Automatische versus halbautomatische Registrierung eines digitalen Zahnmodells auf einem Kegelstrahl-Computertomographiebild (CBCT)

Einstellungen:

Die Teilnehmer werden nach dem Zufallsprinzip aus Patienten ausgewählt, die zur CBCT-Bildgebung für die Implantatbehandlung in die Abteilung für orale und maxillofaziale Radiologie der Fakultät für Zahnmedizin der Universität Kairo kommen.

Röntgenaufnahmen der Patienten mit einem CBCT-Gerät werden in der Abteilung für Mund-, Kiefer- und Gesichtsradiologie der zahnmedizinischen Fakultät der Universität Kairo durchgeführt. Während die Schritte der Abdrucknahme, gefolgt vom Gießen des Zahngusses aus Stein, dann das laseroptische Oberflächenscannen des Steinabgusses des Patienten in der Abteilung für abnehmbare Prothetik der Fakultät für Zahnmedizin der Universität Kairo durchgeführt wird.

Variablen:

Das Ergebnis dieser Studie ist die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der nicht untersuchten neuen Registrierungstechnik (automatische Registrierung) im Vergleich zur allgemein verwendeten Registrierungsmethode (punktbasierte Registrierung).

Zu den an dieser Studie beteiligten Variablen gehören: die CBCT-Bildauflösung, die Genauigkeit des optischen Oberflächenscanners, die verwendete Software, die Anzahl der für die Registrierung verwendeten Punkte (bei punktbasierter Registrierung), die Fähigkeiten des Ermittlers, der die Registrierung durchführt Verfahren. Um die Auswirkungen dieser Variablen aufzuheben, werden die Ermittler die CBCT-Auflösung, den verwendeten optischen Oberflächenscanner, die bei beiden Registrierungstechniken verwendete Software, die Anzahl der für die punktbasierte Registrierung verwendeten Punkte standardisieren und dabei den Ermittlerfaktor mehr als einen berücksichtigen dieselben Verfahren durchführen, um die Zuverlässigkeit und Gültigkeit der Ergebnisse sicherzustellen.

Datenquellen und Verwaltung:

- CBCT-Scannen: Jeder Patient wird mit einem CBCT-Gerät (Planmeca Promax 3D Mid - Asentajankatu, Helsinki, Finnland) mit einem Sichtfeld gescannt, das den gesamten Kiefer abdeckt. Das Bild wird exportiert und im DICOM-Format (Digital Imaging and Communication in Medicine) gespeichert.

- Abdruckscannen: Der Zahnabdruck wird erhalten, indem Abdrücke mit Alginat-Abdruckmaterial genommen und die Abdrücke mit Gips gefüllt werden. Der Gipsabdruck wird dann von einem 3D-Laserscanner gescannt, um ein digitales Bild des Zahnbogens zu erhalten, das exportiert und als STL-Datei (Standard-Tessellationssprache) gespeichert wird.

- Bildregistrierung:

Die DICOM-Datei des CBCT-Bildes und die STL-Datei des digitalen Zahnmodells werden in eine dentale 3D-Planungssoftware (Blue Sky Plan, Blueskybio) importiert. Die Bildregistrierung von digitalen Modellen zu CBCT-Bildern wird für jeden Patienten mit zwei Methoden durchgeführt:

1. Automatische Registrierung Nach dem Importieren der STL-Datei (Standard-Tessellationssprache) des digitalen Modells wird die Direktregistrierungsfunktion der Software verwendet, um den Registrierungsprozess automatisch durchzuführen.
2. Punktbasierte Registrierung Mit der Punktregistrierungsfunktion der Software werden drei Punkte in den gleichen Bereichen auf dem Bild des Zahnabdrucks und dem DVT-Bild ausgewählt. Dann wird die Registrierung beider Bilder automatisch verarbeitet, um die Überlagerung des digitalen Zahnmodells mit dem maxillofazialen Modell abzuschließen.

Mögliche Quellen für Vorurteile:

• Die Ermittler werden die CBCT-Auflösung, den verwendeten optischen Oberflächenscanner, die bei beiden Registrierungstechniken verwendete Software und die Anzahl der für die punktbasierte Registrierung verwendeten Punkte standardisieren.
• Die Registrierung erfolgt unabhängig voneinander durch zwei Oralradiologen; verblendet von den Ergebnissen der anderen.
• Einer der Radiologen führt die Registrierung zweimal im Abstand von zwei Wochen durch.
• Intra-Observer und Inter-Observer werden ausgewertet, um die Zuverlässigkeit und Gültigkeit der Ergebnisse sicherzustellen.

Studiengröße:

Forscher planen eine Studie einer kontinuierlichen Antwortvariablen von unabhängigen Kontroll- und Versuchspersonen mit 1 Kontrolle(n) pro Versuchsperson. In einer früheren Studie von Sang-Hoon aus dem Jahr 2014 war die Antwort innerhalb jeder Probandengruppe normalverteilt mit einer Standardabweichung von 0,04. Wenn die wahre Differenz zwischen den experimentellen und Kontroll-Mittelwerten 0,07 beträgt, müssen die Forscher 12 Probanden untersuchen, um die Nullhypothese ablehnen zu können, dass die Populationsmittelwerte der experimentellen und der Kontrollgruppe mit einer Wahrscheinlichkeit (Stärke) von 0,8 gleich sind. Die mit diesem Test dieser Nullhypothese verbundene Wahrscheinlichkeit eines Fehlers 1. Art beträgt 0,05.

Quantitative Variablen:

Umgang mit quantitativen Variablen in den Analysen Die Studie umfasst zwei Hauptgruppen; eine für die automatische Registrierung und eine für die punktbasierte Registrierung. Die Bewertung der Abweichung in beiden Gruppen erfolgt unter Verwendung einer Software eines Drittanbieters und wird in Form von Mittelwert ± Standardabweichung in mm ausgedrückt.

Statistische Methoden:

Die Daten werden mit IBM SPSS Advanced Statistics (Statistical Package for Social Sciences), Version 26 (SPSS Inc., Chicago, IL), analysiert. Kontinuierliche Daten werden mit Mittelwert und Standardabweichung beschrieben. Der Vergleich zwischen kontinuierlichen Daten wird unter Verwendung des t-Tests durchgeführt, und ANOVA wird verwendet, um die Wechselwirkung von Variablen zu testen. Ein p-Wert kleiner oder gleich 0,05 wird als statistisch signifikant angesehen und alle Tests sind zweiseitig. Die statistische Aussagekraft der Studie wird auf 80 % mit einem Konfidenzniveau von 95 % festgelegt.