Exactitud de una aplicación para smartphone y un algoritmo de fotogrametría en el registro digital de implantes de arco completo

Resumen del artículo de Santamaría-Laorden A, Castillo-Oyagüe R, Martínez-Marugán A, Quirós Sánchez JL, Andreu-Vázquez C, Orejas-Pérez J. The Journal of Prosthetic Dentistry. 2026;135:777.e1-777.e9. DOI: 10.1016/j.prosdent.2025.11.020

Este artículo resume el contenido con finalidad informativa. El artículo original es de acceso abierto bajo licencia CC BY-NC-ND 4.0.

Resumen

Problema. Los sistemas de fotogrametría extraoral han demostrado ser fiables para registrar tridimensionalmente la posición de implantes en rehabilitaciones de arco completo. Sin embargo, su difusión continúa limitada por el coste inicial del equipo y por la necesidad de efectuar un segundo registro de los tejidos blandos. Como alternativa, se propuso un algoritmo fotogramétrico integrado en una aplicación para smartphone, aunque hasta este trabajo faltaban estudios clínicos que evaluaran su comportamiento.

Objetivo. Evaluar clínicamente la exactitud de la aplicación PIC app para registrar arcos completamente edéntulos rehabilitados sobre seis implantes, utilizando como referencia el sistema fotogramétrico extraoral PIC system. También se analizó si la distancia entre implantes y el tipo de arcada -maxilar o mandibular- influían en la veracidad y la precisión de las mediciones lineales y angulares.

Materiales y métodos. Participaron ocho pacientes con diez arcadas totalmente edéntulas y seis pilares multiunit por arcada. En cada arcada se realizaron cinco registros con la aplicación y uno con el sistema PIC convencional. A partir de los archivos STL se estudiaron las distancias euclidianas lineales y angulares entre los implantes. La veracidad se estimó comparando la aplicación con el sistema de referencia y la precisión se determinó mediante la variabilidad de las cinco repeticiones. Se utilizaron pruebas de Shapiro-Wilk, modelos lineales mixtos y pruebas de Levene, con un nivel de significación de .05.

Resultados principales. La diferencia absoluta media entre PIC system y PIC app fue de 21 ±16 µm para las mediciones lineales y de 0.20 ±0.17 grados para las angulares. La distancia interimplantaria no modificó significativamente la veracidad lineal ni angular. El tipo de arcada sí influyó en la veracidad lineal, pero no en la veracidad angular. En las repeticiones, la arcada maxilar mostró mayor variabilidad angular que la mandibular.

Conclusión general. Dentro de las limitaciones del estudio, la aplicación mostró exactitud suficiente para registrar la localización de seis implantes en prótesis de arco completo. Su empleo mediante smartphone puede facilitar una fotogrametría más portátil y asequible, aunque todavía es necesario comprobar el ajuste pasivo real de las prótesis fabricadas a partir de estos registros.

Implicaciones clínicas

La propuesta amplía el acceso a la fotogrametría extraoral al utilizar un teléfono inteligente como dispositivo de captura. Los datos clínicos indican que puede constituir una alternativa exacta y económicamente más accesible frente a los sistemas fotogramétricos extraorales voluminosos y frente a determinados sistemas de fotogrametría intraoral. Esto no significa que se haya demostrado todavía el ajuste pasivo de una prótesis definitiva: el estudio evaluó la exactitud de los registros digitales, no el comportamiento clínico de las estructuras fabricadas con ellos.

Contexto científico

En prótesis implantosoportadas de arco completo, la fotogrametría extraoral se ha utilizado para registrar las posiciones tridimensionales de los implantes con valores de veracidad publicados de aproximadamente 10 a 77 µm y valores de precisión de 2 a 203 µm. Aunque supone una alternativa consistente al escaneo intraoral, su adopción se ha visto frenada por la inversión inicial y por la necesidad de añadir un registro de tejidos blandos, dientes adyacentes, antagonista y relaciones maxilomandibulares.

Los sistemas de fotogrametría intraoral intentan resolver parte de esas limitaciones porque un único escáner puede capturar tejidos, referencias dentarias y posiciones implantarias. No obstante, al igual que los escáneres intraorales convencionales, suelen depender de la superposición sucesiva de imágenes y de algoritmos de mejor ajuste. Como el captor es menor que el objeto registrado, el software debe unir múltiples tomas para reconstruir la arcada. Este proceso puede acumular error, especialmente en los implantes distales respecto del punto de inicio del escaneo.

