Diese Arbeit wurde durch das International Align Research Award Program (Align Technology Inc., Tempe, AZ) finanziert. Die Finanzierungsquelle war jedoch nicht an der Durchführung der Forschung und/oder der Vorbereitung des Artikels beteiligt. Wir danken Dr. Sandra Tai und Dr. Samuel Tam für ihre großzügige Unterstützung bei der Bereitstellung der Invisalign-Fälle und Nikolas Krstic für seine professionelle Unterstützung bei statistischen Analysen.

Diese Studie erhielt die ethische Genehmigung des Institutional Review Board der University of British Columbia (Nr. H19-00787). Um die Vertraulichkeit zu wahren, wurden alle in der Studie verwendeten Proben De-Identifizierungsverfahren unterzogen. Darüber hinaus wurde vor ihrer Aufnahme in die Forschung die Einwilligung aller teilnehmenden Patienten eingeholt.
HINWEIS: Jeder Teilnehmer steuerte vier digitale Modelle für den Oberkiefer bei, die Folgendes umfassten:
<ol><li>Digitales Modell vor der Behandlung, bei dem der Gaumen mit iTero gescannt wurde</li>
	<li>Digitales Modell nach der Behandlung, bei dem der Gaumen mit iTero gescannt wurde</li>
	<li>Vorbehandlungsmodell, exportiert aus der Planungssoftware.</li>
	<li>Vorhergesagtes Modell, exportiert aus der Planungssoftware.</li>
</ol>Dieses Protokoll nutzte eine Kombination aus mehreren Softwaretools, darunter CloudCompare, Meshmixer und Rhinoceros. Diese Softwareplattformen spielten eine entscheidende Rolle bei der Erleichterung des Registrierungsprozesses und der Segmentierung einzelner Zähne zum Zwecke der Analyse ihrer Bewegungen und Orientierungen. Es ist erwähnenswert, dass diese Softwaretools mit anderen Open-Source-Softwareoptionen replizierbar sein können, vorausgesetzt, sie können ähnliche Ziele erreichen. Ein Arbeitsablauf, der die Softwaresequenz veranschaulicht, ist in Abbildung 1 dargestellt.
1. Vorbereitung
<ol><li>Rufen Sie das anfängliche und das endgültige (vorhergesagte) Modell als stereolithographische (STL) Dateien aus der Planungssoftware ab, indem Sie auf Tools > Export > STL klicken. HINWEIS: Aus der Planungssoftware exportierte Modelle zeigen nur klinische Kronen und virtuelle Gingiva ohne Gaumen.</li>
	<li>Rufen Sie die digitalen Modelle vor und nach der Behandlung als STL-Dateien aus der gescannten Modellsoftware (OrthoCAD) ab, indem Sie den Scan auswählen, klicken und Exportieren > Exporttyp (offene Schale), Datenformat (Datei pro Bogen [Bögen in Okklusion orientiert]) auswählen. HINWEIS: Modelle, die aus der Modellscan-Software exportiert werden, enthalten nicht nur das Gebiss, sondern auch die Gingiva und den gesamten Gaumen.</li>
</ol>2. Gaumenüberlagerung von digitalen Modellen vor und nach der Behandlung in CloudCompare
<ol><li>Öffnen Sie die Software und ziehen Sie die STL-Dateien der digitalen Modelle vor und nach der Behandlung per Drag & Drop.</li>
	<li>Wählen Sie jedes Modell aus und klicken Sie auf > Farben bearbeiten > Eindeutig festlegen , um die Farben der ausgewählten Modelle zu ändern.</li>
	<li>Wählen Sie das digitale Modell nach der Behandlung aus und klicken Sie auf das Symbol Verschieben/Drehen . Klicken Sie mit der rechten Maustaste, um das Modell so zu ziehen, dass sie nebeneinander liegen. Klicken Sie auf das grüne Häkchen.</li>
	<li>Wählen Sie das digitale Vorbehandlungsmodell aus und klicken Sie auf das Symbol Segment .</li>
	<li>Klicken Sie auf vier Punkte auf den Gaumenrugae und klicken Sie mit der rechten Maustaste, um die Auswahl aufzuheben. Klicken Sie auf Segmentieren in und dann auf das grüne Häkchen. Wiederholen Sie die Schritte 2.4 bis 2.5 für das digitale Nachbehandlungsmodell.</li>
	<li>Blenden Sie die Modelle PostTreatModel.remaining und PreTreatModel.remaining aus, und wählen Sie die Modelle PostTreatModel.part und PreTreatModel.part aus.</li>
	<li>Klicken Sie auf das Symbol für die Ausrichtung der groben Registrierung (Punktpaarauswahl) und platzieren Sie mindestens drei entsprechende Orientierungspunkte auf dem Gaumen auf jeder Seite der Mittellinie für die Gaumen vor und nach der Behandlung. Klicken Sie auf Ausrichten und dann auf das grüne Häkchen.</li>
	<li>Blenden Sie die Netze für beide Modelle ein, und verschieben Sie das nicht transformierte PostTreatModel.rest-Modell , indem Sie die Transformationsmatrix kopieren, auf Bearbeiten > Transformation anwenden klicken und die Transformationsmatrix einfügen. HINWEIS: Die Ausgaben der Transformationsmatrix werden in der Konsole angezeigt.</li>
	<li>Blenden Sie die Modelle PostTreatModel.remaining und PreTreatModel.remaining aus, und wählen Sie die Modelle PostTreatModel.part und PreTreatModel.part aus.</li>
	<li>Klicken Sie auf das Alignment-Symbol Feinregistrierung , und stellen Sie sicher, dass das Modell PreTreatModel.part als Referenz ausgewählt ist. Klicken Sie auf OK. HINWEIS: Bestätigen Sie den resultierenden quadratischen Mittelwert (RMS) im Fenster mit den Registrierungsinformationen. Eine Abweichung von ≤ 0,05 RMS ist akzeptabel.</li>
	<li>Blenden Sie die Netze für beide Modelle ein, und verschieben Sie das nicht transformierte PostTreatModel.remaining-Modell, indem Sie die Transformationsmatrix kopieren, auf Bearbeiten > Transformation anwenden klicken und die Transformationsmatrix einfügen.</li>
	<li>Speichern Sie die überlagerten Modelle PostTreatModel.remaining und PreTreatModel.remaining als STL-Dateien.</li>
</ol>3. Vorbereitung des Softwaremodells für die Überlagerung mit der Rhinoceros-Software
