ARTÍCULOS ORIGINALES DERIVADOS DE INVESTIGACIÓN
REPRODUCIBILIDAD EN LA UBICACIÓN DE PUNTOS CEFALOMÉTRICOS DE TEJIDOS BLANDOS EN RADIOGRAFÍAS CONVENCIONALES Y DIGITALES DIRECTAS
Margarita María Bonilla Londoño1; Judith Patricia Barrera Chaparro2; Angela Ptricia Arroyave Godoy3; Mónica Eliana Díaz Roa4
1 Odontóloga, especialista en Ortodoncia. Fundación Universitaria San Martín. Bogotá, Colombia
2 Odontóloga, especialista en Epidemiología. Docente de Investigación. Facultad de Postgrados de Odontología. Fundación Universitaria San Martín. Bogotá, Colombia. Correo electrónico: barrerajudith@gmail.com
3 Odontóloga, especialista en Ortodoncia. Fundación Universitaria San Martín. Bogotá, Colombia
]]> 4 Odontóloga, especialista en Ortodoncia. Fundación Universitaria San Martín. Bogotá, Colombia
RECIBIDO: MAYO 8/2012-ACEPTADO: JULIO 30/2013
Bonilla MM, Barrera JP, Arroyave ÁP, Díaz ME. Reproducibilidad en la ubicación de puntos cefalométricos de tejidos blandos en radiografías convencionales y digitales directas. Rev Fac Odontol Univ Antioq 2013; 25(1): 76-91.
RESUMEN
INTRODUCCIÓN: es escasa la información sobre la reproducibilidad de puntos cefalométricos de tejidos blandos, el propósito de este estudio fue evaluar la reproducibilidad y precisión de la ubicación de los puntos cefalométricos de tejidos blandos en una radiografía digital directa y una radiografía convencional. MÉTODOS: se utilizaron 11 pares de radiografías convencionales y radiografías digitales directas las cuales se introdujeron en el programa Cephapoint. Se ubicaron 10 puntos cefalométricos en un plano cartesiano (X y Y) en las imágenes convencional y digital. Las medidas fueron hechas dos veces por 3 operadores con intervalo de 1 semana. Se halló el promedio de error interobservador para medir la reproducibilidad de cada punto y el error intraobservador para determinar la precisión. RESULTADOS: el error interobservador en la ubicación de puntos cefalométricos en tejidos blandos fue menor a 1 mm para la mayoría de los puntos en ambas imágenes, excepto para mentón y pogonion, sin diferencias estadísticamente significativas. Se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre las varianzas en el eje X, con menor variabilidad para la radiografía digital en los puntos labrale superior (p = 0,043), subnasal (p = 0, 013), columnella (p = 0,038), stomion superior (p = 0,029) y stomion inferior (p = 0,015). En el eje y no se presentaron diferencias estadísticamente significativas entre los dos métodos. La evaluación de la reproducibilidad intraobservador mostró coeficiente de correlación intraclase (CCI) excelente (0,935) en ambos métodos. CONCLUSIÓN: de acuerdo con los hallazgos de este estudio las radiografías y los métodos evaluados brindan igual validez diagnóstica.
Palabras clave: cefalometría, reproducibilidad de resultados, radiografía, imagen radiográfica por emisión de doble fotón.
INTRODUCCIÓN
En ortodoncia, gran parte del éxito del tratamiento y la satisfacción del paciente, se basan en varios aspectos como el diagnóstico, las diferentes opciones terapéuticas y la habilidad del operador. El diagnóstico oportuno y adecuado es fundamental para establecer los objetivos del tratamiento, siendo necesarios varios medios y herramientas entre los cuales está el trazado cefalométrico, utilizado desde 1930, para la evaluación de datos antropométricos.1 Este se basa en la toma de medidas, usando una radiografía de cráneo del paciente, en donde se ubican puntos, se trazan planos y se miden ángulos; los resultados son comparados con unas medidas preestablecidas por diferentes estudios,2-6 de acuerdo con estas investigaciones se han estandarizado los métodos de análisis, que han hecho posible que el desarrollo del trazado cefalométrico se considere como un medio diagnóstico confiable.7
Los equipos para la toma de radiografías convencionales se están reemplazando por tecnología digital, la cual ofrece como ventaja la adquisición instantánea de la imagen, su fácil almacenamiento, la eliminación del proceso de revelado y la posibilidad de compartir la imagen de manera virtual.8
Para evaluar la reproducibilidad (error interobservador) en la ubicación de los puntos cefalométricos en la radiografía digital y convencional se han hecho diversos estudios que comparan estos dos tipos de radiografías.8-11 Estos estudios muestran que la reproducibilidad de la identificación de los puntos en las imágenes digitales fue comparable a la de las radiografías originales.
