完全アーチデジタルインプラント印象における口腔内光学スキャンとステレオ写真測定の精度：in vitro試験

Accuracy of intraoral optical scan versus stereophotogrammetry for complete-arch digital implant impression: An in vitro study.

抄録

目的:

完全アーチデジタルインプラント印象における口腔内スキャナー（IOS）とステレオフォトグラメトリー（SPG）装置の精度を評価し、比較すること。

PURPOSE: To assess and compare the accuracies of intraoral scanners (IOS) and stereophotogrammetry (SPG) devices for complete-arch digital implant impressions.

方法:

デスクスキャナーを使用して4アナログモデルをデジタル化し、参照ファイルを得た。IOS装置を用いて30回のテストスキャンを行い、SPG装置を用いてさらに30回のスキャンを行った。ベストフィットアルゴリズムを使用し、得られた60のテストファイルを参照ファイルとアライメントした。直線偏差（ΔX、ΔY、ΔZ軸）と角度偏差（ΔANGLE）が評価された。三次元（3D）偏差はユークリッド距離（ΔEUC）に基づいて計算された。解析は走査装置とインプラントの位置によって層別化した。FisherのF検定とt検定を用いて、2つのスキャニングシステムの分散と期待値を比較した。

METHODS: A 4-analog model was digitized using a desk scanner to obtain a reference file. Thirty test scans were conducted using the investigated IOS device, while an additional 30 scans were performed using the SPG device. Using the best-fit algorithm, the resulting 60 test files were aligned with the reference file. Linear (ΔX, ΔY, and ΔZ-axis) and angular deviations (ΔANGLE) were evaluated. Three-dimensional (3D) deviation was calculated based on the Euclidean distance (ΔEUC). The analysis was stratified according to the scanning device and implant position. Fisher's F and t-tests were used to compare the variances and expected values of the two scanning systems.

結果:

IOSはSPGよりも高い3D（ΔEUC）平均偏差を示し（52.8µm対33.4µm、P < 0.0001）、極端な測定値は最大181.9µmであった。IOSでは標準偏差（SD）が有意に高かった（37.1μm vs. 17.7μm、P < 0.0001）。角度偏差を考慮すると、IOSはSPGよりも角度平均偏差（ΔANGLE）がわずかに大きく（0.28°対0.24°、P = 0.0022）、極端な測定値は0.73°までであった。SPGのSD値はIOSのSD値より有意に低かった（0.14°対0.04°、P < 0.0001）。

RESULTS: IOS expressed a higher 3D (ΔEUC) mean deviation than SPG (52.8 µm vs. 33.4 µm, P < 0.0001), with extreme measurements up to 181.9 µm. A significantly higher standard deviation (SD) was associated with IOS (37.1 µm vs. 17.7 µm, P < 0.0001). Considering angular deviations, the IOS showed slightly higher angular mean deviations (ΔANGLE) than the SPG (0.28° vs. 0.24°, P = 0.0022), with extreme measurements of up to 0.73°. The SPG SD values were significantly lower than the IOS SD values (0.14° vs. 0.04°, P < 0.0001).

結論:

SPGは、完全アーチのインプラント印象の3Dおよび角度精度が有意に高く、一貫した再現性を示した。IOSスキャニングでは、許容しきい値を超える極端な偏差が有意に高かった。研究の限界はあるものの、完全アーチのデジタルインプラント印象では、SPGはIOSよりも実行可能であると思われる。

CONCLUSIONS: The SPG showed significantly higher 3D and angular accuracies for complete arch implant impressions, with consistent repeatability. IOS scanning revealed significantly higher extreme deviations exceeding the acceptable threshold value. Despite study limitations, SPG appears more feasible than IOS for complete-arch digital implant impressions.