<ol><li>Importieren Sie die STL-Dateien der Planungssoftware Vorbehandlung und vorhergesagte Modelle separat. HINWEIS: Beim Importieren von Softwaremodellen in Messsoftware wie Rhinoceros oder CloudCompare werden die Ausrichtung und die Registrierung der Modelle beibehalten</li>
	<li>Wählen Sie die simulierte Gingiva aus und drücken Sie die Entf-Taste , um sie zu entfernen.</li>
	<li>Klicken Sie auf MeshTools, und wählen Sie Meshplane aus. Zeichnen Sie eine Ebene um die Zähne und verschieben Sie die Ebene zu den okklusalen 1/3 der Zahnkronen. Dadurch wird die Überlagerungsgenauigkeit verbessert.</li>
	<li>Doppelklicken Sie auf die Schaltfläche Rechts , um die rechte Ansicht zu erweitern.</li>
	<li>Geben Sie den Befehl MeshBooleanSplit ein, wählen Sie die Ebene und alle Zähne aus und drücken Sie die Eingabetaste.</li>
	<li>Entfernen Sie die ebenen und zervikalen Teile der Zähne, die die 1/3 okklusalen Zahnkronen verlassen.</li>
	<li>Speichern Sie das geteilte Modell als STL-Datei.</li>
	<li>Wiederholen Sie alle Schritte für das andere Modell.</li>
</ol>4. Überlagerung von softwarevorhergesagten und digitalen Nachbehandlungsmodellen mit CloudCompare
<ol><li>Ziehen Sie die STL-Dateien der zuvor palatal überlagerten digitalen Modelle vor und nach der Behandlung sowie der geteilten Vorbehandlungs- und geteilten vorhergesagten Modelle per Drag & Drop.</li>
	<li>Wählen Sie jedes Modell aus und klicken Sie auf > Farben bearbeiten > Eindeutig festlegen , um die Farben der ausgewählten Modelle zu ändern.</li>
	<li>Wählen Sie sowohl die digitalen Modelle vor als auch nach der Behandlung aus und klicken Sie auf das Symbol Verschieben/Drehen . Klicken Sie mit der rechten Maustaste, um die Modelle so zu ziehen, dass sie nebeneinander liegen.</li>
	<li>Fordern Sie die Software auf, das geteilte vorhergesagte Modell und das digitale Modell nach der Behandlung auszublenden, indem Sie die entsprechenden Kontrollkästchen deaktivieren. Wählen Sie das geteilte Vorbehandlungsmodell und das digitale Vorbehandlungsmodell aus.</li>
	<li>Klicken Sie auf das Symbol für die Ausrichtung der groben Registrierung , und platzieren Sie entsprechende Orientierungspunkte an den Spitzen der Kronen sowohl im geteilten Vorbehandlungsmodell als auch im digitalen Vorbehandlungsmodell. Klicken Sie auf Ausrichten und dann auf das grüne Häkchen.</li>
	<li>Blenden Sie das geteilte vorhergesagte Modell und das Nachbehandlungsmodell ein, und verschieben Sie das nicht transformierte Nachbehandlungsmodell, indem Sie die Transformationsmatrix kopieren, auf Bearbeiten > Transformation anwenden klicken und die Transformationsmatrix einfügen.</li>
	<li>Blenden Sie die Nachbehandlung aus und teilen Sie die vorhergesagten Modelle auf. Wählen Sie die Vorbehandlungs- und Split-Vorbehandlungsmodelle aus. Klicken Sie auf das Symbol für die Ausrichtung der Feinregistrierung , um die beste Anpassung zwischen dem geteilten Vorbehandlungsmodell und dem digitalen Vorbehandlungsmodell zu erzielen.</li>
	<li>Blenden Sie die Netze ein und verschieben Sie das nicht transformierte Modell, indem Sie die Transformationsmatrix kopieren, auf Bearbeiten > Transformation anwenden klicken und die Transformationsmatrix einfügen.</li>
	<li>Blenden Sie die geteilten vorhergesagten und digitalen Modelle nach der Behandlung ein , und blenden Sie dann das geteilte Vorbehandlungsmodell und das digitale Modell vor der Behandlung aus, um die Überlagerung anzuzeigen (Abbildung 2).</li>
	<li>Speichern Sie die Modelle als STL-Dateien.</li>
</ol>5. Kronensegmentierung mit Meshmixer
<ol><li>Importieren Sie das geteilte vorhergesagte Modell und das digitale Nachbehandlungsmodell in Meshmixer.</li>
	<li>Klicken Sie auf Bearbeiten > Duplizieren , um die Modelle für die Anzahl der zu segmentierenden Zähne zu duplizieren. Beschriften Sie jedes Modell mit der entsprechenden Zahnnummer, die segmentiert werden soll.</li>
	<li>Blenden Sie das geteilte vorhergesagte Modell aus, indem Sie auf das Augensymbol klicken, um das digitale Modell nach der Behandlung sichtbar zu halten.</li>
	<li>Klicken Sie im Nachbehandlungsmodell auf Auswählen , und passen Sie die Größe des Pinsels an. Um die ausgewählte Krone zu segmentieren, ziehen Sie das Pinselwerkzeug auf die Kaufläche des ausgewählten Zahns und achten Sie dabei genau auf die Spitzen.</li>
	<li>Klicken Sie auf Ändern > Umkehren und dann auf Bearbeiten > Verwerfen , um den Rest des Modells zu löschen und die segmentierte Krone zu belassen.</li>
	<li>Blenden Sie das geteilte vorhergesagte Modell ein, und blenden Sie das Nachbehandlungsmodell aus, indem Sie auf die entsprechenden Augensymbole klicken.</li>
	<li>Wiederholen Sie die Schritte 5.4 bis 5.5 für das vorhergesagte Split-Modell.</li>
	<li>Exportieren Sie jede ausgewählte Krone als STL-Dateien.</li>
	<li>Wiederholen Sie alle Schritte für jede Zahnsegmentierung.</li>
</ol>6. Zahnüberlagerung mit CloudCompare
<ol><li>Importieren Sie die segmentierten digitalen Kronen nach der Behandlung und teilen Sie die von der Software vorhergesagten Kronen in die Software auf. Stellen Sie sicher, dass die Ausrichtung und die Cloudregistrierung konsistent bleiben. Erstellen Sie das Weltkoordinatengitter , um die Ausrichtung von rechten und linken Zähnen zu standardisieren und die Zuverlässigkeit der Methodik zu erhöhen. Die Mitte des Rasters sollte die Koordinate (0,0,0,0,0,0) der CloudCompare-Software-Cloud darstellen.</li>
