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La domanda che in tanti si pongono è la seguente: Posso sostituire uno scanner da banco con uno intraorale ?
Ho provato a leggere svariati articoli e revisioni della letteratura e la risposta , secondo la mia esperienza, è no, non puoi.
O almeno … non puoi farlo in tutti i casi..
Gli scanner intraorali riescono a dare una gran qualita di di file tridimensionali e un ottima precisione per quello che riguarda i bordi di chiusura e il posizionamento nello spazio di uno scanbody ma il loro limite vero rimane la distanza tra gli elementi scansionati e la dipendenza dalla tecnica di scansione.
In casi di elementi preparati o impianti adiacenti tra loro e dove la cementazione permette di assorbire errori riusciamo ad accettare uno scanner intraorale ma quando scendono in campo gli impianti con protesi avvitata e/o connessioni coniche questi errori non sono piu’ accettabili
Anche per questo motivo abbiamo sviluppato scanbody e librerie che possono spingere al massimo le potenzialita’ del propio scanner da banco o intraorale che sia.
Tra gli scanner intraorali abbiamo valutato la qualita’ di aquisizione dei bordi di chiusura in un precedente post; oggi vorremmo capire che differenze ci sono su aquisizioni di scanbody, quindi di impianti dentali.
Fino ad ora, solo pochi studi hanno confrontato la capacità di diversi scanner intraorali (IOS) di acquisire impronte di alta qualità in pazienti con impianti dentali.
Un importante aiuto lo hanno dato: Mario Imburgia, Silvia Logozzo, Uli Hauschild, Giovanni Veronesi, Carlo Mangano and Francesco Guido Mangano con la loro pubblicazione del 2017.
Cerchiamo di comprendere cosa hanno valutato.
Abbiamo confrontato un modello parzialmente edentulo , che definiremo con la sigla PEM, con tre impianti e un modello completamente edentulo , definito FEM, con sei impianti.
Metodi
Questi modelli sono stati scansionati con uno scanner di riferimento (ScanRider®) e con quattro IOS (CS3600®, Trios3®, Omnicam®, TrueDefinition®); sono state effettuate cinque scansioni per ciascun modello, utilizzando ciascun IOS.
Sono stati preparati due modelli in gesso con tre e sei analoghi dell’impianto e cilindri (ScanBody) in polietere etere chetone (Peek) avvitati.
La sequenza di scansione è stata randomizzata, al fine di ridurre i potenziali effetti negativi dell’affaticamento dell’operatore; le scansioni sono state eseguite in sequenza, con un intervallo di 10 minuti, in modo da consentire all’operatore di riposare e allo scanner di raffreddarsi.
Una tecnica di scansione a zig zag è stata seguita in tutti i casi e per ogni scanner intraorale: a partire dal primo quadrante (in alto a destra), la punta dello scanner disegna un movimento ad arco, da vestibolare a palatale e posteriore, muovendosi lentamente in avanti in modo che i denti, i corpi di scansione e la gengiva venivano scannerizzati da vestibolare a palatale (e viceversa), passando sopra il piano occlusale.
Nel presente studio, tutti gli IOS sono stati utilizzati nelle stesse condizioni (nella stessa stanza, con una temperatura di 20 °, umidità del 45% e pressione dell’aria di 760 ± 5 mmHg) e dallo stesso dentista con una lunga esperienza in odontoiatria digitale e scansioni intraorali.
Tutti i set di dati IOS sono stati caricati nel software di reverse engineering Geomagic Studio 2012, in cui sono stati sovrapposti al modello di riferimento, per valutare l’accuratezza e sovrapposti l’uno sull’altro all’interno dei gruppi, per determinare la precisione.
Un’analisi statistica dettagliata è stata effettuata.
Il significato di accuratezza, esattezza e precisione.
Il termine accuratezza viene comunemente utilizzato quando si parla di prestazioni degli scanner intraorali e della
loro adeguatezza alla produzione di ricostruzioni che calzino sempre perfettamente.
Ma cosa si intende realmente per accuratezza e quali sono gli elementi che la determinano? Le risposte a queste domande, fondamentali per la comprensione degli studi scientifici sulle prestazioni degli scanner, ci sono state fornite in questa intervista dal PD Dr. Jan-Frederik Güth.
Dr. Güth, ci descriva gli elementi dell’accuratezza valutati negli studi scientifici.
I due elementi utilizzati per determinare l’accuratezza di uno scanner intraorale sono l’esattezza e la precisione.
Nelle nostre presentazioni, in genere usiamo l’esempio di un bersaglio per illustrare il significato dei termini.
