Are there differences between comparison methods used to evaluate the accuracy and reliability of digital models?

ABSTRACT Objectives: The accuracy and reliability of plaster models and digital models acquired with two different surface laser scanners were tested by means of three methods: measurement with calipers, digital measurement with proper software and superimposition of the digital models. Methods: Thirty plaster models with permanent dentition that met the inclusion criteria were selected and scanned with two laser scanners (R700 and Xcad). Three examiners measured distances on plaster models with a digital caliper and on digital models using Ortho Analyzer software. The digital models were also compared by means of superimposition of the models using the Geomagic Qualify software. The intra and inter-examiner reliability of the measurements were evaluated using the ICC. Paired t test was used to test the accuracy of the measurements on digital and plaster models. Results: The measurements on plaster and digital models acquired by two different scanners showed high values for the ICC. Although statistically significant differences between the measurements on plaster and digital models have been found, these discrepancies were not considered clinically relevant. The superimposition method with Geomagic Qualify software showed that the two digital models were not significantly different. Conclusions: Digital models created from scanned plaster models using the R700 or Xcad scanners were clinically accurate according to the two methods of comparison used.

RESUMO Objetivos: a acurácia e a confiabilidade de modelos de gesso e modelos digitais adquiridos por dois diferentes scanners de superfície a laser foram testadas com três métodos: medição com paquímetro, medição com programa específico e sobreposição de modelos digitais. Métodos: trinta modelos de gesso com dentição permanente que preencheram os critérios de inclusão predeterminados foram selecionados e escaneados com dois diferentes scanners a laser (R700 e Xcad). Três examinadores mediram distâncias selecionadas nos modelos de gesso usando um paquímetro digital e, nos modelos digitais, usando o programa Ortho Analyzer. Os modelos digitais também foram comparados por sobreposição de modelos, com o programa Geomagic Qualify. A confiabilidade intra e interexaminadores das medições foi avaliada por meio do coeficiente de correlação intraclasse (ICC). O teste t pareado foi utilizado para avaliar a acurácia das medições nos modelos de gesso e digitais. Resultados: as medições nos modelos de gesso e nos modelos digitais escaneados pelos dois diferentes scanners apresentaram valores elevados para o ICC. As diferenças estatisticamente significativas encontradas entre as medições nos modelos de gesso e nos modelos digitais não foram consideradas clinicamente relevantes. O método de sobreposição de modelos com o programa Geomagic Qualify demonstrou que os dois tipos de modelos digitais não foram significativamente diferentes. Conclusões: os modelos digitais criados a partir do escaneamento dos modelos de gesso com os scanners R700 e Xcad foram clinicamente precisos, de acordo com os dois métodos de comparação utilizados.

Acurácia de modelos ortodônticos por escaneamento a laser, luz estruturada e tomografia computadorizada / Accuracy of orthodontic models scanned by laser, structured light, and computed tomography

Introdução: com a crescente utilização dos modelos digitais em Ortodontia, aumenta também a necessidade de se conhecer as opções disponíveis para sua obtenção. Atualmente, a alternativa mais utilizada é o escaneamento de modelos de gesso, que pode ser realizado em scanners a laser, por luz estruturada ou por tomografia computadorizada. O objetivo deste trabalho foi avaliar, através de uma análise por sobreposição de modelos digitais, a acurácia dos modelos digitais gerados por estes três métodos de escaneamento e a influência de dois diferentes níveis de resolução de escaneamento. Material e métodos: 30 pares de modelos de gesso foram escaneados utilizando as três tecnologias. O escaneamento por luz estruturada foi realizado com duas configurações do nível de resolução: máxima e padrão. Os modelos digitais gerados foram sobrepostos e as diferenças entre as superfícies foram calculadas. Mapas de cores foram utilizados para evidenciar as discrepâncias entre os modelos. Resultados: para todos os parâmetros avaliados, foram obtidas diferenças estatisticamente significantes. As diferenças entre os modelos escaneados a laser e por luz estruturada foram menores, o que sugere maior similaridade entre eles. Conclusão: as diferenças encontradas entre os modelos digitais obtidos pelas três tecnologias de escaneamento estudadas foram estatisticamente significantes. No entanto, por serem muito pequenas quantitativamente, não foram consideradas clinicamente significantes. Não houve diferença entre os dois níveis de resolução estudados, portanto, os três métodos de escaneamento avaliados possuem uma acurácia clinicamente aceitável para ser utilizado em Ortodontia.

