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INTRODUCTION: Research in Orthodontics and Oral Surgery has been relying on three-dimensional (3D) models to evaluate treatment results with displacement color map techniques, even though it has important limitations. OBJECTIVES: This study proposed a method of tracking translational movements of 3D objects to evaluate displacements in surfaces with no shape modification. METHODS: Cone Beam Computed Tomography (CBCT) data of ten patients were imported to the Dolphin software. A hypothetical virtual surgical plan (randomly defined) was developed in the software and afterwards verified using the proposed method. All the procedures were carried out by two evaluators, in two different time-points, with a 15-day interval. ITK-Snap software was used to generate high quality STL models. Centroid points were automatically generated and their coordinates were compared to confirm if they represented the known displacements simulated. The paired t-test and the Bland-Altman plots were used, as well as the intraclass correlation coefficient. RESULTS: Interexaminers and intra-examiner tests showed excellent reliability of the method, with mean displacement measurement error values under 0.1mm. The paired t-test did not show any statistically significant differences. CONCLUSION: The method showed excellent reliability to track the simulated translational displacements of bone segments.

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OBJECTIVE: The present study aimed to evaluate the accuracy of 3D facial soft tissue virtual models produced by two photogrammetry softwares (AgiSoft Photoscan and 3DF Zephyr Free), when compared to those created by cone beam computed tomography (CBCT). METHODS: Ten patients were submitted to two sequences of photographs performed with a DSLR camera (with and without the aid of a ring flash) and CBCT scans. Each photo series for each patient was processed with the softwares, and at the end, five models of each patient were generated: 1) CBCT, 2) AAL (Agisoft Ambient Light), 3) AFL (Agisoft Flash Light), 4) ZAL (Zephyr Ambient Light), and 5) ZFL (Zephyr Flash Light). Color coded maps and root-mean-square (RMS) distances were used to compare the photogrammetry models to the CBCT ones. RESULTS: One sample t-test showed significant differences between all methods versus CBCT. The worst results were seen in the ZAL group (discrepancies up to 5.17mm), while the best results were produced by AAL group (discrepancies up to 2.11mm). CONCLUSIONS: It can be concluded that this type of virtual facial models are reasonably accurate, although not perfect, and considering its lower biological and financial cost, they may play an important role in specific situations.

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Resumo A escolha de attachments é uma das estratégias disponíveis para aumentar a área de pressão do alinhador com o dente, criando maior retenção e gerando vetores de força adicionais na direção do movimento desejado no planejamento virtual com alinhadores "in office" (AIO). Devem ser considerados como importantes elementos auxiliares desta modalidade ortodôntica, gerando maior previsibilidade e segurança ao tratamento ortodôntico. Dessa forma, o objetivo desse artigo é fornecer informações sobre o uso dos attachments mais comumente utilizados para o planejamento virtual de AIO, de acordo com a movimentação dentária. O alinhador recobre toda a superfície dentária, com isso, este dispositivo apresenta uma capacidade única de aplicar forças compressivas em todas as direções. Porém observando sua desvantagem de tensão e deformação do material plástico, constata-se a necessidade de incluir attachments com pré-requisitos distintos e conceitos biomecânicos variados. Foram realizadas simulações ilustrativas no software Archform (San Jose, EUA), de acordo com os tipos de attachments e respectivas características para favorecer o movimento planejado. Pontos cruciais como o formato, tamanho, localização, orientação e anatomia dentária influenciam a eficiência do alinhador, e foram abordados para a respectiva conduta de escolha dos attachments frente aos movimentos variados. Desta forma, para maior assertividade por parte do ortodontista na movimentação dentária que se deseja aplicar, torna-se imprescindível conhecer os tipos de attachment e suas principais indicações clínicas. (AU)

