[논문]구강 내 스캐너와 구강 외 스캐너를 사용하여 취득된 스캔 데이터 정확도 비교

이재준; 정일도; 김총명; 박진영; 김지환; 김웅철

doi:10.14347/kadt.2015.37.4.191

구강 내 스캐너와 구강 외 스캐너를 사용하여 취득된 스캔 데이터 정확도 비교
Comparison of accuracy of digital data obtained by intra-oral scanner and extra-oral scanner 원문보기

대한치과기공학회지 = The Journal of Korean Academy of Dental Technology, v.37 no.4, 2015년, pp.191 - 197

이재준 (고려대학교 대학원 보건과학과 치의기공전공) , 정일도 (고려대학교 대학원 보건과학과 치의기공전공) , 김총명 (고려대학교 대학원 보건과학과 치의기공전공) , 박진영 (고려대학교 대학원 보건과학과 치의기공전공) , 김지환 (고려대학교 대학원 보건과학과 치의기공전공) , 김웅철 (고려대학교 대학원 보건과학과 치의기공전공)

Abstract ▼ AI-Helper

Purpose: The purpose of this study was to compare the accuracy of the scan data acquired by the extra-oral and intra-oral scanner. Methods: The maxillary right first molar was made of polymethyl methacrylate(PMMA) specimen. This PMMA specimen was scanned with a engineering scanner and intra-oral scanner. Meanwhile, extra-oral scanner scanned stone die duplicated from PMMA master die. Trueness and precision of scan datas was measured by 3-dimensinal inspection. Independent t-test was conduct to analysis the significant difference(a=0.05). Results: In the trueness analysis, mean of discrepancies were 13.82um for intra oral scanner and 16.84 um for extra-oral scanner. In the precision analysis, mean of discrepancies were 11.72 for inta-oral scanner and 9.2 for extra-oral scanner. Both trueness and precision showed a statistically significant difference (Table 1, p<0.05). Conclusion: Intra-oral scanner can show higher trueness than extra-oral scanner, it has lower precision.

주제어

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문제 정의

따라서 본 연구의 목적은 최신의 구강 외 스캐너와 구강 내 스캐너로 취득된 스캔 데이터의 정확도를 비교하는 것이다.
본 연구에서는 구강 외 스캐너와 구강 내 스캐너의 스캔 데이터의 정확도를 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
본 연구에서는 치아 표면의 빛 반사 범위를 고려한 시편을 제작하여 구강 내 스캐너 스캔 시 타당도를 높이고자 하였고, 구강 외 스캐너와 정확도를 비교해 보고자 하였 다(Meng et al. 2009). 하지만 구강 내 스캐너로 구강 내를 직접 스캔하지 못했다는 점, 그리고 지대치를 상악 우측 제 1대구치로 한정시켜 진행하였다는 점 때문에 결과를 일반화 하기에는 부족한 부분이 있다.

제안 방법

구강 외 스캐너는 blue light 방식의 스캐너(Identica blue, Medit, Seoul, Korea)를 사용하였다. 구강 외 스캐닝을 할 때에는 PMMA 지대치 시편을 복제하여 경석고 지대치 시편을 제작하였다. 이를 위해 맞춤 tray를 만들고, 고무인상재(Aquasil Ultra XLV and Rigid: Dentsply Caulk, Milford, DE, USA)를 사용하여 7개의 인상을 채득하였다.
이를 위해 맞춤 tray를 만들고, 고무인상재(Aquasil Ultra XLV and Rigid: Dentsply Caulk, Milford, DE, USA)를 사용하여 7개의 인상을 채득하였다. 그 후 각 인상체에 경석고를 주입하여 7개의 경석고 시편을 제작하였다. 그리고 구강 외 스캐너를 사용하여 경석고 시편을 스캐닝 함으로써, 구강 외 스캐너의 스캔 데이터를 취득하였다.
그 결과 Root mean square (RMS)값이 산출되었다. 그리고 시각적인 분석을 위하여 중첩된 차이의 이미지를 스크린샷을 통해 저장하였다.
두 표면의 시각적인 편차를 살펴보기 위하여 Best-fit alignment을 한 후 3D compare analysis을 실시하였고, max/min 공차 수준은 ±10μm, max/min critical은 ±50μm로 설정하였다.
스캐너 종류에 따라 취득된 스캔 데이터의 진실도와 정밀도를 평가하였다. 측정 결과 진실도 값에서는 구강 내 스캐너가 13.
3가 적용된 스캐너(Cerec^® omnicam: Sirona Dental System, Bensheim, Germnay)를 사용하였다. 스캔 시움직임에 따른 변형을 줄이기 위해 시편을 별도의 지그 부착하였고, 제조사에서 지시하는 절차에 따라 7번씩 스캔하였다. 모든 스캔 데이터는 3차원 중첩을 위해 STL file로 저장하였다.
선정된 지대치를 실리콘 인상재(Deguform, Degudent GmbH, Germany)를 사용하여 실리콘 몰드 1개를 제작하였다. 이 몰드에 치아 색상의 PMMA 자가중합수지(Jet Acrylic, Lang Dental, USA)를 폴리머와 모노머의 혼합 비율에 맞춰 혼합하고 주입하여 상악 우측 제 1대구치 PMMA 지대치 시편을 복제하였다.
진실도(Trueness)와 정밀도(Precision)로 구성된 정확도의 측정을 위해 3차원 분석 소프트웨어(Control, Geomagic GmbH, Stuttgart, German)를 사용하였다. 진실도는 그룹 간 스캔 데이터와 참조 스캔 데이터를 중첩시켜 평가하였고, 정밀도는 그룹 별 동일한 스캔 데이터를 콤비네이션 수식을 사용한 중첩을 통하여 평가하였다(₇C₂=21).

