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Int J Comput Dent 20 (2017), No. 1     13. Mar. 2017
Int J Comput Dent 20 (2017), No. 1  (13.03.2017)

Page 21-34, PubMed:28294203, Language: English/German


Accuracy and reproducibility of four cone beam computed tomography devices using 3D implant-planning software
Vergleich vier verschiedener digitaler Volumentomographiegeräte in Bezug auf ihre Genauigkeit und Reproduzierbarkeit mittels eines 3-D-Implantatplanungsprogramms

Stimmelmayr, Michael / Denk, Katharina / Erdelt, Kurt / Krennmair, Gerald / Mansour, Sonia / Beuer, Florian / Güth, Jan-Frederik
Objective: To measure the deviations of four different cone beam computed tomography (CBCT) devices in three dimensions by means of a three-dimensional (3D) implant-planning program.
Materials and methods: A master radiographic template with two vertical, two transverse, and two sagittal radiopaque markers was fabricated for a human dry skull. The lengths of the markers were measured with a high-precision caliper. The skull and the template were scanned in each of the four CBCT devices (1. Gendex GXCB-500; 2. Sirona Galileos Comfort; 3. Sirona Orthophos XG 3D; 4. Carestream CS 9300) 19 times (10 scans without moving the skull, and 9 scans with repeated repositioning of the skull in the device, according to the manufacturers' instructions). A 3D implant-planning program was used to measure the lengths of the six markers digitally. Actual and digital measurements were compared to determine device-specific errors. The repositioning of the skull examined the reproducibility of the CBCT devices. Linear measurements were analyzed statistically (P < 0.05).
Results: Mean deviations without moving the skull (vertical/sagittal/transverse) for device 1 were 0.023 mm/0.000 mm/0.025 mm (0.07%/0.19%/0.24%), for device 2 were 0.410 mm/0.115 mm/0.080 mm (-1.75%/0.32%/0.88%), for device 3 were -0.665 mm/-0.215 mm/-0.675 mm (-2.71%/-1.82%/-4.42%), and for device 4 were -0.045 mm/-0.135 mm/-0.410 mm (-0.45%/-1.54%/-2.57%). The overall mean deviation for device 1 was 0.028 mm (0.16%), for device 2 was 0.072 mm (-0.95%), for device 3 was 0.518 mm (-2.97%), and for device 4 was -0.197 mm (-1.53%). The mean deviation after repositioning for device 1 was 0.004 mm (-0.65%), for device 2 was -0.250 mm (0.95%), for device 3 was 0.496 mm (-2.66%), and for device 4 was -0.265 mm (-1.92%). Thus, apart from device 3, the deviations increased.
Conclusion: Deviations from the actual measurements were detected with each device. Therefore, respecting safety distances when placing implants is crucial.

Zielsetzung: Ziel dieser Arbeit war es, die Verzerrungsverhältnisse von vier unterschiedlichen DVT-Geräten (1. Gendex GXCB-500, 2. Sirona Galileos Comfort, 3. Sirona Orthophos XG 3D, 4. Carestream CS 9300) in den drei Ebenen des Raumes im Vergleich zum Original zu untersuchen.
Material und Methode: Für einen humanen knöchernen Schädel wurde eine Implantatplanungsschablone gefertigt und mithilfe von röntgenopaken Markern je zwei vertikale, transversale und sagittale Strecken festgelegt. Die Originallängen der Strecken wurden mit einer Präzisionsschieblehre vermessen. Von dem Schädel mit eingesetzter Implantatplanungsschablone wurden mit jedem der vier DVT-Geräte je 19 Aufnahmen (zehn ohne Veränderung der Positionierung, anschließend neun mit jeweiliger Neupositionierung im Gerät) angefertigt und mithilfe einer 3-D-Implantatplanungssoftware die sechs festgelegten Strecken digital vermessen. Durch den Vergleich der digitalen Vermessung der Strecken mit den Originalstrecken konnte der Verzerrungsfaktor jedes DVT-Gerätes ermittelt werden. Außerdem konnte ein Unterschied der Verzerrungen durch eine Neupositionierung des Schädels und somit der Einfluss der "Patientenpositionierung" auf die Verzerrung errechnet werden.
Ergebnisse: Die Verzerrungen bei identischer Positionierung waren (vertikal/sagittal/transversal) 0,07 % / 0,19 % / 0,24 % für Gerät 1, -1,75 % / 0,32 % / 0,88 % für Gerät 2, -2,71 % / -1,82 % / -4,42 % für Gerät 3 und -0,45 % / -1,54 % / -2,57 % für Gerät 4. Zusammengefasst sind dies 0,16 % für Gerät 1, -0,26 % für Gerät 2, -2,97 % für Gerät 3 und -1,53 % für Gerät 4. Die Verzerrungen bei Neupositionierung des Schädels betrugen 0,65 % für Gerät 1, -0,95 % für Gerät 2, -2,66 % für Gerät 3, -1,92 % für Gerät 4 und waren somit (bis auf Gerät 3) höher als bei fester Positionierung.
Schlussfolgerung: Aufgrund der unterschiedlichen Verzerrungen bei den DVT-Aufnahmen müssen Sicherheitsabstände bei der Implantatsetzung eingehalten werden.

Keywords: implant planning, 3D planning, CBCT, 3D imaging, radiographic reproducibility, radiographic accuracy
Implantatplanung, 3-D-Planung, DVT, 3-D-Röntgen, Röntgenreproduzierbarkeit, Röntgengenauigkeit

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