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Photogrammetry technology in full arch implant-supported rehabilitations: a systematic review

Bibliographic Details
Main Author: Barreto, Daniel Filipe da Conceição Moniz
Publication Date: 2022
Format: Master thesis
Language: eng
Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
Download full: http://hdl.handle.net/10451/55777
Summary: Objective: Perform a Systematic review to compare the accuracy of three methods of impressions on full arch implant-supported rehabilitations: photogrammetry (PG) against conventional (CNV) and intraoral digital scanning (IOS) techniques. Material and Methods: Electronic and manual searches were undertaken in four major databases (ScienceDirect, PubMed, Cochrane, and LILACS), until 8th August 2022. A manual search was made to enlarge the number of articles, complemented by a grey literature search (Google Scholar), and study quality assessed through established methods. Results: Twenty-one articles were retrieved from the search, 10 in vitro and 11 in vivo, based on the selection criteria and subjected to critical appraisal. With only 1 RCT included, a meta-analysis was not performed. Regarding 3D deviation, significant differences in precision, trueness, and overall accuracy in favor of PG were reported by one RCT and in vitro studies. Position and number of implants, and inter-implant angulations did not affect the accuracy of PG, both in clinical and in vitro settings. As reported by one RCT pilot, marginal bone loss was not significantly different across all methods, and PG was reportedly more time-effective, compared to CNV. Conclusions: Most studies reported that PG showed significantly better accuracy in full arch implant impressions, compared to IOS and CNV, and within the clinical acceptance threshold. More clinical studies are needed to develop the technology and validate these claims, preferably with much larger samples, and more standardized protocols. Soft tissue scanning integration in PG would drastically reduce working time and number of procedure steps. Clinical significance: Photogrammetry technology seems to reproduce and transfer implant positions with high accuracy levels, thus improving the overall quality of full arch implant-supported rehabilitations, within a fully digital workflow, when complemented with an intraoral scanner to register soft tissue information.
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spelling Photogrammetry technology in full arch implant-supported rehabilitations: a systematic reviewTeses de mestrado - 2022Saúde OralObjective: Perform a Systematic review to compare the accuracy of three methods of impressions on full arch implant-supported rehabilitations: photogrammetry (PG) against conventional (CNV) and intraoral digital scanning (IOS) techniques. Material and Methods: Electronic and manual searches were undertaken in four major databases (ScienceDirect, PubMed, Cochrane, and LILACS), until 8th August 2022. A manual search was made to enlarge the number of articles, complemented by a grey literature search (Google Scholar), and study quality assessed through established methods. Results: Twenty-one articles were retrieved from the search, 10 in vitro and 11 in vivo, based on the selection criteria and subjected to critical appraisal. With only 1 RCT included, a meta-analysis was not performed. Regarding 3D deviation, significant differences in precision, trueness, and overall accuracy in favor of PG were reported by one RCT and in vitro studies. Position and number of implants, and inter-implant angulations did not affect the accuracy of PG, both in clinical and in vitro settings. As reported by one RCT pilot, marginal bone loss was not significantly different across all methods, and PG was reportedly more time-effective, compared to CNV. Conclusions: Most studies reported that PG showed significantly better accuracy in full arch implant impressions, compared to IOS and CNV, and within the clinical acceptance threshold. More clinical studies are needed to develop the technology and validate these claims, preferably with much larger samples, and more standardized protocols. Soft tissue scanning integration in PG would drastically reduce working time and number of procedure steps. Clinical significance: Photogrammetry technology seems to reproduce and transfer implant positions with high accuracy levels, thus improving the overall quality of full arch implant-supported rehabilitations, within a fully digital workflow, when complemented with an intraoral scanner to register soft tissue information.Em reabilitações totais implanto-suportadas, a ausência de passividade entre os implantes e a estrutura reabilitadora tem sido associada a uma taxa de complicações considerável. Entre outros, a reprodução precisa da localização tridimensional (3D) dos implantes ou pilares apresenta-se como o fator mais crítico. Embora a precisão dos scanners intraorais (IOS) seja reconhecida para coroas unitárias e reabilitações parciais até três elementos, as impressões em