A Cone-beam Computed Tomography Study on

Time-related Dimensional Changes of Alginate

Impressions in the Ambient Condition

Yanan Hou

Department of Dental Science

Graduate School of Chonnam National University

(Supervised by Professor Hyeon-Shik Hwang)

(Abstract)

In the orthodontic diagnosis, dental model analysis is an essential part for measurement of tooth size and arch lengths. For an efficient archiving, 3-dimensional (3D) digital dental model attracts great interests among orthodontists and CBCT scanning of alginate impression has been recently introduced as a substitute for a plaster model. The purpose of the present study was toinvestigate the time-related dimensional change of digital dental models fabricated by CBCT scanning of alginate impressions.

The alginate impressions in the maxillary dentition were obtained in 20 adults using 3 different alginate materials (Alginoplast, Cavex Impressional, and Cavex ColorChange). These impressions were stored in the ambient condition and scanned by CBCT at immediately after impression taking, at an interval of 1 hour for 6 hours and at an interval of 12 hours for 72 hours respectively. The 3D dental images were reconstructed by a 3D reverse engineering software program and each of the image taken based on elapsed timewas superimposed with the image scanned immediatelyafter impression taking to evaluate shell/shell deviation. The actual linear measurements representing arch dimension were also attained in each image scanned at different time elapse to determine the dimensional change of the impressions.

1. In the evaluation of shell/shell deviation, the dimensional change of CBCTalginate impressions showed consistent increasing tendency in all 3 alginate materials used in this study.

2. The results of shell/shell deviation indicated that the most rapid dimensional changes occurred within the first 12 hours when observed at 12-hour intervals.

3. In the evaluation of actual linear measurements, the results presented gradual decrease of the actual dimension as time elapses based on the 4 linear measurements.

4. From the evaluation of actual linear measurementsaccording to the time elapse, no distinct difference was found among the materials.

5. No statistically significant differences werefound until 1 hour passed after the impressions compared with the immediate groups.

6. Dimensional changes exceeding 0.3 mm, which is the measurement error, occurred between the time points of 3 to 4 hours.

7. After 24 hours of time elapse, the differences in the measurements exceeded about 1.0 mm and 2.0 mm after 72 hours.

The results of this study indicate that alginate impressions undergo considerable dimensional change with time elapse and therefore they should be scanned immediatelythe impressions or at least within 3 hours to fabricate digital dental models for an orthodontic diagnostic use.

일상적 조건에서 시간경과에 따른 알지네이트 인상체의 변형에 대한 3차원 콘빔CT 연구

Yanan Hou

전남대학교 대학원 치의학과

(지도교수 : 황 현 식)

(초록)

교정진단에서 석고모형 분석은 치아와 악궁 크기 및 형태 계측을 위해 반드시 필요한 과정이다. 최근 모형보관 시 공간상의 이유로디지털 모형 제작에 대한 관심이 높아지고 있는데 이 중 한 방법으로 알지네이트 인상체 스캔이 제시되고 있다. 본 연구는 디지털 치아 모형 제작을 위한 알지네이트 인상 채득 후 콘빔 CT 스캔 전까지 시간경과에 따른 알지네이트 인상체의 변형을 평가하고자 시행되었다.

상실치가 없는 20명의 성인을 대상으로 Alginoplast, Cavex, Cavex ColorChange, 세 종류의 알지네이트 인상재를 사용하여 상악 인상을채득하였다. 인상체를 일상적인 조건에서 보관하면서 인상 채득 직후, 그리고 6시간 까지는 한 시간 단위로, 72시간까지는 12시간 단위로 콘빔 CT 스캔을 시행한 후 3차원 역설계 소프트웨어 프로그램을 이용하여 입체영상을 제작하였다. 인상채득 직후 촬영된 영상을 기준으로 하여 시간 경과에 따라 촬영된영상을 중첩한 뒤 중첩된 두 영상간의 shell/shell deviation을 통하여 시간경과에 따른 영상의 변형 양상을 살펴보는 한편, 각 영상에서 악궁 크기를 나타내는 계측치를 설정 및 계측하고 시간경과에 따라 어느 정도의 변형이 나타나는지 살펴보았다.

1.	Shell/shell deviation을통해 시간경과에 따른 인상체의 변형을 살펴본 결과 본 연구에서 사용된 3가지 인상재 모두 시간경과에 따라 지속적인 변형을 보였다.

2.	12시간 단위로 72시간까지 관찰한 결과 인상체의 변형은 인상채득 후 처음 12시간에 가장 많이 나타났다.

3.	알지네이트 스캔으로 형성한 디지털 모형에서 실제 거리를계측하여 살펴본 결과 인상채득 직후에 비하여 모든 계측치가 감소하는 양상을 나타내었다.

4.	시간경과에 따른 계측치 감소양상은 재료에 따라 두드러진 차이를보이지 않았다.

5.	인상채득하고 1시간 경과 후 스캔하여 얻은 영상은인상 직후 스캔한 영상에서와 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다.

6.	3차원 영상에서의 계측오차인 0.3mm 보다 큰 차이는 재료와 계측치에 따라 다소 다르나, 3시간 또는 4시간 경과 후 스캔 시에 나타났다.

7.	인상채득하고 24시간 경과 후 스캔을 한 경우, 인상 직후에 비하여 1.0mm 내외의 차이를, 72시간 경과한 경우 2.0mm 내외의 차이를 보였다.

이상의 연구결과, 알지네이트 인상체는 인상채득 후 시간경과에 따라 상당한변형을 초래하므로 콘빔CT로 스캔하여 디지털 모형을 제작하여 교정진단에 사용하고자 한다면 가능한 인상 채득 직후, 늦어도 3시간 이내에 스캔해야 함을 알 수 있었다.