[논문]수종의 치과용 스캐너로 채득된 3차원 치아 모형의 반복측정 안정성 평가 연구

배은정; 김원수; 임중연

doi:10.5392/jkca.2021.21.05.996

수종의 치과용 스캐너로 채득된 3차원 치아 모형의 반복측정 안정성 평가 연구
A Study on the Evaluation of Repeated Measurement Stability of 3D Tooth Model Obtained by Several Dental Scanners 원문보기

한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association, v.21 no.5, 2021년, pp.996 - 1003

배은정 ((주)이마스타덴탈허브) , 김원수 (대전보건대학교 치기공과) , 임중연 (동국대학교 기계로봇에너지공학과)

초록
AI-Helper

연구의 목적은 치과용 스캐너의 반복측정 안정성 비교를 통해 영향을 미치는 스캐너의 요소를 평가하는 것이다. 연구 목적을 달성하고자 청색광을 사용하는 I사의 스캐너와 광학 방식을 사용하는 Z사의 스캐너 그리고 백색광을 사용하는 D사의 스캐너를 본 연구의 반복측정 안정성 연구에 사용하였다. 측정 결과는 root mean square (RMS)로 계산하였고 one-way ANOVA 통계기법을 적용하여 유의수준을 확인하였다(𝛼=.05). 통계분석 결과 가장 큰 RMS 값을 가지는 스캐너는 Z-opt 그룹으로 38.2 ㎛이었다. 다음으로는 D-white가 35.2 ㎛로 나타났고, 가장 RMS 값이 적은 그룹은 I-blue 그룹으로 34.1 ㎛이었다. 각 그룹간에 RMS 평균을 비교한 결과는 유의하지 않은 것으로 나타났다(p>.05). 이 결과로부터 청색광, 백색광 그리고 광학 방식의 스캐너에서는 반복측정 안정성에서 청색광의 오차가 가장 낮은 것으로 나타났으나 통계적 유의성은 없었다. 연구결과 임상적 허용 가능하다는 것이 본 연구의 결론이다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study is to evaluate the reliability of repeated measurements of several dental scanners. Blue-lighted scanners, white-light scanners and optical-type scanners are used in the study of repeatability in this study. The measurement results were calculated as root mean square (RMS) and the significance level was confirmed by applying the 1-way ANOVA statistical technique (𝛼=.05). According to the statistical analysis, the scanner with the largest RMS value was Z-opt group (38.2 ㎛. Next, D-white was 35.2 ㎛ and the group with the lowest RMS value was I-blue (34.1 ㎛). The comparison of RMS means between each group was not significant (p>.05). From this result, the blue light had the lowest error in repeatability of dental scanners, but no statistical significance. The conclusion of this study is that the study results are clinically acceptable.

주제어

표/그림 (6)

그림 그림 1. 스캔에 사용된 치과용 석고 모형
그림 그림 2. 연구에 사용된 수종의 치과용 스캐너
표 표 1. 연구에 사용된 치과용 스캐너의 사양
그림 그림 3. 3차원 중첩 및 분석과정
표 표 2. 세 가지 스캐너로 스캔된 3D 데이터의 root mean square 기술통계 결과(단위:㎛)
표 표 3. 세 가지 스캐너로 스캔된 3D 데이터의 1-way ANOVA 통계결과(단위:㎛)

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

따라서 본 연구의 목적은 현재 임상적으로 사용되는 치과용 스캐너의 반복측정 안정성 비교를 통해 영향을 미치는 스캐너의 요소를 평가하는 것이며, 귀무가설은 스캐너의 반복측정 안정성에는 차이가 없다는 것이다.
본 연구에서는 임상적 적용방식과 동일한 방법으로보다 실제 사용 시의 반복측정 안정성을 동일하게 재현하기 위하여 실험 설계에 노력을 기울였다.

제안 방법

이후 치과용 3D 스캔 석고(Scannable & ultra hard, ㈜디케이문교, Korea)를 제조회사의 지시에 따라 음형의 몰드에 주입하여 석고 모형을 제작하였다[그림 1].

