无牙颌影像配准精度研究：基准标记物与成像方法的协同影响

这篇研究通过体外实验评估了不同基准标记物（如古塔胶、流动复合树脂、金属球）和成像方法（DICOM文件与口内扫描仪VIRTUO/TRIOS）对无牙颌（edentulous arches）影像配准（registration）精度的影响，发现DICOM组配准偏差无显著差异，而口扫组对古塔胶（G）和树脂（R）标记物的偏差更大，提示数字化种植手术流程中需谨慎选择标记物与成像方法。

　　

亮点

材料与方法

研究采用3D软件（Meshmixer）设计无牙颌上颌主模型，骨组织部分使用模拟骨高密度的XCT-A²⁶材料打印，黏膜部分采用人工牙龈树脂（P Pro Gingiva Mask Pink）通过DLP打印机（Straumann P20+）完成。通过重体硅胶（Optosil Comfort Putty）制取模型印模，制作含四种基准标记物（古塔胶G、树脂R、金属球S、印模材料I）的断层导板，分别进行CT扫描（生成DICOM文件）和口扫（VIRTUO/TRIOS双扫描协议）。

结果

Blue Sky Plan软件中，仅DICOM G和DICOM R组能通过自动配准完成对齐，其余组需手动选择7个对应点。组内相关系数（ICC）为0.981，表明操作者偏差风险低。数据分析显示，DICOM组所有标记物偏差无统计学差异，而VIRTUO和TRIOS组中G、R标记物偏差显著大于DICOM G（P<0.05）。

讨论

研究推翻原假设，证实成像方法与标记物类型均显著影响配准精度。金属球（S）表现最优，与Woo等²⁰报道的RMSE（均方根误差）结果一致。口扫组对G/R标记物的高偏差可能源于材料光学特性与扫描仪波长不匹配。

结论

1. 1.

   基准标记物和成像方法能显著影响无牙颌影像配准精度；

2. 2.

   DICOM组所有标记物偏差相似，而口扫组（TRIOS/VIRTUO）对G/R偏差更大；

3. 3.

   古塔胶在口扫组（VIRTUO G/TRIOS G）偏差显著高于DICOM G；

4. 4.

   自动配准仅适用于DICOM G/R组，其余需手动干预。