Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Ряховский А.Н.

ФГБУ НМИЦ «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии» Минздрава России

Мурадов М.А.

ФГБУ НМИЦ «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии» Минздрава России

Ерохин В.А.

ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Минздрава России

Изучение точности виртуальной репозиции нижней челюсти

Авторы:

Ряховский А.Н., Мурадов М.А., Ерохин В.А.

Подробнее об авторах

Журнал: Стоматология. 2022;101(4): 53‑60

Прочитано: 1182 раза


Как цитировать:

Ряховский А.Н., Мурадов М.А., Ерохин В.А. Изучение точности виртуальной репозиции нижней челюсти. Стоматология. 2022;101(4):53‑60.
Ryahovsky AN, Muradov MA, Erokhin VA. Lower jaw virtual reposition accuracy research. Stomatology. 2022;101(4):53‑60. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/stomat202210104153

Рекомендуем статьи по данной теме:

Существует тенденция к увеличению числа пациентов с патологическими изменениями височно-нижнечелюстного сустава (ВНЧС) [1]. Многие авторы в своих работах высказывают мысль о том, что практически любое стоматологическое вмешательство может спровоцировать нарушение слаженной работы ВНЧС и появлению признаков его дисфункции (щелчки, шумы, хруст, девиация, ограничение открывания рта, дислокация диска и т.д.) [2]. Именно поэтому врачам важно во время лечения постоянно контролировать позицию ВНЧС. Применение компьютерной томографии, включающей исследование ВНЧС, и последующий анализ с помощью специального программного обеспечения полученных компьютерных томограмм (КТ) дает возможность контроля позиции суставных головок как до, так и во время лечебных вмешательств [3], при симуляции движений нижней челюсти (НЧ) [4]. При этом контроль позиции положения суставных головок имеет важное значение не только при выполнении самого ортопедического или ортодонтического лечения, но также для ранней диагностики компенсированной дисфункции ВНЧС или ее профилактики [5].

Специализированное программное обеспечение позволяет провести измерение суставной щели в заднем, верхнем и переднем отделах суставной ямки во время смыкания зубных рядов в привычной окклюзии. В случае отклонения положения суставных головок от нормы у врача имеется возможность их перемещения в оптимальную позицию за счет пространственного изменения позиции НЧ. Для этого в программе проводят виртуальное смещение НЧ в реконструктивную позицию [6]. В дальнейшем для реального перемещения НЧ пациентам изготавливают репозиционирующую шину. Ее проектируют и изготавливают с помощью CAD/CAM-технологий путем виртуального моделирования и последующего фрезерования из пластмассы. После непродолжительного ношения такой шины у пациентов изменяется положение НЧ и смещаются мыщелки в новую реконструктивную позицию [7].

Исследования, которые бы оценивали точность перемещения в трехмерном пространстве НЧ, ранее не проводились. Поэтому в рамках данного исследования мы оценили соответствие виртуальной и реальной позиции головок НЧ, а также провели анализ факторов, которые могли бы провоцировать возникновение при этом погрешностей.

Цель исследования — изучение точности виртуальной репозиции НЧ путем сравнения виртуального и реального положения головок НЧ, а также анализ факторов, способствующих возникновению погрешностей. При этом необходимо было оценить общую величину погрешности виртуальной реконструкции и степень влияния на нее прецизионности: регистратов прикуса, совмещения сканов зубных рядов и КТ, самого КТ.

Материал и методы

Для выполнения поставленной задачи была изготовлена экспериментальная модель из рентгенконтрастного материала Harz Labs Dental RO (Россия) на 3D-принтере Asiga Max UV (США) и представляла собой череп человека с подвижной НЧ. На вестибулярной поверхности зубных рядов из композита были нанесены рентгенконтрастные маркеры (рис. 1).

Рис. 1. Экспериментальная модель.

Зубные ряды верхней и нижней челюсти были отсканированы с помощью внутриротового сканера 3Shape Trios Basic Pod (Дания). Экспериментальную модель помещали в томограф KaVo OP 300 Orthopantomograph Instrumentarium Dental (Германия) и получали КТ верхней и нижней челюстей в привычной окклюзии, включающие область ВНЧС. Эту позицию обозначили как «нулевая» позиция НЧ.