Recientemente Bonilla y colaboradores12 hicieron un estudio para determinar la reproducibilidad de 14 puntos cefalométricos en tejidos duros; en ese estudio crearon y usaron el software Cephapoint, que permite la ubicación de puntos en un monitor de computador directamente con el cursor, usaron una muestra de 22 radiografías, 11 radiografías convencionales y 11 digitales, cada par tomado en un mismo paciente y en el mismo equipo, en el cual, primero se hizo la toma de la radiografía digital y al momento siguiente se hizo la toma de la radiografía convencional. Encontraron que todos los puntos presentan similar reproducibilidad en las dos radiografías, excepto infraorbitario, espina nasal posterior, articular, porion y basion con menor error interobservador en la imagen digital directa; en otro estudio, Sandler reportó que los puntos articular y gonion son más reproducibles con el trazo manual.13
Se encuentran pocos estudios que determinen la fiabilidad en la identificación de puntos de referencia de tejidos blandos.14-17 Wisth y Böe15 refieren que las medidas de tejidos blandos dependen más de la calidad de la cefalometría convencional que las medidas de tejidos duros. También Hagemann y colaboradores16 informaron que la reproducibilidad de pronasal y pogonion de tejidos blandos, fue mejor en la imagen digital que en la convencional. Por su parte, Dvortsin,17 comparando un trazo manual en una impresión 1:1 con el software Viewbox® 3.1.1.9 en tejidos blandos, observó que el área alrededor de stomion fue la menos reproducible, aunque se encontraron diferencias pequeñas estadísticamente significativas, la relevancia clínica de estos resultados es cuestionable.
Dada la escasa información hallada en la literatura, el objetivo de este estudio fue evaluar la reproducibilidad de la ubicación de los puntos cefalométricos de tejidos blandos utilizando una radiografía digital directa y una radiografía convencional.
Declaración de conflicto de interés
]]> Los autores declaran que ésta investigación no tienen conflicto de interés. El estudio fue aprobado por el Comité de bioética de la Facultad de Odontología de la Fundación Universitaria San Martín.
MÉTODOS
Se diseñó un estudio de concordancia en el que se utilizaron 11 radiografías de perfil digitales directas, tomadas a estudiantes de ortodoncia, previo consentimiento informado, utilizadas en un estudio previo por Bonilla y colaboradores.12 El uso de este material con fines de investigación, fue aprobado por el Comité deética de Posgrados de Odontología de la Fundación Universitaria San Martín (FUSM).
Las radiografías fueron tomadas en la posición natural de la cabeza, por un operador entrenado. Para cada participante se obtuvieron dos radiografías, una radiografía mediante el proceso convencional de revelado, tomada con el equipo Veraview Epocs J Morita®, estas radiografías fueron escaneadas para transformarlas a una imagen análoga en un formato digital utilizando el escáner HP Deskjet F 4180®, con resolución de 600 dpi; también se obtuvo una imagen radiográfica digital directa fosfoactivada, procesada en el equipo FCR CAPSULA X®, la cual transfiere la imagen inmediatamente del equipo al monitor del computador. Las dos imágenes radiográficas de cada participante fueron importadas al programa Cephapoint, diseñado para ubicar los puntos cefalométricos.12
Los puntos de tejidos blandos fueron seleccionados teniendo en cuenta que son de ubicación directa, es decir, no son puntos construidos, por lo que no fue necesario dibujar estructuras anatómicas que dependen del criterio del operador, lo cual permitió el control de sesgos del estudio; estos fueron: labrale superior (Ls), labrale inferior (Li), subnasal (Sn), glabela (G'), columnela (Cm), mentón (Me), pogonion (Pg'), stomion superior (Stms), stomion inferior (Stmi) y bermellón inferior (Vmi).