Abstract Choosing attachments is one of the available strategies to increase the pressure area of the aligner with the tooth, creating greater retention and generating additional force vectors in the direction of the desired movement in the virtual planning with "in office" aligners (IOA). They should be considered as important auxiliary elements of this orthodontic modality, obtaining greater predictability and security for the orthodontic treatment. Thus, the aim of this article is to provide information on the use of the most commonly used attachment for virtual IOA planning, according to the desired tooth movement. The aligner covers the entire tooth surface and, with that, this device has a unique ability to apply compressive forces in all directions. However, observing its disadvantage of tension and deformation of the plastic material, it is verified the need to include an attachment with pre-adjustment different requirements and biomechanical concepts. Illustrative simulations were carried out in the Archform software (San Jose, USA), according to the types of attachmentes and their characteristics to favor the planned movement. Crucial points such as format, size, location, orientation, and dental anatomy influence the efficiency of the aligner, and were addressed for the respective conduct of choosing the attachmentes in varied movements. Thus, in order for the orthodontist to be more assertive with the desired tooth movement, it is essential to know the types of attachment and their main clinical indications. (AU)

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Resumo Há pouco tempo, imagens bidimensionais (2D) eram rotineiramente utilizadas para planejamento e diagnóstico ortodônticos. A utilização de tomografias computadorizadas de feixe cônico (TCFC) acrescentou maior nível de detalhamento das imagens e, assim, elevação da qualidade do diagnóstico das más oclusões. O diagnóstico através de imagens tridimensionais (3D) de caninos impactados apresenta vantagens em relação ao diagnóstico e planejamento embasados em imagens 2D de radiografias. É possível gerar modelos virtuais nos três planos do espaço através de imagens adquiridas por TCFC. Em casos de caninos impactados, essas imagens 3D são valiosas para o ortodontista avaliar a posição real do canino impactado e, principalmente avaliar se existe reabsorção de raízes adjacentes causadas pelo canino impactado. Assim, este presente trabalho tem como objetivo demonstrar o passo a passo da utilização de software de livre acesso para a aquisição de imagens tridimensionais, através da utilização de arquivos digitais gerados pelos exames de TCFC. (AU)

Abstract Not long ago, two-dimensional (2D) images were routinely used for orthodontic planning and diagnosis. The use of cone-beam computed tomography (CBCT) added a greater level of detail to the images and, thus, increased the quality of the diagnosis of malocclusions. Diagnosis of impacted canines with three-dimensional (3D) images has advantages over diagnosis and planning based on 2D radiographic images. It is possible to generate virtual models in the three planes of space through images acquired by CBCT. In cases of impacted canines, these 3D images are valuable for the orthodontist to assess the actual position of the impacted canine and, especially, to assess whether there is resorption of adjacent roots caused by the impacted canine. Thus, this present article aims to demonstrate the step-by-step the use of free software for the acquisition of three-dimensional images, using digital files generated by CBCT exams. (AU)

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Resumo Apesar de diversas empresas oferecerem o serviço de confecção de alinhadores transparentes, a aquisição de uma impressora 3D gera ao ortodontista a possibilidade de não depender exclusivamente das mesmas. Além disso, o profissional que domina a produção de alinhadores consegue diminuir os custos, individualizar sua confecção de acordo com as necessidades do paciente, podendo planejar os casos com diferentes attachments, utilizando placas com diferentes espessuras e/ou recortes e ainda selecionar a resina mais adequada para impressão. Porém, ainda existem dúvidas com relação à utilização e aquisição de uma impressora 3D, fazendo com que os profissionais se sintam inseguros na decisão de adquiri-la. Dessa forma, visando facilitar a aquisição e utilização rotineira de uma impressora 3D, objetiva-se detalhar o passo a passo para a obtenção de um modelo 3D, descrevendo pontos importantes que devem ser avaliados quando pretende-se adquirir uma impressora 3D. Diante das diferentes tecnologias disponíveis no mercado, a estereolitografia se destaca para a confecção de alinhadores. A marca Anycubic disponibiliza opções de impressoras 3D a um excelente custo/ benefício. Pôde-se demonstrar que a utilização de uma impressora 3D para confecção de alinhadores é viável e acessível para o ortodontista, devendo o mesmo definir inicialmente o espaço disponível para os equipamentos, a quantidade de modelos que pretende imprimir e o valor que pretende investir. (AU)

