Empreinte optique : étude comparant la précision de numérisation 3D de 7 caméras

Choisir quel scanner intraoral acheter pour un cabinet dentaire peut être une tâche ardue à la lumière des nombreuses marques et modèles qui ont inondé le marché ces dernières années.

Cette étude présenté en Juillet Dernier, au congrès 2016 de l’Association of General Dentistry, compare la précision de l’analyse de six des scanners numériques intrabuccaux les plus populaires ainsi qu’un scanner de laboratoire.
Les scanners suivants ont été évalués: 3shape Trios 3, CEREC OMNICAM, CEREC Bleu Cam, PlanScan, Itero, Carestream 3500, et le D800 de 3Shape (scanner de laboratoire). Un modèle a été fabriqué en utilisant le matériau résine Telio CAD A2, un produit qui ressemble fortement aux propriétés optiques de l’émail. Les analyses pour chaque scanner ont portées à la fois sur une arcade complète et un sextan. Une analyse principale témoin a été faite en utilisant une résolution extrêmement élevée scanner exploité par Capture 3D. Chaque analyse a été comparée à la scrutation du maître modèle à l’aide de contrôle par logiciel Geomagic et le degré de variabilité a été enregistrée.

Au cours des dernières décennies, les scanners intra-buccales sont devenus plus fréquents dans presque tous les domaines de la dentisterie. Depuis le développement du premier système de chairside par CEREC dans les années 1980, la technologie de ces machines a continué à s’améliorer. De la fabrication de couronnes aux gouttières d’occlusions nocturnes les utilisations de conception assistée par ordinateur et de fabrication assistée par ordinateur (CAO / FAO) ont transformé la façon dont les praticiens et les laboratoires fabriquent les prothèses fixes et des appareils amovibles. Grâce à la technologie en constante évolution que chaque scanner emploie, une comparaison de précision est nécessaire pour déterminer quel scanner est le plus précis pour les deux arcades limité et la réhabilitation orale complète. La comparaison d’une analyse en trois dimensions à l’aide d’un maitre scanner extrabuccale est nécessaire un scanner popur comparer aux tests à partir de scanners intra-buccaux. Cette méthode été la méthode de choix pour évaluer l’exactitude de ces empreinte assistées par ordinateur dans des études récentes. L’objectif principal de cette étude est de déterminer lequel des 7 scanners a la plus grande précision dans en arcade complète et en sextant à partir d’une analyse en trois dimensions. L’hypothèse nulle de cette étude est que aucun des scanners évalués démontrera des différences significatives par rapport à l’analyse principale.

Matériaux et méthodes

Un modèle de référence a été faite à l’aide d’un modèle dentaire de typodont de marque Nissin d’une arcade maxillaire sur laquelle sont fixées 14 dents en plastique. Les dents ont été préparées pour des couronnes en céramique et numérisées dans une unité CEREC OMNICAM (ndt MCXL) et 14 couronnes ont été conçues et usinées sur Telio CAD A2. Ce matériau a été choisi en raison de ses propriétés optiques sont plus semblables à la structure de la dent que la plupart matériau de restauration. Les couronnes ont été scellées sur les dents et fixées en place dans le modèle afin qu’il n’y ait pas de mouvement pendant la collecte de données.

Une analyse de référence maître du modèle a été obtenu à partir de la capture 3D à Huntersville, en Caroline du Nord. Le modèle de référence a été créé avec un scanner Triple ATOS Numériser, un scanner 3D industriel utilisant la lumière bleue structurée. Selon le fabricant, ce scanner est précis à 10 microns et présente une répétabilité de 5 microns.

Ensuite, dix analyses ont été réalisées avec six différents scanners intrabuccales dentaires: CEREC OMNICAM, Cerec Bluecam, E4D Planmeca PlanScan, Cadent iTero, Carestream 3500 et 3Shape Trios 3. Un modèle de scanner était examiné avec le scanner de table D800 3Shape. Cinq scans complet arc et cinq balayages d’un sextant ont été obtenus à partir de chacun des scanners. Un dentiste expérimenté et expert sur chaque système ont participé à chacun des scans.

Chaque ensemble de données a été converti en un fichier STL. Les fichiers STL ont ensuite été comparés avec le fichier STL maître à l’aide d’un logiciel d’analyse 3D, Geomagic ControlTM. Ce logiciel était autrefois connu sous le nom Geomagic Qualify ™ 2012.

