Hinweis zum Urheberrecht
Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:bvb:29-opus-32468
URL: http://www.opus.ub.uni-erlangen.de/opus/volltexte/2012/3246/
Vergleich zweidimensionaler Messungen auf der Grundlage konventioneller Referenzpunkte im FRS und entsprechender mediansagittal projizierter Koordinaten im volumenbasierten CT.
Comparison of two-dimensional measurements based on conventional landmarks in the lateral cephalogram and corresponding coordinates projected onto the midsagittal plane in the volume-based CT.
Wille, Alexander
| SWD-Schlagwörter: |
| Kieferorthopädie , Kraniometrie , Fernröntgenanalyse , Spiral-CT , Dimension 3 |
| Freie Schlagwörter (Deutsch): |
| Kephalometrie , Vergleich , dreidimensional , Streckenessungen , Winkelmessungen |
| Freie Schlagwörter (Englisch): |
| cephalometry , comparison , three-dimensional , linear measurements , angular measurements |
| Fakultät: |
| Medizinische Fakultät |
| DDC-Sachgruppe: |
| Medizin |
| Dokumentart: |
| Dissertation |
| Hauptberichter: |
| Hirschfelder, Ursula (Prof. Dr.) |
| Sprache: |
| Deutsch |
| Tag der mündlichen Prüfung: |
| 18.04.2012 |
| Erstellungsjahr: |
| 2012 |
| Publikationsdatum: |
| 03.05.2012 |
| Kurzfassung in Deutsch: |
| Ziel: In der vorliegenden Studie sollten zweidimensionale kephalometrische Messungen im seitlichen Fernröntgenbild mit entsprechenden mediansagittal-projizierten Messungen im Computertomogramm verglichen werden. Dabei wurden die
Referenzpunktreproduzierbarkeit, die Reliabilität sowie die Übereinstimmung der Messungen beider Aufnahmemethoden betrachtet.
Material und Methodik: Retrospektiv wurden neun Patienten ausgewählt, bei denen innerhalb von maximal 6.5 Monaten sowohl eine FRS- als auch eine CT-Aufnahme angefertigt wurde. Ein Untersucher wertete die FRS-Aufnahmen zweifach,
die volumenbasierten 3D-CT-Darstellungen fünffach aus. Insgesamt wurden je Messmethode 32 Referenzpunkte, 18 Strecken- und 27 Winkelmessungen betrachtet. Im CT wurde zur Vergleichbarkeit mit der FRS-Auswertung für jeden Datensatz einmalig ein referenzpunktbezogenes Koordinatensystem mit der Frankfurter Horizontalen als Basisreferenzebene konstruiert. Die Mediansagittalebene diente als Projektionsebene, auf die die Referenzpunkte gespiegelt wurden, zwischen bilateralen Punktpaaren wurde interpoliert. Die konstruierten Punkte waren schließlich Grundlage für die abgeleiteten Messungen im CT.
Zur Beurteilung der Referenzpunktreproduzierbarkeit dienten die Standardabweichungen der Messpunkte in X- und Y-Richtung. Überprüfung und Vergleich der Reliabilität der Messungen erfolgten mittels Modell II-Varianzanalyse, Angabe der Quotienten der intraseriellen Standardabweichungen sowie F-Test zur Ermittlung der Signifikanz. Anhand von Bland-Altman-Differenzendarstellungen konnten die Messungen auf Übereinstimmung überprüft werden. Box-Whisker-Plots dienten der Erkennung von Extremwerten.
Ergebnisse: Für Referenzpunkte im FRS wurden Standardabweichungen ermittelt, die im Bereich von 0.04 mm (X-Richtung von vPOcP) bis 1.62 mm (Y-Richtung von T1) lagen. Referenzpunkte im CT zeigten Standardabweichungen von 0.04 mm (X-Richtung von N und Ls) bis 1.31 mm (X-Richtung von CoTg). Etwa die Hälfte der Standardabweichungen beider Messmethoden lagen unter einem Wert von 0.25 mm, was auf eine gute Reproduzierbarkeit der Referenzpunkte für beide Modalitäten hindeutet. Bezüglich der Präzision ließen sich im Vergleich von FRS und CT teilweise deutliche Unterschiede erkennen, wobei der F-Test (p < 0.005) dem CT für die Hälfte der Streckenmessungen eine signifikant höhere Reproduzierbarkeit nachweisen konnte, während das FRS für keine Strecke eine höhere Zuverlässigkeit zeigte. Für etwa ein Drittel der Winkelmessungen ergab sich eine signifikant höhere Reproduzierbarkeit für das CT, unterdessen wurde nur für einen Winkel (Li-Pog‘ zu N-B) ein signifikanter Unterschied zugunsten der Präzision des FRS festgestellt. Die Untersuchung auf Übereinstimmung beider Messmethoden mittels Bland-Altman-Plots zeigte für neun (beziehungsweise 11 ohne Extremwerte) von 18 Strecken sowie acht (beziehungsweise 10 ohne Extremwerte) von 27 Winkeln systematische Abweichungen. Da die alleinige Erkennung einer systematischen Abweichung jedoch noch keine Aussage über die klinische Relevanz des Unterschieds zulässt, wurden die Ergebnisse auf der Grundlage für die entsprechenden Winkel geltender Grenzbereiche hinsichtlich ihrer Äquivalenz beurteilt.
