[논문]세 가지 방식의 스캐너 종류에 따른 모형 정확도 평가

이재준; 박진영; 배소연; 전진훈; 김지환; 김웅철

doi:10.17135/jdhs.2015.15.2.226

세 가지 방식의 스캐너 종류에 따른 모형 정확도 평가
Evaluation of the Model Accuracy according to Three Types of Dental Scanner 원문보기

치위생과학회지 = Journal of dental hygiene science, v.15 no.2, 2015년, pp.226 - 231

이재준 (고려대학교 일반대학원 보건과학과 치의기공전공) , 박진영 (고려대학교 일반대학원 보건과학과 치의기공전공) , 배소연 (고려대학교 일반대학원 보건과학과 치의기공전공) , 전진훈 (고려대학교 일반대학원 보건과학과 치의기공전공) , 김지환 (고려대학교 일반대학원 보건과학과 치의기공전공) , 김웅철 (고려대학교 일반대학원 보건과학과 치의기공전공)

초록
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본 연구는 세 가지 종류 스캐너에 따른 정확도를 비교 평가하기 위하여 시행되었다. 경석고 모형과 스캐너로 채득한 디지털 모형에 각 4지점씩 계측지점을 선정하였고, 이들 4지점사이를 DVC와 디지털 모형 측정 프로그램을 이용하여 길이를 측정하고, 다음과 같은 결론을 도출하였다. 세 가지 종류의 스캐너 가운데 레이저 스캐너가 백색광 스캐너나 청색광 스캐너보다 높은 정확도를 나타내었으나 이 세 가지 종류의 스캐너 모두가 임상적으로 사용하는 것이 가능하다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study was to evaluate the accuracy of model according to three types of dental scanner. A maxillary acrylic model was prepared and duplicated 10 times by silicone impression materials. Corresponding working casts were formed from scannable stone and got a 3-dimensional digital models using three different scanners. The distance of each measurement region was measured using vernier calipers and the respective program. One-way ANOVA and the Tukey honestly significant difference post hoc test (${\alpha}=0.05$) was performed using IBM SPSS Statistics 21.0. Overall, the stone cast is smaller than the digital models in measurement distance. And measuring point value of laser scanner showed the most similar values and measurement points value of digital vernier calipers. Digital model of white light scanner showed similar values in the measurement points value of the blue light scanner. In conclusion, the laser scanner showed the best accuracy among the three types of dental scanner. However, the difference between the digital models and the stone cast can be accommodated in making prostheses. Thereby, three types of dental scanner are available in a clinically acceptable range.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구의 목적은 최근에 많이 사용되고 있는 세 가지 종류 스캐너의 정확도를 비교 평가함으로써 임상적으로 도움이 될 수 있는 참고자료를 제공하는 것이다.
본 실험에서는 오차를 최소화하기 위해서 모두 동일한 스캐너 전용 경석고를 사용하여 측정을 실시하였고, 임상에서 주로 사용하는 스캐너들을 사용하였다. 또한 측정 오류를 줄이기 위하여 계측지점의 부위를 연지로 찍어 최대한 정확성을 유지하고자 하였다. 그러나 DVC군의 측정에 있어서는 측정자 오차의 불가피성 때문에 가장 높은 표준편차를 보였다는 점이 이 연구의 한계점이다(Table 2).
본 연구는 스캐너의 종류에 따라 스캔된 디지털 모형의 각 계측지점에 대한 거리를 측정함으로써, 스캐너 종류에 따른 디지털 모형의 정확성을 평가하고자 하였다.

