28 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Journal of Orofacial Orthopedics Fortschritte der Kieferorthopaumldie Original article

J Orofac Orthop 2011 7328-40DOI 101007s00056-011-0058-8

Impacted upper canines examination and treatment proposal based on 3D versus 2D diagnosis

Beurteilung der Einstellbarkeit verlagerter oberer Canini ndash 3D- versus 2D-Diagnostik

AbstractAimemsp The purpose of this diagnostic cross-over study was to evaluate whether three-dimensional (3D) diagnostics (cone-beam computed tomography CBCT) was superior to two-dimen-sional (2D) diagnostics (panoramic X-ray OPG) in patients with impacted upper canines for assessing their position and the prob-ability of their alignmentMaterialsemsp andemsp methodsemsp Panoramic X-rays CBCTs and study casts of 21 patients with a total of 29 impacted maxillary canines were analyzed Patients with syndromes or tooth aplasias were excluded A total of 26 dentists of various specialist disciplines rated different parameters such as canine position and their prob-ability of alignment as well as their relation to and resorption of adjacent teeth 2D X-rays and study casts were rated first then 3D images and casts were evaluated at least 2 weeks later The actual level of displacement was defined by two trained examiners and labeled as the master finding according to modified criteria es-tablished by Ericson and Kurol (1988)Resultsemsp In 64 of all patients canine position was assessed concordantly in 2D and 3D images 2D assessments were in slight agreement (κ = 0374) while 3D ratings were in good agreement with the master findings (κ = 0714) Two-thirds of the canines apical regions were judged identifiable in 2D and 3D images more than 14 of the canines apices were not identifiable in 2D images but were identifiable in 3D images The diagnosis of lat-eral incisor root resorption in the CBCT agreed well with the mas-ter finding (κ = 0634) but examiners overlooked slight resorption in 20 of the patients In 82 of the patients teeth treatment suggestions (orthodontic alignment or surgical removal) were the same for 2D and 3D images Canine inclination visible in the pano-ramic X-rays was the most important factor influencing the treat-ment proposal

ZusammenfassungZielemsp In einer diagnostischen Studie mit Cross-over-Design soll-te geklaumlrt werden ob eine 3D-Diagnostik (digitales Volumento-mogramm DVT) zur Abklaumlrung der Position und Einstellbarkeit verlagerter oberer Canini Vorteile im Vergleich zur konventionel-len 2D-Diagnostik (Panoramaschichtaufnahme OPG) bietetMaterialemsp undemsp Methodikemsp Zeitgleich erstellte Modelle sowie OPG- und DVT-Aufnahmen von 21 Patienten mit insgesamt 29 re-tinierten oberen Canini wurden analysiert Patienten mit Syndro-men oder weiteren Nichtanlagen wurden ausgeschlossen Sechs-undzwanzig Zahnaumlrzte verschiedener Fachrichtungen beurteil-ten u a Lage und Einstellbarkeit der Canini Beziehung zu und Resorptionen an Nachbarzaumlhnen Die Aumlrzte beurteilten OPG und Modelle einerseits und DVT-Aufnahmen andererseits mit mindes-tens zweiwoumlchigem Abstand Die Analyse der Verlagerung in der OPG- und die Masterbefundung der DVT-Aufnahme erfolgten modifiziert nach den Kriterien von Ericson u Kurol (1988)Ergebnisseemsp Die Lage des Caninus wurde in OPG und DVT zu 64 uumlbereinstimmend beurteilt die Bewertung der Panorama-schichtaufnahmen zeigte leichte (κ = 0374) die der DVT-Aufnah-men gute Uumlbereinstimmung mit der Masterbefundung (κ = 0714) In zwei Dritteln der Faumllle wurde die apikale Region des verlagerten Caninus in OPG und DVT als erkennbar beurteilt in uumlber einem Viertel wurde der Apex auf der OPG- als nicht erkennbar in der DVT-Aufnahme dagegen als erkennbar gewertet Im Vergleich zur Masterbefundung fand sich eine gute Uumlbereinstimmung der Er-kennbarkeit von Wurzelresorption am benachbarten seitlichen Inzisivus im DVT (κ = 0634) allerdings wurde in 20 der Faumllle eine beginnende Resorption nicht erkannt Die Therapie (kieferortho-paumldische Einstellung oder chirurgische Entfernung) wurde in 82 in der Bewertung von OPG und DVT uumlbereinstimmend vorge-schlagen die Entscheidung war in der Panoramaschichtaufnah-me besonders vom Grad der Inklination des Caninus abhaumlngigSchlussfolgerungemsp Die Anfertigung einer kleinvolumigen DVT-Aufnahme zusaumltzlich zur routinemaumlszligigen OPG-Aufnahme scheint gerechtfertigt wenn in der Panoramaschichtaufnahme die Inkli-nation des Caninus mehr als 30deg betraumlgt ein Verdacht auf Wurzel-

Susanne Wriedt1 Jennifer Jaklin1 Bilal Al Nawas2 Heiner Wehrbein1

1 Department of Orthodontics Faculty of Medicine Johannes Guten-berg University Mainz Germany

2 Department of Oral and Maxillo-facial Surgery ndash Plastic Surgery Fa-culty of Medicine Johannes Gutenberg University Mainz Germany

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Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

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Conclusionemsp Small volume CBCT may be justified as a supple-ment to a routine panoramic X-ray in the following cases when canine inclination in the panoramic X-ray exceeds 30deg when root resorption of adjacent teeth is suspected andor when the canine apex is not clearly discernible in the panoramic X-ray implying dilaceration of the canine root We intend to validate the results of this study in a clinical trial

KeywordsImpactionemspemspUpperemspcanineemspemspPanoramicemspradiographemspemspCone-beamemspcomputedemsptomographyemsp(CBCT)emspemspAlignmentemspprobabilityemspemspInclinationemspemspResorption

Introduction

A permanent upper canine determines the overall harmonious impression of the face is highly stable and is important in prosthetic care Nevertheless its development is often dis-turbed during its long physiological eruption path [4 21] Dis-placed canines in the upper jaw occur in 1ndash3 of the popula-tion This corresponds to 139 of all displaced teeth which is only exceeded by wisdom teeth with an incidence of 78 [14 32] Possible causes for this displacement include protracted duration of the eruption anatomically complex factors in the eruption path crowding or excessive space in the upper jaw the lack of guiding structures due to delayed root develop-ment as well as hypoplasia or aplasia of the lateral incisor [7 11 13 32 38 42 46 47 48 52 55 58 60 65] Other causes include injuries to the anterior teeth in early mixed dentition [18] Angle Class II Division 2 [5 33 50] genetic factors [52 69] abnormal tooth germ position ankylosis follicular cysts odontoma and cleft lip and palate [11 13 32]

Palatal canine displacement is much more frequent than ves-tibular displacement (43ndash87 to 13ndash39) [16 23 42 65 67] Depending on the method of examination resorptions of adja-cent teeth can be detected in as many as 38 of patients with displaced upper canines [26]

It is very important that displaced canines be detected as early as possible as this can help prevent root resorption in adjacent teeth and support timely planning of the alignment or removal of the tooth [16] As canines can be buccally palpated about 15 years before they erupt into the oral cavity [45] it is recom-mended that the region vestibular and palatal to the deciduous canines be clinically monitored in children between the age of 7 and 10 years This should be done by clinical palpation but if the permanent canine seems to be retained an X-ray should be taken of the region at the age of 10 [8]

As impacted upper canines are usually found by chance dur-ing routine examination [12] one may ask which additional X-rays would be the most helpful Panoramic radiography (OPG) is the standard diagnostic method in orthodontics With low radiation exposure this provides an overview of the situation in both jaws the temporomandibular joints and surrounding

resorption an den Nachbarzaumlhnen vorliegt undoder der Apex des Caninus nicht zu erkennen ist und somit der Verdacht auf eine Di-lazeration der Caninuswurzel besteht Diese Ergebnisse sollten in einer klinischen Studie noch erhaumlrtet werden

SchluumlsselwoumlrterVerlagerungemspemspObereemspEckzaumlhneemspemspPanoramaschichtaufnahmeemspemspDigitaleemspVolumentomographieemsp(DVT)emspemspEinstellbarkeitemspemspInklinationemspemspResorptionemsp

Einleitung

Der obere bleibende Eckzahn mit seiner Wirkung auf den har-monischen Gesamteindruck des Gesichts seiner hohen Stabili-taumlt und seiner Bedeutung bei prothetischen Versorgungen kann auf seinem weiten physiologischen Durchbruchsweg haumlufiger in seiner Entwicklung gestoumlrt werden [4 21] Verlagerte Eckzaumlhne im Oberkiefer treten bei 1ndash3 der Bevoumllkerung auf und sind somit nach den Weisheitszaumlhnen mit einer Haumlufigkeit von 78 aller verlagerten Zaumlhne mit 139 am zweithaumlufigsten betroffen [14 32] Als Aumltiologie der Verlagerung diskutiert werden die lange Dauer des Durchbruchs die anatomisch komplexen Ge-gebenheiten des Durchbruchswegs Engstand oder Raumuumlber-angebot im Oberkiefer und fehlende Leitstrukturen durch ver-spaumltete Wurzelentwicklung sowie Hypo- oder Aplasie des seitli-chen Schneidezahnes [7 11 13 32 38 42 46 47 48 52 55 58 60 65] ferner Frontzahntraumata im fruumlhen Wechselgebiss [18] Angle Klasse II2 [5 33 50] genetische Faktoren [52 69] abnorme Keimlage Ankylosen follikulaumlre Zysten und Odon-tome sowie Lippen-Kiefer-Gaumenspalten [11 13 32]

Die palatinale Verlagerung des Caninus kommt mit 43ndash87 deutlich haumlufiger als eine vestibulaumlre (13ndash39) vor [16 23 42 65 67] Je nach Untersuchungsmethode koumlnnen in bis zu 38 der Faumllle mit verlagerten oberen Eckzaumlhnen Resorptionen an den Nachbarzaumlhnen festgestellt werden [26]

Das fruumlhzeitige Erkennen von verlagerten Eckzaumlhnen ist von groszliger Relevanz um Wurzelresorptionen an angrenzenden Zaumlhnen zu verhindern und das Einordnen bzw die Entfernung des Zahnes rechtzeitig planen zu koumlnnen [16] Da die Canini etwa 15 Jahre vor dem Durchbruch in die Mundhoumlhle bukkal palpierbar sein sollten [45] wird empfohlen bei Kindern zwi-schen dem achten und elften Lebensjahr die Region vestibulaumlr und palatinal des Milcheckzahnes klinisch zu beobachten Dies soll zum einen durch Palpation geschehen zum anderen soll bei vermutlicher Retention des bleibenden Eckzahnes im elften Le-bensjahr die betreffende Region mit Hilfe eines Roumlntgenbildes dargestellt werden [8]

Da die Impaktion der oberen Canini meist zufaumlllig bei einer Routineuntersuchung entdeckt wird [12] stellt sich die Frage wann welche zusaumltzlichen Roumlntgenaufnahmen sinnvoll sind Mit der Panoramaschichtaufnahme (OPG) als Standarddiag-nostik in der Kieferorthopaumldie ist bei geringer Strahlenbelas-tung ein Uumlberblick uumlber die Verhaumlltnisse der Kiefer Kieferge-

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

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structures Displaced canines are often found first with this im-aging procedure [29] Further images are then taken to display the tooth on an additional plane or in three dimensions [23 24 41] The parallax method with two dental films to localize the displaced canine correctly determines its position in only 68ndash83 of cases [3] Several studies have demonstrated that 2D im-ages are inadequate for evaluating the probability of displaced canine alignment [36 64]

The intent of this study was therefore to describe any advan-tages of using 3D X-ray diagnostics to reveal the position of dis-placed upper canines compared to conventional 2D X-rays Other questions we addressed were from which degree of ca-nine displacement it is helpful to perform cone-beam computed tomography (CBCT) and whether 3D diagnostics influence the clinical decision regarding canine alignment

Materials and methods

Our analysis incorporated recently prepared study casts pano-ramic radiographs and low volume CBCT images (40 times 40 mm cylinder Accuitomo Morita Japan) of 21 patients from the Dental Clinic Faculty of Medicine Johannes Gutenberg University Mainz with a total of 29 retained upper canines Patients with any syndromes or tooth aplasias were excluded

lenke und umliegenden Strukturen gegeben Der Erstbefund von verlagerten Eckzaumlhnen wird haumlufig durch dieses bildgeben-de Verfahren erhoben [29] Durch weitere Aufnahmen wird dann der Zahn in einer zusaumltzlichen Ebene oder dreidimensio-nal dargestellt [23 24 41] Die Parallaxemethode mit zwei Zahnfilmen zur Lokalisation des verlagerten Eckzahns kann nur in 68ndash83 der Faumllle die Lage korrekt bestimmen [3] Die Unzulaumlnglichkeit zweidimensionaler Aufnahmen zur Beurtei-lung der Einstellbarkeit verlagerter Eckzaumlhne wurde durch ver-schiedene Studien belegt [36 64]

Deshalb sollte in der vorliegenden Studie geklaumlrt werden ob eine dreidimensionale Roumlntgendiagnostik zur Abklaumlrung der Position verlagerter oberer Canini im Vergleich zur konventio-nellen zweidimensionalen Roumlntgendiagnostik Vorteile bietet Es stellen sich auszligerdem die Fragen ab welchem Ausmaszlig der Eckzahnverlagerung die Anfertigung einer digitalen Volumen-tomographieaufnahme (DVT) sinnvoll ist und ob die 3D-Diag-nostik die Therapieentscheidung bezuumlglich der Einstellbarkeit des Caninus beeinflusst

Material und Methodik

Analysiert wurden zeitnah erstellte Modelle OPG- und kleinvo-lumige DVT-Aufnahmen (40 times 40 mm Zylinder Accuitomo

Figure 1 Canine inclination as seen in the panoramic radiograph (grade 1 = 0ndash15deg grade 2 = 16ndash30deg grade 3 = 31ndash45deg grade 4 = ge 46deg)

Abbildung 1 Inklination des Eckzahnes auf der Pano-ramaschichtaufnahme (Grad 1 = 0ndash15deg Grad 2 = 16ndash30deg Grad 3 = 31ndash45deg Grad 4 = ge 46deg)

Figure 2 Vertical position of canine cusp in relation to central incisor

Abbildung 2 Vertikale Position der Caninusspitze in Bezug zum mittleren Inzisivus

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from the study There were 13 left and 16 right impacted ca-nines The strict indication for the CBCT procedure was to clarify the alignment probability of canines highly displaced andor at advanced stages of root development whose sponta-neous eruption was unlikely The root development of three teeth was in transition from stages F to G of 4 teeth at stage G and of 23 teeth at stage H (as in [22])

Objective measurement of the OPG was modified from Eric-son and Kurol [25 27 56 61 66] including the inclination (Fig-ure 1) vertical position (Figure 2) mesiodistal position of the cusp (Figure 3) and apex (Figure 4) of the impacted canine Two dentists familiar with the techniques analyzed the CBCT images with respect to the following criteria the labiopalatal position of the canine contact with and resorptions in the adjacent teeth (Figure 5 Figure 6) as well as dilaceration of the canine root This master finding was taken as the basis for comparison with the findings by the other examiners

Twenty-six dentists of various specialities (10 orthodontists 8 dental surgeons and 8 general dentists) evaluated first OPG and study casts and second CBCT and study casts in random se-quence and with an at least 2-week interval The evaluations in-cluded the complete representation of teeth 11 to 14 or 21 to 24 the position of the impacted canine the occurrence of canine root dilaceration and root resorptions of the adjacent teeth as well as recommended therapy for canine alignment

Morita Japan) von 21 Patienten der Zahnklinik der Universi-taumltsmedizin der Johannes Gutenberg-Universitaumlt Mainz mit ins-gesamt 29 retinierten oberen Canini Patienten mit Syndromen oder Nichtanlagen wurden von der Studie ausgeschlossen Es lagen 13 links- und 16 rechtsseitig verlagerte Eckzaumlhne vor Die strenge rechtfertigende Indikation fuumlr eine DVT-Aufnahme be-stand in der Klaumlrung der Einstellbarkeit der Canini die sich ohne Aussicht auf selbstaumlndigen Durchbruch in starker Verlage-rung undoder fortgeschrittenen Stadien der Wurzelentwick-lung befanden 3 Zaumlhne am Uumlbergang der Stadien F zu G 4 Zaumlhne im Stadium G 23 Zaumlhne im Stadium H (nach [22])

Die objektive Vermessung der OPG-Aufnahmen erfolgte modifiziert nach Ericson u Kurol [25 27 56 61 66] Inklina-tion (Abbildung 1) vertikale Lage (Abbildung 2) sowie mesio-distale Position der Spitze (Abbildung 3) und des Apex (Abbil-dung 4) des impaktierten Caninus Die Analyse der DVT-Auf-nahmen wurde durch zwei in die Thematik eingearbeitete Aumlrzte in Bezug auf folgende Kriterien vorgenommen labiopalatinale Lage des Eckzahns Kontakt mit und Resorptionen an den Nachbarzaumlhnen (Abbildung 5 Abbildung 6) sowie Dilazera-tion der Eckzahnwurzel Diese Masterbefundung wurde als Grundlage fuumlr den Vergleich mit den Befundungen der anderen Untersucher herangezogen

Sechsundzwanzig Zahnaumlrzte verschiedener Fachrichtungen (10 kieferorthopaumldisch 8 chirurgisch 8 allgemeinzahnaumlrztlich taumltig) beurteilten OPG und Modelle einerseits sowie DVT und

Figure 3 Mesiodistal position of canine cusp in relation to lateral incisor

Abbildung 3 Mesiodistale Position der Eckzahnspitze in Bezug zum lateralen Inzisivus

Figure 4 Mesiodistal position of canine apex in relation to premolars

Abbildung 4 Mesiodistale Position des Caninus-Apex in Bezug zu den Praumlmo-laren

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The evaluations and surveys were portrayed in the program Excel 2003 (Microsoft Office 2003 copy 1983ndash2003 of the Micro-soft Corporation Redmond WA USA) The results were then analyzed descriptively in SPSSreg 170 (copy 1993ndash2007 of the SPSS Inc IBM Chicago IL USA) Cohens κ values [19] were also calculated as a measure of agreement with SASreg 92 (copy 2002ndash2008 SAS Institute Inc Cary NC USA)

Results

The results from the different specialists were statistically com-pared but no significant differences were detected The results from the different groups were therefore pooled for the evalu-ation No separate evaluation was performed

The canines were much more accurately identified in CBCT than in the panoramic radiographs The lateral incisors and first premolars were also more accurately identified in CBCT than in the panoramic radiographs (95 vs 60 and 90 vs 70 re-spectively) (Figure 7)

Of the canine roots 71 were completely identified in the 2D images and 95 were identified in the 3D images (Table 1) In more than a quarter of the evaluations the canine apex was not identified in the panoramic radiograph but was identified in the CBCT The canine root was not identified in either 2D or 3D analysis in only 1 of the assessments

Modelle andererseits in randomisierter Reihenfolge mit min-destens 2-woumlchigem Abstand Die Bewertungen umfassten die vollstaumlndige Erkennbarkeit der Zaumlhne 11 bis 14 bzw 21 bis 24 die Lage des impaktierten Eckzahnes das Auftreten von Wur-zeldilazerationen des Caninus und von Wurzelresorptionen an den Nachbarzaumlhnen sowie eine Therapieempfehlung zur Ein-stellbarkeit des Eckzahns

Die Bewertungen aus den Auswertungen und Befragungen wurden im Programm Excel 2003 (Microsoft Office 2003 copy 1983ndash2003 Microsoft Corporation Redmond WA USA) dar-gestellt und in SPSSreg 170 (copy 1993ndash2007 SPSS IBM Chicago IL USA) bzw SASreg 92 (copy 2002ndash2008 SAS Institute Cary NC USA) deskriptiv und bezuumlglich der Cohens-κ-Werte [19] als Maszlig der Uumlbereinstimmung ausgewertet

Ergebnisse

Der Vergleich der verschiedenen Fachrichtungen miteinander wurde statistisch untersucht Da keine statistisch signifikanten Unterschiede zwischen den Bewertungen der verschiedenen Gruppen zu finden waren verzichteten wir auf eine getrennte Beschreibung der Ergebnisse Sie werden im Folgenden grup-penuumlbergreifend dargestellt

Im Gegensatz zum OPG wurden die Eckzaumlhne in der DVT-Aufnahme deutlich besser erkannt Auch Erkennbarkeit der

Figure 5 Example of the lateral incisor without root resorption a Panoramic X-ray b CBCT horizontal view c CBCT paramedian view

Abbildung 5 Beispiel ohne Wurzelresorption am late-ralen Inzisivus in OPG und DVT a OPG b DVT horizon-tale Schicht c DVT paramediane Schicht

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Assessments of canine position in OPG and CBCT were the same in 64 of patients Assessment of canine position based on the OPG image and study cast alone was not possible in 7 of the cases (Table 2) With CBCT the tooth was always classified as buccal palatal or apical to the lateral incisor About 54 of the teeth classified as lying buccal in 2D analysis were confirmed in that position in 3D analysis While 78 of the teeth classified as lying palatal in 2D analysis were confirmed in that position in 3D analysis 71 of the teeth classified as lying apical in 2D anal-ysis were confirmed in that position in 3D analysis This dem-onstrates that 2D analysis together with study casts led to better assessment of the position of the palatally displaced teeth than of the apically or buccally displaced teeth The κ value 039 (con-fidence interval 033ndash044) indicates moderate agreement OPG image assessments agreed well with those of the master finding (κ 046 041ndash050) CBCT image assessments agreed very well with those of the master findings (κ 077 074ndash081)

Canine root dilaceration was diagnosed in 10 of patients in the master finding The different dentists found dilacerations in 17 of the 2D images (Table 3) and 6 of the 3D images The κ value of 033 (029ndash037) confirmed that agreement between the two methods was only moderate In 46 of patients dilacera-tion was only detected in CBCT In 04 dilaceration was pre-

seitlichen Inzisivi und der ersten Praumlmolaren war in der DVT- besser als auf der OPG-Aufnahme (95 vs 60 bzw 90 vs 70 Abbildung 7)

Die vollstaumlndige Erkennbarkeit der Eckzahnwurzel war in der zweidimensionalen zu 71 und in der dreidimensionalen Ana-lyse zu 95 gegeben (Tabelle 1) In uumlber einem Viertel der Be-urteilungen wurde der Apex des Caninus auf der Panorama-schichtaufnahme als nicht erkennbar im DVT dagegen als er-kennbar gewertet Nur in 1 wurde angegeben die Eckzahn-wurzel weder in der zweidimensionalen noch in der dreidimen-sionalen Analyse erkannt zu haben

Die Lage des Caninus wurde in OPG und DVT zu 64 uumlber-einstimmend beurteilt Bei 7 der Befragungen konnte allein mit Hilfe der OPG-Aufnahme und des Modells keine Einschaumlt-zung uumlber die Lage des Eckzahns abgegeben werden (Tabelle 2) Im DVT war die Einordnung des Zahnes in die Kategorien buk-kal palatinal und apikal des seitlichen Schneidezahns liegend in allen Befragungen moumlglich Die auf dem OPG als bukkal lie-gend eingestuften Zaumlhne wurden zu etwa 54 bei der dreidi-mensionalen Analyse in dieser Position bestaumltigt Die auf der zweidimensionalen Aufnahme als palatinal liegend angegebe-nen Eckzaumlhne wurden zu 78 und die apikal befindlichen zu 71 in der dreidimensionalen Aufnahme bestaumltigt Dies zeigt dass anhand von OPG und Modell die Position der palatinal verlagerten Eckzaumlhne besser als die der apikal oder bukkal lie-genden einzuschaumltzen war Der κ-Wert von 039 (Konfidenzin-tervall 033ndash044) zeigt eine maumlszligige Uumlbereinstimmung Die Wertung der OPG-Aufnahmen zeigte gute (κ 046 041ndash050) die der DVT-Aufnahmen wesentliche Uumlbereinstimmung mit der Masterbefundung (κ 077 074ndash081)

Eine Dilazeration der Eckzahnwurzel konnte in der Master-befundung in 10 der untersuchten Faumllle diagnostiziert wer-den Die verschiedenen Zahnaumlrzte (Tabelle 3) fanden in der zweidimensionalen Aufnahme in 17 der Untersuchungen Di-lazerationen in der dreidimensionalen konnten sie in 6 Dila-zerationen erkennen Somit zeigt der κ-Wert von 033 (029ndash037) auch nur eine maumlszligige Uumlbereinstimmung der beiden Untersuchungen In 46 wurde die Dilazeration erst in der DVT-Aufnahme erkannt in 04 wurde die auf der Panorama-schichtaufnahme vermutete Dilazeration im DVT revidiert Die Erkennung der Caninus-Wurzeldilazerationen erfolgte im DVT mit wesentlicher Uumlbereinstimmung zur Masterbefun-dung (κ 062 057ndash067)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

[]

panoramic X-ray CBCT

1222 1323 1424

Figure 6 Example of the lat-eral incisor with root resorp-tion a Panoramic X-ray b CBCT horizontal view c CBCT paramedian view

Abbildung 6 Beispiel mit Wurzelresorption am late-ralen Inzisivus in OPG und DVT a OPG b DVT horizon-tale Schicht c DVT paramedi-ane Schicht

Figure 7 Tooth identification in panoramic X-ray and CBCT

Abbildung 7 Erkennbarkeit der Zaumlhne in OPG und DVT

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sumed in the panoramic radiograph but corrected in the CBCT Identification of canine root dilaceration in the CBCT agreed very well with the master finding (κ 062 057ndash067)

Identification of root resorptions in the lateral incisor by CBCT agreed very well between the master finding and among the various examiners with a κ value of 063 (059ndash068) On the one hand 43 of lateral incisors were assessed as exhibiting re-sorption in the master findings on the other hand 20 of the examinations failed to identify resorptions known to be present

Possible therapy modalities included orthodontic alignment or surgical removal of the displaced canines Almost 52 of the canines recommended for extraction according to the OPG findings were recommended for alignment based on the CBCT findings However just under 9 of the teeth recommended for alignment according to OPG were recommended for extraction based on the CBCT findings (Table 4) The main reason for this is that canine root dilaceration was only detected in the CBCT Moderate agreement between the two therapy proposals is con-firmed with the κ value of 034 (026ndash042)

Comparison of the therapies recommended by the examiners according to the 2D images with those based on the 3D images revealed that the therapeutic decision depended closely on the angle of canine inclination namely with up to 30deg inclination all canines should be aligned whereas with over 30deg inclination only 80 and 60 respectively should be aligned Uncertainty in making the therapeutic decision also rose at higher degrees of in-clination (47ndash63 Table 5) If root dilaceration was identified in the OPG impacted canine removal was proposed in 692 of the cases while orthodontic treatment was proposed in 231 and no proposal was made in 77 If no canine dilacerations were found only 13 of the canines were recommended for surgical removal but 84 for orthodontic alignment (Table 6)

Mit einem κ-Wert von 063 (059ndash068) fand sich bezuumlglich der Erkennbarkeit von Wurzelresorptionen am seitlichen Inzi-sivus im DVT eine wesentliche Uumlbereinstimmung zwischen Untersuchern und Masterbefundung (dort zeigten 43 der seit-lichen Inzisivi Resorptionen) Allerdings wurden in 20 der Untersuchungen vorhandene Resorptionen nicht erkannt

Als Therapie konnte die kieferorthopaumldische Einstellung oder die chirurgische Entfernung der verlagerten Canini vorschlagen werden Fast 52 der im OPG-Befund zur Entfernung empfohle-nen Eckzaumlhne sollten nach DVT-Betrachtung kieferorthopaumldisch eingestellt werden Dagegen waren es nur knapp 9 der nach OPG einzustellenden Zaumlhne die nach Befundung des DVTs ent-fernt werden sollten (Tabelle 4) Als Begruumlndung wurde meist die erst im DVT erkannte Dilazeration der Caninuswurzel angege-ben Die maumlszligige Uumlbereinstimmung der beiden Therapievor-schlaumlge aus den zwei- und dreidimensionalen Befundungen wur-de durch den κ-Wert von 034 (026ndash042) bestaumltigt

Bei der Gegenuumlberstellung der aus der Betrachtung der OPGs gewonnenen Therapieempfehlungen der Untersucher zu den Messungen in den Panoramaschichtaufnahmen stellte sich her-aus dass die Therapieentscheidung besonders vom Grad der Inklination des Caninus abhaumlngig war Bei bis zu 30deg Neigung sollten alle Eckzaumlhne bei uumlber 30deg Neigung nur noch 80 bzw 60 eingestellt werden Auch die Unsicherheit in der Therapie-festlegung nahm bei houmlheren Inklinationsgraden des Eckzahns zu (47ndash63 Tabelle 5) Wurden im OPG Wurzeldilazeratio-nen erkannt so wurde in 692 eine Entfernung des impaktier-ten Caninus vorgeschlagen und in 231 eine kieferorthopaumldi-sche Einordnung und in 77 wurde keine Therapieentschei-dung getroffen Wurden keine Dilazerationen an den Canini befundet so sollten nur 13 der Eckzaumlhne chirurgisch entfernt aber 84 kieferorthopaumldisch eingestellt werden (Tabelle 6)

Diskussion

Zur Festlegung ob es sich um einen impaktierten Caninus handelt ist besonders der Stand der Wurzelentwicklung wich-tig Das chronologische Alter spielt in der vorliegenden Studie keine Rolle zumal verschiedene Autoren [9 63] feststellten dass in der Gruppe der Patienten mit impaktierten Eckzaumlhnen dentales und chronologisches Alter differieren Bei fortge-schrittenemabgeschlossenem Wurzelwachstum der unter-suchten Canini kann in unserer Untersuchung von einer Im-paktion aller Eckzaumlhne gesprochen werden da kein weiterer selbstaumlndiger Durchbruch der Eckzaumlhne zu erwarten war

Die gleichmaumlszligige Uumlbereinstimmung zwischen den Befunden durch die verschiedenen Fachrichtungen in der vorliegenden Untersuchung kann darauf zuruumlckzufuumlhren sein dass die meis-ten Untersucher der Zahnklinik der Universitaumltsmedizin der Johannes Gutenberg-Universitaumlt Mainz angehoumlrten und somit mit interdisziplinaumlren Fragestellungen sehr vertraut waren

Die Ergebnisse der Studie zeigen deutlich dass im Gegensatz zur Darstellung in der Panoramaschichtaufnahme fast alle Zaumlh-ne 11 bis 14 bzw 21 bis 24 im DVT ganz erkennbar waren Die nicht vollstaumlndige Erkennbarkeit von 5 der Zaumlhne im DVT

Table 1 Canine displacement as seen in the panoramic X-ray and CBCT

Tabelle 1 Bestimmung der Verlagerungsposition des Caninus in OPG und DVT

RootemsptotallyemspvisibleemspinemspemsppanoramicemspX-ray

RootemsptotallyemspvisibleemspinemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

No Yes Total

No 70932

209277968

2162871000

Yes 304056

508674944

5387141000

Total 3749

717951

7541000

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Discussion

To determine whether a canine is impacted it is essential that its root development be considered Chronological age played no role in this study particularly as various authors [9 63] have established that dental and chronological age do not co-incide in patients with impacted canines If root development is advanced or complete all the canines in our study can be described as impacted as no independent canine eruption is likely to occur

In this study the findings from various fields of dentistry were largely concordant This may be because most examiners work at the Dental Clinic Faculty of Medicine Johannes Gutenberg Uni-versity and are very familiar with interdisciplinary problems

Our study shows that in contrast to the 2D images almost all teeth 11 to 14 or 21 to 24 were fully identified in the 3D images The failure to fully identify 5 of teeth in the 3D image is more likely due to limits in the volume imaged than in any lack of clar-ity of the image The image of the lateral incisor is often unclear in two dimensions due to superimposed projection but identifica-tion improves from 60 to 96 in the third dimension in CBCT Apical canine displacement was easily identified in two dimen-sions (OPG) With palatal displacement the decisive signs were often provided by the study cast (palatal lump) However the po-sition of labial canines was misinterpreted in the 2D image in al-most 50 of the cases If palpation is not possible a CBCT image should be considered Botticelli et al [17] also found high agree-ment between scores in the 2D and 3D images as long as they were in the region of the anterior teeth Discrepancies between 2D and 3D findings were more likely to occur in the posterior region due to distortions in the imaging of the structures

laumlsst sich eher auf ein zu kleines Aufnahmevolumen als auf eine unklare Darstellung zuruumlckfuumlhren Besonders die durch uumlber-lagerte Projektion oft undeutliche Darstellung des seitlichen Schneidezahns auf der Panoramaschichtaufnahme wurde durch die Betrachtungsmoumlglichkeit in der dritten Ebene im DVT von 60 auf 96 erhoumlht Eine apikale Verlagerung des Ca-ninus war zweidimensional (OPG) gut zu erkennen bei palati-naler Lage gab schon oft das Modell die entscheidenden Hin-weise (palatinale Vorwoumllbung) Doch die Lage der labial befind-lichen Eckzaumlhne wurde im zweidimensionalen Bild zu fast 50 fehlgedeutet hier waumlre bei fehlender Palpierbarkeit die Anferti-gung einer DVT-Aufnahme zu uumlberlegen Auch Botticelli et al [17] fanden hohe Uumlbereinstimmungen der Scores zwischen den 2D- und 3D-Aufnahmen solange die Bewertungen den Front-zahnbereich betrafen Im posterioren Bereich kam es durch die verzerrte Abbildung der Strukturen eher zur Diskrepanz zwi-schen den 2D- und 3D-Befundungen

Bezuumlglich der Frage nach Dilazerationen am Eckzahn lieferte die zweidimensionale Aufnahme im Gegensatz zur dreidimen-sionalen keine ausreichende Information (κ=026 vs κ=062) Bei ausgepraumlgter Dilazeration wird eine Zahnbewegung jedoch deut-lich erschwert [15] Im DVT betrug der Anteil angegebener Wur-zeldilazerationen am Eckzahn den dreifachen Wert des Anteils im Orthopantomogramm und bestaumltigt damit erneut die bessere Erkennung tief im Knochen liegender Strukturen [2 59]

Die Inzidenz der bei den Masterbefundungen der DVTs in 43 der Faumllle erhobenen Wurzelresorptionen an den lateralen Inzisivi entspricht etwa der in der Literatur angegebenen von 27ndash67 [1 44 49 57 68]

Auf die im Gegensatz zur 2D-Aufnahme mit Einfuumlhrung der 3D-Aufnahme einhergehende verbesserte Auffindung von

Table 2 Canine root identification as seen in panoramic X-ray and CBCT

Tabelle 2 Erkennbarkeit der Caninuswurzel in OPG und DVT

PositionemspinemsppanoramicemspX-ray PositionemspinemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

Noemspstatement Buccal Palatal Apical Total

Noemspstatement 00000

2331443

1013192

1925365

52691000

Buccal 00000

111147537

3749180

5877283

2062731000

Palatal 00000

4458139

248329782

253379

3174201000

Apical 00000

4053224

131772

126167704

1792371000

Total 000

218289

308409

228302

7541000

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

36 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

In contrast to the 3D images the 2D images provided inade-quate information on canine dilacerations (κ = 026 vs κ = 062) However if dilacerations are pronounced tooth movement is clearly more difficult [15] In CBCT the proportion of canine root dilacerations was three times the proportion in the ortho-pantomogram confirming that CBCT is better at detecting structures that lie deep in bone [2 59]

In the present study the CBCT master findings found root resorptions in the lateral incisors in 43 of patients which cor-responds approximately to the published incidence of 27ndash67 [1 44 49 57 68]

Several studies have found that 3D images detect root resorp-tion on lateral incisors better than do 2D images [1 17 26] CBCT reduces radiation exposure and gives almost equivalent images compared to computed tomography [34 35 40 53 54] CBCT is superior to conventional X-ray diagnosis in identifying root configurations

The extent of canine displacement influences the therapeutic decision by the angle of inclination to the midline in particular From an inclination of 30deg there is a sharp increase in the pro-portion of teeth recommended for removal If the inclination is more than 45deg to the midsagittal 32 of the teeth in this catego-ry are recommended for surgical removal whereas almost all canines up to 30deg are recommended for alignment Stivaros and Mandall [66] also found that a small inclination angle yields a good prognosis for aligning the displaced canine However ca-nine alignment is not excluded with a greater inclination as Grande et al [30] found in their retrospective study

In our study the majority of the dentists proposed removing the displaced canine if there was known root dilacerations This is consistent with the results of Crismani et al [20] who report-ed that the prognosis for alignment was poor for retained ca-nines with root dilaceration But in this case the presence of root deviation is not the sole argument for or against alignment of a retained canine as emphasized by Grande et al [30] Haney et al [31] reported that there was a 27 change in the therapy

Wurzelresorptionen am seitlichen Inzisivus wird in verschiede-nen Studien hingewiesen [1 17 26] Bei reduzierter Strahlenbe-lastung ermoumlglicht die digitale Volumentomographie der CT annaumlhernd gleichwertige Aufnahmen [34 35 40 53 54] und ist der konventionellen Roumlntgendiagnostik in der Erkennung von Wurzelkonfigurationen uumlberlegen

Das Ausmaszlig der Verlagerung des Eckzahns beeinflusst die Therapieentscheidung besonders durch den Inklinationswinkel zur Mittellinie Mit Zunahme des Inklinationswinkels steigt ab einer Neigung von 30 Winkelgraden der Anteil an zur Entfer-nung vorgeschlagenen Zaumlhnen sprunghaft an Bei einer Nei-gung von uumlber 45 Winkelgraden zur Mediansagittalen sollten 32 der Zaumlhne dieser Kategorie chirurgisch entfernt werden waumlhrend bei bis zu 30 Winkelgraden nahezu alle Eckzaumlhne ein-gestellt werden sollten Auch in der Untersuchung von Stivaros u Mandall [66] bedeutet ein kleiner Inklinationswinkel eine gu-te Prognose zur Einstellung des verlagerten Caninus Doch auch bei staumlrkerer Inklination ist die Einstellung des Eckzahns nicht ausgeschlossen wie Grande et al [30] in ihrer retrospektiven Studie zeigten

Die in der vorliegenden Untersuchung erhoumlhte Wertung fuumlr eine Entfernung des verlagerten Caninus bei erkannter Wurzel-dilazeration deckt sich mit den Ergebnissen von Crismani et al [20] die bei retinierten Eckzaumlhnen mit Wurzeldilazeration kei-ne gute Prognose fuumlr die Einstellung sehen Aber auch hier ist das Vorliegen einer Wurzelkruumlmmung nicht das alleinige Argu-ment fuumlr oder gegen die Einstellung eines retinierten Eckzahns wie schon Grande et al [30] betonten Haney et al [31] berich-teten von 27 Aumlnderungen der Therapieentscheidung bezuumlg-lich der Einstellung des Caninus wenn 3D-Aufnahmen vorla-

Table 3 Canine root dilaceration as seen in panoramic X-ray and CBCT

Tabelle 3 Wurzeldilazeration des Caninus in OPG und DVT

Detectionemspofemspcanineemspdilacer-ationemspinemsppanoramicemspX-ray

Detectionemspofemspcanineemspdilacera-tionemspinemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

No Yes Total

No 706936953

354647

7419831000

Yes 304231

1013769

13171000

Total 709940

4560

7541000

Table 4 Comparison of treatment proposals based on panoramic X-ray or CBCT

Tabelle 4 Vergleich der Therapievorschlaumlge basierend auf OPG oder DVT

TreatmentemspemspproposalemspbasedemsponemsppanoramicemspemspX-ray

TreatmentemspproposalemspbasedemsponemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

Noemspemspstatement

Align-ment

Oste-otomy

Total

Noemspstatement 00000

2128840

405160

25331000

Alignment 00000

569755913

547287

6238261000

Osteotomy 00000

5573519

5168481

1061411000

Total 000

645855

109145

7541000

37J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

37

decision with regard to canine alignment when 3D images were available However in their study the 3D images were presented to the examiner after the rendering procedure as various 2D im-ages meaning there was a loss of information since the CBCT could not be actively viewed by scrolling through the different layers

