切断、重ね合わせ、再スキャンの手順が口腔内スキャンの精度に及ぼす影響を臨床的に評価した

Clinical evaluation of the effects of cutting off, overlapping, and rescanning procedures on intraoral scanning accuracy.

抄録

問題提起:

口腔内スキャンの精度に影響を与えることが知られているが，歯の切断やメッシュホールの再スキャンが精度に与える臨床的な影響は不明である．

STATEMENT OF PROBLEM: Cutting off and rescanning procedures have been shown to affect the accuracy of intraoral scanning; however, the clinical impact of tooth cutting off and rescanning of mesh holes on accuracy remains unclear.

目的:

本臨床研究の目的は，再スキャンされたメッシュホールの歯の位置（再スキャン手順で既存の口腔内デジタルメッシュを修正する場合としない場合）が口腔内スキャンの精度に及ぼす影響を評価することである。

PURPOSE: The purpose of this clinical study was to evaluate the influence of the tooth location of the rescanned mesh holes (with or without modifying the preexisting intraoral digital mesh with the rescanning procedures) on intraoral scanning accuracy.

材料と方法:

口腔内スキャナー（TRIOS 4）を用いて，歯列の整った参加者に対して上顎右象限のデジタルスキャンを取得した（コントロールスキャン）。コントロールスキャンは240回複写され，再スキャンされたメッシュホールの位置に応じて，第一大臼歯（M群），第二小臼歯（PM群），犬歯（C群），中切歯（I群）の4つのグループに分配された。各グループは2つのサブグループに分けられた。1つのサブグループは再スキャンの修正が重複しており（WOサブグループ）、もう1つのサブグループは再スキャンの際にさらなる修正を避けるために既存のデジタルスキャンをブロックした（NOサブグループ）（n=30）。ソフトウェア（Geomagic）を用いて，二乗平均平方根（RMS）誤差の計算により，コントロールと実験のメッシュの不一致を評価した。Shapiro-Wilk検定では，データが正規分布していないことが示された．Kruskal-Wallis 検定および Bonferroni 補正を用いた post hoc Dunn 検定を用いて，RMS 平均の不一致を分析した（α=.05）．また，Levene 検定を用いて，分散の等質性を解析した。

MATERIAL AND METHODS: A maxillary right quadrant digital scan was acquired (control scan) on a dentate participant by using an intraoral scanner (TRIOS 4). The control scan was duplicated 240 times and distributed among 4 groups depending on the location of the rescanned mesh hole: first molar (M group), second premolar (PM group), canine (C group), and central incisor (I group). Each group was divided into 2 subgroups: one subgroup contained overlapping rescanning modifications (WO subgroup), and the other blocked the preexisting digital scan to avoid further modifications when rescanning (NO subgroup) (n=30). A software program (Geomagic) was used to assess the discrepancy between the control and the experimental meshes by using the root mean square (RMS) error calculation. The Shapiro-Wilk test showed that data were not normally distributed. The Kruskal-Wallis test and post hoc Dunn test with Bonferroni correction were used to analyze the RMS mean discrepancies (α=.05). The Levene test was used to analyze the equality of the variances.

結果:

既存のデジタルスキャンがブロックされていたサブグループでは，真度は15～17μm，精度は4μmであったが，再スキャンの手順により既存のデジタルスキャンの修正が可能であったサブグループでは，真度は42～72μm，精度は15～47μmであった。真度については，各グループ間で有意差が認められた（P<.05）。RMS値の有意差は，各グループのWOサブグループとNOサブグループの間で計算された（M（P<.001）。PM（P<.001），C（P<.001），I（P<.001）の各群では，WO群とNO群の間でRMS値に有意な差が認められたが，歯のメッシュホールの位置の影響は，WO群（P=1.00），NO群（P=1.00）のいずれでも有意な差は認められなかった。）さらに，各歯の位置については，NO群がWO群よりも明らかに精度が高かった。I-WO群はC-WO群，PM-WO群，M-WO群よりも精度が高かった。しかし，重なりがない場合には，歯の位置による精度の違いは認められなかった。

RESULTS: Trueness ranged from 15 to 17 μm with a precision of 4 μm among the subgroups in which the existing digital scan was blocked, but the trueness ranged from 42 to 72 μm and the precision ranged from 15 to 47 μm among the subgroups in which the rescanning procedures allowed the modification of the existing digital scan. Significant trueness differences were found among the groups tested (P<.05). Significant differences in the RMS values were computed between the WO and NO subgroups for each group (M (P<.001): PM (P<.001); C (P<.001), and I (P<.001) groups), but the effect of the tooth mesh hole location demonstrated no significant difference either among the WO (P=1.00) or NO subgroups (P=1.00). Furthermore, the NO groups showed markedly better precision than the WO groups for each tooth location. The I-WO group showed better precision than the groups C-WO, PM-WO, and M-WO. However, when no overlapping was allowed, no difference was found in precision between the different tooth locations tested.

おわりに:

再スキャンの手順は，口腔内スキャンの精度に影響を与えた。既存の口腔内デジタルスキャンをさらに修正すると，スキャン精度が著しく低下することが示された．しかし，再スキャンされたメッシュホールの歯の位置はスキャン精度に影響しなかった。

CONCLUSIONS: Rescanning procedures influenced intraoral scanning accuracy. Allowing further modification of the preexisting intraoral digital scan demonstrated a significantly decreased scanning accuracy. However, tooth location of the rescanned mesh hole did not impact scanning accuracy.