arcadas totais implanto-suportadas realizadas com estes sistemas não são suficientemente precisas para aplicação clínica. Segundo a literatura, as técnicas convencionais apresentam melhor desempenho. Em 1999, Jemt et al. referiram que a fotogrametria (PG) poderia registar, com sucesso, as posições das réplicas dos implantes na impressão de uma mandíbula edêntula, e que a sua precisão era comparável à da técnica convencional (CNV). A PG utiliza vários pontos de referência em fotografias para fazer medições precisas, transformando esses dados visuais numa lista de coordenadas. Atualmente, vários sistemas fotogramétricos foram projetados e fabricados comercialmente, como a PIC Camera e a ICam4D, que combinam técnicas de fotogrametria com luz estruturada, por via de um sistema integrado de câmaras, projetores e pequenos acessórios que são encaixados na cabeça dos implantes. De acordo com a ISO 5725, exatidão é composta por veracidade e precisão. A primeira expressa o quão próximas as medições obtidas se encontram do valor real, enquanto a segunda corresponde ao grau de proximidade entre as medições obtidas em digitalizações consecutivas. Assim, o objetivo da presente revisão sistemática foi comparar a exatidão (precisão e/ou veracidade) de três métodos de impressão em reabilitações totais fixas implanto-suportadas: fotogrametria, scanners intraorais, e técnica convencional. A sua elaboração seguiu as guidelines PRISMA 2020, tendo sido registada na plataforma PROSPERO com o número CRD42022351669. A questão-problema foi elaborada usando o formato PICO: Em reabilitações totais implanto-suportadas, quais são as diferenças de exatidão entre fotogrametria, técnica convencional e scanners intraorais? Além disso, o resultado clínico, a satisfação do paciente e do médico-dentista e a duração do procedimento foram considerados outcomes secundários. A pesquisa bibliográfica foi realizada em quatro das principais bases de dados, selecionando artigos publicados nos últimos dez anos, tendo sido alargada por uma pesquisa manual e complementada com uma pesquisa na literatura cinzenta de acordo com critérios previamente estabelecidos. Os principais critérios de inclusão foram os seguintes: (P) pacientes edêntulos com reabilitações totais fixas implanto-suportadas como plano de tratamento, ou pacientes reabilitados com este tipo de restauração; (I) estudos cuja intervenção sejam impressões da posição dos implantes/análogos ou seus pilares, com sistema fotogramétrico; (C) estudos que comparem a técnica de fotogrametria com métodos convencionais, ou impressões com scanner intraoral; e (O) estudos que considerem como desfechos a exatidão (precisão e/ou veracidade) expressa como desvio 3D geral (diferença média; média ± desvio-padrão, DP; ou root mean square, RMS), desvios angulares ou lineares, tempo de trabalho (min.), satisfação do médico- dentista e/ou do paciente (escala visual analógica, EVA), ou avaliação clínica/duração de follow-up. Quanto aos principais critérios de exclusão: estudos com zero implantes colocados (critério a); apenas reabilitações parciais ou coroas unitárias (critério b), ou intervenção/tecnologia utilizada errada (critério c). Os títulos e resumos de todos os artigos identificados através de busca eletrónica foram lidos de forma independente por dois autores (DB e DM). Para as avaliações de qualidade e risco de viés (RoB), diferentes ferramentas de avaliação foram utilizadas. Quaisquer discordâncias foram resolvidas através de discussão entre os avaliadores. A extração de dados foi realizada e transcrita para uma folha de cálculo online, a qual foi utilizada para gerir todos os dados mencionados. Os autores dos respetivos artigos foram contactados, em caso de falta de alguns destes dados. Em relação ao risco de viés, os autores consideraram que todos os estudos in vitro apresentaram algumas preocupações, com a exceção de um, tendo sido classificado como baixo risco de viés. Na maioria dos casos, os principais problemas dessas publicações estiveram relacionados com a ausência de cálculo do tamanho da amostra (critério A) e/ou a sequência de alocação, aleatorização e ocultação (critério F). Nos estudos in vivo, todos os casos clínicos, bem como a série de casos clínicos, foram considerados de qualidade “preocupante”. O ensaio clínico aleatorizado piloto incluído apresentou “baixo risco” de viés. No que diz respeito aos ensaios clínicos não-aleatorizados, um deles foi considerado como tendo “baixo risco” de viés, enquanto o outro apresentou um “sério risco” de viés. Por fim, o estudo de teste diagnóstico incluído foi considerado como tendo um 'baixo risco' de viés. Todos os estudos, à exceção de dois in vitro, relataram diferenças significativas de exatidão entre PG e as restantes técnicas, quando a avaliação foi realizada a nível tridimensional. Em relação aos desvios lineares e angulares para diferentes distâncias entre implantes (IID), os resultados diferiram, com um artigo demonstrando diferenças significativas nos desvios lineares em dois intervalos específicos de IID, enquanto outro concluiu que a