Our study also showed that after assessment of additional 3D X-rays for displaced maxillary canines in the upper jaw more of those teeth were recommended for alignment than after the as-sessment of conventional images Thus the number of canines recommended for orthodontic alignment after CBCT evalua-tion was higher than that after OPG evaluation Bjerklin and Ericson [16] changed more than 50 of treatment plans after detecting root resorption of the lateral incisor although the ab-solute number of teeth proposed for removal remained about the same before and after assessment of the CT image This im-plies that another tooth was selected for extraction rather than that decisions for extraction were retracted Their study and ours differ in the examiners professional areas of specialization While our study included dentists from all specialist fields in

gen Allerdings wurden bei ihnen die 3D-Aufnahmen nach der Rendering-Prozedur dem Untersucher als verschiedene 2D-Ansichten gezeigt sodass es zu einem Informationsverlust kam da keine aktive Beschaumlftigung (bdquoScrollenrdquo durch die verschiede-nen Schichten) mit der DVT-Aufnahme moumlglich war

Unsere Studie zeigt auch dass nach Befundung zusaumltzlicher dreidimensionaler Roumlntgenaufnahmen bei verlagerten Eckzaumlh-nen im Oberkiefer eine houmlhere Anzahl dieser Zaumlhne erhalten werden sollte als nach Befundung konventioneller Aufnahmen Dies laumlsst sich darin sehen dass die Anzahl der nach Befundung des DVT fuumlr eine kieferorthopaumldische Einstellung empfohlenen Eckzaumlhne houmlher war als die Anzahl nach Befundung des OPG In der Untersuchung von Bjerklin u Ericson [16] in der bei De-tektion einer Wurzelresorption am seitlichen Inzisivus uumlber 50 der Behandlungsplaumlne geaumlndert wurden blieb die absolute Anzahl der zur Entfernung vorgeschlagenen Zaumlhne vor und nach Befundung der CT-Aufnahme in etwa gleich Es wurde also eher ein anderer Zahn fuumlr die Entfernung gewaumlhlt als dass Entscheidungen zur Entfernung aufgehoben wurden Beide Studien unterschieden sich auch in der Profession der Untersu-cher Waumlhrend in der vorliegenden Studie Zahnaumlrzte aller Fach-richtungen befragt wurden fuumlhrte in der von Bjerklin u Ericson [16] einer der Autoren die Untersuchung allein durch Verschie-dene Studien [6 15 62] zeigten dass verschiedene Kieferortho-paumlden dieselben Faumllle unterschiedlich bewerteten geleitet vor allem durch persoumlnliche Erfahrung und nicht durch uniforme Therapieempfehlungen Somit sind die Therapieplanung und deren Veraumlnderung nach zusaumltzlicher dreidimensionaler Diag-nostik von einem einzigen Kieferorthopaumlden nicht auf andere Behandler uumlbertragbar Die vorliegende Studie mit den ausge-waumlhlten Untersuchern als Stichprobe aus einem breit gefaumlcher-ten Taumltigkeitsspektrum zeigt dass durch die Befundung zusaumltz-licher dreidimensionaler Roumlntgendiagnostik meist die Aufhe-bung verfruumlhter Extraktionsentscheidungen herbeigefuumlhrt wird Da jeder Fall eines verlagerten Eckzahns im Oberkiefer individuell zu bewerten ist koumlnnen die vorliegenden Ergebnisse keinen allgemeinen Therapieplan vorgeben sondern die Ent-scheidungsfindung nur unterstuumltzen

Ein direkter Vergleich unserer Untersuchung mit den Ergeb-nissen anderer Studien [1 17 31 44 49 57 68] ist nicht moumlg-lich da in der vorliegenden Studie aus strahlenhygienischen Gruumlnden kleinvolumige DVTs mit einem 4-cm-Zylinder ange-fertigt wurden waumlhrend in den anderen Studien groszligvolumige Aufnahmen (z B 16-cm-Zylinder) zur Auswertung vorlagen Somit konnten in der vorliegenden Studie keine Messungen zur Median- oder Okklusionsebene vorgenommen werden Auch die neuen an die Vermessung der OPGs angelehnten Vorschlauml-ge von Kau et al [43] zur Klassifikation der Verlagerung im drei-dimensionalen Bild konnten in der vorliegenden Studie nicht umgesetzt werden

Als Basis der Roumlntgendiagnostik dient in Faumlllen verlagerter Eckzaumlhne die OPG-Aufnahme als erste Orientierungshilfe die mit einer effektiven Dosis von 001 mSv einen guten Uumlberblick uumlber das stomatognathe System [32] gibt und den klinischen Verdacht einer Eckzahnretention bestaumltigen kann [28 29 37]

Table 5 Canine inclination and treatment proposals

Tabelle 5 Caninusinklination und Therapievorschlag

Gradeemspofemspemspinclination

TreatmentemspproposalemspbasedemsponemsppanoramicemspX-ray

Frequency nRowemsppercentemsp

Noemspstate-ment

Align-ment

Osteoto-my

Total

1emsp(0degndash15deg) 110

103990

000

1041000

2emsp(16degndash30deg) 000

206990

210

2081000

3emsp(31degndash45deg) 1147

187799

36154

2341000

4emsp(gtemsp45deg) 1363

127610

68327

2081000

Total 25 623 106 754

Table 6 Canine dilaceration and treatment proposals

Tabelle 6 Caninusdilazeration und Therapievorschlag

Canineemspdilacera-tionemspvisibleemspinemsppan-oramicemspX-ray

Treatmentemspproposalemspbasedemsponemsppanoram-icemspX-ray

FrequencyemspnRowemsppercentemsp

Noemspstate-ment

Align-ment

Oste-otomy

Total

No 2432

620837

97131

7411000

Yes 177

3231

9692

131000

Total 25 623 106 754

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

38 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

the Bjerklin and Ericson study one of the authors performed all of the examinations alone Various studies [6 15 62] have shown that different orthodontists evaluate the same patients differently being mainly influenced by personal experience and not by standard recommendations for therapy Thus therapy planning and its modification after additional 3D diagnostics cannot be generalized from one orthodontist to other examin-ers The present study involved a select sample of examiners from a wide range of fields and showed that the assessment of additional 3D X-ray diagnostics usually leads to the retraction of premature decisions to extract teeth As each displaced canine must be evaluated individually the present results do not pro-vide a general therapeutic plan but only support the examiner in reaching a decision

One cannot compare our results with those of other studies [1 17 31 44 49 57 68] because our study employed low vol-ume CBCTs with a 4 cm cylinder in order to reduce radiation exposure while the others used large volume images for evalua-tion (eg with a 16 cm cylinder) We were thus unable to take measurements in relation to the median or occlusal planes It was also not possible to implement the novel suggestions made by Kau et al [43] on classifying displacement in the 3D image based on OPG measurements

The OPG image has an effective dose of 001 mSv and pro-vides a good overview of the stomatognathic system [32] This can be used as the basis of X-ray diagnostics in patients with displaced canines and can confirm a suspected diagnosis of ca-nine retention [28 29 37] It is however clearly inferior to CBCT with an average effective dose of 01 mSv in assessing in-dividual teeth [2] Thus an additional 3D image [51] makes sense for precise imaging and for determining canine position on specific occasions when canine root dilaceration is suspected [15 20] andor the resorption of adjacent teeth [10] 3D analysis also assists in the improved planning of the direction of move-ment for canine alignment [8] To maximize the benefit of 3D X-rays and improve the identification of pathological changes the assessment of CBCT images should be performed by a col-league specifically certified in radiological protection for CBCT

Conclusion

The main advantages of 3D diagnostics compared to conven-tional 2D evaluation includendash superior evaluation of the apical region of the canine and

thus better identification of dilacerationsndash improved identification of resorption of adjacent teeth andndash more precise assessment of canine position relative to the

dental arch and adjacent structures

Preparation of a small volume CBCT in addition to routine OPG should be considered whenndash the canine inclination in the OPG is more than 30degndash root resorption in adjacent teeth is suspected andorndash the canine apex cannot be identified on OPG leading to sus-

picion of dilaceration of the canine root

Da gegenuumlber der digitalen Volumentomographie mit einer ef-fektiven Dosis von durchschnittlich 01 mSV allerdings in der 2D-Aufnahme deutliche Defizite in der Erkennung von einzel-nen Zaumlhnen bestehen [2] ist fuumlr die genaue Darstellung und Lagebestimmung des Eckzahns in bestimmten Faumlllen mit Ver-dacht auf Wurzeldilazerationen [15 20] des Eckzahns undoder Resorptionen an den Nachbarzaumlhnen [10] eine zusaumltzliche drei-dimensionale Bildgebung sinnvoll [51] Auszligerdem kann die Be-wegungsrichtung fuumlr die Einordnung des Caninus besser ge-plant werden [8] Um den Nutzen dreidimensionaler Roumlntgen-aufnahmen zu maximieren und pathologische Veraumlnderungen besser erkennen zu koumlnnen sollte die Auswertung von DVT-Aufnahmen jedoch einem Behandler mit erworbener Fachkun-de im Strahlenschutz vorbehalten bleiben

Schlussfolgerung

Die Vorteile der dreidimensionalen Diagnostik gegenuumlber der konventionellen 2D-Befundung bestehen vor allemndash in der besseren Beurteilung der apikalen Region des Caninus

und damit der besseren Erkennung von Dilazerationenndash in der deutlicheren Erkennbarkeit der Resorptionen an

Nachbarzaumlhnen undndash in der exakteren Einschaumltzung der Lage des Eckzahns im

Bezug zum Zahnbogen und zu den Nachbarstrukturen

Die Anfertigung eines kleinvolumigen DVTs zusaumltzlich zur routinemaumlszligigen OPG-Aufnahme waumlre dann zu uumlberlegen wennndash die Inklination des Caninus im OPG mehr als 30deg betraumlgtndash ein Verdacht auf Wurzelresorption an den Nachbarzaumlhnen

vorliegt undoderndash der Apex des Caninus auf dem OPG nicht zu erkennen ist

und somit der Verdacht auf eine Dilazeration der Caninus-wurzel besteht

Mit der besseren Erkennbarkeit der Strukturen im 3D-Bild scheint auch eine Veraumlnderung der Therapie im Sinne eines Favorisierens der Eckzahneinstellung einherzugehen All diese Gesichtspunkte scheinen den Nachteil der zusaumltzlichen Strah-lenbelastung beim DVT aufzuwiegen Ob eine Zahnbreitenbe-stimmung der impaktierten Canini vor Durchbruch [39] exakt moumlglich ist und ob der durch die dreidimensionale Diagnostik veraumlnderte Therapievorschlag auch wirklich durchfuumlhrbar war muumlssen weitere Studien klaumlren

InteressenkonfliktDie korrespondierende Autorin gibt an dass kein Interessen-konflikt besteht

39J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

39

The improved identification of structures in the 3D image seems to be accompanied by a shift in the recommended thera-py toward canine alignment These aspects appear to outweigh the disadvantage of additional radiation exposure during CBCT Further studies are needed to clarify whether precise determina-tion of the mesiodistal width of the impacted canines before eruption is possible [39] and whether the therapy proposed based on 3D diagnostics testing is really feasible

Conflict of interest The corresponding author states that there are no conflicts of interest

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Correspondence addressDr Susanne WriedtPoliklinik fuumlr KieferorthopaumldieUniversitaumltsmedizin der Johannes Gutenberg-UniversitaumltAugustusplatz 255131 MainzGermanye-mail susannewriedtunimedizin-mainzde

29J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

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Conclusionemsp Small volume CBCT may be justified as a supple-ment to a routine panoramic X-ray in the following cases when canine inclination in the panoramic X-ray exceeds 30deg when root resorption of adjacent teeth is suspected andor when the canine apex is not clearly discernible in the panoramic X-ray implying dilaceration of the canine root We intend to validate the results of this study in a clinical trial

KeywordsImpactionemspemspUpperemspcanineemspemspPanoramicemspradiographemspemspCone-beamemspcomputedemsptomographyemsp(CBCT)emspemspAlignmentemspprobabilityemspemspInclinationemspemspResorption

Introduction

A permanent upper canine determines the overall harmonious impression of the face is highly stable and is important in prosthetic care Nevertheless its development is often dis-turbed during its long physiological eruption path [4 21] Dis-placed canines in the upper jaw occur in 1ndash3 of the popula-tion This corresponds to 139 of all displaced teeth which is only exceeded by wisdom teeth with an incidence of 78 [14 32] Possible causes for this displacement include protracted duration of the eruption anatomically complex factors in the eruption path crowding or excessive space in the upper jaw the lack of guiding structures due to delayed root develop-ment as well as hypoplasia or aplasia of the lateral incisor [7 11 13 32 38 42 46 47 48 52 55 58 60 65] Other causes include injuries to the anterior teeth in early mixed dentition [18] Angle Class II Division 2 [5 33 50] genetic factors [52 69] abnormal tooth germ position ankylosis follicular cysts odontoma and cleft lip and palate [11 13 32]

Palatal canine displacement is much more frequent than ves-tibular displacement (43ndash87 to 13ndash39) [16 23 42 65 67] Depending on the method of examination resorptions of adja-cent teeth can be detected in as many as 38 of patients with displaced upper canines [26]

It is very important that displaced canines be detected as early as possible as this can help prevent root resorption in adjacent teeth and support timely planning of the alignment or removal of the tooth [16] As canines can be buccally palpated about 15 years before they erupt into the oral cavity [45] it is recom-mended that the region vestibular and palatal to the deciduous canines be clinically monitored in children between the age of 7 and 10 years This should be done by clinical palpation but if the permanent canine seems to be retained an X-ray should be taken of the region at the age of 10 [8]

As impacted upper canines are usually found by chance dur-ing routine examination [12] one may ask which additional X-rays would be the most helpful Panoramic radiography (OPG) is the standard diagnostic method in orthodontics With low radiation exposure this provides an overview of the situation in both jaws the temporomandibular joints and surrounding

resorption an den Nachbarzaumlhnen vorliegt undoder der Apex des Caninus nicht zu erkennen ist und somit der Verdacht auf eine Di-lazeration der Caninuswurzel besteht Diese Ergebnisse sollten in einer klinischen Studie noch erhaumlrtet werden

SchluumlsselwoumlrterVerlagerungemspemspObereemspEckzaumlhneemspemspPanoramaschichtaufnahmeemspemspDigitaleemspVolumentomographieemsp(DVT)emspemspEinstellbarkeitemspemspInklinationemspemspResorptionemsp

Einleitung

Der obere bleibende Eckzahn mit seiner Wirkung auf den har-monischen Gesamteindruck des Gesichts seiner hohen Stabili-taumlt und seiner Bedeutung bei prothetischen Versorgungen kann auf seinem weiten physiologischen Durchbruchsweg haumlufiger in seiner Entwicklung gestoumlrt werden [4 21] Verlagerte Eckzaumlhne im Oberkiefer treten bei 1ndash3 der Bevoumllkerung auf und sind somit nach den Weisheitszaumlhnen mit einer Haumlufigkeit von 78 aller verlagerten Zaumlhne mit 139 am zweithaumlufigsten betroffen [14 32] Als Aumltiologie der Verlagerung diskutiert werden die lange Dauer des Durchbruchs die anatomisch komplexen Ge-gebenheiten des Durchbruchswegs Engstand oder Raumuumlber-angebot im Oberkiefer und fehlende Leitstrukturen durch ver-spaumltete Wurzelentwicklung sowie Hypo- oder Aplasie des seitli-chen Schneidezahnes [7 11 13 32 38 42 46 47 48 52 55 58 60 65] ferner Frontzahntraumata im fruumlhen Wechselgebiss [18] Angle Klasse II2 [5 33 50] genetische Faktoren [52 69] abnorme Keimlage Ankylosen follikulaumlre Zysten und Odon-tome sowie Lippen-Kiefer-Gaumenspalten [11 13 32]

Die palatinale Verlagerung des Caninus kommt mit 43ndash87 deutlich haumlufiger als eine vestibulaumlre (13ndash39) vor [16 23 42 65 67] Je nach Untersuchungsmethode koumlnnen in bis zu 38 der Faumllle mit verlagerten oberen Eckzaumlhnen Resorptionen an den Nachbarzaumlhnen festgestellt werden [26]

Das fruumlhzeitige Erkennen von verlagerten Eckzaumlhnen ist von groszliger Relevanz um Wurzelresorptionen an angrenzenden Zaumlhnen zu verhindern und das Einordnen bzw die Entfernung des Zahnes rechtzeitig planen zu koumlnnen [16] Da die Canini etwa 15 Jahre vor dem Durchbruch in die Mundhoumlhle bukkal palpierbar sein sollten [45] wird empfohlen bei Kindern zwi-schen dem achten und elften Lebensjahr die Region vestibulaumlr und palatinal des Milcheckzahnes klinisch zu beobachten Dies soll zum einen durch Palpation geschehen zum anderen soll bei vermutlicher Retention des bleibenden Eckzahnes im elften Le-bensjahr die betreffende Region mit Hilfe eines Roumlntgenbildes dargestellt werden [8]

Da die Impaktion der oberen Canini meist zufaumlllig bei einer Routineuntersuchung entdeckt wird [12] stellt sich die Frage wann welche zusaumltzlichen Roumlntgenaufnahmen sinnvoll sind Mit der Panoramaschichtaufnahme (OPG) als Standarddiag-nostik in der Kieferorthopaumldie ist bei geringer Strahlenbelas-tung ein Uumlberblick uumlber die Verhaumlltnisse der Kiefer Kieferge-

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

30 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

structures Displaced canines are often found first with this im-aging procedure [29] Further images are then taken to display the tooth on an additional plane or in three dimensions [23 24 41] The parallax method with two dental films to localize the displaced canine correctly determines its position in only 68ndash83 of cases [3] Several studies have demonstrated that 2D im-ages are inadequate for evaluating the probability of displaced canine alignment [36 64]

The intent of this study was therefore to describe any advan-tages of using 3D X-ray diagnostics to reveal the position of dis-placed upper canines compared to conventional 2D X-rays Other questions we addressed were from which degree of ca-nine displacement it is helpful to perform cone-beam computed tomography (CBCT) and whether 3D diagnostics influence the clinical decision regarding canine alignment

Materials and methods

Our analysis incorporated recently prepared study casts pano-ramic radiographs and low volume CBCT images (40 times 40 mm cylinder Accuitomo Morita Japan) of 21 patients from the Dental Clinic Faculty of Medicine Johannes Gutenberg University Mainz with a total of 29 retained upper canines Patients with any syndromes or tooth aplasias were excluded

lenke und umliegenden Strukturen gegeben Der Erstbefund von verlagerten Eckzaumlhnen wird haumlufig durch dieses bildgeben-de Verfahren erhoben [29] Durch weitere Aufnahmen wird dann der Zahn in einer zusaumltzlichen Ebene oder dreidimensio-nal dargestellt [23 24 41] Die Parallaxemethode mit zwei Zahnfilmen zur Lokalisation des verlagerten Eckzahns kann nur in 68ndash83 der Faumllle die Lage korrekt bestimmen [3] Die Unzulaumlnglichkeit zweidimensionaler Aufnahmen zur Beurtei-lung der Einstellbarkeit verlagerter Eckzaumlhne wurde durch ver-schiedene Studien belegt [36 64]

Deshalb sollte in der vorliegenden Studie geklaumlrt werden ob eine dreidimensionale Roumlntgendiagnostik zur Abklaumlrung der Position verlagerter oberer Canini im Vergleich zur konventio-nellen zweidimensionalen Roumlntgendiagnostik Vorteile bietet Es stellen sich auszligerdem die Fragen ab welchem Ausmaszlig der Eckzahnverlagerung die Anfertigung einer digitalen Volumen-tomographieaufnahme (DVT) sinnvoll ist und ob die 3D-Diag-nostik die Therapieentscheidung bezuumlglich der Einstellbarkeit des Caninus beeinflusst

Material und Methodik

Analysiert wurden zeitnah erstellte Modelle OPG- und kleinvo-lumige DVT-Aufnahmen (40 times 40 mm Zylinder Accuitomo

Figure 1 Canine inclination as seen in the panoramic radiograph (grade 1 = 0ndash15deg grade 2 = 16ndash30deg grade 3 = 31ndash45deg grade 4 = ge 46deg)

Abbildung 1 Inklination des Eckzahnes auf der Pano-ramaschichtaufnahme (Grad 1 = 0ndash15deg Grad 2 = 16ndash30deg Grad 3 = 31ndash45deg Grad 4 = ge 46deg)

Figure 2 Vertical position of canine cusp in relation to central incisor

Abbildung 2 Vertikale Position der Caninusspitze in Bezug zum mittleren Inzisivus

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Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

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from the study There were 13 left and 16 right impacted ca-nines The strict indication for the CBCT procedure was to clarify the alignment probability of canines highly displaced andor at advanced stages of root development whose sponta-neous eruption was unlikely The root development of three teeth was in transition from stages F to G of 4 teeth at stage G and of 23 teeth at stage H (as in [22])

Objective measurement of the OPG was modified from Eric-son and Kurol [25 27 56 61 66] including the inclination (Fig-ure 1) vertical position (Figure 2) mesiodistal position of the cusp (Figure 3) and apex (Figure 4) of the impacted canine Two dentists familiar with the techniques analyzed the CBCT images with respect to the following criteria the labiopalatal position of the canine contact with and resorptions in the adjacent teeth (Figure 5 Figure 6) as well as dilaceration of the canine root This master finding was taken as the basis for comparison with the findings by the other examiners

Twenty-six dentists of various specialities (10 orthodontists 8 dental surgeons and 8 general dentists) evaluated first OPG and study casts and second CBCT and study casts in random se-quence and with an at least 2-week interval The evaluations in-cluded the complete representation of teeth 11 to 14 or 21 to 24 the position of the impacted canine the occurrence of canine root dilaceration and root resorptions of the adjacent teeth as well as recommended therapy for canine alignment

Morita Japan) von 21 Patienten der Zahnklinik der Universi-taumltsmedizin der Johannes Gutenberg-Universitaumlt Mainz mit ins-gesamt 29 retinierten oberen Canini Patienten mit Syndromen oder Nichtanlagen wurden von der Studie ausgeschlossen Es lagen 13 links- und 16 rechtsseitig verlagerte Eckzaumlhne vor Die strenge rechtfertigende Indikation fuumlr eine DVT-Aufnahme be-stand in der Klaumlrung der Einstellbarkeit der Canini die sich ohne Aussicht auf selbstaumlndigen Durchbruch in starker Verlage-rung undoder fortgeschrittenen Stadien der Wurzelentwick-lung befanden 3 Zaumlhne am Uumlbergang der Stadien F zu G 4 Zaumlhne im Stadium G 23 Zaumlhne im Stadium H (nach [22])

Die objektive Vermessung der OPG-Aufnahmen erfolgte modifiziert nach Ericson u Kurol [25 27 56 61 66] Inklina-tion (Abbildung 1) vertikale Lage (Abbildung 2) sowie mesio-distale Position der Spitze (Abbildung 3) und des Apex (Abbil-dung 4) des impaktierten Caninus Die Analyse der DVT-Auf-nahmen wurde durch zwei in die Thematik eingearbeitete Aumlrzte in Bezug auf folgende Kriterien vorgenommen labiopalatinale Lage des Eckzahns Kontakt mit und Resorptionen an den Nachbarzaumlhnen (Abbildung 5 Abbildung 6) sowie Dilazera-tion der Eckzahnwurzel Diese Masterbefundung wurde als Grundlage fuumlr den Vergleich mit den Befundungen der anderen Untersucher herangezogen

Sechsundzwanzig Zahnaumlrzte verschiedener Fachrichtungen (10 kieferorthopaumldisch 8 chirurgisch 8 allgemeinzahnaumlrztlich taumltig) beurteilten OPG und Modelle einerseits sowie DVT und

Figure 3 Mesiodistal position of canine cusp in relation to lateral incisor

Abbildung 3 Mesiodistale Position der Eckzahnspitze in Bezug zum lateralen Inzisivus

Figure 4 Mesiodistal position of canine apex in relation to premolars

Abbildung 4 Mesiodistale Position des Caninus-Apex in Bezug zu den Praumlmo-laren

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

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The evaluations and surveys were portrayed in the program Excel 2003 (Microsoft Office 2003 copy 1983ndash2003 of the Micro-soft Corporation Redmond WA USA) The results were then analyzed descriptively in SPSSreg 170 (copy 1993ndash2007 of the SPSS Inc IBM Chicago IL USA) Cohens κ values [19] were also calculated as a measure of agreement with SASreg 92 (copy 2002ndash2008 SAS Institute Inc Cary NC USA)

Results

The results from the different specialists were statistically com-pared but no significant differences were detected The results from the different groups were therefore pooled for the evalu-ation No separate evaluation was performed

The canines were much more accurately identified in CBCT than in the panoramic radiographs The lateral incisors and first premolars were also more accurately identified in CBCT than in the panoramic radiographs (95 vs 60 and 90 vs 70 re-spectively) (Figure 7)

Of the canine roots 71 were completely identified in the 2D images and 95 were identified in the 3D images (Table 1) In more than a quarter of the evaluations the canine apex was not identified in the panoramic radiograph but was identified in the CBCT The canine root was not identified in either 2D or 3D analysis in only 1 of the assessments

Modelle andererseits in randomisierter Reihenfolge mit min-destens 2-woumlchigem Abstand Die Bewertungen umfassten die vollstaumlndige Erkennbarkeit der Zaumlhne 11 bis 14 bzw 21 bis 24 die Lage des impaktierten Eckzahnes das Auftreten von Wur-zeldilazerationen des Caninus und von Wurzelresorptionen an den Nachbarzaumlhnen sowie eine Therapieempfehlung zur Ein-stellbarkeit des Eckzahns

Die Bewertungen aus den Auswertungen und Befragungen wurden im Programm Excel 2003 (Microsoft Office 2003 copy 1983ndash2003 Microsoft Corporation Redmond WA USA) dar-gestellt und in SPSSreg 170 (copy 1993ndash2007 SPSS IBM Chicago IL USA) bzw SASreg 92 (copy 2002ndash2008 SAS Institute Cary NC USA) deskriptiv und bezuumlglich der Cohens-κ-Werte [19] als Maszlig der Uumlbereinstimmung ausgewertet

Ergebnisse

Der Vergleich der verschiedenen Fachrichtungen miteinander wurde statistisch untersucht Da keine statistisch signifikanten Unterschiede zwischen den Bewertungen der verschiedenen Gruppen zu finden waren verzichteten wir auf eine getrennte Beschreibung der Ergebnisse Sie werden im Folgenden grup-penuumlbergreifend dargestellt

Im Gegensatz zum OPG wurden die Eckzaumlhne in der DVT-Aufnahme deutlich besser erkannt Auch Erkennbarkeit der

Figure 5 Example of the lateral incisor without root resorption a Panoramic X-ray b CBCT horizontal view c CBCT paramedian view

Abbildung 5 Beispiel ohne Wurzelresorption am late-ralen Inzisivus in OPG und DVT a OPG b DVT horizon-tale Schicht c DVT paramediane Schicht

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Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

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Assessments of canine position in OPG and CBCT were the same in 64 of patients Assessment of canine position based on the OPG image and study cast alone was not possible in 7 of the cases (Table 2) With CBCT the tooth was always classified as buccal palatal or apical to the lateral incisor About 54 of the teeth classified as lying buccal in 2D analysis were confirmed in that position in 3D analysis While 78 of the teeth classified as lying palatal in 2D analysis were confirmed in that position in 3D analysis 71 of the teeth classified as lying apical in 2D anal-ysis were confirmed in that position in 3D analysis This dem-onstrates that 2D analysis together with study casts led to better assessment of the position of the palatally displaced teeth than of the apically or buccally displaced teeth The κ value 039 (con-fidence interval 033ndash044) indicates moderate agreement OPG image assessments agreed well with those of the master finding (κ 046 041ndash050) CBCT image assessments agreed very well with those of the master findings (κ 077 074ndash081)

Canine root dilaceration was diagnosed in 10 of patients in the master finding The different dentists found dilacerations in 17 of the 2D images (Table 3) and 6 of the 3D images The κ value of 033 (029ndash037) confirmed that agreement between the two methods was only moderate In 46 of patients dilacera-tion was only detected in CBCT In 04 dilaceration was pre-

seitlichen Inzisivi und der ersten Praumlmolaren war in der DVT- besser als auf der OPG-Aufnahme (95 vs 60 bzw 90 vs 70 Abbildung 7)

Die vollstaumlndige Erkennbarkeit der Eckzahnwurzel war in der zweidimensionalen zu 71 und in der dreidimensionalen Ana-lyse zu 95 gegeben (Tabelle 1) In uumlber einem Viertel der Be-urteilungen wurde der Apex des Caninus auf der Panorama-schichtaufnahme als nicht erkennbar im DVT dagegen als er-kennbar gewertet Nur in 1 wurde angegeben die Eckzahn-wurzel weder in der zweidimensionalen noch in der dreidimen-sionalen Analyse erkannt zu haben

Die Lage des Caninus wurde in OPG und DVT zu 64 uumlber-einstimmend beurteilt Bei 7 der Befragungen konnte allein mit Hilfe der OPG-Aufnahme und des Modells keine Einschaumlt-zung uumlber die Lage des Eckzahns abgegeben werden (Tabelle 2) Im DVT war die Einordnung des Zahnes in die Kategorien buk-kal palatinal und apikal des seitlichen Schneidezahns liegend in allen Befragungen moumlglich Die auf dem OPG als bukkal lie-gend eingestuften Zaumlhne wurden zu etwa 54 bei der dreidi-mensionalen Analyse in dieser Position bestaumltigt Die auf der zweidimensionalen Aufnahme als palatinal liegend angegebe-nen Eckzaumlhne wurden zu 78 und die apikal befindlichen zu 71 in der dreidimensionalen Aufnahme bestaumltigt Dies zeigt dass anhand von OPG und Modell die Position der palatinal verlagerten Eckzaumlhne besser als die der apikal oder bukkal lie-genden einzuschaumltzen war Der κ-Wert von 039 (Konfidenzin-tervall 033ndash044) zeigt eine maumlszligige Uumlbereinstimmung Die Wertung der OPG-Aufnahmen zeigte gute (κ 046 041ndash050) die der DVT-Aufnahmen wesentliche Uumlbereinstimmung mit der Masterbefundung (κ 077 074ndash081)

Eine Dilazeration der Eckzahnwurzel konnte in der Master-befundung in 10 der untersuchten Faumllle diagnostiziert wer-den Die verschiedenen Zahnaumlrzte (Tabelle 3) fanden in der zweidimensionalen Aufnahme in 17 der Untersuchungen Di-lazerationen in der dreidimensionalen konnten sie in 6 Dila-zerationen erkennen Somit zeigt der κ-Wert von 033 (029ndash037) auch nur eine maumlszligige Uumlbereinstimmung der beiden Untersuchungen In 46 wurde die Dilazeration erst in der DVT-Aufnahme erkannt in 04 wurde die auf der Panorama-schichtaufnahme vermutete Dilazeration im DVT revidiert Die Erkennung der Caninus-Wurzeldilazerationen erfolgte im DVT mit wesentlicher Uumlbereinstimmung zur Masterbefun-dung (κ 062 057ndash067)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

[]

panoramic X-ray CBCT

1222 1323 1424

Figure 6 Example of the lat-eral incisor with root resorp-tion a Panoramic X-ray b CBCT horizontal view c CBCT paramedian view

Abbildung 6 Beispiel mit Wurzelresorption am late-ralen Inzisivus in OPG und DVT a OPG b DVT horizon-tale Schicht c DVT paramedi-ane Schicht

Figure 7 Tooth identification in panoramic X-ray and CBCT

Abbildung 7 Erkennbarkeit der Zaumlhne in OPG und DVT

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

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sumed in the panoramic radiograph but corrected in the CBCT Identification of canine root dilaceration in the CBCT agreed very well with the master finding (κ 062 057ndash067)

Identification of root resorptions in the lateral incisor by CBCT agreed very well between the master finding and among the various examiners with a κ value of 063 (059ndash068) On the one hand 43 of lateral incisors were assessed as exhibiting re-sorption in the master findings on the other hand 20 of the examinations failed to identify resorptions known to be present

Possible therapy modalities included orthodontic alignment or surgical removal of the displaced canines Almost 52 of the canines recommended for extraction according to the OPG findings were recommended for alignment based on the CBCT findings However just under 9 of the teeth recommended for alignment according to OPG were recommended for extraction based on the CBCT findings (Table 4) The main reason for this is that canine root dilaceration was only detected in the CBCT Moderate agreement between the two therapy proposals is con-firmed with the κ value of 034 (026ndash042)

Comparison of the therapies recommended by the examiners according to the 2D images with those based on the 3D images revealed that the therapeutic decision depended closely on the angle of canine inclination namely with up to 30deg inclination all canines should be aligned whereas with over 30deg inclination only 80 and 60 respectively should be aligned Uncertainty in making the therapeutic decision also rose at higher degrees of in-clination (47ndash63 Table 5) If root dilaceration was identified in the OPG impacted canine removal was proposed in 692 of the cases while orthodontic treatment was proposed in 231 and no proposal was made in 77 If no canine dilacerations were found only 13 of the canines were recommended for surgical removal but 84 for orthodontic alignment (Table 6)

Mit einem κ-Wert von 063 (059ndash068) fand sich bezuumlglich der Erkennbarkeit von Wurzelresorptionen am seitlichen Inzi-sivus im DVT eine wesentliche Uumlbereinstimmung zwischen Untersuchern und Masterbefundung (dort zeigten 43 der seit-lichen Inzisivi Resorptionen) Allerdings wurden in 20 der Untersuchungen vorhandene Resorptionen nicht erkannt

Als Therapie konnte die kieferorthopaumldische Einstellung oder die chirurgische Entfernung der verlagerten Canini vorschlagen werden Fast 52 der im OPG-Befund zur Entfernung empfohle-nen Eckzaumlhne sollten nach DVT-Betrachtung kieferorthopaumldisch eingestellt werden Dagegen waren es nur knapp 9 der nach OPG einzustellenden Zaumlhne die nach Befundung des DVTs ent-fernt werden sollten (Tabelle 4) Als Begruumlndung wurde meist die erst im DVT erkannte Dilazeration der Caninuswurzel angege-ben Die maumlszligige Uumlbereinstimmung der beiden Therapievor-schlaumlge aus den zwei- und dreidimensionalen Befundungen wur-de durch den κ-Wert von 034 (026ndash042) bestaumltigt

Bei der Gegenuumlberstellung der aus der Betrachtung der OPGs gewonnenen Therapieempfehlungen der Untersucher zu den Messungen in den Panoramaschichtaufnahmen stellte sich her-aus dass die Therapieentscheidung besonders vom Grad der Inklination des Caninus abhaumlngig war Bei bis zu 30deg Neigung sollten alle Eckzaumlhne bei uumlber 30deg Neigung nur noch 80 bzw 60 eingestellt werden Auch die Unsicherheit in der Therapie-festlegung nahm bei houmlheren Inklinationsgraden des Eckzahns zu (47ndash63 Tabelle 5) Wurden im OPG Wurzeldilazeratio-nen erkannt so wurde in 692 eine Entfernung des impaktier-ten Caninus vorgeschlagen und in 231 eine kieferorthopaumldi-sche Einordnung und in 77 wurde keine Therapieentschei-dung getroffen Wurden keine Dilazerationen an den Canini befundet so sollten nur 13 der Eckzaumlhne chirurgisch entfernt aber 84 kieferorthopaumldisch eingestellt werden (Tabelle 6)

Diskussion

Zur Festlegung ob es sich um einen impaktierten Caninus handelt ist besonders der Stand der Wurzelentwicklung wich-tig Das chronologische Alter spielt in der vorliegenden Studie keine Rolle zumal verschiedene Autoren [9 63] feststellten dass in der Gruppe der Patienten mit impaktierten Eckzaumlhnen dentales und chronologisches Alter differieren Bei fortge-schrittenemabgeschlossenem Wurzelwachstum der unter-suchten Canini kann in unserer Untersuchung von einer Im-paktion aller Eckzaumlhne gesprochen werden da kein weiterer selbstaumlndiger Durchbruch der Eckzaumlhne zu erwarten war

Die gleichmaumlszligige Uumlbereinstimmung zwischen den Befunden durch die verschiedenen Fachrichtungen in der vorliegenden Untersuchung kann darauf zuruumlckzufuumlhren sein dass die meis-ten Untersucher der Zahnklinik der Universitaumltsmedizin der Johannes Gutenberg-Universitaumlt Mainz angehoumlrten und somit mit interdisziplinaumlren Fragestellungen sehr vertraut waren

Die Ergebnisse der Studie zeigen deutlich dass im Gegensatz zur Darstellung in der Panoramaschichtaufnahme fast alle Zaumlh-ne 11 bis 14 bzw 21 bis 24 im DVT ganz erkennbar waren Die nicht vollstaumlndige Erkennbarkeit von 5 der Zaumlhne im DVT

Table 1 Canine displacement as seen in the panoramic X-ray and CBCT

Tabelle 1 Bestimmung der Verlagerungsposition des Caninus in OPG und DVT

RootemsptotallyemspvisibleemspinemspemsppanoramicemspX-ray

RootemsptotallyemspvisibleemspinemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

No Yes Total

No 70932

209277968

2162871000

Yes 304056

508674944

5387141000

Total 3749

717951

7541000

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Discussion

To determine whether a canine is impacted it is essential that its root development be considered Chronological age played no role in this study particularly as various authors [9 63] have established that dental and chronological age do not co-incide in patients with impacted canines If root development is advanced or complete all the canines in our study can be described as impacted as no independent canine eruption is likely to occur

In this study the findings from various fields of dentistry were largely concordant This may be because most examiners work at the Dental Clinic Faculty of Medicine Johannes Gutenberg Uni-versity and are very familiar with interdisciplinary problems

Our study shows that in contrast to the 2D images almost all teeth 11 to 14 or 21 to 24 were fully identified in the 3D images The failure to fully identify 5 of teeth in the 3D image is more likely due to limits in the volume imaged than in any lack of clar-ity of the image The image of the lateral incisor is often unclear in two dimensions due to superimposed projection but identifica-tion improves from 60 to 96 in the third dimension in CBCT Apical canine displacement was easily identified in two dimen-sions (OPG) With palatal displacement the decisive signs were often provided by the study cast (palatal lump) However the po-sition of labial canines was misinterpreted in the 2D image in al-most 50 of the cases If palpation is not possible a CBCT image should be considered Botticelli et al [17] also found high agree-ment between scores in the 2D and 3D images as long as they were in the region of the anterior teeth Discrepancies between 2D and 3D findings were more likely to occur in the posterior region due to distortions in the imaging of the structures

laumlsst sich eher auf ein zu kleines Aufnahmevolumen als auf eine unklare Darstellung zuruumlckfuumlhren Besonders die durch uumlber-lagerte Projektion oft undeutliche Darstellung des seitlichen Schneidezahns auf der Panoramaschichtaufnahme wurde durch die Betrachtungsmoumlglichkeit in der dritten Ebene im DVT von 60 auf 96 erhoumlht Eine apikale Verlagerung des Ca-ninus war zweidimensional (OPG) gut zu erkennen bei palati-naler Lage gab schon oft das Modell die entscheidenden Hin-weise (palatinale Vorwoumllbung) Doch die Lage der labial befind-lichen Eckzaumlhne wurde im zweidimensionalen Bild zu fast 50 fehlgedeutet hier waumlre bei fehlender Palpierbarkeit die Anferti-gung einer DVT-Aufnahme zu uumlberlegen Auch Botticelli et al [17] fanden hohe Uumlbereinstimmungen der Scores zwischen den 2D- und 3D-Aufnahmen solange die Bewertungen den Front-zahnbereich betrafen Im posterioren Bereich kam es durch die verzerrte Abbildung der Strukturen eher zur Diskrepanz zwi-schen den 2D- und 3D-Befundungen

Bezuumlglich der Frage nach Dilazerationen am Eckzahn lieferte die zweidimensionale Aufnahme im Gegensatz zur dreidimen-sionalen keine ausreichende Information (κ=026 vs κ=062) Bei ausgepraumlgter Dilazeration wird eine Zahnbewegung jedoch deut-lich erschwert [15] Im DVT betrug der Anteil angegebener Wur-zeldilazerationen am Eckzahn den dreifachen Wert des Anteils im Orthopantomogramm und bestaumltigt damit erneut die bessere Erkennung tief im Knochen liegender Strukturen [2 59]

