Интраоральные сканеры: сравнение дорогих и бюджетных моделей

Сегодня мы хотим поделиться результатами интересного исследования в области CAD-CAM. Эксперты сравнили на практике разные модели интраоральных сканеров и сопоставили их цифровые отпечатки, выявив отличия и преимущества.

Сравнительный обзор поможет вам разобраться в тонкостях визуализации и облегчит подбор сканера для врача любой стоматологической специальности. Насколько существенны различия между моделями и можно ли пренебречь разницей в 25 микрон? Взгляните своими глазами на различия в сканах и сделайте оптимальный выбор!

Практический подход к сравнению сканеров

Нам предстоит сравнить несколько относительно бюджетных интраоральных моделей, преимущественно китайского производства, с одним из самых дорогостоящих сканеров на рынке.

Работа оборудования была проанализирована в реальной клинической практике. Этот практический подход, основанный непосредственно на работе с пациентами, позволил объективно сравнить производительность нескольких интраоральных сканеров.

На протяжении одного дня с помощью пяти различных сканеров было выполнено 3D-сканирование пациента со следующей реставрацией зубов:

• №14 – коронка;
• №15 – вкладка;
• №16 – накладка;
• №17 – коронка.

Для проведения сравнительной диагностики врач использовал представленные ниже модели интраоральных сканеров:

• Беспроводной интраоральный 3D-сканер Alliedstar AS 200 E, Китай
• Интраоральный 3D-сканер Shining 3D Aoralscan 3, Китай
• Runyes 3DS 3.0, Китай
• Беспроводной интраоральный 3D-сканер 3Shape TRIOS 5, Дания
• Высокоскоростной интраоральный сканер Sirona Primescan, Германия

Представляем результаты отдельных сканирований: цветные и монохромные сканы, экспортированные в формат STL, а также цифровые отпечатки в режиме мозаичной сетки и крупные планы границы препарирования. Они помогут вам составить собственное мнение о возможностях сканеров.

Результаты сканирования в собственном ПО

Все разновидности интраоральных сканеров поставляются со своим собственным программным обеспечением. Большинство из них способно устранять артефакты сканирования, такие как подвижные мягкие ткани (щеки и язык) – в этом им помогают продвинутые технологии искусственного интеллекта.

На картинке ниже вы можете увидеть, как сканеры захватывают цвет с помощью своего собственного программного обеспечения. Каждое ПО добавляет текстуру (цвет) немного по-своему – в основном это зависит от точности сканера при анализе отражения света от препарируемых и окружающих зубов.

При просмотре цветных сканов мы видим расхождения в яркости: к примеру, у 3Shape TRIOS 5 она несколько ниже, а у Runyes 3DS 3.0 – выше.

Насыщенность и яркость сканов, полученных посредством Alliedstar AS 200 E, Shining 3D Aoralscan 3 и CEREC Primescan IOS, производят похожее впечатление. Надо отметить, что на цветных сканах Alliedstar AS 200 E поверхность получается чуть более текстурированной.

Некоторые сканы напоминают картинку из мультфильма, другие выглядят более реалистично, а варианты с высоким разрешением – гиперреалистично. Какой из результатов сканирования вам нравится больше всего?

Двинемся дальше – к сравнению монохромных сканов.

Монохромные сканы тоже можно просматривать в собственном ПО сканеров. Они дают лучшее представление о состоянии области препарирования, поэтому монохромную фильтрацию рекомендуют использовать для проверки проблемных мест и нюансов, которые могут быть менее очевидны при просмотре цветных сканов.

Здесь вы можете увидеть ряд очевидных различий между результатами сканирования. На сканах TRIOS 5 и Primescan некоторые границы более заметны, а на других изображениях они скорее склонны сливаться с окружающими мягкими тканями.

Экспортированные сканы в стороннем программном обеспечении

Интраоральные сканеры имеют открытую архитектуру, позволяющую экспортировать файлы в трех форматах: STL, PLY или OBJ. STL – универсальный формат, который поддерживают все сканеры. Но не все модели способны экспортировать сканы в PLY и OBJ – к примеру, CEREC экспортирует только в STL.

В то время как файлы STL являются монохромными сканами, форматы OBJ и PLY позволяют захватывать и фиксировать детали цвета и текстуры.

Сканеры, которые мы сравниваем в этом обзоре, способны экспортировать сканы в следующих форматах:

• Shining 3D Aoralscan 3 и Runyes 3DS 3.0 – STL, PLY и OBJ;
• Alliedstar AS 200 E и 3Shape TRIOS 5 – STL и PLY;
• CEREC Primescan – только STL.

Таким образом, сканы, полученные при помощи модели Alliedstar AS 200 E, обладают самым большим размером.

