様々なバーチャル咬合器装着法の性能比較：自己管理臨床研究

Comparison of the performance of various virtual articulator mounting procedures: a self-controlled clinical study.

抄録

目的:

この臨床研究は、被験者の自然頭位（NHP）における様々な仮想咬合器（VA）装着法の性能を比較することを目的とした。

OBJECTIVES: This clinical study aimed to compare the performance of various virtual articulator (VA) mounting procedures in the participants' natural head position (NHP).

材料と方法:

臨床試験レジストリ（#NCT05512455；2022年8月）に登録された、歯列と顎の関係が許容できる14名の参加者を本研究に募集した。仮想フェイスボウを設計し、仮想マウントとヒンジ軸の測定を行った。口腔内スキャンを取得し、NHPの水平面を登録するために各参加者の顔面にランドマークを配置した。各参加者について6回のバーチャルマウントを行った。平均フェイスボウ群（AFG）は、平均フェイスボウ記録を用いた間接的なデジタル手順を用いた。アベレージマウント群（AMG）は、バーチャルアーチモデルをVAの平均咬合平面にアライメントした。スマートフォンフェイシャルスキャン群（SFG）およびプロフェッショナルフェイシャルスキャン群（PFG）は、それぞれベイロンポイントおよび水平ランドマーク付きのフェイシャルスキャン画像を使用した。コーンビームCT（CBCT）スキャン群（CTG）は、顆頭内側極を使用し、水平ランドマークを適用した。キネマティック・フェイスボウ群（KFG）は対照群とし、キネマティック・デジタル・フェイスボウと3D頭蓋骨モデルを用いて直接デジタル法を適用した。KFG群と他の群との間の基準面とヒンジ軸の偏差を算出した。そして、クラス間相関係数(ICC)テストを用いて、バーチャルマウントソフトウェアの操作における観察者間のばらつきを評価した。

MATERIALS AND METHODS: Fourteen participants with acceptable dentitions and jaw relationships were recruited in this study registered in the Clinical Trials Registry (#NCT05512455; August 2022). A virtual facebow was designed for virtual mounting and hinge axis measurement. Intraoral scans were obtained, and landmarks were placed on each participant's face to register the horizontal plane in NHP. Six virtual mounting procedures were performed for each participant. The average facebow group (AFG) used an indirect digital procedure by using the average facebow record. The average mounting group (AMG) aligned virtual arch models to VA's average occlusal plane. The smartphone facial scan group (SFG) and professional facial scan group (PFG) used facial scan images with Beyron points and horizontal landmarks, respectively. The cone-beam computed tomography (CBCT) scan group (CTG) used the condyle medial pole, and horizontal landmarks were applied. The kinematic facebow group (KFG) served as the control group, and a direct digital procedure was applied using a kinematic digital facebow and the 3D skull model. Deviations of the reference plane and the hinge axis between the KFG and other groups were calculated. The inter-observer variability in virtual mounting software operation was then evaluated using the interclass correlation coefficient (ICC) test.

結果:

仮想顆路中心偏位では、CTGが最も顆路中心偏位が小さかった。AFGはPFG、SFG、CTGよりも大きな顆頭偏位を示した。AFGとAMG、PFGとSFGの間には統計的に有意な差はなかった。基準面偏位はAMGが8.23±3.29°と最も大きく、AFGは3.89±2.25°であった。PFG、SFG、CTGの角度偏位は非常に小さく（各群の平均値＜1.00°）、有意差はなかった。研究者間でも有意差はなく、仮想マウントソフトの操作において、ICCテストでは、仮想顆頭中心は中程度から優れた信頼性を示し、基準面は良好から優れた信頼性を示した。

RESULTS: In virtual condylar center deviations, the CTG had the lowest condylar deviations. The AFG showed larger condylar deviations than PFG, SFG, and CTG. There was no statistically significant difference between the AFG and the AMG and between the PFG and the SFG. In reference plane deviations, the AMG showed the largest angular deviation (8.23 ± 3.29°), and the AFG was 3.89 ± 2.25°. The angular deviations of PFG, SFG, and CTG were very small (means of each group < 1.00°), and there was no significant difference among them. There was no significant difference between the researchers, and the ICC test showed moderate to excellent reliability for the virtual condylar center and good to excellent reliability for the reference plane in the operation of the virtual mounting software.

結論:

CBCTスキャンは、平均的なマウント、フェイスボーレコード、フェイシャルスキャンと比較して、バーチャルマウントにおけるヒンジ軸のずれを最も小さくした。バーチャルマウントにおけるスマートフォン用フェイシャルスキャナーの性能は、プロフェッショナル用フェイシャルスキャナーの性能と同様であった。NHPの水平ランドマークを用いた直接的なバーチャルマウント手順は、水平面を正確に記録した。

CONCLUSIONS: CBCT scan provided the lowest hinge axis deviation in virtual mounting compared to average mounting, facebow record, and facial scans. The performance of the smartphone facial scanner in virtual mounting was similar to that of the professional facial scanner. Direct virtual mounting procedures using horizontal landmarks in NHP accurately recorded the horizontal plane.

臨床的意義:

直接デジタル処置は、バーチャル咬合器装着に確実に使用できる。スマートフォン用フェイシャルスキャナーの使用は、臨床医に適切で放射線を使用しない選択肢を提供する。

CLINICAL RELEVANCE: Direct digital procedures can be reliably used for virtual articulator mounting. The use of a smartphone facial scanner provides a suitable and radiation-free option for clinicians.