Die Inzidenz der bei den Masterbefundungen der DVTs in 43 der Faumllle erhobenen Wurzelresorptionen an den lateralen Inzisivi entspricht etwa der in der Literatur angegebenen von 27ndash67 [1 44 49 57 68]

Auf die im Gegensatz zur 2D-Aufnahme mit Einfuumlhrung der 3D-Aufnahme einhergehende verbesserte Auffindung von

Table 2 Canine root identification as seen in panoramic X-ray and CBCT

Tabelle 2 Erkennbarkeit der Caninuswurzel in OPG und DVT

PositionemspinemsppanoramicemspX-ray PositionemspinemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

Noemspstatement Buccal Palatal Apical Total

Noemspstatement 00000

2331443

1013192

1925365

52691000

Buccal 00000

111147537

3749180

5877283

2062731000

Palatal 00000

4458139

248329782

253379

3174201000

Apical 00000

4053224

131772

126167704

1792371000

Total 000

218289

308409

228302

7541000

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

36 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

In contrast to the 3D images the 2D images provided inade-quate information on canine dilacerations (κ = 026 vs κ = 062) However if dilacerations are pronounced tooth movement is clearly more difficult [15] In CBCT the proportion of canine root dilacerations was three times the proportion in the ortho-pantomogram confirming that CBCT is better at detecting structures that lie deep in bone [2 59]

In the present study the CBCT master findings found root resorptions in the lateral incisors in 43 of patients which cor-responds approximately to the published incidence of 27ndash67 [1 44 49 57 68]

Several studies have found that 3D images detect root resorp-tion on lateral incisors better than do 2D images [1 17 26] CBCT reduces radiation exposure and gives almost equivalent images compared to computed tomography [34 35 40 53 54] CBCT is superior to conventional X-ray diagnosis in identifying root configurations

The extent of canine displacement influences the therapeutic decision by the angle of inclination to the midline in particular From an inclination of 30deg there is a sharp increase in the pro-portion of teeth recommended for removal If the inclination is more than 45deg to the midsagittal 32 of the teeth in this catego-ry are recommended for surgical removal whereas almost all canines up to 30deg are recommended for alignment Stivaros and Mandall [66] also found that a small inclination angle yields a good prognosis for aligning the displaced canine However ca-nine alignment is not excluded with a greater inclination as Grande et al [30] found in their retrospective study

In our study the majority of the dentists proposed removing the displaced canine if there was known root dilacerations This is consistent with the results of Crismani et al [20] who report-ed that the prognosis for alignment was poor for retained ca-nines with root dilaceration But in this case the presence of root deviation is not the sole argument for or against alignment of a retained canine as emphasized by Grande et al [30] Haney et al [31] reported that there was a 27 change in the therapy

Wurzelresorptionen am seitlichen Inzisivus wird in verschiede-nen Studien hingewiesen [1 17 26] Bei reduzierter Strahlenbe-lastung ermoumlglicht die digitale Volumentomographie der CT annaumlhernd gleichwertige Aufnahmen [34 35 40 53 54] und ist der konventionellen Roumlntgendiagnostik in der Erkennung von Wurzelkonfigurationen uumlberlegen

Das Ausmaszlig der Verlagerung des Eckzahns beeinflusst die Therapieentscheidung besonders durch den Inklinationswinkel zur Mittellinie Mit Zunahme des Inklinationswinkels steigt ab einer Neigung von 30 Winkelgraden der Anteil an zur Entfer-nung vorgeschlagenen Zaumlhnen sprunghaft an Bei einer Nei-gung von uumlber 45 Winkelgraden zur Mediansagittalen sollten 32 der Zaumlhne dieser Kategorie chirurgisch entfernt werden waumlhrend bei bis zu 30 Winkelgraden nahezu alle Eckzaumlhne ein-gestellt werden sollten Auch in der Untersuchung von Stivaros u Mandall [66] bedeutet ein kleiner Inklinationswinkel eine gu-te Prognose zur Einstellung des verlagerten Caninus Doch auch bei staumlrkerer Inklination ist die Einstellung des Eckzahns nicht ausgeschlossen wie Grande et al [30] in ihrer retrospektiven Studie zeigten

Die in der vorliegenden Untersuchung erhoumlhte Wertung fuumlr eine Entfernung des verlagerten Caninus bei erkannter Wurzel-dilazeration deckt sich mit den Ergebnissen von Crismani et al [20] die bei retinierten Eckzaumlhnen mit Wurzeldilazeration kei-ne gute Prognose fuumlr die Einstellung sehen Aber auch hier ist das Vorliegen einer Wurzelkruumlmmung nicht das alleinige Argu-ment fuumlr oder gegen die Einstellung eines retinierten Eckzahns wie schon Grande et al [30] betonten Haney et al [31] berich-teten von 27 Aumlnderungen der Therapieentscheidung bezuumlg-lich der Einstellung des Caninus wenn 3D-Aufnahmen vorla-

Table 3 Canine root dilaceration as seen in panoramic X-ray and CBCT

Tabelle 3 Wurzeldilazeration des Caninus in OPG und DVT

Detectionemspofemspcanineemspdilacer-ationemspinemsppanoramicemspX-ray

Detectionemspofemspcanineemspdilacera-tionemspinemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

No Yes Total

No 706936953

354647

7419831000

Yes 304231

1013769

13171000

Total 709940

4560

7541000

Table 4 Comparison of treatment proposals based on panoramic X-ray or CBCT

Tabelle 4 Vergleich der Therapievorschlaumlge basierend auf OPG oder DVT

TreatmentemspemspproposalemspbasedemsponemsppanoramicemspemspX-ray

TreatmentemspproposalemspbasedemsponemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

Noemspemspstatement

Align-ment

Oste-otomy

Total

Noemspstatement 00000

2128840

405160

25331000

Alignment 00000

569755913

547287

6238261000

Osteotomy 00000

5573519

5168481

1061411000

Total 000

645855

109145

7541000

37J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

37

decision with regard to canine alignment when 3D images were available However in their study the 3D images were presented to the examiner after the rendering procedure as various 2D im-ages meaning there was a loss of information since the CBCT could not be actively viewed by scrolling through the different layers

Our study also showed that after assessment of additional 3D X-rays for displaced maxillary canines in the upper jaw more of those teeth were recommended for alignment than after the as-sessment of conventional images Thus the number of canines recommended for orthodontic alignment after CBCT evalua-tion was higher than that after OPG evaluation Bjerklin and Ericson [16] changed more than 50 of treatment plans after detecting root resorption of the lateral incisor although the ab-solute number of teeth proposed for removal remained about the same before and after assessment of the CT image This im-plies that another tooth was selected for extraction rather than that decisions for extraction were retracted Their study and ours differ in the examiners professional areas of specialization While our study included dentists from all specialist fields in

gen Allerdings wurden bei ihnen die 3D-Aufnahmen nach der Rendering-Prozedur dem Untersucher als verschiedene 2D-Ansichten gezeigt sodass es zu einem Informationsverlust kam da keine aktive Beschaumlftigung (bdquoScrollenrdquo durch die verschiede-nen Schichten) mit der DVT-Aufnahme moumlglich war

Unsere Studie zeigt auch dass nach Befundung zusaumltzlicher dreidimensionaler Roumlntgenaufnahmen bei verlagerten Eckzaumlh-nen im Oberkiefer eine houmlhere Anzahl dieser Zaumlhne erhalten werden sollte als nach Befundung konventioneller Aufnahmen Dies laumlsst sich darin sehen dass die Anzahl der nach Befundung des DVT fuumlr eine kieferorthopaumldische Einstellung empfohlenen Eckzaumlhne houmlher war als die Anzahl nach Befundung des OPG In der Untersuchung von Bjerklin u Ericson [16] in der bei De-tektion einer Wurzelresorption am seitlichen Inzisivus uumlber 50 der Behandlungsplaumlne geaumlndert wurden blieb die absolute Anzahl der zur Entfernung vorgeschlagenen Zaumlhne vor und nach Befundung der CT-Aufnahme in etwa gleich Es wurde also eher ein anderer Zahn fuumlr die Entfernung gewaumlhlt als dass Entscheidungen zur Entfernung aufgehoben wurden Beide Studien unterschieden sich auch in der Profession der Untersu-cher Waumlhrend in der vorliegenden Studie Zahnaumlrzte aller Fach-richtungen befragt wurden fuumlhrte in der von Bjerklin u Ericson [16] einer der Autoren die Untersuchung allein durch Verschie-dene Studien [6 15 62] zeigten dass verschiedene Kieferortho-paumlden dieselben Faumllle unterschiedlich bewerteten geleitet vor allem durch persoumlnliche Erfahrung und nicht durch uniforme Therapieempfehlungen Somit sind die Therapieplanung und deren Veraumlnderung nach zusaumltzlicher dreidimensionaler Diag-nostik von einem einzigen Kieferorthopaumlden nicht auf andere Behandler uumlbertragbar Die vorliegende Studie mit den ausge-waumlhlten Untersuchern als Stichprobe aus einem breit gefaumlcher-ten Taumltigkeitsspektrum zeigt dass durch die Befundung zusaumltz-licher dreidimensionaler Roumlntgendiagnostik meist die Aufhe-bung verfruumlhter Extraktionsentscheidungen herbeigefuumlhrt wird Da jeder Fall eines verlagerten Eckzahns im Oberkiefer individuell zu bewerten ist koumlnnen die vorliegenden Ergebnisse keinen allgemeinen Therapieplan vorgeben sondern die Ent-scheidungsfindung nur unterstuumltzen

Ein direkter Vergleich unserer Untersuchung mit den Ergeb-nissen anderer Studien [1 17 31 44 49 57 68] ist nicht moumlg-lich da in der vorliegenden Studie aus strahlenhygienischen Gruumlnden kleinvolumige DVTs mit einem 4-cm-Zylinder ange-fertigt wurden waumlhrend in den anderen Studien groszligvolumige Aufnahmen (z B 16-cm-Zylinder) zur Auswertung vorlagen Somit konnten in der vorliegenden Studie keine Messungen zur Median- oder Okklusionsebene vorgenommen werden Auch die neuen an die Vermessung der OPGs angelehnten Vorschlauml-ge von Kau et al [43] zur Klassifikation der Verlagerung im drei-dimensionalen Bild konnten in der vorliegenden Studie nicht umgesetzt werden

Als Basis der Roumlntgendiagnostik dient in Faumlllen verlagerter Eckzaumlhne die OPG-Aufnahme als erste Orientierungshilfe die mit einer effektiven Dosis von 001 mSv einen guten Uumlberblick uumlber das stomatognathe System [32] gibt und den klinischen Verdacht einer Eckzahnretention bestaumltigen kann [28 29 37]

Table 5 Canine inclination and treatment proposals

Tabelle 5 Caninusinklination und Therapievorschlag

Gradeemspofemspemspinclination

TreatmentemspproposalemspbasedemsponemsppanoramicemspX-ray

Frequency nRowemsppercentemsp

Noemspstate-ment

Align-ment

Osteoto-my

Total

1emsp(0degndash15deg) 110

103990

000

1041000

2emsp(16degndash30deg) 000

206990

210

2081000

3emsp(31degndash45deg) 1147

187799

36154

2341000

4emsp(gtemsp45deg) 1363

127610

68327

2081000

Total 25 623 106 754

Table 6 Canine dilaceration and treatment proposals

Tabelle 6 Caninusdilazeration und Therapievorschlag

Canineemspdilacera-tionemspvisibleemspinemsppan-oramicemspX-ray

Treatmentemspproposalemspbasedemsponemsppanoram-icemspX-ray

FrequencyemspnRowemsppercentemsp

Noemspstate-ment

Align-ment

Oste-otomy

Total

No 2432

620837

97131

7411000

Yes 177

3231

9692

131000

Total 25 623 106 754

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

38 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

the Bjerklin and Ericson study one of the authors performed all of the examinations alone Various studies [6 15 62] have shown that different orthodontists evaluate the same patients differently being mainly influenced by personal experience and not by standard recommendations for therapy Thus therapy planning and its modification after additional 3D diagnostics cannot be generalized from one orthodontist to other examin-ers The present study involved a select sample of examiners from a wide range of fields and showed that the assessment of additional 3D X-ray diagnostics usually leads to the retraction of premature decisions to extract teeth As each displaced canine must be evaluated individually the present results do not pro-vide a general therapeutic plan but only support the examiner in reaching a decision

One cannot compare our results with those of other studies [1 17 31 44 49 57 68] because our study employed low vol-ume CBCTs with a 4 cm cylinder in order to reduce radiation exposure while the others used large volume images for evalua-tion (eg with a 16 cm cylinder) We were thus unable to take measurements in relation to the median or occlusal planes It was also not possible to implement the novel suggestions made by Kau et al [43] on classifying displacement in the 3D image based on OPG measurements

The OPG image has an effective dose of 001 mSv and pro-vides a good overview of the stomatognathic system [32] This can be used as the basis of X-ray diagnostics in patients with displaced canines and can confirm a suspected diagnosis of ca-nine retention [28 29 37] It is however clearly inferior to CBCT with an average effective dose of 01 mSv in assessing in-dividual teeth [2] Thus an additional 3D image [51] makes sense for precise imaging and for determining canine position on specific occasions when canine root dilaceration is suspected [15 20] andor the resorption of adjacent teeth [10] 3D analysis also assists in the improved planning of the direction of move-ment for canine alignment [8] To maximize the benefit of 3D X-rays and improve the identification of pathological changes the assessment of CBCT images should be performed by a col-league specifically certified in radiological protection for CBCT

Conclusion

The main advantages of 3D diagnostics compared to conven-tional 2D evaluation includendash superior evaluation of the apical region of the canine and

thus better identification of dilacerationsndash improved identification of resorption of adjacent teeth andndash more precise assessment of canine position relative to the

dental arch and adjacent structures

Preparation of a small volume CBCT in addition to routine OPG should be considered whenndash the canine inclination in the OPG is more than 30degndash root resorption in adjacent teeth is suspected andorndash the canine apex cannot be identified on OPG leading to sus-

picion of dilaceration of the canine root

Da gegenuumlber der digitalen Volumentomographie mit einer ef-fektiven Dosis von durchschnittlich 01 mSV allerdings in der 2D-Aufnahme deutliche Defizite in der Erkennung von einzel-nen Zaumlhnen bestehen [2] ist fuumlr die genaue Darstellung und Lagebestimmung des Eckzahns in bestimmten Faumlllen mit Ver-dacht auf Wurzeldilazerationen [15 20] des Eckzahns undoder Resorptionen an den Nachbarzaumlhnen [10] eine zusaumltzliche drei-dimensionale Bildgebung sinnvoll [51] Auszligerdem kann die Be-wegungsrichtung fuumlr die Einordnung des Caninus besser ge-plant werden [8] Um den Nutzen dreidimensionaler Roumlntgen-aufnahmen zu maximieren und pathologische Veraumlnderungen besser erkennen zu koumlnnen sollte die Auswertung von DVT-Aufnahmen jedoch einem Behandler mit erworbener Fachkun-de im Strahlenschutz vorbehalten bleiben

Schlussfolgerung

Die Vorteile der dreidimensionalen Diagnostik gegenuumlber der konventionellen 2D-Befundung bestehen vor allemndash in der besseren Beurteilung der apikalen Region des Caninus

und damit der besseren Erkennung von Dilazerationenndash in der deutlicheren Erkennbarkeit der Resorptionen an

Nachbarzaumlhnen undndash in der exakteren Einschaumltzung der Lage des Eckzahns im

Bezug zum Zahnbogen und zu den Nachbarstrukturen

Die Anfertigung eines kleinvolumigen DVTs zusaumltzlich zur routinemaumlszligigen OPG-Aufnahme waumlre dann zu uumlberlegen wennndash die Inklination des Caninus im OPG mehr als 30deg betraumlgtndash ein Verdacht auf Wurzelresorption an den Nachbarzaumlhnen

vorliegt undoderndash der Apex des Caninus auf dem OPG nicht zu erkennen ist

und somit der Verdacht auf eine Dilazeration der Caninus-wurzel besteht

Mit der besseren Erkennbarkeit der Strukturen im 3D-Bild scheint auch eine Veraumlnderung der Therapie im Sinne eines Favorisierens der Eckzahneinstellung einherzugehen All diese Gesichtspunkte scheinen den Nachteil der zusaumltzlichen Strah-lenbelastung beim DVT aufzuwiegen Ob eine Zahnbreitenbe-stimmung der impaktierten Canini vor Durchbruch [39] exakt moumlglich ist und ob der durch die dreidimensionale Diagnostik veraumlnderte Therapievorschlag auch wirklich durchfuumlhrbar war muumlssen weitere Studien klaumlren

InteressenkonfliktDie korrespondierende Autorin gibt an dass kein Interessen-konflikt besteht

39J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

39

The improved identification of structures in the 3D image seems to be accompanied by a shift in the recommended thera-py toward canine alignment These aspects appear to outweigh the disadvantage of additional radiation exposure during CBCT Further studies are needed to clarify whether precise determina-tion of the mesiodistal width of the impacted canines before eruption is possible [39] and whether the therapy proposed based on 3D diagnostics testing is really feasible

Conflict of interest The corresponding author states that there are no conflicts of interest

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Correspondence addressDr Susanne WriedtPoliklinik fuumlr KieferorthopaumldieUniversitaumltsmedizin der Johannes Gutenberg-UniversitaumltAugustusplatz 255131 MainzGermanye-mail susannewriedtunimedizin-mainzde

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

30 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

structures Displaced canines are often found first with this im-aging procedure [29] Further images are then taken to display the tooth on an additional plane or in three dimensions [23 24 41] The parallax method with two dental films to localize the displaced canine correctly determines its position in only 68ndash83 of cases [3] Several studies have demonstrated that 2D im-ages are inadequate for evaluating the probability of displaced canine alignment [36 64]

The intent of this study was therefore to describe any advan-tages of using 3D X-ray diagnostics to reveal the position of dis-placed upper canines compared to conventional 2D X-rays Other questions we addressed were from which degree of ca-nine displacement it is helpful to perform cone-beam computed tomography (CBCT) and whether 3D diagnostics influence the clinical decision regarding canine alignment

Materials and methods

Our analysis incorporated recently prepared study casts pano-ramic radiographs and low volume CBCT images (40 times 40 mm cylinder Accuitomo Morita Japan) of 21 patients from the Dental Clinic Faculty of Medicine Johannes Gutenberg University Mainz with a total of 29 retained upper canines Patients with any syndromes or tooth aplasias were excluded

lenke und umliegenden Strukturen gegeben Der Erstbefund von verlagerten Eckzaumlhnen wird haumlufig durch dieses bildgeben-de Verfahren erhoben [29] Durch weitere Aufnahmen wird dann der Zahn in einer zusaumltzlichen Ebene oder dreidimensio-nal dargestellt [23 24 41] Die Parallaxemethode mit zwei Zahnfilmen zur Lokalisation des verlagerten Eckzahns kann nur in 68ndash83 der Faumllle die Lage korrekt bestimmen [3] Die Unzulaumlnglichkeit zweidimensionaler Aufnahmen zur Beurtei-lung der Einstellbarkeit verlagerter Eckzaumlhne wurde durch ver-schiedene Studien belegt [36 64]

Deshalb sollte in der vorliegenden Studie geklaumlrt werden ob eine dreidimensionale Roumlntgendiagnostik zur Abklaumlrung der Position verlagerter oberer Canini im Vergleich zur konventio-nellen zweidimensionalen Roumlntgendiagnostik Vorteile bietet Es stellen sich auszligerdem die Fragen ab welchem Ausmaszlig der Eckzahnverlagerung die Anfertigung einer digitalen Volumen-tomographieaufnahme (DVT) sinnvoll ist und ob die 3D-Diag-nostik die Therapieentscheidung bezuumlglich der Einstellbarkeit des Caninus beeinflusst

Material und Methodik

Analysiert wurden zeitnah erstellte Modelle OPG- und kleinvo-lumige DVT-Aufnahmen (40 times 40 mm Zylinder Accuitomo

Figure 1 Canine inclination as seen in the panoramic radiograph (grade 1 = 0ndash15deg grade 2 = 16ndash30deg grade 3 = 31ndash45deg grade 4 = ge 46deg)

Abbildung 1 Inklination des Eckzahnes auf der Pano-ramaschichtaufnahme (Grad 1 = 0ndash15deg Grad 2 = 16ndash30deg Grad 3 = 31ndash45deg Grad 4 = ge 46deg)

Figure 2 Vertical position of canine cusp in relation to central incisor

Abbildung 2 Vertikale Position der Caninusspitze in Bezug zum mittleren Inzisivus

31J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

31

from the study There were 13 left and 16 right impacted ca-nines The strict indication for the CBCT procedure was to clarify the alignment probability of canines highly displaced andor at advanced stages of root development whose sponta-neous eruption was unlikely The root development of three teeth was in transition from stages F to G of 4 teeth at stage G and of 23 teeth at stage H (as in [22])

Objective measurement of the OPG was modified from Eric-son and Kurol [25 27 56 61 66] including the inclination (Fig-ure 1) vertical position (Figure 2) mesiodistal position of the cusp (Figure 3) and apex (Figure 4) of the impacted canine Two dentists familiar with the techniques analyzed the CBCT images with respect to the following criteria the labiopalatal position of the canine contact with and resorptions in the adjacent teeth (Figure 5 Figure 6) as well as dilaceration of the canine root This master finding was taken as the basis for comparison with the findings by the other examiners

Twenty-six dentists of various specialities (10 orthodontists 8 dental surgeons and 8 general dentists) evaluated first OPG and study casts and second CBCT and study casts in random se-quence and with an at least 2-week interval The evaluations in-cluded the complete representation of teeth 11 to 14 or 21 to 24 the position of the impacted canine the occurrence of canine root dilaceration and root resorptions of the adjacent teeth as well as recommended therapy for canine alignment

Morita Japan) von 21 Patienten der Zahnklinik der Universi-taumltsmedizin der Johannes Gutenberg-Universitaumlt Mainz mit ins-gesamt 29 retinierten oberen Canini Patienten mit Syndromen oder Nichtanlagen wurden von der Studie ausgeschlossen Es lagen 13 links- und 16 rechtsseitig verlagerte Eckzaumlhne vor Die strenge rechtfertigende Indikation fuumlr eine DVT-Aufnahme be-stand in der Klaumlrung der Einstellbarkeit der Canini die sich ohne Aussicht auf selbstaumlndigen Durchbruch in starker Verlage-rung undoder fortgeschrittenen Stadien der Wurzelentwick-lung befanden 3 Zaumlhne am Uumlbergang der Stadien F zu G 4 Zaumlhne im Stadium G 23 Zaumlhne im Stadium H (nach [22])

Die objektive Vermessung der OPG-Aufnahmen erfolgte modifiziert nach Ericson u Kurol [25 27 56 61 66] Inklina-tion (Abbildung 1) vertikale Lage (Abbildung 2) sowie mesio-distale Position der Spitze (Abbildung 3) und des Apex (Abbil-dung 4) des impaktierten Caninus Die Analyse der DVT-Auf-nahmen wurde durch zwei in die Thematik eingearbeitete Aumlrzte in Bezug auf folgende Kriterien vorgenommen labiopalatinale Lage des Eckzahns Kontakt mit und Resorptionen an den Nachbarzaumlhnen (Abbildung 5 Abbildung 6) sowie Dilazera-tion der Eckzahnwurzel Diese Masterbefundung wurde als Grundlage fuumlr den Vergleich mit den Befundungen der anderen Untersucher herangezogen

Sechsundzwanzig Zahnaumlrzte verschiedener Fachrichtungen (10 kieferorthopaumldisch 8 chirurgisch 8 allgemeinzahnaumlrztlich taumltig) beurteilten OPG und Modelle einerseits sowie DVT und

Figure 3 Mesiodistal position of canine cusp in relation to lateral incisor

Abbildung 3 Mesiodistale Position der Eckzahnspitze in Bezug zum lateralen Inzisivus

Figure 4 Mesiodistal position of canine apex in relation to premolars

Abbildung 4 Mesiodistale Position des Caninus-Apex in Bezug zu den Praumlmo-laren

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

32 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

The evaluations and surveys were portrayed in the program Excel 2003 (Microsoft Office 2003 copy 1983ndash2003 of the Micro-soft Corporation Redmond WA USA) The results were then analyzed descriptively in SPSSreg 170 (copy 1993ndash2007 of the SPSS Inc IBM Chicago IL USA) Cohens κ values [19] were also calculated as a measure of agreement with SASreg 92 (copy 2002ndash2008 SAS Institute Inc Cary NC USA)

Results

The results from the different specialists were statistically com-pared but no significant differences were detected The results from the different groups were therefore pooled for the evalu-ation No separate evaluation was performed

The canines were much more accurately identified in CBCT than in the panoramic radiographs The lateral incisors and first premolars were also more accurately identified in CBCT than in the panoramic radiographs (95 vs 60 and 90 vs 70 re-spectively) (Figure 7)

Of the canine roots 71 were completely identified in the 2D images and 95 were identified in the 3D images (Table 1) In more than a quarter of the evaluations the canine apex was not identified in the panoramic radiograph but was identified in the CBCT The canine root was not identified in either 2D or 3D analysis in only 1 of the assessments

Modelle andererseits in randomisierter Reihenfolge mit min-destens 2-woumlchigem Abstand Die Bewertungen umfassten die vollstaumlndige Erkennbarkeit der Zaumlhne 11 bis 14 bzw 21 bis 24 die Lage des impaktierten Eckzahnes das Auftreten von Wur-zeldilazerationen des Caninus und von Wurzelresorptionen an den Nachbarzaumlhnen sowie eine Therapieempfehlung zur Ein-stellbarkeit des Eckzahns

Die Bewertungen aus den Auswertungen und Befragungen wurden im Programm Excel 2003 (Microsoft Office 2003 copy 1983ndash2003 Microsoft Corporation Redmond WA USA) dar-gestellt und in SPSSreg 170 (copy 1993ndash2007 SPSS IBM Chicago IL USA) bzw SASreg 92 (copy 2002ndash2008 SAS Institute Cary NC USA) deskriptiv und bezuumlglich der Cohens-κ-Werte [19] als Maszlig der Uumlbereinstimmung ausgewertet

Ergebnisse

Der Vergleich der verschiedenen Fachrichtungen miteinander wurde statistisch untersucht Da keine statistisch signifikanten Unterschiede zwischen den Bewertungen der verschiedenen Gruppen zu finden waren verzichteten wir auf eine getrennte Beschreibung der Ergebnisse Sie werden im Folgenden grup-penuumlbergreifend dargestellt

Im Gegensatz zum OPG wurden die Eckzaumlhne in der DVT-Aufnahme deutlich besser erkannt Auch Erkennbarkeit der

Figure 5 Example of the lateral incisor without root resorption a Panoramic X-ray b CBCT horizontal view c CBCT paramedian view

Abbildung 5 Beispiel ohne Wurzelresorption am late-ralen Inzisivus in OPG und DVT a OPG b DVT horizon-tale Schicht c DVT paramediane Schicht

33J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

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Assessments of canine position in OPG and CBCT were the same in 64 of patients Assessment of canine position based on the OPG image and study cast alone was not possible in 7 of the cases (Table 2) With CBCT the tooth was always classified as buccal palatal or apical to the lateral incisor About 54 of the teeth classified as lying buccal in 2D analysis were confirmed in that position in 3D analysis While 78 of the teeth classified as lying palatal in 2D analysis were confirmed in that position in 3D analysis 71 of the teeth classified as lying apical in 2D anal-ysis were confirmed in that position in 3D analysis This dem-onstrates that 2D analysis together with study casts led to better assessment of the position of the palatally displaced teeth than of the apically or buccally displaced teeth The κ value 039 (con-fidence interval 033ndash044) indicates moderate agreement OPG image assessments agreed well with those of the master finding (κ 046 041ndash050) CBCT image assessments agreed very well with those of the master findings (κ 077 074ndash081)

Canine root dilaceration was diagnosed in 10 of patients in the master finding The different dentists found dilacerations in 17 of the 2D images (Table 3) and 6 of the 3D images The κ value of 033 (029ndash037) confirmed that agreement between the two methods was only moderate In 46 of patients dilacera-tion was only detected in CBCT In 04 dilaceration was pre-

seitlichen Inzisivi und der ersten Praumlmolaren war in der DVT- besser als auf der OPG-Aufnahme (95 vs 60 bzw 90 vs 70 Abbildung 7)

Die vollstaumlndige Erkennbarkeit der Eckzahnwurzel war in der zweidimensionalen zu 71 und in der dreidimensionalen Ana-lyse zu 95 gegeben (Tabelle 1) In uumlber einem Viertel der Be-urteilungen wurde der Apex des Caninus auf der Panorama-schichtaufnahme als nicht erkennbar im DVT dagegen als er-kennbar gewertet Nur in 1 wurde angegeben die Eckzahn-wurzel weder in der zweidimensionalen noch in der dreidimen-sionalen Analyse erkannt zu haben

Die Lage des Caninus wurde in OPG und DVT zu 64 uumlber-einstimmend beurteilt Bei 7 der Befragungen konnte allein mit Hilfe der OPG-Aufnahme und des Modells keine Einschaumlt-zung uumlber die Lage des Eckzahns abgegeben werden (Tabelle 2) Im DVT war die Einordnung des Zahnes in die Kategorien buk-kal palatinal und apikal des seitlichen Schneidezahns liegend in allen Befragungen moumlglich Die auf dem OPG als bukkal lie-gend eingestuften Zaumlhne wurden zu etwa 54 bei der dreidi-mensionalen Analyse in dieser Position bestaumltigt Die auf der zweidimensionalen Aufnahme als palatinal liegend angegebe-nen Eckzaumlhne wurden zu 78 und die apikal befindlichen zu 71 in der dreidimensionalen Aufnahme bestaumltigt Dies zeigt dass anhand von OPG und Modell die Position der palatinal verlagerten Eckzaumlhne besser als die der apikal oder bukkal lie-genden einzuschaumltzen war Der κ-Wert von 039 (Konfidenzin-tervall 033ndash044) zeigt eine maumlszligige Uumlbereinstimmung Die Wertung der OPG-Aufnahmen zeigte gute (κ 046 041ndash050) die der DVT-Aufnahmen wesentliche Uumlbereinstimmung mit der Masterbefundung (κ 077 074ndash081)

Eine Dilazeration der Eckzahnwurzel konnte in der Master-befundung in 10 der untersuchten Faumllle diagnostiziert wer-den Die verschiedenen Zahnaumlrzte (Tabelle 3) fanden in der zweidimensionalen Aufnahme in 17 der Untersuchungen Di-lazerationen in der dreidimensionalen konnten sie in 6 Dila-zerationen erkennen Somit zeigt der κ-Wert von 033 (029ndash037) auch nur eine maumlszligige Uumlbereinstimmung der beiden Untersuchungen In 46 wurde die Dilazeration erst in der DVT-Aufnahme erkannt in 04 wurde die auf der Panorama-schichtaufnahme vermutete Dilazeration im DVT revidiert Die Erkennung der Caninus-Wurzeldilazerationen erfolgte im DVT mit wesentlicher Uumlbereinstimmung zur Masterbefun-dung (κ 062 057ndash067)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

[]

panoramic X-ray CBCT

1222 1323 1424

Figure 6 Example of the lat-eral incisor with root resorp-tion a Panoramic X-ray b CBCT horizontal view c CBCT paramedian view

Abbildung 6 Beispiel mit Wurzelresorption am late-ralen Inzisivus in OPG und DVT a OPG b DVT horizon-tale Schicht c DVT paramedi-ane Schicht

Figure 7 Tooth identification in panoramic X-ray and CBCT

Abbildung 7 Erkennbarkeit der Zaumlhne in OPG und DVT

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

34 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

sumed in the panoramic radiograph but corrected in the CBCT Identification of canine root dilaceration in the CBCT agreed very well with the master finding (κ 062 057ndash067)

Identification of root resorptions in the lateral incisor by CBCT agreed very well between the master finding and among the various examiners with a κ value of 063 (059ndash068) On the one hand 43 of lateral incisors were assessed as exhibiting re-sorption in the master findings on the other hand 20 of the examinations failed to identify resorptions known to be present

Possible therapy modalities included orthodontic alignment or surgical removal of the displaced canines Almost 52 of the canines recommended for extraction according to the OPG findings were recommended for alignment based on the CBCT findings However just under 9 of the teeth recommended for alignment according to OPG were recommended for extraction based on the CBCT findings (Table 4) The main reason for this is that canine root dilaceration was only detected in the CBCT Moderate agreement between the two therapy proposals is con-firmed with the κ value of 034 (026ndash042)

Comparison of the therapies recommended by the examiners according to the 2D images with those based on the 3D images revealed that the therapeutic decision depended closely on the angle of canine inclination namely with up to 30deg inclination all canines should be aligned whereas with over 30deg inclination only 80 and 60 respectively should be aligned Uncertainty in making the therapeutic decision also rose at higher degrees of in-clination (47ndash63 Table 5) If root dilaceration was identified in the OPG impacted canine removal was proposed in 692 of the cases while orthodontic treatment was proposed in 231 and no proposal was made in 77 If no canine dilacerations were found only 13 of the canines were recommended for surgical removal but 84 for orthodontic alignment (Table 6)

Mit einem κ-Wert von 063 (059ndash068) fand sich bezuumlglich der Erkennbarkeit von Wurzelresorptionen am seitlichen Inzi-sivus im DVT eine wesentliche Uumlbereinstimmung zwischen Untersuchern und Masterbefundung (dort zeigten 43 der seit-lichen Inzisivi Resorptionen) Allerdings wurden in 20 der Untersuchungen vorhandene Resorptionen nicht erkannt

Als Therapie konnte die kieferorthopaumldische Einstellung oder die chirurgische Entfernung der verlagerten Canini vorschlagen werden Fast 52 der im OPG-Befund zur Entfernung empfohle-nen Eckzaumlhne sollten nach DVT-Betrachtung kieferorthopaumldisch eingestellt werden Dagegen waren es nur knapp 9 der nach OPG einzustellenden Zaumlhne die nach Befundung des DVTs ent-fernt werden sollten (Tabelle 4) Als Begruumlndung wurde meist die erst im DVT erkannte Dilazeration der Caninuswurzel angege-ben Die maumlszligige Uumlbereinstimmung der beiden Therapievor-schlaumlge aus den zwei- und dreidimensionalen Befundungen wur-de durch den κ-Wert von 034 (026ndash042) bestaumltigt

Bei der Gegenuumlberstellung der aus der Betrachtung der OPGs gewonnenen Therapieempfehlungen der Untersucher zu den Messungen in den Panoramaschichtaufnahmen stellte sich her-aus dass die Therapieentscheidung besonders vom Grad der Inklination des Caninus abhaumlngig war Bei bis zu 30deg Neigung sollten alle Eckzaumlhne bei uumlber 30deg Neigung nur noch 80 bzw 60 eingestellt werden Auch die Unsicherheit in der Therapie-festlegung nahm bei houmlheren Inklinationsgraden des Eckzahns zu (47ndash63 Tabelle 5) Wurden im OPG Wurzeldilazeratio-nen erkannt so wurde in 692 eine Entfernung des impaktier-ten Caninus vorgeschlagen und in 231 eine kieferorthopaumldi-sche Einordnung und in 77 wurde keine Therapieentschei-dung getroffen Wurden keine Dilazerationen an den Canini befundet so sollten nur 13 der Eckzaumlhne chirurgisch entfernt aber 84 kieferorthopaumldisch eingestellt werden (Tabelle 6)

Diskussion

Zur Festlegung ob es sich um einen impaktierten Caninus handelt ist besonders der Stand der Wurzelentwicklung wich-tig Das chronologische Alter spielt in der vorliegenden Studie keine Rolle zumal verschiedene Autoren [9 63] feststellten dass in der Gruppe der Patienten mit impaktierten Eckzaumlhnen dentales und chronologisches Alter differieren Bei fortge-schrittenemabgeschlossenem Wurzelwachstum der unter-suchten Canini kann in unserer Untersuchung von einer Im-paktion aller Eckzaumlhne gesprochen werden da kein weiterer selbstaumlndiger Durchbruch der Eckzaumlhne zu erwarten war

Die gleichmaumlszligige Uumlbereinstimmung zwischen den Befunden durch die verschiedenen Fachrichtungen in der vorliegenden Untersuchung kann darauf zuruumlckzufuumlhren sein dass die meis-ten Untersucher der Zahnklinik der Universitaumltsmedizin der Johannes Gutenberg-Universitaumlt Mainz angehoumlrten und somit mit interdisziplinaumlren Fragestellungen sehr vertraut waren

Die Ergebnisse der Studie zeigen deutlich dass im Gegensatz zur Darstellung in der Panoramaschichtaufnahme fast alle Zaumlh-ne 11 bis 14 bzw 21 bis 24 im DVT ganz erkennbar waren Die nicht vollstaumlndige Erkennbarkeit von 5 der Zaumlhne im DVT

Table 1 Canine displacement as seen in the panoramic X-ray and CBCT

Tabelle 1 Bestimmung der Verlagerungsposition des Caninus in OPG und DVT

RootemsptotallyemspvisibleemspinemspemsppanoramicemspX-ray

RootemsptotallyemspvisibleemspinemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

No Yes Total

No 70932

209277968

2162871000

Yes 304056

508674944

5387141000

Total 3749

717951

7541000

35J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

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Discussion

To determine whether a canine is impacted it is essential that its root development be considered Chronological age played no role in this study particularly as various authors [9 63] have established that dental and chronological age do not co-incide in patients with impacted canines If root development is advanced or complete all the canines in our study can be described as impacted as no independent canine eruption is likely to occur

In this study the findings from various fields of dentistry were largely concordant This may be because most examiners work at the Dental Clinic Faculty of Medicine Johannes Gutenberg Uni-versity and are very familiar with interdisciplinary problems

Our study shows that in contrast to the 2D images almost all teeth 11 to 14 or 21 to 24 were fully identified in the 3D images The failure to fully identify 5 of teeth in the 3D image is more likely due to limits in the volume imaged than in any lack of clar-ity of the image The image of the lateral incisor is often unclear in two dimensions due to superimposed projection but identifica-tion improves from 60 to 96 in the third dimension in CBCT Apical canine displacement was easily identified in two dimen-sions (OPG) With palatal displacement the decisive signs were often provided by the study cast (palatal lump) However the po-sition of labial canines was misinterpreted in the 2D image in al-most 50 of the cases If palpation is not possible a CBCT image should be considered Botticelli et al [17] also found high agree-ment between scores in the 2D and 3D images as long as they were in the region of the anterior teeth Discrepancies between 2D and 3D findings were more likely to occur in the posterior region due to distortions in the imaging of the structures

laumlsst sich eher auf ein zu kleines Aufnahmevolumen als auf eine unklare Darstellung zuruumlckfuumlhren Besonders die durch uumlber-lagerte Projektion oft undeutliche Darstellung des seitlichen Schneidezahns auf der Panoramaschichtaufnahme wurde durch die Betrachtungsmoumlglichkeit in der dritten Ebene im DVT von 60 auf 96 erhoumlht Eine apikale Verlagerung des Ca-ninus war zweidimensional (OPG) gut zu erkennen bei palati-naler Lage gab schon oft das Modell die entscheidenden Hin-weise (palatinale Vorwoumllbung) Doch die Lage der labial befind-lichen Eckzaumlhne wurde im zweidimensionalen Bild zu fast 50 fehlgedeutet hier waumlre bei fehlender Palpierbarkeit die Anferti-gung einer DVT-Aufnahme zu uumlberlegen Auch Botticelli et al [17] fanden hohe Uumlbereinstimmungen der Scores zwischen den 2D- und 3D-Aufnahmen solange die Bewertungen den Front-zahnbereich betrafen Im posterioren Bereich kam es durch die verzerrte Abbildung der Strukturen eher zur Diskrepanz zwi-schen den 2D- und 3D-Befundungen

