3차원 디지털 교정 진단 모형과 석고 모형의 계측치 비교

Abstract

[한글]

보관을 위한 물리적 공간을 차지하지 않고, 분석 내용의 반복 검토와 원거리 자료 송수신이 가능하다는 장점으로 각종 교정 임상 자료가 디지털 자료로 전환되고 있다. 3차원 디지털 모형의 정밀도는 3차원 디지털 스캐너와 계측 프로그램의 발전으로 향상되었으나 그 모형 분석의 실효성에 대한 평가는 미미한 실정이다. 따라서 본 연구에서 석고 모형과 디지털 교정 진단 모형에서의 각종 계측치를 비교하여 그 정확성에 대해 알아보고자 하였다. 연세대학교 치과대학 부속병원 교정과에 보관중인 영구 치열기 환자의 석고 모형 120개를 선정하여 치열궁 부조화 에 따라 정상군, 공간군, 총생군 세 군으로 분류하였다. 레이저 스캐너를 통해 입력된 3차원 디지털 모형과 석고 모형에서 각각 0.01mm 단위로 측정된 치아 근원심 폭경, 악궁 장경, 견치간 폭경, 구치간 폭경, 임상 치관 길이를 paired t-test로 비교하였다. 또한 개개 치아를 인접치와의 접촉 상태에 따라 편측 공간군, 양측 공간군, 편측 총생군, 양측 총생군, 복합군(편측 공간 및 반대측 총생)의 다섯 군으로 나누어 치아 근원심 폭경을 비교함으로써 인접치와의 접촉 상태가 근원심 계측치에 영향을 주는지 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다(p<0.05).

1. 석고 모형과 3차원 디지털 모형에서의 계측치는 반복 측정시 0.00±0.03- 0.16±0.25mm의 차이가 나타나 높은 재현성을 보였다.

2. 치아 근원심 폭경은 정상군, 공간군, 총생군에서 각각 4개, 4개, 5개 치아의 계측치에서 유의한 차이가 나타났으나, 계측치 차이는 0.01-0.17mm 였다. 또한 개개 치아의 분류에서도 0.04-0.09mm의 계측치 차이가 나타났다.

3. 악궁 장경에서는 유의한 차이가 없었다.

4. 견치간 폭경은 정상군의 하악, 공간군의 상하악, 총생군의 상악에서 유의한 차이가 나타났고, 계측치 차이는 0.12-0.52mm 였다.

5. 구치간 폭경은 공간군의 하악, 총생군의 상악에서 유의한 차이가 나타났고, 계측치 차이는 0.03-0.55mm였다.

6. 임상 치관 길이는 정상군의 상악 중절치와 측절치, 공간군의 하악 제 1대구치 를 제외한 모든 계측치에서 유의한 차이가 나타났고, 계측치 차이는 0.01-0.30mm 였다.

이상의 연구 결과로, 3차원 디지털 모형의 계측치는 치아 배열, 치아의 해부학적 구조, 치축의 각도에 영향을 받지만 교정 진단 모형으로 유용하게 사용할 수 있을 것으로 평가하였다.

[영문]Clinical orthodontic data is being replaced by digital data because of the feasibility of review of data analysis, easiness of sending data and requirement no storage room. Accuracy of three dimensional (3D) digital model has been improved by development of 3D digital scanner and measurement program. The purpose of this study was to evaluate the accuracy of 3D digital model through the comparison of measurements between dental plaster model and 3D digital model. 120 dental plaster models with permanent teeth from the Department of Orthodontics, College of Dentistry, Yonsei University were selected for this study and were divided in three groups; normal group, spacing group, crowding group by arch length discrepancy and measured by digital caliper and Schkmuth Measuring Grid. They were scanned by 3D Dental scanner(Orapix&#9415;, Dimmenex, KCI Co., Seoul. Korea) and measured by Orapix viewer(KCI Co., Seoul. Korea). Measurements of mesiodistal width of tooth, arch length, intercanine width, intermolar width, and clinical crown length in dental plaster and 3D digital models are compared by paired t-test. Also, mesiodistal widths of teeth were compared in five groups; unilateral spacing group, bilateral spacing group, unilateral crowding group, bilateral crowding group, combination group by contact point(area) deviation.

Following are results from this study :

1. Reproducibility of measurements in plaster and 3D models were 0.00±0.03-0.16±0.25mm.

2. In mesiodistal width of teeth, there were significant differences in 4 measurements in normal and spacing groups, 5 measurements in crowding group, and the differences were 0.01-0.17mm. In classification of tooth depending on the proximal contact point(area), the differences were 0.04-0.09mm.

3. In arch length, there were no significant differences.

4. In intercanine width, there were significant differences in mandible in normal group, maxilla and mandible in spacing group, and maxilla in crowding group. The differences were 0.12-0.52mm.

5. In intermolar width, there were significant differences in mandible in normal group and maxilla in crowding group. The differences were 0.03-0.55mm.

6. In clinical crown length, there were significant differences except upper central incisor, upper lateral incisor in normal group and lower 1st molar in spacing group. The differences were 0.12-0.30mm.

The results of this study indicate that measurements of 3D digital model are related to tooth alignement, tooth anatomy and tooth axis, but useful for orthodontic diagnostic model.