DOI: https://doi.org/10.1186/s13005-025-00515-8
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40341057
تاريخ النشر: 2025-05-08
المؤلف: Zhenyun Du وآخرون
الموضوع الرئيسي: تقويم الأسنان وطب الأسنان الوجهية
نظرة عامة
تقيّم الدراسة دقة وكفاءة القياسات الرقمية مقارنةً بالقياسات اليدوية التقليدية على نماذج تقويم الأسنان الجبسية. أجريت الدراسة على مجموعة من 247 مريضًا تم علاجهم تقويمياً في مستشفى جامعة RWTH آخن، حيث تضمنت البحث رقمنة النماذج الجبسية وإجراء قياسات متنوعة باستخدام كل من الكالبر اليدوي وأداة رقمية متخصصة، وهي ‘تحليل عرض الأسنان آخن’ في برنامج OnyxCeph3TM-3D. كشفت النتائج عن وجود اختلافات تصل إلى 0.3 مم بين طريقتي القياس لمختلف المعايير، مع ملاحظة زيادة الفجوات في الأسنان ذات الاتصالات القريبة، على الرغم من اعتبار هذه الاختلافات غير ذات دلالة سريرية.
تشير النتائج إلى أن تحليل الانطباعات الرقمية شبه الآلي هو بديل عالي الكفاءة ويوفر الوقت مقارنةً بالطرق التقليدية، مع تقليل كبير في وقت القياس. تختتم الدراسة بالقول إنه بينما تتماشى الطرق بشكل وثيق (ضمن 0.3 مم للقياسات المباشرة و0.66 مم للمعايير المحسوبة)، يجب على الأطباء أن يظلوا حذرين بشأن بعض القيم المحسوبة بسبب الانحياز المحتمل للأخطاء التراكمية. مع تقدم التكنولوجيا، من المتوقع تحسين دقة القياس واكتشاف نقاط المرجع تلقائيًا، مما يبرز أهمية اكتساب الأطباء الخبرة مع الأنظمة الرقمية مع تحول مجال تقويم الأسنان بشكل متزايد نحو الطرق الآلية.
مقدمة
تسلط مقدمة هذه الورقة البحثية الضوء على الانتقال من النماذج الجبسية التقليدية إلى النماذج الرقمية في تشخيص تقويم الأسنان. بينما كانت النماذج الجبسية هي المعيار لسنوات عديدة، فإنها تقدم تحديات مثل قيود التخزين وقابلية التلف. لقد سهل ظهور تقنيات المسح الرقمي، بما في ذلك الماسحات الضوئية داخل الفم والتصوير المقطعي المحوسب باستخدام الأشعة المخروطية (CBCT)، إنشاء نماذج أسنان افتراضية، والتي يتم التعرف عليها بشكل متزايد كالمعيار الجديد في توثيق تقويم الأسنان. تدعم المراجعات المنهجية موثوقية هذه التدفقات الرقمية، مما يبرز قابليتها السريرية والمزايا التي تقدمها، مثل الكفاءة الزمنية في القياسات وتقليل متطلبات التخزين.
تهدف الدراسة إلى التحقق من صحة أداة تحليل النماذج الرقمية شبه الآلية، ‘تحليل عرض الأسنان آخن’، ضمن برنامج OnyxCeph3TM-3D من خلال مقارنتها بالتحليل اليدوي التقليدي للنماذج الجبسية. تتضمن هذه الدراسة الاستعادية المقطعية 247 نموذجًا أوليًا من المرضى في مرحلة الأسنان المختلطة، مع التركيز على الاتفاق والدقة بين التحليلات الرقمية والتناظرية. بالإضافة إلى ذلك، تسعى البحث إلى تحديد عوامل الخطر التي تسهم في انحرافات القياس وتقييم الوقت المطلوب لكل طريقة قياس. من المتوقع أن تعزز النتائج دقة وقابلية تكرار التقييمات التقويمية، مما يحسن من عمليات تخطيط العلاج والتقييم.
النتائج
في هذه الدراسة الاستعادية، تم تحليل 247 حالة مريض مجهولة الهوية من عيادة تقويم الأسنان في مستشفى جامعة RWTH آخن، تتكون من 129 مريضة و118 مريضًا بمتوسط عمر 16.67 ± 9.49 عامًا، جميعهم يظهرون أسنانًا مختلطة أو دائمة. استخدمت الدراسة تحليل نموذج تقويم الأسنان الرقمي شبه الآلي باستخدام برنامج OnyxCeph، مع مقارنة النتائج بتحليل النموذج التناظري التقليدي، الذي يعتبر المعيار الذهبي.
تشير النتائج إلى مستوى عالٍ من الاتفاق بين الطرق الرقمية والتناظرية، مع اختلافات تبلغ 0.3 مم فقط للقياسات المباشرة و0.66 مم للمعايير المحسوبة. بالإضافة إلى ذلك، أظهر عملية القياس الرقمية كفاءة كبيرة، مما يسمح بجمع البيانات بشكل أسرع مقارنةً بالنهج التناظري. تشير هذه النتائج إلى أن تحليل نموذج تقويم الأسنان الرقمي يمكن أن يكون بديلاً موثوقًا وفعالًا من حيث الوقت مقارنةً بالطرق التقليدية.