Bezuumlglich der Frage nach Dilazerationen am Eckzahn lieferte die zweidimensionale Aufnahme im Gegensatz zur dreidimen-sionalen keine ausreichende Information (κ=026 vs κ=062) Bei ausgepraumlgter Dilazeration wird eine Zahnbewegung jedoch deut-lich erschwert [15] Im DVT betrug der Anteil angegebener Wur-zeldilazerationen am Eckzahn den dreifachen Wert des Anteils im Orthopantomogramm und bestaumltigt damit erneut die bessere Erkennung tief im Knochen liegender Strukturen [2 59]

Die Inzidenz der bei den Masterbefundungen der DVTs in 43 der Faumllle erhobenen Wurzelresorptionen an den lateralen Inzisivi entspricht etwa der in der Literatur angegebenen von 27ndash67 [1 44 49 57 68]

Auf die im Gegensatz zur 2D-Aufnahme mit Einfuumlhrung der 3D-Aufnahme einhergehende verbesserte Auffindung von

Table 2 Canine root identification as seen in panoramic X-ray and CBCT

Tabelle 2 Erkennbarkeit der Caninuswurzel in OPG und DVT

PositionemspinemsppanoramicemspX-ray PositionemspinemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

Noemspstatement Buccal Palatal Apical Total

Noemspstatement 00000

2331443

1013192

1925365

52691000

Buccal 00000

111147537

3749180

5877283

2062731000

Palatal 00000

4458139

248329782

253379

3174201000

Apical 00000

4053224

131772

126167704

1792371000

Total 000

218289

308409

228302

7541000

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

36 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

In contrast to the 3D images the 2D images provided inade-quate information on canine dilacerations (κ = 026 vs κ = 062) However if dilacerations are pronounced tooth movement is clearly more difficult [15] In CBCT the proportion of canine root dilacerations was three times the proportion in the ortho-pantomogram confirming that CBCT is better at detecting structures that lie deep in bone [2 59]

In the present study the CBCT master findings found root resorptions in the lateral incisors in 43 of patients which cor-responds approximately to the published incidence of 27ndash67 [1 44 49 57 68]

Several studies have found that 3D images detect root resorp-tion on lateral incisors better than do 2D images [1 17 26] CBCT reduces radiation exposure and gives almost equivalent images compared to computed tomography [34 35 40 53 54] CBCT is superior to conventional X-ray diagnosis in identifying root configurations

The extent of canine displacement influences the therapeutic decision by the angle of inclination to the midline in particular From an inclination of 30deg there is a sharp increase in the pro-portion of teeth recommended for removal If the inclination is more than 45deg to the midsagittal 32 of the teeth in this catego-ry are recommended for surgical removal whereas almost all canines up to 30deg are recommended for alignment Stivaros and Mandall [66] also found that a small inclination angle yields a good prognosis for aligning the displaced canine However ca-nine alignment is not excluded with a greater inclination as Grande et al [30] found in their retrospective study

In our study the majority of the dentists proposed removing the displaced canine if there was known root dilacerations This is consistent with the results of Crismani et al [20] who report-ed that the prognosis for alignment was poor for retained ca-nines with root dilaceration But in this case the presence of root deviation is not the sole argument for or against alignment of a retained canine as emphasized by Grande et al [30] Haney et al [31] reported that there was a 27 change in the therapy

Wurzelresorptionen am seitlichen Inzisivus wird in verschiede-nen Studien hingewiesen [1 17 26] Bei reduzierter Strahlenbe-lastung ermoumlglicht die digitale Volumentomographie der CT annaumlhernd gleichwertige Aufnahmen [34 35 40 53 54] und ist der konventionellen Roumlntgendiagnostik in der Erkennung von Wurzelkonfigurationen uumlberlegen

Das Ausmaszlig der Verlagerung des Eckzahns beeinflusst die Therapieentscheidung besonders durch den Inklinationswinkel zur Mittellinie Mit Zunahme des Inklinationswinkels steigt ab einer Neigung von 30 Winkelgraden der Anteil an zur Entfer-nung vorgeschlagenen Zaumlhnen sprunghaft an Bei einer Nei-gung von uumlber 45 Winkelgraden zur Mediansagittalen sollten 32 der Zaumlhne dieser Kategorie chirurgisch entfernt werden waumlhrend bei bis zu 30 Winkelgraden nahezu alle Eckzaumlhne ein-gestellt werden sollten Auch in der Untersuchung von Stivaros u Mandall [66] bedeutet ein kleiner Inklinationswinkel eine gu-te Prognose zur Einstellung des verlagerten Caninus Doch auch bei staumlrkerer Inklination ist die Einstellung des Eckzahns nicht ausgeschlossen wie Grande et al [30] in ihrer retrospektiven Studie zeigten

Die in der vorliegenden Untersuchung erhoumlhte Wertung fuumlr eine Entfernung des verlagerten Caninus bei erkannter Wurzel-dilazeration deckt sich mit den Ergebnissen von Crismani et al [20] die bei retinierten Eckzaumlhnen mit Wurzeldilazeration kei-ne gute Prognose fuumlr die Einstellung sehen Aber auch hier ist das Vorliegen einer Wurzelkruumlmmung nicht das alleinige Argu-ment fuumlr oder gegen die Einstellung eines retinierten Eckzahns wie schon Grande et al [30] betonten Haney et al [31] berich-teten von 27 Aumlnderungen der Therapieentscheidung bezuumlg-lich der Einstellung des Caninus wenn 3D-Aufnahmen vorla-

Table 3 Canine root dilaceration as seen in panoramic X-ray and CBCT

Tabelle 3 Wurzeldilazeration des Caninus in OPG und DVT

Detectionemspofemspcanineemspdilacer-ationemspinemsppanoramicemspX-ray

Detectionemspofemspcanineemspdilacera-tionemspinemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

No Yes Total

No 706936953

354647

7419831000

Yes 304231

1013769

13171000

Total 709940

4560

7541000

Table 4 Comparison of treatment proposals based on panoramic X-ray or CBCT

Tabelle 4 Vergleich der Therapievorschlaumlge basierend auf OPG oder DVT

TreatmentemspemspproposalemspbasedemsponemsppanoramicemspemspX-ray

TreatmentemspproposalemspbasedemsponemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

Noemspemspstatement

Align-ment

Oste-otomy

Total

Noemspstatement 00000

2128840

405160

25331000

Alignment 00000

569755913

547287

6238261000

Osteotomy 00000

5573519

5168481

1061411000

Total 000

645855

109145

7541000

37J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

37

decision with regard to canine alignment when 3D images were available However in their study the 3D images were presented to the examiner after the rendering procedure as various 2D im-ages meaning there was a loss of information since the CBCT could not be actively viewed by scrolling through the different layers

Our study also showed that after assessment of additional 3D X-rays for displaced maxillary canines in the upper jaw more of those teeth were recommended for alignment than after the as-sessment of conventional images Thus the number of canines recommended for orthodontic alignment after CBCT evalua-tion was higher than that after OPG evaluation Bjerklin and Ericson [16] changed more than 50 of treatment plans after detecting root resorption of the lateral incisor although the ab-solute number of teeth proposed for removal remained about the same before and after assessment of the CT image This im-plies that another tooth was selected for extraction rather than that decisions for extraction were retracted Their study and ours differ in the examiners professional areas of specialization While our study included dentists from all specialist fields in

gen Allerdings wurden bei ihnen die 3D-Aufnahmen nach der Rendering-Prozedur dem Untersucher als verschiedene 2D-Ansichten gezeigt sodass es zu einem Informationsverlust kam da keine aktive Beschaumlftigung (bdquoScrollenrdquo durch die verschiede-nen Schichten) mit der DVT-Aufnahme moumlglich war

Unsere Studie zeigt auch dass nach Befundung zusaumltzlicher dreidimensionaler Roumlntgenaufnahmen bei verlagerten Eckzaumlh-nen im Oberkiefer eine houmlhere Anzahl dieser Zaumlhne erhalten werden sollte als nach Befundung konventioneller Aufnahmen Dies laumlsst sich darin sehen dass die Anzahl der nach Befundung des DVT fuumlr eine kieferorthopaumldische Einstellung empfohlenen Eckzaumlhne houmlher war als die Anzahl nach Befundung des OPG In der Untersuchung von Bjerklin u Ericson [16] in der bei De-tektion einer Wurzelresorption am seitlichen Inzisivus uumlber 50 der Behandlungsplaumlne geaumlndert wurden blieb die absolute Anzahl der zur Entfernung vorgeschlagenen Zaumlhne vor und nach Befundung der CT-Aufnahme in etwa gleich Es wurde also eher ein anderer Zahn fuumlr die Entfernung gewaumlhlt als dass Entscheidungen zur Entfernung aufgehoben wurden Beide Studien unterschieden sich auch in der Profession der Untersu-cher Waumlhrend in der vorliegenden Studie Zahnaumlrzte aller Fach-richtungen befragt wurden fuumlhrte in der von Bjerklin u Ericson [16] einer der Autoren die Untersuchung allein durch Verschie-dene Studien [6 15 62] zeigten dass verschiedene Kieferortho-paumlden dieselben Faumllle unterschiedlich bewerteten geleitet vor allem durch persoumlnliche Erfahrung und nicht durch uniforme Therapieempfehlungen Somit sind die Therapieplanung und deren Veraumlnderung nach zusaumltzlicher dreidimensionaler Diag-nostik von einem einzigen Kieferorthopaumlden nicht auf andere Behandler uumlbertragbar Die vorliegende Studie mit den ausge-waumlhlten Untersuchern als Stichprobe aus einem breit gefaumlcher-ten Taumltigkeitsspektrum zeigt dass durch die Befundung zusaumltz-licher dreidimensionaler Roumlntgendiagnostik meist die Aufhe-bung verfruumlhter Extraktionsentscheidungen herbeigefuumlhrt wird Da jeder Fall eines verlagerten Eckzahns im Oberkiefer individuell zu bewerten ist koumlnnen die vorliegenden Ergebnisse keinen allgemeinen Therapieplan vorgeben sondern die Ent-scheidungsfindung nur unterstuumltzen

Ein direkter Vergleich unserer Untersuchung mit den Ergeb-nissen anderer Studien [1 17 31 44 49 57 68] ist nicht moumlg-lich da in der vorliegenden Studie aus strahlenhygienischen Gruumlnden kleinvolumige DVTs mit einem 4-cm-Zylinder ange-fertigt wurden waumlhrend in den anderen Studien groszligvolumige Aufnahmen (z B 16-cm-Zylinder) zur Auswertung vorlagen Somit konnten in der vorliegenden Studie keine Messungen zur Median- oder Okklusionsebene vorgenommen werden Auch die neuen an die Vermessung der OPGs angelehnten Vorschlauml-ge von Kau et al [43] zur Klassifikation der Verlagerung im drei-dimensionalen Bild konnten in der vorliegenden Studie nicht umgesetzt werden

Als Basis der Roumlntgendiagnostik dient in Faumlllen verlagerter Eckzaumlhne die OPG-Aufnahme als erste Orientierungshilfe die mit einer effektiven Dosis von 001 mSv einen guten Uumlberblick uumlber das stomatognathe System [32] gibt und den klinischen Verdacht einer Eckzahnretention bestaumltigen kann [28 29 37]

Table 5 Canine inclination and treatment proposals

Tabelle 5 Caninusinklination und Therapievorschlag

Gradeemspofemspemspinclination

TreatmentemspproposalemspbasedemsponemsppanoramicemspX-ray

Frequency nRowemsppercentemsp

Noemspstate-ment

Align-ment

Osteoto-my

Total

1emsp(0degndash15deg) 110

103990

000

1041000

2emsp(16degndash30deg) 000

206990

210

2081000

3emsp(31degndash45deg) 1147

187799

36154

2341000

4emsp(gtemsp45deg) 1363

127610

68327

2081000

Total 25 623 106 754

Table 6 Canine dilaceration and treatment proposals

Tabelle 6 Caninusdilazeration und Therapievorschlag

Canineemspdilacera-tionemspvisibleemspinemsppan-oramicemspX-ray

Treatmentemspproposalemspbasedemsponemsppanoram-icemspX-ray

FrequencyemspnRowemsppercentemsp

Noemspstate-ment

Align-ment

Oste-otomy

Total

No 2432

620837

97131

7411000

Yes 177

3231

9692

131000

Total 25 623 106 754

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

38 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

the Bjerklin and Ericson study one of the authors performed all of the examinations alone Various studies [6 15 62] have shown that different orthodontists evaluate the same patients differently being mainly influenced by personal experience and not by standard recommendations for therapy Thus therapy planning and its modification after additional 3D diagnostics cannot be generalized from one orthodontist to other examin-ers The present study involved a select sample of examiners from a wide range of fields and showed that the assessment of additional 3D X-ray diagnostics usually leads to the retraction of premature decisions to extract teeth As each displaced canine must be evaluated individually the present results do not pro-vide a general therapeutic plan but only support the examiner in reaching a decision

One cannot compare our results with those of other studies [1 17 31 44 49 57 68] because our study employed low vol-ume CBCTs with a 4 cm cylinder in order to reduce radiation exposure while the others used large volume images for evalua-tion (eg with a 16 cm cylinder) We were thus unable to take measurements in relation to the median or occlusal planes It was also not possible to implement the novel suggestions made by Kau et al [43] on classifying displacement in the 3D image based on OPG measurements

The OPG image has an effective dose of 001 mSv and pro-vides a good overview of the stomatognathic system [32] This can be used as the basis of X-ray diagnostics in patients with displaced canines and can confirm a suspected diagnosis of ca-nine retention [28 29 37] It is however clearly inferior to CBCT with an average effective dose of 01 mSv in assessing in-dividual teeth [2] Thus an additional 3D image [51] makes sense for precise imaging and for determining canine position on specific occasions when canine root dilaceration is suspected [15 20] andor the resorption of adjacent teeth [10] 3D analysis also assists in the improved planning of the direction of move-ment for canine alignment [8] To maximize the benefit of 3D X-rays and improve the identification of pathological changes the assessment of CBCT images should be performed by a col-league specifically certified in radiological protection for CBCT

Conclusion

The main advantages of 3D diagnostics compared to conven-tional 2D evaluation includendash superior evaluation of the apical region of the canine and

thus better identification of dilacerationsndash improved identification of resorption of adjacent teeth andndash more precise assessment of canine position relative to the

dental arch and adjacent structures

Preparation of a small volume CBCT in addition to routine OPG should be considered whenndash the canine inclination in the OPG is more than 30degndash root resorption in adjacent teeth is suspected andorndash the canine apex cannot be identified on OPG leading to sus-

picion of dilaceration of the canine root

Da gegenuumlber der digitalen Volumentomographie mit einer ef-fektiven Dosis von durchschnittlich 01 mSV allerdings in der 2D-Aufnahme deutliche Defizite in der Erkennung von einzel-nen Zaumlhnen bestehen [2] ist fuumlr die genaue Darstellung und Lagebestimmung des Eckzahns in bestimmten Faumlllen mit Ver-dacht auf Wurzeldilazerationen [15 20] des Eckzahns undoder Resorptionen an den Nachbarzaumlhnen [10] eine zusaumltzliche drei-dimensionale Bildgebung sinnvoll [51] Auszligerdem kann die Be-wegungsrichtung fuumlr die Einordnung des Caninus besser ge-plant werden [8] Um den Nutzen dreidimensionaler Roumlntgen-aufnahmen zu maximieren und pathologische Veraumlnderungen besser erkennen zu koumlnnen sollte die Auswertung von DVT-Aufnahmen jedoch einem Behandler mit erworbener Fachkun-de im Strahlenschutz vorbehalten bleiben

Schlussfolgerung

Die Vorteile der dreidimensionalen Diagnostik gegenuumlber der konventionellen 2D-Befundung bestehen vor allemndash in der besseren Beurteilung der apikalen Region des Caninus

und damit der besseren Erkennung von Dilazerationenndash in der deutlicheren Erkennbarkeit der Resorptionen an

Nachbarzaumlhnen undndash in der exakteren Einschaumltzung der Lage des Eckzahns im

Bezug zum Zahnbogen und zu den Nachbarstrukturen

Die Anfertigung eines kleinvolumigen DVTs zusaumltzlich zur routinemaumlszligigen OPG-Aufnahme waumlre dann zu uumlberlegen wennndash die Inklination des Caninus im OPG mehr als 30deg betraumlgtndash ein Verdacht auf Wurzelresorption an den Nachbarzaumlhnen

vorliegt undoderndash der Apex des Caninus auf dem OPG nicht zu erkennen ist

und somit der Verdacht auf eine Dilazeration der Caninus-wurzel besteht

Mit der besseren Erkennbarkeit der Strukturen im 3D-Bild scheint auch eine Veraumlnderung der Therapie im Sinne eines Favorisierens der Eckzahneinstellung einherzugehen All diese Gesichtspunkte scheinen den Nachteil der zusaumltzlichen Strah-lenbelastung beim DVT aufzuwiegen Ob eine Zahnbreitenbe-stimmung der impaktierten Canini vor Durchbruch [39] exakt moumlglich ist und ob der durch die dreidimensionale Diagnostik veraumlnderte Therapievorschlag auch wirklich durchfuumlhrbar war muumlssen weitere Studien klaumlren

InteressenkonfliktDie korrespondierende Autorin gibt an dass kein Interessen-konflikt besteht

39J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

39

The improved identification of structures in the 3D image seems to be accompanied by a shift in the recommended thera-py toward canine alignment These aspects appear to outweigh the disadvantage of additional radiation exposure during CBCT Further studies are needed to clarify whether precise determina-tion of the mesiodistal width of the impacted canines before eruption is possible [39] and whether the therapy proposed based on 3D diagnostics testing is really feasible

Conflict of interest The corresponding author states that there are no conflicts of interest

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Correspondence addressDr Susanne WriedtPoliklinik fuumlr KieferorthopaumldieUniversitaumltsmedizin der Johannes Gutenberg-UniversitaumltAugustusplatz 255131 MainzGermanye-mail susannewriedtunimedizin-mainzde

31J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

31

from the study There were 13 left and 16 right impacted ca-nines The strict indication for the CBCT procedure was to clarify the alignment probability of canines highly displaced andor at advanced stages of root development whose sponta-neous eruption was unlikely The root development of three teeth was in transition from stages F to G of 4 teeth at stage G and of 23 teeth at stage H (as in [22])

Objective measurement of the OPG was modified from Eric-son and Kurol [25 27 56 61 66] including the inclination (Fig-ure 1) vertical position (Figure 2) mesiodistal position of the cusp (Figure 3) and apex (Figure 4) of the impacted canine Two dentists familiar with the techniques analyzed the CBCT images with respect to the following criteria the labiopalatal position of the canine contact with and resorptions in the adjacent teeth (Figure 5 Figure 6) as well as dilaceration of the canine root This master finding was taken as the basis for comparison with the findings by the other examiners

Twenty-six dentists of various specialities (10 orthodontists 8 dental surgeons and 8 general dentists) evaluated first OPG and study casts and second CBCT and study casts in random se-quence and with an at least 2-week interval The evaluations in-cluded the complete representation of teeth 11 to 14 or 21 to 24 the position of the impacted canine the occurrence of canine root dilaceration and root resorptions of the adjacent teeth as well as recommended therapy for canine alignment

Morita Japan) von 21 Patienten der Zahnklinik der Universi-taumltsmedizin der Johannes Gutenberg-Universitaumlt Mainz mit ins-gesamt 29 retinierten oberen Canini Patienten mit Syndromen oder Nichtanlagen wurden von der Studie ausgeschlossen Es lagen 13 links- und 16 rechtsseitig verlagerte Eckzaumlhne vor Die strenge rechtfertigende Indikation fuumlr eine DVT-Aufnahme be-stand in der Klaumlrung der Einstellbarkeit der Canini die sich ohne Aussicht auf selbstaumlndigen Durchbruch in starker Verlage-rung undoder fortgeschrittenen Stadien der Wurzelentwick-lung befanden 3 Zaumlhne am Uumlbergang der Stadien F zu G 4 Zaumlhne im Stadium G 23 Zaumlhne im Stadium H (nach [22])

Die objektive Vermessung der OPG-Aufnahmen erfolgte modifiziert nach Ericson u Kurol [25 27 56 61 66] Inklina-tion (Abbildung 1) vertikale Lage (Abbildung 2) sowie mesio-distale Position der Spitze (Abbildung 3) und des Apex (Abbil-dung 4) des impaktierten Caninus Die Analyse der DVT-Auf-nahmen wurde durch zwei in die Thematik eingearbeitete Aumlrzte in Bezug auf folgende Kriterien vorgenommen labiopalatinale Lage des Eckzahns Kontakt mit und Resorptionen an den Nachbarzaumlhnen (Abbildung 5 Abbildung 6) sowie Dilazera-tion der Eckzahnwurzel Diese Masterbefundung wurde als Grundlage fuumlr den Vergleich mit den Befundungen der anderen Untersucher herangezogen

Sechsundzwanzig Zahnaumlrzte verschiedener Fachrichtungen (10 kieferorthopaumldisch 8 chirurgisch 8 allgemeinzahnaumlrztlich taumltig) beurteilten OPG und Modelle einerseits sowie DVT und

Figure 3 Mesiodistal position of canine cusp in relation to lateral incisor

Abbildung 3 Mesiodistale Position der Eckzahnspitze in Bezug zum lateralen Inzisivus

Figure 4 Mesiodistal position of canine apex in relation to premolars

Abbildung 4 Mesiodistale Position des Caninus-Apex in Bezug zu den Praumlmo-laren

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

32 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

The evaluations and surveys were portrayed in the program Excel 2003 (Microsoft Office 2003 copy 1983ndash2003 of the Micro-soft Corporation Redmond WA USA) The results were then analyzed descriptively in SPSSreg 170 (copy 1993ndash2007 of the SPSS Inc IBM Chicago IL USA) Cohens κ values [19] were also calculated as a measure of agreement with SASreg 92 (copy 2002ndash2008 SAS Institute Inc Cary NC USA)

Results

The results from the different specialists were statistically com-pared but no significant differences were detected The results from the different groups were therefore pooled for the evalu-ation No separate evaluation was performed

The canines were much more accurately identified in CBCT than in the panoramic radiographs The lateral incisors and first premolars were also more accurately identified in CBCT than in the panoramic radiographs (95 vs 60 and 90 vs 70 re-spectively) (Figure 7)

Of the canine roots 71 were completely identified in the 2D images and 95 were identified in the 3D images (Table 1) In more than a quarter of the evaluations the canine apex was not identified in the panoramic radiograph but was identified in the CBCT The canine root was not identified in either 2D or 3D analysis in only 1 of the assessments

Modelle andererseits in randomisierter Reihenfolge mit min-destens 2-woumlchigem Abstand Die Bewertungen umfassten die vollstaumlndige Erkennbarkeit der Zaumlhne 11 bis 14 bzw 21 bis 24 die Lage des impaktierten Eckzahnes das Auftreten von Wur-zeldilazerationen des Caninus und von Wurzelresorptionen an den Nachbarzaumlhnen sowie eine Therapieempfehlung zur Ein-stellbarkeit des Eckzahns

Die Bewertungen aus den Auswertungen und Befragungen wurden im Programm Excel 2003 (Microsoft Office 2003 copy 1983ndash2003 Microsoft Corporation Redmond WA USA) dar-gestellt und in SPSSreg 170 (copy 1993ndash2007 SPSS IBM Chicago IL USA) bzw SASreg 92 (copy 2002ndash2008 SAS Institute Cary NC USA) deskriptiv und bezuumlglich der Cohens-κ-Werte [19] als Maszlig der Uumlbereinstimmung ausgewertet

Ergebnisse

Der Vergleich der verschiedenen Fachrichtungen miteinander wurde statistisch untersucht Da keine statistisch signifikanten Unterschiede zwischen den Bewertungen der verschiedenen Gruppen zu finden waren verzichteten wir auf eine getrennte Beschreibung der Ergebnisse Sie werden im Folgenden grup-penuumlbergreifend dargestellt

Im Gegensatz zum OPG wurden die Eckzaumlhne in der DVT-Aufnahme deutlich besser erkannt Auch Erkennbarkeit der

Figure 5 Example of the lateral incisor without root resorption a Panoramic X-ray b CBCT horizontal view c CBCT paramedian view

Abbildung 5 Beispiel ohne Wurzelresorption am late-ralen Inzisivus in OPG und DVT a OPG b DVT horizon-tale Schicht c DVT paramediane Schicht

33J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

33

Assessments of canine position in OPG and CBCT were the same in 64 of patients Assessment of canine position based on the OPG image and study cast alone was not possible in 7 of the cases (Table 2) With CBCT the tooth was always classified as buccal palatal or apical to the lateral incisor About 54 of the teeth classified as lying buccal in 2D analysis were confirmed in that position in 3D analysis While 78 of the teeth classified as lying palatal in 2D analysis were confirmed in that position in 3D analysis 71 of the teeth classified as lying apical in 2D anal-ysis were confirmed in that position in 3D analysis This dem-onstrates that 2D analysis together with study casts led to better assessment of the position of the palatally displaced teeth than of the apically or buccally displaced teeth The κ value 039 (con-fidence interval 033ndash044) indicates moderate agreement OPG image assessments agreed well with those of the master finding (κ 046 041ndash050) CBCT image assessments agreed very well with those of the master findings (κ 077 074ndash081)

Canine root dilaceration was diagnosed in 10 of patients in the master finding The different dentists found dilacerations in 17 of the 2D images (Table 3) and 6 of the 3D images The κ value of 033 (029ndash037) confirmed that agreement between the two methods was only moderate In 46 of patients dilacera-tion was only detected in CBCT In 04 dilaceration was pre-

seitlichen Inzisivi und der ersten Praumlmolaren war in der DVT- besser als auf der OPG-Aufnahme (95 vs 60 bzw 90 vs 70 Abbildung 7)

Die vollstaumlndige Erkennbarkeit der Eckzahnwurzel war in der zweidimensionalen zu 71 und in der dreidimensionalen Ana-lyse zu 95 gegeben (Tabelle 1) In uumlber einem Viertel der Be-urteilungen wurde der Apex des Caninus auf der Panorama-schichtaufnahme als nicht erkennbar im DVT dagegen als er-kennbar gewertet Nur in 1 wurde angegeben die Eckzahn-wurzel weder in der zweidimensionalen noch in der dreidimen-sionalen Analyse erkannt zu haben

Die Lage des Caninus wurde in OPG und DVT zu 64 uumlber-einstimmend beurteilt Bei 7 der Befragungen konnte allein mit Hilfe der OPG-Aufnahme und des Modells keine Einschaumlt-zung uumlber die Lage des Eckzahns abgegeben werden (Tabelle 2) Im DVT war die Einordnung des Zahnes in die Kategorien buk-kal palatinal und apikal des seitlichen Schneidezahns liegend in allen Befragungen moumlglich Die auf dem OPG als bukkal lie-gend eingestuften Zaumlhne wurden zu etwa 54 bei der dreidi-mensionalen Analyse in dieser Position bestaumltigt Die auf der zweidimensionalen Aufnahme als palatinal liegend angegebe-nen Eckzaumlhne wurden zu 78 und die apikal befindlichen zu 71 in der dreidimensionalen Aufnahme bestaumltigt Dies zeigt dass anhand von OPG und Modell die Position der palatinal verlagerten Eckzaumlhne besser als die der apikal oder bukkal lie-genden einzuschaumltzen war Der κ-Wert von 039 (Konfidenzin-tervall 033ndash044) zeigt eine maumlszligige Uumlbereinstimmung Die Wertung der OPG-Aufnahmen zeigte gute (κ 046 041ndash050) die der DVT-Aufnahmen wesentliche Uumlbereinstimmung mit der Masterbefundung (κ 077 074ndash081)

Eine Dilazeration der Eckzahnwurzel konnte in der Master-befundung in 10 der untersuchten Faumllle diagnostiziert wer-den Die verschiedenen Zahnaumlrzte (Tabelle 3) fanden in der zweidimensionalen Aufnahme in 17 der Untersuchungen Di-lazerationen in der dreidimensionalen konnten sie in 6 Dila-zerationen erkennen Somit zeigt der κ-Wert von 033 (029ndash037) auch nur eine maumlszligige Uumlbereinstimmung der beiden Untersuchungen In 46 wurde die Dilazeration erst in der DVT-Aufnahme erkannt in 04 wurde die auf der Panorama-schichtaufnahme vermutete Dilazeration im DVT revidiert Die Erkennung der Caninus-Wurzeldilazerationen erfolgte im DVT mit wesentlicher Uumlbereinstimmung zur Masterbefun-dung (κ 062 057ndash067)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

[]

panoramic X-ray CBCT

1222 1323 1424

Figure 6 Example of the lat-eral incisor with root resorp-tion a Panoramic X-ray b CBCT horizontal view c CBCT paramedian view

Abbildung 6 Beispiel mit Wurzelresorption am late-ralen Inzisivus in OPG und DVT a OPG b DVT horizon-tale Schicht c DVT paramedi-ane Schicht

Figure 7 Tooth identification in panoramic X-ray and CBCT

Abbildung 7 Erkennbarkeit der Zaumlhne in OPG und DVT

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

34 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

sumed in the panoramic radiograph but corrected in the CBCT Identification of canine root dilaceration in the CBCT agreed very well with the master finding (κ 062 057ndash067)

Identification of root resorptions in the lateral incisor by CBCT agreed very well between the master finding and among the various examiners with a κ value of 063 (059ndash068) On the one hand 43 of lateral incisors were assessed as exhibiting re-sorption in the master findings on the other hand 20 of the examinations failed to identify resorptions known to be present

Possible therapy modalities included orthodontic alignment or surgical removal of the displaced canines Almost 52 of the canines recommended for extraction according to the OPG findings were recommended for alignment based on the CBCT findings However just under 9 of the teeth recommended for alignment according to OPG were recommended for extraction based on the CBCT findings (Table 4) The main reason for this is that canine root dilaceration was only detected in the CBCT Moderate agreement between the two therapy proposals is con-firmed with the κ value of 034 (026ndash042)

Comparison of the therapies recommended by the examiners according to the 2D images with those based on the 3D images revealed that the therapeutic decision depended closely on the angle of canine inclination namely with up to 30deg inclination all canines should be aligned whereas with over 30deg inclination only 80 and 60 respectively should be aligned Uncertainty in making the therapeutic decision also rose at higher degrees of in-clination (47ndash63 Table 5) If root dilaceration was identified in the OPG impacted canine removal was proposed in 692 of the cases while orthodontic treatment was proposed in 231 and no proposal was made in 77 If no canine dilacerations were found only 13 of the canines were recommended for surgical removal but 84 for orthodontic alignment (Table 6)

Mit einem κ-Wert von 063 (059ndash068) fand sich bezuumlglich der Erkennbarkeit von Wurzelresorptionen am seitlichen Inzi-sivus im DVT eine wesentliche Uumlbereinstimmung zwischen Untersuchern und Masterbefundung (dort zeigten 43 der seit-lichen Inzisivi Resorptionen) Allerdings wurden in 20 der Untersuchungen vorhandene Resorptionen nicht erkannt

Als Therapie konnte die kieferorthopaumldische Einstellung oder die chirurgische Entfernung der verlagerten Canini vorschlagen werden Fast 52 der im OPG-Befund zur Entfernung empfohle-nen Eckzaumlhne sollten nach DVT-Betrachtung kieferorthopaumldisch eingestellt werden Dagegen waren es nur knapp 9 der nach OPG einzustellenden Zaumlhne die nach Befundung des DVTs ent-fernt werden sollten (Tabelle 4) Als Begruumlndung wurde meist die erst im DVT erkannte Dilazeration der Caninuswurzel angege-ben Die maumlszligige Uumlbereinstimmung der beiden Therapievor-schlaumlge aus den zwei- und dreidimensionalen Befundungen wur-de durch den κ-Wert von 034 (026ndash042) bestaumltigt

Bei der Gegenuumlberstellung der aus der Betrachtung der OPGs gewonnenen Therapieempfehlungen der Untersucher zu den Messungen in den Panoramaschichtaufnahmen stellte sich her-aus dass die Therapieentscheidung besonders vom Grad der Inklination des Caninus abhaumlngig war Bei bis zu 30deg Neigung sollten alle Eckzaumlhne bei uumlber 30deg Neigung nur noch 80 bzw 60 eingestellt werden Auch die Unsicherheit in der Therapie-festlegung nahm bei houmlheren Inklinationsgraden des Eckzahns zu (47ndash63 Tabelle 5) Wurden im OPG Wurzeldilazeratio-nen erkannt so wurde in 692 eine Entfernung des impaktier-ten Caninus vorgeschlagen und in 231 eine kieferorthopaumldi-sche Einordnung und in 77 wurde keine Therapieentschei-dung getroffen Wurden keine Dilazerationen an den Canini befundet so sollten nur 13 der Eckzaumlhne chirurgisch entfernt aber 84 kieferorthopaumldisch eingestellt werden (Tabelle 6)

Diskussion

Zur Festlegung ob es sich um einen impaktierten Caninus handelt ist besonders der Stand der Wurzelentwicklung wich-tig Das chronologische Alter spielt in der vorliegenden Studie keine Rolle zumal verschiedene Autoren [9 63] feststellten dass in der Gruppe der Patienten mit impaktierten Eckzaumlhnen dentales und chronologisches Alter differieren Bei fortge-schrittenemabgeschlossenem Wurzelwachstum der unter-suchten Canini kann in unserer Untersuchung von einer Im-paktion aller Eckzaumlhne gesprochen werden da kein weiterer selbstaumlndiger Durchbruch der Eckzaumlhne zu erwarten war

Die gleichmaumlszligige Uumlbereinstimmung zwischen den Befunden durch die verschiedenen Fachrichtungen in der vorliegenden Untersuchung kann darauf zuruumlckzufuumlhren sein dass die meis-ten Untersucher der Zahnklinik der Universitaumltsmedizin der Johannes Gutenberg-Universitaumlt Mainz angehoumlrten und somit mit interdisziplinaumlren Fragestellungen sehr vertraut waren

Die Ergebnisse der Studie zeigen deutlich dass im Gegensatz zur Darstellung in der Panoramaschichtaufnahme fast alle Zaumlh-ne 11 bis 14 bzw 21 bis 24 im DVT ganz erkennbar waren Die nicht vollstaumlndige Erkennbarkeit von 5 der Zaumlhne im DVT

Table 1 Canine displacement as seen in the panoramic X-ray and CBCT

Tabelle 1 Bestimmung der Verlagerungsposition des Caninus in OPG und DVT

RootemsptotallyemspvisibleemspinemspemsppanoramicemspX-ray

RootemsptotallyemspvisibleemspinemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

No Yes Total

No 70932

209277968

2162871000

Yes 304056

508674944

5387141000

Total 3749

717951

7541000

35J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

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Discussion

To determine whether a canine is impacted it is essential that its root development be considered Chronological age played no role in this study particularly as various authors [9 63] have established that dental and chronological age do not co-incide in patients with impacted canines If root development is advanced or complete all the canines in our study can be described as impacted as no independent canine eruption is likely to occur

In this study the findings from various fields of dentistry were largely concordant This may be because most examiners work at the Dental Clinic Faculty of Medicine Johannes Gutenberg Uni-versity and are very familiar with interdisciplinary problems

Our study shows that in contrast to the 2D images almost all teeth 11 to 14 or 21 to 24 were fully identified in the 3D images The failure to fully identify 5 of teeth in the 3D image is more likely due to limits in the volume imaged than in any lack of clar-ity of the image The image of the lateral incisor is often unclear in two dimensions due to superimposed projection but identifica-tion improves from 60 to 96 in the third dimension in CBCT Apical canine displacement was easily identified in two dimen-sions (OPG) With palatal displacement the decisive signs were often provided by the study cast (palatal lump) However the po-sition of labial canines was misinterpreted in the 2D image in al-most 50 of the cases If palpation is not possible a CBCT image should be considered Botticelli et al [17] also found high agree-ment between scores in the 2D and 3D images as long as they were in the region of the anterior teeth Discrepancies between 2D and 3D findings were more likely to occur in the posterior region due to distortions in the imaging of the structures

laumlsst sich eher auf ein zu kleines Aufnahmevolumen als auf eine unklare Darstellung zuruumlckfuumlhren Besonders die durch uumlber-lagerte Projektion oft undeutliche Darstellung des seitlichen Schneidezahns auf der Panoramaschichtaufnahme wurde durch die Betrachtungsmoumlglichkeit in der dritten Ebene im DVT von 60 auf 96 erhoumlht Eine apikale Verlagerung des Ca-ninus war zweidimensional (OPG) gut zu erkennen bei palati-naler Lage gab schon oft das Modell die entscheidenden Hin-weise (palatinale Vorwoumllbung) Doch die Lage der labial befind-lichen Eckzaumlhne wurde im zweidimensionalen Bild zu fast 50 fehlgedeutet hier waumlre bei fehlender Palpierbarkeit die Anferti-gung einer DVT-Aufnahme zu uumlberlegen Auch Botticelli et al [17] fanden hohe Uumlbereinstimmungen der Scores zwischen den 2D- und 3D-Aufnahmen solange die Bewertungen den Front-zahnbereich betrafen Im posterioren Bereich kam es durch die verzerrte Abbildung der Strukturen eher zur Diskrepanz zwi-schen den 2D- und 3D-Befundungen

Bezuumlglich der Frage nach Dilazerationen am Eckzahn lieferte die zweidimensionale Aufnahme im Gegensatz zur dreidimen-sionalen keine ausreichende Information (κ=026 vs κ=062) Bei ausgepraumlgter Dilazeration wird eine Zahnbewegung jedoch deut-lich erschwert [15] Im DVT betrug der Anteil angegebener Wur-zeldilazerationen am Eckzahn den dreifachen Wert des Anteils im Orthopantomogramm und bestaumltigt damit erneut die bessere Erkennung tief im Knochen liegender Strukturen [2 59]

Die Inzidenz der bei den Masterbefundungen der DVTs in 43 der Faumllle erhobenen Wurzelresorptionen an den lateralen Inzisivi entspricht etwa der in der Literatur angegebenen von 27ndash67 [1 44 49 57 68]

Auf die im Gegensatz zur 2D-Aufnahme mit Einfuumlhrung der 3D-Aufnahme einhergehende verbesserte Auffindung von

Table 2 Canine root identification as seen in panoramic X-ray and CBCT

Tabelle 2 Erkennbarkeit der Caninuswurzel in OPG und DVT

PositionemspinemsppanoramicemspX-ray PositionemspinemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

Noemspstatement Buccal Palatal Apical Total

Noemspstatement 00000

2331443

1013192

1925365

52691000

Buccal 00000

111147537

3749180

5877283

2062731000

Palatal 00000

4458139

248329782

253379

3174201000

Apical 00000

4053224

131772

126167704

1792371000

Total 000

218289

308409

228302

7541000

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

36 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

In contrast to the 3D images the 2D images provided inade-quate information on canine dilacerations (κ = 026 vs κ = 062) However if dilacerations are pronounced tooth movement is clearly more difficult [15] In CBCT the proportion of canine root dilacerations was three times the proportion in the ortho-pantomogram confirming that CBCT is better at detecting structures that lie deep in bone [2 59]

In the present study the CBCT master findings found root resorptions in the lateral incisors in 43 of patients which cor-responds approximately to the published incidence of 27ndash67 [1 44 49 57 68]

Several studies have found that 3D images detect root resorp-tion on lateral incisors better than do 2D images [1 17 26] CBCT reduces radiation exposure and gives almost equivalent images compared to computed tomography [34 35 40 53 54] CBCT is superior to conventional X-ray diagnosis in identifying root configurations

The extent of canine displacement influences the therapeutic decision by the angle of inclination to the midline in particular From an inclination of 30deg there is a sharp increase in the pro-portion of teeth recommended for removal If the inclination is more than 45deg to the midsagittal 32 of the teeth in this catego-ry are recommended for surgical removal whereas almost all canines up to 30deg are recommended for alignment Stivaros and Mandall [66] also found that a small inclination angle yields a good prognosis for aligning the displaced canine However ca-nine alignment is not excluded with a greater inclination as Grande et al [30] found in their retrospective study