Los puntos cefalométricos se ubicaron directamente en la imagen desplegada en un monitor de 14 pulgadas marca Toshiba®, con un cursor controlado con un ratón en conexión con el programa Cephapoint diseñado para un estudio previo.12 Después de registrar cada punto cefétrico con el ratón, la imagen en el monitor indicaba su posición. Esta última podía ser corregida hasta que el operador estuviera satisfecho. Los puntos fueron registrados en un formato de coordenadas X y Y. El eje X de referencia del programa computarizado fue el borde superior de la imagen y el eje Y, el borde anterior de esta.
La posición promedio de tres observadores para cada uno de los puntos cefalométricos de tejidos blandos fue definida como el "parámetro de referencia" en este estudio. Este parámetro fue utilizado para determinar los errores interobservador en las imágenes (convencional y digital). La distancia promedio en milímetros entre el parámetro de referencia y las localizaciones hechas por los observadores fue definida como el error interobservador, este a su vez, fue utilizado como la variable que determina la reproducibilidad para cada punto. Consecuentemente, la reproducibilidad en la identificación de puntos para cada una de las 2 imágenes (convencional y digital) podría ser comparada como las diferencias en la magnitud de estas distancias desde el promedio, entre los dos tipos de imagen.
La precisión o el error intraobservador se define como el nivel de acuerdo de las mediciones de cada uno de los tres observadores, indicando qué tan cerca se encuentran los puntos cefétricos ubicados en la primera y la segunda observación con intervalos semanales. Se obtiene comparando las medidas de cada operador y se calcula con el método estadístico coeficiente de correlación intraclase (CCI). La figura 1 muestra el diseño del estudio.
ANÁLISIS ESTADÍSTICO
Los datos fueron recogidos en Microsoft Excel versión 2007 y se analizaron en el programa estadístico para Ciencias Sociales SPSS versión 15.0. Las variables cuantitativas se analizaron por medio de promedios y desviaciones estándar, para la comparación entre el método convencional y digital, se utilizó la prueba t-student para grupos independientes y la prueba de Levene para igualdad de varianzas. En todas las pruebas se utilizó el nivel de significancia Α = 0,05, los intervalos de confianza se utilizaron con 95% de confiabilidad.
RESULTADOS
Reproducibilidad
En la imagen convencional, los puntos que presentaron mayor promedio de error interobservador en la ubicación en el eje X fueron: mentón (0,816 mm) y pogonion (0,699 mm). Con respecto al eje Y, los mayores promedios se observaron en: labrale superior (0,687 mm) y mentón (0,672 mm). En la imagen digital directa, los puntos que presentaron error interobservador mayor en el eje X, fueron pogonion (0,792 mm) y mentón (0,78 mm). Con respecto al eje Y, el mayor promedio se presentó en mentón (0,724 mm), seguido de pogonion (0,604 mm) y labrale superior (0,594 mm). Ningún error interobservador fue mayor a 1 mm en los dos tipos de radiografías. Al comparar el promedio del error interobservador entre la imagen convencional y digital directa, no se encontraron diferencias estadísticamente significativas (p ≥ 0,05).
En la mayoría de los puntos, el nivel de dispersión del error interobservador fue menor en la radiografía digital como lo indican los datos de desviación estándar, excepto en el eje X para el punto glabela y en el eje Y para los puntos labrale superior, subnasal, columnella, stomion superior y stomion inferior (tabla 1).
Se compararon los valores de desviación estándar entre los métodos convencional y digital, independientemente del valor promedio de cada punto (prueba F de Fisher), lo cual se considera un indicador de error interobservador más confiable, ya que la desviación estándar mide los niveles de dispersión del error. Se encontró diferencia estadísticamente significativa entre la desviación estándar (DE) en el eje X en labrale superior (p = 0,043), subnasal (p = 0,013), columnella (p = 0,038), stomion superior (p = 0,029) y stomion inferior (p = 0,015). Estas diferencias favorecen a la radiografía digital como se observa por sus menores valores de desviación estándar. En el eje Y no se presentaron diferencias estadísticamente significativas entre los dos métodos (tabla 1).