대상 데이터

구강 내 스캐너로는 CEREC connect sofrware 4.3가 적용된 스캐너(Cerec® omnicam: Sirona Dental System, Bensheim, Germnay)를 사용하였다.
구강 외 스캐너는 blue light 방식의 스캐너(Identica blue, Medit, Seoul, Korea)를 사용하였다. 구강 외 스캐닝을 할 때에는 PMMA 지대치 시편을 복제하여 경석고 지대치 시편을 제작하였다.
그 후 각 인상체에 경석고를 주입하여 7개의 경석고 시편을 제작하였다. 그리고 구강 외 스캐너를 사용하여 경석고 시편을 스캐닝 함으로써, 구강 외 스캐너의 스캔 데이터를 취득하였다. 취득된 모든 스캔 데이터 가운데 불필요한 변연 아래 부분은 3-d inspection software(Verify, Geomagic GmbH, Stuttgart, German)를 이용하여 제거하였다.
본 연구를 위하여 표준형태로 형성된 상악 우측 제 1 대구치(AG-3 ZPVK 16, Frasaco, Tettnang,Germany) 의 레진 지대치를 선정하였다. 선정된 지대치를 실리콘 인상재(Deguform, Degudent GmbH, Germany)를 사용하여 실리콘 몰드 1개를 제작하였다.
본 연구를 위하여 표준형태로 형성된 상악 우측 제 1 대구치(AG-3 ZPVK 16, Frasaco, Tettnang,Germany) 의 레진 지대치를 선정하였다. 선정된 지대치를 실리콘 인상재(Deguform, Degudent GmbH, Germany)를 사용하여 실리콘 몰드 1개를 제작하였다. 이 몰드에 치아 색상의 PMMA 자가중합수지(Jet Acrylic, Lang Dental, USA)를 폴리머와 모노머의 혼합 비율에 맞춰 혼합하고 주입하여 상악 우측 제 1대구치 PMMA 지대치 시편을 복제하였다.
구강 외 스캐닝을 할 때에는 PMMA 지대치 시편을 복제하여 경석고 지대치 시편을 제작하였다. 이를 위해 맞춤 tray를 만들고, 고무인상재(Aquasil Ultra XLV and Rigid: Dentsply Caulk, Milford, DE, USA)를 사용하여 7개의 인상을 채득하였다. 그 후 각 인상체에 경석고를 주입하여 7개의 경석고 시편을 제작하였다.
제작된 PMMA 시편은 현존하는 스캐너 가운데 정확도가 가장 우수한 것 가운데 하나인 공학용 스캐너(Smart scan r5, Breuckmann, GmbH, Meersburg Germany)로 스캔하였고, 이를 참조 스캔 데이터로 설정하였다. 이 공학용 스캐너는 정확도가 5 um인 것으로 제시되고 있다.

데이터처리

05). 두 집단 간의 유의한 차이를 검정하기 위해서 모수 검정인 독립 표본 t검정 (Independent T-test)으로 분석하였고, 통계적 판단을 위하여 제 1종 오류의 수준은 0.05로 설정하였다.
집단 간의 정규분포를 차이를 검정하기 위해서 Shapiro test-Wilk 검정을 실시 하였고, 정규분포함을 확인하였다(p>0.05).

