Radiographic Assessment of Peri-implant Bone Level – A Comparative Study of Digital Intraoral and Digital Panoramic Radiography

Abstract Introduction The objective of this study was to compare two radiographic methods - digital intraoral and digital panoramic radiography in assessing marginal bone level around dental implants. The study also evaluated inter-observer and intra-observer reliability during repeated assessments. Material and Methods Marginal bone around 29 implants in 17 patients was assessed using standardized digital intraoral and digital panoramic radiographs. Two observers evaluated bone level by noting the thread at which marginal bone seemed to be attached at distal and mesial surfaces of the implants. The assessments were repeated after one week. Kappa statistics was used to evaluate agreement between assessments, observers, and radiographical methods. Results The agreement rate between digital intraoral and digital panoramic radiography was fair. Intra-observer agreement was very good, while inter-observer agreement was moderate. Conclusion Digital panoramic radiographs can be used to evaluate marginal bone level in patients with multiple implants and also to supplement intraoral radiographs. However, observer variability should be considered when comparing values from follow up studies for implant maintenance.


INTRODUCTION
Rehabilitation of partial or complete edentulism using dental implants has become preferred method for replacement of missing teeth. The success of implants greatly depends on the marginal bone around the implant. Marginal bone loss of a maximum 1.5 mm is acceptable in the first year of implant placement followed by an annual bone loss not exceeding 0.2 mm [1,2]. Thus, measurements of the marginal alveolar bone levels in standardized and serial radiographs are considered to be important parameters to determine implants prognosis.
Intraoral radiography using parallel technique has long been preferred method for measuring marginal bone level [3,4]. Intraoral radiographs have higher resolution but are more time consuming. Moreover, anatomic considerations like shallow palate or raised floor of mouth make use of intraoral radiography difficult. In such cases, panoramic radiography can be utilized. Panoramic radiography allows wider coverage and also reveals relations between anatomic structures such as sinuses and neurovascular canals.
The aim of the study was to compare the ability of two radiographic methods: digital intraoral and digital panoramic radiographs in the assessment of marginal bone level around dental implants. The study also aimed to evaluate inter-observer and intra-observer reliability during repeated assessments.

MATERIAL AND METHODS
17 patients referred to the Department of Oral Radiology for follow up examination after treatment with dental implants were included in the study. All patients had implant surgery within last 6 months. Standardized intraoral digital radiographs using paralleling technique were taken with intraoral radiation unit (70 kvp) and cylindrical tubehead, 2.5 mm aluminium filtration and focal spot distance of 21 cm. Digital panoramic radiographs were obtained at the same appointment using Kodak 8000c unit following standard exposure and positioning protocol.
Two dental specialists (oral radiologist and oral surgeon) evaluated all images. The observers were asked to assess marginal bone level by counting the number of threads between the implant-abutment connection and the level of marginal bone on the mesial and distal surfaces of the implant. The first thread completely imaged was designated thread number 1. In cases of double marginal bone contour, assessments were made at the most apical level. 29 implants were evaluated. Assessments were repeated after 1 week by both observers in random order resulting in a total of 232 sites being evaluated.
Data was analysed using SPSS software 19. Kappa statistics was used to compare the agreement between assessments, observers and methods of radiography. Kappa values were evaluated as follows: <0.20 was considered poor, 0.21-0.40 fair, 0.41-0.60 moderate, 0.61-0.80 good and 0.81-1.00 very good. The total proportion of agreement was calculated as percentage [5].

RESULTS
A total of 232 observations were done for each method. The agreement rates for digital intraoral and digital panoramic radiography for the two observers varied from 36% to 52% (Table 1). Intra-observer agreement expressed as kappa value ranged from 0.86 to 0.95 for observer 1 and 0.87 to 0.94 for observer 2 ( Table 2). The inter-observer agreement was moderate for both digital intraoral and panoramic methods (Table 3).