Chiunque abbia giocato a freccette conosce il principio: ogni giocatore dispone di vari tentativi per cercare di colpire il puntino al centro del bersaglio.
Il giocatore che riesce costantemente a posizionare la sua freccetta in un’area molto piccola al centro del bersaglio, è sia preciso che esatto.
Se l’area colpita dai vari tentativi è piccola ma non si trova esattamente al centro del bersaglio, i risultati continuano a essere precisi, ma sono meno esatti.
Viceversa, un giocatore che colpisce il centro del bersaglio, ma la cui area colpita dai vari tentativi è estesa, è esatto ma non preciso. Il giocatore peggiore è quello che non riesce a colpire il centro e che sparge le freccette sull’intero bersaglio (né esatto né preciso).
Gli scanner intraorali disponibili sono più precisi ed esatti dei processi di impronta convenzionali?
I risultati di uno studio in-vitro su esattezza e precisione delle impronte tradizionali e digitali condotto dal mio team presso l’Università di Monaco dimostrano che è così.
I risultati hanno dimostrato che la maggior parte dei dispositivi di scansione intraorale offre una deviazione generale inferiore rispetto al metodo tradizionale.
Quindi, suppongo che dovremmo puntare a sviluppare scanner intraorali altamente esatti e precisi?
Senza dubbio, questo sarebbe l’obiettivo ideale. Tuttavia, è probabile che si verifichi una certa deviazione rispetto alla condizione perfetta. Pertanto, in base alla nostra valutazione delle prestazioni, dobbiamo chiederci quale dei due elementi sia più importante per gli scanner intraorali: l’esattezza o la precisione. Immagino che sia la precisione: colpire sempre lo stesso punto (anche se non è il centro) porta a risultati più prevedibili (ripetibili). L’errore nell’esattezza può essere compensato più facilmente.
La prevedibilità è importante poiché ci consente di valutare l’efficacia di uno scanner.
Se un dentista prepara un dente 100 volte nello stesso modo e i risultati sono buoni, può presupporre che se ripeterà la stessa azione 101 o 102 volte, il risultato sarà lo stesso.
Anche con uno scanner digitale, l’obiettivo è ottenere lo stesso livello di accuratezza ogni volta che il dispositivo viene utilizzato.
Risultati
Nel PEM, CS3600® ha presentato la migliore veridicita’ o trueness (45,8 ± 1,6 μm), seguita da Trios3® (50,2 ± 2,5 μm), Omnicam® (58,8 ± 1,6 μm) e TrueDefinition® (61,4 ± 3,0μm).
Nel modello FEM, CS3600® ha presentato la migliore veridicita’ o truene (60,6 ± 11,7 μm), seguita da Omnicam® (66,4 ± 3,9 μm), Trios3® (67,2 ± 6,9 μm) e TrueDefinition® (106,4 ± 23,1 μm).
Per tutti gli scanner, i valori di migliore veridicita’ o truene sono ottenuti ottenuti nel PEM erano significativamente migliori di quelli ottenuti nel FEM.
Nel PEM, TrueDefinition® aveva la migliore precisione (19,5 ± 3,1 μm), seguita da Trios3® (24,5 ± 3,7μm), CS3600® (24,8 ± 4,6μm) e Omnicam® (26,3 ± 1,5μm); non sono state trovate differenze statisticamente significative tra i diversi IOS.
Nel FEM, Trios3® aveva la migliore precisione (31,5 ± 9,8μm), seguita da Omnicam® (57,2 ± 9,1 μm), CS3600® (65,5 ± 16,7 μm) e TrueDefinition® (75,3 ± 43,8μm); non sono state trovate differenze statisticamente significative tra i diversi IOS.
Per CS3600®, Omnicam® e TrueDefinition®, i valori ottenuti nel PEM erano significativamente migliori di quelli ottenuti nel FEM; non sono state trovate differenze significative per Trios3®.
Differenze significative nella veridicita o trueness sono state trovate tra diversi IOS; per ogni scanner, la accuratezza era più alta nel PEM che nel FEM.
Al contrario, l’IOS non differiva significativamente in precisione; per CS3600®, Omnicam® e TrueDefinition®, la precisione era più elevata nel PEM che nel FEM.
Questi risultati possono avere importanti implicazioni cliniche.
La precisione è definita come la capacità di una misura di essere ripetutamente ripetuta: in altre parole, la capacità dello scanner di garantire risultati ripetibili, quando impiegato in diverse misurazioni dello stesso oggetto.
La costante ripetibilità del risultato è di grande importanza: misurazioni diverse dello stesso oggetto devono necessariamente essere comparabili e differire l’una dall’altra il meno possibile.
