Dimensional Accuracy of Digital Dental Model from

Cone-beam Computed Tomography Scan of Alginate

Impressions According to Time Elapse after Impressions

Sang-Mi Lee

Department of Dental Science

Graduate School, Chonnam National University

(Supervised by Professor Hyeon-Shik Hwang)

(Abstract)

A maxillofacial cone-beam computed tomography (CBCT) image of dentition should be replaced with other dental image to produce a precision 3-dimensional (3D) CranioFacioDental model. Recently, digital dental models fabricated by direct CBCT scanning of the alginate impressions have been introduced. The purpose of the present study was to investigate the dimensional accuracy of digital dental models obtained from the CBCT scan of alginate impressions according to the time elapse after impressions.

The alginate impressions were obtained in 20 adults using 2 different alginate materials (Cavex and Alginoplast). These impressions were stored in a humid condition, and scanned by CBCT immediately after impression taking and after each time elapse of 12, 24, 36, 48, 60, and 72 hours. After reconstruction of 3D digital dental models, the linear measurements were madeand the data were analyzed to determine the dimensional change according to the time elapse. The changes within the measurement error were regarded as clinically acceptable in this study.

1. All measurements showed a decreasing tendency with an increase of the elapsed time after impression.

2. In the evaluation of linear measurements, significant differences were found at all setting times in measurements between the scanned images according to the time elapse and the controls, in both Cavex and Alginoplast materials.

3. The measurement errors ranged from 0.27 to 0.29 mm in the digital dental model obtained from CBCT scans of alginate impressions.

4. Changes above the measurement error occurred at the time point of 24 hours and 36 hours for Cavex and Alginoplast respectively.

5. The Cavex material exhibited greater decreasing tendency than that of the Alginoplast material, however, there were no statistically significant differences between the materials within the setting time.

Digital dental models can be obtained from CBCT scan of alginate impressions. However, the dimensional accuracy is adequate only when the alginates are scanned within 24 hours after impressions.

알지네이트 인상을 이용한 디지털 치아모형 제작시

3차원영상 정확도에 관한 연구

이 상 미

전남대학교 대학원 치의학과

(지도교수 : 황 현 식)

(국문초록)

악안면의 골격, 치열 그리고 연조직으로 구성되는 3D CranioFacioDental model을 제작하기 위해서는 콘빔 CT 악안면 영상의 치열부위를 정확하고 정밀한 영상으로 대체하는 것이 필요하여 인상체를 스캔하여 합성하는 방법이 제시되고 있다. 본 연구는 악안면 영상의 치열부위를 대체하기 위한 정확한 치열영상으로 알지네이트 인상체 스캔 영상의 사용 가능성을 살펴보기 위하여 알지네이트 인상 채득 후 콘빔 CT 스캔 전까지 시간 경과에 따른 인상체 스캔 영상의 정확도 변화를 평가하고자 시행되었다.

상실치가 없는 20명의 성인을 대상으로 Alginoplast와 Cavex, 두 종류의 알지네이트 인상재를 이용하여 플라스틱 트레이로 인상을 채득한 후 100% humidity 조건으로 보관하면서 인상 채득 직후와 12, 24, 36, 48, 60, 72시간 경과 후 콘빔 CT 스캔을 시행 한 후 3차원 역설계 소프트웨어 프로그램(RapidformTM2006, Inus, Seoul, Korea)을 이용하여 입체영상을 제작하였다. 각각의 삼차원 영상을 동일한 orientation 으로 위치시킨 후 설정된 계측항목에 따라 계측하고 시간 경과에 따른 변화를 분석하였다.

1. 설정된 계측항목을 이용하여 시간경과에 따른 계측치 변화를 살펴본 결과 두 종류의 인상재 모두 전 항목에서 시간 경과에 따라 감소하는 양상을 보였다.

2. 인상 채득 직후 스캔한 영상과 각 시간 경과에 따라 스캔한 영상간의 차이를 통계적으로 비교한 결과 설정된 시간경과에 따라 두 종류의 인상재 모두 전 계측항목에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다.

3. 임상적으로 받아들일 수 있는 계측치 변화를 보이는 시점을 알아보기 위해 측정 오차를 산출한 결과 측정 오차는 0.27-0.29 mm로 분포됨을 확인하였다.

4. 각 계측치의 측정오차를 계측치와 비교한 결과 Cavex 인상재는 24시간부터, Alginoplast인상재의 경우에는 36시간부터 측정오차의 범위를 벗어나는 것으로 나타났다.

5. 각각의 경과시간에 대해 알지네이트 인상재의 종류에 따른 계측치 변화의 유의성을 검정한 결과 Cavex 인상재가 Alginoplast 인상재에 비해 시간에 따라 더 큰 양상으로 증가하였으나, 측정 시간 내인 72시간까지 두 재료 간에 통계적으로 유의한 차이는 없는 것으로 나타났다.

이상의 연구결과 알지네이트 인상체를 콘빔 CT 스캔하여 제작한 디지털 치아 모형은 임상적으로 사용 가능함을 알 수 있었으며, 정확한 영상 획득을 위해서는 인상 채득 후 24시간 내에 스캔하는 것이 필요함을 시사 하였다.