	<li>Wählen Sie beide Kronen aus, und klicken Sie auf > Normalen bearbeiten > > pro Scheitelpunkt berechnen.</li>
	<li>Wählen Sie jeden Zahn aus und klicken Sie auf > Farben bearbeiten > Eindeutig festlegen , um die Farben der ausgewählten Modelle zu ändern.</li>
	<li>Blenden Sie den Nachbehandlungszahn aus, indem Sie das Häkchen entfernen und sowohl den versteckten Nachbehandlungszahn als auch den sichtbaren vorhergesagten Zahn auswählen.</li>
	<li>Wählen Sie die untere Ansicht aus, klicken Sie auf das Symbol Verschieben/Drehen , und verwenden Sie die Ebenen X, Y und Z, um den Zahn so zu drehen, dass der bukkale Höcker mit der vertikalen Linie ausgerichtet ist.</li>
	<li>Wählen Sie die linke Seitenansicht aus, klicken Sie auf das Symbol Verschieben/Drehen und richten Sie die bukkalen und lingualen Höcker mit der horizontalen Linie aus.</li>
	<li>Wählen Sie die Rückansicht aus, klicken Sie auf das Symbol Verschieben/Drehen , und richten Sie die bukkalen und lingualen Höcker mit der horizontalen Linie aus. HINWEIS: Versuchen Sie, seine okklusalen und Gesichtsflächen an den Weltachsen und -ebenen auszurichten. Stellen Sie sicher, dass die Begrenzungsrahmenmitte des Zahns am Weltursprung positioniert ist. Durch die Einhaltung des Weltkoordinatengitters werden die Positionen aller Zähne vereinheitlicht. Dieser Schritt gewährleistet eine konsistente und genaue Konvertierung von X-, Y- und Z-Verschiebungen über alle Achsen, unabhängig von der spezifischen Position eines einzelnen Zahns.</li>
	<li>Sobald alle Spitzen ausgerichtet sind, klicken Sie auf das Symbol Verschieben/Drehen , um den Zahn in allen Ansichten auf dem Raster zu zentrieren.</li>
	<li>Blenden Sie den Nachbehandlungszahn ein und wählen Sie den vorhergesagten Zahn und den Nachbehandlungszahn aus.</li>
	<li>Klicken Sie auf das Symbol für die Ausrichtung der Feinregistrierung, um den Nachbehandlungszahn über dem vorhergesagten Zahn zu registrieren. Klicken Sie auf OK. HINWEIS: Nach Abschluss zeigt CloudCompare die Registrierungsinformationen an, einschließlich der Überlagerung von RMS (Abbildung 3).</li>
	<li>Um die Positions- und Rotationsunterschiede zwischen den beiden Zähnen zu bestimmen, wählen Sie den Nachbehandlungszahn aus, kopieren Sie die Transformationsmatrix, klicken Sie auf Bearbeiten > Transformation anwenden und fügen Sie die Transformationsmatrix ein.</li>
	<li>Wählen Sie das Symbol Euler-Winkel, um die Rotations- und Linearbewegungen zwischen dem vorhergesagten Zahn und dem Nachbehandlungszahn anzuzeigen.</li>
	<li>Dokumentieren Sie alle Übersetzungs- und Rotationsmessungen in einer Tabelle. Wiederholen Sie diesen Vorgang für alle verbleibenden Seitenzähne. HINWEIS: Verwenden Sie das Modellbewertungssystem12 des American Board of Orthodontics (ABO), um klinisch signifikante Messunterschiede zu identifizieren. Unterschiede von mehr als 0,5 mm linear und 2 Grad winkelförmig gelten als klinisch relevant.</li>
	<li>Passen Sie die Messwerte für die Front-Seitenzahn-Richtung der rechten Zähne in einer Tabelle an. Diese Anpassung berücksichtigt die standardisierte Ausrichtung der rechten Zähne zu den linken Seitenzähnen.</li>
</ol>7. Messspezifikationen
<ol><li>Verstehen Sie die Abfolge von Rotations- und Messkonventionen: CloudCompare verwendet die extrinsische Tait-Bryan-ZYX-Konvention (Weltursprung) für seine Messungen. HINWEIS: Für die Translation stellen die Achsen X (bukkolinguale Richtung), Y (mesiodistale Richtung) und Z (vertikale Richtung: Intrusion/Extrusion) dar. Winkelbewegungen werden durch die X-Achse (Psi - mesiodistale Kippung), die Y-Achse (Theta - bukkolinguales Drehmoment) und die Z-Achse (Phi - mesiodistale Rotation) dargestellt22. Zahnbewegungen werden in Bezug auf die Anatomie des Zahns ausgedrückt, unabhängig von seiner Position im Bogen. Das Maßzeichen (+, -) zeigt die Richtung vom Weltursprung und die Drehung um seine Achsen an.</li>
	<li>Bedeutung der kontextuellen Relevanz: Beachten Sie, dass sich die Richtungsbegriffe, die Zahnbewegungen beschreiben (z. B. mesial, distal, bukkolilingual), auf den spezifischen Zahn beziehen und keine Veränderungen in Bezug auf den Zahnbogen berücksichtigen.</li>
</ol>8. Statistische Auswertung
<ol><li>Verwenden Sie für alle Analysen das Statistikpaket R (v 3.2.3, RStudio Inc.) über RStudio (Version 1.4.1103).</li>
	<li>Wählen Sie 32 Zähne nach dem Zufallsprinzip aus und führen Sie doppelte Messungen im Abstand von 1 Monat durch.</li>
	<li>Testen Sie die Reliabilität des Untersuchers mit Intra-Class-Korrelationskoeffizienten (ICC) und Bland-Altman-Analysen für beide Messreihen.</li>
	<li>Wenden Sie die T-Quadrat-Tests von Hotelling an, um mittlere Vorhersageunterschiede zwischen den vorhergesagten und erreichten Zahnpositionen sowohl für Winkel- als auch für lineare Parameter zu testen.</li>
	<li>Passen Sie den Vergleich mehrerer Zähne mit einer Bonferroni-Korrektur der p-Werte an und streben Sie eine familienbezogene Fehlerrate von 0,05 an.</li>
	<li>Führen Sie einen Post-hoc-T-Quadrat-Test von Hotelling durch, wenn signifikante Unterschiede festgestellt werden, um festzustellen, ob die Vorhersageunterschiede für jeden Zahntyp und Bewegungsparameter signifikant sind. Betrachten Sie Abweichungen von 0,25 mm oder mehr bei linearen Messungen und 2° oder mehr bei Winkelmessungen als klinisch relevant.</li>
</ol>

