목적: 백색광 스캐너를 이용하여 지대치 인상체를 반복 스캐닝하여 얻은 디지털 데이터들 간의 반복측정안정성을 비교 평가하고, 또한 지대치의 종류에 따른 디지털 데이터간의 차이가 없는지 3차원 분석 소프트웨어를 이용하여 비교 분석함으로써, 치의학 분야에서 임상적 적용 가능성에 대한 평가와 함께 참고 자료를 제공하는 것이다.
방법: 백색광 스캐너를 이용하여 상악 우측 견치, 제 1소구치, 제 1대구치 지대치 인상체를 각각 8번씩 반복 스캔하여 3차원 형상 데이터(STL file)를 얻었다. 그리고 모든 지대치 모형의 3차원 형상 데이터에서 불필요하고 부정확한 margin 아래쪽 부분은 삭제하였다. 각 지대치 인상체마다 첫 번째 스캔 데이터를 CAD reference model(CRM)로 삼아 대조군으로 정하였다. 나머지 7개 STL파일은 CopyCAD 7.350 SP3를 이용하여 point cloud-ASC file로 변환시킨 후, 이를 실험군으로 정하였다. 이 후, PowerINSPECT 2012를 실행시켰다. PowerINSPECT 2012은 공업용 정밀기계 또는 계측 분야에서 적합도 검증을 할 수 있는 최신 디지털 방식의 프로그램이다. 이 프로그램을 이용하여 3D-surface model로 표현되는 CRM 데이터(STL file)를 불러오고, 그 후 수많은 점들로 이루어진 point cloud 데이터(ASC file)를 불러와 두 개의 데이터를 best fit alignment로 재배열 하였다. 이어서 CRM 데이터 위에 point cloud를 투영시켰다. 서로 겹쳐진 CRM 데이터인 3D-surface model data와 point cloud의 모든 점들 간의 거리를 이용하여 mean값과 standard deviation(SD)값을 구했다. 위와 같은 방법으로 각 치아당 7번씩 반복하여 mean값과 SD값으로 이루어진 데이터를 얻었다. 이어서 Kruskal-Wallis test를 실시하였고, 사후검정은 Wilcoxon rank-sum test를 이용하였으며, Bonferroni adjusted α 적용평가를 하였다. 통계처리 프로그램은 SPSS 20.0을 사용하였으며, 제 1종 오류의 수준은 0.05로 정하였다.
결과: 상악 우측 견치, 제 1소구치, 제 1대구치의 mean값은 각각 6.3 μm (95% confidence interval [CI], 5.4?7.2), 6.4 μm (95% CI, 5.3?7.6), 8.9 μm (95% CI, 8.2?9.5) 이였으므로, 제 1대구치가 다른 치아들에 비해 mean값이 유의하게 나타났다(P<0.05). 또한, SD의 mean값은 각각 16.3 μm (95% CI, 15.3?17.3), 26.7 μm (95% CI, 19.7?33.8), 14.0 μm (95% CI, 12.3?15.7) 이였으므로, 제 1소구치가 다른 치아들에 비해 SD의 mean값의 차이가 유의하게 나타났다(P<0.05).
결론: 백색광 스캐너를 이용한 지대치 인상체 스캐닝의 반복측정안정성은 우수하였다. 한편, 지대치의 종류에 따라서는 디지털 데이터간의 유의한 정도의 차이는 있었지만 치의학 분야에서 임상적으로 허용할만한 수준이었다. 단지, 백색광 스캐너를 이용하여 지대치 인상체를 스캐닝할 때의 좁고 깊은 곳에서 스캐닝의 어려움이 있으므로 이의 개선을 위한 지속적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.
Purpose : We aimed to evaluate the repeatability of the digitizing of silicon rubber impressions of abutment teeth by using a white light scanner and compare differences in repeatability between different abutment teeth types.
Materials and methods : Silicon rubber impressions of a canine, premolar, and molar tooth were each digitized 8 times using a white light scanner, and 3D surface models were created using the point clouds. The size of any discrepancy between each model and the corresponding reference tooth were measured, and the distribution of these values was analyzed by an inspection software (PowerInspect 2012, Delcam plc., Birmingham, UK). Mean and standard deviation (SD) of absolute values of discrepancies were analyzed by the Kruskal?Wallis test and multiple comparisons (α= .05).
Results : The mean discrepancy between the impressions for the canine, premolar, and molar teeth were 6.3 μm (95% confidence interval [CI], 5.4?7.2), 6.4 μm (95% CI, 5.3?7.6), and 8.9 μm (95% CI, 8.2?9.5), respectively. The discrepancy mean of the molar tooth impression was significantly higher than that of other tooth types. The largest variation (as mean [SD]) in discrepancies was seen in the premolar tooth impression scans: 26.7 μm (95% CI, 19.7?33.8); followed by canine and molar teeth impressions, 16.3 μm (95% CI, 15.3?17.3), and 14.0 μm (95% CI, 12.3?15.7), respectively.
Conclusion : The repeatability of the digitizing abutment teeth’s silicon rubber impressions by using a white light scanner was high. However, more work is needed to increase the digitizing performance of the white light scanner for deep and slender impressions.
국문요약…………………………………………………………………… Ⅰ목차 ………………………………………………………………………… ⅥList of Figure…………………………………………………………… ⅧList of Tables……………………………………………………………?1. 서론 ………………………………………………………………………………………12. 이론적 고찰……………………………………………………………………………62-1. 반복측정안정성 …………………………………………………………………62-2. 스캐너의 종류……………………………………………………………………72-2-1. 접촉식 스캐너 ………………………………………………………………72-2-2. 비접촉식 스캐너 ……………………………………………………………92-3. 분석 소프트웨어………………………………………………………………173. 연구방법 ………………………………………………………………………………203-1. 지대치 모형의 준비 및 제작 ……………………………………………203-2. 인상체 스캐닝 …………………………………………………………………233-3. 분석 소프트웨어를 이용한 분석 ………………………………………243-4. 통계적 분석 ……………………………………………………………………284. 연구결과 ……………………………………………………………284-1. 정성적 분석(color-difference-maps)…………………………… 284-2. 정량적 분석(반복측정안정성)……………………………………………315. 고찰 …………………………………………………………………366. 결론 …………………………………………………………………40Reference………………………………………………………………41Abstract ………………………………………………………………48