牙髓治疗计划中增强现实和虚拟现实的从业者感知:一项初步研究

Practitioners' Perceptions of Augmented and Virtual Reality in Endodontic Treatment Planning: A Pilot Study

作者信息Marcel Reymus, Nils Werner, Falk Schwendicke, Ralf Krug
PMID41833977
发布时间2026-08
DOI10.1111/iej.70143

实验完整度

包含软件开发和临床感知评估两个独立实验环节,但未包含客观诊断准确性的功能验证或机制验证。

主要模型

30名牙医队列 下颌磨牙远端根管分叉病例 上颌磨牙MB2与MB1融合病例

重点核对

30名具有2-15年CBCT经验的牙医参与者 两种临床病例:下颌磨牙远端根管分叉和上颌磨牙MB2-MB1融合 四种可视化方法:CBCT、AI分割、AR(iPad Pro)、VR(Meta Quest 3) 标准化培训方案:实时演示和独立测试案例 4点李克特量表评估可用性、信息提取等

摘要

目的:开发一种简化的软件工作流程,将锥形束计算机断层扫描(CBCT)数据转换为增强现实(AR)和虚拟现实(VR)格式,并评估牙科从业者对这些先进可视化模式与传统CBCT分析相比在牙髓治疗计划中的感知。方法:为Blender(一款开源3D建模软件)开发了一个名为VirtualEndo的自定义插件,用于自动化处理AI分割的CBCT扫描,将其转换为AR和VR兼容格式。三十名牙医使用四种方法评估了两个诊断具有挑战性的病例:传统CBCT分析、AI驱动的3D分割、iPad上的AR可视化和Meta Quest 3的VR可视化。呈现顺序随机化,参与者完成了标准化培训方案。使用4点李克特量表评估诊断信心、可用性、信息提取和临床相关性方面的感知。统计分析采用Friedman检验,事后Wilcoxon符号秩检验和Bonferroni校正。结果:所有评估类别均发现显著差异(p < 0.05)。传统CBCT在信息提取(根管路径:W = 0.68;根管数量:W = 0.56)和可用性(W = 0.40)方面被评为显著劣于分割、VR和AR。三种先进可视化方法之间无显著差异。分割最常被选为临床最相关(40%),其次是VR(20%)。对于根管检测,差异较小(W = 0.10),没有方法显示出明显优势。结论:现代3D可视化技术被认为显著优于传统的2D CBCT切片分析,主要通过呈现预整合的解剖模型来减少从2D切片进行心理3D重建的感知认知负担。基于屏幕的分割因实用工作流程集成而受到青睐,尽管沉浸式技术显示出潜力,但需要解决采用障碍。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
现代3D可视化技术(分割、AR、VR)相比传统2D CBCT切片分析,在牙髓治疗计划中是否被牙医认为更优越?
核心机制
3D可视化通过提供预整合的解剖模型,减少了从2D切片进行心理3D重建的认知负担,从而提高了感知的可用性和信息提取能力。
主要证据
基于30名牙医的评估,Friedman检验显示所有类别均有显著差异(p<0.05),传统CBCT在信息提取和可用性方面显著较差(W=0.56-0.68),而三种3D方法间无显著差异。
研究意义
该研究为AR/VR在牙髓治疗中的临床应用提供了感知层面的证据,表明3D可视化技术具有潜力,但需解决工作流程和实践障碍。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

软件开发和数据准备

开发一个自动化工作流程,将CBCT数据转换为AR/VR兼容格式,并准备测试病例。

开发了VirtualEndo插件,用于处理AI分割的STL文件;选择两个临床病例,使用Diagnocat进行AI分割,导出STL文件。

2

参与者评估

评估牙医对不同可视化方法的感知。

30名牙医对两种病例使用四种方法评估:CBCT、分割、AR、VR,然后填写问卷。

3

统计分析

分析不同可视化方法在各评估维度上的差异。

使用Friedman检验和Wilcoxon符号秩检验进行统计分析,并计算效应量。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

软件开发和数据转换
验证可视化方法感知

产品清单

实验环节名称品牌货号
Orthophos SL 3DDentsply Sirona--
DiagnocatDiagnocat Ltd.--
iPad ProApple Inc.--
Meta Quest 3Meta Platforms Inc.--
MacBook ProApple Inc.--
R----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
参与者选择
参与者为持有执业资格的牙医,专攻牙髓病学,且至少有2年CBCT诊断经验。
阅读提示:见Methods section 2.2
样本量和病例选择
30名牙医,两个临床病例:下颌磨牙远中根管分叉和上颌磨牙MB2-MB1融合。
阅读提示:见Methods section 2.2和2.1
可视化方法比较
四种方法:CBCT(OsiriX Lite)、Segmentation(Diagnocat.com)、AR(iPad Pro)、VR(Meta Quest 3);高级方法顺序随机化,完全平衡。
阅读提示:见Methods section 2.2
培训方案
标准化培训:演示和自主探索测试案例。
阅读提示:见Methods section 2.2
结果评估
使用4点李克特量表评估信息提取、可用性等。
阅读提示:见Methods section 2.2
统计分析
Friedman检验和Wilcoxon符号秩检验,Bonferroni校正,α=0.0083。
阅读提示:见Methods section 2.3