Otra estrategia consiste en ferulizar los scan bodies, con estructuras calibradas o no calibradas, para facilitar el registro de zonas edéntulas con pocas referencias anatómicas. Estas técnicas pueden acelerar la captura, sobre todo en la mandíbula, pero agregan procedimientos, materiales y costes, y la evidencia todavía no permite afirmar de forma concluyente que siempre mejoren la exactitud.

La fotogrametría extraoral evita la unión progresiva de imágenes propia de los escáneres intraorales. La PIC app traslada este principio a un smartphone: reconoce en tiempo real marcadores fiduciales mediante modelos de aprendizaje automático y procesa una serie de fotografías con algoritmos fotogramétricos para generar un STL que contiene las posiciones y angulaciones relacionadas de los implantes. Un estudio in vitro anterior había encontrado diferencias medias de 12.70 µm y 0.07 grados entre la aplicación y el PIC system. El presente trabajo buscó determinar si esa proximidad se mantenía en condiciones clínicas.

Objetivos e hipótesis

El objetivo primario fue comparar la exactitud de la PIC app con la del PIC system para capturar seis implantes en una arcada completa. Como objetivos adicionales se estudió el efecto del tramo o separación entre implantes y del tipo de arcada sobre las desviaciones lineales y angulares.

Las hipótesis nulas plantearon que no existirían diferencias estadísticamente significativas de veracidad y precisión entre ambos métodos, y que ni la distancia interimplantaria ni la arcada maxilar o mandibular afectarían la exactitud de los registros.

Materiales y métodos

Diseño y muestra. Se realizó un estudio clínico controlado y no aleatorizado con ocho participantes -dos mujeres y seis hombres-, de 62 a 82 años. Se incluyeron diez arcadas edéntulas: ocho maxilares y dos mandibulares, cada una con seis implantes osteointegrados. En total se obtuvieron 60 registros ópticos: 50 con la aplicación y 10 con el sistema de referencia. El protocolo fue aprobado por los comités de ética de la Fundación Jiménez Díaz y de la Universidad Europea de Madrid, y el estudio se desarrolló entre abril y mayo de 2025. Todos los participantes firmaron el consentimiento informado.

Criterios. Se incluyeron pacientes con maxilar o mandíbula completamente edéntulos, seis implantes osteointegrados y pilares MultiUnit de IPD Dental Group ajustados a 30 Ncm según las indicaciones del fabricante. Se excluyeron quienes presentaban apertura bucal limitada o menos de seis implantes.

Marcadores y condiciones. Los PIC transfers metálicos para MUA de 4.8 mm se atornillaron a 10 Ncm. Se empleó en todos los pacientes el mismo lote nuevo de marcadores de referencia PT: MUA 180. Los marcadores distales se orientaron hacia lingual o palatino y los restantes hacia vestibular, con una ligera inclinación para reducir reflejos. Un único prostodoncista con más de diez años de experiencia en fotogrametría realizó todas las capturas bajo iluminación ambiente de 500 lux.

Captura con smartphone. Se utilizó un iPhone 16 Pro, configurado para fotografías Fusion de 48 MP, distancia focal de 24 mm y apertura f/1.78. Para cada arcada se hicieron cinco registros desde una distancia aproximada de 20 a 30 cm. La primera fotografía se tomó desde una posición frontal y central; después se realizaron entre 15 y 25 fotografías adicionales modificando la inclinación hacia arriba y hacia abajo. La secuencia se repitió desde las vistas laterales derecha e izquierda.

La aplicación no requirió designar implantes de referencia ni mostrar simultáneamente todos los marcadores en pantalla. El operador acercaba el teléfono hasta alcanzar la distancia determinada por el enfoque fijo. Los puntos blancos codificados de los marcadores debían quedar encuadrados para que progresara la medición. La interfaz mostraba el avance en porcentaje y un odontograma: rojo para implantes aún no capturados, amarillo para los detectados que necesitaban más información y verde para los completamente medidos. El registro finalizaba al alcanzar el 100%.

Registro de referencia. En cada arcada se hizo una captura con el PIC system a 20-30 cm de distancia y con un ángulo de 30-45 grados. Se seleccionaron tres transfers como referencias: uno en cada sector posterior y uno en la región anterior.

Mediciones. Los programas asociados calcularon todas las distancias euclidianas lineales, expresadas en micrómetros, y angulares, expresadas en grados, entre los seis marcadores. Cada registro contenía 15 combinaciones interimplantarias posibles. Los 60 STL proporcionaron 750 mediciones lineales y 750 angulares para el análisis.