이론/모형

2006). 광학식 스캐너는 비 접촉 방식으로 삼각측량법을 활용한다. 이는 송신부에서 나오는 광 (레이저, 백색광, 청색광)이 물체에 투사되고, 반사를 통해 수신 장치에 닿게 됨으로써 길이와 거리를 계산하는 방식이다.
진실도(Trueness)와 정밀도(Precision)로 구성된 정확도의 측정을 위해 3차원 분석 소프트웨어(Control, Geomagic GmbH, Stuttgart, German)를 사용하였다. 진실도는 그룹 간 스캔 데이터와 참조 스캔 데이터를 중첩시켜 평가하였고, 정밀도는 그룹 별 동일한 스캔 데이터를 콤비네이션 수식을 사용한 중첩을 통하여 평가하였다(₇C₂=21).

성능/효과

1. 구강 내 스캐너는 구강 외 스캐너보다 진실도가 높았다.
2. 구강 외 스캐너는 구강 내 스캐너보다 진실도가 높았다.
2}는 스캐너 방식에 따른 진실도와 정밀도의 시각적인 차이를 보여준다. 진실도에서는 구강 내 스캐너가 구강 외 스캐너 보다 낮은 차이를 보이는 것 볼 수 있었고 정밀도에서는 큰 차이를 보이는 것을 확인 할 수 있었다.
측정 결과 진실도 값에서는 구강 내 스캐너가 13.82(1.29) um, 구강 외 스캐너는 16.84(2.17) um 값을 보여주었고, 통계적으로도 유의한 차이를 보였다(p<0.05).

후속연구

하지만 구강 내 스캐너로 구강 내를 직접 스캔하지 못했다는 점, 그리고 지대치를 상악 우측 제 1대구치로 한정시켜 진행하였다는 점 때문에 결과를 일반화 하기에는 부족한 부분이 있다. 그러므로 향후 연구에서는 구강 내 환경이 고려되고, 하나의 치아뿐만 아니라 다양한 치아를 대상으로 스캔 데이터의 정확도를 평가하는 것이 고려되어야 할 것으로 생각한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	구강 내 스캐너가 구강 외 스캐너보다 좋은 점은 무엇입니까?	구강 내 스캐너는 구강 외 스캐너와는 달리 환자의 구강 내 지대치 및 주위 경조직과 연조직을 직접적으로 스캔하여, 스캔 데이터를 얻기 때문에 인상채득과 모형제작에 오는 변형을 최소화 할 수 있게 되었다(Birnbaum et al. 2009).
	최근에 소개된 구강 내 스캐너인 CEREC AC Omnicam의 장점은 무엇입니까?	최근에 소개된 구강 내 스캐너인 CEREC AC Omnicam은 기존의 낱장 이미지를 순차적으로 결합하여 형상화하는 카메라 방식과는 달리 연속적인 데이터를 취득하여 이미지를 형상화하는 비디오 방식으로 스캔 데이터를 취득한다(Ender and Mehl 2014). 또한 기존의 구강 내 스캐너와는 달리 파우더 도포가 필요하지 않고, 넒은 범위의 스캔이 가능하다는 장점도 있다. 그럼에도 불구하고 최신 구강 외·내 스캐너들에 대한 정확도에 관한 연구는 부족한 실정이다.
	구강 외 스캐너는 접촉식과 광학식으로 구분되는데 각각의 특징은 무엇입니까?	구강 외 스캐너는 접촉식과 광학식으로 구분된다. 접촉 식에 있어서는 모형에 탐침을 직접 접촉시키고 거기서 얻어진 위치값을 3축(x, y, z) 값으로 산출하여 스캔 데이터를 얻는다. 이 방식은 정밀성이 높게 평가되고 있으나, 스캔 시 모형의 손상과 시간이 오래 걸린다는 문제점이 있다(Persson et al. 2006). 광학식 스캐너는 비 접촉 방식 으로 삼각측량법을 활용한다. 이는 송신부에서 나오는 광 (레이저, 백색광, 청색광)이 물체에 투사되고, 반사를 통해 수신 장치에 닿게 됨으로써 길이와 거리를 계산하는 방식이다. 최근에 소개되는 광학식 스캐너 중에 청색광원을 사용하는 스캐너가 있다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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