Совмещение сканов моделей зубных рядов и КТ проводили в программе Avantis 3D (Россия). После составления 3D-сцены использовали функцию выделения контуров мыщелков и суставных ямок. С использованием инструмента «главные плоскости» относительно данных КТ была построена камперовская горизонталь, систему координат которой использовали в построениях и для анализа последующих сцен. После выделения элементов ВНЧС выбирали функцию «анализ ВНЧС», посредством которой получали отчет о положении суставных головок НЧ в виде таблицы с результатами измерения суставной щели в заднем, верхнем и переднем отделах (рис. 2).

Рис. 2. Измерение суставной щели проводили в трех участках: переднем, заднем и верхнем.

Затем на экспериментальной модели смещали НЧ в другую позицию и фиксировали это положение при помощи технического К-силикона (Zhermack Zetalabor Titanium, Италия). При этом силикон располагали таким образом, чтобы он не перекрывал вестибулярную поверхность зубных рядов (рис. 3).

Рис. 3. Силиконовый материал, расположенный между зубными рядами, неподвижно удерживал нижнюю челюсть в новой позиции.

Вестибулярную поверхность верхней и нижней челюстей сканировали с помощью внутриротового сканера 3Shape Trios Basic Pod (Дания) и получали скан-регистрат прикуса. Необходимо отметить, что при таком способе получения скана-регистрата прикуса программа сканера автоматически закрывала непросканированные участки, поэтому важно помнить и учитывать, что реконструированная поверхность потенциально могла отличаться от реальной. Экспериментальную модель с зафиксированным новым положением НЧ помещали в томограф и получали новую КТ. Полученные томограммы отражали реальное положение НЧ и ее головок.

Таким образом было получено 7 разных позиций НЧ. Вестибулярные оптические регистраты для каждой позиции загружали в программу Avantis 3D (Россия). С помощью каждой пары сканов виртуально воспроизводили заданное вручную положение НЧ (виртуальная позиция НЧ).

В программе получали табличные отчеты о величине суставной щели для реальной и соответствующей виртуальной позиции НЧ в трех участках (переднем, заднем и верхнем) для последующего сравнения.

Величину погрешности оценивали двумя способами. Согласно первому попарно сравнивали поверхности головок НЧ в реальной и виртуальной позициях на основе применения имеющейся в программе Avantis 3D функции «сравнения оболочек». С помощью этой функции можно определять величину разобщения между двумя сравниваемыми поверхностями по всей их площади соприкосновения при заданных предельных границах разобщения. Интегральный показатель степени совпадения поверхностей (q) рассчитывали в программе по формуле:

q=0,5·(q1+q2),

где qi=di/Si, Si — площадь поверхности, di — среднее расстояние от i сетки до другой сетки.

При идеальном совпадении двух поверхностей величина q равна 0. Чем больше поверхности отличаются друг от друга, тем больше q отличается от 0. Поскольку расхождение между поверхностями относительно их площади величина очень маленькая, для большей наглядности и чтобы не иметь дело с очень мелкими дробями (4-й или 5-й знак после запятой) полученное значение умножали на поправочный коэффициент a=1000.

Согласно второму способу рассчитывали разницу полученных значений ширины суставной щели между реальной и виртуальной позицией и определяли величину стандартного отклонения. Поскольку для оценки точности измерения ширины суставной щели невозможно получить исходное эталонное значение для сравнения, то при анализе возможной погрешности определяли не саму абсолютную погрешность, а ее стандартное отклонение. Таким образом, погрешность считалась тем выше, чем больше был разброс данных при повторных определениях.

Оценку влияния погрешности регистратов прикуса на точность виртуального задания положения НЧ решали в трех разных вариантах:

1-й — в заданной позиции сканов зубных рядов виртуально моделировали пару вестибулярных регистратов зубных рядов (справа и слева) путем вырезания из сканов участков вестибулярной поверхности. С помощью полученной пары регистратов повторно 7 раз виртуально воспроизводили эту позицию НЧ. Такие вестибулярные регистраты отличались от аналогов, полученных путем прямого сканирования зубных рядов тем, что поверхность регистратов была на 100% идентична поверхности самих сканов зубных рядов, что должно было бы полностью исключить возможную неточность сопоставления сканов зубных рядов и регистратов. В этом случае на погрешность влиял только 1 фактор: погрешность самого алгоритма совмещения в программе;