대상 데이터

연구를 위하여 상악모형 (ANA-4, Frasaco, Germany)을 기준 모형으로 선정하였다. 기준 모형으로부터 석고 모형을 제작하기 위해 치과용 실리콘(Deguform, Degudent GmbH, Germany)을 이용하 여 음형의 몰드를 제작하였다. 이후 치과용 3D 스캔 석고(Scannable & ultra hard, ㈜디케이문교, Korea)를 제조회사의 지시에 따라 음형의 몰드에 주입하여 석고 모형을 제작하였다[그림 1].
세 가지 스캐너의 특징 중에서 본 연구에서는 광원을 중점적인 요소로 보고자 하였다. 청색광을 사용하는 I 사의 스캐너와 광학 방식을 사용하는 Z 사의 스캐너 그리고 백색광을 사용하는 D사의 스캐너를 본 연구의 반복측정 안정성 연구에 사용하였다.

데이터처리

각 스캐너별로 스캔된 STL 파일을 3차원 중첩 프로그램(Geomagic control X version 2018.1.1., 3D systems, USA)을 사용하여 중첩한 후 3차원 분석을 실시하였다[그림 3].
05보다 커서 정규분포가 가정되었다. 따라서 one-way ANOVA 분석을 실시하였고, 그룹 간의 차이를 보기 위해 tukey HSD 사후분석을 실시하였다. 유의한 차이를 보고자 유의수준 0.
스캔된 모든 데이터는 각각 일대일로 초기 정렬한 후에 베스트 핏 정렬하여 중첩하였으며, 이후 3차원 분석을 실시하였다. 빨간색에 가까울수록 기준 데이터에서 양의 값으로 벗어나는 것을 의미하며, 파란색에 가까울수록 음의 값으로 벗어나는 것을 의미한다.
양의 오차와 음의 오차를 확인하기 위해 root mean square (RMS) 값을 산출하였다. RMS 값을 구하는 상세 방법은 다음과 같다.

이론/모형

연구를 위하여 상악모형 (ANA-4, Frasaco, Germany)을 기준 모형으로 선정하였다. 기준 모형으로부터 석고 모형을 제작하기 위해 치과용 실리콘(Deguform, Degudent GmbH, Germany)을 이용하 여 음형의 몰드를 제작하였다.

성능/효과

1]. 디지털 방식은 컴퓨터를 활용하여 디자인하고 제작하는 과정을 거친다.
디지털 방식은 컴퓨터를 활용하여 디자인하고 제작하는 과정을 거친다. 기존의 통상적인 수작업 과정과 비교하여 시간과 노동력을 감소시키고 제작 단계를 줄인다는 장점을 가지면서 활용 범위가 점차 넓어지고 있다[2]. 나아가 치과 보철물의 제작 과정을 넘어서 소재와 기자재 등도 영향을 받으면서 치과 보철물 제작의 패러다임이 변화하고 있다.
3.세 가지 스캐너는 임상에서 요구하는 기준(120 ㎛ 이내)을 충족하기 때문에 임상에서 사용이 가능하다.
2. 위 세가지 스캐너의 반복 측정 안정성에서 통계적으로 유의한 차이는 없었다.
1. 청색광, 백색광 그리고 광학 방식의 스캐너에서는 반복측정 안정성에서 청색광의 오차가 가장 낮은 것으로 나타났다.

후속연구

임상적으로 우수한 스캐너의 기준에 있어서 정확도, 재현성이 우수하지 않다면 이는 실제 임상적으로 우수하다고 평가하기에 어려운 부분이 있다. 따라서 우수한 스캐너의 평가 기준을 세우기 위해서는 같지 않은 환경에서의 스캔을 통해 반복재현성과 정확도 또한 연구에 포함하여 추가적인 연구를 진행해야 할 필요가 있다.
본 연구의 한계점으로 해당 연구는 스캐너의 반복성, 안정성에 관하여 스캐너에 영향을 미치는 요인을 연구한 만큼 스캐너의 정확도, 재현성에 관한 부분은 포함하지 않았다. 임상적으로 우수한 스캐너의 기준에 있어서 정확도, 재현성이 우수하지 않다면 이는 실제 임상적으로 우수하다고 평가하기에 어려운 부분이 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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