دراسة مقارنة لأداء مطابقة الظل باستخدام الماسح الضوئي داخل الفم، ومقياس الطيف، والتقييم البصري
A comparative study of shade-matching performance using intraoral scanner, spectrophotometer, and visual assessment

شارك:
المجلة: Scientific Reports، المجلد: 14، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-74354-z
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39384854
تاريخ النشر: 2024-10-09
المؤلف: Joo Hyun Lee وآخرون
الموضوع الرئيسي: المواد السنية والترميمات

نظرة عامة

هذه الدراسة بحثت في القابلية السريرية لوظائف مطابقة الظل في الماسحات الضوئية داخل الفم من خلال قياس ألوان الأسنان للأمام العلوي في 83 بالغًا. تم إجراء القياسات باستخدام المطابقة البصرية، ومقياس الطيف الضوئي، وماسح ضوئي، وفقًا لنظامي الألوان: VITA الكلاسيكية (VC) وVITA 3D-Master (V3D). تم تقييم الاتفاق بين الطرق باستخدام معامل كابا كوهين الموزون ($K_W$, $\alpha = 0.05$). أشارت النتائج إلى أنه بالنسبة لنظام V3D، كان الاتفاق بين الماسح الضوئي ومقياس الطيف الضوئي ($K_W = 0.498$) أفضل من ذلك بين الماسح الضوئي والمطابقة البصرية ($K_W = 0.473$). في نظام VC، أظهر الماسح الضوئي أيضًا توافقًا أفضل مع مقياس الطيف الضوئي ($K_W = 0.283$) مقارنةً بالمطابقة البصرية ($K_W = 0.140$)، مع أعلى توافق لوحظ في القاطع المركزي الأيمن ($K_W = 0.542$) في نظام V3D.

في الختام، تشير النتائج إلى أن الماسحات الضوئية داخل الفم يمكن أن تتطابق بفعالية مع مقياس الطيف الضوئي لاختيار الظل، خاصة عند استخدام نظام VITA 3D-Master. ومع ذلك، تؤكد الدراسة على أن التأكيد البصري لا يزال ضروريًا لضمان نتائج سريرية مثلى في مطابقة الظل.

الطرق

في هذه الدراسة، تم تحديد ظل الأسنان على 498 سنًا، تحديدًا القواطع المركزية العلوية، والقواطع الجانبية، والأنياب. تم أخذ قياسات اللون من الثلث الأوسط من الأسطح الشفوية لهذه الأسنان لضمان الاتساق. للسيطرة على المتغيرات البيئية، تم وضع جميع المشاركين في نفس كرسي الأسنان تحت ظروف إضاءة طبيعية، مع تثبيت رؤوسهم باستخدام مساند الرأس. قبل التقييمات، تمت إزالة أي مواد غريبة على أسطح الأسنان باستخدام الشاش، مما يضمن دقة قراءات اللون.

النتائج

تشير النتائج إلى مستويات متفاوتة من الاتفاق بين الطرق في مطابقة الظل باستخدام نظامي دليل الظل المختلفين: VITA 3D-Master وVITA الكلاسيكية. وفقًا للجدول 1، كان أعلى اتفاق، كما تم قياسه بواسطة معامل كابا كوهين الموزون ($K_W$)، موجودًا بين الماسح الضوئي داخل الفم (IOS) ومقياس الطيف الضوئي (SP) بقيمة $K_W = 0.498$. تبع ذلك عن كثب الاتفاق بين SP والمطابقة البصرية للون (VM) عند $K_W = 0.488$. بالمقابل، يظهر الجدول 2 أن نظام VITA الكلاسيكية أسفر عن مستويات اتفاق أقل، حيث أظهر IOS وSP $K_W = 0.283$ وIOS وVM عند $K_W = 0.140$.

علاوة على ذلك، يقدم الجدول 3 نسب المطابقة، كاشفًا أن المطابقة اللونية بين الماسح الضوئي ومقياس الطيف الضوئي كانت 46.9% لنظام VITA 3D-Master، وهو أعلى بكثير من 32.3% المطابقة التي لوحظت مع نظام VITA الكلاسيكية. ومن الجدير بالذكر أن نسبة المطابقة اللونية بين الماسح الضوئي والمطابقة البصرية كانت تقريبًا ضعفًا لنظام VITA 3D-Master مقارنةً بدليل الظل VITA الكلاسيكية، مما يبرز الأداء المتفوق للنظام الأول في تحقيق مطابقة لونية متسقة عبر الطرق.

المناقشة

تقيّم قسم المناقشة في هذه الدراسة الاتفاق بين الطرق في تقدير لون الأسنان بين الماسح الضوئي داخل الفم (IOS)، ومقياس الطيف الضوئي (SP)، والمطابقة البصرية (VM) باستخدام نظامي دليل الظل VITA الكلاسيكية (VC) وVITA 3D-Master (V3D). تشير النتائج إلى وجود اتفاق معتدل بين IOS وSP، حيث أظهر IOS اتساقًا أعلى مع SP مقارنةً بـ VM. على وجه التحديد، تشير قيم كابا كوهين الموزونة إلى أن الاتفاق أكبر بالنسبة للقواطع المركزية مقارنةً بالقواطع الجانبية والأنياب، على الأرجح بسبب الأسطح الشفوية الأكبر والأكثر تجانسًا للقواطع المركزية.