]]> Con el fin de calcular la reproducibilidad de cada punto, integrando los valores obtenidos en los ejes X y Y, se halló la distancia euclidiana. Se observan promedios de error interobservador mayores de 1 mm en la radiografía convencional para los puntos mentón (1,214 mm), pogonion (1,043 mm), y en la radiografía digital los promedios mayores de 1 mm fueron mentón (1,206 mm), pogonion (1,131 mm), labrale superior (1,041 mm), labrale inferior (1,027 mm), bermellón inferior (1,015 mm), sin diferencias estadísticamente significativas entre los métodos.Las mayores desviaciones estándar en el método convencional se encontraron en los puntos mentón (0, 667 mm) y pogonion (0, 611 mm) y en el método digital mentón (0,634 mm). Al comparar las desviaciones estándar, se encontraron diferencias estadísticamente significativas (p < 0,01) en la dispersión entre las imágenes convencional y digital directa, observando mayor nivel de significancia en labrale inferior (p = 0,003) y stomion superior (p = 0,047); se observan valores más altos de dispersión para la radiografía convencional, lo que indica menor reproducibilidad debido a que su desviación estándar es mayor (tabla 2).
Precisión
La evaluación de la reproducibilidad intraobservador mostró CCI excelente en ambos métodos, fue mayor de 0,928 para étodo convencional (tabla 3).
El CCI en el método digital estuvo por encima de 0,935 con excepción del punto mentón el cual fue de 0,644 en el observador 3 (tabla 4)
DISCUSIÓN
]]>Algunos estudios que comparan radiografías convencionales con digitales grabadas al mismo tiempo, muestran más reproducibles las mediciones para las imágenes digitales debido a la mejor visión de los tejidos blandos.18-19
Otros autores indican que aunque las imágenes digitales se pueden mejorar, esto solo aumenta la reproducibilidad y no la precisión. 19-20 Sin embargo, la pérdida de detalle que se produce cuando una imagen es comprimida en formato JPEG no afecta significativamente la calidad diagnóstica.10
En el presente estudio se encontró que los promedios de error interobservador para los métodos convencional y digital en los ejes X y Y, en la distancia euclidiana no presentaron diferencias significativas entre létodos; sin embargo, hubo valores más altos de error para los puntos mentón y pogonion, con promedios mayores a 1 mm en la distancia euclidiana; estos puntos presentaron dificultad en la ubicación en la radiografía convencional debido al predominio de una zona radiolúcida que hace menos visibles los tejidos blandos en estas áreas. En contraste, Hagemann y colaboradores compararon radiografías digitales con convencionales y encontraron que los puntos pronasal y pogonion de tejidos blandos fueron más reproducibles en la imagen digital.16
Otro hallazgo del presente estudio indica que en la radiografía digital los puntos labrale superior, labrale inferior y bermellón inferior, presentaron valores de error interobservador mayores a 1 mm, pero sin diferencias significativas con la imagen convencional, lo cual permite pensar que el punto bermellón inferior presentó mayor dificultad en su localización, debido a que en la imagen radiográfica bidimensional no permite ver claramente en dónde termina el labio inferior. Otros autores que compararon trazado digital y manual encontraron diferencias estadísticamente significativas entre los métodos digital y manual en el punto labrale inferior,20 también Cooke y Wei, encontraron que las prominencias de los labios eran sitios de pobre identificación cuando se hacía el trazo manual.21
En cuanto a la dispersión, registrada según los datos de desviación estándar, lo cual se consideró en este estudio como una medida más confiable de la reproducibilidad, se encontraron diferencias estadísticamente significativas en los puntos labrale superior, subnasal, columnela, stomion superior, stomion inferior en el eje X y se encontraron mayor reproducibilidad en la radiografía digital. En cuanto a la distancia euclidiana los puntos labrale inferior y stomion superior fueron más reproducibles en la imagen digital, la cual fue más precisa y exacta. La menor dispersión del error interobservador en la imagen digital, puede ser atribuida a que estas radiografías presentan mayor nitidez y contraste en la escala de grises.
