ソフトウェアの実現可能性 - 湖南歯内療法グループ株式会社

Scientific Reports volume 13、記事番号: 11847 (2023) この記事を引用

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メトリクスの詳細

この研究の目的は、計算幾何学的アルゴリズムを使用した歯牙形成品質のソフトウェアベースの自動評価(SAE)の概念を提案し、単一ユニットの解剖学的輪郭クラウンの支台歯形成の評価におけるSAEの実現可能性を比較することによって評価することでした。訓練を受けた人間の評価者による人間ベースのデジタル支援評価 (DAE) を使用します。 35 本の下顎第一大臼歯が、解剖学的輪郭の歯冠修復用に大学院生によって準備されました。準備された各歯はデジタル化され、SAE および DAE を使用して咬合整復と完全な咬合収斂の観点から評価されました。 SAE および DAE によって採点されたスコアの評価者内一致および SAE と DAE 間の評価者間一致は、0.05 の有意水準 (α) で分析されました。 SAE プロトコルを使用した評価では完全な評価者内一致が示されましたが、DAE プロトコルを使用した評価では中程度から良好な評価者内一致が示されました。 SAE および DAE プロトコルの評価値は、評価者間でほぼ完全に一致しました。歯牙形成評価用に開発された SAE は、歯科教育や臨床スキルのフィードバックに使用できます。 SAE は、従来の評価で起こり得るエラーを最小限に抑え、人間ベースの DAE よりも信頼性が高く正確な評価を提供する可能性があります。

修復を成功させるには、支台歯の準備は現代の固定補綴学の基本原則に従って実行する必要があります1。歯の構造は可能な限り保存する必要がありますが、臨床的に許容できる予後をもたらす修復には最適な整復が必須です2。固定修復物では、構造的安定性を備えた適切な厚さと形状を実現するために、十分な縮小が必要です3。最適な程度のテーパーを備えた歯の準備は、固定歯科補綴物の適切な保持力と抵抗力、およびアンダーカットの欠如を確保するためにも不可欠です4。

臨床歯科教育で最も重要な要素の 1 つは、補綴歯科における歯の準備の原則を理解することです5。実際の患者ケアに進む前に、学生が臨床成績を向上させるために教員から一貫した正確なフィードバックを受けることが不可欠です5、6。しかし、主観的な採点基準や不十分に調整された評価者など、いくつかの要因が学生の作業の評価における意見の相違の一因となり、その結果、一貫性のある信頼できるフィードバックを提供できませんでした6、7、8。評価の一貫性の欠如に寄与する要因に対処し、教員によるより信頼性の高い評価を促進するために、教員の調整と明確に定義された成績評価基準が導入されました9。これらの改善にもかかわらず、人間の目による目視検査による評価者間評価と評価者内評価は一貫していない可能性があり、教員は依然として許容できない学生の作業を許容できるものとしてマークすることが頻繁にあり、同じ作業を異なる機会に評価することにより、採点の不一致が生じています。観察されています10、11、12。

これらの欠点を克服するために、従来の目視検査の弱点に対処する代替手段として、三次元 (3D) 検査および計測ソフトウェアを使用した人間ベースのデジタル支援評価 (DAE) が検討されてきました 5,13,14,15。この方法には、訓練を受けた専門家による徹底的な評価が含まれます。専門家は、視覚的に計算されたスケールを使用したデジタル測定を利用して、支台歯の準備のスキャンデータを評価します13、14、15。いくつかの研究では、E4D Compare (E4D Technologies、米国テキサス州リチャードソン)、CEREC PrepCheck (Dentsply Sirona、ドイツ、ベンスハイム)、および Prepassistant (ドイツ、ビーベラッハ、Kavo) などのデジタル評価ソフトウェアを使用した教員の評価の方が、他のソフトウェアよりも高い一貫性を示していることがわかっています。従来の評価方法5、6、8、9、10、11、12、13、16、17、18、19。しかし、人間ベースの評価には固有の限界があり、評価者が手動で割り当てる指標の一貫性の欠如や、評価者間の不一致が依然として残っています16、17、18、19。最近、歯科研究者とソフトウェアエンジニアのグループは、計算幾何学的アルゴリズムに基づく自動評価による支台歯の準備の評価のための新しいソフトウェアベースのアプローチを開発しました。ソフトウェアベースの自動評価 (SAE) を使用して、計算幾何学アルゴリズムが評価対象領域を決定し、数学的に最適化されたモデルで準備された歯の寸法のデジタル測定を含む自動評価を進めます。

0.05)./p>

0.9; Good: 0.75–0.90; Moderate: 0.50–0.75; Poor reliability: < 0.5./p>

0.5. Therefore, the second null hypothesis cannot be rejected; however, further evaluation is required in terms of other evaluation parameters, such as minimum reduction. Generally, the evaluator designates measuring points in the central fossa where the amount of reduction is anticipated to be the least. However, the actual minimum reduction is not always observed in the central fossa. Nevertheless, it was difficult to specify the point at which the minimum reduction could be detected by visual inspection. In future studies on SAE, the minimum reduction can be defined as the smallest value among the vertical distances from the anatomically intact tooth to the prepared tooth. A software-based assessment using a geometric algorithm may be used to find the point where the minimum reduction was made and can measure objective and precise values./p>

0.9 was considered to indicate excellent reliability, while 0.75–0.90 indicated good; 0.50–0.75 indicated moderate; and < 0.5 indicated poor reliability33. The inter-rater agreement between the scores from the SAE and DAE protocols was analyzed by calculating the weighted Cohen’s kappa coefficient (κ) for each evaluation criterion. A Cohen’s κ value of 0.81–1.00 was considered almost perfect agreement; 0.61–0.80 was considered substantial; 0.41–0.60 was considered moderate; 0.21–0.40 was considered fair; 0.01–0.20 was considered slight; and ≤ 0 was considered no agreement34. Statistical analyses were performed using the R software (ver. 4.1.2), with a significance level (α) of 0.05./p>