In our study the majority of the dentists proposed removing the displaced canine if there was known root dilacerations This is consistent with the results of Crismani et al [20] who report-ed that the prognosis for alignment was poor for retained ca-nines with root dilaceration But in this case the presence of root deviation is not the sole argument for or against alignment of a retained canine as emphasized by Grande et al [30] Haney et al [31] reported that there was a 27 change in the therapy

Wurzelresorptionen am seitlichen Inzisivus wird in verschiede-nen Studien hingewiesen [1 17 26] Bei reduzierter Strahlenbe-lastung ermoumlglicht die digitale Volumentomographie der CT annaumlhernd gleichwertige Aufnahmen [34 35 40 53 54] und ist der konventionellen Roumlntgendiagnostik in der Erkennung von Wurzelkonfigurationen uumlberlegen

Das Ausmaszlig der Verlagerung des Eckzahns beeinflusst die Therapieentscheidung besonders durch den Inklinationswinkel zur Mittellinie Mit Zunahme des Inklinationswinkels steigt ab einer Neigung von 30 Winkelgraden der Anteil an zur Entfer-nung vorgeschlagenen Zaumlhnen sprunghaft an Bei einer Nei-gung von uumlber 45 Winkelgraden zur Mediansagittalen sollten 32 der Zaumlhne dieser Kategorie chirurgisch entfernt werden waumlhrend bei bis zu 30 Winkelgraden nahezu alle Eckzaumlhne ein-gestellt werden sollten Auch in der Untersuchung von Stivaros u Mandall [66] bedeutet ein kleiner Inklinationswinkel eine gu-te Prognose zur Einstellung des verlagerten Caninus Doch auch bei staumlrkerer Inklination ist die Einstellung des Eckzahns nicht ausgeschlossen wie Grande et al [30] in ihrer retrospektiven Studie zeigten

Die in der vorliegenden Untersuchung erhoumlhte Wertung fuumlr eine Entfernung des verlagerten Caninus bei erkannter Wurzel-dilazeration deckt sich mit den Ergebnissen von Crismani et al [20] die bei retinierten Eckzaumlhnen mit Wurzeldilazeration kei-ne gute Prognose fuumlr die Einstellung sehen Aber auch hier ist das Vorliegen einer Wurzelkruumlmmung nicht das alleinige Argu-ment fuumlr oder gegen die Einstellung eines retinierten Eckzahns wie schon Grande et al [30] betonten Haney et al [31] berich-teten von 27 Aumlnderungen der Therapieentscheidung bezuumlg-lich der Einstellung des Caninus wenn 3D-Aufnahmen vorla-

Table 3 Canine root dilaceration as seen in panoramic X-ray and CBCT

Tabelle 3 Wurzeldilazeration des Caninus in OPG und DVT

Detectionemspofemspcanineemspdilacer-ationemspinemsppanoramicemspX-ray

Detectionemspofemspcanineemspdilacera-tionemspinemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

No Yes Total

No 706936953

354647

7419831000

Yes 304231

1013769

13171000

Total 709940

4560

7541000

Table 4 Comparison of treatment proposals based on panoramic X-ray or CBCT

Tabelle 4 Vergleich der Therapievorschlaumlge basierend auf OPG oder DVT

TreatmentemspemspproposalemspbasedemsponemsppanoramicemspemspX-ray

TreatmentemspproposalemspbasedemsponemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

Noemspemspstatement

Align-ment

Oste-otomy

Total

Noemspstatement 00000

2128840

405160

25331000

Alignment 00000

569755913

547287

6238261000

Osteotomy 00000

5573519

5168481

1061411000

Total 000

645855

109145

7541000

37J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

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decision with regard to canine alignment when 3D images were available However in their study the 3D images were presented to the examiner after the rendering procedure as various 2D im-ages meaning there was a loss of information since the CBCT could not be actively viewed by scrolling through the different layers

Our study also showed that after assessment of additional 3D X-rays for displaced maxillary canines in the upper jaw more of those teeth were recommended for alignment than after the as-sessment of conventional images Thus the number of canines recommended for orthodontic alignment after CBCT evalua-tion was higher than that after OPG evaluation Bjerklin and Ericson [16] changed more than 50 of treatment plans after detecting root resorption of the lateral incisor although the ab-solute number of teeth proposed for removal remained about the same before and after assessment of the CT image This im-plies that another tooth was selected for extraction rather than that decisions for extraction were retracted Their study and ours differ in the examiners professional areas of specialization While our study included dentists from all specialist fields in

gen Allerdings wurden bei ihnen die 3D-Aufnahmen nach der Rendering-Prozedur dem Untersucher als verschiedene 2D-Ansichten gezeigt sodass es zu einem Informationsverlust kam da keine aktive Beschaumlftigung (bdquoScrollenrdquo durch die verschiede-nen Schichten) mit der DVT-Aufnahme moumlglich war

Unsere Studie zeigt auch dass nach Befundung zusaumltzlicher dreidimensionaler Roumlntgenaufnahmen bei verlagerten Eckzaumlh-nen im Oberkiefer eine houmlhere Anzahl dieser Zaumlhne erhalten werden sollte als nach Befundung konventioneller Aufnahmen Dies laumlsst sich darin sehen dass die Anzahl der nach Befundung des DVT fuumlr eine kieferorthopaumldische Einstellung empfohlenen Eckzaumlhne houmlher war als die Anzahl nach Befundung des OPG In der Untersuchung von Bjerklin u Ericson [16] in der bei De-tektion einer Wurzelresorption am seitlichen Inzisivus uumlber 50 der Behandlungsplaumlne geaumlndert wurden blieb die absolute Anzahl der zur Entfernung vorgeschlagenen Zaumlhne vor und nach Befundung der CT-Aufnahme in etwa gleich Es wurde also eher ein anderer Zahn fuumlr die Entfernung gewaumlhlt als dass Entscheidungen zur Entfernung aufgehoben wurden Beide Studien unterschieden sich auch in der Profession der Untersu-cher Waumlhrend in der vorliegenden Studie Zahnaumlrzte aller Fach-richtungen befragt wurden fuumlhrte in der von Bjerklin u Ericson [16] einer der Autoren die Untersuchung allein durch Verschie-dene Studien [6 15 62] zeigten dass verschiedene Kieferortho-paumlden dieselben Faumllle unterschiedlich bewerteten geleitet vor allem durch persoumlnliche Erfahrung und nicht durch uniforme Therapieempfehlungen Somit sind die Therapieplanung und deren Veraumlnderung nach zusaumltzlicher dreidimensionaler Diag-nostik von einem einzigen Kieferorthopaumlden nicht auf andere Behandler uumlbertragbar Die vorliegende Studie mit den ausge-waumlhlten Untersuchern als Stichprobe aus einem breit gefaumlcher-ten Taumltigkeitsspektrum zeigt dass durch die Befundung zusaumltz-licher dreidimensionaler Roumlntgendiagnostik meist die Aufhe-bung verfruumlhter Extraktionsentscheidungen herbeigefuumlhrt wird Da jeder Fall eines verlagerten Eckzahns im Oberkiefer individuell zu bewerten ist koumlnnen die vorliegenden Ergebnisse keinen allgemeinen Therapieplan vorgeben sondern die Ent-scheidungsfindung nur unterstuumltzen

Ein direkter Vergleich unserer Untersuchung mit den Ergeb-nissen anderer Studien [1 17 31 44 49 57 68] ist nicht moumlg-lich da in der vorliegenden Studie aus strahlenhygienischen Gruumlnden kleinvolumige DVTs mit einem 4-cm-Zylinder ange-fertigt wurden waumlhrend in den anderen Studien groszligvolumige Aufnahmen (z B 16-cm-Zylinder) zur Auswertung vorlagen Somit konnten in der vorliegenden Studie keine Messungen zur Median- oder Okklusionsebene vorgenommen werden Auch die neuen an die Vermessung der OPGs angelehnten Vorschlauml-ge von Kau et al [43] zur Klassifikation der Verlagerung im drei-dimensionalen Bild konnten in der vorliegenden Studie nicht umgesetzt werden

Als Basis der Roumlntgendiagnostik dient in Faumlllen verlagerter Eckzaumlhne die OPG-Aufnahme als erste Orientierungshilfe die mit einer effektiven Dosis von 001 mSv einen guten Uumlberblick uumlber das stomatognathe System [32] gibt und den klinischen Verdacht einer Eckzahnretention bestaumltigen kann [28 29 37]

Table 5 Canine inclination and treatment proposals

Tabelle 5 Caninusinklination und Therapievorschlag

Gradeemspofemspemspinclination

TreatmentemspproposalemspbasedemsponemsppanoramicemspX-ray

Frequency nRowemsppercentemsp

Noemspstate-ment

Align-ment

Osteoto-my

Total

1emsp(0degndash15deg) 110

103990

000

1041000

2emsp(16degndash30deg) 000

206990

210

2081000

3emsp(31degndash45deg) 1147

187799

36154

2341000

4emsp(gtemsp45deg) 1363

127610

68327

2081000

Total 25 623 106 754

Table 6 Canine dilaceration and treatment proposals

Tabelle 6 Caninusdilazeration und Therapievorschlag

Canineemspdilacera-tionemspvisibleemspinemsppan-oramicemspX-ray

Treatmentemspproposalemspbasedemsponemsppanoram-icemspX-ray

FrequencyemspnRowemsppercentemsp

Noemspstate-ment

Align-ment

Oste-otomy

Total

No 2432

620837

97131

7411000

Yes 177

3231

9692

131000

Total 25 623 106 754

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

38 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

the Bjerklin and Ericson study one of the authors performed all of the examinations alone Various studies [6 15 62] have shown that different orthodontists evaluate the same patients differently being mainly influenced by personal experience and not by standard recommendations for therapy Thus therapy planning and its modification after additional 3D diagnostics cannot be generalized from one orthodontist to other examin-ers The present study involved a select sample of examiners from a wide range of fields and showed that the assessment of additional 3D X-ray diagnostics usually leads to the retraction of premature decisions to extract teeth As each displaced canine must be evaluated individually the present results do not pro-vide a general therapeutic plan but only support the examiner in reaching a decision

One cannot compare our results with those of other studies [1 17 31 44 49 57 68] because our study employed low vol-ume CBCTs with a 4 cm cylinder in order to reduce radiation exposure while the others used large volume images for evalua-tion (eg with a 16 cm cylinder) We were thus unable to take measurements in relation to the median or occlusal planes It was also not possible to implement the novel suggestions made by Kau et al [43] on classifying displacement in the 3D image based on OPG measurements

The OPG image has an effective dose of 001 mSv and pro-vides a good overview of the stomatognathic system [32] This can be used as the basis of X-ray diagnostics in patients with displaced canines and can confirm a suspected diagnosis of ca-nine retention [28 29 37] It is however clearly inferior to CBCT with an average effective dose of 01 mSv in assessing in-dividual teeth [2] Thus an additional 3D image [51] makes sense for precise imaging and for determining canine position on specific occasions when canine root dilaceration is suspected [15 20] andor the resorption of adjacent teeth [10] 3D analysis also assists in the improved planning of the direction of move-ment for canine alignment [8] To maximize the benefit of 3D X-rays and improve the identification of pathological changes the assessment of CBCT images should be performed by a col-league specifically certified in radiological protection for CBCT

Conclusion

The main advantages of 3D diagnostics compared to conven-tional 2D evaluation includendash superior evaluation of the apical region of the canine and

thus better identification of dilacerationsndash improved identification of resorption of adjacent teeth andndash more precise assessment of canine position relative to the

dental arch and adjacent structures

Preparation of a small volume CBCT in addition to routine OPG should be considered whenndash the canine inclination in the OPG is more than 30degndash root resorption in adjacent teeth is suspected andorndash the canine apex cannot be identified on OPG leading to sus-

picion of dilaceration of the canine root

Da gegenuumlber der digitalen Volumentomographie mit einer ef-fektiven Dosis von durchschnittlich 01 mSV allerdings in der 2D-Aufnahme deutliche Defizite in der Erkennung von einzel-nen Zaumlhnen bestehen [2] ist fuumlr die genaue Darstellung und Lagebestimmung des Eckzahns in bestimmten Faumlllen mit Ver-dacht auf Wurzeldilazerationen [15 20] des Eckzahns undoder Resorptionen an den Nachbarzaumlhnen [10] eine zusaumltzliche drei-dimensionale Bildgebung sinnvoll [51] Auszligerdem kann die Be-wegungsrichtung fuumlr die Einordnung des Caninus besser ge-plant werden [8] Um den Nutzen dreidimensionaler Roumlntgen-aufnahmen zu maximieren und pathologische Veraumlnderungen besser erkennen zu koumlnnen sollte die Auswertung von DVT-Aufnahmen jedoch einem Behandler mit erworbener Fachkun-de im Strahlenschutz vorbehalten bleiben

Schlussfolgerung

Die Vorteile der dreidimensionalen Diagnostik gegenuumlber der konventionellen 2D-Befundung bestehen vor allemndash in der besseren Beurteilung der apikalen Region des Caninus

und damit der besseren Erkennung von Dilazerationenndash in der deutlicheren Erkennbarkeit der Resorptionen an

Nachbarzaumlhnen undndash in der exakteren Einschaumltzung der Lage des Eckzahns im

Bezug zum Zahnbogen und zu den Nachbarstrukturen

Die Anfertigung eines kleinvolumigen DVTs zusaumltzlich zur routinemaumlszligigen OPG-Aufnahme waumlre dann zu uumlberlegen wennndash die Inklination des Caninus im OPG mehr als 30deg betraumlgtndash ein Verdacht auf Wurzelresorption an den Nachbarzaumlhnen

vorliegt undoderndash der Apex des Caninus auf dem OPG nicht zu erkennen ist

und somit der Verdacht auf eine Dilazeration der Caninus-wurzel besteht

Mit der besseren Erkennbarkeit der Strukturen im 3D-Bild scheint auch eine Veraumlnderung der Therapie im Sinne eines Favorisierens der Eckzahneinstellung einherzugehen All diese Gesichtspunkte scheinen den Nachteil der zusaumltzlichen Strah-lenbelastung beim DVT aufzuwiegen Ob eine Zahnbreitenbe-stimmung der impaktierten Canini vor Durchbruch [39] exakt moumlglich ist und ob der durch die dreidimensionale Diagnostik veraumlnderte Therapievorschlag auch wirklich durchfuumlhrbar war muumlssen weitere Studien klaumlren

InteressenkonfliktDie korrespondierende Autorin gibt an dass kein Interessen-konflikt besteht

39J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

39

The improved identification of structures in the 3D image seems to be accompanied by a shift in the recommended thera-py toward canine alignment These aspects appear to outweigh the disadvantage of additional radiation exposure during CBCT Further studies are needed to clarify whether precise determina-tion of the mesiodistal width of the impacted canines before eruption is possible [39] and whether the therapy proposed based on 3D diagnostics testing is really feasible

Conflict of interest The corresponding author states that there are no conflicts of interest

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Correspondence addressDr Susanne WriedtPoliklinik fuumlr KieferorthopaumldieUniversitaumltsmedizin der Johannes Gutenberg-UniversitaumltAugustusplatz 255131 MainzGermanye-mail susannewriedtunimedizin-mainzde

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

32 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

The evaluations and surveys were portrayed in the program Excel 2003 (Microsoft Office 2003 copy 1983ndash2003 of the Micro-soft Corporation Redmond WA USA) The results were then analyzed descriptively in SPSSreg 170 (copy 1993ndash2007 of the SPSS Inc IBM Chicago IL USA) Cohens κ values [19] were also calculated as a measure of agreement with SASreg 92 (copy 2002ndash2008 SAS Institute Inc Cary NC USA)

Results

The results from the different specialists were statistically com-pared but no significant differences were detected The results from the different groups were therefore pooled for the evalu-ation No separate evaluation was performed

The canines were much more accurately identified in CBCT than in the panoramic radiographs The lateral incisors and first premolars were also more accurately identified in CBCT than in the panoramic radiographs (95 vs 60 and 90 vs 70 re-spectively) (Figure 7)

Of the canine roots 71 were completely identified in the 2D images and 95 were identified in the 3D images (Table 1) In more than a quarter of the evaluations the canine apex was not identified in the panoramic radiograph but was identified in the CBCT The canine root was not identified in either 2D or 3D analysis in only 1 of the assessments

Modelle andererseits in randomisierter Reihenfolge mit min-destens 2-woumlchigem Abstand Die Bewertungen umfassten die vollstaumlndige Erkennbarkeit der Zaumlhne 11 bis 14 bzw 21 bis 24 die Lage des impaktierten Eckzahnes das Auftreten von Wur-zeldilazerationen des Caninus und von Wurzelresorptionen an den Nachbarzaumlhnen sowie eine Therapieempfehlung zur Ein-stellbarkeit des Eckzahns

Die Bewertungen aus den Auswertungen und Befragungen wurden im Programm Excel 2003 (Microsoft Office 2003 copy 1983ndash2003 Microsoft Corporation Redmond WA USA) dar-gestellt und in SPSSreg 170 (copy 1993ndash2007 SPSS IBM Chicago IL USA) bzw SASreg 92 (copy 2002ndash2008 SAS Institute Cary NC USA) deskriptiv und bezuumlglich der Cohens-κ-Werte [19] als Maszlig der Uumlbereinstimmung ausgewertet

Ergebnisse

Der Vergleich der verschiedenen Fachrichtungen miteinander wurde statistisch untersucht Da keine statistisch signifikanten Unterschiede zwischen den Bewertungen der verschiedenen Gruppen zu finden waren verzichteten wir auf eine getrennte Beschreibung der Ergebnisse Sie werden im Folgenden grup-penuumlbergreifend dargestellt

Im Gegensatz zum OPG wurden die Eckzaumlhne in der DVT-Aufnahme deutlich besser erkannt Auch Erkennbarkeit der

Figure 5 Example of the lateral incisor without root resorption a Panoramic X-ray b CBCT horizontal view c CBCT paramedian view

Abbildung 5 Beispiel ohne Wurzelresorption am late-ralen Inzisivus in OPG und DVT a OPG b DVT horizon-tale Schicht c DVT paramediane Schicht

33J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

33

Assessments of canine position in OPG and CBCT were the same in 64 of patients Assessment of canine position based on the OPG image and study cast alone was not possible in 7 of the cases (Table 2) With CBCT the tooth was always classified as buccal palatal or apical to the lateral incisor About 54 of the teeth classified as lying buccal in 2D analysis were confirmed in that position in 3D analysis While 78 of the teeth classified as lying palatal in 2D analysis were confirmed in that position in 3D analysis 71 of the teeth classified as lying apical in 2D anal-ysis were confirmed in that position in 3D analysis This dem-onstrates that 2D analysis together with study casts led to better assessment of the position of the palatally displaced teeth than of the apically or buccally displaced teeth The κ value 039 (con-fidence interval 033ndash044) indicates moderate agreement OPG image assessments agreed well with those of the master finding (κ 046 041ndash050) CBCT image assessments agreed very well with those of the master findings (κ 077 074ndash081)

Canine root dilaceration was diagnosed in 10 of patients in the master finding The different dentists found dilacerations in 17 of the 2D images (Table 3) and 6 of the 3D images The κ value of 033 (029ndash037) confirmed that agreement between the two methods was only moderate In 46 of patients dilacera-tion was only detected in CBCT In 04 dilaceration was pre-

seitlichen Inzisivi und der ersten Praumlmolaren war in der DVT- besser als auf der OPG-Aufnahme (95 vs 60 bzw 90 vs 70 Abbildung 7)

Die vollstaumlndige Erkennbarkeit der Eckzahnwurzel war in der zweidimensionalen zu 71 und in der dreidimensionalen Ana-lyse zu 95 gegeben (Tabelle 1) In uumlber einem Viertel der Be-urteilungen wurde der Apex des Caninus auf der Panorama-schichtaufnahme als nicht erkennbar im DVT dagegen als er-kennbar gewertet Nur in 1 wurde angegeben die Eckzahn-wurzel weder in der zweidimensionalen noch in der dreidimen-sionalen Analyse erkannt zu haben

Die Lage des Caninus wurde in OPG und DVT zu 64 uumlber-einstimmend beurteilt Bei 7 der Befragungen konnte allein mit Hilfe der OPG-Aufnahme und des Modells keine Einschaumlt-zung uumlber die Lage des Eckzahns abgegeben werden (Tabelle 2) Im DVT war die Einordnung des Zahnes in die Kategorien buk-kal palatinal und apikal des seitlichen Schneidezahns liegend in allen Befragungen moumlglich Die auf dem OPG als bukkal lie-gend eingestuften Zaumlhne wurden zu etwa 54 bei der dreidi-mensionalen Analyse in dieser Position bestaumltigt Die auf der zweidimensionalen Aufnahme als palatinal liegend angegebe-nen Eckzaumlhne wurden zu 78 und die apikal befindlichen zu 71 in der dreidimensionalen Aufnahme bestaumltigt Dies zeigt dass anhand von OPG und Modell die Position der palatinal verlagerten Eckzaumlhne besser als die der apikal oder bukkal lie-genden einzuschaumltzen war Der κ-Wert von 039 (Konfidenzin-tervall 033ndash044) zeigt eine maumlszligige Uumlbereinstimmung Die Wertung der OPG-Aufnahmen zeigte gute (κ 046 041ndash050) die der DVT-Aufnahmen wesentliche Uumlbereinstimmung mit der Masterbefundung (κ 077 074ndash081)

Eine Dilazeration der Eckzahnwurzel konnte in der Master-befundung in 10 der untersuchten Faumllle diagnostiziert wer-den Die verschiedenen Zahnaumlrzte (Tabelle 3) fanden in der zweidimensionalen Aufnahme in 17 der Untersuchungen Di-lazerationen in der dreidimensionalen konnten sie in 6 Dila-zerationen erkennen Somit zeigt der κ-Wert von 033 (029ndash037) auch nur eine maumlszligige Uumlbereinstimmung der beiden Untersuchungen In 46 wurde die Dilazeration erst in der DVT-Aufnahme erkannt in 04 wurde die auf der Panorama-schichtaufnahme vermutete Dilazeration im DVT revidiert Die Erkennung der Caninus-Wurzeldilazerationen erfolgte im DVT mit wesentlicher Uumlbereinstimmung zur Masterbefun-dung (κ 062 057ndash067)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

[]

panoramic X-ray CBCT

1222 1323 1424

Figure 6 Example of the lat-eral incisor with root resorp-tion a Panoramic X-ray b CBCT horizontal view c CBCT paramedian view

Abbildung 6 Beispiel mit Wurzelresorption am late-ralen Inzisivus in OPG und DVT a OPG b DVT horizon-tale Schicht c DVT paramedi-ane Schicht

Figure 7 Tooth identification in panoramic X-ray and CBCT

Abbildung 7 Erkennbarkeit der Zaumlhne in OPG und DVT

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

34 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

sumed in the panoramic radiograph but corrected in the CBCT Identification of canine root dilaceration in the CBCT agreed very well with the master finding (κ 062 057ndash067)

Identification of root resorptions in the lateral incisor by CBCT agreed very well between the master finding and among the various examiners with a κ value of 063 (059ndash068) On the one hand 43 of lateral incisors were assessed as exhibiting re-sorption in the master findings on the other hand 20 of the examinations failed to identify resorptions known to be present

Possible therapy modalities included orthodontic alignment or surgical removal of the displaced canines Almost 52 of the canines recommended for extraction according to the OPG findings were recommended for alignment based on the CBCT findings However just under 9 of the teeth recommended for alignment according to OPG were recommended for extraction based on the CBCT findings (Table 4) The main reason for this is that canine root dilaceration was only detected in the CBCT Moderate agreement between the two therapy proposals is con-firmed with the κ value of 034 (026ndash042)

Comparison of the therapies recommended by the examiners according to the 2D images with those based on the 3D images revealed that the therapeutic decision depended closely on the angle of canine inclination namely with up to 30deg inclination all canines should be aligned whereas with over 30deg inclination only 80 and 60 respectively should be aligned Uncertainty in making the therapeutic decision also rose at higher degrees of in-clination (47ndash63 Table 5) If root dilaceration was identified in the OPG impacted canine removal was proposed in 692 of the cases while orthodontic treatment was proposed in 231 and no proposal was made in 77 If no canine dilacerations were found only 13 of the canines were recommended for surgical removal but 84 for orthodontic alignment (Table 6)

Mit einem κ-Wert von 063 (059ndash068) fand sich bezuumlglich der Erkennbarkeit von Wurzelresorptionen am seitlichen Inzi-sivus im DVT eine wesentliche Uumlbereinstimmung zwischen Untersuchern und Masterbefundung (dort zeigten 43 der seit-lichen Inzisivi Resorptionen) Allerdings wurden in 20 der Untersuchungen vorhandene Resorptionen nicht erkannt

Als Therapie konnte die kieferorthopaumldische Einstellung oder die chirurgische Entfernung der verlagerten Canini vorschlagen werden Fast 52 der im OPG-Befund zur Entfernung empfohle-nen Eckzaumlhne sollten nach DVT-Betrachtung kieferorthopaumldisch eingestellt werden Dagegen waren es nur knapp 9 der nach OPG einzustellenden Zaumlhne die nach Befundung des DVTs ent-fernt werden sollten (Tabelle 4) Als Begruumlndung wurde meist die erst im DVT erkannte Dilazeration der Caninuswurzel angege-ben Die maumlszligige Uumlbereinstimmung der beiden Therapievor-schlaumlge aus den zwei- und dreidimensionalen Befundungen wur-de durch den κ-Wert von 034 (026ndash042) bestaumltigt

Bei der Gegenuumlberstellung der aus der Betrachtung der OPGs gewonnenen Therapieempfehlungen der Untersucher zu den Messungen in den Panoramaschichtaufnahmen stellte sich her-aus dass die Therapieentscheidung besonders vom Grad der Inklination des Caninus abhaumlngig war Bei bis zu 30deg Neigung sollten alle Eckzaumlhne bei uumlber 30deg Neigung nur noch 80 bzw 60 eingestellt werden Auch die Unsicherheit in der Therapie-festlegung nahm bei houmlheren Inklinationsgraden des Eckzahns zu (47ndash63 Tabelle 5) Wurden im OPG Wurzeldilazeratio-nen erkannt so wurde in 692 eine Entfernung des impaktier-ten Caninus vorgeschlagen und in 231 eine kieferorthopaumldi-sche Einordnung und in 77 wurde keine Therapieentschei-dung getroffen Wurden keine Dilazerationen an den Canini befundet so sollten nur 13 der Eckzaumlhne chirurgisch entfernt aber 84 kieferorthopaumldisch eingestellt werden (Tabelle 6)

Diskussion

Zur Festlegung ob es sich um einen impaktierten Caninus handelt ist besonders der Stand der Wurzelentwicklung wich-tig Das chronologische Alter spielt in der vorliegenden Studie keine Rolle zumal verschiedene Autoren [9 63] feststellten dass in der Gruppe der Patienten mit impaktierten Eckzaumlhnen dentales und chronologisches Alter differieren Bei fortge-schrittenemabgeschlossenem Wurzelwachstum der unter-suchten Canini kann in unserer Untersuchung von einer Im-paktion aller Eckzaumlhne gesprochen werden da kein weiterer selbstaumlndiger Durchbruch der Eckzaumlhne zu erwarten war

Die gleichmaumlszligige Uumlbereinstimmung zwischen den Befunden durch die verschiedenen Fachrichtungen in der vorliegenden Untersuchung kann darauf zuruumlckzufuumlhren sein dass die meis-ten Untersucher der Zahnklinik der Universitaumltsmedizin der Johannes Gutenberg-Universitaumlt Mainz angehoumlrten und somit mit interdisziplinaumlren Fragestellungen sehr vertraut waren

Die Ergebnisse der Studie zeigen deutlich dass im Gegensatz zur Darstellung in der Panoramaschichtaufnahme fast alle Zaumlh-ne 11 bis 14 bzw 21 bis 24 im DVT ganz erkennbar waren Die nicht vollstaumlndige Erkennbarkeit von 5 der Zaumlhne im DVT

Table 1 Canine displacement as seen in the panoramic X-ray and CBCT

Tabelle 1 Bestimmung der Verlagerungsposition des Caninus in OPG und DVT

RootemsptotallyemspvisibleemspinemspemsppanoramicemspX-ray

RootemsptotallyemspvisibleemspinemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

No Yes Total

No 70932

209277968

2162871000

Yes 304056

508674944

5387141000

Total 3749

717951

7541000

35J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

35

Discussion

To determine whether a canine is impacted it is essential that its root development be considered Chronological age played no role in this study particularly as various authors [9 63] have established that dental and chronological age do not co-incide in patients with impacted canines If root development is advanced or complete all the canines in our study can be described as impacted as no independent canine eruption is likely to occur

In this study the findings from various fields of dentistry were largely concordant This may be because most examiners work at the Dental Clinic Faculty of Medicine Johannes Gutenberg Uni-versity and are very familiar with interdisciplinary problems

Our study shows that in contrast to the 2D images almost all teeth 11 to 14 or 21 to 24 were fully identified in the 3D images The failure to fully identify 5 of teeth in the 3D image is more likely due to limits in the volume imaged than in any lack of clar-ity of the image The image of the lateral incisor is often unclear in two dimensions due to superimposed projection but identifica-tion improves from 60 to 96 in the third dimension in CBCT Apical canine displacement was easily identified in two dimen-sions (OPG) With palatal displacement the decisive signs were often provided by the study cast (palatal lump) However the po-sition of labial canines was misinterpreted in the 2D image in al-most 50 of the cases If palpation is not possible a CBCT image should be considered Botticelli et al [17] also found high agree-ment between scores in the 2D and 3D images as long as they were in the region of the anterior teeth Discrepancies between 2D and 3D findings were more likely to occur in the posterior region due to distortions in the imaging of the structures

laumlsst sich eher auf ein zu kleines Aufnahmevolumen als auf eine unklare Darstellung zuruumlckfuumlhren Besonders die durch uumlber-lagerte Projektion oft undeutliche Darstellung des seitlichen Schneidezahns auf der Panoramaschichtaufnahme wurde durch die Betrachtungsmoumlglichkeit in der dritten Ebene im DVT von 60 auf 96 erhoumlht Eine apikale Verlagerung des Ca-ninus war zweidimensional (OPG) gut zu erkennen bei palati-naler Lage gab schon oft das Modell die entscheidenden Hin-weise (palatinale Vorwoumllbung) Doch die Lage der labial befind-lichen Eckzaumlhne wurde im zweidimensionalen Bild zu fast 50 fehlgedeutet hier waumlre bei fehlender Palpierbarkeit die Anferti-gung einer DVT-Aufnahme zu uumlberlegen Auch Botticelli et al [17] fanden hohe Uumlbereinstimmungen der Scores zwischen den 2D- und 3D-Aufnahmen solange die Bewertungen den Front-zahnbereich betrafen Im posterioren Bereich kam es durch die verzerrte Abbildung der Strukturen eher zur Diskrepanz zwi-schen den 2D- und 3D-Befundungen

Bezuumlglich der Frage nach Dilazerationen am Eckzahn lieferte die zweidimensionale Aufnahme im Gegensatz zur dreidimen-sionalen keine ausreichende Information (κ=026 vs κ=062) Bei ausgepraumlgter Dilazeration wird eine Zahnbewegung jedoch deut-lich erschwert [15] Im DVT betrug der Anteil angegebener Wur-zeldilazerationen am Eckzahn den dreifachen Wert des Anteils im Orthopantomogramm und bestaumltigt damit erneut die bessere Erkennung tief im Knochen liegender Strukturen [2 59]

Die Inzidenz der bei den Masterbefundungen der DVTs in 43 der Faumllle erhobenen Wurzelresorptionen an den lateralen Inzisivi entspricht etwa der in der Literatur angegebenen von 27ndash67 [1 44 49 57 68]

Auf die im Gegensatz zur 2D-Aufnahme mit Einfuumlhrung der 3D-Aufnahme einhergehende verbesserte Auffindung von

Table 2 Canine root identification as seen in panoramic X-ray and CBCT

Tabelle 2 Erkennbarkeit der Caninuswurzel in OPG und DVT

PositionemspinemsppanoramicemspX-ray PositionemspinemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

Noemspstatement Buccal Palatal Apical Total

Noemspstatement 00000

2331443

1013192

1925365

52691000

Buccal 00000

111147537

3749180

5877283

2062731000

Palatal 00000

4458139

248329782

253379

3174201000

Apical 00000

4053224

131772

126167704

1792371000

Total 000

218289

308409

228302

7541000

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

36 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

In contrast to the 3D images the 2D images provided inade-quate information on canine dilacerations (κ = 026 vs κ = 062) However if dilacerations are pronounced tooth movement is clearly more difficult [15] In CBCT the proportion of canine root dilacerations was three times the proportion in the ortho-pantomogram confirming that CBCT is better at detecting structures that lie deep in bone [2 59]

In the present study the CBCT master findings found root resorptions in the lateral incisors in 43 of patients which cor-responds approximately to the published incidence of 27ndash67 [1 44 49 57 68]

Several studies have found that 3D images detect root resorp-tion on lateral incisors better than do 2D images [1 17 26] CBCT reduces radiation exposure and gives almost equivalent images compared to computed tomography [34 35 40 53 54] CBCT is superior to conventional X-ray diagnosis in identifying root configurations

The extent of canine displacement influences the therapeutic decision by the angle of inclination to the midline in particular From an inclination of 30deg there is a sharp increase in the pro-portion of teeth recommended for removal If the inclination is more than 45deg to the midsagittal 32 of the teeth in this catego-ry are recommended for surgical removal whereas almost all canines up to 30deg are recommended for alignment Stivaros and Mandall [66] also found that a small inclination angle yields a good prognosis for aligning the displaced canine However ca-nine alignment is not excluded with a greater inclination as Grande et al [30] found in their retrospective study

In our study the majority of the dentists proposed removing the displaced canine if there was known root dilacerations This is consistent with the results of Crismani et al [20] who report-ed that the prognosis for alignment was poor for retained ca-nines with root dilaceration But in this case the presence of root deviation is not the sole argument for or against alignment of a retained canine as emphasized by Grande et al [30] Haney et al [31] reported that there was a 27 change in the therapy

Wurzelresorptionen am seitlichen Inzisivus wird in verschiede-nen Studien hingewiesen [1 17 26] Bei reduzierter Strahlenbe-lastung ermoumlglicht die digitale Volumentomographie der CT annaumlhernd gleichwertige Aufnahmen [34 35 40 53 54] und ist der konventionellen Roumlntgendiagnostik in der Erkennung von Wurzelkonfigurationen uumlberlegen

Das Ausmaszlig der Verlagerung des Eckzahns beeinflusst die Therapieentscheidung besonders durch den Inklinationswinkel zur Mittellinie Mit Zunahme des Inklinationswinkels steigt ab einer Neigung von 30 Winkelgraden der Anteil an zur Entfer-nung vorgeschlagenen Zaumlhnen sprunghaft an Bei einer Nei-gung von uumlber 45 Winkelgraden zur Mediansagittalen sollten 32 der Zaumlhne dieser Kategorie chirurgisch entfernt werden waumlhrend bei bis zu 30 Winkelgraden nahezu alle Eckzaumlhne ein-gestellt werden sollten Auch in der Untersuchung von Stivaros u Mandall [66] bedeutet ein kleiner Inklinationswinkel eine gu-te Prognose zur Einstellung des verlagerten Caninus Doch auch bei staumlrkerer Inklination ist die Einstellung des Eckzahns nicht ausgeschlossen wie Grande et al [30] in ihrer retrospektiven Studie zeigten

Die in der vorliegenden Untersuchung erhoumlhte Wertung fuumlr eine Entfernung des verlagerten Caninus bei erkannter Wurzel-dilazeration deckt sich mit den Ergebnissen von Crismani et al [20] die bei retinierten Eckzaumlhnen mit Wurzeldilazeration kei-ne gute Prognose fuumlr die Einstellung sehen Aber auch hier ist das Vorliegen einer Wurzelkruumlmmung nicht das alleinige Argu-ment fuumlr oder gegen die Einstellung eines retinierten Eckzahns wie schon Grande et al [30] betonten Haney et al [31] berich-teten von 27 Aumlnderungen der Therapieentscheidung bezuumlg-lich der Einstellung des Caninus wenn 3D-Aufnahmen vorla-

Table 3 Canine root dilaceration as seen in panoramic X-ray and CBCT

Tabelle 3 Wurzeldilazeration des Caninus in OPG und DVT

Detectionemspofemspcanineemspdilacer-ationemspinemsppanoramicemspX-ray

Detectionemspofemspcanineemspdilacera-tionemspinemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

No Yes Total

No 706936953

354647

7419831000

Yes 304231

1013769

13171000

Total 709940

4560

7541000

Table 4 Comparison of treatment proposals based on panoramic X-ray or CBCT

Tabelle 4 Vergleich der Therapievorschlaumlge basierend auf OPG oder DVT

TreatmentemspemspproposalemspbasedemsponemsppanoramicemspemspX-ray

TreatmentemspproposalemspbasedemsponemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

Noemspemspstatement

Align-ment

Oste-otomy

Total

Noemspstatement 00000

2128840

405160

25331000

Alignment 00000

569755913

547287

6238261000

Osteotomy 00000

5573519

5168481

1061411000

Total 000

645855

109145

7541000

37J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

37

decision with regard to canine alignment when 3D images were available However in their study the 3D images were presented to the examiner after the rendering procedure as various 2D im-ages meaning there was a loss of information since the CBCT could not be actively viewed by scrolling through the different layers

Our study also showed that after assessment of additional 3D X-rays for displaced maxillary canines in the upper jaw more of those teeth were recommended for alignment than after the as-sessment of conventional images Thus the number of canines recommended for orthodontic alignment after CBCT evalua-tion was higher than that after OPG evaluation Bjerklin and Ericson [16] changed more than 50 of treatment plans after detecting root resorption of the lateral incisor although the ab-solute number of teeth proposed for removal remained about the same before and after assessment of the CT image This im-plies that another tooth was selected for extraction rather than that decisions for extraction were retracted Their study and ours differ in the examiners professional areas of specialization While our study included dentists from all specialist fields in

gen Allerdings wurden bei ihnen die 3D-Aufnahmen nach der Rendering-Prozedur dem Untersucher als verschiedene 2D-Ansichten gezeigt sodass es zu einem Informationsverlust kam da keine aktive Beschaumlftigung (bdquoScrollenrdquo durch die verschiede-nen Schichten) mit der DVT-Aufnahme moumlglich war

Unsere Studie zeigt auch dass nach Befundung zusaumltzlicher dreidimensionaler Roumlntgenaufnahmen bei verlagerten Eckzaumlh-nen im Oberkiefer eine houmlhere Anzahl dieser Zaumlhne erhalten werden sollte als nach Befundung konventioneller Aufnahmen Dies laumlsst sich darin sehen dass die Anzahl der nach Befundung des DVT fuumlr eine kieferorthopaumldische Einstellung empfohlenen Eckzaumlhne houmlher war als die Anzahl nach Befundung des OPG In der Untersuchung von Bjerklin u Ericson [16] in der bei De-tektion einer Wurzelresorption am seitlichen Inzisivus uumlber 50 der Behandlungsplaumlne geaumlndert wurden blieb die absolute Anzahl der zur Entfernung vorgeschlagenen Zaumlhne vor und nach Befundung der CT-Aufnahme in etwa gleich Es wurde also eher ein anderer Zahn fuumlr die Entfernung gewaumlhlt als dass Entscheidungen zur Entfernung aufgehoben wurden Beide Studien unterschieden sich auch in der Profession der Untersu-cher Waumlhrend in der vorliegenden Studie Zahnaumlrzte aller Fach-richtungen befragt wurden fuumlhrte in der von Bjerklin u Ericson [16] einer der Autoren die Untersuchung allein durch Verschie-dene Studien [6 15 62] zeigten dass verschiedene Kieferortho-paumlden dieselben Faumllle unterschiedlich bewerteten geleitet vor allem durch persoumlnliche Erfahrung und nicht durch uniforme Therapieempfehlungen Somit sind die Therapieplanung und deren Veraumlnderung nach zusaumltzlicher dreidimensionaler Diag-nostik von einem einzigen Kieferorthopaumlden nicht auf andere Behandler uumlbertragbar Die vorliegende Studie mit den ausge-waumlhlten Untersuchern als Stichprobe aus einem breit gefaumlcher-ten Taumltigkeitsspektrum zeigt dass durch die Befundung zusaumltz-licher dreidimensionaler Roumlntgendiagnostik meist die Aufhe-bung verfruumlhter Extraktionsentscheidungen herbeigefuumlhrt wird Da jeder Fall eines verlagerten Eckzahns im Oberkiefer individuell zu bewerten ist koumlnnen die vorliegenden Ergebnisse keinen allgemeinen Therapieplan vorgeben sondern die Ent-scheidungsfindung nur unterstuumltzen