على الرغم من موثوقية IOS كأداة لاختيار الظل، تعترف الدراسة بالقيود، بما في ذلك تأثير المتغيرات التشغيلية المختلفة والطبيعة الذاتية للمطابقة البصرية. تدعم الأدبيات السابقة هذه النتائج، مشيرة إلى أنه بينما يمكن أن يكون IOS بديلاً قابلاً للتطبيق لـ SP لتحديد الظل، لا يزال التحقق البصري ضروريًا للدقة السريرية. تدعو استنتاجات الدراسة إلى الاستمرار في تحسين تقنيات مطابقة الظل الرقمية، مع التأكيد على الحاجة إلى أحجام عينات أكبر وأكثر تنوعًا لتعزيز قابلية تعميم النتائج.

Journal: Scientific Reports, Volume: 14, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-74354-z
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39384854
Publication Date: 2024-10-09
Author(s): Joo Hyun Lee et al.
Primary Topic: Dental materials and restorations

Overview

This study investigated the clinical applicability of shade-matching functions in intraoral scanners by measuring the tooth colors of maxillary anterior dentitions in 83 adults. The measurements were conducted using visual matching, a spectrophotometer, and a scanner, following two color systems: VITA Classical (VC) and VITA 3D-Master (V3D). The agreement between the methods was evaluated using the weighted Cohen’s kappa coefficient ($K_W$, $\alpha = 0.05$). Results indicated that for the V3D system, the agreement between the scanner and the spectrophotometer ($K_W = 0.498$) was superior to that between the scanner and visual matching ($K_W = 0.473$). In the VC system, the scanner also showed better agreement with the spectrophotometer ($K_W = 0.283$) compared to visual matching ($K_W = 0.140$), with the highest agreement noted for the right central incisor ($K_W = 0.542$) in the V3D system.

In conclusion, the findings suggest that intraoral scanners can effectively match the spectrophotometer for shade selection, particularly when using the VITA 3D-Master system. However, the study emphasizes that visual confirmation remains essential for ensuring optimal clinical outcomes in shade matching.

Methods

In this study, tooth shade determination was conducted on 498 teeth, specifically maxillary central incisors, lateral incisors, and canines. Color measurements were taken from the middle-third of the labial surfaces of these teeth to ensure consistency. To control for environmental variables, all participants were positioned in the same dental chair under natural lighting conditions, with their heads stabilized using headrests. Prior to the assessments, any foreign substances on the tooth surfaces were removed using gauze, ensuring accurate color readings.

Results

The results indicate varying levels of inter-method agreement in shade matching using two different shade guide systems: the VITA 3D-Master and the VITA Classical. According to Table 1, the highest agreement, as measured by the weighted Cohen’s kappa coefficient ($K_W$), was found between the intraoral scanner (IOS) and the spectrophotometer (SP) with a value of $K_W = 0.498$. This was closely followed by the agreement between the SP and visual color matching (VM) at $K_W = 0.488$. In contrast, Table 2 shows that the VITA Classical system yielded lower agreement levels, with the IOS and SP showing $K_W = 0.283$ and the IOS and VM at $K_W = 0.140$.

Furthermore, Table 3 presents the match percentages, revealing that the color match between the scanner and the spectrophotometer was 46.9% for the VITA 3D-Master system, significantly higher than the 32.3% match observed with the VITA Classical system. Notably, the color match percentage between the scanner and visual matching was nearly double for the VITA 3D-Master compared to the VITA Classical shade guide, underscoring the superior performance of the former system in achieving consistent color matching across methods.

Discussion

The discussion section of this study evaluates the inter-method agreement in tooth color estimation among an intraoral scanner (IOS), a spectrophotometer (SP), and visual matching (VM) using the VITA Classical (VC) and VITA 3D-Master (V3D) shade guide systems. The findings indicate a moderate agreement between the IOS and SP, with the IOS showing higher consistency with the SP than with VM. Specifically, the weighted Cohen’s kappa values suggest that the agreement is greater for central incisors compared to lateral incisors and canines, likely due to the central incisors’ larger and more uniform buccal surfaces.

Despite the IOS’s reliability as a tool for shade selection, the study acknowledges limitations, including the impact of various operational variables and the subjective nature of visual matching. Previous literature supports these findings, highlighting that while the IOS can serve as a viable alternative to SP for shade determination, visual verification remains essential for clinical accuracy. The study’s conclusions advocate for the continued refinement of digital shade matching technologies, emphasizing the need for larger and more diverse sample sizes to enhance the generalizability of results.

شارك: