Accuracy of 3D digital modeling of dental arches

ABSTRACT

ABSTRACT Objective: The aim of the study was to verify and compare the accuracy of full-arch digital impressions obtained using two intraoral scanners and three scanning methodologies. Methods: A resin model created with dental 3-D printing was scanned by a reference scanner (Zfx Evolution - Zimmer Biomet, Palm Beach Gardens, FL) in order to obtain a 3D reference; the same resin model was then scanned with two different intraoral scanners (Zfx IntraScan and Carestream 3600 - CS 3600®, Carestream, Rochester, NY, USA) using Technique A (from tooth #27 up to tooth #17); Technique B (from tooth #11 up to tooth #17 and then from tooth #21 up to tooth #27) and Technique C (from tooth #22 up to tooth #17, and then from tooth #12 up to tooth #27 - the MeshLab software v. 1.3.3 was then used to match the two scans). The scans obtained were superimposed over the reference scan by means of a software, and the volumetric discrepancies were calculated. Results: The mean results for the Zfx Intrascan scanner were Technique A = 302.47 ± 37.42 µm; Technique B = 180.45 ± 29.86 µm; Technique C = 147.34 ± 28.23 µm. The mean results for the Carestream 3600 scanner were Technique A = 303.59 ± 40.20 µm; Technique B = 181.53 ± 29.61 µm; Technique C = 142.28 ± 35.33 µm. Technique C, used by both scanners, produced less volumetric discrepancies compared to the other techniques. Conclusions: The scanning technique had a statistically significant effect on the quality of the scan (p< 0.0001), whereas the scanner did not present any significant influence (p= 0.91).

RESUMO

RESUMO Objetivo: o objetivo do presente estudo foi verificar e comparar a precisão de modelos digitais de uma arcada dentária completa obtidos utilizando-se dois tipos de scanners e três metodologias de digitalização. Métodos: um modelo de resina feito com impressão 3D foi digitalizado em um scanner de referência (Zfx Evolution - Zimmer Biomet, Palm Beach Gardens, FL) para se obter uma referência em 3D; o mesmo modelo de resina foi, então, digitalizado com dois scanners intrabucais diferentes (Zfx IntraScan e Carestream 3600 - CS 3600®, Carestream, Rochester, NY, EUA) utilizando Técnica A (do dente #27 ao dente #17); Técnica B (do dente #11 ao dente #17 e, em seguida, do dente #21 ao dente #27); e Técnica C (do dente #22 ao dente #17 e, em seguida, do dente #12 ao dente #27 - osoftware MeshLab v. 1.3.3 foi, então, usado para mesclar as duas leituras). Em seguida, as imagens digitalizadas foram sobrepostas à imagem de referência, utilizando-se um software, e as discrepâncias volumétricas foram calculadas. Resultados: a média dos resultados para o scanner Zfx Intrascan foram Técnica A = 302,47 ± 37,42 µm; Técnica B = 180,45 ± 29,86 µm; Técnica C = 147,34 ± 28,23 µm. A média dos resultados para o scanner Carestream 3600 foram Técnica A= 303,59 ± 40,20 µm; Técnica B = 181,53 ± 29,61 µm; Técnica C = 142,28 ± 35,33 µm. A Técnica C, utilizada em ambos os scanners, produziu as menores discrepâncias volumétricas, quando comparada às outras técnicas. Conclusões: a técnica de digitalização teve um efeito estatisticamente significativo sobre a qualidade do modelo digital (p< 0,0001), enquanto o tipo de scanner usado não apresentou qualquer influência significativa (p= 0,91).