제안 방법

디지털 모형의 각 계측지점 간 거리 측정은 다음의 두 가지 프로그램을 사용하여 진행하였다. 거리 측정을 위해 WLS군과 BLS군은 Delcam PowerSHAPE Pro (Delcamcopy; Delcam plc, Birmingham, UK)를 사용하였고, LS군은 3Shape 3DViewer (3Shape A/S)를 사용하였다(Fig. 3).
경석고모형의 계측지점 부위의 신뢰성을 높이기 위하여 연지를 묻힌 평평한 판을 경석고모형에 찍어 가장 높은 교두정 부위에 계측지점을 표시하였다. 그리고 그 계측지점 사이의 거리를 digital vernier calipers (DVC, CD-20PSX;Mitutoyo Co.
경석고모형의 계측지점 부위의 신뢰성을 높이기 위하여 연지를 묻힌 평평한 판을 경석고모형에 찍어 가장 높은 교두정 부위에 계측지점을 표시하였다. 그리고 그 계측지점 사이의 거리를 digital vernier calipers (DVC, CD-20PSX;Mitutoyo Co., Kawasaki, Japan)를 이용하여 측정하였고 이를 DVC군으로 분류하였다(Fig. 2).
상악치열모형을 실리콘 인상재(Deguform; DeguDent GmbH,Hanau, Germay)로 복제하여 음형의 몰드를 제작하였다. 복제된 음형의 실리콘 몰드에 엑폭시(Modralit3K; DreveDentamidGmbH, Unna, Germany)를 주입하여 주 모형을 제작하였다(Fig. 1).
세 가지 종류의 스캐너로 경석고모형을 스캔하여 디지털모형을 얻었다. 본 실험에 사용된 스캐너는 LS (3ShapeA/S, Copenhagen, Denmark), WLS (Identica White; Medit,Seoul, Korea), BLS (Identica Blue; Medit)의 세 종류였다.
주 모형을 실리콘 인상재로 복제하여 10개의 몰드를 제작하고, 치과용 스캔 전용 경석고(CAM Stone-N; Ernst Hinrichs GMBH, Goslar, Germany)를 주입함으로써, 총 10개의 경석고 모형 시편을 제작하였다.
즉 계측지점으로는 상악견치교두정(a, b)과 상악 제1대구치 근심설측교두정(c, d)의 네 점을 선정하였고, 이어서 이 계측지점 사이의 거리(linear measurement)를 측정하였다. 계측지점 사이의 거리(linear measurement) 기준은 다음과 같다.

대상 데이터

세 가지 종류의 스캐너로 경석고모형을 스캔하여 디지털모형을 얻었다. 본 실험에 사용된 스캐너는 LS (3ShapeA/S, Copenhagen, Denmark), WLS (Identica White; Medit,Seoul, Korea), BLS (Identica Blue; Medit)의 세 종류였다.
본 실험에서는 오차를 최소화하기 위해서 모두 동일한 스캐너 전용 경석고를 사용하여 측정을 실시하였고, 임상에서 주로 사용하는 스캐너들을 사용하였다. 또한 측정 오류를 줄이기 위하여 계측지점의 부위를 연지로 찍어 최대한 정확성을 유지하고자 하였다.
본 연구를 위하여 지대치가 없는 상악 치열모형(ANKA-4;Frasaco GmbH, Tettnang, Germany)을 선정하였다. 상악치열모형을 실리콘 인상재(Deguform; DeguDent GmbH,Hanau, Germay)로 복제하여 음형의 몰드를 제작하였다. 복제된 음형의 실리콘 몰드에 엑폭시(Modralit3K; DreveDentamidGmbH, Unna, Germany)를 주입하여 주 모형을 제작하였다(Fig.

데이터처리

결과값은 평균과 표준편차로 살펴 보았고, Levenʼs test를 실시하여 정규분포의 가정을 만족하였다(p＞0.05). 스캐너 종류에 따른 디지털 모형의 정확성을 평가하기 위하여 일원분산분석(one-way ANOVA)을 사용하여 평균 차이의 유의성을 검정하였다.
사후분석은 Tukey honestly significant difference (HSD) 방법으로 실시하였다. 통계적 판단을 위하여 제1종 오류의 수준은 0.
05). 스캐너 종류에 따른 디지털 모형의 정확성을 평가하기 위하여 일원분산분석(one-way ANOVA)을 사용하여 평균 차이의 유의성을 검정하였다.

이론/모형

본 연구를 위하여 지대치가 없는 상악 치열모형(ANKA-4;Frasaco GmbH, Tettnang, Germany)을 선정하였다. 상악치열모형을 실리콘 인상재(Deguform; DeguDent GmbH,Hanau, Germay)로 복제하여 음형의 몰드를 제작하였다.
시편의 정확도를 평가하기 위해 Kim 등¹⁸⁾의 연구에 근거하여 계측지점을 선정하였다(Table 1).

