Accuracy of 3D digital modeling of dental arches

Dental Press J Orthod. 2019 Jan-Feb;24(1):38e1-37e7. doi: 10.1590/2177-6709.24.1.38.e1-7.onl.

Abstract

Objective: The aim of the study was to verify and compare the accuracy of full-arch digital impressions obtained using two intraoral scanners and three scanning methodologies.

Methods: A resin model created with dental 3-D printing was scanned by a reference scanner (Zfx Evolution - Zimmer Biomet, Palm Beach Gardens, FL) in order to obtain a 3D reference; the same resin model was then scanned with two different intraoral scanners (Zfx IntraScan and Carestream 3600 - CS 3600®, Carestream, Rochester, NY, USA) using: Technique A (from tooth #27 up to tooth #17); Technique B (from tooth #11 up to tooth #17 and then from tooth #21 up to tooth #27) and Technique C (from tooth #22 up to tooth #17, and then from tooth #12 up to tooth #27 - the MeshLab software v. 1.3.3 was then used to match the two scans). The scans obtained were superimposed over the reference scan by means of a software, and the volumetric discrepancies were calculated.

Results: The mean results for the Zfx Intrascan scanner were: Technique A = 302.47 ± 37.42 µm; Technique B = 180.45 ± 29.86 µm; Technique C = 147.34 ± 28.23 µm. The mean results for the Carestream 3600 scanner were: Technique A = 303.59 ± 40.20 µm; Technique B = 181.53 ± 29.61 µm; Technique C = 142.28 ± 35.33 µm. Technique C, used by both scanners, produced less volumetric discrepancies compared to the other techniques.

Conclusions: The scanning technique had a statistically significant effect on the quality of the scan (p< 0.0001), whereas the scanner did not present any significant influence (p= 0.91).

Objetivo:: o objetivo do presente estudo foi verificar e comparar a precisão de modelos digitais de uma arcada dentária completa obtidos utilizando-se dois tipos de scanners e três metodologias de digitalização.

Métodos:: um modelo de resina feito com impressão 3D foi digitalizado em um scanner de referência (Zfx Evolution - Zimmer Biomet, Palm Beach Gardens, FL) para se obter uma referência em 3D; o mesmo modelo de resina foi, então, digitalizado com dois scanners intrabucais diferentes (Zfx IntraScan e Carestream 3600 - CS 3600®, Carestream, Rochester, NY, EUA) utilizando: Técnica A (do dente #27 ao dente #17); Técnica B (do dente #11 ao dente #17 e, em seguida, do dente #21 ao dente #27); e Técnica C (do dente #22 ao dente #17 e, em seguida, do dente #12 ao dente #27 - osoftware MeshLab v. 1.3.3 foi, então, usado para mesclar as duas leituras). Em seguida, as imagens digitalizadas foram sobrepostas à imagem de referência, utilizando-se um software, e as discrepâncias volumétricas foram calculadas.

Resultados:: a média dos resultados para o scanner Zfx Intrascan foram: Técnica A = 302,47 ± 37,42 µm; Técnica B = 180,45 ± 29,86 µm; Técnica C = 147,34 ± 28,23 µm. A média dos resultados para o scanner Carestream 3600 foram: Técnica A= 303,59 ± 40,20 µm; Técnica B = 181,53 ± 29,61 µm; Técnica C = 142,28 ± 35,33 µm. A Técnica C, utilizada em ambos os scanners, produziu as menores discrepâncias volumétricas, quando comparada às outras técnicas.

Conclusões:: a técnica de digitalização teve um efeito estatisticamente significativo sobre a qualidade do modelo digital (p< 0,0001), enquanto o tipo de scanner usado não apresentou qualquer influência significativa (p= 0,91).

MeSH terms

  • Computer-Aided Design
  • Dental Arch*
  • Dental Impression Technique
  • Humans
  • Image Processing, Computer-Assisted / methods
  • Imaging, Three-Dimensional* / methods
  • Models, Dental*
  • Printing, Three-Dimensional*
  • Software