2-й — с помощью внутриротового сканера 3Shape Trios Basic Pod (Дания) один раз получали пару цифровых регистратов прикуса (справа и слева) в заданном положении НЧ. С помощью этой пары регистратов по 7 раз виртуально воспроизводили позицию НЧ. В этом случае на погрешность влияли 2 фактора: погрешность совмещения сканов и регистратов (зависит от того, насколько поверхность регистрата и самого скана зубного ряда различаются между собой) и погрешность самого алгоритма совмещения в программе;

3-й — с помощью внутриротового сканера 3Shape Trios Basic Pod (Дания) получали 7 пар цифровых регистратов прикуса для одного и того же положения нижней челюсти. Каждый из 7 полученных пар регистратов загружали в 3D-сцену и на основе каждой пары виртуально воспроизводили позицию НЧ. В этом случае на погрешность влияли 3 фактора: погрешность повторного получения оптических регистратов прикуса (зависит от того, насколько поверхности повторных регистратов отличаются между собой), погрешность совмещения сканов и регистратов (зависит от того, насколько поверхность регистрата и самого скана зубного ряда различаются между собой) и погрешность самого алгоритма совмещения в программе.

Сканирование и совмещение выполнял один оператор. После этапа совмещения получали отчет о ширине суставной щели. Проводили сравнение результатов также двумя способами — сравнением степени совпадения поверхностей мыщелков и по величине изменения ширины суставной щели.

Оценку влияния величины погрешности, возникающей при повторном совмещении сканов зубных рядов и КТ, на точность реконструкции положения головок НЧ решали следующим образом. Одни и те же сканы моделей зубных рядов и одной и той же КТ совмещали повторно 7 раз. Виртуальную реконструкцию положения латеротрузии проводили с помощью регистрата прикуса с поверхностью полностью идентичной сканам зубных рядов. Получали отчеты о положении головок НЧ в суставной ямке и проводили сравнение степени совпадения поверхностей головок. В этом случае на погрешность влиял только 1 фактор: неточность повторного совмещения сканов и КТ.

Влияние прецизионности КТ на возникновение погрешности при виртуальном задании позиции НЧ решали в двух разных вариантах.

Делали 7 разных КТ черепа при одинаковых настройках томографа. На каждой из 7 КТ выделяли элементы ВНЧС, с каждой из КТ совмещали одни и те же сканы зубных рядов. Виртуальную реконструкцию положения латеротрузии проводили с помощью пары регистратов прикуса с полностью идентичной поверхностью сканам зубных рядов. В этом случае на погрешность влияло 3 фактора: неточность повторного совмещения сканов и КТ, погрешность повторного выделения элементов ВНЧС на каждой КТ, погрешность получения самих КТ при одинаковых настройках.

Отличие от первого варианта состояло только в том, что 7 разных КТ выполняли при разных настройках томографа KaVo OP 300 Orthopantomograph Instrumentarium Dental (Германия):

— 90kV, 3.2 mA, 8.1s, 532 mGycm^2;

— 90kV, 4.0 mA, 8.1s, 666 mGycm^2;

— 90kV, 4.0 mA, 4.5s, 368 mGycm^2;

— 90kV, 8.8 mA, 4.5s, 808 mGycm^2;

— 90kV, 8.0 mA, 8.1s, 1332 mGycm^2;

— 90kV, 10.0 mA, 4.5s, 920 mGycm^2,

— 90kV, 5.0 mA, 8.1s, 832 mGycm^2.

Сравнение результатов исследования дает возможность оценки влияния разных настроек томографа на величину погрешности при получении снимков.

Дополнительно с целью изучения влияния прецизионности КТ на возникновение погрешностей был спроектирован и изготовлен объект в виде параллелепипеда. Для изготовления объекта с заданными геометрическими параметрами 12×5×6 см применяли рентенконтрастный материал и технологию 3D-печати (рис. 4). Томографию объекта проводили с теми же настройками аппарата, которые были использованы при томографии экспериментальной модели черепа: 90 kV; 5.0 mA; 8,1 s; 832 mGycm^2. Из полученных КТ параллелепипеда в программе были сгенерированы поверхности. Уровень оптической плотности каждой из данных КТ совпадал, и составлял 1077 усл. ед. Сгенерированные поверхности были поточечно соединены и сориентированы друг относительно друга. В горизонтальной кросс-секции в области 4 углов параллелепипеда, которые выступали как референтные точки, были проведены измерения между собой. Были получены средние арифметические отклонения размеров параллелепипеда.