Per misurare la precisione di un IOS, non sono necessari modelli di riferimento: è sufficiente sovrapporre diverse scansioni intraorali tra loro e valutare fino a che punto si discostano, utilizzando un software dedicato.
CS 3600® (Carestream, Rochester, NY, USA)
CS 3600® è il secondo IOS prodotto da Carestream. È stato lanciato nel 2016 e migliorato in base al feedback del primo CS 3500® (disponibile sul mercato dal 2014).
Questi due IOS differiscono in modo significativo nella tecnologia di acquisizione perché CS 3500® ha utilizzato il principio della triangolazione ottica e generato immagini individuali, mentre CS 3600® funziona secondo il principio del video 3D a velocità attiva.
Entrambi questi scanner sono disponibili in una versione USB, in cui il dispositivo ha una connessione diretta con il laptop tramite cavo USB; tuttavia, è stata pianificata l’integrazione dello scanner nell’unità di trattamento.
CS 3600® è un potente scanner a luce strutturata a LED; non richiede polvere ed è in grado di fornire immagini a colori di alta qualità.
Lo scanner viene fornito con punte di dimensioni diverse per la scansione delle aree frontale e posteriore.
CS 3600® è estremamente veloce in quanto consente la scansione rapida di entrambe le mascelle, l’acquisizione del software è potente (nel presente studio, abbiamo utilizzato la versione software 1.2.6, rilasciata nel 30-05-2016) e presenta un grafico estremamente intuitivo interfaccia.
CS 3600® è uno scanner aperto perché produce file proprietari (.CSZ) ma apre anche file (.PLY, STL) che possono essere aperti da qualsiasi software di progettazione assistita da computer (CAD).
L’uso di file proprietari (.CSZ) consente il mantenimento delle informazioni sul colore, all’interno di un flusso di lavoro dedicato, che prevede la modellazione con software CAD proprietario (CS Restore®) e la successiva produzione di una serie di semplici restauri (inlay, onlay, faccette , corone singole e piccoli ponti) con la fresatrice interna dedicata (CS 3000®).
D’altra parte, i file gratuiti (.PLY, .STL) generati da CS 3600® senza pagare alcuna tariffa (mensile o annuale), possono essere facilmente aperti con qualsiasi software CAD sul mercato e quindi realizzati con qualsiasi fresatrice.
Pertanto, non ci sono restrizioni sull’uso di tali file da parte dei laboratori. Attraverso il flusso di lavoro di laboratorio convenzionale, i dati acquisiti da CS 3600® possono essere utilizzati per la produzione di restauri più complessi, come strutture con più elementi, supportati anche da impianti, nonché strutture e barre.
Trios 3® (3-Shape, Copenhagen, Danimarca)
Trios 3® è il terzo IOS fabbricato da 3-Shape, dopo Trios Standard® (2011), che ha prodotto immagini monocromatiche e Trios Colour® (2013).
Trios 3® è stato presentato a marzo 2015 all’International Dental Show (IDS) di Colonia e poi lanciato sul mercato da maggio 2015 in tre diverse versioni: una versione trolley con touch-screen, una versione integrata nel trattamento odontoiatrico unità e una versione USB.
Quest’ultima versione consente al medico di utilizzare un laptop, in cui lo scanner è collegato tramite una porta USB; tuttavia, questa connessione non è diretta (richiede diversi cavi di collegamento) e pertanto lo scanner non è facilmente trasportabile.
Nell’ultima riunione IDS di marzo 2017, è stata presentata una nuova versione wireless di TRIOS 3®: in quest’ultima versione, l’IOS si connetterà tramite Wi-Fi a un laptop o al carrello tradizionale, eliminando la necessità di un cavo di collegamento tra lo scanner e il computer.
Tutte le versioni di cui sopra sono disponibili con impugnatura diritta o con impugnatura a pistola (320 x 56 x 16 mm).
Trios 3® è uno scanner di luce strutturata potente ed estremamente veloce.
Funziona secondo il principio della microscopia confocale e della scansione ottica ultraveloce; è privo di polvere e produce immagini a colori di alta qualità.
Lo scanner ha funzionalità speciali integrate, come Real Color Scan®, HD Photo Function® e Digital Shade Determination®: sono interessanti perché la scansione a colori può aiutare a differenziare la struttura naturale dei denti e i tessuti gengivali, e quindi può aiutare i dentisti identificare le linee di margine.
Il software di acquisizione di Trios 3® (nel presente studio è stata utilizzata la versione software 16.4) ha l’eliminazione automatica degli artefatti e funzioni avanzate di taglio, combinate con le funzioni di blocco intelligenti disponibili per le superfici: quest’ultima caratteristica è molto utile per la scansione di denti naturali, per bloccare i margini dentali evidenziati immediatamente dopo la rimozione del cavo di retrazione, e quindi evitare di sovrascriverlo.