En el presente estudio, stomion superior presentó mayor dispersión en la imagen convencional debido a que su localización se encuentra en el área más curva de los labios haciendo más difícil la ubicación de su parte más inferior. Otros autores, encontraron que stomion era menos reproducible, debido a que algunos individuos tenían los labios en contacto, mientras que en otros, los labios están ligeramente separados en reposo, por lo que ubicar este punto presenta dificultad sobre todo en pacientes con labios separados.17, 20
El punto glabela fue el más reproducible tanto en la radiografía digital como convencional con respecto a la distancia euclidiana; similares hallazgos fueron reportados en el estudio de Lim y colaboradores, en el que compararon la confiabilidad entre la cefalometría lateral computarizada y la localización de los puntos manuales en una radiografía convencional.22
En el presente estudio se aplicó el CCI, para evaluar la reproducibilidad intraobservador en cada uno de los tres observadores, se obtuvo un valor superior a 0,90 el cual fue un excelente resultado, similar a lo reportado en otros estudios.11, 23-25 Estos resultados indican un alto nivel de precisión en la medición gracias al adecuado entrenamiento de los observadores en la evaluación, por lo tanto, las diferencia encontradas se atribuyen exclusivamente a los métodos evaluados.
El desarrollo de programas informáticos para trazado cefalométrico ha brindado nuevas posibilidades al ortodoncista porque permiten la manipulación de la calidad de la imagen para obtener mayor claridad sobre todo en los tejidos blandos; sin embargo, pocos estudios han comparado la ubicación de puntos cefalométricos y medidas de tejidos blandos en imágenes digitales y convencionales, este hecho limita las comparaciones del presente estudio. 18, 26-27
]]> Kawahara y colaboradores reportan que no hubo diferencia estadísticamente significativa entre la radiografía convencional y la digital, concluyen que independientemente del método aplicado o del clínico que realice el trazo manual o con software, este debe estar entrenado y calibrado para la ejecución del mismo;28 razón por la cual en este estudio se introdujo la evaluación intraobservador con resultados satisfactorios.De acuerdo con los resultados de este estudio las diferencias en estos métodos no son clínicamente relevantes por lo que la aplicación de uno u otro análisis no afecta el diagnóstico. Independientemente del método aplicado el individuo debe estar entrenado y calibrado para la ejecución del mismo. Por lo tanto, la elección del método de análisis depende del criterio del ortodoncista en cuanto a la valoración de ventajas, desventajas, costos, tiempo, accesibilidad y comodidad.
CONCLUSIONES
La reproducibilidad medida como el error interobservador fue menor a 1 mm para la mayoría de los puntos en la imagen convencional y en la digital, excepto para mentón y pogonion, sin diferencias estadísticamente significativas.
Los puntos labrale inferior y stomion superior fueron más precisos en la imagen digital con respecto a la imagen convencional con diferencias estadísticamente significativas.
De acuerdo con los hallazgos de este estudio los dos métodos presentan igual validez diagnóstica.
REFERENCIAS
]]>1. De Araujo P, Nascimento J, Mesquita F, Nery E. A comparative study of manual vs. computerized cephalometric analysis. Dental Press J Orthod 2010; 15(2): 44-51. [ Links ]
2. Steiner C. Cephalometrics for you and me. Am J Orthod 1953; 39(10): 729-755. [ Links ]
3. Legan HL, Burstone CJ. Soft tissue cephalometric analysis for orthognathic surgery. J Oral Surg 1980; 38(10): 744-751. [ Links ]
4. Burstone CJ, James RB, Legan H, Murphy GA, Norton LA. Cephalometrics for orthognathic surgery. J Oral Surg 1978; 36(4): 269-277. [ Links ]
5. McNamara JA Jr. A method of cephalometric evaluation. Am J Orthod 1984; 86(6): 449-469. [ Links ]