Рис. 4. Параллелепипед из рентгенконтрастного фотополимера.

Кроме того, оценивали точность реконструкции поверхности параллелепипеда под влиянием разных настроек томографа.

Результаты и обсуждение

При оптическом сканировании зубных рядов их положение в центральной окклюзии (или любой другой) воспроизводится путем совмещения с помощью оптических регистратов прикуса. Последние получают с вестибулярных поверхностей зубных рядов, сомкнутых в этой позиции. Ввиду неизбежных погрешностей сканирования сами сканы зубных рядов несколько отличаются от реального объекта, и относительное положение зубных рядов после совмещения через регистраты также отличается от реального. Поскольку реальная НЧ является единым объектом, то и виртуальные двойники головок НЧ неразрывно связаны со сканом зубного ряда. Поэтому при любой погрешности положения скана НЧ в виртуальном пространстве проекция головок НЧ изменяется пропорционально величине погрешности. При линейном смещении (по осям x, y, z) погрешность положения скана НЧ и погрешность положения головок в точности соответствуют. Но при угловой погрешности скана НЧ (его повороте вокруг любой из осей x, y, z), положение головок НЧ может существенно измениться, и величина этой погрешности будет пропорциональной расстоянию между зубным рядом и головкой НЧ. Это означает, что даже при визуально незаметных погрешностях совмещения сканов зубных рядов головки НЧ при виртуальном позиционировании по регистратам прикуса (симулировании позиции) могут оказаться в заметно неестественном положении. Погрешность виртуального положения головок НЧ может вызвать ложные выводы относительно корректности симуляции позиции НЧ и ее функциональных движений.

В результате исследования обнаружено некоторое несоответствие поверхностей головок НЧ в реальной и виртуальной позициях, что и привело к разнице ширины суставной щели для реальной и виртуально заданной позиции.

При прямом сравнении степени разобщения поверхностей головок НЧ в реальной и виртуальной позициях интегральный показатель степени совпадения поверхностей (q) оказался равным 0,296±0,1254 усл. ед. При сравнении полученных значений степени разобщения поверхностей при повторном построении контуров элементов ВНЧС, с полученными ранее, то они составили 0,111±0,0590 усл. ед. Становится очевидным, что зафиксированная общая погрешность, которая приводит к отклонению виртуальной позиции от реальной, значительно превышает величину погрешности, связанную с повторным построением контуров поверхности элементов ВНЧС.

Средняя абсолютная разница ширины суставной щели при измерении по данным КТ (реальная позиция) и ее виртуальной реконструкции при совмещении сканов зубных рядов с помощью вестибулярных регистратов для переднего отдела суставной щели составило 0,542±0,3354 мм (M±δ, где M — среднее арифметическое разницы значений, а δ — ее стандартное отклонение), для верхнего отдела — 0,309±0,2246 мм, а для заднего отдела суставной щели — 0,260±0,1862 мм.

Для правильной интерпретации полученных различий важно понимание, что общая погрешность складывается из 6 составляющих:

1) погрешность самой КТ;

2) погрешности построения контуров головок НЧ и суставных ямок;

3) погрешности получения вестибулярных регистратов для каждой позиции НЧ;

4) погрешности сканирования зубных рядов;

5) погрешности совмещения сканов и КТ;

6) погрешности совмещения сканов зубных рядов и регистратов.

Погрешность самих сканов (№4) и погрешность их совмещения с КТ (№5) в данной задаче были исключены, так как выполнялись единожды и при последующих виртуальных реконструкциях позиции НЧ не менялись.

Если сравнить полученные нами общую величину погрешности с величиной погрешности при повторных построениях контуров головок НЧ и суставных ямок, изученной ранее [4], то становится очевидно, что полученное нами стандартное отклонение (0,3354 для переднего отдела суставной щели, 0,2246 для верхнего отдела и 0,1862 для заднего отдела) больше, чем аналогичные значения стандартного отклонения (0,1499, 0,1501 и 0,1681 [4]), связанные с погрешностью повторного построения контуров элементов ВНЧС. Таким образом, основной вклад в регистрируемую погрешность вносит само повторное построение контуров ВНЧС, а затем уже и все остальные возможные причины погрешности, анализ которых приводится ниже. Обращает внимание, что для верхнего и заднего отделов суставной щели, которые имеют наибольшее прогностическое значение величина абсолютной погрешности и ее стандартное отклонение минимальны [4].