Análisis estadístico. Se calcularon estadísticas descriptivas generales y estratificadas por participante, arcada y tramo implantario. Para investigar el efecto de arcada y distancia interimplantaria sobre la veracidad se ajustaron dos modelos lineales mixtos: uno para la desviación lineal y otro para la angular. La arcada y el tramo se incorporaron como efectos fijos, y el participante como efecto aleatorio para controlar la variabilidad intraindividual. Tras comprobar la ausencia de normalidad mediante Shapiro-Wilk se aplicó transformación logarítmica y se usaron errores estándar robustos. La precisión se valoró a partir de la variabilidad de los cinco registros repetidos por arcada y se aplicaron pruebas de Levene.

Resultados

La diferencia absoluta global entre la aplicación y el sistema de referencia fue, en promedio, de 21 µm con una desviación estándar de 16 µm. La mediana lineal fue de 17 µm, con percentiles 25 y 75 de 8 y 30 µm. Para las angulaciones, la media fue de 0.20 ±0.17 grados y la mediana de 0.15 grados, con un intervalo intercuartílico de 0.07 a 0.28 grados.

En el modelo mixto de veracidad lineal no se detectaron diferencias significativas entre los distintos tramos implantarios. En cambio, la arcada mostró un efecto significativo: el maxilar presentó una desviación lineal mayor que la mandíbula (P<.001). En el análisis angular, ni el tramo implantario ni el tipo de arcada tuvieron efectos estadísticamente significativos sobre la veracidad; para la arcada, P=.310.

La prueba de Levene aplicada a las cinco repeticiones no identificó diferencias significativas de varianza lineal entre tramos implantarios (P=.205) ni entre maxilar y mandíbula (P=.889). Por tanto, ninguno de esos factores modificó significativamente la precisión lineal.

Para las desviaciones angulares tampoco hubo diferencias de varianza entre tramos implantarios (P=.402). Sí apareció una diferencia entre arcadas (P<.001): la variabilidad fue menor en la mandíbula que en el maxilar. En términos prácticos, la aplicación mantuvo resultados lineales consistentes a lo largo de la arcada, pero la repetibilidad angular fue superior en las arcadas mandibulares estudiadas.

Discusión

El PIC system se eligió como referencia porque estudios clínicos previos habían informado una elevada precisión y una influencia limitada de factores intraorales. Una revisión sistemática con metaanálisis también había indicado mayor exactitud de este sistema para registros implantarios de arco completo frente a escáneres intraorales. Sin embargo, buena parte de la evidencia fotogramétrica disponible procedía de modelos in vitro y no incorporaba las dificultades reales del entorno clínico.

La primera hipótesis nula no fue rechazada: los registros de la aplicación y del sistema convencional fueron estadísticamente similares. La segunda hipótesis se rechazó parcialmente. La distancia entre implantes no afectó significativamente la exactitud, pero el tipo de arcada sí se relacionó con una mayor desviación lineal de veracidad y con una mayor variabilidad angular en el maxilar.

Según los autores, este fue el primer estudio clínico que analizó la exactitud de un sistema basado en smartphone para registrar posiciones implantarias, por lo que no existían investigaciones clínicas directamente comparables. Además de su rendimiento, la aplicación podría ofrecer una captura más sencilla y económica.

La métrica elegida es relevante. La desviación cuadrática media o RMS promedia todas las discrepancias y puede ocultar errores críticos. En registros completos, el resultado de RMS cambia según el método de alineación: se habían comunicado 86 µm al alinear todos los scan bodies, pero 304 µm en el implante más distal al alinear solo los dos primeros, en una aproximación semejante a un test de Sheffield digital. Esto sugiere que una alineación global de mejor ajuste puede subestimar discrepancias locales importantes.

Por esa razón se emplearon distancias y ángulos euclidianos entre implantes, que no dependen de la superposición global de mallas y aportan información clínica directa sobre la posición relativa de cada implante. El análisis buscó específicamente saber si la exactitud disminuía cuando aumentaba la distancia de captura, una limitación conocida del escaneo intraoral debido a la acumulación de errores durante la reconstrucción tridimensional.

En este estudio, el tramo implantario no modificó significativamente la veracidad de la aplicación. Este comportamiento concuerda con investigaciones de fotogrametría extraoral en las que la exactitud fue independiente de la posición o del número de implantes. Difiere, en cambio, de hallazgos en fotogrametría intraoral y escaneo intraoral, donde el aumento de la separación entre scan bodies puede reducir la exactitud.

