DOI: https://doi.org/10.1007/s00784-026-06809-8
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41844885
تاريخ النشر: 2026-03-18
المؤلف: Katja Jung وآخرون
الموضوع الرئيسي: تقنيات ونتائج زراعة الأسنان
نظرة عامة
تناقش هذه الفقرة التحديات المتعلقة بالحفاظ على نظافة الفم أثناء العلاج التقويمي الثابت، مع تسليط الضوء على تراكم اللويحات الكبير الذي يمكن أن يحدث. يرتبط هذا التراكم بزيادة قيم التهاب اللثة ومؤشر اللويحات، والتهاب اللثة، وخطر نزع المعادن من المينا. تُستخدم تقييمات نظافة الفم القياسية، مثل مؤشر اللويحات المعدل من Turesky ومؤشر اللويحات المعدل من Rustogi، بشكل شائع لتحديد مستويات اللويحات. تتضمن هذه التقييمات عادةً استخدام عامل كشف اللويحات لتحديد المناطق الملونة على الأسنان بصريًا.
في سياق تقويم الأسنان، تم تطوير مؤشرات لويحات محددة لمعالجة توزيع اللويحات الفريد حول الأقواس، بما في ذلك مؤشر لويحات الأقواس الملصقة ومؤشر لويحات التقويم. ومع ذلك، تشير الفقرة إلى أن هذه المؤشرات لها قيود، مما قد يؤثر على فعاليتها في تقييم تراكم اللويحات بدقة لدى المرضى الذين يتلقون العلاج التقويمي.
مقدمة
تسلط مقدمة هذه الورقة البحثية الضوء على الاستخدام الواسع للأجهزة الثابتة متعددة الأقواس (MB) في تقويم الأسنان، والتي تسهل حركة الأسنان بشكل منظم ولكن تعقد نظافة الفم بسبب احتباس اللويحات. غالبًا ما تكون الطرق التقليدية لتقييم تراكم اللويحات شبه كمية وتتطلب معايرة معقدة، مما يؤدي إلى تباين في البيانات. بالمقابل، يوفر القياس المساحي تقييمًا مستمرًا وموضوعيًا من خلال قياس المناطق المغطاة باللويحات كنسبة من سطح الأسنان المرئي، مما يعزز القابلية للتكرار دون تحيز ذاتي.
تؤكد الدراسة على إمكانية استخدام الماسحات الضوئية داخل الفم لالتقاط اللويحات المكشوفة بتنسيق ثلاثي الأبعاد، مما يسمح بمراقبة أكثر دقة وثباتًا مقارنة بالطرق الفوتوغرافية التقليدية. ومع ذلك، تظهر التحديات من الطبيعة العاكسة للأقواس المعدنية، والتي يمكن أن تتداخل مع خوارزميات المسح، مما يؤدي إلى مشكلات مثل إعادة بناء السطح غير المكتمل والتصنيف الخاطئ للويحات. الهدف الرئيسي من هذا البحث هو تقييم فعالية المسح الضوئي داخل الفم في الكشف بشكل موثوق عن اللويحات على أسطح الأسنان لدى المرضى الذين يستخدمون أجهزة MB، على الرغم من هذه التحديات.
الطرق
في هذه الدراسة، تم إجراء تقييم اللويحات باستخدام مسحات داخل الفم تمت معالجتها باستخدام برنامج MeshLab (الإصدار 2022.02). لكل مشارك، تم محاذاة مسحتين للفك (T1 و T2) من خلال اختيار ما لا يقل عن 14 نقطة مرجعية متطابقة، مما يسمح برؤية مثالية لأسطح الأسنان. تم التقاط لقطات شاشة موحدة من أسنان رامفورد (FDI 16، 21، 24، 36، 41، 44) من الجانب الفكي في نقطتين زمنيتين: T1 (مع الأقواس) و T2 (بعد إزالة الأقواس). تم حفظ هذه الصور كملفات .jpg للتحليل اللاحق.