Beurteilung der Zahnbewegung des Oberkiefer-Seitenzahns mittels digitaler Überlagerung

<ol>
	<li>ALGN Q320 Financial slides and historical data. Available from: <a target="_blank" href="https://investor.aligntech.com/events">https://investor.aligntech.com/events</a> (2020)</li><li>Borda, A. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Outcome+assessment+of+orthodontic+clear+aligners+vs+fixed+appliance+treatment+in+a+teenage+population+with+mild+malocclusions.">Outcome assessment of orthodontic clear aligners vs fixed appliance treatment in a teenage population with mild malocclusions.</a> Angle Orthodontist. 90 (4), 485-490 (2020).</li><li>Patterson, B. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Class+II+malocclusion+correction+with+Invisalign:+Is+it+possible.">Class II malocclusion correction with Invisalign: Is it possible.</a> American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics. 159 (1), e41-e48 (2021).</li><li>Roberston, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effectiveness+of+clear+aligner+therapy+for+orthodontic+treatment:+A+systematic+review.">Effectiveness of clear aligner therapy for orthodontic treatment: A systematic review.</a> Orthodontics and Craniofacial Research. 23 (2), 133-142 (2020).</li><li>Papadimitriou, A., Mousoulea, S., Gkantidis, N., Kloukos, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+effectiveness+of+Invisalign+orthodontic+treatment:+a+systematic+review.">Clinical effectiveness of Invisalign orthodontic treatment: a systematic review.</a> Progress in Orthodontics. 19 (1), 37-60 (2018).</li><li>Ke, Y., Zhu, Y., Zhu, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparison+of+treatment+effectiveness+between+clear+aligner+and+fixed+appliance+therapies.">A comparison of treatment effectiveness between clear aligner and fixed appliance therapies.</a> BMC Oral Health. 19 (1), 24 (2019).</li><li>Zheng, M., Liu, R., Ni, Z., Yu, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficiency,+effectiveness+and+treatment+stability+of+clear+aligners:+a+systematic+review+and+meta-analysis.">Efficiency, effectiveness and treatment stability of clear aligners: a systematic review and meta-analysis.</a> Orthodontics and Craniofacial Research. 20 (3), 127-133 (2017).</li><li>Papageorgiou, S. N., Koletsi, D., Iliadi, A., Peltomaki, T., Eliades, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Treatment+outcome+with+orthodontic+aligners+and+fixed+appliances:+a+systematic+review+with+meta-analysis.">Treatment outcome with orthodontic aligners and fixed appliances: a systematic review with meta-analysis.</a> European Journal of Orthodontics. 42 (3), 331-343 (2020).</li><li>Galan-Lopez, L., Barcia-Gonzalez, J., Plasencia, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+systematic+review+of+the+accuracy+and+efficiency+of+dental+movements+with+Invisalign.">A systematic review of the accuracy and efficiency of dental movements with Invisalign.</a> Korean Journal of Orthodontics. 49 (3), 140-149 (2019).</li><li>Rossini, G., Parrini, S., Castroflorio, T., Deregibus, A., Debernardi, C. 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R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Individuality+of+human+palatal+rugae.">Individuality of human palatal rugae.</a> Journal of Forensic Sciences. 33 (3), 718-726 (1988).</li><li>Almeida, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stability+of+the+palatal+rugae+as+landmarks+for+analysis+of+dental+casts.">Stability of the palatal rugae as landmarks for analysis of dental casts.</a> Angle Orthodontist. 65 (1), 43-48 (1995).</li><li>Jang, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+method+for+the+assessment+of+three-dimensional+tooth+movement+during+orthodontic+treatment.">A novel method for the assessment of three-dimensional tooth movement during orthodontic treatment.</a> Angle Orthodontist. 79 (3), 447-453 (2009).</li><li>Chen, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stable+region+for+maxillary+dental+cast+superimposition+in+adults,+studied+with+the+aid+of+stable+miniscrews.">Stable region for maxillary dental cast superimposition in adults, studied with the aid of stable miniscrews.</a> Orthodontics and Craniofacial Research. 14 (2), 70-79 (2011).</li><li>Dai, F. F., Xu, T. M., Shu, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+achieved+and+predicted+tooth+movement+of+maxillary+first+molars+and+central+incisors:+first+premolar+extraction+treatment+with+Invisalign.">Comparison of achieved and predicted tooth movement of maxillary first molars and central incisors: first premolar extraction treatment with Invisalign.</a> Angle Orthodontist. 89 (5), 679-687 (2019).</li><li>An, K., Jang, I., Choi, D. S., Jost-Brinkmann, P. G., Cha, B. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+a+stable+reference+area+for+superimposing+mandibular+digital+models.">Identification of a stable reference area for superimposing mandibular digital models.</a> Journal of Orofacial Orthopedics. 76 (6), 508-519 (2015).</li><li>Miller, R. J., Kuo, E., Choi, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Validation+of+Align+Technology's+Treat+IIITM+digital+model+superimposition+tool+and+its+case+application.">Validation of Align Technology's Treat IIITM digital model superimposition tool and its case application.</a> Orthodontics and Craniofacial Research. 6 (s1), 143-149 (2003).</li><li>Cevidanes, L. H. C., Oliveira, A. E. F., Grauer, D., Styner, M., Proffit, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+application+of+3D+Imaging+for+assessment+of+treatment+outcomes.">Clinical application of 3D Imaging for assessment of treatment outcomes.</a> Seminars in Orthodontics. 17 (1), 72-80 (2011).</li><li>Tait-Bryan angles - Wikimedia Commons. Available from: <a target="_blank" href="https://commons.wikimedia.org/wiki/Tait-Bryan_angles">https://commons.wikimedia.org/wiki/Tait-Bryan_angles</a> (2023)</li><li>Al-Nadawi, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+clear+aligner+wear+protocol+on+the+efficacy+of+tooth+movement.">Effect of clear aligner wear protocol on the efficacy of tooth movement.</a> Angle Orthodontist. 91 (2), 157-163 (2021).</li><li>Cortona, A., Rossini, G., Parrini, S., Dergibus, A., Castroflorio, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clear+aligner+orthodontic+therapy+of+rotated+mandibular+round-shaped+teeth:+A+finite+element+study.">Clear aligner orthodontic therapy of rotated mandibular round-shaped teeth: A finite element study.</a> Angle Orthodontist. 90 (2), 247-254 (2020).</li><li>Nucera, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+composite+attachments+on+orthodontic+clear+aligners+therapy:+A+systematic+review.">Effects of composite attachments on orthodontic clear aligners therapy: A systematic review.</a> Materials. 15 (2), 533 (2022).</li></ol>

Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Die palatinalen Rugae haben in der Adoleszenz eine einzigartige Konfiguration; Sie bleiben während des Wachstums konstant, sind authentische Marker für die persönliche Identifizierung und gelten als stabile anatomische Referenzen für die Überlagerung des Oberkiefermodells 24,25,26,27. Dai et al. verwendeten diese Methode, um die erreichte und vorhergesagte Zahnbewegung der ersten Molaren d...

Im Jahr 1999 wurden digital hergestellte herausnehmbare kieferorthopädische Geräte von Align (Align Technology Inc., Tempe, AZ) kommerziell verfügbar gemacht. Ursprünglich wurde dieses System entwickelt, um nicht wachsende Fälle mit leichter bis mäßiger Überfüllung zu lösen oder kleine Räume als ästhetische Alternative zu herkömmlichen festen Kantengeräten zu schließen. Mit jahrzehntelangen Verbesserungen in der computergestützten Konstruktion und Fertigung (CAD/CAM), den Dentalmaterialien und der Behandlungsplanung wurde die Clear-Aligner-Therapie (CAT) seitdem zur Behandlung von über 10 Millionen Patienten mit verschiedenen Zahnfehlstellungen weltweit eingesetzt1. Eine kürzlich durchgeführte retrospektive Studie deutete darauf hin, dass CAT für die jugendliche Bevölkerung mit leichten Zahnfehlstellungen genauso wirksam ist wie eine festsitzende Apparaturtherapie, mit signifikant verbesserten Ergebnissen bei Zahnausrichtung, okklusalen Beziehungen und Overjet2. Die Anzahl der Termine, Notfallbesuche und die Gesamtbehandlungszeit hatten auch bessere Ergebnisse für Patienten mit klarer Aligner-Therapie. Obwohl die CAT zur Behandlung von Nicht-Extraktion, leichten bis mittelschweren Fehlstellungen bei nicht wachsenden Patienten 3,4 und zur Verkürzung der Behandlungsdauer und der Stuhlzeit eingesetzt werden kann5, bleibt unklar, ob die Behandlung so wirksam ist wie der Goldstandard der konventionellen Labialspangen 4,6,7,8,9, insbesondere bei der anteroposterioren und vertikalen Korrektur10.
ClinCheck ist eine von Align entwickelte Softwareplattform, um Ärzten virtuelle dreidimensionale (3D) Simulationen von prospektiven Zahnbewegungen zur Verfügung zu stellen. Es befasst sich in erster Linie mit dem Ausgangszustand des Patienten und dem vom Arzt verordneten Behandlungsplan, kann aber auch ein visuelles Kommunikationsinstrument für den Patienten sein. Jede Diskrepanz zwischen den vorhergesagten und den erzielten Ergebnissen kann eine Korrektur, Verfeinerung oder Umstellung auf eine Therapie mit festsitzenden Geräten erfordern. Infolgedessen hat die Zuverlässigkeit von Softwarevorhersagen die Aufmerksamkeit der Forscher auf sich gezogen. Seit der 2005 veröffentlichten systematischen Übersichtsarbeit von Lagravere und Flores-Mir11 wurden Untersuchungen zur Übereinstimmung zwischen vorhergesagten Modellen und Nachbehandlungsmodellen auf unterschiedliche Weise gemessen, darunter Bogenlänge, Abstand zwischen den Eckzähnen, Überbiss, Überbiss, Mittellinienabweichung12, das American Board of Orthodontics Objective Grading System (ABO-OGS) Reduktionswert13, obere und untere Interdentalbreite14und Messungen aus der Kegelstrahl-Computertomographie15.
Vergleiche wurden auch durch Überlagerung der 3D-Modelle 16,17,18,19,20,21 angestellt. Beispielsweise können viele aktuelle Softwareplattformen, wie z. B. ToothMeasure (interne Software, die von Align Technology entwickelt wurde), reproduzierbar zwei digitale Modelle mit vom Benutzer ausgewählten Referenzpunkten auf unbehandelten Zähnen, Gaumenrügen oder Zahnimplantaten überlagern. Da die vorhergesagten und erreichten Modelle in der Regel die Gaumenoberflächen nicht berücksichtigen, haben viele frühere Studien 15,16,17,18 die unbehandelten Seitenzähne als Referenz für die Überlagerung verwendet, einschließlich der Möglichkeit, Fehler aufgrund der relativen Bewegungen dieser Zähne hinzuzufügen. Diese Studien beschränkten sich auf die vorderen Regionen des Bogens in relativ einfachen Fällen mit Abstand oder leichtem bis mäßigem Engstand.
