口外扫描体设计对专业级与智能手机面部扫描技术在三维患者影像准确性方面的影响：一项临床研究

《The Journal of Prosthetic Dentistry》：Influence of extraoral scan body design on the accuracy of 3-dimensional patient representation across professional and smartphone-based facial scanning technologies: A clinical study

　　

摘要

问题陈述

面像扫描结合口内扫描，以外口扫描体作为辅助手段促进数字化整合，能够构建三维虚拟患者模型，从而支持虚拟牙面分析。然而，外口扫描体的设计对虚拟患者表征的影响与传统的基于牙齿的方法相比仍不清楚。

目的

本观察性临床研究旨在评估外口扫描体设计对虚拟患者表征准确性（正确度和精密度）的影响，采用专业及基于智能手机的面像扫描技术。

材料与方法

10名参与者分别使用1种专业面像扫描仪（MetiSmile）和3种基于智能手机的面像扫描仪（EM3D、Heges、Qlone）进行扫描。每种扫描仪设置6个子组：1个基于牙齿的组和5个外口扫描体组，每组使用不同的外口扫描体设计（单球体、单立方体、三球体、三立方体和矩形）。每种扫描仪与数字化整合技术的组合重复扫描12次。在面像扫描前，在每名参与者的面部放置4个参考标志点。每个面像模型与对应的口内扫描进行叠加，生成虚拟患者表征。使用数字卡尺手动测量预定义面部标志点与基于牙齿的参考点之间的20个线性距离，作为对照数据，并使用计量学软件程序进行数字化测量。采用双因素方差分析进行两两比较的统计分析（α=.05）。

结果

对于专业扫描仪和EM3D智能手机面像扫描仪，无论外口扫描体设计如何，基于牙齿的数字化整合所获得的虚拟患者表征正确度均高于外口扫描体工作流程。外口扫描体设计对所有评估的面像扫描仪所生成虚拟患者表征的正确度均有显著影响（P<.05）。Metismile所获得的虚拟患者表征正确度显著优于其他所有评估的面像扫描仪（P<.05）。对于Qlone和Heges智能手机软件程序，外口扫描体整合的正确度高于基于牙齿的整合（P<.05）。

结论

为最大化虚拟患者表征的准确性，临床医生应考虑数字化整合技术的影响，包括外口扫描体的设计与面像扫描技术的配合。

各节摘录

材料与方法

本研究遵循诊断准确性研究报告标准（STARD）指南。研究已获得塔夫茨大学牙科学院机构审查委员会的伦理批准（MOD-01-STUDY00003834），并遵循《赫尔辛基宣言》进行。在签署书面知情同意书后，共有10名全口牙列完整的个体被纳入研究。研究设计概述见图1。

先验样本量计算

结果

研究样本由10名牙列完整的健康志愿者组成（5名男性和5名女性），年龄在20至30岁之间，平均±标准差年龄为23±2.1岁。对于所研究的数字化整合技术，基于牙齿的数字化整合技术的正确度范围为0.86至5.95毫米，精密度范围为0.40至4.06毫米。对于基于外口扫描体的整合技术，正确度范围为0.73至7.98毫米，精密度范围为0.50至4.39毫米。

描述性

讨论

所生成虚拟患者表征的准确性对于其临床整合至数字化工作流程至关重要。本研究评估了基于牙齿的和基于外口扫描体的数字化整合方法，使用1种专业和3种基于智能手机的面像扫描仪。对于外口扫描体，评估了5种不同的设计。外口扫描体设计的变异会导致虚拟患者表征准确性产生统计学显著差异的研究假设得到了支持，因为数字化整合方法与外口扫描体设计的配合

结论

基于本临床研究的结果，得出以下结论：

• 1.
  为最大化虚拟患者表征的准确性，应根据每种面像扫描技术选择相应的数字化整合技术。
• 2.
  在外口扫描体数字化整合工作流程中，应为每种面像扫描仪个性化设计外口扫描体，以实现虚拟患者表征的最高准确性。

患者同意

每名参与者在参加研究前均已获取书面知情同意。

Panagiotis Ntovas | Ourania Ladia | Abdul B. Barmak | Marta Revilla-León | Vincent Fehmer | Irena Sailer