При повторном совмещении сканов зубных рядов с использованием одной пары регистратов-копий боковых поверхностей сопоставленных сканов (с идентичной сканам поверхностью) и прямом сравнении степени разобщения поверхностей головок НЧ в полученных виртуальных позициях интегральный показатель степени совпадения поверхностей (q) оказался близким к нулевому значению — 0,0008±0,00118, что позволяет квалифицировать это как полное совпадение поверхностей. Ширина суставной щели на всех участках при этом была абсолютно идентична с величиной стандартного отклонения, равной абсолютному нулю. Это позволяет исключить данный фактор из последующего анализа.

При повторном совмещении сканов зубных рядов с использованием одной пары регистратов прикуса, полученных с помощью внутриротового сканирования, и сравнении степени несоответствия поверхностей головок НЧ интегральный показатель степени совпадения поверхностей (q) оказался равным 0,109±0,0683, что практически идентично аналогичному показателю при повторном применении разных отсканированных повторно пар регистратов. При этом стандартное отклонение вызванной вариации ширины суставной щели для передней трети составила 0,1465, для верхней трети — 0,1265, а для задней трети — 0,045.

При прямом сравнении степени разобщения поверхностей головок НЧ в разных виртуальных позициях, полученных с применением повторных вестибулярных регистратов, интегральный показатель степени совпадения поверхностей (q) оказался равным 0,108±0,0612, что практически в 3 раза ниже общей погрешности при сравнении реальной и виртуальной позиций (первая задача исследования) — 0,296±0,1254.

Использование регистратов прикуса, полученных повторно, также привело к вариациям ширины суставной щели. Величина стандартного отклонения для передней трети суставной щели составила 0,1262, для верхней трети — 0,0941, а для задней трети — 0,0264. Эти цифры указывают на относительно меньшую погрешность, связанную с неточностью повторных оптических регистратов прикуса в сравнении с погрешностью повторного построения контуров элементов ВНЧС. Это подтверждает данные прямого сравнения поверхностей суставных головок при применении разных регистратов. Следует иметь в виду, что повторные оптические вестибулярные регистраты получали на гипсовых моделях, надежно зафиксированных между собой. В реальных же клинических условиях при сканировании пациент может непроизвольно немного сдвигать НЧ даже в промежутке при получении скана прикуса сначала с одной стороны зубного ряда, а затем с другой. Поэтому в реальных условиях при применении внутриротового сканирования такая погрешность может быть выше. При лабораторном сканировании степень погрешности должна быть равной той, что обнаружена в настоящем исследовании.

Полученные данные свидетельствуют, что реконструкция положения головок НЧ при задании относительного положения сканов между собой посредством совмещения с помощью вестибулярных регистратов может быть максимально точной только в случае полного совпадения соответствующих поверхностей сканов и регистратов. Чем больше расходятся поверхности сканов и регистратов, тем к большей вариации положения головок НЧ это приводит. При этом важнейшим для точности реконструкции является степень этого расхождения. Вопреки ожиданиям повторное совмещение сканов через один и тот же вестибулярный регистрат дает такую же суммарную неточность, как и повторное совмещение с помощью нескольких повторно полученных вестибулярных регистратов с приблизительно одинаковой точностью сканирования, что подтверждает вывод о главной роли точности совпадения совмещаемых поверхностей сканов зубных рядов и регистратов прикуса.

Следует понимать, что любое несоответствие поверхности регистратов прикуса и поверхности сканов приводит к неточности их совмещения. Получаемое при этом несоответствие реконструктивного и реального положений сканов зубных рядов по величине сопоставимо с самой неточностью сканирования. Что же касается виртуальной реконструкции положения головок НЧ, то из-за того, что они находятся на сравнительно большом удалении от зубных рядов, угловая неточность их сопоставления через регистраты приводит к неточности положения головок НЧ по величине кратной этому удалению.

В ходе оценки неточности при совмещении сканов зубных рядов и КТ влияние неточности самих сканов зубных рядов, КТ и отличия поверхности регистратов прикуса от поверхности самих сканов зубных рядов исключались. Переменным фактором являлось только повторное совмещение сканов зубных рядов и КТ.