Ein direkter Vergleich unserer Untersuchung mit den Ergeb-nissen anderer Studien [1 17 31 44 49 57 68] ist nicht moumlg-lich da in der vorliegenden Studie aus strahlenhygienischen Gruumlnden kleinvolumige DVTs mit einem 4-cm-Zylinder ange-fertigt wurden waumlhrend in den anderen Studien groszligvolumige Aufnahmen (z B 16-cm-Zylinder) zur Auswertung vorlagen Somit konnten in der vorliegenden Studie keine Messungen zur Median- oder Okklusionsebene vorgenommen werden Auch die neuen an die Vermessung der OPGs angelehnten Vorschlauml-ge von Kau et al [43] zur Klassifikation der Verlagerung im drei-dimensionalen Bild konnten in der vorliegenden Studie nicht umgesetzt werden

Als Basis der Roumlntgendiagnostik dient in Faumlllen verlagerter Eckzaumlhne die OPG-Aufnahme als erste Orientierungshilfe die mit einer effektiven Dosis von 001 mSv einen guten Uumlberblick uumlber das stomatognathe System [32] gibt und den klinischen Verdacht einer Eckzahnretention bestaumltigen kann [28 29 37]

Table 5 Canine inclination and treatment proposals

Tabelle 5 Caninusinklination und Therapievorschlag

Gradeemspofemspemspinclination

TreatmentemspproposalemspbasedemsponemsppanoramicemspX-ray

Frequency nRowemsppercentemsp

Noemspstate-ment

Align-ment

Osteoto-my

Total

1emsp(0degndash15deg) 110

103990

000

1041000

2emsp(16degndash30deg) 000

206990

210

2081000

3emsp(31degndash45deg) 1147

187799

36154

2341000

4emsp(gtemsp45deg) 1363

127610

68327

2081000

Total 25 623 106 754

Table 6 Canine dilaceration and treatment proposals

Tabelle 6 Caninusdilazeration und Therapievorschlag

Canineemspdilacera-tionemspvisibleemspinemsppan-oramicemspX-ray

Treatmentemspproposalemspbasedemsponemsppanoram-icemspX-ray

FrequencyemspnRowemsppercentemsp

Noemspstate-ment

Align-ment

Oste-otomy

Total

No 2432

620837

97131

7411000

Yes 177

3231

9692

131000

Total 25 623 106 754

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

38 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

the Bjerklin and Ericson study one of the authors performed all of the examinations alone Various studies [6 15 62] have shown that different orthodontists evaluate the same patients differently being mainly influenced by personal experience and not by standard recommendations for therapy Thus therapy planning and its modification after additional 3D diagnostics cannot be generalized from one orthodontist to other examin-ers The present study involved a select sample of examiners from a wide range of fields and showed that the assessment of additional 3D X-ray diagnostics usually leads to the retraction of premature decisions to extract teeth As each displaced canine must be evaluated individually the present results do not pro-vide a general therapeutic plan but only support the examiner in reaching a decision

One cannot compare our results with those of other studies [1 17 31 44 49 57 68] because our study employed low vol-ume CBCTs with a 4 cm cylinder in order to reduce radiation exposure while the others used large volume images for evalua-tion (eg with a 16 cm cylinder) We were thus unable to take measurements in relation to the median or occlusal planes It was also not possible to implement the novel suggestions made by Kau et al [43] on classifying displacement in the 3D image based on OPG measurements

The OPG image has an effective dose of 001 mSv and pro-vides a good overview of the stomatognathic system [32] This can be used as the basis of X-ray diagnostics in patients with displaced canines and can confirm a suspected diagnosis of ca-nine retention [28 29 37] It is however clearly inferior to CBCT with an average effective dose of 01 mSv in assessing in-dividual teeth [2] Thus an additional 3D image [51] makes sense for precise imaging and for determining canine position on specific occasions when canine root dilaceration is suspected [15 20] andor the resorption of adjacent teeth [10] 3D analysis also assists in the improved planning of the direction of move-ment for canine alignment [8] To maximize the benefit of 3D X-rays and improve the identification of pathological changes the assessment of CBCT images should be performed by a col-league specifically certified in radiological protection for CBCT

Conclusion

The main advantages of 3D diagnostics compared to conven-tional 2D evaluation includendash superior evaluation of the apical region of the canine and

thus better identification of dilacerationsndash improved identification of resorption of adjacent teeth andndash more precise assessment of canine position relative to the

dental arch and adjacent structures

Preparation of a small volume CBCT in addition to routine OPG should be considered whenndash the canine inclination in the OPG is more than 30degndash root resorption in adjacent teeth is suspected andorndash the canine apex cannot be identified on OPG leading to sus-

picion of dilaceration of the canine root

Da gegenuumlber der digitalen Volumentomographie mit einer ef-fektiven Dosis von durchschnittlich 01 mSV allerdings in der 2D-Aufnahme deutliche Defizite in der Erkennung von einzel-nen Zaumlhnen bestehen [2] ist fuumlr die genaue Darstellung und Lagebestimmung des Eckzahns in bestimmten Faumlllen mit Ver-dacht auf Wurzeldilazerationen [15 20] des Eckzahns undoder Resorptionen an den Nachbarzaumlhnen [10] eine zusaumltzliche drei-dimensionale Bildgebung sinnvoll [51] Auszligerdem kann die Be-wegungsrichtung fuumlr die Einordnung des Caninus besser ge-plant werden [8] Um den Nutzen dreidimensionaler Roumlntgen-aufnahmen zu maximieren und pathologische Veraumlnderungen besser erkennen zu koumlnnen sollte die Auswertung von DVT-Aufnahmen jedoch einem Behandler mit erworbener Fachkun-de im Strahlenschutz vorbehalten bleiben

Schlussfolgerung

Die Vorteile der dreidimensionalen Diagnostik gegenuumlber der konventionellen 2D-Befundung bestehen vor allemndash in der besseren Beurteilung der apikalen Region des Caninus

und damit der besseren Erkennung von Dilazerationenndash in der deutlicheren Erkennbarkeit der Resorptionen an

Nachbarzaumlhnen undndash in der exakteren Einschaumltzung der Lage des Eckzahns im

Bezug zum Zahnbogen und zu den Nachbarstrukturen

Die Anfertigung eines kleinvolumigen DVTs zusaumltzlich zur routinemaumlszligigen OPG-Aufnahme waumlre dann zu uumlberlegen wennndash die Inklination des Caninus im OPG mehr als 30deg betraumlgtndash ein Verdacht auf Wurzelresorption an den Nachbarzaumlhnen

vorliegt undoderndash der Apex des Caninus auf dem OPG nicht zu erkennen ist

und somit der Verdacht auf eine Dilazeration der Caninus-wurzel besteht

Mit der besseren Erkennbarkeit der Strukturen im 3D-Bild scheint auch eine Veraumlnderung der Therapie im Sinne eines Favorisierens der Eckzahneinstellung einherzugehen All diese Gesichtspunkte scheinen den Nachteil der zusaumltzlichen Strah-lenbelastung beim DVT aufzuwiegen Ob eine Zahnbreitenbe-stimmung der impaktierten Canini vor Durchbruch [39] exakt moumlglich ist und ob der durch die dreidimensionale Diagnostik veraumlnderte Therapievorschlag auch wirklich durchfuumlhrbar war muumlssen weitere Studien klaumlren

InteressenkonfliktDie korrespondierende Autorin gibt an dass kein Interessen-konflikt besteht

39J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

39

The improved identification of structures in the 3D image seems to be accompanied by a shift in the recommended thera-py toward canine alignment These aspects appear to outweigh the disadvantage of additional radiation exposure during CBCT Further studies are needed to clarify whether precise determina-tion of the mesiodistal width of the impacted canines before eruption is possible [39] and whether the therapy proposed based on 3D diagnostics testing is really feasible

Conflict of interest The corresponding author states that there are no conflicts of interest

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33J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

33

Assessments of canine position in OPG and CBCT were the same in 64 of patients Assessment of canine position based on the OPG image and study cast alone was not possible in 7 of the cases (Table 2) With CBCT the tooth was always classified as buccal palatal or apical to the lateral incisor About 54 of the teeth classified as lying buccal in 2D analysis were confirmed in that position in 3D analysis While 78 of the teeth classified as lying palatal in 2D analysis were confirmed in that position in 3D analysis 71 of the teeth classified as lying apical in 2D anal-ysis were confirmed in that position in 3D analysis This dem-onstrates that 2D analysis together with study casts led to better assessment of the position of the palatally displaced teeth than of the apically or buccally displaced teeth The κ value 039 (con-fidence interval 033ndash044) indicates moderate agreement OPG image assessments agreed well with those of the master finding (κ 046 041ndash050) CBCT image assessments agreed very well with those of the master findings (κ 077 074ndash081)

Canine root dilaceration was diagnosed in 10 of patients in the master finding The different dentists found dilacerations in 17 of the 2D images (Table 3) and 6 of the 3D images The κ value of 033 (029ndash037) confirmed that agreement between the two methods was only moderate In 46 of patients dilacera-tion was only detected in CBCT In 04 dilaceration was pre-

seitlichen Inzisivi und der ersten Praumlmolaren war in der DVT- besser als auf der OPG-Aufnahme (95 vs 60 bzw 90 vs 70 Abbildung 7)

Die vollstaumlndige Erkennbarkeit der Eckzahnwurzel war in der zweidimensionalen zu 71 und in der dreidimensionalen Ana-lyse zu 95 gegeben (Tabelle 1) In uumlber einem Viertel der Be-urteilungen wurde der Apex des Caninus auf der Panorama-schichtaufnahme als nicht erkennbar im DVT dagegen als er-kennbar gewertet Nur in 1 wurde angegeben die Eckzahn-wurzel weder in der zweidimensionalen noch in der dreidimen-sionalen Analyse erkannt zu haben

Die Lage des Caninus wurde in OPG und DVT zu 64 uumlber-einstimmend beurteilt Bei 7 der Befragungen konnte allein mit Hilfe der OPG-Aufnahme und des Modells keine Einschaumlt-zung uumlber die Lage des Eckzahns abgegeben werden (Tabelle 2) Im DVT war die Einordnung des Zahnes in die Kategorien buk-kal palatinal und apikal des seitlichen Schneidezahns liegend in allen Befragungen moumlglich Die auf dem OPG als bukkal lie-gend eingestuften Zaumlhne wurden zu etwa 54 bei der dreidi-mensionalen Analyse in dieser Position bestaumltigt Die auf der zweidimensionalen Aufnahme als palatinal liegend angegebe-nen Eckzaumlhne wurden zu 78 und die apikal befindlichen zu 71 in der dreidimensionalen Aufnahme bestaumltigt Dies zeigt dass anhand von OPG und Modell die Position der palatinal verlagerten Eckzaumlhne besser als die der apikal oder bukkal lie-genden einzuschaumltzen war Der κ-Wert von 039 (Konfidenzin-tervall 033ndash044) zeigt eine maumlszligige Uumlbereinstimmung Die Wertung der OPG-Aufnahmen zeigte gute (κ 046 041ndash050) die der DVT-Aufnahmen wesentliche Uumlbereinstimmung mit der Masterbefundung (κ 077 074ndash081)

Eine Dilazeration der Eckzahnwurzel konnte in der Master-befundung in 10 der untersuchten Faumllle diagnostiziert wer-den Die verschiedenen Zahnaumlrzte (Tabelle 3) fanden in der zweidimensionalen Aufnahme in 17 der Untersuchungen Di-lazerationen in der dreidimensionalen konnten sie in 6 Dila-zerationen erkennen Somit zeigt der κ-Wert von 033 (029ndash037) auch nur eine maumlszligige Uumlbereinstimmung der beiden Untersuchungen In 46 wurde die Dilazeration erst in der DVT-Aufnahme erkannt in 04 wurde die auf der Panorama-schichtaufnahme vermutete Dilazeration im DVT revidiert Die Erkennung der Caninus-Wurzeldilazerationen erfolgte im DVT mit wesentlicher Uumlbereinstimmung zur Masterbefun-dung (κ 062 057ndash067)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

[]

panoramic X-ray CBCT

1222 1323 1424

Figure 6 Example of the lat-eral incisor with root resorp-tion a Panoramic X-ray b CBCT horizontal view c CBCT paramedian view

Abbildung 6 Beispiel mit Wurzelresorption am late-ralen Inzisivus in OPG und DVT a OPG b DVT horizon-tale Schicht c DVT paramedi-ane Schicht

Figure 7 Tooth identification in panoramic X-ray and CBCT

Abbildung 7 Erkennbarkeit der Zaumlhne in OPG und DVT

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

34 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

sumed in the panoramic radiograph but corrected in the CBCT Identification of canine root dilaceration in the CBCT agreed very well with the master finding (κ 062 057ndash067)

Identification of root resorptions in the lateral incisor by CBCT agreed very well between the master finding and among the various examiners with a κ value of 063 (059ndash068) On the one hand 43 of lateral incisors were assessed as exhibiting re-sorption in the master findings on the other hand 20 of the examinations failed to identify resorptions known to be present

Possible therapy modalities included orthodontic alignment or surgical removal of the displaced canines Almost 52 of the canines recommended for extraction according to the OPG findings were recommended for alignment based on the CBCT findings However just under 9 of the teeth recommended for alignment according to OPG were recommended for extraction based on the CBCT findings (Table 4) The main reason for this is that canine root dilaceration was only detected in the CBCT Moderate agreement between the two therapy proposals is con-firmed with the κ value of 034 (026ndash042)

Comparison of the therapies recommended by the examiners according to the 2D images with those based on the 3D images revealed that the therapeutic decision depended closely on the angle of canine inclination namely with up to 30deg inclination all canines should be aligned whereas with over 30deg inclination only 80 and 60 respectively should be aligned Uncertainty in making the therapeutic decision also rose at higher degrees of in-clination (47ndash63 Table 5) If root dilaceration was identified in the OPG impacted canine removal was proposed in 692 of the cases while orthodontic treatment was proposed in 231 and no proposal was made in 77 If no canine dilacerations were found only 13 of the canines were recommended for surgical removal but 84 for orthodontic alignment (Table 6)

Mit einem κ-Wert von 063 (059ndash068) fand sich bezuumlglich der Erkennbarkeit von Wurzelresorptionen am seitlichen Inzi-sivus im DVT eine wesentliche Uumlbereinstimmung zwischen Untersuchern und Masterbefundung (dort zeigten 43 der seit-lichen Inzisivi Resorptionen) Allerdings wurden in 20 der Untersuchungen vorhandene Resorptionen nicht erkannt

Als Therapie konnte die kieferorthopaumldische Einstellung oder die chirurgische Entfernung der verlagerten Canini vorschlagen werden Fast 52 der im OPG-Befund zur Entfernung empfohle-nen Eckzaumlhne sollten nach DVT-Betrachtung kieferorthopaumldisch eingestellt werden Dagegen waren es nur knapp 9 der nach OPG einzustellenden Zaumlhne die nach Befundung des DVTs ent-fernt werden sollten (Tabelle 4) Als Begruumlndung wurde meist die erst im DVT erkannte Dilazeration der Caninuswurzel angege-ben Die maumlszligige Uumlbereinstimmung der beiden Therapievor-schlaumlge aus den zwei- und dreidimensionalen Befundungen wur-de durch den κ-Wert von 034 (026ndash042) bestaumltigt

Bei der Gegenuumlberstellung der aus der Betrachtung der OPGs gewonnenen Therapieempfehlungen der Untersucher zu den Messungen in den Panoramaschichtaufnahmen stellte sich her-aus dass die Therapieentscheidung besonders vom Grad der Inklination des Caninus abhaumlngig war Bei bis zu 30deg Neigung sollten alle Eckzaumlhne bei uumlber 30deg Neigung nur noch 80 bzw 60 eingestellt werden Auch die Unsicherheit in der Therapie-festlegung nahm bei houmlheren Inklinationsgraden des Eckzahns zu (47ndash63 Tabelle 5) Wurden im OPG Wurzeldilazeratio-nen erkannt so wurde in 692 eine Entfernung des impaktier-ten Caninus vorgeschlagen und in 231 eine kieferorthopaumldi-sche Einordnung und in 77 wurde keine Therapieentschei-dung getroffen Wurden keine Dilazerationen an den Canini befundet so sollten nur 13 der Eckzaumlhne chirurgisch entfernt aber 84 kieferorthopaumldisch eingestellt werden (Tabelle 6)

Diskussion

Zur Festlegung ob es sich um einen impaktierten Caninus handelt ist besonders der Stand der Wurzelentwicklung wich-tig Das chronologische Alter spielt in der vorliegenden Studie keine Rolle zumal verschiedene Autoren [9 63] feststellten dass in der Gruppe der Patienten mit impaktierten Eckzaumlhnen dentales und chronologisches Alter differieren Bei fortge-schrittenemabgeschlossenem Wurzelwachstum der unter-suchten Canini kann in unserer Untersuchung von einer Im-paktion aller Eckzaumlhne gesprochen werden da kein weiterer selbstaumlndiger Durchbruch der Eckzaumlhne zu erwarten war

Die gleichmaumlszligige Uumlbereinstimmung zwischen den Befunden durch die verschiedenen Fachrichtungen in der vorliegenden Untersuchung kann darauf zuruumlckzufuumlhren sein dass die meis-ten Untersucher der Zahnklinik der Universitaumltsmedizin der Johannes Gutenberg-Universitaumlt Mainz angehoumlrten und somit mit interdisziplinaumlren Fragestellungen sehr vertraut waren

Die Ergebnisse der Studie zeigen deutlich dass im Gegensatz zur Darstellung in der Panoramaschichtaufnahme fast alle Zaumlh-ne 11 bis 14 bzw 21 bis 24 im DVT ganz erkennbar waren Die nicht vollstaumlndige Erkennbarkeit von 5 der Zaumlhne im DVT

Table 1 Canine displacement as seen in the panoramic X-ray and CBCT

Tabelle 1 Bestimmung der Verlagerungsposition des Caninus in OPG und DVT

RootemsptotallyemspvisibleemspinemspemsppanoramicemspX-ray

RootemsptotallyemspvisibleemspinemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

No Yes Total

No 70932

209277968

2162871000

Yes 304056

508674944

5387141000

Total 3749

717951

7541000

35J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

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Discussion

To determine whether a canine is impacted it is essential that its root development be considered Chronological age played no role in this study particularly as various authors [9 63] have established that dental and chronological age do not co-incide in patients with impacted canines If root development is advanced or complete all the canines in our study can be described as impacted as no independent canine eruption is likely to occur

In this study the findings from various fields of dentistry were largely concordant This may be because most examiners work at the Dental Clinic Faculty of Medicine Johannes Gutenberg Uni-versity and are very familiar with interdisciplinary problems

Our study shows that in contrast to the 2D images almost all teeth 11 to 14 or 21 to 24 were fully identified in the 3D images The failure to fully identify 5 of teeth in the 3D image is more likely due to limits in the volume imaged than in any lack of clar-ity of the image The image of the lateral incisor is often unclear in two dimensions due to superimposed projection but identifica-tion improves from 60 to 96 in the third dimension in CBCT Apical canine displacement was easily identified in two dimen-sions (OPG) With palatal displacement the decisive signs were often provided by the study cast (palatal lump) However the po-sition of labial canines was misinterpreted in the 2D image in al-most 50 of the cases If palpation is not possible a CBCT image should be considered Botticelli et al [17] also found high agree-ment between scores in the 2D and 3D images as long as they were in the region of the anterior teeth Discrepancies between 2D and 3D findings were more likely to occur in the posterior region due to distortions in the imaging of the structures

laumlsst sich eher auf ein zu kleines Aufnahmevolumen als auf eine unklare Darstellung zuruumlckfuumlhren Besonders die durch uumlber-lagerte Projektion oft undeutliche Darstellung des seitlichen Schneidezahns auf der Panoramaschichtaufnahme wurde durch die Betrachtungsmoumlglichkeit in der dritten Ebene im DVT von 60 auf 96 erhoumlht Eine apikale Verlagerung des Ca-ninus war zweidimensional (OPG) gut zu erkennen bei palati-naler Lage gab schon oft das Modell die entscheidenden Hin-weise (palatinale Vorwoumllbung) Doch die Lage der labial befind-lichen Eckzaumlhne wurde im zweidimensionalen Bild zu fast 50 fehlgedeutet hier waumlre bei fehlender Palpierbarkeit die Anferti-gung einer DVT-Aufnahme zu uumlberlegen Auch Botticelli et al [17] fanden hohe Uumlbereinstimmungen der Scores zwischen den 2D- und 3D-Aufnahmen solange die Bewertungen den Front-zahnbereich betrafen Im posterioren Bereich kam es durch die verzerrte Abbildung der Strukturen eher zur Diskrepanz zwi-schen den 2D- und 3D-Befundungen

Bezuumlglich der Frage nach Dilazerationen am Eckzahn lieferte die zweidimensionale Aufnahme im Gegensatz zur dreidimen-sionalen keine ausreichende Information (κ=026 vs κ=062) Bei ausgepraumlgter Dilazeration wird eine Zahnbewegung jedoch deut-lich erschwert [15] Im DVT betrug der Anteil angegebener Wur-zeldilazerationen am Eckzahn den dreifachen Wert des Anteils im Orthopantomogramm und bestaumltigt damit erneut die bessere Erkennung tief im Knochen liegender Strukturen [2 59]

Die Inzidenz der bei den Masterbefundungen der DVTs in 43 der Faumllle erhobenen Wurzelresorptionen an den lateralen Inzisivi entspricht etwa der in der Literatur angegebenen von 27ndash67 [1 44 49 57 68]

Auf die im Gegensatz zur 2D-Aufnahme mit Einfuumlhrung der 3D-Aufnahme einhergehende verbesserte Auffindung von

Table 2 Canine root identification as seen in panoramic X-ray and CBCT

Tabelle 2 Erkennbarkeit der Caninuswurzel in OPG und DVT

PositionemspinemsppanoramicemspX-ray PositionemspinemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

Noemspstatement Buccal Palatal Apical Total

Noemspstatement 00000

2331443

1013192

1925365

52691000

Buccal 00000

111147537

3749180

5877283

2062731000

Palatal 00000

4458139

248329782

253379

3174201000

Apical 00000

4053224

131772

126167704

1792371000

Total 000

218289

308409

228302

7541000

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

36 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

In contrast to the 3D images the 2D images provided inade-quate information on canine dilacerations (κ = 026 vs κ = 062) However if dilacerations are pronounced tooth movement is clearly more difficult [15] In CBCT the proportion of canine root dilacerations was three times the proportion in the ortho-pantomogram confirming that CBCT is better at detecting structures that lie deep in bone [2 59]

In the present study the CBCT master findings found root resorptions in the lateral incisors in 43 of patients which cor-responds approximately to the published incidence of 27ndash67 [1 44 49 57 68]

Several studies have found that 3D images detect root resorp-tion on lateral incisors better than do 2D images [1 17 26] CBCT reduces radiation exposure and gives almost equivalent images compared to computed tomography [34 35 40 53 54] CBCT is superior to conventional X-ray diagnosis in identifying root configurations

The extent of canine displacement influences the therapeutic decision by the angle of inclination to the midline in particular From an inclination of 30deg there is a sharp increase in the pro-portion of teeth recommended for removal If the inclination is more than 45deg to the midsagittal 32 of the teeth in this catego-ry are recommended for surgical removal whereas almost all canines up to 30deg are recommended for alignment Stivaros and Mandall [66] also found that a small inclination angle yields a good prognosis for aligning the displaced canine However ca-nine alignment is not excluded with a greater inclination as Grande et al [30] found in their retrospective study

In our study the majority of the dentists proposed removing the displaced canine if there was known root dilacerations This is consistent with the results of Crismani et al [20] who report-ed that the prognosis for alignment was poor for retained ca-nines with root dilaceration But in this case the presence of root deviation is not the sole argument for or against alignment of a retained canine as emphasized by Grande et al [30] Haney et al [31] reported that there was a 27 change in the therapy

Wurzelresorptionen am seitlichen Inzisivus wird in verschiede-nen Studien hingewiesen [1 17 26] Bei reduzierter Strahlenbe-lastung ermoumlglicht die digitale Volumentomographie der CT annaumlhernd gleichwertige Aufnahmen [34 35 40 53 54] und ist der konventionellen Roumlntgendiagnostik in der Erkennung von Wurzelkonfigurationen uumlberlegen

Das Ausmaszlig der Verlagerung des Eckzahns beeinflusst die Therapieentscheidung besonders durch den Inklinationswinkel zur Mittellinie Mit Zunahme des Inklinationswinkels steigt ab einer Neigung von 30 Winkelgraden der Anteil an zur Entfer-nung vorgeschlagenen Zaumlhnen sprunghaft an Bei einer Nei-gung von uumlber 45 Winkelgraden zur Mediansagittalen sollten 32 der Zaumlhne dieser Kategorie chirurgisch entfernt werden waumlhrend bei bis zu 30 Winkelgraden nahezu alle Eckzaumlhne ein-gestellt werden sollten Auch in der Untersuchung von Stivaros u Mandall [66] bedeutet ein kleiner Inklinationswinkel eine gu-te Prognose zur Einstellung des verlagerten Caninus Doch auch bei staumlrkerer Inklination ist die Einstellung des Eckzahns nicht ausgeschlossen wie Grande et al [30] in ihrer retrospektiven Studie zeigten

Die in der vorliegenden Untersuchung erhoumlhte Wertung fuumlr eine Entfernung des verlagerten Caninus bei erkannter Wurzel-dilazeration deckt sich mit den Ergebnissen von Crismani et al [20] die bei retinierten Eckzaumlhnen mit Wurzeldilazeration kei-ne gute Prognose fuumlr die Einstellung sehen Aber auch hier ist das Vorliegen einer Wurzelkruumlmmung nicht das alleinige Argu-ment fuumlr oder gegen die Einstellung eines retinierten Eckzahns wie schon Grande et al [30] betonten Haney et al [31] berich-teten von 27 Aumlnderungen der Therapieentscheidung bezuumlg-lich der Einstellung des Caninus wenn 3D-Aufnahmen vorla-

Table 3 Canine root dilaceration as seen in panoramic X-ray and CBCT

Tabelle 3 Wurzeldilazeration des Caninus in OPG und DVT

Detectionemspofemspcanineemspdilacer-ationemspinemsppanoramicemspX-ray

Detectionemspofemspcanineemspdilacera-tionemspinemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

No Yes Total

No 706936953

354647

7419831000

Yes 304231

1013769

13171000

Total 709940

4560

7541000

Table 4 Comparison of treatment proposals based on panoramic X-ray or CBCT

Tabelle 4 Vergleich der Therapievorschlaumlge basierend auf OPG oder DVT

TreatmentemspemspproposalemspbasedemsponemsppanoramicemspemspX-ray

TreatmentemspproposalemspbasedemsponemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

Noemspemspstatement

Align-ment

Oste-otomy

Total

Noemspstatement 00000

2128840

405160

25331000

Alignment 00000

569755913

547287

6238261000

Osteotomy 00000

5573519

5168481

1061411000

Total 000

645855

109145

7541000

37J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

37

decision with regard to canine alignment when 3D images were available However in their study the 3D images were presented to the examiner after the rendering procedure as various 2D im-ages meaning there was a loss of information since the CBCT could not be actively viewed by scrolling through the different layers

Our study also showed that after assessment of additional 3D X-rays for displaced maxillary canines in the upper jaw more of those teeth were recommended for alignment than after the as-sessment of conventional images Thus the number of canines recommended for orthodontic alignment after CBCT evalua-tion was higher than that after OPG evaluation Bjerklin and Ericson [16] changed more than 50 of treatment plans after detecting root resorption of the lateral incisor although the ab-solute number of teeth proposed for removal remained about the same before and after assessment of the CT image This im-plies that another tooth was selected for extraction rather than that decisions for extraction were retracted Their study and ours differ in the examiners professional areas of specialization While our study included dentists from all specialist fields in

gen Allerdings wurden bei ihnen die 3D-Aufnahmen nach der Rendering-Prozedur dem Untersucher als verschiedene 2D-Ansichten gezeigt sodass es zu einem Informationsverlust kam da keine aktive Beschaumlftigung (bdquoScrollenrdquo durch die verschiede-nen Schichten) mit der DVT-Aufnahme moumlglich war

Unsere Studie zeigt auch dass nach Befundung zusaumltzlicher dreidimensionaler Roumlntgenaufnahmen bei verlagerten Eckzaumlh-nen im Oberkiefer eine houmlhere Anzahl dieser Zaumlhne erhalten werden sollte als nach Befundung konventioneller Aufnahmen Dies laumlsst sich darin sehen dass die Anzahl der nach Befundung des DVT fuumlr eine kieferorthopaumldische Einstellung empfohlenen Eckzaumlhne houmlher war als die Anzahl nach Befundung des OPG In der Untersuchung von Bjerklin u Ericson [16] in der bei De-tektion einer Wurzelresorption am seitlichen Inzisivus uumlber 50 der Behandlungsplaumlne geaumlndert wurden blieb die absolute Anzahl der zur Entfernung vorgeschlagenen Zaumlhne vor und nach Befundung der CT-Aufnahme in etwa gleich Es wurde also eher ein anderer Zahn fuumlr die Entfernung gewaumlhlt als dass Entscheidungen zur Entfernung aufgehoben wurden Beide Studien unterschieden sich auch in der Profession der Untersu-cher Waumlhrend in der vorliegenden Studie Zahnaumlrzte aller Fach-richtungen befragt wurden fuumlhrte in der von Bjerklin u Ericson [16] einer der Autoren die Untersuchung allein durch Verschie-dene Studien [6 15 62] zeigten dass verschiedene Kieferortho-paumlden dieselben Faumllle unterschiedlich bewerteten geleitet vor allem durch persoumlnliche Erfahrung und nicht durch uniforme Therapieempfehlungen Somit sind die Therapieplanung und deren Veraumlnderung nach zusaumltzlicher dreidimensionaler Diag-nostik von einem einzigen Kieferorthopaumlden nicht auf andere Behandler uumlbertragbar Die vorliegende Studie mit den ausge-waumlhlten Untersuchern als Stichprobe aus einem breit gefaumlcher-ten Taumltigkeitsspektrum zeigt dass durch die Befundung zusaumltz-licher dreidimensionaler Roumlntgendiagnostik meist die Aufhe-bung verfruumlhter Extraktionsentscheidungen herbeigefuumlhrt wird Da jeder Fall eines verlagerten Eckzahns im Oberkiefer individuell zu bewerten ist koumlnnen die vorliegenden Ergebnisse keinen allgemeinen Therapieplan vorgeben sondern die Ent-scheidungsfindung nur unterstuumltzen

Ein direkter Vergleich unserer Untersuchung mit den Ergeb-nissen anderer Studien [1 17 31 44 49 57 68] ist nicht moumlg-lich da in der vorliegenden Studie aus strahlenhygienischen Gruumlnden kleinvolumige DVTs mit einem 4-cm-Zylinder ange-fertigt wurden waumlhrend in den anderen Studien groszligvolumige Aufnahmen (z B 16-cm-Zylinder) zur Auswertung vorlagen Somit konnten in der vorliegenden Studie keine Messungen zur Median- oder Okklusionsebene vorgenommen werden Auch die neuen an die Vermessung der OPGs angelehnten Vorschlauml-ge von Kau et al [43] zur Klassifikation der Verlagerung im drei-dimensionalen Bild konnten in der vorliegenden Studie nicht umgesetzt werden

Als Basis der Roumlntgendiagnostik dient in Faumlllen verlagerter Eckzaumlhne die OPG-Aufnahme als erste Orientierungshilfe die mit einer effektiven Dosis von 001 mSv einen guten Uumlberblick uumlber das stomatognathe System [32] gibt und den klinischen Verdacht einer Eckzahnretention bestaumltigen kann [28 29 37]

Table 5 Canine inclination and treatment proposals

Tabelle 5 Caninusinklination und Therapievorschlag

Gradeemspofemspemspinclination

TreatmentemspproposalemspbasedemsponemsppanoramicemspX-ray

Frequency nRowemsppercentemsp

Noemspstate-ment

Align-ment

Osteoto-my

Total

1emsp(0degndash15deg) 110

103990

000

1041000

2emsp(16degndash30deg) 000

206990

210

2081000

3emsp(31degndash45deg) 1147

187799

36154

2341000

4emsp(gtemsp45deg) 1363

127610

68327

2081000

Total 25 623 106 754

Table 6 Canine dilaceration and treatment proposals

Tabelle 6 Caninusdilazeration und Therapievorschlag

Canineemspdilacera-tionemspvisibleemspinemsppan-oramicemspX-ray

Treatmentemspproposalemspbasedemsponemsppanoram-icemspX-ray

FrequencyemspnRowemsppercentemsp

Noemspstate-ment

Align-ment

Oste-otomy

Total

No 2432

620837

97131

7411000

Yes 177

3231

9692

131000

Total 25 623 106 754

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

38 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

the Bjerklin and Ericson study one of the authors performed all of the examinations alone Various studies [6 15 62] have shown that different orthodontists evaluate the same patients differently being mainly influenced by personal experience and not by standard recommendations for therapy Thus therapy planning and its modification after additional 3D diagnostics cannot be generalized from one orthodontist to other examin-ers The present study involved a select sample of examiners from a wide range of fields and showed that the assessment of additional 3D X-ray diagnostics usually leads to the retraction of premature decisions to extract teeth As each displaced canine must be evaluated individually the present results do not pro-vide a general therapeutic plan but only support the examiner in reaching a decision

One cannot compare our results with those of other studies [1 17 31 44 49 57 68] because our study employed low vol-ume CBCTs with a 4 cm cylinder in order to reduce radiation exposure while the others used large volume images for evalua-tion (eg with a 16 cm cylinder) We were thus unable to take measurements in relation to the median or occlusal planes It was also not possible to implement the novel suggestions made by Kau et al [43] on classifying displacement in the 3D image based on OPG measurements

The OPG image has an effective dose of 001 mSv and pro-vides a good overview of the stomatognathic system [32] This can be used as the basis of X-ray diagnostics in patients with displaced canines and can confirm a suspected diagnosis of ca-nine retention [28 29 37] It is however clearly inferior to CBCT with an average effective dose of 01 mSv in assessing in-dividual teeth [2] Thus an additional 3D image [51] makes sense for precise imaging and for determining canine position on specific occasions when canine root dilaceration is suspected [15 20] andor the resorption of adjacent teeth [10] 3D analysis also assists in the improved planning of the direction of move-ment for canine alignment [8] To maximize the benefit of 3D X-rays and improve the identification of pathological changes the assessment of CBCT images should be performed by a col-league specifically certified in radiological protection for CBCT

Conclusion

The main advantages of 3D diagnostics compared to conven-tional 2D evaluation includendash superior evaluation of the apical region of the canine and

thus better identification of dilacerationsndash improved identification of resorption of adjacent teeth andndash more precise assessment of canine position relative to the

dental arch and adjacent structures

Preparation of a small volume CBCT in addition to routine OPG should be considered whenndash the canine inclination in the OPG is more than 30degndash root resorption in adjacent teeth is suspected andorndash the canine apex cannot be identified on OPG leading to sus-

picion of dilaceration of the canine root

Da gegenuumlber der digitalen Volumentomographie mit einer ef-fektiven Dosis von durchschnittlich 01 mSV allerdings in der 2D-Aufnahme deutliche Defizite in der Erkennung von einzel-nen Zaumlhnen bestehen [2] ist fuumlr die genaue Darstellung und Lagebestimmung des Eckzahns in bestimmten Faumlllen mit Ver-dacht auf Wurzeldilazerationen [15 20] des Eckzahns undoder Resorptionen an den Nachbarzaumlhnen [10] eine zusaumltzliche drei-dimensionale Bildgebung sinnvoll [51] Auszligerdem kann die Be-wegungsrichtung fuumlr die Einordnung des Caninus besser ge-plant werden [8] Um den Nutzen dreidimensionaler Roumlntgen-aufnahmen zu maximieren und pathologische Veraumlnderungen besser erkennen zu koumlnnen sollte die Auswertung von DVT-Aufnahmen jedoch einem Behandler mit erworbener Fachkun-de im Strahlenschutz vorbehalten bleiben

Schlussfolgerung

Die Vorteile der dreidimensionalen Diagnostik gegenuumlber der konventionellen 2D-Befundung bestehen vor allemndash in der besseren Beurteilung der apikalen Region des Caninus

und damit der besseren Erkennung von Dilazerationenndash in der deutlicheren Erkennbarkeit der Resorptionen an

Nachbarzaumlhnen undndash in der exakteren Einschaumltzung der Lage des Eckzahns im

Bezug zum Zahnbogen und zu den Nachbarstrukturen

Die Anfertigung eines kleinvolumigen DVTs zusaumltzlich zur routinemaumlszligigen OPG-Aufnahme waumlre dann zu uumlberlegen wennndash die Inklination des Caninus im OPG mehr als 30deg betraumlgtndash ein Verdacht auf Wurzelresorption an den Nachbarzaumlhnen

vorliegt undoderndash der Apex des Caninus auf dem OPG nicht zu erkennen ist

und somit der Verdacht auf eine Dilazeration der Caninus-wurzel besteht

Mit der besseren Erkennbarkeit der Strukturen im 3D-Bild scheint auch eine Veraumlnderung der Therapie im Sinne eines Favorisierens der Eckzahneinstellung einherzugehen All diese Gesichtspunkte scheinen den Nachteil der zusaumltzlichen Strah-lenbelastung beim DVT aufzuwiegen Ob eine Zahnbreitenbe-stimmung der impaktierten Canini vor Durchbruch [39] exakt moumlglich ist und ob der durch die dreidimensionale Diagnostik veraumlnderte Therapievorschlag auch wirklich durchfuumlhrbar war muumlssen weitere Studien klaumlren

InteressenkonfliktDie korrespondierende Autorin gibt an dass kein Interessen-konflikt besteht

39J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

39

The improved identification of structures in the 3D image seems to be accompanied by a shift in the recommended thera-py toward canine alignment These aspects appear to outweigh the disadvantage of additional radiation exposure during CBCT Further studies are needed to clarify whether precise determina-tion of the mesiodistal width of the impacted canines before eruption is possible [39] and whether the therapy proposed based on 3D diagnostics testing is really feasible

Conflict of interest The corresponding author states that there are no conflicts of interest

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Correspondence addressDr Susanne WriedtPoliklinik fuumlr KieferorthopaumldieUniversitaumltsmedizin der Johannes Gutenberg-UniversitaumltAugustusplatz 255131 MainzGermanye-mail susannewriedtunimedizin-mainzde

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

34 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

sumed in the panoramic radiograph but corrected in the CBCT Identification of canine root dilaceration in the CBCT agreed very well with the master finding (κ 062 057ndash067)

Identification of root resorptions in the lateral incisor by CBCT agreed very well between the master finding and among the various examiners with a κ value of 063 (059ndash068) On the one hand 43 of lateral incisors were assessed as exhibiting re-sorption in the master findings on the other hand 20 of the examinations failed to identify resorptions known to be present

Possible therapy modalities included orthodontic alignment or surgical removal of the displaced canines Almost 52 of the canines recommended for extraction according to the OPG findings were recommended for alignment based on the CBCT findings However just under 9 of the teeth recommended for alignment according to OPG were recommended for extraction based on the CBCT findings (Table 4) The main reason for this is that canine root dilaceration was only detected in the CBCT Moderate agreement between the two therapy proposals is con-firmed with the κ value of 034 (026ndash042)