Introduction: the increasing use of digital models in orthodontics demands knowledge of the available options for their acquisition. Currently, the most used option is the plaster model scanning, which can be made by laser, structured light and computed tomography scanners. The aim of this study was to evaluate, by a model superimposition analysis, the accuracy of digital models acquired by these three scanning methods and the influence of two different resolution levels of scanning. Methods: thirty pairs of plaster models were scanned using three different scanning technologies: laser, structured light and computed tomography. The structured light scanning was performed using two different resolution levels: maximum and standard. The respective digital models were superimposed and their mean differences were compared using color maps by Geomagic Qualify software. Results: for all parameters studied, statistically significant differences were found. Lower differences were presented between models scanned by laser and structured light techniques, which suggests a higher similarity between them. Conclusion: the differences found between digital models obtained by the three scanning technologies were statistically significant. However, they were quantitatively very small, which was considered clinically insignificant. There was no difference between the two resolution levels of scanning studied. Therefore the three scanning methods studied presented accuracy clinically acceptable to be used in orthodontics.

Avaliação da acurácia e confiabilidade de modelos digitais por escaneamento do modelo de gesso / Evaluation of the accuracy and reliability of digital models by scanning the plaster cast

Introdução: o objetivo deste estudo foi avaliar a acurácia e a confiabilidade de medições feitas em modelos digitais obtidos com um scanner a laser de superfície (R700; 3Shape, Copenhagen, Dinamarca). Material e métodos: foram selecionados 30 modelos ortodônticos de gesso de dentições permanentes. As medições foram realizadas por três examinadores com um paquímetro digital, diretamente sobre os modelos de gesso, e digitalmente, através do programa Ortho Analyser (3Shape, Copenhagen, Dinamarca), nos modelos digitais. Foram determinadas 62 medidas, incluindo diâmetro e altura dentária, overjet, overbite, distâncias intercanino e intermolar, e relação sagital bilateral. Utilizou-se o teste t pareado para avaliar o erro intraexaminador e a acurácia das medições nos modelos digitais. Avaliou-se a reprodutibilidade entre os examinadores por meio do coeficiente de correlação intraclasse e a confiabilidade pelo teste de Bland e Altman. Resultados: apesar de existirem diferenças estatisticamente significantes entre as medições realizadas entre os modelos de gesso e os digitais, as discrepâncias foram consideradas clinicamente não significantes. Tanto os modelos de gesso quanto os modelos digitais apresentaram altos valores no coeficiente de correlação intraclasse entre os examinadores. Conclusão: os modelos digitais por escaneamento do modelo de gesso, utilizando o scanner R700 e o programa Ortho Analyser, podem ser utilizados com acurácia clinicamente aceitável e uma excelente confiabilidade e reprodutibilidade. Os modelos digitais podem substituir os modelos de gesso com segurança.

Introduction: the aim of this study was to evaluate the accuracy and reliability of measurements made on digital models obtained with a laser scanner surface (R700; 3Shape, Copenhagen, Denmark). Material and methods: thirty orthodontic plaster models of permanent dentition were selected. The measurements were performed by three examiners with a digital caliper directly on the plaster casts and digitally, through Ortho Analyser software (3Shape, Copenhagen, Denmark), in digital models. It was determined sixty two measures, including diameter and tooth height, overjet, overbite, intercanino and intermolar distances and bilateral sagittal relationship. It was used paired t test to assess intra-examiner error and the accuracy of measurements in digital models. It was evaluated the reproducibility between examiners using the intraclass correlation coefficient and reliability by Bland and Altman test. Results: although there were significant differences between the plaster casts and the digital models measurements, the discrepancies were considered clinically insignificant. Plaster casts and digital models showed high values of intraclass correlation coefficient among examiners. Conclusion: digital models by scanning plaster cast using the R700 scanner and Ortho Analyser software can be used with clinically acceptable accuracy and excellent reliability and reproducibility. Digital models can replace the plaster models safely.

A utilização do fluxo de trabalho digital no tratamento ortodôntico e orto-cirúrgico / The use of digital workflow for orthodontic and surgical treatment

A introdução de ferramentas 3D, como as TCFCs, fotografias 3D e modelos digitais, proporcionaram novas possibilidades na Odontologia. É possível planejar os casos clínicos digitalmente com maior agilidade, facilitando a comunicação entre profissionais e pacientes e sem a necessidade de armazenar documentos físicos. Este artigo objetiva apresentar e discutir alguns dos novos desenvolvimentos no planejamento digital em Ortodontia e cirurgia bucomaxilofacial.

The introduction of 3D resources, such as CBCTs, 3D photos and digital models, enabled new possibilities for Dentistry. It is possible to plan clinical cases digitally and faster, facilitating the communication between professionals and patient, and without the need of storing physical documents. This article aims to show and discuss some of the new developments of digital planning in Orthodontics and maxillofacial surgical treatment.