Trios 3® ha un puntale di dimensioni importanti, ma questo non è una limitazione perché questo tip può essere usato per evitare la scansione di tessuti indesiderati (lingua, guance, labbra).
Come le versioni precedenti, Trios 3® produce file proprietari (.DCM) che possono essere aperti solo dal software CAD (3-Shape Dental System®) con tecnologia computerizzata (3-Shape), tramite la piattaforma proprietaria basata su cloud (Trios Inbox®) o impostazione di una connessione diretta tramite Direct Connect®, attraverso il quale i dati vengono inseriti nel sistema odontoiatrico e letti da lì.
Il software CAD 3-Shape Dental System® è estremamente potente e diffuso nei laboratori dentali di tutto il mondo.
In ogni caso, lo scanner non esporta automaticamente i file in formati aperti (.STL, .PLY) leggibili da altri software CAD comuni: Trios 3® è un sistema chiuso; (NDR Ultimamente anche 3Shape esporta con estensione .3oxz (sua) .dcm ed anche .stl) nel presente studio, quindi, tutti i file.DCM sono stati convertiti in file .STL utilizzando il software CAD Dentalsystem 2016 (versione 1.6.3).
Il software CAD di 3-Shape consente la progettazione di tutti i tipi di restauri e strutture protesiche (inlay, onlay, faccette, corone, ponti, barre): inoltre, moduli per impianto (3-Shape Implant Studio®) e progettazione ortodontica (3 -Shape Ortho Analyzer®) sono disponibili.
Tuttavia, ancora 3-Shape non dispone di fresatrici dedicate per restauri in ufficio e in poltrona.
Cerec Omnicam® (Sirona, Bensheim, Germania)
Cerec Omnicam® è l’ultimo e più potente Sirona IOS e rappresenta l’evoluzione tecnologica dei dispositivi precedenti (Cerec Bluecam®, disponibile dal 2009, e Apollo DI®).
Cerec Omnicam® è stato introdotto sul mercato nel 2012 ed è attualmente disponibile in due diverse versioni: un carrello (Cerec Omnicam® AC) e una versione da tavolo (Cerec Omnicam® AF).
È uno scanner di luce strutturata che utilizza un LED bianco e funziona secondo il principio della triangolazione ottica e della microscopia confocale.
Cerec Omnicam® è veloce, non richiede polvere e offre informazioni a colori veri.
Le dimensioni dello scanner (228 x 16 x 16 mm) sono limitate e la punta non è troppo grande, quindi è più facile eseguire la scansione delle aree posteriori (terzo molare mascellare o mandibolare).
Il software di acquisizione è potente e sarà ulteriormente migliorato con una serie di nuovi strumenti nell’ultima versione presentata al recente meeting IDS a Colonia (2017). Con Cerec Omnicam®, il flusso di lavoro digitale può avvenire direttamente a casa, utilizzando il software CAD proprietario o tramite la piattaforma basata su cloud (Cerec Connect®).
Infatti, Cerec Omnicam® è un sistema chiuso, che esporta i dati delle impronte digitali come file proprietari (.CS3, .SDT, .CDT, .IDT) che funzionano solo sul software CAD e sui dispositivi CAM che supportano Sirona.
Recentemente, tuttavia, il sistema è stato parzialmente aperto e con Connect® è possibile trasformare i file proprietari in file .STL, utilizzabili da qualsiasi sistema CAD.
Nel presente studio, infatti, è stato utilizzato il software Cerec Connect 4.4.4 e tutti i file proprietari sono stati convertiti in .STL utilizzando il software Inlab (16.0).
Con Sirona, il flusso di lavoro chairside con il software Chairside appena lanciato 4.4® e le fresatrici 3 + 1 assi Cerec MC® (X / XL) è completamente consolidato; il flusso di lavoro in laboratorio include il software inLAB15® CAD e l’unità di fresatura MC X5®. Il sistema CAD / CAM di Sirona consente al medico e al laboratorio di progettare e fresare una serie di restauri e strutture protesiche (inlay, onlay, faccette, corone, ponti, barre).
Inoltre, Cerec Omnicam® dispone di uno speciale software di scansione per applicazioni ortodontiche (Cerec Ortho®), che consente di inviare impressioni digitali a produttori di terze parti e anche software dedicati per la chirurgia guidata (Cerec Guide®), consentendo la produzione in poltrona di modelli chirurgici per il posizionamento dell’impianto.