Abstract Although several companies offer the service of producing clear aligners, the acquisition of a 3D printer gives the orthodontist the possibility of not depending exclusively on them. In addition, the professional who masters the production of aligners is able to reduce costs, individualize their manufacture according to the patient's needs, be able to plan cases with different attachments, use plates with different thicknesses and/or cutouts, and also select the resin most suitable for printing. However, there are still doubts regarding the use and acquisition of a 3D printer, making professionals feel insecure in the decision to acquire it. Thus, in order to facilitate the acquisition and routine use of a 3D printer, the goal of this article is to detail, step by step, how to obtain a 3D model, describing important points that must be evaluated when purchasing a 3D printer. Given the different technologies available on the market, stereolithography is the most suitable for producing aligners. The Anycubic brand offers 3D printer options at an excellent cost/benefit. It can be observed that the use of a 3D printer for producing aligners is viable and affordable for the orthodontist, who should initially define the space available for the equipment, the number of models that he intends to print, and the amount he intends to invest. (AU)

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ABSTRACT Objective: The present study aimed to evaluate the accuracy of 3D facial soft tissue virtual models produced by two photogrammetry softwares (AgiSoft Photoscan and 3DF Zephyr Free), when compared to those created by cone beam computed tomography (CBCT). Methods: Ten patients were submitted to two sequences of photographs performed with a DSLR camera (with and without the aid of a ring flash) and CBCT scans. Each photo series for each patient was processed with the softwares, and at the end, five models of each patient were generated: 1) CBCT, 2) AAL (Agisoft Ambient Light), 3) AFL (Agisoft Flash Light), 4) ZAL (Zephyr Ambient Light), and 5) ZFL (Zephyr Flash Light). Color coded maps and root-mean-square (RMS) distances were used to compare the photogrammetry models to the CBCT ones. Results: One sample t-test showed significant differences between all methods versus CBCT. The worst results were seen in the ZAL group (discrepancies up to 5.17mm), while the best results were produced by AAL group (discrepancies up to 2.11mm). Conclusions: It can be concluded that this type of virtual facial models are reasonably accurate, although not perfect, and considering its lower biological and financial cost, they may play an important role in specific situations.

RESUMO Objetivo: O presente estudo teve como objetivo avaliar a acurácia de modelos virtuais 3D de tecidos moles faciais produzidos por dois softwares de fotogrametria (AgiSoft Photoscan e 3DF Zephyr Free), em comparação aos gerados por tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC). Métodos: Dez pacientes foram submetidos a duas sequências de fotografias realizadas com câmera DSLR (com e sem auxílio de ring flash) e a TCFC. Cada série de fotografias de cada paciente foi processada com os softwares e, ao fim, foram gerados cinco modelos de cada paciente: 1) TCFC; 2) AAL (Agisoft Ambient Lighting); 3) AFL (Agisoft Flash Light); 4) ZAL (Zephyr Ambient Lighting); e 5) ZFL (Zephyr Flash Light). Mapas codificados por cores e distâncias quadráticas médias (RMS) foram usados para comparar os modelos de fotogrametria com os de TCFC. Resultados: O teste t para uma amostra mostrou diferenças significativas entre todos os métodos versus a TCFC. Os piores resultados foram observados no grupo ZAL (discrepâncias de até 5,17 mm), enquanto os melhores resultados foram produzidos pelo grupo AAL (discrepâncias de até 2,11 mm). Conclusões: Pode-se concluir que esse tipo de modelos faciais virtuais é razoavelmente preciso, embora não sejam perfeitos; e, considerando-se seu menor custo biológico e financeiro, podem desempenhar um papel importante em situações específicas.