Schlussfolgerung: Der vorgestellten CT-Analysemethode konnte eine hohe Referenzpunktereproduzierbarkeit sowie Präzision nachgewiesen werden. Je nach untersuchtem Parameter kann für das CT von einer gleichwertigen beziehungsweise höheren Reliabilität im Vergleich zum FRS ausgegangen werden. Obwohl sich mittels Äquivalenztest für einen Großteil der untersuchten Messungen eine unter klinischen Gesichtspunkten akzeptable Übereinstimmung zwischen den FRS- und CT-Messungen ergab, sollte dennoch keine allgemeine Empfehlung dahingehend gegeben werden, die FRS-Auswertung durch eine entsprechende CT-Analyse zu ersetzen. Eine solche Entscheidung kann nur in Abhängigkeit von der jeweiligen Fragestellung getroffen werden.
Die eingehendere Betrachtung der Untersuchungsergebnisse, die mit dem Referenzpunkt Articulare in Zusammenhang stehen, lassen sich dahingehend interpretieren, dass der Einsatz von Articulare im dreidimensionalen CT bei Identifikation unter standardisierten Bedingungen seiner Verwendung im FRS in nichts nachsteht. |
| Kurzfassung in Englisch: |
| Objective: In terms of the present study, two-dimensional cephalometric measurements made on the lateral cephalometric radiograph should be compared with corresponding measurements made in computed tomography (CT). Reproducibility of landmarks, reliability and agreement of both methods were observed.
Material and Methods: Nine patients that were examined during a maximum period of 6.5 months with the help of a cephalometric radiograph in addition to a CT were chosen retrospectively. One examiner interpreted the cephalometric radiographs twice and the volume-based 3D-CT-reconstructions five times. A total of 32 landmarks, 18 linear and 27 angular measurements were examined per method of measurement. For the purpose of comparability with the analysis of the
cephalometric radiograph, a landmark-related coordinate system with Frankfort horizontal plane being the base reference-plane was defined once for each CT dataset. The midsagittal plane served as projection plane for all reference
points, furthermore bilateral points were interpolated. The constructed points were the basis for the derived measurements in CT.
Standard deviations of measurement points in X- and Y-direction served the assessment of landmark reproducibility. The evaluation and comparison of measurement reliability were carried out by means of Model II ANOVA, the determination of quotients of the intraserial standard deviations as well as F-test to locate significance. With the use of Bland-Altman-Plots, measurements were examined for agreement. Box-Whisker-Plots served the detection of extremal values.
Results: For landmarks in cephalometric radiographs, standard deviations in the range of 0.04 mm (X-direction of vPOcP) to 1.62 mm (Y-direction of T1) were determined. Landmarks in CT showed standard deviations in the range of 0.04 mm
(X-direction of N and Ls) to 1.31 mm (X-direction of CoTg). Approximately half of the standard deviations of both methods of measurement were below a value of 0.25 mm indicating sound reproducibility of reference points for both modalities.
In respect of precision, comparison of radiograph and CT to some extent showed marked differences. F-test (p < 0.005) established a significantly superior reproducibility for half of the linear measurements in CT while the conventional
cephalogram showed higher reproducibility for none of the examined linear measurements. One third of the angular measurements had significantly higher reproducibility in CT, while only one angular measurement (Li-Pog’ to N-B) showed a significantly higher precision of the radiograph. The appraisal of agreement in both measurement methods using Bland-Altman-Plots showed systematic differences for nine (respectively 11 without extremal values) of 18 linear
measurements as well as eight (respectively 10 without extremal values) of 27 angular measurements. Since the sole detection of a systematic difference does not necessarily permit a statement regarding clinical relevance, results were
evaluated in respect to their equivalence based on effective limits of the corresponding measurement.
Conclusion: For the presented method of CT-analysis, high landmark reproducibility as well as high precision was demonstrated. Depending on the parameter examined, it is assumed that CT has an equal or superior reliability compared to the cephalometric radiograph. Under clinical aspects, the test of equivalence found an acceptable agreement between measurements made on radiograph and in CT for the better part of the measurements examined. Besides this fact, no general recommendation can be given to substitute the conventional two-dimensional analysis by a corresponding CT-analysis: such a decision should only be made on the basis of each individual case.
The in-depth observation of examination results corresponding to the landmark Articulare lead to the interpretation that
defining Articulare in three-dimensional CT under standardized conditions does not imply any drawbacks compared to its use in the conventional lateral cephalogram. |
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