Comparação da acurácia de sobreposição para integrar diferentes modelos dentários digitais a tomografias computadorizadas de feixe cônico : um estudo ex-vivo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Marliére, Daniel Amaral Alves, 1985-
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/17348
Resumo: Orientador: Luciana Asprino
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spelling Comparação da acurácia de sobreposição para integrar diferentes modelos dentários digitais a tomografias computadorizadas de feixe cônico : um estudo ex-vivoAccuracy comparison of superimposition for integrating different digital dental models to cone beam computed tomography : an ex-vivo studyImagem tridimensionalModelos dentáriosTomografia computadorizada de feixe cônicoThree-dimensional imagingModels, dentalCone-beam computed tomographyOrientador: Luciana AsprinoTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de PiracicabaResumo: Introdução: As superfícies dentárias em imagens tomográficas apresentam resolução limitada para utilização em planejamentos virtuais de cirurgia maxilofacial, sendo importante a aquisição de modelos digitais para sobrepor e substituir as estruturas oclusais dos dentes. Objetivo: Comparar a acurácia da sobreposição entre modelos dentários do escaneamento intraoral e modelos de gesso digitalizados por escâner extraoral às imagens de superfícies dentárias da tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC). Materiais e Métodos: Foram selecionados quatro crânios secos tendo suas maxilas e mandíbulas submetidas TCFC. Cada DICOM foi importado para o programa Materialise Mimics e convertido em uma malha tridimensional (3D) em formato Standard Tessellation Language (STL). Os arcos dentários foram submetidos a dois diferentes métodos de escaneamento de superfícies, totalizando: 64 arquivos em STL obtidos por escaneamento direto dos dentes por meio do escâner intraoral (IS); e, 64 arquivos em STL, por escâner extraoral dos modelos dentários em gesso (PM). Aos pares cada malha 3D (Maxila ou Mandíbula) e o respectivo modelo (IS ou PM) foram importados para Geomagic, sendo aplicado algoritmo de proximidade iterativa dos pontos (PIP), que forneceu o comprimento máximo de sobreposição e Erro de registro pelo alinhamento de melhor ajuste. Após as sobreposições das malhas, as análises de desvios produziram mapas de cores para avaliação qualitativa associado as mensurações de desvio positivo (MD+) e negativo (MD-), e Erro 3D em milímetros (mm). As análises estatísticas foram realizadas por técnicas descritivas, testes de Wilcoxon para avaliar se os desvios eram menores ou igual a 0,5 mm (H0: µ ? 0,5), e exclusivamente para MD-, maiores ou igual a -0,5 mm (H0: µ ? -0,5); de Kruskall-Wallis e Mann-Whitney para verificar se havia diferenças de desvios entre as sobreposições de IS e PM (p < 0,05). Resultados: Os valores dos comprimentos máximos foram idênticos nas sobreposições em ambos os grupos. As dispersões de cores foram semelhantes com tonalidades variando entre desvios de -0,4 a 0,3 mm, sendo confirmado pela distribuição dos pontos sobrepostos de IS e PM com porcentagem de desvios (> 80%) concentrando-se entre -0,5 a 0,5 mm. Tanto as sobreposições com IS quanto PM, Erro de registro, MD+ e Erro 3D foram menores que 0,5 mm, e maiores que -0,5 mm para MD-. Houve diferenças estatisticamente significante para MD+ entre as sobreposições IS e PM; e para Erro de registro e MD+ entre IS e PM em arco mandibular. Conclusão: As sobreposições dos arcos dentários digitais às imagens tomográficas não foram afetadas pelo método de obtenção dos modelos, por meio de moldagem ou escaneamento intraoral, por apresentarem o mesmo desempenho, ambos aceitáveis para aplicabilidade clínica. As sobreposições dos modelos provenientes da moldagem apresentaram maior magnitude de desvio, sugerindo tendência de os modelos dentários obtidos por escaneamento intraoral favorecerem a performance de sobreposição para integração com as imagens tomográficasAbstract: Introduction: Dental surfaces in tomographic images have limited resolution for use in virtual planning in maxillofacial surgery, making it important to acquire digital models to superimpose and replace the occlusal structures of teeth. Aim: To compare the accuracy of the superimposition between dental models from intraoral scanning and plaster models scanned by extraoral scanner to images of tooth surfaces from cone beam computed tomography (CBCT). Materials and Methods: Four dry skulls were selected, and their maxillae and mandibles underwent CBCT. Each DICOM was imported into the Materialise Mimics program and converted into a three-dimensional (3D) mesh in Standard Tessellation Language (STL) format. The dental arches were subjected to two different surface scanning methods, totaling: 64 STL files obtained by directly scanning the teeth using the intraoral scanner (IS); and 64 files in STL, by extraoral scanning of plaster dental models (PM). In pairs, each 3D mesh (Maxilla or Mandible) and the respective model (IS or PM) were imported into Geomagic, and the point iterative proximity algorithm (PIP) was applied, which provided the maximum overlap length and registration error due to the alignment of better fit. After overlapping the meshes, the deviation analyzes produced color maps for qualitative evaluation associated with positive (MD+) and negative (MD-) deviation measurements, and 3D Error in millimeters (mm). Statistical analyzes were performed using descriptive techniques, Wilcoxon tests to assess whether deviations were less than or equal to 0.5 mm (H0: µ ? 0.5), and exclusively for MD-, greater than or equal to -0.5 mm (H0: µ ? -0.5); Kruskall-Wallis and Mann-Whitney tests to check whether there were differences in deviations between IS and PM overlaps (p < 0.05). Results: Maximum length values were identical regardless of overlap with IS or PM models. The color dispersions were similar with tones varying between deviations of -0.4 to 0.3 mm, confirmed by the distribution of superimposition IS and PM points on the CBCT meshes with a percentage of deviations (> 80%) concentrated between -0.5 to 0.5 mm. Both overlaps with IS and PM, Registration Error, MD+ and 3D Error were lower than 0.5 mm, and higher than -0.5 mm for MD-. There were statistically significant differences for MD+ between IS and PM superimpositions; and for Registration error and MD+ between IS and PM mandibular arch. Conclusion: The superimpositions of digital dental arches on tomographic images were not affected by the method of obtaining the models, through molding or intraoral scanning, as they presented the same performance, both acceptable for clinical applicability. The overlays of the models resulting from the impression showed a greater magnitude of deviation, suggesting a tendency for the dental models obtained by intraoral scanning to favor the overlay performance for integration with tomographic imagesAbertoDoutoradoCirurgia e Traumatologia Buco-Maxilo-FaciaisDoutor em Clínica OdontológicaCAPES001FAPESP2018/18663-0[s.n.]Asprino, Luciana, 1974-Olate Morales, Sergio AdrianGrempel, Rafael GrottaNetto, Henrique DuqueSverzut, Alexander TadeuUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Odontologia de Piracicaba (FOP)Programa de Pós-Graduação em Clínica OdontológicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASMarliére, Daniel Amaral Alves, 1985-20232023-12-05T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online (95 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/17348MARLIÉRE, Daniel Amaral Alves. Comparação da acurácia de sobreposição para integrar diferentes modelos dentários digitais a tomografias computadorizadas de feixe cônico: um estudo ex-vivo. 2023. 1 recurso online (95 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba, Piracicaba, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/17348. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1384311Cover: https://repositorio.unicamp.br/capa/capa?codigo=1384311porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-05-13T09:59:37Zoai::1384311Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2024-05-13T09:59:37Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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