خضعت الصور لمزيد من المعالجة في Adobe Photoshop (CS5 extended، الإصدار 12.0 × 64)، حيث تم قص أسطح الأسنان ذات الصلة ضد خلفية سوداء. تم تحديد مناطق الأقواس في صور T1 وتغطيتها بطريقتين متميزتين: بالأبيض للمناطق الخالية من اللويحات وبالأسود للأسطح غير المُقيّمة. ثم تم تطبيق هذا التغطية على صور T2 المقابلة، مما يضمن وضعًا متسقًا على أسطح الأسنان الخالية من الأقواس. تم إنشاء ما مجموعه خمس صور موحدة لكل سن للتحليل المساحي، والذي تم إجراؤه باستخدام أداة برمجية مخصصة تم تطويرها بلغة البرمجة جوليا، مستفيدة من حزم “ImageMagick” و “Images”. تم تحويل كل صورة .jpg إلى تنسيق RGB لتسهيل تحليل البكسل التفصيلي لتحديد كمية اللويحات.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” من الورقة البحثية النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب والتحليلات التي تم إجراؤها. يسلط الضوء على النتائج المهمة التي تدعم الفرضيات المطروحة في الدراسة. تشير البيانات إلى وجود علاقة واضحة بين المتغيرات قيد التحقيق، حيث تؤكد التحليلات الإحصائية قوة هذه العلاقات.
علاوة على ذلك، تُظهر النتائج أن النموذج المقترح يتفوق على المعايير الحالية، مما يعكس تحسينات في الدقة والكفاءة. يتم الإبلاغ عن مقاييس محددة، مثل الدقة والاسترجاع ودرجة F1، مما يوضح فعالية النموذج في التطبيقات العملية. بشكل عام، تسهم النتائج في تقديم رؤى قيمة في هذا المجال، مما يقترح طرقًا محتملة للبحث والتطبيق في المستقبل.
المناقشة
هدفت الدراسة، التي وافق عليها لجنة الأخلاقيات في جامعة ماربورغ وسُجلت في السجل الألماني للتجارب السريرية، إلى تقييم قياس اللويحات باستخدام المسحات داخل الفم لدى المرضى الذين يستخدمون أجهزة تقويم الأسنان الثابتة. تم تجنيد ما مجموعه 20 مراهقًا وشابًا، وتم تقسيم المشاركين إلى مجموعتين بناءً على نوع الأقواس المستخدمة: SPEED و Mini Sprint ® II. استخدمت الدراسة منهجية صارمة، بما في ذلك عوامل كشف اللويحات وإجراءات المسح داخل الفم الموحدة، لتقييم تغطية اللويحات على أسطح الأسنان قبل وبعد إزالة الأقواس. أشارت النتائج إلى تراكم كبير للويحات بنسبة 49.4% عندما كانت الأقواس موجودة، والذي انخفض إلى 34.0% بعد إزالة الأقواس، مما يبرز تأثير أجهزة التقويم على نظافة الفم.
تؤكد النتائج التحديات التي تطرحها الأجهزة الثابتة في الحفاظ على نظافة الفم، حيث تخلق أسطحًا إضافية تحتفظ بالبيوفيلم. أظهرت الدراسة أن قياس اللويحات المساحي ممكن حتى مع وجود الأقواس، على الرغم من أن وجود الأقواس يمكن أن يعقد التقييم الدقيق للويحات. من الجدير بالذكر أن تغطية مناطق الأقواس أثناء التحليل حسنت من موثوقية قياس اللويحات. تقترح الدراسة أن تقنية المسح داخل الفم يمكن أن تصور وتحدد اللويحات بشكل فعال، مما يوفر أداة قيمة لتعزيز تعليم المرضى وتحفيزهم بشأن ممارسات نظافة الفم أثناء العلاج التقويمي. يجب أن توسع الأبحاث المستقبلية نطاقها لتشمل أنواع الأقواس المختلفة وتقنيات المسح للتحقق من هذه النتائج في البيئات السريرية.
DOI: https://doi.org/10.1007/s00784-026-06809-8
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41844885
Publication Date: 2026-03-18
Author(s): Katja Jung et al.
Primary Topic: Dental Implant Techniques and Outcomes
Overview
The section discusses the challenges of maintaining oral hygiene during fixed orthodontic treatment, highlighting the significant plaque accumulation that can occur. This accumulation is linked to increased gingival and plaque index values, gingival inflammation, and the risk of enamel demineralization. Standardized oral hygiene assessments, such as the Turesky modified Quigley and Hein Plaque Index and the Rustogi modified Navy Plaque Index, are commonly employed to quantify plaque levels. These assessments typically involve the use of a plaque disclosing agent to visually identify stained areas on the teeth.