DISCUSSION
Replacement of missing teeth with implants is the best available prosthetic therapy. Intraoral and panoramic radiographs are commonly used to evaluate the marginal bone level during follow up after implant placement. This study assessed the agreement between digital intraoral and digital panoramic radiographs for evaluating periimplant bone level. These radiographical methods were chosen to limit radiation dose received by the patient.
Agreement between the two assessed radiographical methods in the present study ranged from 36% to 52%. This agreement rate was fair according to the kappa statistics [5]. Similar agreement rate was reported by Kullman et al. [6]. However, Rohlin et al. [7] found higher agreement rate of 72% between panoramic and intraoral radiography. Other studies [8,9,10] have also stated that panoramic radiographs can be used reliably for the assessment of marginal bone. Also, mean difference between repeated measurements was close to zero.
The agreement rate was higher within observers (89.6% to 96.4%) compared with that between observers (55.1% to 65.5%). Based on kappa values, the agreement was very good when the same observer repeated the assessments. However, inter-observer agreement was found to be moderate. Molander et al. [9] demonstrated lower intra-observer agreement rate but similar inter-observer agreement. The inter-observer agreement was higher for panoramic radiography than for intraoral radiographs. This is in accordance with findings of Kullman et al. [6] and De Smet et al. [3], but contrary to the findings of Mörner-Svalling et al. [11], who reported high inter-observer agreement of around 85% for intraoral digital and conventional radiographs.
The current study included assessment by two observers as well as repeated assessments by each observer after a gap of at least 1 week. This was done in accordance to Kullman et al. [6], who recommended using more than one observer to avoid bias of individual observers. Implant thread number was used to evaluate marginal bone instead of measuring distance in mm from implant abutment. Counting number of threads is the most commonly used in everyday practice. Moreover, different magnifica- Table 3. Inter-observer agreement for digital intraoral radiography (DIR) and digital panoramic radiography (DPR) Ta be la 3. Sla ga nje raz li či tih is tra ži va ča za di gi tal nu in tra o ral nu radi o gra fi ju (DIR) i di gi tal nu or to pan to mo gra fi ju (DOP) tion factors of the two radiographic methods will not affect the evaluation when counting implant threads, therefore that is recommended method for the evaluation of peri-implant bone level [12].

CONCLUSION
Agreement between digital intraoral and digital panoramic radiograph is fair and panoramic radiographs have acceptable accuracy for the evaluation of marginal bone levels around implants. As panoramic radiography is cost effective, time saving and has low radiation dose, it can be used to evaluate marginal bone level in patients with multiple implants and also to supplement intraoral radiographs when required. However, observer variability should be considered when comparing values from follow up studies for implant maintenance.
Radiografska procena kosti oko zubnih implantata -studija poređenja digitalne intraoralne radiografije i digitalne ortopantomografije Katedra za oralnu medicinu i radiologiju, Institut stomatoloških nauka "K. L. E. Višvanat Kati", Belgaum, Karnataka, Indija KRATAK SADRŽAJ Uvod Cilj ra da je bio da se upo re de dve ra di o graf ske me to de -di gi tal na in tra o ral na ra di o gra fi ja i di gi tal na or to pan to mo gra fi ja u pro ce ni ko sti oko den tal nih im plan ta ta. Upo re đi va na je i sa gla snost is tra ži va ča pri li kom pro ce ne, i to jed nog is tra ži va ča u po novlje nim me re nji ma, kao i dva raz li či ta is tra ži va ča. Ma te ri jal i me to de ra da Pri me nom stan dar di zo va ne di gi tal ne in tra o ral ne ra di o gra fi je i di gi tal ne or to pan to mo gra fi je pro ce nje na je mar gi nal na kost oko 29 im plan ta ta kod 17 pa ci je na ta. Dva is tra ži va ča su oce nji va la ni vo ko sti pro ce nju ju ći mar gi nal nu kost ko ja je pri po je na na me zi jal noj i dis tal noj po vr ši ni im plan ta ta. Me re nje je po no vlje no na kon ne de lju da na. Za pro ce nu sa gla sno sti iz me đu me re nja, is tra ži va ča i me to de ra di o gra fi je ko ri šće na je ka pa sta ti sti ka. Re zul ta ti Uoče na je do bra sa gla snost iz me đu di gi tal ne in tra o ral ne ra di o gra fi je i di gi tal ne or to pan to mo gra fi je. Ta ko đe, sa gla snost iz me đu po no vlje nih me re nja istog is tra ži va ča bi la je vr lo do bra, dok je sa gla snost me re nja raz li či tih is tra ži va ča bi la ume re na. Za klju čak Di gi tal na or to pan to mo gra fi ja mo že se ko ri sti ti za pro ce nu mar gi nal ne ko sti kod vi še den tal nih im plan ta ta i kao do puna in tra o ral noj ra di o gra fi ji. Me đu tim, tre ba uze ti u ob zir va ri ja bil nost is tra ži va ča ka da se upo re đu ju me re nja u raz li či tom pe ri o du. Ključ ne re či: den tal ni im plan ta ti; in tra o ral na ra di o gra fi ja; mar gi nal na kost; or to pan to mo gra fi ja; ni vo pe ri im plan tant ne ko sti; slaga nje is tra ži va ča

