修复体跨度对六种口内扫描仪和一种牙科技工室扫描仪准确性的影响：基于虚拟拟合方法的评估

《Journal of Dentistry》：Effect of restoration span on the accuracy of six intraoral scanners and one dental laboratory scanner evaluated by a virtual-fit method

　　

目的：评估修复体跨度对六种口内扫描仪和一种牙科技工室扫描仪在修复体适配性方面的影响。方法：使用ATOS Q参考扫描仪扫描一个带有八个基牙的上颌树脂模型，随后使用Aoralscan Elite、Medit i900、Primescan 2、R2i3、Runyes V6和TRIOS 6口内扫描仪，以及AutoScan-DS-EX Pro(H)技工室扫描仪进行扫描（每种测试扫描仪n=12）。数字设计全牙弓、四单位桥和单单位修复体。使用虚拟拟合方法将设计好的修复体网格叠加在参考扫描上。在计量学软件中计算每种扫描仪的边缘间隙（MG）和绝对边缘差异（AMD）。使用广义线性混合模型进行统计分析。结果：单冠的平均MG范围为15–30 μm，桥为16–44 μm，全牙弓修复体为37–91 μm。除AutoScan-DS-EX Pro(H)和Aoralscan Elite外，所有扫描仪的桥修复体MG显著高于单冠。所有扫描仪的全牙弓修复体MG和AMD均显著高于桥修复体，尽管平均MG仍低于临床衍生的基于模型的阈值100 μm。然而，几个R2i3和TRIOS 6扫描的MG超过了该阈值。在全牙弓修复体中，Runyes V6、R2i3和TRIOS 6的平均AMD超过了阈值。结论：修复体跨度是扫描准确性的关键决定因素，特别是从四单位桥到全牙弓修复体时，即使对于技工室扫描仪也是如此。虚拟拟合方法能够对不同修复体类型间的扫描仪准确性进行稳健、临床可解释的比较。临床意义：口内扫描仪的选择应考虑预期的修复体跨度。尽管所有评估的扫描仪在短跨度修复体方面表现良好，但只有部分扫描仪在牙支持式全牙弓修复体中保持了高准确性。由于这些发现基于体外研究，准确性较低的全牙弓扫描仪在临床实践中应谨慎使用。

**论文解读：修复体跨度对六种口内扫描仪和一种牙科技工室扫描仪准确性的影响：基于虚拟拟合方法的评估**

**研究背景**
在数字化牙科修复流程中，口内扫描（IOS）的准确性直接影响修复体边缘适配的临床可接受性。早期口内扫描仪局限于小区域或象限扫描，拼接误差随扫描长度增加而累积，限制了其在大跨度修复体中的应用。尽管新一代口内扫描仪声称通过改进硬件和软件实现了可靠的全牙弓采集，但系统综述显示，全牙弓准确性仍受扫描策略和设备依赖性因素影响，不同系统间存在显著差异。因此，尚不清楚新型口内扫描仪能否持续提供中、大跨度修复体所需的准确性水平。此外，技工室扫描仪通常采用多视角捕获方式，理论上拼接误差较小，但仍有研究表明其全牙弓扫描偏差大于半牙弓。为明确不同扫描仪在修复体跨度变化时的性能差异，本研究采用虚拟拟合方法，评估六种最新口内扫描仪和一种技工室扫描仪在单冠、四单位桥和全牙弓修复体设计中的边缘适配准确性。研究假设（零假设）包括：修复体跨度不影响边缘间隙（MG）和绝对边缘差异（AMD）；扫描仪硬件不影响不同修复体设计下的MG。

**研究内容与结论**
研究人员使用3D打印的上颌树脂模型（含八个基牙），以工业级ATOS Q扫描仪获得参考扫描，随后用Aoralscan Elite、Medit i900、Primescan 2、R2i3、Runyes V6和TRIOS 6口内扫描仪，以及AutoScan-DS-EX Pro(H)技工室扫描仪各进行12次扫描（n=84）。通过Exocad软件数字化设计单冠、四单位桥和全牙弓修复体，并采用虚拟拟合方法（非穿透性对齐算法）将设计网格与参考扫描对齐，在ZEISS INSPECT计量学软件中计算MG、AMD和内部间隙。统计分析采用广义线性混合模型（Gamma分布，log链接函数），并设置基于模型的MG阈值100 μm（源自临床可接受120 μm减去制造误差67 μm后的扫描误差上限）。

结论：第一个零假设被拒绝，所有扫描仪的全牙弓修复体MG、AMD和内部间隙均显著高于桥修复体，桥修复体又显著高于单冠（除个别扫描仪外）；第二个零假设也被拒绝，扫描仪硬件对MG有显著影响。尽管大多数扫描仪的平均MG低于100 μm阈值，但R2i3和TRIOS 6的部分全牙弓扫描MG超标，而Runyes V6、R2i3和TRIOS 6的全牙弓AMD超标。扫描仪排名显示：单冠和桥修复体中Primescan 2最优，全牙弓修复体中Primescan 2与Aoralscan Elite最优，R2i3和TRIOS 6最差。该研究发表于《Journal of Dentistry》。