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ABSTRACT Introduction: Research in Orthodontics and Oral Surgery has been relying on three-dimensional (3D) models to evaluate treatment results with displacement color map techniques, even though it has important limitations. Objectives: This study proposed a method of tracking translational movements of 3D objects to evaluate displacements in surfaces with no shape modification. Methods: Cone Beam Computed Tomography (CBCT) data of ten patients were imported to the Dolphin software. A hypothetical virtual surgical plan (randomly defined) was developed in the software and afterwards verified using the proposed method. All the procedures were carried out by two evaluators, in two different time-points, with a 15-day interval. ITK-Snap software was used to generate high quality STL models. Centroid points were automatically generated and their coordinates were compared to confirm if they represented the known displacements simulated. The paired t-test and the Bland-Altman plots were used, as well as the intraclass correlation coefficient. Results: Interexaminers and intra-examiner tests showed excellent reliability of the method, with mean displacement measurement error values under 0.1mm. The paired t-test did not show any statistically significant differences. Conclusion: The method showed excellent reliability to track the simulated translational displacements of bone segments.

RESUMO Introdução: Grande parte das pesquisas em Ortodontia e Cirurgia Oral tem utilizado modelos tridimensionais e realizado avaliações por meio de mapa de cores de deslocamento, apesar das limitações existentes. Objetivo: O presente estudo teve como objetivo propor um método de rastreamento de movimentos translacionais de objetos 3D, para avaliar deslocamentos em superfícies sem modificação de forma. Métodos: Dez adultos que seriam submetidos à cirurgia ortognática tiveram suas tomografias computadorizadas de feixe cônico pré-cirúrgicas importadas para o software Dolphin. Um plano cirúrgico virtual hipotético com deslocamentos conhecidos foi desenvolvido e posteriormente verificado pelo método proposto. Todos os procedimentos foram realizados por dois avaliadores, em dois momentos diferentes, com intervalo de 15 dias. O software ITK-Snap foi usado para gerar modelos STL de alta qualidade dos ossos do paciente. Os pontos do centroide foram gerados automaticamente, e suas coordenadas foram comparadas, para confirmar se representavam os deslocamentos conhecidos simulados. Para análise estatística, foram usados teste t pareado, coeficiente de correlação intraclasse e os gráficos de Bland-Altman. Resultados: O teste inter e intraexaminadores mostrou boa confiabilidade do método, com valores médios abaixo de 0,1mm para os erros de medida de deslocamento. Conclusão: O método mostrou boa confiabilidade para avaliar o deslocamento de segmentos ósseos após cirurgia ortognática, devendo ser aplicado como uma ferramenta completa de avaliação verdadeiramente tridimensional.

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Resumo O setup ortodôntico é um método de diagnóstico utilizado para simular tridimensionalmente um plano de tratamento. E a partir de sua análise, planeja-se a mecânica a ser utilizada durante o tratamento ortodôntico. Para sua realização é necessário duplicar o modelo de estudo em gesso, recortar seus dentes e montar os mesmos sobre as bases remanescentes. Entretanto esse processo demanda tempo laboratorial para sua confecção e espaço físico para o armazenamento dos modelos. Nos últimos anos, os setups em modelos de gesso têm sido substituídos pela versão virtual tridimensional, uma vez que não demandam espaço físico para armazenamento. Apesar da curva de aprendizado, o seu tempo de realização é bem reduzido, quando comparado com o setup em modelos de gesso. A desvantagem está no elevado custo dos softwares utilizados para sua realização. Assim o objetivo deste trabalho é descrever um passo-a-passo de como realizar um setup ortodôntico virtual 3D, utilizando para isso um software de livre acesso. (AU)

Abstract The orthodontic setup is a tool used for tridimensional simulation for visual treatment planning. Its analysis allows to plan the mechanics to be used during the orthodontic treatment. For this purpose, it is necessary to duplicate the cast model, to cut the teeth and replace them in their respective cast bases. However, this process demands laboratory time and physical space for cast models storage. The traditional setup with cast models has been substituted by the 3D virtual version once it does not demand physical space for storage. Despite the learning curve, the 3D virtual computerized process has a reduced time when compared to the setup with cast models. But the software high cost is still the main point of disadvantage for its use. Thus, the aim of this study is to describe a step-by-step of 3D virtual orthodontic setup process, by using an open-source software.(AU)