В стоматологических кабинетах часто используют независимое программное обеспечение CAD. В нашем сравнении мы использовали Medit Design для просмотра экспортированных файлов STL, PLY и OBJ и проектирования реставраций на основе этих сканов.

Такой подход позволяет объективно оценивать результаты сканирования и не зависеть от собственного программного обеспечения отдельного сканера, обходя индивидуальные цветовые настройки и оптимизацию изображения поверхности, которые могут быть заданы в фирменном ПО. Ниже представлены снимки, экспортированные со всех сканеров в формат STL и просмотренные в приложении Medit Design.

Точность сканирования

Используя Medit Design, мы смогли более подробно сопоставить данные, полученные в ходе каждого сканирования, по критериям объема и детализации изображения.

Когда мы рассматриваем область препарирования крупным планом, мозаичная сетка на сканах Alliedstar AS 200 E выглядит наиболее плотной. Возвращаясь к таблице размеров экспортируемых файлов из предыдущего раздела, отметим, что большой размер файла в формате STL (и, как следствие, PLY) обусловлен именно плотностью сетки.

Изучение крупных планов позволило нам убедиться в том, что наиболее плотную мозаичную сетку формирует Alliedstar AS 200 E – сканер с большим размером файлов STL и PLY. Особое внимание мы обратили на мозаичные сетки в Medit Design в следующих зонах:

• 16-17: медиально-язычный край границы препарирования;
• 14: препарирование под коронку.

3Shape TRIOS 5 идет вплотную за Alliedstar AS 200 E, почти не уступая ему в плотности сетки. При этом сканы Shining 3D Aoralscan 3, CEREC Primescan и Runyes 3DS 3.0 тоже достаточно плотные.

На настоящий момент еще не проводилось исследований, которые изучали бы клиническую значимость этого параметра, так что высокая плотность мозаичной сетки не обязательно означает лучшее качество сканирования. Мы можем с уверенностью говорить только о наличии корреляции между критерием плотности и размером файла сканирования.

С помощью приложения Medit Design или стороннего программного обеспечения CAD вы можете изучать границы препарирования. Современные интраоральные сканеры работают, проецируя свет на зоны которые нужно отсканировать. Этот свет отражается от зубной поверхности, и отражение считывается сканером. Если свет проникает в поверхность, не отражаясь, результаты сканирования будут неточными.

Как правило, сканеры сталкиваются с трудностями при работе в области поддесневой границы препарирования – сгладить это помогут подходящий уход за мягкими тканями десен и увлажнение.

Хотя Primescan заслуженно известен как один из самых точных сканеров на рынке, мы можем заметить, что наиболее четко и подробно границу препарирования показывает 3Shape TRIOS 5. Высокое качество работы и точность этого сканера тоже подтверждены клиническими исследованиями.

Мы взяли результаты сканирования CEREC Primescan за точку отсчета и сопоставили отклонения сканов при выравнивании в Medit Design, выбрав режим отображения отклонений. Анализируя цветовую визуализацию, мы видим, что сетки других сканеров отклоняются от эталона Primescan на ±0,025 мм.

Небольшие различия между разными сканами можно наблюдать в следующих областях:

• 17: медиальный край границы препарирования;
• 16: щечная поверхность;
• 15: препарирование под вкладку;
• 14: дистальная поверхность и граница препарирования.

Здесь сканеры демонстрируют отклонение около ±0,025 мм, то есть 25 микрон. Является ли это значение клинически значимым? Полагаем, что нет, поскольку оно меньше зазоров в цементно-эмалевом соединении, размер которых находится в диапазоне 70-120 микрон.

В том же режиме отображения отклонений мы можем просматривать выровненные сканы в поперечном сечении – в этом случае видимые различия будут минимальными.

Заключение

Незначительные различия присутствуют во всех пяти сканах – при просмотре как в их собственном программном обеспечении, так и в сторонних приложениях. Однако существенных отклонений между способностями сканеров захватывать изображение в ходе этого исследования обнаружено не было.

Точность захвата границ препарирования у разных моделей может немного отличаться, что способно повлиять на действия стоматолога или зубного техника, связанные с работой в этих областях. Решающее значение здесь будет иметь ретракция мягких тканей.

По-прежнему неясно, насколько существенно различия в программном обеспечении и техническом исполнении сканеров влияют на точность цифровых отпечатков. Чтобы прийти к более глубоким выводам, необходимы дополнительные исследования сканеров в контролируемых клинических условиях.

Финальные реставрации зубов пациента были выполнены специалистом за один прием с использованием CEREC Primescan и Primemill.

В завершение хотим сказать, что в ходе исследования было выявлено, что все пять интраоральных сканеров демонстрируют незначительные различия, без существенных отклонений в качестве захвата изображений, а потому выбор устройства должен основываться прежде всего на финансовых возможностях клиники и личных предпочтениях специалиста.

Купить интраоральный сканер