Effects of head positioning on cephalometric measurements

Abstract

Objective

The goal of the present work was to evaluate different head positions for their effects on cephalometric analysis.

Materials and methods

Cephalograms were obtained from a skull phantom adjusted to various degrees of inclination (0°, 2°, 4°, 6°, 8°, 10°), lateral tilting (0°, 2°, 4°, 6°, 8°, 10°), and rotation (0°, 3°, 6°, 9°, 12°, 15°, and 21°). All these combinations resulted in a total of 210 digital cephalograms for assessment. On-screen analysis of these images by an orthodontist was completed within a few days.

Results

Lateral tilting and rotation revealed considerably stronger effects on the values measured than inclination. Starting at 2° of tilting or 3° of rotation, numerous parameters yielded deviations of ≥ 2° or 2 mm from the baseline values. Increasing degrees of rotation showed more pronounced value changes than increasing degrees of lateral tilting. Skeletal and dental parameters whose landmarks are mainly located in the median plane were less susceptible than parameters whose reference points had to be averaged. Values of parameters located in the median plane were less affected by rotation when combined with higher degrees of initial lateral tilting (> 6°) than with lower ones.

Conclusion

The usefulness of cephalometric data becomes limited once the head is rotated by 3° or laterally tilted by 2°. Values obtained in the median plane are more stable than those obtained in peripheral locations. Various degrees of inclination applied to the skull phantom with its solid structures had no measurable effects. Accurate head positioning is an essential prerequisite for obtaining meaningful results from cephalograms based on reproducibly identifiable landmarks.

Zusammenfassung

Zielsetzung

Ziel der Arbeit war die Abschätzung der Auswirkungen verschiedener Kopfhaltungen auf die Auswertungen von Fernröntgenseitenbildern (FRS-Bilder).

Material und Methoden

Es wurden von einem Röntgenschädel FRS-Bilder in verschiedenen Positionen des Schädels angefertigt. Der Schädel wurde dabei jeweils um 0°, 2°, 4°, 6°, 8° und 10° geneigt sowie seitlich gekippt und um 0°, 3°, 6°, 9°, 12°, 15° und 21° gedreht. Mit allen Kombinationen entstanden 210 digitale FRS-Bilder, die ein kieferorthopädischer Fachzahnarzt innerhalb von wenigen Tagen am Monitor auswertete.

Ergebnisse

Die seitliche Kippung und die Drehung des Kopfes hatten wesentlich größeren Einfluss auf die Messwerte als die Neigung. So stiegen die durchschnittlichen Differenzen vieler Werte zum Ausgangswert ab einer Kippung um 2° bzw. Drehung um 3° auf mindestens 2° bzw. 2 mm. Eine zunehmende Drehung änderte die Werte stärker als die zunehmende seitliche Kippung. Die skeletalen und dentalen Werte, deren Punkte weitgehend in der Medianebene angesiedelt sind, reagierten weniger anfällig als die Werte deren Punkte gemittelt werden mussten. Die Auswirkungen der Drehung auf die Werte in der Medianebene bei primär stärkerer seitlicher Kippung (> 6°) waren weniger ausgeprägt als bei primär geringerer Kippung.

Schlussfolgerung

Ab einer Drehung von 3° bzw. einer Kippung von 2° sind die bestimmten FRS-Werte nur noch eingeschränkt verwendbar, wobei die in der Medianebene angesiedelten Werte stabiler waren. Die Neigung des Röntgenschädels mit seinen festen Strukturen hatte auf die Werte keinen messbaren Einfluss. Für eine aussagekräftige Analyse von FRS-Bildern mit reproduzierbaren Messpunkten ist die exakte Positionierung des Kopfes ausschlaggebend.