ボクセルサイズの異なるコーンビームCTから得られた表面モデルからの直線計測の精度

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Am J Orthod Dentofacial Orthop.2010 Jan;137(1):16.e1-6; discussion 16-7. S0889-5406(09)00989-5. doi: 10.1016/j.ajodo.2009.06.016.

ボクセルサイズの異なるコーンビームCTから得られた表面モデルからの直線計測の精度

Accuracy of linear measurements from cone-beam computed tomography-derived surface models of different voxel sizes.

Janalt Damstra
Zacharias Fourie
James J R Huddleston Slater
Yijin Ren

PMID: 20122425 DOI: 10.1016/j.ajodo.2009.06.016.

抄録

序論:

本研究の目的は，市販のコーンビームCT（CBCT）デンタルイメージングシステムとボリュームレンダリングソフトウェアから得られる3次元表面モデルの線形精度を測定し，ボクセル解像度がCBCT表面モデルの線形精度に及ぼす影響を調査することである．

INTRODUCTION: The aims of this study were to determine the linear accuracy of 3-dimensional surface models derived from a commercially available cone-beam computed tomography (CBCT) dental imaging system and volumetric rendering software and to investigate the influence of voxel resolution on the linear accuracy of CBCT surface models.

方法は以下の通りです。:

10個の乾燥した下顎にガラス球のマーカーを固定した．ボクセルサイズの分解能を0.40および0.25に設定し，3回のセッションでスキャンを行った．6回のデジタルキャリパーによる直接測定で解剖学的真実性を確認した。表面モデルはボリュームレンダリングプログラムによってレンダリングされ、CBCT測定値は3回の測定値の平均値として設定されました。

METHODS: Glass sphere markers were fixed on 10 dry mandibles. The mandibles were scanned with 0.40 and 0.25 voxel size resolutions in 3 sessions. Anatomic truth was established with 6 direct digital caliper measurements. The surface models were rendered by a volumetric rendering program, and the CBCT measurements were established as the mean of the 3 measurements.

結果:

物理的な測定値と、0.40および0.25ボクセルのCBCT画像の測定値との間のクラス内相関係数は、いずれも0.99以上であった。CBCTの測定値はすべて正確であった。0.40ボクセルと0.25ボクセルのグループ間で測定値の精度に差はなかった。CBCT測定の検出可能な最小の差は小さく、CBCT測定手順の正確さが確認された。

RESULTS: The intraclass correlation coefficients between the physical measurements and the measurements of the CBCT images of 0.40 and 0.25 voxels were all more than 0.99. All CBCT measurements were accurate. There was no difference between the accuracy of the measurements between the 0.40 and 0.25 voxel size groups. The smallest detectable differences of the CBCT measurements were minimal, confirming the accuracy of the CBCT measurement procedure.

おわりに:

3D eXam CBCTスキャナー（KaVo Dental GmbH, Bismarckring, Germany）とSimPlant Ortho Proソフトウェア（バージョン2.00, Materialise Dental, Leuven, Belgium）を用いて作成した0.25および0.40ボクセルサイズのデータセットの3次元表面モデルの測定は、直接キャリパー測定と比較して正確である。ボクセルの解像度を上げても、サーフェスモデルの測定精度は向上しなかった。

CONCLUSIONS: The measurements on 3-dimensional surface models of 0.25 and 0.40 voxel size data sets made with the 3D eXam CBCT scanner (KaVo Dental GmbH, Bismarckring, Germany) and SimPlant Ortho Pro software (version 2.00, Materialise Dental, Leuven, Belgium) are accurate compared with direct caliper measurements. An increased voxel resolution did not result in greater accuracy of the surface model measurments.