五种口内扫描仪模型扫描精度对比及扫描质量评估

作者：游恺; 张宁^*

来源：口腔颌面修复学杂志, 2023, 24(04): 259-265.

DOI：10.19748/j.cn.kqxf.1009-3761.2023.4.004

• 口内扫描仪
• 精度
• 正确度
• 精密度
• 扫描质量评估

目的：分析比较5种不同型号的口内扫描仪扫描单颌全牙列石膏模型的扫描精度，并评估扫描质量，为临床应用提供参考，并为今后进一步提升国产口内扫描仪性能提供依据。方法：5种型号口内扫描仪（3 Shape Trios3、iTero Element 1、FusionScanner、Aoralscan2、Medit i500）扫描单颌全牙列石膏模型，获得三维扫描数据，每组重复5次，作为实验组数据。利用高精度台式扫描仪（云甲UP560）获取数字化模型，作为真值组数据，通过分析软件Geomagic Studio14进行“最佳拟合对齐”后进行偏差分析真值组和实验组数据，并评估扫描数据质量指标、对比扫描精度。将全牙列模型按单牙冠进行分割，得到14颗单牙冠模体，同样进行扫描精度的评价。扫描精度由精密度和正确度进行评价。精密度通过计算同一型号仪器重复扫描的数据与真值数据的偏差分析所得的标准差结果进行评价；正确度通过与真值数据比较的偏差结果的均值进行评价，对不同组间的数据进行统计学分析。实验组和真值组间、以及实验组间的平均距离值与均方根（RMS）的均值和标准差作为计量型指标。各组数据经正态性检验，方差齐性检验后，采用单因素方差分析检验5个小组组间差异，同时对实验组质量指标与其扫描正确度进行Spearman相关性分析。结果：全牙列正确度：3 Shape Trios 3与iTero Element 1均在50μm以下，Medit i500、FusionScanner与Aoralscan2在50-70μm范围。全牙列精密度：iTero Element 1与FusionScanner全牙列精密度的平均距离和RMS值均较小，低于10μm，其余三种精密度的RMS值低于20μm，相较前两种略微增大。单牙冠正确度：3 Shape Trios 3,iTero Element 1,Medit i500均在10-15μm范围，FusionScanner在15-20μm,Aoralscan2在20-30μm范围。单牙冠精密度：五种仪器单冠RMS标准差均在10μm以内，整体稳定性均较好。测量扫描数据质量评估中主要集中于钉状物和高度折射边，相关性分析未显示其与口内扫描仪正确度相关（P>0.05）。结论：扫描精度上，iTero Element 1与3 Shape Trios 3为代表的国际厂商均处于较高水准。FusionScanner、Aoralscan2、Medit i500三种仪器在不同测量范围上在正确度与精密度有不同的优势。几种仪器扫描单牙冠的精度均优于扫描单颌全牙列精度，提示扫描范围的减小能够提升扫描仪精度。

• 单位
  首都医科大学附属北京口腔医院