Повторное совмещение сканов зубных рядов с КТ также привело к некоторой вариации ширины суставной щели. Стандартное отклонение для передней трети суставной щели составило 0,0176, для верхней трети — 0,0086, а для задней трети — 0,0111. Эти цифры указывают на то, что погрешность положения головок НЧ, связанная с повторным совмещением сканов, на порядок меньше, чем погрешность, вызванная неточностью повторных оптических регистратов прикуса.

В ходе прямого сравнения степени разобщения поверхностей головок НЧ при вариации их положения, вызванном погрешностью повторных совмещений сканов зубных рядов и КТ, интегральный показатель степени совпадения поверхностей (q) оказался равным 0,014±0,0143, что практически в 30 раз ниже общей погрешности при сравнении реальной и виртуальной позиций (первая задача исследования) — 0,296±0,1254.

Полученные данные указывают, что погрешность совмещения сканов зубных рядов и КТ незначительна и не оказывает существенного влияния на точность положения головок НЧ при виртуальной реконструкции произвольных положений НЧ с помощью регистратов прикуса.

При первом варианте оценки вклада неточности в случае повторного проведении компьютерной томографии на общую погрешность влияло 3 фактора (неточность повторного совмещения сканов и КТ, погрешность повторного выделения элементов ВНЧС на каждой КТ, погрешность получения самих КТ при одинаковых настройках), стандартное отклонение при измерении ширины суставной щели оказалось равным 0,3006 для переднего отдела, 0,0936 — для верхнего отдела и 0,2189 — для заднего отдела.

При втором варианте, отличающимся тем, что КТ получали при разных настройках, стандартное отклонение оказалась очень близким первому варианту — 0,2524 (для переднего отдела), 0,1712 (для верхнего отдела) и 0,1519 (для заднего отдела).

Прямое измерение отклонений размеров реконструированной поверхности параллелепипед, от его известных размеров, которые принимались за эталон сравнения, выявило незначительную погрешность, которая находилась в диапазоне 5—15 мкм при одинаковых настройках и несколько увеличивалась до 61—71 мкм при разных настройках томографа (табл. 1). Эта погрешность была сопоставима с известной неточностью лабораторных и внутриротовых сканеров [8].

Таблица 1. Средние отклонения размеров параллелепипеда в 4 контрольных точках (n=7), M±m

Условия повторное выполнении компьютерной томографии

Контрольная точка, мм

1

2

3

4

при одинаковых настройках томографа

0,013±0,0103

0,005±0,0104

0,007±0,0103

0,015±0,0103

при разных настройках томографа

0,071±0,0621

0,068±0,0622

0,067±0,0621

0,061±0,0622

Следует обратить внимание, что при компьютерной томографии объект был неподвижно закреплен. При этом необходимо понимать, что в клинической практике мы получим существенно большую погрешность ввиду того, что голова пациента не может быть абсолютно неподвижно закреплена. В силу осуществляемых пациентом микродвижений реконструкция объектов будет выполняться с ошибкой, кратной амплитуде этих движений. Поэтому критически важно при выполнении компьютерной томографии пациенту обеспечить его максимально возможную неподвижность.

С учетом весьма малой погрешности КТ, измеренной напрямую, а также весьма малой погрешности, связанной с повторным совмещением сканов и КТ (табл. 2), можно сделать вывод, что основную долю в погрешность измерений привносило само выделение элементов ВНЧС, поскольку это необходимо было делать повторно для каждого нового КТ.

В табл. 2 представлены все факторы, влияющие на погрешность виртуальной симуляции положения НЧ, в порядке их возрастающего влияния.

Таблица 2. Сводная таблица среднеквадратической погрешности при измерении ширины суставной щели височно-нижнечелюстного сустава

Название погрешности

Передний одел

Верхний отдел

Задний отдел

Среднее значение

Погрешность алгоритма совмещения в программе

0,0000

0,0000

0,0000

0,0000

Погрешность совмещения сканов и КТ

0,0176

0,0086

0,0111

0,0124

Погрешность совмещения сканов и регистратов

0,1465

0,1265

0,045

0,1060

Погрешность совмещения сканов и регистратов, погрешность повторного получения оптических регистратов прикуса

0,1262

0,0941

0,0264

0,0822

Погрешность построения контуров головок НЧ и суставных ямок

0,1499

0,1501

0,1681

0,1560

Погрешность построения контуров головок НЧ и суставных ямок, погрешность совмещения сканов и КТ, погрешность повторных КТ при одинаковых настройках

