垂直方向の咬合寸法を測定するフェイススキャナーの信頼性

Reliability of a face scanner in measuring the vertical dimension of occlusion.

抄録

目的:

この研究では、咬合上下寸法（VDO）測定におけるフェイススキャナーの信頼性を評価した。

OBJECTIVE: This study evaluated the reliability of a face scanner in measuring the vertical dimension of occlusion (VDO).

方法:

完全歯列矯正ボランティア（n=20；平均年齢=30.0±10.7歳）を募集した。デジタルキャリパーとフェイススキャナー（Class 1 LASER, Obiscanner, Fifthingenium, Italy）を用いて臨床的顔面計測を行った。スキャン画像はメッシュ処理ソフトウェアに取り込まれ、距離がデジタルで測定された。測定は、顎を最大咬合位（MI）にし、垂直方向の距離を2mm、4mm、6mmに拡大した状態で各参加者について行った。垂直方向と水平方向の測定は、顔面の解剖学的ランドマークを用いて行った：グラベラ(GL)、プロナセール(PrN)、サブナセール(SbN)、左右のアラレ下縁、上唇唇(Ls)、左右のケイリオン(Ch)、ソフトポゴニオン(SPg)、左右のトラガス耳(Tr)などの顔面解剖学的ランドマークを用いて、選択したすべての垂直位置について垂直および水平方向の測定値を求めた。データ分析には、クラス内相関係数（ICC）、一対比較検定、Bland-Altmanプロット、Passing-Bablok回帰を用いた。

METHODS: Fully dentate volunteers (n=20; mean-age=30.0±10.7 years) were recruited. Clinical facial measurements were obtained using a digital caliper and a face scanner (Class 1 LASER, Obiscanner, Fifthingenium, Italy). The scans were imported into a mesh-processing software, and the distances were measured digitally. Measurements were obtained for each participant with the jaws positioned in maximal intercuspation (MI) and with increased vertical distances of 2, 4, and 6 mm. Vertical and horizontal measures were obtained using facial anatomical landmarks: Glabella (GL), Pronasale (PrN), Subnasale (SbN), inferior border of the right and left Alare, Labiale superius (Ls), right and left Cheilion (Ch), Soft Pogonion (SPg), right and left Tragus of the ear (Tr), for all selected vertical positions. Data analysis included intra-class correlation coefficient (ICC), pairwise comparison tests, Bland-Altman plots, and Passing-Bablok regression.

結果:

120のVDO測定値（臨床値＝60、デジタル値＝60）が2人の独立した評価者によって記録された。デジタル測定値と臨床測定値の平均差は0.054±0.14mmから0.203±0.13mmであった。すべてのパラメータに強い相関がみられた（r>0.93；p<0.001）。ICC推定値は優れた信頼性を示し、測定手順は評価者や測定方法に関係なく、繰り返し試行で同じ結果をもたらした。Bland-Altmanプロットにより、デジタル測定と臨床測定との間の垂直方向の測定値の差は1.7％であった。回帰分析の結果、2つの測定法の間に有意な比例差は認められなかった。

RESULTS: 120 VDO measurements (clinical=60, digital=60) were recorded by two independent evaluators. Mean differences between digital and clinical measurements ranged from 0.054±0.14mm to 0.203±0.13mm. All parameters were strongly correlated (r>0.93; p<0.001). ICC estimates revealed excellent reliability, and the measuring procedure yields the same results on repeated trials irrespective of the raters and measurement methods. Bland-Altman plots revealed a difference between digital and clinical measurements of 1.7% for the vertical measurements. Regression analysis revealed no significant proportional difference between the two methods, so both can be used interchangeably.

結論:

本研究の結果は、3Dメッシュ処理ソフトウェアを用いて顔面スキャンからVDOを正確に測定できること、およびデジタル法を用いればVDOのわずかな変化も検出できることを示している。

CONCLUSIONS: The findings of this study demonstrate that VDO can be measured accurately from face scans using 3D mesh-processing software and that even small changes in the VDO could be detected using the digital methods.

臨床的意義:

本研究で得られた知見は、顎関係登録のためのデジタル手法の信頼性に関するエビデンスを提供し、この手法をCAD-CAM義歯の臨床ワークフローに組み込むことに応用できる可能性がある。

CLINICAL SIGNIFICANCE: Findings provide evidence about the reliability of a digital method for jaw relation registrations and may be applied towards incorporating this method into clinical workflows for CAD-CAM dentures.