均体积增加了 ，不包含髁突的下颌平均体积增加；FR2 矫治器组的这两个数值分别是和。和髁突的情况一样，两组之间没有显著差异，但每个组自己治疗前后对比，下颌体积增加很明显。而且，TB 矫治器治疗后，下颌角有显著增加，FR2 矫治器治疗后，下颌角变化却不明显。

两种矫治器都像给下颌生长加了把劲，下颌体长度、升支长度和总下颌长度在右侧和左侧都有显著增加。同时，髁间宽度、下颌角间宽度和下颌开口距离在治疗后也都显著增加了。这说明两种矫治器都能有效促进下颌的生长。

研究人员把治疗后的模型和治疗前的模型进行叠加对比。TB 组和 FR2 组治疗后右侧髁突与治疗前的平均绝对距离（MAD）分别是和mm，左侧分别是和mm。彩色编码距离图显示，大多数情况下，髁突都是向后上方生长，而且生长距离在 3mm 以内。少数情况下，髁突的变化很小，治疗前后几乎没什么不同。统计分析发现，两组之间 MAD 没有显著差异。

再看看下颌区域，TB 组和 FR2 组治疗后下颌区域与治疗前的 MAD 分别是和mm。彩色编码距离图显示，TB 组有一半的病例、FR2 组大部分病例的下颌升支后表面都有向后生长，距离在 3mm 以内。而其他下颌区域在大多数病例中，变化都很小，治疗前和治疗后的下颌几乎是对齐的。同样，两组之间 MAD 也没有显著差异。

下巴参考区域在治疗过程中表现得比较稳定。TB 组和 FR2 组治疗后下巴参考区域与治疗前的 MAD 分别是和mm。虽然有少数病例出现了轻微变化，但两组之间同样没有显著差异。

3D UX - Net 算法在分割下颌数据集方面表现出色。下颌分割模型的平均 Dice 相似系数（DSC）达到 ，召回率是，精度为。左侧髁突分割的平均 DSC 是 ，右侧髁突分割的平均 DSC 为，这说明这个算法能很准确地分割出下颌和髁突。

综合这些研究结果，研究人员得出结论：使用 AI 技术的三维分析方法，能快速准确地分割下颌和髁突，还能进行精确的体积分析。TB 和 FR2 矫治器都能显著促进下颌和髁突的生长，不过在体积、尺寸和位置变化方面，两组之间没有显著差异，这意味着两种矫治器在促进骨性 II 类错颌畸形患者的骨骼发育上，效果差不多。

这项研究的意义可不小。它用先进的 AI 技术进行三维分析，弥补了以往研究的不足，让我们对 TB 和 FR2 矫治器的效果有了更准确、全面的认识。不过，研究也存在一些小遗憾，比如没有设置对照组，没办法排除自然生长的影响；没有研究不同的生长模式；也没有观察长期的治疗后结果，不知道会不会复发。未来的研究可以在这些方面继续探索，用更大的样本量，研究不同生长模式下的情况，还要关注颞下颌关节（TMJ）的整体结构变化。但不管怎么说，这次的研究就像在黑暗中点亮了一盏灯，为口腔正畸领域的研究和治疗提供了重要的参考，相信以后会有更多更好的研究，帮助那些受错颌畸形困扰的人们！