성능/효과

사후분석인 Tukey HSD의 통계적 검증의 결과에서 WLS군과 BLS군의 측정값이 서로 유사하였는데, 그 이유는 동일한 광학방식의 스캔방식에 기인한 것으로 보인다(Table2). 또 다른 결과로는 실제 모형의 측정값인 DVC군이 LS군과 가장 유사한 값을 보였는데, 이는 레이저 방식의 스캐너가 광학방식의 스캐너보다 재현성이 높음을 반증하는 것이라고 생각된다. 이것은 광학방식이 레이저 방식보다 난반사가 크기 때문에 우각부위의 스캔이 어렵다는 주장과도 같은 맥락을 보여 준다^10,20).
본 연구의 결과는 디지털 모형이 경석고모형보다 거리가 작게 측정된 것을 알 수 있었다(Table 2). 디지털 모형의 정확성을 평가한 다른 선행연구에서도 디지털 모형이 경석고모형보다 작은 결과를 보여주었다¹⁹⁾.
05). 사후분석을 실시한 결과 실제 주모형의 측정값인DVC군은 스캔을 통해 얻은 디지털 모형의 LS군과 가장 유사한 값을 나타내었다(Table 2). 또한 디지털 모형 가운데에는 WLS군과 BLS군이 서로 유사한 값을 보였다.
사후분석인 Tukey HSD의 통계적 검증의 결과에서 WLS군과 BLS군의 측정값이 서로 유사하였는데, 그 이유는 동일한 광학방식의 스캔방식에 기인한 것으로 보인다(Table2). 또 다른 결과로는 실제 모형의 측정값인 DVC군이 LS군과 가장 유사한 값을 보였는데, 이는 레이저 방식의 스캐너가 광학방식의 스캐너보다 재현성이 높음을 반증하는 것이라고 생각된다.
스캐너 종류에 따른 디지털 모형의 각 계측지점에 대한거리를 측정한 결과, 전체적으로 주모형보다 디지털 모형의 측정값이 작은 경향을 보였다(Table 2). 실제로 a∼b, c∼d,그리고 a∼c에 있어서는 주모형군보다 디지털 모형군의 측정값이 작았고 통계적으로도 유의한 차이를 보였다(p＜0.

후속연구

또한 측정 오류를 줄이기 위하여 계측지점의 부위를 연지로 찍어 최대한 정확성을 유지하고자 하였다. 그러나 DVC군의 측정에 있어서는 측정자 오차의 불가피성 때문에 가장 높은 표준편차를 보였다는 점이 이 연구의 한계점이다(Table 2).
앞으로 측정자의 오차를 최소화하기 위해 공학 분야에서 쓰이는 3차원 측정을 통해서 정확도를 검증하고, 보다 임상적인 상황에 맞는 측정평가 전용의 모형을 개발하여 이를 이용한 각종 스캐너의 정확성 평가가 이루어져야 한다고 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	광학식 스캐너란?	한편 광학식 스캐너로는 백색광 스캐너와 청색광 스캐너가 대표적이다. 이들은 특정 패턴을 물체에 투영시켜 그 패턴의 변형 형태를 파악하게 함으로써 3차원 정보를 얻어 낸다8). 광학식 스캐너에서는 큰 폭에서 작은 폭으로 줄무늬 모양의 빛을 여러 차례 투사하고, 그 이미지를 삼각측량법으로 계산하여 순차적으로 데이터를 확보한 이후에 여러 방향에서 얻어진 데이터의 이미지를 종합함으로써 최종 데이터를 얻는다9).
	광학식 스캐너의 장점은 무엇인가?	광학식 스캐너에서는 큰 폭에서 작은 폭으로 줄무늬 모양의 빛을 여러 차례 투사하고, 그 이미지를 삼각측량법으로 계산하여 순차적으로 데이터를 확보한 이후에 여러 방향에서 얻어진 데이터의 이미지를 종합함으로써 최종 데이터를 얻는다9). 이것은 기존에 사용하고 있는 레이저 스캐너에 비해 스캔 속도가 빠르고 선명한 이미지를 얻을 수 있는 장점이 있다10).
	치과계에서 사용하는 스캐너의 종류로는 무엇이 있는가?	스캐너의 종류로는 직접 구강 내 촬영을 통하여 지대치의 자료를 얻는 방식인 구강 내 스캐너(intra-oral scanner)와 경석고모형을 제작하고 이를 스캔하는 구강 외 스캐너(extra-oral scanner)가 있다. 현재 구강 외 스캐너로 주로 사용되고 있는 것은 접촉식 스캐너(touch probe scanner), 레이저 스캐너(laser scanner, LS), 백색광 스캐너(white light scanner, WLS), 청색광 스캐너(blue light scanner, BLS) 등이 있다5,6).

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표제어: PCR

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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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