**主要技术方法**
研究人员采用工业级ATOS Q扫描仪（精度1.7 μm）获取参考扫描；使用六种最新口内扫描仪（Aoralscan Elite、Medit i900、Primescan 2、R2i3、Runyes V6、TRIOS 6）和一种技工室扫描仪（AutoScan-DS-EX Pro(H)）进行对比扫描（n=12/扫描仪，共84次扫描，扫描模型为3D打印上颌树脂模型，所有扫描由同一操作者在标准化照明和温度条件下完成）。通过Exocad软件进行数字化修复体设计（单冠、四单位桥、全牙弓），采用虚拟拟合方法（非穿透性迭代最近点对齐）将设计网格与参考扫描对齐，在ZEISS INSPECT软件中测量边缘间隙（MG）、绝对边缘差异（AMD）和内部间隙。

**研究结果**

**3.1 修复体跨度对边缘间隙（MG）的影响**
除AutoScan-DS-EX Pro(H)和Aoralscan Elite外，所有扫描仪的桥修复体MG显著高于单冠；所有扫描仪的全牙弓MG显著高于桥修复体。R2i3和TRIOS 6各有3个全牙弓扫描的MG超过100 μm阈值。单样本t检验显示，除TRIOS 6（p=0.06）外，其余扫描仪全牙弓平均MG均显著低于100 μm。

**3.2 修复体跨度对绝对边缘差异（AMD）的影响**
桥修复体与单冠的AMD差异因扫描仪而异：TRIOS 6桥修复体AMD显著高于单冠，Medit i900、Primescan 2和AutoScan-DS-EX Pro(H)则相反；R2i3、Runyes V6和Aoralscan Elite无显著差异。所有扫描仪全牙弓AMD显著高于桥修复体。R2i3有2个桥修复体和12个全牙弓扫描AMD超标，Runyes V6有10个全牙弓扫描超标，TRIOS 6有10个全牙弓扫描超标。单样本t检验显示，Aoralscan Elite、AutoScan-DS-EX Pro(H)、Medit i900和Primescan 2的全牙弓平均AMD显著低于100 μm，而R2i3、Runyes V6和TRIOS 6显著高于100 μm。

**3.3 修复体跨度对内部间隙的影响**
除Aoralscan Elite和TRIOS 6外，所有扫描仪的桥修复体内部间隙显著高于单冠；所有扫描仪全牙弓内部间隙显著高于桥修复体。

**3.4 扫描仪排名**
基于MG的估计边际均值，各扫描仪按修复体跨度排序：
- 单冠：Primescan 2 < Aoralscan Elite ≈ Medit i900 < AutoScan-DS-EX Pro(H) ≈ Runyes V6 ≈ TRIOS 6 ≈ R2i3
- 桥：Primescan 2 < Aoralscan Elite < Medit i900 ≈ AutoScan-DS-EX Pro(H) < TRIOS 6 < Runyes V6 ≈ R2i3
- 全牙弓：Primescan 2 ≈ Aoralscan Elite < Medit i900 ≈ AutoScan-DS-EX Pro(H) < Runyes V6 < TRIOS 6 ≈ R2i3

**讨论与结论**
讨论部分指出，MG和AMD的几何定义差异解释了某些扫描仪在单冠与桥修复体间的相反趋势：MG反映基台几何整体准确性，受拼接误差影响随跨度增加而增大；AMD则更敏感于边缘线的准确捕获和手动识别，短跨度桥修复体可能因局部细节再现而优于单冠，但全牙弓下拼接误差主导。口内扫描仪拼接误差源自线性图像序列对齐，技工室扫描仪虽视场更宽，但全牙弓扫描仍出现类似偏差，表明准确性受扫描对象尺寸与测量体积之比影响，而非单纯设备依赖性。研究优势在于使用高精度工业参考扫描仪和虚拟拟合方法排除制造误差，但局限性包括：体外模型无法完全模拟临床条件；基于100 μm模型阈值而非临床验证；单一基牙配置和扫描方案；未评估操作者变异。未来需前瞻性临床研究验证阈值。

**研究结论**：修复体跨度仍是口内扫描仪和技工室扫描仪准确性的关键决定因素。在所测试设备中，Aoralscan Elite、Primescan 2和Medit i900在全牙弓（最多14单位）修复中达到临床可接受结果，即使采用最保守的AMD阈值。相反，其他口内扫描仪虽适用于短跨度修复体，但在全牙弓修复中应谨慎使用，尤其当需要高精度时。