precisão não foi afetada pela IID. Um ensaio clínico não-aleatorizado publicado em 2022, reunindo 120 implantes divididos em dois grupos (PG: 17 e IOS: 9 participantes) avaliou o impacto que a posição e o número de implantes teria na exatidão. Os autores não encontraram uma correlação significativa entre a posição e número dos implantes com a precisão da impressão para a técnica PG, enquanto no grupo IOS foi encontrada uma correlação positiva fraca. Além disso, considerando 150 µm como o limite estabelecido para esta revisão para resultados clínicos aceitáveis, a exatidão da PG relatada pelos artigos incluídos está dentro desse intervalo, uma vez que o seu erro variou entre 20 e 77,6 µm. Apenas um ensaio clínico aleatorizado piloto avaliou o tempo de trabalho necessário para a realização das impressões. Quando comparado com a CNV, a técnica PG foi significativamente (p<0,001) inferior. Além disso, o mesmo artigo relatou resultados referentes à satisfação, tanto dos participantes como dos médicos-dentistas. Os valores médios de satisfação ± desvio padrão foram superiores em impressões com PG, quando comparados com o método convencional, revelando-se estatisticamente significativos (p=0,028 e p=0,030, respetivamente). Através do exame clínico, a avaliação do sucesso do tratamento baseou-se principalmente na verificação de um ajuste passivo das restaurações, imagens radiográficas, conforto do paciente e ausência de complicações no follow-up. Todos relataram que as estruturas baseadas na técnica PG eram comparáveis ao método de referência na sua passividade, que foi alcançada em todos os casos clínicos. Além disso, apenas um RCT piloto avaliou clinicamente a perda marginal óssea em 18 pacientes reabilitados com reabilitações fixas implanto-suportadas sem regeneração óssea, comparando as técnicas de PG e CNV. Ambos os grupos obtiveram resultados dentro do limite aceite pela literatura e sem diferenças estatísticas entre si. Os sistemas fotogramétricos são, neste momento, incapazes de reproduzir os tecidos moles de forma precisa. Assim, uma segunda impressão destes tecidos com scanner intraoral ou por métodos convencionais é necessária para complementar a informação da posição dos implantes. Desta forma, alguns dos erros do IOS poderão ser adicionados à impressão, reduzindo a precisão geral do arquivo. No entanto, todos os estudos incluídos descreveram a realização de uma segunda impressão, seja com métodos convencionais ou com diferentes sistemas IOS, ainda que nenhum dos artigos in vitro tenha simulado as condições intraorais, especialmente com CNV, onde a contração do material desempenha um papel importante na adição de erros. Embora as técnicas de DSLR tenham sido usadas em estudos in vitro, a sua aplicação a nível clínico é difícil, pois é necessária uma quantidade elevada de padronização para garantir níveis adequados de precisão. No entanto, mesmo com a necessidade de uma segunda impressão para registar os tecidos moles, as técnicas fotogramétricas oferecem tempos de trabalho mais curtos. Apesar da sua alta exatidão, ainda é necessário um maior desenvolvimento da tecnologia PG, a fim de permitir uma utilização diária favorável dentro de um fluxo de trabalho simplificado. Como descrito por Forlani et al., a resolução do dispositivo de captura é capaz de influenciar a precisão desses sistemas, pelo que sensores e processadores aprimorados melhorarão a aquisição de imagem, fornecendo resultados mais precisos. Além disso, a integração da digitalização de tecidos moles no mesmo dispositivo eliminaria a necessidade de uma impressão adicional, reduzindo assim o erro e o tempo de trabalho. Por fim, uma redução no custo tornaria a tecnologia mais acessível aos médicos, permitindo também melhorias ao nível do software. Dentro das limitações detetadas na presente revisão, foi possível constatar que a maioria dos estudos relatou que a PG mostrou uma precisão significativamente superior em impressões para reabilitação total com implantes, em comparação com IOS e CNV. A posição e o número de implantes e as angulações entre implantes não afetaram a precisão da tecnologia PG. No entanto, as distâncias entre implantes pareceram afetar a precisão. São necessários mais estudos clínicos para desenvolver a tecnologia e validar essas alegações, de preferência com amostras maiores e protocolos padronizados.Marques, DuarteMata, AntónioRepositório da Universidade de LisboaBarreto, Daniel Filipe da Conceição Moniz2023-01-10T11:49:21Z2022-12-072022-12-07T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/55777TID:203144155enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)instname:FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiainstacron:RCAAP2025-03-17T14:52:39Zoai:repositorio.ulisboa.pt:10451/55777Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireinfo@rcaap.ptopendoar:https://opendoar.ac.uk/repository/71602025-05-29T03:27:39.055197Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP) - FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiafalse
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