Comparison of the therapies recommended by the examiners according to the 2D images with those based on the 3D images revealed that the therapeutic decision depended closely on the angle of canine inclination namely with up to 30deg inclination all canines should be aligned whereas with over 30deg inclination only 80 and 60 respectively should be aligned Uncertainty in making the therapeutic decision also rose at higher degrees of in-clination (47ndash63 Table 5) If root dilaceration was identified in the OPG impacted canine removal was proposed in 692 of the cases while orthodontic treatment was proposed in 231 and no proposal was made in 77 If no canine dilacerations were found only 13 of the canines were recommended for surgical removal but 84 for orthodontic alignment (Table 6)

Mit einem κ-Wert von 063 (059ndash068) fand sich bezuumlglich der Erkennbarkeit von Wurzelresorptionen am seitlichen Inzi-sivus im DVT eine wesentliche Uumlbereinstimmung zwischen Untersuchern und Masterbefundung (dort zeigten 43 der seit-lichen Inzisivi Resorptionen) Allerdings wurden in 20 der Untersuchungen vorhandene Resorptionen nicht erkannt

Als Therapie konnte die kieferorthopaumldische Einstellung oder die chirurgische Entfernung der verlagerten Canini vorschlagen werden Fast 52 der im OPG-Befund zur Entfernung empfohle-nen Eckzaumlhne sollten nach DVT-Betrachtung kieferorthopaumldisch eingestellt werden Dagegen waren es nur knapp 9 der nach OPG einzustellenden Zaumlhne die nach Befundung des DVTs ent-fernt werden sollten (Tabelle 4) Als Begruumlndung wurde meist die erst im DVT erkannte Dilazeration der Caninuswurzel angege-ben Die maumlszligige Uumlbereinstimmung der beiden Therapievor-schlaumlge aus den zwei- und dreidimensionalen Befundungen wur-de durch den κ-Wert von 034 (026ndash042) bestaumltigt

Bei der Gegenuumlberstellung der aus der Betrachtung der OPGs gewonnenen Therapieempfehlungen der Untersucher zu den Messungen in den Panoramaschichtaufnahmen stellte sich her-aus dass die Therapieentscheidung besonders vom Grad der Inklination des Caninus abhaumlngig war Bei bis zu 30deg Neigung sollten alle Eckzaumlhne bei uumlber 30deg Neigung nur noch 80 bzw 60 eingestellt werden Auch die Unsicherheit in der Therapie-festlegung nahm bei houmlheren Inklinationsgraden des Eckzahns zu (47ndash63 Tabelle 5) Wurden im OPG Wurzeldilazeratio-nen erkannt so wurde in 692 eine Entfernung des impaktier-ten Caninus vorgeschlagen und in 231 eine kieferorthopaumldi-sche Einordnung und in 77 wurde keine Therapieentschei-dung getroffen Wurden keine Dilazerationen an den Canini befundet so sollten nur 13 der Eckzaumlhne chirurgisch entfernt aber 84 kieferorthopaumldisch eingestellt werden (Tabelle 6)

Diskussion

Zur Festlegung ob es sich um einen impaktierten Caninus handelt ist besonders der Stand der Wurzelentwicklung wich-tig Das chronologische Alter spielt in der vorliegenden Studie keine Rolle zumal verschiedene Autoren [9 63] feststellten dass in der Gruppe der Patienten mit impaktierten Eckzaumlhnen dentales und chronologisches Alter differieren Bei fortge-schrittenemabgeschlossenem Wurzelwachstum der unter-suchten Canini kann in unserer Untersuchung von einer Im-paktion aller Eckzaumlhne gesprochen werden da kein weiterer selbstaumlndiger Durchbruch der Eckzaumlhne zu erwarten war

Die gleichmaumlszligige Uumlbereinstimmung zwischen den Befunden durch die verschiedenen Fachrichtungen in der vorliegenden Untersuchung kann darauf zuruumlckzufuumlhren sein dass die meis-ten Untersucher der Zahnklinik der Universitaumltsmedizin der Johannes Gutenberg-Universitaumlt Mainz angehoumlrten und somit mit interdisziplinaumlren Fragestellungen sehr vertraut waren

Die Ergebnisse der Studie zeigen deutlich dass im Gegensatz zur Darstellung in der Panoramaschichtaufnahme fast alle Zaumlh-ne 11 bis 14 bzw 21 bis 24 im DVT ganz erkennbar waren Die nicht vollstaumlndige Erkennbarkeit von 5 der Zaumlhne im DVT

Table 1 Canine displacement as seen in the panoramic X-ray and CBCT

Tabelle 1 Bestimmung der Verlagerungsposition des Caninus in OPG und DVT

RootemsptotallyemspvisibleemspinemspemsppanoramicemspX-ray

RootemsptotallyemspvisibleemspinemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

No Yes Total

No 70932

209277968

2162871000

Yes 304056

508674944

5387141000

Total 3749

717951

7541000

35J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

35

Discussion

To determine whether a canine is impacted it is essential that its root development be considered Chronological age played no role in this study particularly as various authors [9 63] have established that dental and chronological age do not co-incide in patients with impacted canines If root development is advanced or complete all the canines in our study can be described as impacted as no independent canine eruption is likely to occur

In this study the findings from various fields of dentistry were largely concordant This may be because most examiners work at the Dental Clinic Faculty of Medicine Johannes Gutenberg Uni-versity and are very familiar with interdisciplinary problems

Our study shows that in contrast to the 2D images almost all teeth 11 to 14 or 21 to 24 were fully identified in the 3D images The failure to fully identify 5 of teeth in the 3D image is more likely due to limits in the volume imaged than in any lack of clar-ity of the image The image of the lateral incisor is often unclear in two dimensions due to superimposed projection but identifica-tion improves from 60 to 96 in the third dimension in CBCT Apical canine displacement was easily identified in two dimen-sions (OPG) With palatal displacement the decisive signs were often provided by the study cast (palatal lump) However the po-sition of labial canines was misinterpreted in the 2D image in al-most 50 of the cases If palpation is not possible a CBCT image should be considered Botticelli et al [17] also found high agree-ment between scores in the 2D and 3D images as long as they were in the region of the anterior teeth Discrepancies between 2D and 3D findings were more likely to occur in the posterior region due to distortions in the imaging of the structures

laumlsst sich eher auf ein zu kleines Aufnahmevolumen als auf eine unklare Darstellung zuruumlckfuumlhren Besonders die durch uumlber-lagerte Projektion oft undeutliche Darstellung des seitlichen Schneidezahns auf der Panoramaschichtaufnahme wurde durch die Betrachtungsmoumlglichkeit in der dritten Ebene im DVT von 60 auf 96 erhoumlht Eine apikale Verlagerung des Ca-ninus war zweidimensional (OPG) gut zu erkennen bei palati-naler Lage gab schon oft das Modell die entscheidenden Hin-weise (palatinale Vorwoumllbung) Doch die Lage der labial befind-lichen Eckzaumlhne wurde im zweidimensionalen Bild zu fast 50 fehlgedeutet hier waumlre bei fehlender Palpierbarkeit die Anferti-gung einer DVT-Aufnahme zu uumlberlegen Auch Botticelli et al [17] fanden hohe Uumlbereinstimmungen der Scores zwischen den 2D- und 3D-Aufnahmen solange die Bewertungen den Front-zahnbereich betrafen Im posterioren Bereich kam es durch die verzerrte Abbildung der Strukturen eher zur Diskrepanz zwi-schen den 2D- und 3D-Befundungen

Bezuumlglich der Frage nach Dilazerationen am Eckzahn lieferte die zweidimensionale Aufnahme im Gegensatz zur dreidimen-sionalen keine ausreichende Information (κ=026 vs κ=062) Bei ausgepraumlgter Dilazeration wird eine Zahnbewegung jedoch deut-lich erschwert [15] Im DVT betrug der Anteil angegebener Wur-zeldilazerationen am Eckzahn den dreifachen Wert des Anteils im Orthopantomogramm und bestaumltigt damit erneut die bessere Erkennung tief im Knochen liegender Strukturen [2 59]

Die Inzidenz der bei den Masterbefundungen der DVTs in 43 der Faumllle erhobenen Wurzelresorptionen an den lateralen Inzisivi entspricht etwa der in der Literatur angegebenen von 27ndash67 [1 44 49 57 68]

Auf die im Gegensatz zur 2D-Aufnahme mit Einfuumlhrung der 3D-Aufnahme einhergehende verbesserte Auffindung von

Table 2 Canine root identification as seen in panoramic X-ray and CBCT

Tabelle 2 Erkennbarkeit der Caninuswurzel in OPG und DVT

PositionemspinemsppanoramicemspX-ray PositionemspinemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

Noemspstatement Buccal Palatal Apical Total

Noemspstatement 00000

2331443

1013192

1925365

52691000

Buccal 00000

111147537

3749180

5877283

2062731000

Palatal 00000

4458139

248329782

253379

3174201000

Apical 00000

4053224

131772

126167704

1792371000

Total 000

218289

308409

228302

7541000

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

36 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

In contrast to the 3D images the 2D images provided inade-quate information on canine dilacerations (κ = 026 vs κ = 062) However if dilacerations are pronounced tooth movement is clearly more difficult [15] In CBCT the proportion of canine root dilacerations was three times the proportion in the ortho-pantomogram confirming that CBCT is better at detecting structures that lie deep in bone [2 59]

In the present study the CBCT master findings found root resorptions in the lateral incisors in 43 of patients which cor-responds approximately to the published incidence of 27ndash67 [1 44 49 57 68]

Several studies have found that 3D images detect root resorp-tion on lateral incisors better than do 2D images [1 17 26] CBCT reduces radiation exposure and gives almost equivalent images compared to computed tomography [34 35 40 53 54] CBCT is superior to conventional X-ray diagnosis in identifying root configurations

The extent of canine displacement influences the therapeutic decision by the angle of inclination to the midline in particular From an inclination of 30deg there is a sharp increase in the pro-portion of teeth recommended for removal If the inclination is more than 45deg to the midsagittal 32 of the teeth in this catego-ry are recommended for surgical removal whereas almost all canines up to 30deg are recommended for alignment Stivaros and Mandall [66] also found that a small inclination angle yields a good prognosis for aligning the displaced canine However ca-nine alignment is not excluded with a greater inclination as Grande et al [30] found in their retrospective study

In our study the majority of the dentists proposed removing the displaced canine if there was known root dilacerations This is consistent with the results of Crismani et al [20] who report-ed that the prognosis for alignment was poor for retained ca-nines with root dilaceration But in this case the presence of root deviation is not the sole argument for or against alignment of a retained canine as emphasized by Grande et al [30] Haney et al [31] reported that there was a 27 change in the therapy

Wurzelresorptionen am seitlichen Inzisivus wird in verschiede-nen Studien hingewiesen [1 17 26] Bei reduzierter Strahlenbe-lastung ermoumlglicht die digitale Volumentomographie der CT annaumlhernd gleichwertige Aufnahmen [34 35 40 53 54] und ist der konventionellen Roumlntgendiagnostik in der Erkennung von Wurzelkonfigurationen uumlberlegen

Das Ausmaszlig der Verlagerung des Eckzahns beeinflusst die Therapieentscheidung besonders durch den Inklinationswinkel zur Mittellinie Mit Zunahme des Inklinationswinkels steigt ab einer Neigung von 30 Winkelgraden der Anteil an zur Entfer-nung vorgeschlagenen Zaumlhnen sprunghaft an Bei einer Nei-gung von uumlber 45 Winkelgraden zur Mediansagittalen sollten 32 der Zaumlhne dieser Kategorie chirurgisch entfernt werden waumlhrend bei bis zu 30 Winkelgraden nahezu alle Eckzaumlhne ein-gestellt werden sollten Auch in der Untersuchung von Stivaros u Mandall [66] bedeutet ein kleiner Inklinationswinkel eine gu-te Prognose zur Einstellung des verlagerten Caninus Doch auch bei staumlrkerer Inklination ist die Einstellung des Eckzahns nicht ausgeschlossen wie Grande et al [30] in ihrer retrospektiven Studie zeigten

Die in der vorliegenden Untersuchung erhoumlhte Wertung fuumlr eine Entfernung des verlagerten Caninus bei erkannter Wurzel-dilazeration deckt sich mit den Ergebnissen von Crismani et al [20] die bei retinierten Eckzaumlhnen mit Wurzeldilazeration kei-ne gute Prognose fuumlr die Einstellung sehen Aber auch hier ist das Vorliegen einer Wurzelkruumlmmung nicht das alleinige Argu-ment fuumlr oder gegen die Einstellung eines retinierten Eckzahns wie schon Grande et al [30] betonten Haney et al [31] berich-teten von 27 Aumlnderungen der Therapieentscheidung bezuumlg-lich der Einstellung des Caninus wenn 3D-Aufnahmen vorla-

Table 3 Canine root dilaceration as seen in panoramic X-ray and CBCT

Tabelle 3 Wurzeldilazeration des Caninus in OPG und DVT

Detectionemspofemspcanineemspdilacer-ationemspinemsppanoramicemspX-ray

Detectionemspofemspcanineemspdilacera-tionemspinemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

No Yes Total

No 706936953

354647

7419831000

Yes 304231

1013769

13171000

Total 709940

4560

7541000

Table 4 Comparison of treatment proposals based on panoramic X-ray or CBCT

Tabelle 4 Vergleich der Therapievorschlaumlge basierend auf OPG oder DVT

TreatmentemspemspproposalemspbasedemsponemsppanoramicemspemspX-ray

TreatmentemspproposalemspbasedemsponemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

Noemspemspstatement

Align-ment

Oste-otomy

Total

Noemspstatement 00000

2128840

405160

25331000

Alignment 00000

569755913

547287

6238261000

Osteotomy 00000

5573519

5168481

1061411000

Total 000

645855

109145

7541000

37J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

37

decision with regard to canine alignment when 3D images were available However in their study the 3D images were presented to the examiner after the rendering procedure as various 2D im-ages meaning there was a loss of information since the CBCT could not be actively viewed by scrolling through the different layers

Our study also showed that after assessment of additional 3D X-rays for displaced maxillary canines in the upper jaw more of those teeth were recommended for alignment than after the as-sessment of conventional images Thus the number of canines recommended for orthodontic alignment after CBCT evalua-tion was higher than that after OPG evaluation Bjerklin and Ericson [16] changed more than 50 of treatment plans after detecting root resorption of the lateral incisor although the ab-solute number of teeth proposed for removal remained about the same before and after assessment of the CT image This im-plies that another tooth was selected for extraction rather than that decisions for extraction were retracted Their study and ours differ in the examiners professional areas of specialization While our study included dentists from all specialist fields in

gen Allerdings wurden bei ihnen die 3D-Aufnahmen nach der Rendering-Prozedur dem Untersucher als verschiedene 2D-Ansichten gezeigt sodass es zu einem Informationsverlust kam da keine aktive Beschaumlftigung (bdquoScrollenrdquo durch die verschiede-nen Schichten) mit der DVT-Aufnahme moumlglich war

Unsere Studie zeigt auch dass nach Befundung zusaumltzlicher dreidimensionaler Roumlntgenaufnahmen bei verlagerten Eckzaumlh-nen im Oberkiefer eine houmlhere Anzahl dieser Zaumlhne erhalten werden sollte als nach Befundung konventioneller Aufnahmen Dies laumlsst sich darin sehen dass die Anzahl der nach Befundung des DVT fuumlr eine kieferorthopaumldische Einstellung empfohlenen Eckzaumlhne houmlher war als die Anzahl nach Befundung des OPG In der Untersuchung von Bjerklin u Ericson [16] in der bei De-tektion einer Wurzelresorption am seitlichen Inzisivus uumlber 50 der Behandlungsplaumlne geaumlndert wurden blieb die absolute Anzahl der zur Entfernung vorgeschlagenen Zaumlhne vor und nach Befundung der CT-Aufnahme in etwa gleich Es wurde also eher ein anderer Zahn fuumlr die Entfernung gewaumlhlt als dass Entscheidungen zur Entfernung aufgehoben wurden Beide Studien unterschieden sich auch in der Profession der Untersu-cher Waumlhrend in der vorliegenden Studie Zahnaumlrzte aller Fach-richtungen befragt wurden fuumlhrte in der von Bjerklin u Ericson [16] einer der Autoren die Untersuchung allein durch Verschie-dene Studien [6 15 62] zeigten dass verschiedene Kieferortho-paumlden dieselben Faumllle unterschiedlich bewerteten geleitet vor allem durch persoumlnliche Erfahrung und nicht durch uniforme Therapieempfehlungen Somit sind die Therapieplanung und deren Veraumlnderung nach zusaumltzlicher dreidimensionaler Diag-nostik von einem einzigen Kieferorthopaumlden nicht auf andere Behandler uumlbertragbar Die vorliegende Studie mit den ausge-waumlhlten Untersuchern als Stichprobe aus einem breit gefaumlcher-ten Taumltigkeitsspektrum zeigt dass durch die Befundung zusaumltz-licher dreidimensionaler Roumlntgendiagnostik meist die Aufhe-bung verfruumlhter Extraktionsentscheidungen herbeigefuumlhrt wird Da jeder Fall eines verlagerten Eckzahns im Oberkiefer individuell zu bewerten ist koumlnnen die vorliegenden Ergebnisse keinen allgemeinen Therapieplan vorgeben sondern die Ent-scheidungsfindung nur unterstuumltzen

Ein direkter Vergleich unserer Untersuchung mit den Ergeb-nissen anderer Studien [1 17 31 44 49 57 68] ist nicht moumlg-lich da in der vorliegenden Studie aus strahlenhygienischen Gruumlnden kleinvolumige DVTs mit einem 4-cm-Zylinder ange-fertigt wurden waumlhrend in den anderen Studien groszligvolumige Aufnahmen (z B 16-cm-Zylinder) zur Auswertung vorlagen Somit konnten in der vorliegenden Studie keine Messungen zur Median- oder Okklusionsebene vorgenommen werden Auch die neuen an die Vermessung der OPGs angelehnten Vorschlauml-ge von Kau et al [43] zur Klassifikation der Verlagerung im drei-dimensionalen Bild konnten in der vorliegenden Studie nicht umgesetzt werden

Als Basis der Roumlntgendiagnostik dient in Faumlllen verlagerter Eckzaumlhne die OPG-Aufnahme als erste Orientierungshilfe die mit einer effektiven Dosis von 001 mSv einen guten Uumlberblick uumlber das stomatognathe System [32] gibt und den klinischen Verdacht einer Eckzahnretention bestaumltigen kann [28 29 37]

Table 5 Canine inclination and treatment proposals

Tabelle 5 Caninusinklination und Therapievorschlag

Gradeemspofemspemspinclination

TreatmentemspproposalemspbasedemsponemsppanoramicemspX-ray

Frequency nRowemsppercentemsp

Noemspstate-ment

Align-ment

Osteoto-my

Total

1emsp(0degndash15deg) 110

103990

000

1041000

2emsp(16degndash30deg) 000

206990

210

2081000

3emsp(31degndash45deg) 1147

187799

36154

2341000

4emsp(gtemsp45deg) 1363

127610

68327

2081000

Total 25 623 106 754

Table 6 Canine dilaceration and treatment proposals

Tabelle 6 Caninusdilazeration und Therapievorschlag

Canineemspdilacera-tionemspvisibleemspinemsppan-oramicemspX-ray

Treatmentemspproposalemspbasedemsponemsppanoram-icemspX-ray

FrequencyemspnRowemsppercentemsp

Noemspstate-ment

Align-ment

Oste-otomy

Total

No 2432

620837

97131

7411000

Yes 177

3231

9692

131000

Total 25 623 106 754

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

38 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

the Bjerklin and Ericson study one of the authors performed all of the examinations alone Various studies [6 15 62] have shown that different orthodontists evaluate the same patients differently being mainly influenced by personal experience and not by standard recommendations for therapy Thus therapy planning and its modification after additional 3D diagnostics cannot be generalized from one orthodontist to other examin-ers The present study involved a select sample of examiners from a wide range of fields and showed that the assessment of additional 3D X-ray diagnostics usually leads to the retraction of premature decisions to extract teeth As each displaced canine must be evaluated individually the present results do not pro-vide a general therapeutic plan but only support the examiner in reaching a decision

One cannot compare our results with those of other studies [1 17 31 44 49 57 68] because our study employed low vol-ume CBCTs with a 4 cm cylinder in order to reduce radiation exposure while the others used large volume images for evalua-tion (eg with a 16 cm cylinder) We were thus unable to take measurements in relation to the median or occlusal planes It was also not possible to implement the novel suggestions made by Kau et al [43] on classifying displacement in the 3D image based on OPG measurements

The OPG image has an effective dose of 001 mSv and pro-vides a good overview of the stomatognathic system [32] This can be used as the basis of X-ray diagnostics in patients with displaced canines and can confirm a suspected diagnosis of ca-nine retention [28 29 37] It is however clearly inferior to CBCT with an average effective dose of 01 mSv in assessing in-dividual teeth [2] Thus an additional 3D image [51] makes sense for precise imaging and for determining canine position on specific occasions when canine root dilaceration is suspected [15 20] andor the resorption of adjacent teeth [10] 3D analysis also assists in the improved planning of the direction of move-ment for canine alignment [8] To maximize the benefit of 3D X-rays and improve the identification of pathological changes the assessment of CBCT images should be performed by a col-league specifically certified in radiological protection for CBCT

Conclusion

The main advantages of 3D diagnostics compared to conven-tional 2D evaluation includendash superior evaluation of the apical region of the canine and

thus better identification of dilacerationsndash improved identification of resorption of adjacent teeth andndash more precise assessment of canine position relative to the

dental arch and adjacent structures

Preparation of a small volume CBCT in addition to routine OPG should be considered whenndash the canine inclination in the OPG is more than 30degndash root resorption in adjacent teeth is suspected andorndash the canine apex cannot be identified on OPG leading to sus-

picion of dilaceration of the canine root

Da gegenuumlber der digitalen Volumentomographie mit einer ef-fektiven Dosis von durchschnittlich 01 mSV allerdings in der 2D-Aufnahme deutliche Defizite in der Erkennung von einzel-nen Zaumlhnen bestehen [2] ist fuumlr die genaue Darstellung und Lagebestimmung des Eckzahns in bestimmten Faumlllen mit Ver-dacht auf Wurzeldilazerationen [15 20] des Eckzahns undoder Resorptionen an den Nachbarzaumlhnen [10] eine zusaumltzliche drei-dimensionale Bildgebung sinnvoll [51] Auszligerdem kann die Be-wegungsrichtung fuumlr die Einordnung des Caninus besser ge-plant werden [8] Um den Nutzen dreidimensionaler Roumlntgen-aufnahmen zu maximieren und pathologische Veraumlnderungen besser erkennen zu koumlnnen sollte die Auswertung von DVT-Aufnahmen jedoch einem Behandler mit erworbener Fachkun-de im Strahlenschutz vorbehalten bleiben

Schlussfolgerung

Die Vorteile der dreidimensionalen Diagnostik gegenuumlber der konventionellen 2D-Befundung bestehen vor allemndash in der besseren Beurteilung der apikalen Region des Caninus

und damit der besseren Erkennung von Dilazerationenndash in der deutlicheren Erkennbarkeit der Resorptionen an

Nachbarzaumlhnen undndash in der exakteren Einschaumltzung der Lage des Eckzahns im

Bezug zum Zahnbogen und zu den Nachbarstrukturen

Die Anfertigung eines kleinvolumigen DVTs zusaumltzlich zur routinemaumlszligigen OPG-Aufnahme waumlre dann zu uumlberlegen wennndash die Inklination des Caninus im OPG mehr als 30deg betraumlgtndash ein Verdacht auf Wurzelresorption an den Nachbarzaumlhnen

vorliegt undoderndash der Apex des Caninus auf dem OPG nicht zu erkennen ist

und somit der Verdacht auf eine Dilazeration der Caninus-wurzel besteht

Mit der besseren Erkennbarkeit der Strukturen im 3D-Bild scheint auch eine Veraumlnderung der Therapie im Sinne eines Favorisierens der Eckzahneinstellung einherzugehen All diese Gesichtspunkte scheinen den Nachteil der zusaumltzlichen Strah-lenbelastung beim DVT aufzuwiegen Ob eine Zahnbreitenbe-stimmung der impaktierten Canini vor Durchbruch [39] exakt moumlglich ist und ob der durch die dreidimensionale Diagnostik veraumlnderte Therapievorschlag auch wirklich durchfuumlhrbar war muumlssen weitere Studien klaumlren

InteressenkonfliktDie korrespondierende Autorin gibt an dass kein Interessen-konflikt besteht

39J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

39

The improved identification of structures in the 3D image seems to be accompanied by a shift in the recommended thera-py toward canine alignment These aspects appear to outweigh the disadvantage of additional radiation exposure during CBCT Further studies are needed to clarify whether precise determina-tion of the mesiodistal width of the impacted canines before eruption is possible [39] and whether the therapy proposed based on 3D diagnostics testing is really feasible

Conflict of interest The corresponding author states that there are no conflicts of interest

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Correspondence addressDr Susanne WriedtPoliklinik fuumlr KieferorthopaumldieUniversitaumltsmedizin der Johannes Gutenberg-UniversitaumltAugustusplatz 255131 MainzGermanye-mail susannewriedtunimedizin-mainzde

35J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

35

Discussion

To determine whether a canine is impacted it is essential that its root development be considered Chronological age played no role in this study particularly as various authors [9 63] have established that dental and chronological age do not co-incide in patients with impacted canines If root development is advanced or complete all the canines in our study can be described as impacted as no independent canine eruption is likely to occur

In this study the findings from various fields of dentistry were largely concordant This may be because most examiners work at the Dental Clinic Faculty of Medicine Johannes Gutenberg Uni-versity and are very familiar with interdisciplinary problems

Our study shows that in contrast to the 2D images almost all teeth 11 to 14 or 21 to 24 were fully identified in the 3D images The failure to fully identify 5 of teeth in the 3D image is more likely due to limits in the volume imaged than in any lack of clar-ity of the image The image of the lateral incisor is often unclear in two dimensions due to superimposed projection but identifica-tion improves from 60 to 96 in the third dimension in CBCT Apical canine displacement was easily identified in two dimen-sions (OPG) With palatal displacement the decisive signs were often provided by the study cast (palatal lump) However the po-sition of labial canines was misinterpreted in the 2D image in al-most 50 of the cases If palpation is not possible a CBCT image should be considered Botticelli et al [17] also found high agree-ment between scores in the 2D and 3D images as long as they were in the region of the anterior teeth Discrepancies between 2D and 3D findings were more likely to occur in the posterior region due to distortions in the imaging of the structures

laumlsst sich eher auf ein zu kleines Aufnahmevolumen als auf eine unklare Darstellung zuruumlckfuumlhren Besonders die durch uumlber-lagerte Projektion oft undeutliche Darstellung des seitlichen Schneidezahns auf der Panoramaschichtaufnahme wurde durch die Betrachtungsmoumlglichkeit in der dritten Ebene im DVT von 60 auf 96 erhoumlht Eine apikale Verlagerung des Ca-ninus war zweidimensional (OPG) gut zu erkennen bei palati-naler Lage gab schon oft das Modell die entscheidenden Hin-weise (palatinale Vorwoumllbung) Doch die Lage der labial befind-lichen Eckzaumlhne wurde im zweidimensionalen Bild zu fast 50 fehlgedeutet hier waumlre bei fehlender Palpierbarkeit die Anferti-gung einer DVT-Aufnahme zu uumlberlegen Auch Botticelli et al [17] fanden hohe Uumlbereinstimmungen der Scores zwischen den 2D- und 3D-Aufnahmen solange die Bewertungen den Front-zahnbereich betrafen Im posterioren Bereich kam es durch die verzerrte Abbildung der Strukturen eher zur Diskrepanz zwi-schen den 2D- und 3D-Befundungen

Bezuumlglich der Frage nach Dilazerationen am Eckzahn lieferte die zweidimensionale Aufnahme im Gegensatz zur dreidimen-sionalen keine ausreichende Information (κ=026 vs κ=062) Bei ausgepraumlgter Dilazeration wird eine Zahnbewegung jedoch deut-lich erschwert [15] Im DVT betrug der Anteil angegebener Wur-zeldilazerationen am Eckzahn den dreifachen Wert des Anteils im Orthopantomogramm und bestaumltigt damit erneut die bessere Erkennung tief im Knochen liegender Strukturen [2 59]

Die Inzidenz der bei den Masterbefundungen der DVTs in 43 der Faumllle erhobenen Wurzelresorptionen an den lateralen Inzisivi entspricht etwa der in der Literatur angegebenen von 27ndash67 [1 44 49 57 68]

Auf die im Gegensatz zur 2D-Aufnahme mit Einfuumlhrung der 3D-Aufnahme einhergehende verbesserte Auffindung von

Table 2 Canine root identification as seen in panoramic X-ray and CBCT

Tabelle 2 Erkennbarkeit der Caninuswurzel in OPG und DVT

PositionemspinemsppanoramicemspX-ray PositionemspinemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

Noemspstatement Buccal Palatal Apical Total

Noemspstatement 00000

2331443

1013192

1925365

52691000

Buccal 00000

111147537

3749180

5877283

2062731000

Palatal 00000

4458139

248329782

253379

3174201000

Apical 00000

4053224

131772

126167704

1792371000

Total 000

218289

308409

228302

7541000

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

36 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

In contrast to the 3D images the 2D images provided inade-quate information on canine dilacerations (κ = 026 vs κ = 062) However if dilacerations are pronounced tooth movement is clearly more difficult [15] In CBCT the proportion of canine root dilacerations was three times the proportion in the ortho-pantomogram confirming that CBCT is better at detecting structures that lie deep in bone [2 59]

In the present study the CBCT master findings found root resorptions in the lateral incisors in 43 of patients which cor-responds approximately to the published incidence of 27ndash67 [1 44 49 57 68]

Several studies have found that 3D images detect root resorp-tion on lateral incisors better than do 2D images [1 17 26] CBCT reduces radiation exposure and gives almost equivalent images compared to computed tomography [34 35 40 53 54] CBCT is superior to conventional X-ray diagnosis in identifying root configurations

The extent of canine displacement influences the therapeutic decision by the angle of inclination to the midline in particular From an inclination of 30deg there is a sharp increase in the pro-portion of teeth recommended for removal If the inclination is more than 45deg to the midsagittal 32 of the teeth in this catego-ry are recommended for surgical removal whereas almost all canines up to 30deg are recommended for alignment Stivaros and Mandall [66] also found that a small inclination angle yields a good prognosis for aligning the displaced canine However ca-nine alignment is not excluded with a greater inclination as Grande et al [30] found in their retrospective study

In our study the majority of the dentists proposed removing the displaced canine if there was known root dilacerations This is consistent with the results of Crismani et al [20] who report-ed that the prognosis for alignment was poor for retained ca-nines with root dilaceration But in this case the presence of root deviation is not the sole argument for or against alignment of a retained canine as emphasized by Grande et al [30] Haney et al [31] reported that there was a 27 change in the therapy

Wurzelresorptionen am seitlichen Inzisivus wird in verschiede-nen Studien hingewiesen [1 17 26] Bei reduzierter Strahlenbe-lastung ermoumlglicht die digitale Volumentomographie der CT annaumlhernd gleichwertige Aufnahmen [34 35 40 53 54] und ist der konventionellen Roumlntgendiagnostik in der Erkennung von Wurzelkonfigurationen uumlberlegen

Das Ausmaszlig der Verlagerung des Eckzahns beeinflusst die Therapieentscheidung besonders durch den Inklinationswinkel zur Mittellinie Mit Zunahme des Inklinationswinkels steigt ab einer Neigung von 30 Winkelgraden der Anteil an zur Entfer-nung vorgeschlagenen Zaumlhnen sprunghaft an Bei einer Nei-gung von uumlber 45 Winkelgraden zur Mediansagittalen sollten 32 der Zaumlhne dieser Kategorie chirurgisch entfernt werden waumlhrend bei bis zu 30 Winkelgraden nahezu alle Eckzaumlhne ein-gestellt werden sollten Auch in der Untersuchung von Stivaros u Mandall [66] bedeutet ein kleiner Inklinationswinkel eine gu-te Prognose zur Einstellung des verlagerten Caninus Doch auch bei staumlrkerer Inklination ist die Einstellung des Eckzahns nicht ausgeschlossen wie Grande et al [30] in ihrer retrospektiven Studie zeigten

Die in der vorliegenden Untersuchung erhoumlhte Wertung fuumlr eine Entfernung des verlagerten Caninus bei erkannter Wurzel-dilazeration deckt sich mit den Ergebnissen von Crismani et al [20] die bei retinierten Eckzaumlhnen mit Wurzeldilazeration kei-ne gute Prognose fuumlr die Einstellung sehen Aber auch hier ist das Vorliegen einer Wurzelkruumlmmung nicht das alleinige Argu-ment fuumlr oder gegen die Einstellung eines retinierten Eckzahns wie schon Grande et al [30] betonten Haney et al [31] berich-teten von 27 Aumlnderungen der Therapieentscheidung bezuumlg-lich der Einstellung des Caninus wenn 3D-Aufnahmen vorla-

Table 3 Canine root dilaceration as seen in panoramic X-ray and CBCT

Tabelle 3 Wurzeldilazeration des Caninus in OPG und DVT

Detectionemspofemspcanineemspdilacer-ationemspinemsppanoramicemspX-ray

Detectionemspofemspcanineemspdilacera-tionemspinemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

No Yes Total

No 706936953

354647

7419831000

Yes 304231

1013769

13171000

Total 709940

4560

7541000

Table 4 Comparison of treatment proposals based on panoramic X-ray or CBCT

Tabelle 4 Vergleich der Therapievorschlaumlge basierend auf OPG oder DVT

TreatmentemspemspproposalemspbasedemsponemsppanoramicemspemspX-ray

TreatmentemspproposalemspbasedemsponemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

Noemspemspstatement

Align-ment

Oste-otomy

Total

Noemspstatement 00000

2128840

405160

25331000

Alignment 00000

569755913

547287

6238261000

Osteotomy 00000

5573519

5168481

1061411000

Total 000

645855

109145

7541000

37J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

37

decision with regard to canine alignment when 3D images were available However in their study the 3D images were presented to the examiner after the rendering procedure as various 2D im-ages meaning there was a loss of information since the CBCT could not be actively viewed by scrolling through the different layers

Our study also showed that after assessment of additional 3D X-rays for displaced maxillary canines in the upper jaw more of those teeth were recommended for alignment than after the as-sessment of conventional images Thus the number of canines recommended for orthodontic alignment after CBCT evalua-tion was higher than that after OPG evaluation Bjerklin and Ericson [16] changed more than 50 of treatment plans after detecting root resorption of the lateral incisor although the ab-solute number of teeth proposed for removal remained about the same before and after assessment of the CT image This im-plies that another tooth was selected for extraction rather than that decisions for extraction were retracted Their study and ours differ in the examiners professional areas of specialization While our study included dentists from all specialist fields in

gen Allerdings wurden bei ihnen die 3D-Aufnahmen nach der Rendering-Prozedur dem Untersucher als verschiedene 2D-Ansichten gezeigt sodass es zu einem Informationsverlust kam da keine aktive Beschaumlftigung (bdquoScrollenrdquo durch die verschiede-nen Schichten) mit der DVT-Aufnahme moumlglich war

Unsere Studie zeigt auch dass nach Befundung zusaumltzlicher dreidimensionaler Roumlntgenaufnahmen bei verlagerten Eckzaumlh-nen im Oberkiefer eine houmlhere Anzahl dieser Zaumlhne erhalten werden sollte als nach Befundung konventioneller Aufnahmen Dies laumlsst sich darin sehen dass die Anzahl der nach Befundung des DVT fuumlr eine kieferorthopaumldische Einstellung empfohlenen Eckzaumlhne houmlher war als die Anzahl nach Befundung des OPG In der Untersuchung von Bjerklin u Ericson [16] in der bei De-tektion einer Wurzelresorption am seitlichen Inzisivus uumlber 50 der Behandlungsplaumlne geaumlndert wurden blieb die absolute Anzahl der zur Entfernung vorgeschlagenen Zaumlhne vor und nach Befundung der CT-Aufnahme in etwa gleich Es wurde also eher ein anderer Zahn fuumlr die Entfernung gewaumlhlt als dass Entscheidungen zur Entfernung aufgehoben wurden Beide Studien unterschieden sich auch in der Profession der Untersu-cher Waumlhrend in der vorliegenden Studie Zahnaumlrzte aller Fach-richtungen befragt wurden fuumlhrte in der von Bjerklin u Ericson [16] einer der Autoren die Untersuchung allein durch Verschie-dene Studien [6 15 62] zeigten dass verschiedene Kieferortho-paumlden dieselben Faumllle unterschiedlich bewerteten geleitet vor allem durch persoumlnliche Erfahrung und nicht durch uniforme Therapieempfehlungen Somit sind die Therapieplanung und deren Veraumlnderung nach zusaumltzlicher dreidimensionaler Diag-nostik von einem einzigen Kieferorthopaumlden nicht auf andere Behandler uumlbertragbar Die vorliegende Studie mit den ausge-waumlhlten Untersuchern als Stichprobe aus einem breit gefaumlcher-ten Taumltigkeitsspektrum zeigt dass durch die Befundung zusaumltz-licher dreidimensionaler Roumlntgendiagnostik meist die Aufhe-bung verfruumlhter Extraktionsentscheidungen herbeigefuumlhrt wird Da jeder Fall eines verlagerten Eckzahns im Oberkiefer individuell zu bewerten ist koumlnnen die vorliegenden Ergebnisse keinen allgemeinen Therapieplan vorgeben sondern die Ent-scheidungsfindung nur unterstuumltzen

Ein direkter Vergleich unserer Untersuchung mit den Ergeb-nissen anderer Studien [1 17 31 44 49 57 68] ist nicht moumlg-lich da in der vorliegenden Studie aus strahlenhygienischen Gruumlnden kleinvolumige DVTs mit einem 4-cm-Zylinder ange-fertigt wurden waumlhrend in den anderen Studien groszligvolumige Aufnahmen (z B 16-cm-Zylinder) zur Auswertung vorlagen Somit konnten in der vorliegenden Studie keine Messungen zur Median- oder Okklusionsebene vorgenommen werden Auch die neuen an die Vermessung der OPGs angelehnten Vorschlauml-ge von Kau et al [43] zur Klassifikation der Verlagerung im drei-dimensionalen Bild konnten in der vorliegenden Studie nicht umgesetzt werden

Als Basis der Roumlntgendiagnostik dient in Faumlllen verlagerter Eckzaumlhne die OPG-Aufnahme als erste Orientierungshilfe die mit einer effektiven Dosis von 001 mSv einen guten Uumlberblick uumlber das stomatognathe System [32] gibt und den klinischen Verdacht einer Eckzahnretention bestaumltigen kann [28 29 37]

Table 5 Canine inclination and treatment proposals

Tabelle 5 Caninusinklination und Therapievorschlag

Gradeemspofemspemspinclination

TreatmentemspproposalemspbasedemsponemsppanoramicemspX-ray

Frequency nRowemsppercentemsp

Noemspstate-ment

Align-ment

Osteoto-my

Total

1emsp(0degndash15deg) 110

103990

000

1041000

2emsp(16degndash30deg) 000

206990

210

2081000

3emsp(31degndash45deg) 1147

187799

36154

2341000

4emsp(gtemsp45deg) 1363

127610

68327

2081000

Total 25 623 106 754

Table 6 Canine dilaceration and treatment proposals

Tabelle 6 Caninusdilazeration und Therapievorschlag

Canineemspdilacera-tionemspvisibleemspinemsppan-oramicemspX-ray

Treatmentemspproposalemspbasedemsponemsppanoram-icemspX-ray

FrequencyemspnRowemsppercentemsp

Noemspstate-ment

Align-ment

Oste-otomy

Total

No 2432

620837

97131

7411000

Yes 177

3231

9692

131000

Total 25 623 106 754

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

38 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

the Bjerklin and Ericson study one of the authors performed all of the examinations alone Various studies [6 15 62] have shown that different orthodontists evaluate the same patients differently being mainly influenced by personal experience and not by standard recommendations for therapy Thus therapy planning and its modification after additional 3D diagnostics cannot be generalized from one orthodontist to other examin-ers The present study involved a select sample of examiners from a wide range of fields and showed that the assessment of additional 3D X-ray diagnostics usually leads to the retraction of premature decisions to extract teeth As each displaced canine must be evaluated individually the present results do not pro-vide a general therapeutic plan but only support the examiner in reaching a decision