Grünheid et al. verwendeten mathematische Überlagerungen, um die Diskrepanzen zwischen virtuellen Behandlungsplänen und tatsächlichen Behandlungsergebnissen zu quantifizieren, um die Genauigkeit von Vollgebiss-CAT ohne stabile anatomische Strukturen in digitalen Modellenzu bewerten 20. Haouili et al. verwendeten die gleiche Methode in einem Best-Fit-Algorithmus innerhalb der Compare-Software, um eine prospektive Folgestudie zur Wirksamkeit der Zahnbewegung mit CAT21 durchzuführen. Ziel war es, ein Update zur Genauigkeit im Zusammenhang mit neuen Technologien zu geben, d. h. SmartForce, SmartTrack-Aligner-Materialien und digitalen Scans. Ihre Ergebnisse einer verbesserten Gesamtgenauigkeit von 41 %17 auf 50 %21 waren ermutigend, schließen aber nicht die Möglichkeit aus, dass einige Zahnbewegungen mit dem klaren Aligner-System immer noch nicht zufriedenstellend erreichbar sind.
Wenn sie vorhergesagt und erreicht werden, enthalten digitale Modelle eine gemeinsame 3D-Referenz, die unabhängig vom Gebiss ist, wie z. B. Gaumenrugae, Zahnimplantate oder Tori; Sie können innerhalb des Koordinatensystems vieler geeigneter Softwareplattformen mitregistriert werden. Wenn dann ein Zahn von Interesse von einem segmentiert und mathematisch transformiert wird, um seiner verschobenen Version in dem anderen zu entsprechen, enthält die Transformationsmatrix die vollständigen Informationen, die zur Beschreibung der gesamten 3D-Transposition erforderlich sind. Sein Inhalt kann in drei Übersetzungen und drei Rotationen ausgedrückt werden, die durch eine formale Konvention beschrieben werden. Ein Beispiel ist die Invisalign ClinCheck Pro 3D-Steuerungssoftware, bei der die numerischen Parameter, die die 3D-Zahnbewegungen angeben, die erforderlich sind, um die Zähne in ihre vorhergesagte Position zu bewegen, in einer Zahnbewegungstabelle angezeigt werden.
Während das anfängliche und das endgültige (vorhergesagte) Modell aus der Planungssoftware ein gemeinsames Koordinatensystem haben, das von derselben Softwareplattform bereitgestellt wird, schränkt das Fehlen von Gaumen die Möglichkeit ein, sich mit jedem anderen digitalen Gebissmodell zu registrieren, es sei denn, sie besitzen ein identisches Gebiss. In diesem Zusammenhang wurde die Hypothese aufgestellt, dass die Überlagerung von softwarevorhergesagten und Nachbehandlungsmodellen (erreicht) möglich wäre. Diese Machbarkeit ergibt sich aus der Verfügbarkeit von zwei Paaren: initial und final (automatisch überlagert beim Export aus der Planungssoftware) und einem weiteren Paar von Vorbehandlungs- und erzielten Modellen (überlagert mit palatinalen Rugae). Diese Paare konnten mit dem Vorbehandlungsgebiss als Referenz registriert werden, um sie mit dem Invisalign-Initialmodell in Einklang zu bringen. Anschließend konnte die Segmentierung einzelner Zähne durchgeführt werden, um Unterschiede in ihren Positionen und Orientierungen zu beurteilen. Diese Bewertung beinhaltet die Transponierung von Zähnen zwischen den Modellen, und die Transformationsmatrizen würden eine numerische Quantifizierung der Translationen und Neuorientierungen ermöglichen.
In diesem Protokoll wurde ein Ansatz zur Bewertung der Wirksamkeit von CAT bei leichten bis mittelschweren Zahnfehlstellungen sowohl bei Jugendlichen als auch bei Erwachsenen vorgestellt, der sich speziell auf die Oberkiefer-Seitenzähne konzentriert. Die Nullhypothese war, dass es keinen Unterschied zwischen der erreichten und der von der Planungssoftware vorhergesagten Zahnposition in den Oberkiefer-Seitenzähnen nach der ersten Serie klarer Aligner gab.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>CloudCompare&#160;</td>
			<td>GPL software&#160;</td>
			<td>&#160;Version 2.11</td>
			<td>open-source software (https://www.cloudcompare.net/)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Meshmixer software&#160;</td>
			<td>Autodesk, Inc.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rhinoceros 5.0&#160;</td>
			<td>Robert McNeel &#38; Associates</td>
			<td>Version 5.0</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

measuring maxillary posterior tooth movement: a model assessment using palatal and dental superimposition