La Moyenne des valeurs d’écart minimum et maximum ont été enregistrées, ainsi que l’écart-type pour chaque balayage. Ces données ont été analysées statistiquement par le centre de recherche de SPARQ.

Résultats

Numérisation d’un Sextant : Justesse (Précision)

La justesse représente la proximité de l’analyse numérique par rapport au modèle physique, qui est représenté par l’analyse principale.

Les résultats indiquent que l’ordre de la précision lors de la numérisation quadrants sont de plus précis au moins sont
PlanScan> 3Shape D800> CEREC OMNICAM> itero> CEREC Bluecam> 3Shape TRIOS 3> Carestream 3500.

Numérisation d’une arcade complète :Justesse (Précision)

Les résultats indiquent que l’ordre de la précision lors de la numérisation des arcs complets sont de plus précis au moins sont:
3Shape D800> itero> 3Shape TRIOS 3> Carestream 3500> PlanScan> CEREC OMNICAM> CEREC Bluecam.

Discussion

Le scanner trouvé pour être le plus précis pour la numérisation sextants était le PlanScan. Il est un scanner ouvert qui permet modèle STL libre exportation et permet également un modèle d’importation. Le CEREC OMNICAM a également été trouvé pour être très précis dans sextants et a été noté pour être l’un des plus rapides et plus faciles à utiliser des scanners. Contrairement aux autres systèmes, le CEREC reste fermé en ce que les fichiers STL ouverts ne sont pas nativement disponible sans frais supplémentaires. Il est intéressant de noter que :

  • CEREC OMNICAM dispose d’un logiciel spécial pour empreinte orthodontique impressions en arcade complète qui peuvent augmenter la précision d’une arcade complète avec un compromis qui est de ralentir le temps de balayage.
  • De même Planmeca PlanScan travaille sur un mode d’arcade complète spécial ce qui augmente la précision de balayage aux dépens du temps de balayage qui s’en trouvera ralenti.

Il est par contre pas surprenant que le scanner de laboratoire 3Shape D800 a montré la meilleure précision pour la numérisation d’arcade complète comme il a été construit pour numériser des arcades complètes pour une utilisation en laboratoire.

  • Les deux scanners intra-buccaux qui ont effectué la meilleure analyse pour l’arcade complète étaient les Carestream 3500 et l’Itero. Le temps de balayage n’a pas été spécifiquement analysé dans cette étude cependant, il peut être utile de mentionner ici que
  • les deux Carestream 3500 et l’iTero étaient les systèmes les plus lents avec des temps de balayage pour arcade complète à plus de 10 minutes par arcade. Cela est dû au fait qu’il sont basés sur une technologie de numérisation numériser image par image et non en continu.
  • Le scanner iTero était extrêmement précis à la fois pour une arcade complète et pour une numérisation par sextant.
  • Le système qui a la meilleure combinaison de vitesse et de précision pour la numérisation en arcade complète était le TRIOS de 3shape 3. Ce système était le plus précis des systèmes de scannage par vidéo rapide lorsqu’ils traitent avec balayage en arcade complète et il a également été noté comme étant le plus rapide.
  • Tant le PlanScan et l’OMNICAM se sont bien positionnés dans l’analyse en arcade complète, mais il convient de noter que ces deux caméras manquaient de cohérence (fidélité), en particulier le PlanScan.
  • De plus, le PlanScan était plus sensible à la technique nécessitant un motif de balayage spécifique là où l’OMNICAM s’est montré moins sensible à la technique pour une numérisation d’arcade complète.

 

 

Conclusions

Les différences statistiques ont été observées lors de l’analyse à la fois l’arcades complètes et de scans de sextants de chacun des systèmes évalués; cependant, il est également difficile de comparer cette étude avec d’autres études sur le sujet en raison des différentes variables, y compris le matériel de modèle, la taille de l’arcade, le logiciel d’analyse, l’habileté de l’opérateur, le calibrage de la caméra spécifique, etc…

En outre, le scénario clinique n’a pas été répliquée pour inclure la température, l’interférence des tissus mous, l’humidité, la salive et les mouvements du patient. D’autres recherches doivent être menées et une méthode normalisée doit être développée pour évaluer et comparer plusieurs systèmes.

 

Source : Scanning Accuracy and Precision: 7 Dental Scanners

AGD 2016 Annual Dental Meeting JULY 14-17, 2016, BOSTON, MA, USA
Zachary W Schurch, Jonathan E Fryml, Walter Renne