A utilização dos modelos digitais em ortodontia / The use of digital orthodontic models

O modelo digital pode se tornar em breve uma realidade na clínica ortodôntica, pois apresenta grandes vantagens e facilita o planejamento dos casos clínicos, com a possibilidade de inter-relação com outros arquivos digitais. Os trabalhos publicados na literatura demonstraram que os modelos digitais apresentam precisão e confiabilidade aceitáveis para serem aplicados como método de diagnóstico, além de auxiliar no planejamento ortodôntico. No entanto, este recurso ainda é pouco explorado no Brasil. Este trabalho objetiva apresentar o panorama atual da utilização dos modelos digitais em Ortodontia.

The digital model may soon become a reality in clinical orthodontics because it presents great advantages and facilitates treatment planning, with the possibility of interrelation with other digital files. The published papers have shown that digital models exhibit acceptable accuracy and reliability to be applied as a method to assist the diagnosis and orthodontic planning. However, this resource is still little explored in Brazil. This paper aims to present a current overview of the use of digital models in orthodontics.

A influência do protocolo de extração de dois pré-molares superiores na estabilidade oclusal do tratamento da Classe II / Influence of the extraction protocol of two maxillary premolars on the occlusal stability of Class II treatment

OBJETIVO: com o propósito de avaliar a influência da extração de dois pré-molares superiores na estabilidade oclusal do tratamento da má oclusão de Classe II completa, foi realizada uma comparação com o protocolo de tratamento sem extrações. MÉTODOS: selecionou-se, a partir das documentações do arquivo da Disciplina de Ortodontia da Faculdade de Odontologia de Bauru, uma amostra composta pelas documentações de 59 pacientes com má oclusão de Classe II completa. Em seguida, dividiu-se essa amostra em dois grupos, apresentando as seguintes características: Grupo 1, constituído por 29 pacientes, tratados sem extrações; e Grupo 2, composto por 30 pacientes, tratados com extrações de dois pré-molares superiores. Os modelos ao início do tratamento, ao final do tratamento e em um período mínimo de 2,4 anos após o tratamento foram medidos e avaliados por meio dos índices oclusais IPT e PAR. As condições oclusais ao final do tratamento e no estágio pós-tratamento, o percentual de recidiva e as alterações oclusais pós-tratamento foram comparados por meio do teste t. RESULTADOS: os resultados demonstraram que os protocolos de tratamento sem extração e com extrações de dois pré-molares superiores não apresentaram, em nenhuma das variáveis avaliadas, diferenças estatisticamente significativas em relação à estabilidade oclusal do tratamento da má oclusão de Classe II completa. CONCLUSÃO: a extração de dois pré-molares superiores no tratamento da má oclusão de Classe II completa não influenciou a estabilidade dos resultados oclusais alcançados ao final da correção ortodôntica. Portanto, terminar o tratamento com uma relação molar em Classe II ou em Classe I proporciona estabilidade semelhante.

OBJECTIVE: With the purpose of evaluating the influence of two upper premolar extraction on the occlusal stability of full cusp Class II malocclusion treatment, a comparison was performed with a non-extraction treatment protocol. METHODS: To this end, a sample consisting of 59 patients with complete Class II malocclusion was selected from the files of the Department of Orthodontics of the Dental School of Bauru. This sample was split into two groups according to the following characteristics: Group 1 included 29 patients treated without extractions and Group 2 included 30 patients treated with the extraction of two upper premolars. Using the TPI and PAR occlusal indices the subjects' study models were evaluated at the beginning and end of treatment, and at a minimum of 2.4 years after treatment. The occlusal conditions at the end of treatment and in the post-treatment period, the percentage of relapse and post-treatment occlusal changes were compared using Student's t-test. RESULTS: The results showed no statistically significant differences between the nonextraction and the extraction of two maxillary premolars treatment protocols in terms of the occlusal stability of complete Class II malocclusion treatment in any of the evaluated variables. CONCLUSIONS: The extraction of two upper premolars in the treatment of Class II malocclusion did not influence the stability of the occlusal results achieved at the end of the orthodontic treatment. Therefore, a similar stability is achieved by finishing a treatment with either a Class II or a Class I molar relationship.

Avaliaçäo clínica do efeito preventivo de verniz fluoretado em dentes permanentes em erupçäo / Clinical evaluation of the preventive effect of fluoridate varnish in permanent teeth during eruption

O objetivo deste trabalho foi avaliar clinicamente a eficácia do verniz fluoretado Duraphat© na prevençäo da cárie oclusal, durante a erupçäo de primeiros molares permanentes, em 1 ano. Foram selecionadas 60 crianças divididas em dois grupos de 30 pacientes. Em um grupo, a aplicaçäo foi trimestral e, no outro, semestral. A aplicaçäo do verniz foi realizada em um primeiro molar permanente de uma hemiarcada, enquanto o elemento homólogo foi observado para controle. Näo obtivemos uma diferença significativa na eficácia do Duraphat© entre o dente com verniz e seu homólogo e entre as aplicaçöes trimestral e semestral, em relaçäo ao aparecimento de cárie