Seit der Einführung von Invisalign durch Align Technology, Inc. im Jahr 1999 gibt es immer wieder Fragen und Debatten über die Präzision der Invisalign-Therapie (Clear Aligner), insbesondere im Vergleich zur Verwendung herkömmlicher festsitzender Apparaturen. Dies ist besonders wichtig in Fällen, in denen es sich um anteroposteriore, vertikale und transversale Korrekturen handelt, bei denen genaue Vergleiche von größter Bedeutung sind. Um diese Anfragen zu beantworten, stellt diese Studie ein sorgfältig ausgearbeitetes Protokoll vor, das den Schwerpunkt auf die digitale Überlagerung der Bewegung der Oberkiefer-Seitenzähne legt, um eine genaue Analyse zu ermöglichen. Die Stichprobe umfasste 25 Patienten, die ihre erste Serie von Invisalign (durchsichtigen) Alignern abgeschlossen hatten. Vier digitale Modelle des Oberkiefers (Vorbehandlung, Nachbehandlung, ClinCheck-Initial- und Endmodell) wurden digital überlagert, wobei die Gaumenrugae und das Gebiss als stabile Referenzen verwendet wurden. Für die Modellüberlagerung und Zahnsegmentierung wurde eine Softwarekombination verwendet. Transformationsmatrizen drückten dann die Unterschiede zwischen den erreichten und den vorhergesagten Zahnpositionen aus. Die Schwellenwerte für klinisch relevante Unterschiede lagen bei ±0,25 mm für die lineare Verschiebung und ±2° für die Rotation. Die Unterschiede wurden mit den T-Quadrat-Tests von Hotelling mit Bonferroni-Korrektur bewertet. Die mittleren Unterschiede in Rotation (2,036° ± 4,217°) und Drehmoment (-2,913° ± 3,263°) waren statistisch und klinisch signifikant, mit p-Werten von 0,023 bzw. 0,0003. Die Derotation der Prämolaren und die Drehmomentkontrolle für alle Seitenzähne waren weniger vorhersehbar. Alle mittleren Unterschiede für die linearen Messungen waren statistisch und klinisch nicht signifikant, außer dass die ersten Molaren etwas (0,256 mm) stärker intrudiert schienen als ihre vorhergesagte Position. Das klare Aligner-System scheint seine Vorhersage für die meisten translationalen Zahnbewegungen und mesial-distale Kippen in Oberkiefer-Seitenzähnen für Nicht-Extraktionsfälle mit leichten bis mittelschweren Malokklusionen zu erfüllen.

In 1999, digitally fabricated removable orthodontic appliances were made commercially available by Align (Align Technology Inc., Tempe, AZ). Originally, this system was designed to solve non-growing cases with mild to moderate crowding or close small spaces as an aesthetic alternative to traditional fixed edgewise appliances. With decades of improvements in computer-aided design and manufacturing (CAD/CAM), dental materials, and treatment planning, clear aligner therapy (CAT) has since been used to treat over 10 million patients with various malocclusions worldwide1. A recent retrospective study suggested that CAT is as effective as fixed appliance therapy for the teenage population with mild malocclusions, with significantly improved results in tooth alignment, occlusal relations, and overjet2. The number of appointments, emergency visits, and overall treatment time also had better outcomes for clear aligner therapy patients. Although CAT can be used to treat non-extraction, mild-to-moderate malocclusions in non-growing patients3,4, and shorten treatment duration and chair time5, it remains unclear whether the treatment is as effective as the gold standard of conventional labial braces4,6,7,8,9, especially for anteroposterior and vertical correction10.
ClinCheck is a software platform developed by Align to provide clinicians with virtual three-dimensional (3D) simulations of prospective tooth movements. Primarily concerned with the patient&#39;s initial status and the clinician&#39;s prescribed treatment plan, it can also be a visual communication tool for the patient. Any mismatch between the predicted and achieved results may require a mid-course correction, refinement, or conversion to fixed appliance therapy. Consequently, the reliability of software predictions has drawn increasing attention from investigators. Since Lagravere and Flores-Mir&#39;s systematic review published in 200511, investigations into the concordance between predicted models and post-treatment models have been measured in different ways, measurement methods including arch-length, inter-canine distance, overbite, overjet, midline deviation12, the American Board of Orthodontics objective grading system (ABO-OGS) reduction score13, upper and lower interdental width14, and measures derived from cone-beam computed tomography15.
Comparisons have also been made by superimposing 3D models16,17,18,19,20,21. For example, many current software platforms, such as ToothMeasure (internal software developed by Align Technology), can reproducibly superimpose two digital models using user-selected reference points on untreated teeth, palatal rugae, or dental implants. Since the predicted and achieved models usually do not include the palatal surfaces, many previous studies15,16,17,18 have used the untreated posterior teeth as references for superimposition, including the possibility of adding errors due to the relative movements of these teeth. These studies have been confined to anterior regions of the arch in relatively simple cases with spacing or mild to moderate crowding.
Gr&#252;nheid et al. used mathematical superimposition to quantify the discrepancies between virtual treatment plans and actual treatment outcomes to evaluate the accuracy of full-dentition CAT without stable anatomic structures in digital models20. Haouili et al. used the same method in a best-fit algorithm within the Compare software to conduct a prospective follow-up study on the efficacy of tooth movement with CAT21. The aim was to provide an update on the accuracy associated with emerging technology, i.e., SmartForce, SmartTrack aligner materials, and digital scans. Their findings of an improved overall accuracy from 41%17 to 50%21&#160;were encouraging but do not negate the possibility that some tooth movements are still not satisfactorily achievable with the clear aligner system.
When predicted and achieved, digital models include a common 3D reference independent of the dentition, such as palatal rugae, dental implants, or tori; they can be co-registered within the coordinate system of many suitable software platforms. If a tooth of interest is then segmented from one and transformed mathematically to match its displaced version in the other, the transformation matrix contains the complete information needed to describe the entire 3D transposition. Its content can be expressed as three translations and three rotations described by a formal convention. An example is found on the Invisalign ClinCheck Pro 3D control software, where the numerical parameters indicating the 3D tooth movements needed to move teeth to their predicted positions are shown in a tooth movement table.
While the initial and final (predicted) models from the planning software share a common coordinate system provided by the same software platform, their absence of palates restricts the possibility of co-registering with any other digital dentition model unless they possess identical dentition. In this context, it was hypothesized that the superimposition of software-predicted and post-treatment (achieved) models would be feasible. This feasibility arises from the availability of two pairs: initial and final (automatically superimposed during export from planning software) and another pair of pre-treatment and achieved models (superimposed using palatal rugae). These pairs could be registered using the pre-treatment dentition as a reference to align them with the Invisalign-initial model. Subsequently, the segmentation of individual teeth could be performed to assess differences in their positions and orientations. This assessment involves transposing teeth between the models, and the transformation matrices would enable a numerical quantification of the translations and re-orientations.
In this protocol, an approach to evaluate the effectiveness of CAT in addressing mild to moderate malocclusions in both adolescents and adults was introduced, specifically focusing on the maxillary posterior teeth. The null hypothesis was that there was no difference between the achieved and the planning software-predicted tooth position in the maxillary posterior teeth after the first series of clear aligners.