La diferencia entre arcadas merece cautela porque solo se estudiaron dos mandíbulas frente a ocho maxilares. El maxilar mostró menor precisión angular. En escaneo intraoral se han descrito a veces mejores resultados en el maxilar por la presencia de rugas palatinas y mayor cantidad de tejido queratinizado, referencias que ayudan a unir imágenes; esa ventaja anatómica no necesariamente se traslada a una aplicación de fotogrametría extraoral.

No se realizó un cálculo formal del tamaño de muestra. Aun así, las diez arcadas, los seis implantes por arcada y las cinco repeticiones produjeron 750 desviaciones lineales y 750 angulares. Los autores consideran que este volumen permitió estimar la veracidad con errores de precisión pequeños: 1.28 µm para las distancias y 0.01 grados para los ángulos. La multiplicidad de mediciones, sin embargo, no reemplaza completamente una muestra clínica más amplia y equilibrada.

La aplicación se describió como intuitiva, aunque existió una curva de aprendizaje. Con experiencia, el operador necesitó menos imágenes y menos tiempo. Reducir los reflejos de los transfers y dejar un breve intervalo entre fotografías pareció favorecer la captura. Como las imágenes se cargaban en tiempo real a una plataforma en la nube, la duración también dependía de la calidad de la conexión a internet.

Los resultados fueron coherentes con el estudio in vitro previo. En aquel trabajo, PIC app mostró diferencias medias de 12.7 µm y 0.07 grados respecto a PIC system; en el presente estudio clínico, las medianas fueron 17 µm y 0.15 grados. Esta proximidad sugiere que las condiciones intraorales no deterioraron de manera sustancial la exactitud de la aplicación.

Limitaciones

La muestra fue reducida y estuvo desequilibrada entre maxilar y mandíbula. Aunque cada paciente aportó varias mediciones, se necesitan estudios con más participantes y una distribución más homogénea de arcadas.

Se evaluó la exactitud geométrica del registro, pero no el ajuste clínico pasivo de prótesis fabricadas con esos datos. Esa comprobación es indispensable antes de equiparar la exactitud metrológica con el resultado protésico.

La iluminación merece investigación adicional. El PIC system utiliza luz infrarroja y se considera menos sensible a la luz ambiente, mientras que la aplicación depende de la cámara del teléfono. Los reflejos sobre los transfers también podrían interferir en la adquisición.

El trabajo fue realizado por un operador con amplia experiencia. Por ello, los resultados no permiten determinar cuánto cambiaría el rendimiento entre profesionales noveles o con distintos niveles de entrenamiento.

Conclusiones de los autores

1. La PIC app presentó exactitud suficiente para registrar prótesis implantosoportadas de arco completo con seis pilares implantarios.

2. La distancia entre implantes no afectó la exactitud. El tipo de arcada sí influyó: en la muestra estudiada, la mandíbula presentó mejores valores de veracidad lineal y precisión angular.

3. El uso de smartphones puede permitir una implementación más accesible y asequible de la fotogrametría PIC sin una pérdida relevante de exactitud frente al sistema de referencia.

Lectura para la práctica clínica

El hallazgo más sólido es que la separación entre implantes no produjo una degradación progresiva detectable, algo especialmente interesante en arco completo porque evita el patrón acumulativo habitual del escaneo por superposición. La diferencia media de 21 µm y 0.20 grados frente al sistema de referencia es pequeña desde una perspectiva metrológica, pero el estudio no define por sí mismo un umbral universal de aceptación clínica.

La superioridad observada en mandíbula debe interpretarse con prudencia por el bajo número de arcadas mandibulares. Tampoco puede concluirse que cualquier smartphone, cualquier iluminación o cualquier operador logrará el mismo resultado: se utilizó un iPhone 16 Pro, parámetros de cámara concretos, transfers nuevos, iluminación controlada y un profesional muy experimentado.

Para incorporar el método a un flujo rutinario falta el paso decisivo: fabricar prótesis a partir de los registros, medir su ajuste pasivo mediante métodos clínicos y metrológicos independientes y documentar complicaciones o ajustes requeridos. La aplicación aparece como una opción prometedora y potencialmente disruptiva por coste y portabilidad, pero la validación protésica debe acompañar a la validación geométrica.

Fuente

DOI y enlace original: https://doi.org/10.1016/j.prosdent.2025.11.020

Fuente primaria: Santamaría-Laorden A, Castillo-Oyagüe R, Martínez-Marugán A, Quirós Sánchez JL, Andreu-Vázquez C, Orejas-Pérez J. Accuracy of a smartphone app and photogrammetry algorithm in complete arch digital implant capture: An in vivo comparative study. J Prosthet Dent. 2026;135:777.e1-777.e9.

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