Nel PEM, CS 3600® presentava la migliore veridicita’ o trueness (45,8 ± 1,6 μm), seguito da Trios 3® (50,2 ± 2,5 μm), Cerec Omnicam® (58,8 ± 1,6 μm) e True Definition® (61,4 ± 3,0 μm).
Nel PEM, CS 3600® aveva una veridicita’ o trueness media statisticamente più alta di Trios 3®, Omnicam® e True Definition®; inoltre, Trios 3® ha un’identità media statisticamente più alta rispetto a Omnicam® e True Definition®.
Nessuna differenza statisticamente significativa è stata trovata tra Omnicam® e True Definition®.
Nel FEM, CS 3600® ha presentato la migliore veridicita’ o trueness (60,6 ± 11,7 μm), seguita da Cerec Omnicam® (66,4 ± 3,9 μm), Trios 3® (67,2 ± 6,9 μm) e True Definition® (106,4 ± 23,1 μm) ( Fig. 4).
Nel FEM, CS 3600®, Trios 3® e Omnicam® hanno una veridicita’ media statisticamente più alta di True Definition®. Non sono state rilevate differenze statisticamente significative tra CS 3600® e Trios®, CS 3600® e Omnicam®, Trios® e Omnicam®.
Infine, per ciascuno degli scanner, i valori di accuratezza ottenuti nel PEM erano significativamente migliori di quelli ottenuti nel FEM (valore p del test t <0,05). I valori di verità delle quattro IOS nel PEM e FEM sono riassunti nella Tabella .
Nel PEM, True Definition® ha la migliore precisione (19,5 ± 3,1 μm), seguito da Trios 3® (24,5 ± 3,7 μm), CS 3600® (24,8 ± 4,6 μm) e Cerec Omnicam® (26,3 ± 1,5 μm) ( Fig. 5). Non sono state trovate differenze statisticamente significative tra IOS diversi, nel PEM.
Nel FEM, Trios 3® aveva la migliore precisione (31,5 ± 9,8 μm), seguito da Cerec Omnicam (57,2 ± 9,1 μm), CS 3600® (65,5 ± 16,7 μm) e True Definition® (75,3 ± 43,8 μm) (Fig . 6). Ancora una volta, non sono state trovate differenze statisticamente significative tra i diversi IOS, per quanto riguarda la precisione nel FEM.
Per CS 3600®, Omnicam® e True Definition®, i valori ottenuti nel PEM erano significativamente migliori di quelli ottenuti nel FEM (p-value t-test <0,05); al contrario, per Trios 3® non sono state rilevate differenze statisticamente significative nei valori di precisione tra PEM e FEM. I valori di precisione dei quattro IOS nel PEM e FEM sono riassunti in Tabella 3.
Conclusioni
Nell’attuale studio in vitro, abbiamo confrontato l’esattezza e la precisione di quattro IOS di ultima generazione (CS3600®, Trios3®, Omnicam®, TrueDefinition®) in due diverse situazioni (in un PEM con tre impianti e in un FEM con sei impianti , rispettivamente).
Risultati eccellenti in termini di accuratezza e precisione sono stati raggiunti con tutti gli IOS, eseguendo la scansione dei due diversi modelli.
Tuttavia, importanti risultati sono emersi dal nostro lavoro attuale. In primo luogo, sono state riscontrate differenze significative nella verità tra i diversi IOS: questo può avere importanti implicazioni cliniche.
Poiché nella modellazione e nella fresatura digitale dell’odontoiatria dipendono essenzialmente dai dati acquisiti attraverso l’impronta ottica, sembrerebbe preferibile utilizzare l’IOS più accurato, al fine di migliorare la qualità dell’adattamento e l’adattamento marginale dei restauri protesici supportati da impianti.
Nel nostro studio attuale, CS 3600® ha fornito i migliori risultati, quindi dovrebbe essere preferibile utilizzarlo in contesti clinici simili. In secondo luogo, la precisione di scansione era più elevata nel PEM rispetto al FEM.
Ciò indica che, nonostante i notevoli progressi compiuti dalla IOS di ultima generazione, la scansione di un paziente completamente edentulo rimane più difficile rispetto alla scansione di un’area più limitata e, di conseguenza, alla progettazione e alla fresatura di restauri a arco completo sulla base di questa scansione i dati potrebbero ancora presentare problemi.
In terzo luogo, non sono state riscontrate differenze statisticamente significative nella precisione, tra i quattro diversi IOS; tuttavia, Trios 3® ha ottenuto risultati migliori nella transizione dal modello parzialmente a quello completamente edentulo.
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Questo post è stato scritto da Francesco Biaggini.
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