المناقشة
في هذه الدراسة، قام المؤلفون بتقييم دقة وموثوقية وكفاءة تحليل النماذج الرقمية باستخدام برنامج orthoXscan وOnyxCeph 3TM مقارنةً بالتحليل اليدوي التقليدي للنماذج الجبسية. تشير النتائج إلى أن الطريقة الرقمية ليست فقط بديلاً فعالاً من حيث الوقت، ولكنها أيضًا توفر قياسات موثوقة، مع متوسط فرق يبلغ 0.053 مم بين قياسات عرض الأسنان الرقمية والتناظرية. من الجدير بالذكر أن الطريقة الرقمية أسفرت عن قيم أكبر قليلاً، مع ملاحظة اختلافات كبيرة في تحليل بولتون لنسب الأقواس، على الرغم من عدم العثور على اختلافات كبيرة في قياسات الارتفاع. كما أبرزت الدراسة أن عوامل مثل الازدحام والوصول إلى نقاط المرجع أثرت بشكل كبير على انحرافات القياس.
أظهرت النتائج أنه بينما تختلف الطريقة الرقمية إحصائيًا عن الطريقة التناظرية، فإن الأهمية السريرية لهذه الاختلافات لا تزال موضع تساؤل. كانت معظم الانحرافات أقل من العتبة المقبولة سريريًا البالغة 0.5 مم، مما يشير إلى أنها قد لا تؤثر بشكل كبير على قرارات العلاج التقويمي. ومع ذلك، تم ملاحظة تحديات في قياس ارتفاع التاج بسبب تشويش الحدود أثناء إعادة البناء الرقمي، مما قد يؤدي إلى انحرافات أكبر. بشكل عام، تؤكد الدراسة على إمكانيات التحليل الرقمي في تقويم الأسنان، داعيةً إلى اعتماده مع الاعتراف بالحاجة إلى النظر بعناية في تعقيدات القياس وخبرة الفاحص.
DOI: https://doi.org/10.1186/s13005-025-00515-8
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40341057
Publication Date: 2025-05-08
Author(s): Zhenyun Du et al.
Primary Topic: Orthodontics and Dentofacial Orthopedics
Overview
The study evaluates the accuracy and efficiency of digital measurements compared to traditional manual measurements on plaster orthodontic models. Conducted on a cohort of 247 orthodontically treated patients at the University Hospital RWTH Aachen, the research involved digitizing plaster models and performing various measurements using both manual calipers and a specialized digital tool, the ‘Tooth width analysis Aachen’ patch in OnyxCeph3TM-3D software. The findings revealed that differences of up to 0.3 mm existed between the two measurement methods for various parameters, with increased discrepancies noted in teeth with close proximal contacts, although these differences were deemed clinically insignificant.
The results indicate that partially automated digital impression analysis is a highly efficient and time-saving alternative to traditional methods, with a significant reduction in measurement time. The study concludes that while the methods align closely (within 0.3 mm for direct measurements and 0.66 mm for calculated space parameters), clinicians should remain cautious regarding certain calculated values due to potential cumulative error biases. As technology advances, improvements in measurement accuracy and automatic reference point detection are anticipated, underscoring the importance for clinicians to gain experience with digital systems as the field of orthodontics increasingly shifts towards automated methods.
Introduction
The introduction of this research paper highlights the transition from traditional plaster models to digital models in orthodontic diagnostics. While plaster models have been the standard for many years, they present challenges such as storage limitations and susceptibility to damage. The emergence of digital scanning technologies, including intraoral scanners and Cone Beam Computed Tomography (CBCT), has facilitated the creation of virtual dental models, which are increasingly recognized as the new standard in orthodontic documentation. Systematic reviews support the reliability of these digital workflows, underscoring their clinical applicability and the advantages they offer, such as time efficiency in measurements and reduced storage requirements.
The study aims to validate a semi-automated digital model analysis tool, ‘Tooth width analysis Aachen,’ within the OnyxCeph3TM-3D software by comparing it to traditional manual analysis of plaster models. This retrospective cross-sectional study involves 247 initial models from patients in the mixed dentition phase, focusing on the agreement and accuracy between digital and analogue analyses. Additionally, the research seeks to identify risk factors contributing to measurement deviations and assess the time required for each measurement method. The findings are expected to enhance the precision and reproducibility of orthodontic assessments, thereby improving treatment planning and evaluation processes.
Results
In this retrospective cohort study, 247 pseudonymised patient cases from the Clinic for Orthodontics at the University Hospital RWTH Aachen were analyzed, comprising 129 female and 118 male patients with an average age of 16.67 ± 9.49 years, all exhibiting mixed or permanent dentition. The study employed a digital, semi-automated orthodontic model analysis using OnyxCeph software, comparing the results to the traditional analog model analysis, which serves as the gold standard.
The findings indicate a high level of agreement between the digital and analog methods, with discrepancies of only 0.3 mm for direct measurements and 0.66 mm for computed space parameters. Additionally, the digital measurement process demonstrated significant efficiency, allowing for quicker data collection compared to the analog approach. These results suggest that digital orthodontic model analysis can be a reliable and time-efficient alternative to traditional methods.
Discussion
In this study, the authors evaluated the accuracy, reliability, and efficiency of digital model analysis using the orthoXscan and OnyxCeph 3TM software compared to traditional manual analysis of plaster models. The findings indicate that the digital method is not only a time-efficient alternative but also provides reliable measurements, with an average difference of 0.053 mm between digital and analogue tooth width measurements. Notably, the digital method yielded slightly larger values, with significant differences observed in the Bolton analysis for arch ratios, although no significant differences were found for overjet measurements. The study also highlighted that factors such as crowding and access to reference points significantly influenced measurement discrepancies.
The results demonstrated that while the digital method is statistically different from the analogue method, the clinical relevance of these differences remains questionable. Most discrepancies fell below the clinically acceptable threshold of 0.5 mm, suggesting that they may not significantly impact orthodontic treatment decisions. However, challenges were noted in measuring crown height due to boundary blurring during digital reconstruction, which could lead to larger deviations. Overall, the study underscores the potential of digital analysis in orthodontics, advocating for its adoption while recognizing the need for careful consideration of measurement complexities and the experience of the examiner.