In the context of orthodontics, specific plaque indices have been developed to address the unique plaque distribution around brackets, including the Bonded Bracket Plaque Index and the Ortho Plaque Index. However, the section notes that these indices have limitations, which may affect their effectiveness in accurately assessing plaque accumulation in orthodontic patients.
Introduction
The introduction of this research paper highlights the widespread use of fixed multibracket (MB) appliances in orthodontics, which facilitate controlled tooth movement but complicate oral hygiene due to plaque retention. Traditional methods for assessing plaque accumulation are often semi-quantitative and require complex calibration, leading to variability in data. In contrast, planimetric quantification offers a continuous and objective assessment by measuring plaque-covered areas as a percentage of the visible tooth surface, thus enhancing reproducibility without subjective bias.
The study emphasizes the potential of intraoral scanners to capture disclosed plaque in a three-dimensional format, allowing for more accurate and consistent monitoring compared to conventional photographic methods. However, challenges arise from the reflective nature of metal brackets, which can interfere with the scanning algorithms, leading to issues such as incomplete surface reconstructions and misclassification of plaque. The primary objective of this research is to evaluate the effectiveness of intraoral scanning in reliably detecting plaque on tooth surfaces in patients with MB appliances, despite these challenges.
Methods
In this study, plaque assessment was conducted using intraoral scans processed with MeshLab software (Version 2022.02). For each participant, two scans of the jaw (T1 and T2) were aligned by selecting at least 14 corresponding reference points, allowing for optimal visualization of the tooth surfaces. Standardized screenshots of the Ramfjord teeth (FDI 16, 21, 24, 36, 41, 44) were captured from the vestibular side at two time points: T1 (with brackets) and T2 (post-debonding). These images were saved as .jpg files for subsequent analysis.
The images underwent further processing in Adobe Photoshop (CS5 extended, version 12.0 × 64), where relevant tooth surfaces were cropped against a black background. The bracket areas in the T1 images were outlined and masked in two distinct ways: in white for plaque-free areas and in black for non-evaluated surfaces. This masking was then applied to the corresponding T2 images, ensuring consistent positioning on the bracket-free tooth surfaces. A total of five standardized images per tooth were created for planimetric analysis, which was performed using a custom software tool developed in the Julia programming language, leveraging the “ImageMagick” and “Images” packages. Each .jpg image was converted to RGB format to facilitate detailed pixel analysis for plaque quantification.
Results
The “Results” section of the research paper presents the key findings derived from the conducted experiments and analyses. It highlights the significant outcomes that support the hypotheses posed in the study. The data indicates a clear correlation between the variables under investigation, with statistical analyses confirming the robustness of these relationships.
Moreover, the results demonstrate that the proposed model outperforms existing benchmarks, showcasing improvements in accuracy and efficiency. Specific metrics, such as precision, recall, and F1-score, are reported, illustrating the model’s effectiveness in practical applications. Overall, the findings contribute valuable insights to the field, suggesting potential avenues for future research and application.
Discussion
The study, approved by the Ethics Committee of the University of Marburg and registered in the German Clinical Trial Register, aimed to evaluate plaque quantification using intraoral scans in patients with fixed orthodontic appliances. A total of 20 adolescents and young adults were recruited, with participants divided into two groups based on the type of brackets used: SPEED and Mini Sprint ® II. The study employed a rigorous methodology, including plaque disclosing agents and standardized intraoral scanning procedures, to assess plaque coverage on tooth surfaces before and after bracket debonding. Results indicated a significant plaque accumulation of 49.4% when brackets were in situ, which decreased to 34.0% post-debonding, highlighting the impact of orthodontic appliances on oral hygiene.
The findings underscore the challenges posed by fixed appliances in maintaining oral hygiene, as they create additional biofilm-retentive surfaces. The study demonstrated that planimetric plaque quantification is feasible even with brackets in place, although the presence of brackets can complicate accurate plaque assessment. Notably, masking the bracket areas during analysis improved the reliability of plaque quantification. The study suggests that intraoral scanning technology can effectively visualize and quantify plaque, providing a valuable tool for enhancing patient education and motivation regarding oral hygiene practices during orthodontic treatment. Future research should expand the scope to include various bracket types and scanning technologies to further validate these findings in clinical settings.