デジタルモデル制作のための2つの代替間接ワークフローの精度：幻想か可能性か？

The precision of two alternative indirect workflows for digital model production: an illusion or a possibility?

抄録

目的:

研究および臨床歯科の両方からデジタルトランスフォーメーションに向けた明確な推進力があるにもかかわらず、口腔内スキャニング（IOS）を日々の歯科診療に導入するには限界がある。本研究では、2つの代替的な間接ワークフローから得られるデジタルモデルの精度を、直接IOSと比較することを目的とした。

OBJECTIVE: Despite the clear drive from both research and clinical dentistry toward digital transformation, there are limitations to implementing intra-oral scanning (IOS) into daily dental practice. This study aimed to compare the precision of digital models obtained from two alternative indirect workflows to direct IOS.

材料と方法:

本研究では、2つの間接デジタルワークフローを評価した。IOS群（直接法）では、IOSが参加者の上下顎歯列弓のデジタル印象を直接取得し、スキャン印象（Scan Imp）群（間接法）では、デスクトップスキャナが、プラスチックトレーを用いて採取された上下顎歯列弓全体のシリコンベースの印象をスキャンした。コーンビームCT印象（CBCT Imp）群（間接）では、CBCT装置でシリコンベースの印象をスキャンした。その後、すべてのデジタル印象について、アーチ全体と個々の歯の精度を仮想的に定量化した。重ね合わせ後、直接法と間接法の両方から得られた標準テッセレーション言語（STL）ファイル間の差異を、カラーマッピングと重ね合わせたSTLファイル間の表面距離の測定によって評価した。さらに、各デジタルモデルから18の線形測定を行った。グループ間比較には、反復測定によるANOVA、ピアソン係数、およびクラス内相関係数を使用した。

MATERIAL AND METHODS: Two indirect digital workflows were evaluated in this study. In the IOS group (direct), IOS directly obtained digital impressions of participants' upper and lower dental arches, while in the Scan Impression (Scan Imp) group (indirect), a desktop scanner scanned silicone-based impressions of upper and lower whole arches that were taken with plastic trays. In the cone-beam computed tomography impression (CBCT Imp) group (indirect), a CBCT machine scanned the silicone-based impressions. Then, the precision of the entire arch and individual teeth for all digital impressions was virtually quantified. Following superimposition, differences between standard tessellation language (STL) files obtained from both-direct and indirect-methods were evaluated by color-mapping and measuring the surface distance between superimposed STL files. Furthermore, 18 linear measurements were taken from each digital model. ANOVA with repeated measures, Pearson coefficient, and intraclass correlation coefficient were used for intergroup comparisons.

結果:

2つの間接ワークフローから得られたデジタルモデルは、一部の歯列およびアーチ内測定においてIOSと異なるが、臨床的に許容できると考えられた。IOSとの比較では、CBCT Impモデルの精度が高く、次いでScan Impモデルであった。

RESULTS: The digital models obtained from the two indirect workflows differed from the IOS in some dental and intra-arch measurements but were considered clinically acceptable. Ranked against IOS, CBCT Imp models had greater precision, followed by Scan Imp.

結論:

2つの間接的な代替ワークフロー、デスクトップおよび印象のCBCTスキャンから得られたデジタルモデルは、適切な方法論を使用することで、歯のサイズおよびアーチ内測定の臨床的に許容できる精度と信頼性を有する。

CONCLUSION: Digital models obtained from two indirect, alternative workflows, desktop, and CBCT scanning of impression, have clinically acceptable accuracy and reliability of tooth size and intra-arch measurements, providing the use of proper methodologies.

臨床的妥当性:

IOSを日常臨床に導入するには、いくつかの制限があります。しかし、いくつかの代替的なデジタル模型製作技術は、手頃な解決策を提供する可能性がある。精度に大きな差はありませんが、いずれも臨床に応用できます。

CLINICAL RELEVANCE: There are some limitations to implementing IOS in daily clinical practice. However, several alternative digital model production techniques might provide an affordable solution. Although they may insignificantly differ in accuracy, all can be applied clinically.