Problématique : Comment évaluer la précision des traitements Invisalign à l’aide de la numérisation 3D ?
Elles sont peut-être invisibles, mais elles sont partout. Les gouttières transparentes sont rapidement devenues le traitement orthodontique de choix pour les encombrements dentaires légers depuis leur première apparition sur le marché, il y a 25 ans. Aujourd’hui, leur popularité éclipse celle des appareils orthodontiques traditionnels, et les raisons en sont évidentes : elles sont fabriquées dans un plastique transparent qui est beaucoup moins visible.
Le fait que les patients obtiennent le résultat souhaité dans les délais prévus dépend, entre autres, de la capacité à prédire correctement le mouvement des dents à l’aide d’un programme virtuel appelé ClinCheck Pro.
La prévisibilité des protocoles est le sujet de recherche de l’orthodontiste Cristina Menéndez. Elle a fait une première incursion dans ce domaine lors de son master, en comparant le mouvement des dents prédit par le plan de traitement Invisalign et les résultats réels. Elle travaille actuellement sur une étude prévue avec 100 patients dans le même but : tester la prévisibilité du protocole.
« Au fil des années, Invisalign a mis au point de meilleurs traitements, notamment pour les malocclusions de classe II. Ils ont créé un protocole pour corriger les molaires supérieures par distalisation séquentielle, une procédure dans laquelle les gouttières se déplacent dent par dent vers l’arrière », explique Menendez.
Menéndez superpose des images 3D des dents avant et après le traitement dans Geomagic Control X pour déterminer dans quelle mesure le protocole prédit le mouvement
Cependant, le domaine de l’orthodontie n’a pas prouvé l’efficacité de ce traitement. « Il n’existait aucune analyse des changements molaires induits par les aligneurs au cours de ce traitement chez les patients adultes ». Menéndez a décidé qu’il était temps de changer cela.
« Mon principal objectif était de vérifier si les mouvements prédits par ClinCheck Pro, le logiciel utilisé pour planifier les traitements Invisalign, allaient être reproduits au niveau intra-oral », explique l’orthodontiste.
Elle souhaitait utiliser des outils numériques de pointe pour mesurer les changements et a donc opté pour des scans 3D et le logiciel de métrologie 3D Geomagic Control X.
Pour vérifier si ClinCheck Pro prédit bien le mouvement des dents, elle évalue les premières molaires supérieures dans les trois plans de l’espace. Elle a effectué une analyse rétrospective sur un échantillon de 41 patients des deux sexes.
Elle a constaté que le traitement par aligneur a permis un bon contrôle vertical de la première molaire supérieure pendant la distalisation, évitant l’extrusion de la cuspide mésiobuccale.
Alignement automatisé avec Geomagic Control X
Pour analyser les changements en 3D de la première molaire supérieure chez les patients, elle a superposé des modèles virtuels avant et après le traitement Invisalign. La superposition a été réalisée avec la méthode « Best-fit », un outil d’alignement du logiciel Geomagic Control X.
La méthode de superposition du logiciel Geomagic est très utile pour évaluer un traitement orthodontique. « Au lieu qu’une personne doive aligner les images capturées par la numérisation 3D, Geomagic Control X utilise un algorithme pour le faire automatiquement. L’algorithme d’alignement minimise l’erreur de distance entre les maillages et répartit les erreurs de manière égale entre les écarts positifs et négatifs », explique-t-elle.
Mme Menendez a choisi Control X Essentials parce que de nombreux articles de recherche portant sur les méthodes d’alignement affirmaient que sa fonction Best-fit permettait de réduire considérablement les erreurs d’alignement et d’obtenir des mesures plus réalistes qu’avec n’importe quel autre logiciel. Elle a particulièrement apprécié le fait qu’avec Control X, elle pouvait obtenir des points de référence plus précis et évaluer les mouvements antéropostérieurs, transversaux et verticaux des dents.
Ses premiers résultats sont très prometteurs, tant pour les orthodontistes que pour les patients. « L’étude pourrait aider les orthodontistes à mieux prévoir le mouvement des dents et à réaliser une correction dentaire complète, sans perte de temps. De plus, ces résultats nous permettraient d’éviter les mouvements indésirables que nous devrons corriger par la suite. Dans l’ensemble, cela pourrait nous aider à développer un protocole orthodontique plus précis et plus avancé ».
Pour son deuxième projet de recherche, actuellement en cours, Mme Menéndez a élargi le champ d’application. L’analyse porte sur les dents antérieures ainsi que sur les molaires supérieures afin d’obtenir une compréhension complète du traitement. Elle souhaite également procéder à un examen de ces patients trois ans après le traitement afin de déterminer la stabilité de ce dernier. Les algorithmes de Geomagic Control X continuent de jouer un rôle essentiel dans cette entreprise.
Si vous souhaitez apprendre à aligner automatiquement des scans 3D à l’aide de la fonction Best Fit, suivez notre tutoriel ci-dessous.
* Etude de cas réalisée avec le logiciel Control X complet.