One cannot compare our results with those of other studies [1 17 31 44 49 57 68] because our study employed low vol-ume CBCTs with a 4 cm cylinder in order to reduce radiation exposure while the others used large volume images for evalua-tion (eg with a 16 cm cylinder) We were thus unable to take measurements in relation to the median or occlusal planes It was also not possible to implement the novel suggestions made by Kau et al [43] on classifying displacement in the 3D image based on OPG measurements

The OPG image has an effective dose of 001 mSv and pro-vides a good overview of the stomatognathic system [32] This can be used as the basis of X-ray diagnostics in patients with displaced canines and can confirm a suspected diagnosis of ca-nine retention [28 29 37] It is however clearly inferior to CBCT with an average effective dose of 01 mSv in assessing in-dividual teeth [2] Thus an additional 3D image [51] makes sense for precise imaging and for determining canine position on specific occasions when canine root dilaceration is suspected [15 20] andor the resorption of adjacent teeth [10] 3D analysis also assists in the improved planning of the direction of move-ment for canine alignment [8] To maximize the benefit of 3D X-rays and improve the identification of pathological changes the assessment of CBCT images should be performed by a col-league specifically certified in radiological protection for CBCT

Conclusion

The main advantages of 3D diagnostics compared to conven-tional 2D evaluation includendash superior evaluation of the apical region of the canine and

thus better identification of dilacerationsndash improved identification of resorption of adjacent teeth andndash more precise assessment of canine position relative to the

dental arch and adjacent structures

Preparation of a small volume CBCT in addition to routine OPG should be considered whenndash the canine inclination in the OPG is more than 30degndash root resorption in adjacent teeth is suspected andorndash the canine apex cannot be identified on OPG leading to sus-

picion of dilaceration of the canine root

Da gegenuumlber der digitalen Volumentomographie mit einer ef-fektiven Dosis von durchschnittlich 01 mSV allerdings in der 2D-Aufnahme deutliche Defizite in der Erkennung von einzel-nen Zaumlhnen bestehen [2] ist fuumlr die genaue Darstellung und Lagebestimmung des Eckzahns in bestimmten Faumlllen mit Ver-dacht auf Wurzeldilazerationen [15 20] des Eckzahns undoder Resorptionen an den Nachbarzaumlhnen [10] eine zusaumltzliche drei-dimensionale Bildgebung sinnvoll [51] Auszligerdem kann die Be-wegungsrichtung fuumlr die Einordnung des Caninus besser ge-plant werden [8] Um den Nutzen dreidimensionaler Roumlntgen-aufnahmen zu maximieren und pathologische Veraumlnderungen besser erkennen zu koumlnnen sollte die Auswertung von DVT-Aufnahmen jedoch einem Behandler mit erworbener Fachkun-de im Strahlenschutz vorbehalten bleiben

Schlussfolgerung

Die Vorteile der dreidimensionalen Diagnostik gegenuumlber der konventionellen 2D-Befundung bestehen vor allemndash in der besseren Beurteilung der apikalen Region des Caninus

und damit der besseren Erkennung von Dilazerationenndash in der deutlicheren Erkennbarkeit der Resorptionen an

Nachbarzaumlhnen undndash in der exakteren Einschaumltzung der Lage des Eckzahns im

Bezug zum Zahnbogen und zu den Nachbarstrukturen

Die Anfertigung eines kleinvolumigen DVTs zusaumltzlich zur routinemaumlszligigen OPG-Aufnahme waumlre dann zu uumlberlegen wennndash die Inklination des Caninus im OPG mehr als 30deg betraumlgtndash ein Verdacht auf Wurzelresorption an den Nachbarzaumlhnen

vorliegt undoderndash der Apex des Caninus auf dem OPG nicht zu erkennen ist

und somit der Verdacht auf eine Dilazeration der Caninus-wurzel besteht

Mit der besseren Erkennbarkeit der Strukturen im 3D-Bild scheint auch eine Veraumlnderung der Therapie im Sinne eines Favorisierens der Eckzahneinstellung einherzugehen All diese Gesichtspunkte scheinen den Nachteil der zusaumltzlichen Strah-lenbelastung beim DVT aufzuwiegen Ob eine Zahnbreitenbe-stimmung der impaktierten Canini vor Durchbruch [39] exakt moumlglich ist und ob der durch die dreidimensionale Diagnostik veraumlnderte Therapievorschlag auch wirklich durchfuumlhrbar war muumlssen weitere Studien klaumlren

InteressenkonfliktDie korrespondierende Autorin gibt an dass kein Interessen-konflikt besteht

39J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

39

The improved identification of structures in the 3D image seems to be accompanied by a shift in the recommended thera-py toward canine alignment These aspects appear to outweigh the disadvantage of additional radiation exposure during CBCT Further studies are needed to clarify whether precise determina-tion of the mesiodistal width of the impacted canines before eruption is possible [39] and whether the therapy proposed based on 3D diagnostics testing is really feasible

Conflict of interest The corresponding author states that there are no conflicts of interest

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Correspondence addressDr Susanne WriedtPoliklinik fuumlr KieferorthopaumldieUniversitaumltsmedizin der Johannes Gutenberg-UniversitaumltAugustusplatz 255131 MainzGermanye-mail susannewriedtunimedizin-mainzde

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

36 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

In contrast to the 3D images the 2D images provided inade-quate information on canine dilacerations (κ = 026 vs κ = 062) However if dilacerations are pronounced tooth movement is clearly more difficult [15] In CBCT the proportion of canine root dilacerations was three times the proportion in the ortho-pantomogram confirming that CBCT is better at detecting structures that lie deep in bone [2 59]

In the present study the CBCT master findings found root resorptions in the lateral incisors in 43 of patients which cor-responds approximately to the published incidence of 27ndash67 [1 44 49 57 68]

Several studies have found that 3D images detect root resorp-tion on lateral incisors better than do 2D images [1 17 26] CBCT reduces radiation exposure and gives almost equivalent images compared to computed tomography [34 35 40 53 54] CBCT is superior to conventional X-ray diagnosis in identifying root configurations

The extent of canine displacement influences the therapeutic decision by the angle of inclination to the midline in particular From an inclination of 30deg there is a sharp increase in the pro-portion of teeth recommended for removal If the inclination is more than 45deg to the midsagittal 32 of the teeth in this catego-ry are recommended for surgical removal whereas almost all canines up to 30deg are recommended for alignment Stivaros and Mandall [66] also found that a small inclination angle yields a good prognosis for aligning the displaced canine However ca-nine alignment is not excluded with a greater inclination as Grande et al [30] found in their retrospective study

In our study the majority of the dentists proposed removing the displaced canine if there was known root dilacerations This is consistent with the results of Crismani et al [20] who report-ed that the prognosis for alignment was poor for retained ca-nines with root dilaceration But in this case the presence of root deviation is not the sole argument for or against alignment of a retained canine as emphasized by Grande et al [30] Haney et al [31] reported that there was a 27 change in the therapy

Wurzelresorptionen am seitlichen Inzisivus wird in verschiede-nen Studien hingewiesen [1 17 26] Bei reduzierter Strahlenbe-lastung ermoumlglicht die digitale Volumentomographie der CT annaumlhernd gleichwertige Aufnahmen [34 35 40 53 54] und ist der konventionellen Roumlntgendiagnostik in der Erkennung von Wurzelkonfigurationen uumlberlegen

Das Ausmaszlig der Verlagerung des Eckzahns beeinflusst die Therapieentscheidung besonders durch den Inklinationswinkel zur Mittellinie Mit Zunahme des Inklinationswinkels steigt ab einer Neigung von 30 Winkelgraden der Anteil an zur Entfer-nung vorgeschlagenen Zaumlhnen sprunghaft an Bei einer Nei-gung von uumlber 45 Winkelgraden zur Mediansagittalen sollten 32 der Zaumlhne dieser Kategorie chirurgisch entfernt werden waumlhrend bei bis zu 30 Winkelgraden nahezu alle Eckzaumlhne ein-gestellt werden sollten Auch in der Untersuchung von Stivaros u Mandall [66] bedeutet ein kleiner Inklinationswinkel eine gu-te Prognose zur Einstellung des verlagerten Caninus Doch auch bei staumlrkerer Inklination ist die Einstellung des Eckzahns nicht ausgeschlossen wie Grande et al [30] in ihrer retrospektiven Studie zeigten

Die in der vorliegenden Untersuchung erhoumlhte Wertung fuumlr eine Entfernung des verlagerten Caninus bei erkannter Wurzel-dilazeration deckt sich mit den Ergebnissen von Crismani et al [20] die bei retinierten Eckzaumlhnen mit Wurzeldilazeration kei-ne gute Prognose fuumlr die Einstellung sehen Aber auch hier ist das Vorliegen einer Wurzelkruumlmmung nicht das alleinige Argu-ment fuumlr oder gegen die Einstellung eines retinierten Eckzahns wie schon Grande et al [30] betonten Haney et al [31] berich-teten von 27 Aumlnderungen der Therapieentscheidung bezuumlg-lich der Einstellung des Caninus wenn 3D-Aufnahmen vorla-

Table 3 Canine root dilaceration as seen in panoramic X-ray and CBCT

Tabelle 3 Wurzeldilazeration des Caninus in OPG und DVT

Detectionemspofemspcanineemspdilacer-ationemspinemsppanoramicemspX-ray

Detectionemspofemspcanineemspdilacera-tionemspinemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

No Yes Total

No 706936953

354647

7419831000

Yes 304231

1013769

13171000

Total 709940

4560

7541000

Table 4 Comparison of treatment proposals based on panoramic X-ray or CBCT

Tabelle 4 Vergleich der Therapievorschlaumlge basierend auf OPG oder DVT

TreatmentemspemspproposalemspbasedemsponemsppanoramicemspemspX-ray

TreatmentemspproposalemspbasedemsponemspCBCT

FrequencyemspnPercentemspRowemsppercentemsp

Noemspemspstatement

Align-ment

Oste-otomy

Total

Noemspstatement 00000

2128840

405160

25331000

Alignment 00000

569755913

547287

6238261000

Osteotomy 00000

5573519

5168481

1061411000

Total 000

645855

109145

7541000

37J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

37

decision with regard to canine alignment when 3D images were available However in their study the 3D images were presented to the examiner after the rendering procedure as various 2D im-ages meaning there was a loss of information since the CBCT could not be actively viewed by scrolling through the different layers

Our study also showed that after assessment of additional 3D X-rays for displaced maxillary canines in the upper jaw more of those teeth were recommended for alignment than after the as-sessment of conventional images Thus the number of canines recommended for orthodontic alignment after CBCT evalua-tion was higher than that after OPG evaluation Bjerklin and Ericson [16] changed more than 50 of treatment plans after detecting root resorption of the lateral incisor although the ab-solute number of teeth proposed for removal remained about the same before and after assessment of the CT image This im-plies that another tooth was selected for extraction rather than that decisions for extraction were retracted Their study and ours differ in the examiners professional areas of specialization While our study included dentists from all specialist fields in

gen Allerdings wurden bei ihnen die 3D-Aufnahmen nach der Rendering-Prozedur dem Untersucher als verschiedene 2D-Ansichten gezeigt sodass es zu einem Informationsverlust kam da keine aktive Beschaumlftigung (bdquoScrollenrdquo durch die verschiede-nen Schichten) mit der DVT-Aufnahme moumlglich war

Unsere Studie zeigt auch dass nach Befundung zusaumltzlicher dreidimensionaler Roumlntgenaufnahmen bei verlagerten Eckzaumlh-nen im Oberkiefer eine houmlhere Anzahl dieser Zaumlhne erhalten werden sollte als nach Befundung konventioneller Aufnahmen Dies laumlsst sich darin sehen dass die Anzahl der nach Befundung des DVT fuumlr eine kieferorthopaumldische Einstellung empfohlenen Eckzaumlhne houmlher war als die Anzahl nach Befundung des OPG In der Untersuchung von Bjerklin u Ericson [16] in der bei De-tektion einer Wurzelresorption am seitlichen Inzisivus uumlber 50 der Behandlungsplaumlne geaumlndert wurden blieb die absolute Anzahl der zur Entfernung vorgeschlagenen Zaumlhne vor und nach Befundung der CT-Aufnahme in etwa gleich Es wurde also eher ein anderer Zahn fuumlr die Entfernung gewaumlhlt als dass Entscheidungen zur Entfernung aufgehoben wurden Beide Studien unterschieden sich auch in der Profession der Untersu-cher Waumlhrend in der vorliegenden Studie Zahnaumlrzte aller Fach-richtungen befragt wurden fuumlhrte in der von Bjerklin u Ericson [16] einer der Autoren die Untersuchung allein durch Verschie-dene Studien [6 15 62] zeigten dass verschiedene Kieferortho-paumlden dieselben Faumllle unterschiedlich bewerteten geleitet vor allem durch persoumlnliche Erfahrung und nicht durch uniforme Therapieempfehlungen Somit sind die Therapieplanung und deren Veraumlnderung nach zusaumltzlicher dreidimensionaler Diag-nostik von einem einzigen Kieferorthopaumlden nicht auf andere Behandler uumlbertragbar Die vorliegende Studie mit den ausge-waumlhlten Untersuchern als Stichprobe aus einem breit gefaumlcher-ten Taumltigkeitsspektrum zeigt dass durch die Befundung zusaumltz-licher dreidimensionaler Roumlntgendiagnostik meist die Aufhe-bung verfruumlhter Extraktionsentscheidungen herbeigefuumlhrt wird Da jeder Fall eines verlagerten Eckzahns im Oberkiefer individuell zu bewerten ist koumlnnen die vorliegenden Ergebnisse keinen allgemeinen Therapieplan vorgeben sondern die Ent-scheidungsfindung nur unterstuumltzen

Ein direkter Vergleich unserer Untersuchung mit den Ergeb-nissen anderer Studien [1 17 31 44 49 57 68] ist nicht moumlg-lich da in der vorliegenden Studie aus strahlenhygienischen Gruumlnden kleinvolumige DVTs mit einem 4-cm-Zylinder ange-fertigt wurden waumlhrend in den anderen Studien groszligvolumige Aufnahmen (z B 16-cm-Zylinder) zur Auswertung vorlagen Somit konnten in der vorliegenden Studie keine Messungen zur Median- oder Okklusionsebene vorgenommen werden Auch die neuen an die Vermessung der OPGs angelehnten Vorschlauml-ge von Kau et al [43] zur Klassifikation der Verlagerung im drei-dimensionalen Bild konnten in der vorliegenden Studie nicht umgesetzt werden

Als Basis der Roumlntgendiagnostik dient in Faumlllen verlagerter Eckzaumlhne die OPG-Aufnahme als erste Orientierungshilfe die mit einer effektiven Dosis von 001 mSv einen guten Uumlberblick uumlber das stomatognathe System [32] gibt und den klinischen Verdacht einer Eckzahnretention bestaumltigen kann [28 29 37]

Table 5 Canine inclination and treatment proposals

Tabelle 5 Caninusinklination und Therapievorschlag

Gradeemspofemspemspinclination

TreatmentemspproposalemspbasedemsponemsppanoramicemspX-ray

Frequency nRowemsppercentemsp

Noemspstate-ment

Align-ment

Osteoto-my

Total

1emsp(0degndash15deg) 110

103990

000

1041000

2emsp(16degndash30deg) 000

206990

210

2081000

3emsp(31degndash45deg) 1147

187799

36154

2341000

4emsp(gtemsp45deg) 1363

127610

68327

2081000

Total 25 623 106 754

Table 6 Canine dilaceration and treatment proposals

Tabelle 6 Caninusdilazeration und Therapievorschlag

Canineemspdilacera-tionemspvisibleemspinemsppan-oramicemspX-ray

Treatmentemspproposalemspbasedemsponemsppanoram-icemspX-ray

FrequencyemspnRowemsppercentemsp

Noemspstate-ment

Align-ment

Oste-otomy

Total

No 2432

620837

97131

7411000

Yes 177

3231

9692

131000

Total 25 623 106 754

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

38 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

the Bjerklin and Ericson study one of the authors performed all of the examinations alone Various studies [6 15 62] have shown that different orthodontists evaluate the same patients differently being mainly influenced by personal experience and not by standard recommendations for therapy Thus therapy planning and its modification after additional 3D diagnostics cannot be generalized from one orthodontist to other examin-ers The present study involved a select sample of examiners from a wide range of fields and showed that the assessment of additional 3D X-ray diagnostics usually leads to the retraction of premature decisions to extract teeth As each displaced canine must be evaluated individually the present results do not pro-vide a general therapeutic plan but only support the examiner in reaching a decision

One cannot compare our results with those of other studies [1 17 31 44 49 57 68] because our study employed low vol-ume CBCTs with a 4 cm cylinder in order to reduce radiation exposure while the others used large volume images for evalua-tion (eg with a 16 cm cylinder) We were thus unable to take measurements in relation to the median or occlusal planes It was also not possible to implement the novel suggestions made by Kau et al [43] on classifying displacement in the 3D image based on OPG measurements

The OPG image has an effective dose of 001 mSv and pro-vides a good overview of the stomatognathic system [32] This can be used as the basis of X-ray diagnostics in patients with displaced canines and can confirm a suspected diagnosis of ca-nine retention [28 29 37] It is however clearly inferior to CBCT with an average effective dose of 01 mSv in assessing in-dividual teeth [2] Thus an additional 3D image [51] makes sense for precise imaging and for determining canine position on specific occasions when canine root dilaceration is suspected [15 20] andor the resorption of adjacent teeth [10] 3D analysis also assists in the improved planning of the direction of move-ment for canine alignment [8] To maximize the benefit of 3D X-rays and improve the identification of pathological changes the assessment of CBCT images should be performed by a col-league specifically certified in radiological protection for CBCT

Conclusion

The main advantages of 3D diagnostics compared to conven-tional 2D evaluation includendash superior evaluation of the apical region of the canine and

thus better identification of dilacerationsndash improved identification of resorption of adjacent teeth andndash more precise assessment of canine position relative to the

dental arch and adjacent structures

Preparation of a small volume CBCT in addition to routine OPG should be considered whenndash the canine inclination in the OPG is more than 30degndash root resorption in adjacent teeth is suspected andorndash the canine apex cannot be identified on OPG leading to sus-

picion of dilaceration of the canine root

Da gegenuumlber der digitalen Volumentomographie mit einer ef-fektiven Dosis von durchschnittlich 01 mSV allerdings in der 2D-Aufnahme deutliche Defizite in der Erkennung von einzel-nen Zaumlhnen bestehen [2] ist fuumlr die genaue Darstellung und Lagebestimmung des Eckzahns in bestimmten Faumlllen mit Ver-dacht auf Wurzeldilazerationen [15 20] des Eckzahns undoder Resorptionen an den Nachbarzaumlhnen [10] eine zusaumltzliche drei-dimensionale Bildgebung sinnvoll [51] Auszligerdem kann die Be-wegungsrichtung fuumlr die Einordnung des Caninus besser ge-plant werden [8] Um den Nutzen dreidimensionaler Roumlntgen-aufnahmen zu maximieren und pathologische Veraumlnderungen besser erkennen zu koumlnnen sollte die Auswertung von DVT-Aufnahmen jedoch einem Behandler mit erworbener Fachkun-de im Strahlenschutz vorbehalten bleiben

Schlussfolgerung

Die Vorteile der dreidimensionalen Diagnostik gegenuumlber der konventionellen 2D-Befundung bestehen vor allemndash in der besseren Beurteilung der apikalen Region des Caninus

und damit der besseren Erkennung von Dilazerationenndash in der deutlicheren Erkennbarkeit der Resorptionen an

Nachbarzaumlhnen undndash in der exakteren Einschaumltzung der Lage des Eckzahns im

Bezug zum Zahnbogen und zu den Nachbarstrukturen

Die Anfertigung eines kleinvolumigen DVTs zusaumltzlich zur routinemaumlszligigen OPG-Aufnahme waumlre dann zu uumlberlegen wennndash die Inklination des Caninus im OPG mehr als 30deg betraumlgtndash ein Verdacht auf Wurzelresorption an den Nachbarzaumlhnen

vorliegt undoderndash der Apex des Caninus auf dem OPG nicht zu erkennen ist

und somit der Verdacht auf eine Dilazeration der Caninus-wurzel besteht

Mit der besseren Erkennbarkeit der Strukturen im 3D-Bild scheint auch eine Veraumlnderung der Therapie im Sinne eines Favorisierens der Eckzahneinstellung einherzugehen All diese Gesichtspunkte scheinen den Nachteil der zusaumltzlichen Strah-lenbelastung beim DVT aufzuwiegen Ob eine Zahnbreitenbe-stimmung der impaktierten Canini vor Durchbruch [39] exakt moumlglich ist und ob der durch die dreidimensionale Diagnostik veraumlnderte Therapievorschlag auch wirklich durchfuumlhrbar war muumlssen weitere Studien klaumlren

InteressenkonfliktDie korrespondierende Autorin gibt an dass kein Interessen-konflikt besteht

39J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

39

The improved identification of structures in the 3D image seems to be accompanied by a shift in the recommended thera-py toward canine alignment These aspects appear to outweigh the disadvantage of additional radiation exposure during CBCT Further studies are needed to clarify whether precise determina-tion of the mesiodistal width of the impacted canines before eruption is possible [39] and whether the therapy proposed based on 3D diagnostics testing is really feasible

Conflict of interest The corresponding author states that there are no conflicts of interest

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Correspondence addressDr Susanne WriedtPoliklinik fuumlr KieferorthopaumldieUniversitaumltsmedizin der Johannes Gutenberg-UniversitaumltAugustusplatz 255131 MainzGermanye-mail susannewriedtunimedizin-mainzde

37J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

37

decision with regard to canine alignment when 3D images were available However in their study the 3D images were presented to the examiner after the rendering procedure as various 2D im-ages meaning there was a loss of information since the CBCT could not be actively viewed by scrolling through the different layers

Our study also showed that after assessment of additional 3D X-rays for displaced maxillary canines in the upper jaw more of those teeth were recommended for alignment than after the as-sessment of conventional images Thus the number of canines recommended for orthodontic alignment after CBCT evalua-tion was higher than that after OPG evaluation Bjerklin and Ericson [16] changed more than 50 of treatment plans after detecting root resorption of the lateral incisor although the ab-solute number of teeth proposed for removal remained about the same before and after assessment of the CT image This im-plies that another tooth was selected for extraction rather than that decisions for extraction were retracted Their study and ours differ in the examiners professional areas of specialization While our study included dentists from all specialist fields in

gen Allerdings wurden bei ihnen die 3D-Aufnahmen nach der Rendering-Prozedur dem Untersucher als verschiedene 2D-Ansichten gezeigt sodass es zu einem Informationsverlust kam da keine aktive Beschaumlftigung (bdquoScrollenrdquo durch die verschiede-nen Schichten) mit der DVT-Aufnahme moumlglich war

Unsere Studie zeigt auch dass nach Befundung zusaumltzlicher dreidimensionaler Roumlntgenaufnahmen bei verlagerten Eckzaumlh-nen im Oberkiefer eine houmlhere Anzahl dieser Zaumlhne erhalten werden sollte als nach Befundung konventioneller Aufnahmen Dies laumlsst sich darin sehen dass die Anzahl der nach Befundung des DVT fuumlr eine kieferorthopaumldische Einstellung empfohlenen Eckzaumlhne houmlher war als die Anzahl nach Befundung des OPG In der Untersuchung von Bjerklin u Ericson [16] in der bei De-tektion einer Wurzelresorption am seitlichen Inzisivus uumlber 50 der Behandlungsplaumlne geaumlndert wurden blieb die absolute Anzahl der zur Entfernung vorgeschlagenen Zaumlhne vor und nach Befundung der CT-Aufnahme in etwa gleich Es wurde also eher ein anderer Zahn fuumlr die Entfernung gewaumlhlt als dass Entscheidungen zur Entfernung aufgehoben wurden Beide Studien unterschieden sich auch in der Profession der Untersu-cher Waumlhrend in der vorliegenden Studie Zahnaumlrzte aller Fach-richtungen befragt wurden fuumlhrte in der von Bjerklin u Ericson [16] einer der Autoren die Untersuchung allein durch Verschie-dene Studien [6 15 62] zeigten dass verschiedene Kieferortho-paumlden dieselben Faumllle unterschiedlich bewerteten geleitet vor allem durch persoumlnliche Erfahrung und nicht durch uniforme Therapieempfehlungen Somit sind die Therapieplanung und deren Veraumlnderung nach zusaumltzlicher dreidimensionaler Diag-nostik von einem einzigen Kieferorthopaumlden nicht auf andere Behandler uumlbertragbar Die vorliegende Studie mit den ausge-waumlhlten Untersuchern als Stichprobe aus einem breit gefaumlcher-ten Taumltigkeitsspektrum zeigt dass durch die Befundung zusaumltz-licher dreidimensionaler Roumlntgendiagnostik meist die Aufhe-bung verfruumlhter Extraktionsentscheidungen herbeigefuumlhrt wird Da jeder Fall eines verlagerten Eckzahns im Oberkiefer individuell zu bewerten ist koumlnnen die vorliegenden Ergebnisse keinen allgemeinen Therapieplan vorgeben sondern die Ent-scheidungsfindung nur unterstuumltzen

Ein direkter Vergleich unserer Untersuchung mit den Ergeb-nissen anderer Studien [1 17 31 44 49 57 68] ist nicht moumlg-lich da in der vorliegenden Studie aus strahlenhygienischen Gruumlnden kleinvolumige DVTs mit einem 4-cm-Zylinder ange-fertigt wurden waumlhrend in den anderen Studien groszligvolumige Aufnahmen (z B 16-cm-Zylinder) zur Auswertung vorlagen Somit konnten in der vorliegenden Studie keine Messungen zur Median- oder Okklusionsebene vorgenommen werden Auch die neuen an die Vermessung der OPGs angelehnten Vorschlauml-ge von Kau et al [43] zur Klassifikation der Verlagerung im drei-dimensionalen Bild konnten in der vorliegenden Studie nicht umgesetzt werden

Als Basis der Roumlntgendiagnostik dient in Faumlllen verlagerter Eckzaumlhne die OPG-Aufnahme als erste Orientierungshilfe die mit einer effektiven Dosis von 001 mSv einen guten Uumlberblick uumlber das stomatognathe System [32] gibt und den klinischen Verdacht einer Eckzahnretention bestaumltigen kann [28 29 37]

Table 5 Canine inclination and treatment proposals

Tabelle 5 Caninusinklination und Therapievorschlag

Gradeemspofemspemspinclination

TreatmentemspproposalemspbasedemsponemsppanoramicemspX-ray

Frequency nRowemsppercentemsp

Noemspstate-ment

Align-ment

Osteoto-my

Total

1emsp(0degndash15deg) 110

103990

000

1041000

2emsp(16degndash30deg) 000

206990

210

2081000

3emsp(31degndash45deg) 1147

187799

36154

2341000

4emsp(gtemsp45deg) 1363

127610

68327

2081000

Total 25 623 106 754

Table 6 Canine dilaceration and treatment proposals

Tabelle 6 Caninusdilazeration und Therapievorschlag

Canineemspdilacera-tionemspvisibleemspinemsppan-oramicemspX-ray

Treatmentemspproposalemspbasedemsponemsppanoram-icemspX-ray

FrequencyemspnRowemsppercentemsp

Noemspstate-ment

Align-ment

Oste-otomy

Total

No 2432

620837

97131

7411000

Yes 177

3231

9692

131000

Total 25 623 106 754

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

38 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

the Bjerklin and Ericson study one of the authors performed all of the examinations alone Various studies [6 15 62] have shown that different orthodontists evaluate the same patients differently being mainly influenced by personal experience and not by standard recommendations for therapy Thus therapy planning and its modification after additional 3D diagnostics cannot be generalized from one orthodontist to other examin-ers The present study involved a select sample of examiners from a wide range of fields and showed that the assessment of additional 3D X-ray diagnostics usually leads to the retraction of premature decisions to extract teeth As each displaced canine must be evaluated individually the present results do not pro-vide a general therapeutic plan but only support the examiner in reaching a decision

One cannot compare our results with those of other studies [1 17 31 44 49 57 68] because our study employed low vol-ume CBCTs with a 4 cm cylinder in order to reduce radiation exposure while the others used large volume images for evalua-tion (eg with a 16 cm cylinder) We were thus unable to take measurements in relation to the median or occlusal planes It was also not possible to implement the novel suggestions made by Kau et al [43] on classifying displacement in the 3D image based on OPG measurements

The OPG image has an effective dose of 001 mSv and pro-vides a good overview of the stomatognathic system [32] This can be used as the basis of X-ray diagnostics in patients with displaced canines and can confirm a suspected diagnosis of ca-nine retention [28 29 37] It is however clearly inferior to CBCT with an average effective dose of 01 mSv in assessing in-dividual teeth [2] Thus an additional 3D image [51] makes sense for precise imaging and for determining canine position on specific occasions when canine root dilaceration is suspected [15 20] andor the resorption of adjacent teeth [10] 3D analysis also assists in the improved planning of the direction of move-ment for canine alignment [8] To maximize the benefit of 3D X-rays and improve the identification of pathological changes the assessment of CBCT images should be performed by a col-league specifically certified in radiological protection for CBCT

Conclusion

The main advantages of 3D diagnostics compared to conven-tional 2D evaluation includendash superior evaluation of the apical region of the canine and

thus better identification of dilacerationsndash improved identification of resorption of adjacent teeth andndash more precise assessment of canine position relative to the

dental arch and adjacent structures

Preparation of a small volume CBCT in addition to routine OPG should be considered whenndash the canine inclination in the OPG is more than 30degndash root resorption in adjacent teeth is suspected andorndash the canine apex cannot be identified on OPG leading to sus-

picion of dilaceration of the canine root

Da gegenuumlber der digitalen Volumentomographie mit einer ef-fektiven Dosis von durchschnittlich 01 mSV allerdings in der 2D-Aufnahme deutliche Defizite in der Erkennung von einzel-nen Zaumlhnen bestehen [2] ist fuumlr die genaue Darstellung und Lagebestimmung des Eckzahns in bestimmten Faumlllen mit Ver-dacht auf Wurzeldilazerationen [15 20] des Eckzahns undoder Resorptionen an den Nachbarzaumlhnen [10] eine zusaumltzliche drei-dimensionale Bildgebung sinnvoll [51] Auszligerdem kann die Be-wegungsrichtung fuumlr die Einordnung des Caninus besser ge-plant werden [8] Um den Nutzen dreidimensionaler Roumlntgen-aufnahmen zu maximieren und pathologische Veraumlnderungen besser erkennen zu koumlnnen sollte die Auswertung von DVT-Aufnahmen jedoch einem Behandler mit erworbener Fachkun-de im Strahlenschutz vorbehalten bleiben

Schlussfolgerung

Die Vorteile der dreidimensionalen Diagnostik gegenuumlber der konventionellen 2D-Befundung bestehen vor allemndash in der besseren Beurteilung der apikalen Region des Caninus

und damit der besseren Erkennung von Dilazerationenndash in der deutlicheren Erkennbarkeit der Resorptionen an

Nachbarzaumlhnen undndash in der exakteren Einschaumltzung der Lage des Eckzahns im

Bezug zum Zahnbogen und zu den Nachbarstrukturen

Die Anfertigung eines kleinvolumigen DVTs zusaumltzlich zur routinemaumlszligigen OPG-Aufnahme waumlre dann zu uumlberlegen wennndash die Inklination des Caninus im OPG mehr als 30deg betraumlgtndash ein Verdacht auf Wurzelresorption an den Nachbarzaumlhnen

vorliegt undoderndash der Apex des Caninus auf dem OPG nicht zu erkennen ist

und somit der Verdacht auf eine Dilazeration der Caninus-wurzel besteht

Mit der besseren Erkennbarkeit der Strukturen im 3D-Bild scheint auch eine Veraumlnderung der Therapie im Sinne eines Favorisierens der Eckzahneinstellung einherzugehen All diese Gesichtspunkte scheinen den Nachteil der zusaumltzlichen Strah-lenbelastung beim DVT aufzuwiegen Ob eine Zahnbreitenbe-stimmung der impaktierten Canini vor Durchbruch [39] exakt moumlglich ist und ob der durch die dreidimensionale Diagnostik veraumlnderte Therapievorschlag auch wirklich durchfuumlhrbar war muumlssen weitere Studien klaumlren

InteressenkonfliktDie korrespondierende Autorin gibt an dass kein Interessen-konflikt besteht

39J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

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The improved identification of structures in the 3D image seems to be accompanied by a shift in the recommended thera-py toward canine alignment These aspects appear to outweigh the disadvantage of additional radiation exposure during CBCT Further studies are needed to clarify whether precise determina-tion of the mesiodistal width of the impacted canines before eruption is possible [39] and whether the therapy proposed based on 3D diagnostics testing is really feasible

Conflict of interest The corresponding author states that there are no conflicts of interest

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Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

40 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

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69 Zilberman Y Cohen B Becker A (1990) Familial trends in palatal canines an-omalous lateral incisors and related phenomena Eur J Orthod 12135ndash139

Correspondence addressDr Susanne WriedtPoliklinik fuumlr KieferorthopaumldieUniversitaumltsmedizin der Johannes Gutenberg-UniversitaumltAugustusplatz 255131 MainzGermanye-mail susannewriedtunimedizin-mainzde

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

38 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

the Bjerklin and Ericson study one of the authors performed all of the examinations alone Various studies [6 15 62] have shown that different orthodontists evaluate the same patients differently being mainly influenced by personal experience and not by standard recommendations for therapy Thus therapy planning and its modification after additional 3D diagnostics cannot be generalized from one orthodontist to other examin-ers The present study involved a select sample of examiners from a wide range of fields and showed that the assessment of additional 3D X-ray diagnostics usually leads to the retraction of premature decisions to extract teeth As each displaced canine must be evaluated individually the present results do not pro-vide a general therapeutic plan but only support the examiner in reaching a decision

One cannot compare our results with those of other studies [1 17 31 44 49 57 68] because our study employed low vol-ume CBCTs with a 4 cm cylinder in order to reduce radiation exposure while the others used large volume images for evalua-tion (eg with a 16 cm cylinder) We were thus unable to take measurements in relation to the median or occlusal planes It was also not possible to implement the novel suggestions made by Kau et al [43] on classifying displacement in the 3D image based on OPG measurements

The OPG image has an effective dose of 001 mSv and pro-vides a good overview of the stomatognathic system [32] This can be used as the basis of X-ray diagnostics in patients with displaced canines and can confirm a suspected diagnosis of ca-nine retention [28 29 37] It is however clearly inferior to CBCT with an average effective dose of 01 mSv in assessing in-dividual teeth [2] Thus an additional 3D image [51] makes sense for precise imaging and for determining canine position on specific occasions when canine root dilaceration is suspected [15 20] andor the resorption of adjacent teeth [10] 3D analysis also assists in the improved planning of the direction of move-ment for canine alignment [8] To maximize the benefit of 3D X-rays and improve the identification of pathological changes the assessment of CBCT images should be performed by a col-league specifically certified in radiological protection for CBCT

Conclusion

The main advantages of 3D diagnostics compared to conven-tional 2D evaluation includendash superior evaluation of the apical region of the canine and

thus better identification of dilacerationsndash improved identification of resorption of adjacent teeth andndash more precise assessment of canine position relative to the

dental arch and adjacent structures

Preparation of a small volume CBCT in addition to routine OPG should be considered whenndash the canine inclination in the OPG is more than 30degndash root resorption in adjacent teeth is suspected andorndash the canine apex cannot be identified on OPG leading to sus-

picion of dilaceration of the canine root

Da gegenuumlber der digitalen Volumentomographie mit einer ef-fektiven Dosis von durchschnittlich 01 mSV allerdings in der 2D-Aufnahme deutliche Defizite in der Erkennung von einzel-nen Zaumlhnen bestehen [2] ist fuumlr die genaue Darstellung und Lagebestimmung des Eckzahns in bestimmten Faumlllen mit Ver-dacht auf Wurzeldilazerationen [15 20] des Eckzahns undoder Resorptionen an den Nachbarzaumlhnen [10] eine zusaumltzliche drei-dimensionale Bildgebung sinnvoll [51] Auszligerdem kann die Be-wegungsrichtung fuumlr die Einordnung des Caninus besser ge-plant werden [8] Um den Nutzen dreidimensionaler Roumlntgen-aufnahmen zu maximieren und pathologische Veraumlnderungen besser erkennen zu koumlnnen sollte die Auswertung von DVT-Aufnahmen jedoch einem Behandler mit erworbener Fachkun-de im Strahlenschutz vorbehalten bleiben

Schlussfolgerung

Die Vorteile der dreidimensionalen Diagnostik gegenuumlber der konventionellen 2D-Befundung bestehen vor allemndash in der besseren Beurteilung der apikalen Region des Caninus

und damit der besseren Erkennung von Dilazerationenndash in der deutlicheren Erkennbarkeit der Resorptionen an

Nachbarzaumlhnen undndash in der exakteren Einschaumltzung der Lage des Eckzahns im

Bezug zum Zahnbogen und zu den Nachbarstrukturen

Die Anfertigung eines kleinvolumigen DVTs zusaumltzlich zur routinemaumlszligigen OPG-Aufnahme waumlre dann zu uumlberlegen wennndash die Inklination des Caninus im OPG mehr als 30deg betraumlgtndash ein Verdacht auf Wurzelresorption an den Nachbarzaumlhnen

vorliegt undoderndash der Apex des Caninus auf dem OPG nicht zu erkennen ist

und somit der Verdacht auf eine Dilazeration der Caninus-wurzel besteht

Mit der besseren Erkennbarkeit der Strukturen im 3D-Bild scheint auch eine Veraumlnderung der Therapie im Sinne eines Favorisierens der Eckzahneinstellung einherzugehen All diese Gesichtspunkte scheinen den Nachteil der zusaumltzlichen Strah-lenbelastung beim DVT aufzuwiegen Ob eine Zahnbreitenbe-stimmung der impaktierten Canini vor Durchbruch [39] exakt moumlglich ist und ob der durch die dreidimensionale Diagnostik veraumlnderte Therapievorschlag auch wirklich durchfuumlhrbar war muumlssen weitere Studien klaumlren

InteressenkonfliktDie korrespondierende Autorin gibt an dass kein Interessen-konflikt besteht

39J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

Wriedt et al Canines 2D versus 3D diagnostics

39

The improved identification of structures in the 3D image seems to be accompanied by a shift in the recommended thera-py toward canine alignment These aspects appear to outweigh the disadvantage of additional radiation exposure during CBCT Further studies are needed to clarify whether precise determina-tion of the mesiodistal width of the impacted canines before eruption is possible [39] and whether the therapy proposed based on 3D diagnostics testing is really feasible

Conflict of interest The corresponding author states that there are no conflicts of interest

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Correspondence addressDr Susanne WriedtPoliklinik fuumlr KieferorthopaumldieUniversitaumltsmedizin der Johannes Gutenberg-UniversitaumltAugustusplatz 255131 MainzGermanye-mail susannewriedtunimedizin-mainzde

39J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

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39

The improved identification of structures in the 3D image seems to be accompanied by a shift in the recommended thera-py toward canine alignment These aspects appear to outweigh the disadvantage of additional radiation exposure during CBCT Further studies are needed to clarify whether precise determina-tion of the mesiodistal width of the impacted canines before eruption is possible [39] and whether the therapy proposed based on 3D diagnostics testing is really feasible

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Correspondence addressDr Susanne WriedtPoliklinik fuumlr KieferorthopaumldieUniversitaumltsmedizin der Johannes Gutenberg-UniversitaumltAugustusplatz 255131 MainzGermanye-mail susannewriedtunimedizin-mainzde

Wriedt et al Canini 2D- versus 3D-Diagnostik

40 J Orofac Orthop 2012 middot No 1 copy Springer-Verlag

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Correspondence addressDr Susanne WriedtPoliklinik fuumlr KieferorthopaumldieUniversitaumltsmedizin der Johannes Gutenberg-UniversitaumltAugustusplatz 255131 MainzGermanye-mail susannewriedtunimedizin-mainzde