6. Sassouni V. A classification of skeletal facial types. Am J Orthod 1969; 55(2): 109-123.Vion P. Anatomía cefalométrica. São Paulo, Brasil: Ed. Santos. 1994: 45-60. [ Links ]
7. Chung RR, Lagravere MO, Flores-Mir C, Heo G, Carey JP, Major PW. A comparative analysis of angular cephalometric values between CBCT generated lateral cephalograms versus digitized conventional lateral cephalograms. Int Orthod 2009; 7(4): 308-321. [ Links ]
8. Bruntz LQ, Palomo JM, Baden S, Hans MG. A comparison of scanned lateral cephalograms with corresponding original radiographs. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2006; 130(3): 340-348. [ Links ]
9. Uysal T, Baysal A, Yagci A. Evaluation of speed, repeatability, and reproducibility of digital radiography with manual versus computer-assisted cephalometric analyses. Eur J Orthod. 2009; 31(5):523-528. [ Links ]
10. Sayinsu K, Isik F, Trakyali G, Arun T. An evaluation of the errors in cephalometric measurements on scanned cephalometric images and conventional tracings. Eur J Orthod 2007; 29(1): 105-108. [ Links ]
11. Yu SH, Nahm DS, Baek SH. Reliability of landmark identification on monitor-displayed lateral cephalometric images. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2008; 133(6): 790. [ Links ]
12. Bonilla M, Barrera J, Gutiérrez D, Paredes M, Puentes J. Comparación del error en la ubicación de puntos cefalométricos entre una imagen digital directa y una convencional. Revista Científica Sociedad Colombiana de Ortodoncia 2011; 18(17): 63-71. [ Links ]
13. Sandler PJ. Reproducibility of cephalometric measurements. Br J Orthod 1988; 15(2): 105-110. [ Links ]
14. Swennen GR, Grimaldi H, Berten JL, Kramer FJ, Dempf R, Schwestka-Polly R et al. Reliability and validity of a modified lateral cephalometric analysis for evaluation of craniofacial morphology and growth in patients with clefts. J Craniofac Surg 2004; 15(3): 399-412. [ Links ]
15. Wisth PJ, Böe OE. The reliability of cephalometric soft tissue measurements. Arch Oral Biol 1975; 20(9): 595- 599. [ Links ]
16. Hagemann K, Vollmer D, Niegel T, Ehmer U, Reuter I. Prospective study on the reproducibility of cephalometric landmarks on conventional and digital lateral headfilms. J Orofac Orthop 2000; 61(2): 91-99. [ Links ]
17. Dvortsin DP, Sandham A, Pruim GJ, Dijkstra PU. A comparison of the reproducibility of manual tracing and on-screen digitization for cephalometric profile variables. Eur J Orthod 2008; 30(6): 586-591. [ Links ]
18. Eppley BL, Sadove AM. Computerized digital enhancement in craniofacial cephalometric radiography. J Oral Maxillofac Surg 1991; 49(10): 1038-1043. [ Links ]
19. Macrí V, Wenzel A. Reliability of landmark recording on film and digital lateral cephalograms. Eur J Orthod 1993; 15(2): 137-48. [ Links ]
20. Naoumova J, Lindman R. A comparison of manual traced images and corresponding scanned radiographs digitally traced. Eur J Orthod 2009; 31: 247-253. [ Links ]
21. Cooke M, Wei H. Cephalometric errors: a comparison between repeat measurements and retaken radiographs. Aust Dent J 1991; 36: 38-43. [ Links ]
22. Lim KF, Foong KW. Phosphor-stimulated Computed Cephalometry: Reliability of Landmark Identification. Br J Orthod 1997; 24: 301-308. [ Links ]
23. Polat-Ozsoy O, Gokcelik A, Toygar Memikoglu TU. Differences in cephalomatric measurements: a comparison of digital versus hand-tracing methods. Eur J Orthod 2009; 31: 254-259. [ Links ]
24. Ongkosuwito E, Katsaros C, Hof M, Bodegon J, Kuijpers- Jagtman A. The reproducibility of cephalometric measurements; a comparison of analogue and digital methods. Eur J Orthod 2004; 24: 655-665. [ Links ]
]]>25. Tsorovas G, Karsten AL. A comparison of hand-tracing and cephalometric analysis computer programs with and without advanced features-accuracy and tune demands. Eur J Orthod 2010; 10:1-8. [ Links ]
26. Chen YJ, Chen SK, Yao JC, Chang HF. The effects of differences in landmark identification on the cephalometric measurements in traditional versus digitized cephalometry. Angle Orthod 2004; 74(2): 155-161. [ Links ]
]]>