Correlation between tooth size-arch length discrepancy and interradicular distances measured on CBCT and panoramic radiograph: an evaluation for miniscrew insertion

Abstract Introduction: The selection of appropriate sites for miniscrew insertion is critical for clinical success. Objectives: The aim of the present study was to evaluate how interradicular spaces measured on panoramic radiograph compare with Cone-Beam Computed Tomography (CBCT), and how crowding can influence the presence of available space for miniscrew insertion, in order to define a new "safe zones" map. Methods: A total of 80 pre-treatment panoramic radiographs and 80 CBCT scans with corresponding digital models were selected from the archives of the department of Dentistry, Aarhus University. Crowding was measured on digital models, while interradicular spaces mesial to the second molars were measured on panoramic radiographs and CBCTs. For panoramic radiographs, a magnification factor was calculated using tooth widths measured on digital models. Statistical analyses were performed to investigate the correlation between the amount of crowding and the available interradicular space. Visual maps showing the amount of interradicular spaces measured were drawn. Results: The most convenient interradicular spaces are those between the second molar and the first premolar in the mandible, and between the central incisors in the maxilla. However, some spaces were revealed to be influenced by crowding. Conclusions: Calibration of panoramic radiographs is of utmost importance. Generally, panoramic radiographs underestimate the available space. Preliminary assessment of miniscrew insertion feasibility and the related selection of required radiographs can be facilitated using the new "safe zone" maps presented in this article.

Resumo Introdução: a seleção de locais apropriados para a inserção de mini-implantes é crítica para o sucesso clínico. Objetivo: os objetivos do presente estudo foram avaliar as medições de espaços inter-radiculares feitas em radiografias panorâmicas e compará-las com as medições feitas com tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC), além de avaliar como o apinhamento pode influenciar na disponibilidade de espaços para inserção dos mini-implantes, no intuito de definir um novo mapa de "áreas seguras". Métodos: foram selecionadas, nos arquivos do departamento de Ortodontia da Aarhus University, 80 radiografias panorâmicas pré-tratamento e 80 imagens de TCFC com os modelos digitais correspondentes. O apinhamento foi medido nos modelos digitais, enquanto os espaços inter-radiculares mesiais aos segundos molares foram medidos nas radiografias panorâmicas e na TCFC. O fator de magnificação das radiografias panorâmicas foi calculado utilizando-se as larguras dentárias medidas nos modelos digitais. Análises estatísticas foram realizadas para investigar a correlação entre a quantidade de apinhamento e o espaço inter-radicular disponível. Foram desenhados mapas visuais mostrando a quantidade dos espaços inter-radiculares medidos. Resultados: os espaços inter-radiculares mais adequados são aqueles entre o segundo molar e o primeiro pré-molar inferior, e entre os incisivos centrais superiores. Porém, verificou-se que alguns espaços são influenciados pelo apinhamento. Conclusões: A calibração das radiografias panorâmicas é de suma importância, pois, geralmente, as radiografias panorâmicas subestimam o espaço disponível. A avaliação preliminar da viabilidade de inserção dos mini-implantes e a seleção das radiografias necessárias para isso podem ser facilitadas utilizando-se os novos mapas de "áreas seguras" aqui apresentados.

Average interradicular sites for miniscrew insertion: should dental crowding be considered?

ABSTRACT Objective: To define a map of interradicular spaces where miniscrew can be likely placed at a level covered by attached gingiva, and to assess if a correlation between crowding and availability of space exists. Methods: Panoramic radiographs and digital models of 40 patients were selected according to the inclusion criteria. Interradicular spaces were measured on panoramic radiographs, while tooth size-arch length discrepancy was assessed on digital models. Statistical analysis was performed to evaluate if interradicular spaces are influenced by the presence of crowding. Results: In the mandible, the most convenient sites for miniscrew insertion were in the spaces comprised between second molars and first premolars; in the maxilla, between first molars and second premolars as well as between canines and lateral incisors and between the two central incisors. The interradicular spaces between the maxillary canines and lateral incisors, and between mandibular first and second premolars revealed to be influenced by the presence of dental crowding. Conclusions: The average interradicular sites map hereby proposed can be used as a general guide for miniscrew insertion at the very beginning of orthodontic treatment planning. Then, the clinician should consider the amount of crowding: if this is large, the actual interradicular space in some areas might be significantly different from what reported on average. Individualized radiographs for every patient are still recommended.

RESUMO Objetivo: elaborar um mapa dos espaços inter-radiculares nos quais os mini-implantes podem ser inseridos, em um nível coberto por gengiva inserida; e avaliar se existe correlação entre o apinhamento dentário e a disponibilidade de espaços. Métodos: radiografias panorâmicas e modelos digitais de 40 pacientes foram selecionados seguindo critérios de inclusão. Os espaços inter-radiculares foram medidos nas radiografias panorâmicas, enquanto a discrepância de modelo foi avaliada nos modelos digitais. Realizou-se, então, uma análise estatística para avaliar se os espaços inter-radiculares foram influenciados pela presença do apinhamento dentário. Resultados: na mandíbula, os locais mais adequados para a inserção dos mini-implantes foram os espaços compreendidos entre os segundos molares e primeiros pré-molares; na maxila, entre os primeiros molares e segundos pré-molares, bem como entre caninos e incisivos laterais, e entre os dois incisivos centrais. Os espaços inter-radiculares entre os caninos e incisivos laterais superiores e entre o primeiro e o segundo pré-molares inferiores mostraram-se influenciados pela presença do apinhamento dentário. Conclusões: o mapa dos espaços inter-radiculares mais adequados aqui proposto pode ser adotado como um guia geral para a inserção de mini-implantes, e pode ser usado logo ao início do planejamento do tratamento ortodôntico. Em seguida, o clínico deve levar em consideração a quantidade de apinhamento: caso esse seja grande, o real espaço inter-radicular, em algumas áreas, poderá ser significativamente diferente da média aqui relatada. Assim, recomenda-se que sempre sejam feitas radiografias individualizadas para cada paciente.