Autor im Rampenlicht: 3D-Bewegungsbeurteilung von Oberkiefer-Seitenzähnen bei der Behandlung mit klaren Alignern

Messung der Oberkiefer-Seitenzahnbewegung: Eine Modellbewertung mit Gaumen- und Zahnüberlagerung

Eine Mindeststichprobengröße von 24 Fällen war erforderlich, um eine Effektänderung von 0,6° für die durchschnittlichen Spitzen- und Drehmomentwinkel mit einer Leistung von 80 % und einem Alpha von 0,0523 zu erkennen. Die Einschlusskriterien waren wie folgt: (1) vollständiges bleibendes Gebiss durch die ersten Molaren, (2) Malokklusionen der Klasse I oder weniger als 2 mm Malokklusionen der Klasse II / III mit Abstand oder leichter bis mäßiger Engstand, der einer nicht extraktionierten In...

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Dieses Manuskript stellt ein umfassendes Protokoll zur Bewertung der dreidimensionalen (3D) Bewegung von Oberkiefer-Seitenzähnen mit durchsichtigen Alignern unter Verwendung der digitalen Modellüberlagerung vor, einem unschätzbaren Werkzeug in der Kieferorthopädie und dentofazialen Orthopädie.

Since the introduction of Invisalign by Align Technology, Inc. in 1999, questions and debates have persisted regarding the precision of Invisalign (clear ...

Die Beurteilung der Zahnbewegung ist wichtig bei der Bewertung der kieferorthopädischen Behandlungsergebnisse. Wir werden eine Methode zur Bewertung der dreidimensionalen Bewegung von Oberkiefer-Seitenzähnen demonstrieren, wenn sie einer Clear Aligner-Behandlung unterzogen wurden. Dieses Protokoll bietet eine Kombination aus mehreren Software-Tools sowie Gaumenrugae und Gebiss als stabile Referenzen.Diese Kombination ermöglicht die Überlagerung und Segmentierung einzelner Zähne, um ihre Bewegungen und Orientierungen zu analysieren. Diese Protokolle demonstrieren eine neuartige Methode zur Analyse der Unterschiede zwischen softwarevorhergesagten Modellen und den tatsächlichen Behandlungsergebnissen. Durch das Verständnis der Wirksamkeit und Genauigkeit der softwarevorhergesagten Behandlung haben Ärzte ein besseres Urteilsvermögen bei der Planung der Zahnbewegung.

measuring-maxillary-posterior-tooth-movement-model-assessment-using

Research

JoVE Journal

Medicine

Measuring Maxillary Posterior Tooth Movement: A Model Assessment using Palatal and Dental Superimposition

666 Aufrufe.  King Abdulaziz University. Die Beurteilung der Zahnbewegung ist wichtig bei der Bewertung der kieferorthopädischen Behandlungsergebnisse. Wir werden eine Methode zur Bewertung der dreidimensionalen Bewegung von Oberkiefer-Seitenzähnen demonstrieren, wenn sie einer Clear Aligner-Behandlung unterzogen wurden. Dieses Protokoll bietet eine Kombination aus mehreren Software-Tools sowie Gaumenrugae und Gebiss als stabile Referenzen.Diese Kombination ermöglicht die Überlagerung und Segmentierung einzelner Zähne, u...

Serie: Autor im Rampenlicht: 3D-Bewegungsbeurteilung von Oberkiefer-Seitenzähnen bei der Behandlung mit klaren Alignern

Since the introduction of Invisalign by Align Technology, Inc. in 1999, questions and debates have persisted regarding the precision of Invisalign (clear aligner) therapy, particularly when compared to the use of traditional fixed appliances. This becomes particularly significant in cases involving anteroposterior, vertical, and transverse corrections, where precise comparisons are of paramount importance. To address these inquiries, this study introduces a meticulously devised protocol, placing a primary emphasis on digitally superimposing the movement of maxillary posterior teeth to facilitate accurate analysis. The sample included 25 patients who had completed their first series of Invisalign (clear) aligners. Four maxillary digital models (pre-treatment, post-treatment, ClinCheck-initial, and final models) were digitally superimposed using the palate rugae and dentitions as stable references. A software combination was used for model superimposition and tooth segmentation. Transformation matrices then expressed the differences between the achieved and predicted tooth positions. Thresholds for clinically relevant differences were at &plusmn;0.25 mm for linear displacement and &plusmn;2&#176; for rotation. Differences were assessed using Hotelling's T-squared tests with Bonferroni correction. The mean differences in rotation (2.036&#176; &plusmn; 4.217&#176;) and torque (-2.913&#176; &plusmn; 3.263&#176;) were significant statistically and clinically, with p-values of 0.023 and 0.0003 respectively. De-rotation of premolars and torque control for all posterior teeth were less predictable. All mean differences for the linear measurements were statistically and clinically insignificant, except that the first molars seemed slightly (0.256 mm) more intruded than their predicted position. The clear aligner system appears to meet its prediction for most translational tooth movements and mesial-distal tipping in maxillary posterior teeth for non-extraction cases with mild to moderate malocclusions.

This manuscript presents a comprehensive protocol to evaluate the three-dimensional (3D) movement of maxillary posterior teeth with clear aligners using digital model superimposition, an invaluable tool in orthodontics and dentofacial orthopedics.