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Introduction: Facial aesthetics is especially important in a person's life. However,what is considered aesthetic by the orthodontist does not always correspond withthe patient's opinion, since aesthetics is very subjective. Thus, the aim of this studyis to evaluate the perception of dentalgraduate students in relation to their ownsmile and facial profile, analyzing if there would be any difference between thisself-evaluation associated with the year students are attending in dental schooland the technical knowledge progressively acquired. Materials and methods: Atransverse observational study was performed, in which a questionnaire wasapplied to all dentistry students at the State University of Rio de Janeiro. Thequestionnaire inquired about: student's current semester, age, gender, nationality,and previous history of orthodontic treatment. It also contained a Likert scale ofsatisfaction about their smile, the aesthetic component of the Index of OrthodonticTreatment Need (IOTN) for students to compare with their smile, and a scale forfacial profile comparison. The chi-squared test was applied using the SPSS 13.0software and all analyzes were performed with 95% confidence (p < 0.05). Results:A total of 253 questionnaires were distributed and 166 were filled out. Amongthose, 103 people reported having had orthodontic treatment before. The level ofsatisfaction with their own smile was high, reaching 78% in the first year of thecourse, 63% in the second, 87% in the third, and 72% in the fourth year. There wasa preference for a slightly convex profile for both genders. It is observed that 62%of the sample reported having been submitted to orthodontic treatment beforeand the percentage of white students who had received previous orthodontictreatment was substantially higher than other ethnicities. The qui-square testfound a significant statistical difference in ethnicity among students that hadreceived previous orthodontic treatment (p=0.008). Conclusion: There was nodifference in the aesthetic perception of the smile and profile in relation to theyear attended by dental school students, with the level of satisfaction with theirown smile being high.

Introdução: A estética facial apresenta grande importância na vida dos indivíduos. Entretanto, nem sempre o considerado estético pelo ortodontista corresponde com a opinião do paciente, visto que a estética é subjetiva. Assim,objetivou-se avaliar a percepção de graduandos da faculdade de Odontologia, em relação ao próprio sorriso e perfil facial, analisando se haveria diferença nesta percepção em relação ao período que cursariam e à medida que os conhecimentos são adquiridos. Materiais e Métodos: Desenvolveu-se este estudo observacional transversal, no qual distribuiu-se um questionário para todos os alunos do curso de Odontologia da Universidade do Estado do Rio de Janeiro. O questionário continha perguntas sobre o período cursado, idade, sexo, naturalidade, história prévia de tratamento ortodôntico, satisfação com o sorriso, índice de Necessidade de Tratamento Ortodôntico (IOTN) para ser comparado com o sorriso, além de escala para comparação do perfil facial. O teste do qui-quadrado foi aplicado no software SPSS 13.0 e todas as análises foram realizadas com 95% de confiança (p<0,05). Resultados: Foram preenchidos 166 dos 253 questionários distribuídos. Destes, 103 alunos relataram tratamento ortodôntico prévio. O grau de satisfação com o próprio sorriso foi alto, sendo de 78% no primeiro ano de faculdade, 63% no segundo, 87% no terceiro e 72% no quarto ano. Houve preferência pelo perfil levemente convexo para ambos os gêneros. Foi observado que 62% da amostra já havia feito tratamento ortodôntico, sendo a maioria da etnia branca. O teste qui-quadrado encontrou diferença estatisticamente significativa na etnia dos estudantes que receberam tratamento ortodôntico prévio (p=0,008). Conclusão: Não houve diferença na percepção estética do próprio sorriso e perfil em relação ao período cursado, sendo o grau de satisfação com o próprio sorriso bastante alto.

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