0,3006

0,0936

0,2189

0,2044

Погрешность построения контуров головок НЧ и суставных ямок, погрешность совмещения сканов и КТ, погрешность повторных КТ при разных настройках

0,2524

0,1712

0,1519

0,1918

Погрешность построения контуров головок НЧ и суставных ямок, погрешность совмещения сканов зубных рядов и регистратов, погрешность получения вестибулярных регистратов, погрешность повторных КТ

0,3354

0,2246

0,1862

0,2487

Примечание. КТ — компьютерная томограмма; НЧ — нижняя челюсть.

Сами же факторы, влияющие на величину погрешности, можно представить следующим списком в порядке возрастания этого влияния:

1. Погрешность алгоритма совмещения в программе.

2. Погрешность повторного сканирования.

3. Погрешность повторных КТ.

4. Погрешность совмещения сканов и КТ.

5. Погрешность совмещения сканов и регистратов.

6. Погрешность построения контуров головок НЧ и суставных ямок.

Наиболее значимыми в этом списке являются два последних фактора (№5 и №6). При этом погрешность совмещения сканов и регистратов определяется неточностью сканирования (фактором №2) и может быть снижена только путем повышения точности сканирования. Погрешность построения контуров элементов ВНЧС в определенной степени зависит от неточности самого КТ-сканирования и может быть улучшена только путем совершенствования автоматизированных алгоритмов сегментации объектов по КТ, исключающих человеческий фактор.

Инструмент виртуального симулирования положения НЧ путем последовательного совмещения объектов КТ и сканов зубных рядов и регистратов прикуса можно считать достаточно надежным и точным.

Нам неизвестны исследования, которые бы оценивали величину возможной неточности воспроизведения позиции НЧ на основе применения записей аксиографии и виртуального (механического) артикулятора для возможного сопоставительного анализа. Считаем подобного рода исследования весьма востребованными и перспективными.

Заключение

На общую величину погрешности виртуальной реконструкции влияют следующие факторы: погрешность повторного сканирования (сканов зубных рядов и регистратов прикуса), погрешность повторных компьютерных томографий, погрешность совмещения сканов и компьютерных томограмм, погрешность совмещения сканов и регистратов, погрешность построения контуров головок нижних челюстей и суставных ямок. Наиболее значимыми являются два последних.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Литература / References:

  1. Joseph Ryan, Rahena Akhter, Nur Hassan, Glen Hilton, James Wickham and Soichiro Ibaragi. Epidemiology of Temporomandibular Disorder in the General Population: a Systematic Review. Adv Dent Oral Health. 2019;10(3): 555787.
  2. Okeson JP. Management of Temporomandibular disorders and occlusion. Elsevier, 8-th edition, 2019.
  3. Стафеев А.А., Ряховский А.Н., Петров П.О., Чикунов С.О., Хижук А.В. Сравнительный анализ воспроизводимости центрального соотношения челюстей с использованием цифровых технологий. Стоматология. 2019;98(6):83-89.  https://doi.org/10.17116/
  4. Ряховский А.Н., Выходцева М.А. Обоснование методики 3D анализа ВНЧС по данным компьютерной томографии. Стоматология. 2022; 101(1):23-32. 
  5. Iven Klineberg, Rob Jagger. Occlusion and clinical practice an evidence-based approach. Elsevier, 2008.
  6. Ряховский А.Н., Бойцова Е.А. 3D-анализ височно-нижнечелюстного сустава и окклюзионных взаимоотношений на основе компьютерного виртуального моделирования. Стоматология. 2020;99(2):97-104.  https://doi.org/10.17116/stomat20209902197
  7. Greene, Charles, Menchel, Harold. The Use of Oral Appliances in the Management of Temporomandibular Disorders. Oral Maxillofac Surg Clin North Am. 2018;30.  https://doi.org/10.1016/j.coms.2018.04.003
  8. Renne W, Ludlow M, Fryml J, Schurch Z, Mennito A, Kessler R, Lauer A. Evaluation of the accuracy of 7 digital scanners: An in vitro analysis based on 3-dimensional comparisons. J Prosthet Dent. 2017;118(1):36-42.  https://doi.org/10.1016/j.prosdent.2016.09.024

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail

Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.