UVOD
Re ha bi li ta ci ja de li mič ne ili pot pu ne be zu bo sti po mo ću zub nih im plan ta ta je po sta la naj bo lji na čin za na dok na du zu ba ko ji ne do sta ju. Uspeh im plan ta ci je u ve li koj me ri za vi si od mar ginal ne ko sti oko im plan ta ta. Gu bi tak mar gi nal ne ko šta ne ma se od naj vi še 1,5 mm je pri hva tljiv u pr voj go di ni na kon ugrad nje im plan ta ta sa do dat nim go di šnjim gu bit kom ko šta ne ma se ne ve ćim od 0,2 mm [1,2]. Za to se me re nje ni voa mar gi nal ne alve o lar ne ko sti u stan dar di zo va nim i se rij skim ra di o gra fi ja ma sma tra va žnim pa ra me trom za prog no zu zub nog im plan ta ta. In tra o ral na ra di o gra fi ja, uz pri me nu pa ra lel ne teh ni ke, ko risti se kao naj bo lji na čin za me re nje ni voa mar gi nal ne ko sti [3,4]. In tra o ral na ra di o gra fi ja ima ve ću re zo lu ci ju, ali zah te va vi še vre me na. Osim to ga, ana tom ske va ri ja ci je, kao što su plit ko nepce ili po dig nu ti pod usta, či ne in tra o ral nu ra di o gra fi ju te škom ili čak ne mo gu ćom. U ta kvim slu ča je vi ma or to pan to mo gra fi ja mo že bi ti ko ri sna. Pa no ram ska ra di o gra fi ja omo gu ću je da se vi de ve ća po vr ši na tki va i od no si iz me đu ana tom skih struk tu ra, kao što su si nu si i ne u ro va sku lar ni ka na li.
Cilj ove stu di je bio je da se upo re di spo sob nost dve ra dio graf ske me to de, di gi tal ne in tra o ral ne ra di o gra fi je i di gi tal ne or to pan to mo gra fi je, u pro ce ni ni voa mar gi nal ne ko sti oko dental nih im plan ta ta. Ta ko đe je pro ce nje no sla ga nje ize đu po novlje nih me re nja istog is tra ži va ča, od no sno sa gla snost raz li či tih is tra ži va ča.

MATERIJAL I METODE RADA
U stu di ju je bi lo uklju če no 17 pa ci je na ta s Kli ni ke za oral nu ra di o lo gi ju ko ji su zah te va li kon tro lu na kon ugrad nje den tal nih im plan ta ta. Svi pa ci jen ti su pod vrg nu ti den tal noj im plan ta ci ju u po sled njih šest me se ci. Stan dar di zo va ni in tra o ral ni ra di o gra mi su do bi je ni ko ri ste ći pa ra lel nu teh ni ku i zra če nje od 70 KVP sa ci lin drič nom RTG ce vi, 2,5 mm alu mi ni jum ske fil tra ci je i ža rišne tač ke uda lje no sti 21 cm. Di gi tal ni pa no ram ski ra di o gra mi su do bi je ni to kom iste po se te ko ri ste ći rend gen ski apa rat Kodak 8000C, stan dard nu eks po zi ci ju i pro to kol za po zi ci o ni ra nje.
Dvo je spe ci ja li sta sto ma to lo gi je (oral ni ra di o log i oral ni hirurg) oce nji va li su do bi je ne snim ke. Mar gi nal na kost je oce njiva na bro ja njem ko šta nih ni ti iz me đu ve ze im plan ta ta i su prastruk tu re i ko sti na me zi jal noj i dis tal noj po vr ši ni im plan ta ta. Pr va nit ko ja je pri ka za na u ce lo sti je po sma tra na kao broj 1. U slu ča je vi ma dvo stru ke kon tu re mar gi nal ne ko sti pro ce na je vr še na na naj a pi kal ni jem ni vou. Ukup no je pro ce nje no 29 implan ta ta. Me re nje je po no vlje no po sle ne de lju da na, ta ko da su ukup no iz ve de na 232 me re nja.

REZULTATI
Ukup no su iz ve de na 232 me re nja za sva ku me to du. Pro ce nat sagla snosti za di gi tal nu in tra o ral nu i di gi tal ni or to pan to mo gra fi ju za dva is tra ži va ča bio je od 36% do 52% (Ta be la 1). Sa gla snost me re nja istih is tra ži va ča iz ra že na kao vred nost ko e fi ci jen ta κ bi la je u ra spo nu 0,86-0,95 za is tra ži va ča 1 i 0,87-0,94 za istra ži va ča 2 (Ta be la 2). Sa gla snost iz me đu di gi tal ne in tra o ral ne i pa no ram ske ra di o gra fi je bi la je ume re na (Ta be la 3).

DISKUSIJA
Zub ni im plan ta ti su naj bo lji na čin pro te tič ke te ra pi je na kon gu bit ka zu ba. In tra o ral na ra di o gra fi ja i or to pan to mo gra fi ja se obič no ko ri ste za pro ce nu ni voa mar gi nal ne ko sti na kon ugradnje im plan ta ta. Cilj na še stu di je je bio da se utvr di sla ga nje izme đu di gi tal ne in tra o ral ne ra di o gra fi je i di gi tal ne or to pan tomo gra fi je u pro ce ni ni voa ko sti oko zub nih im plan ta ta. Ove ra di o lo ške me to de su iza bra ne da bi se ogra ni či la do za zra če nja ko joj je pa ci jent iz lo žen.
Sa gla snost iz me đu te sti ra nih ra di o lo ških me to da bi la je u ra spo nu od 36% do 52%. Ova sto pa sa gla sno sti je bi la do voljna pre ma ko e fi ci jen tu κ [5]. Kul man (Kul lman) i sa rad ni ci [6] su utvr di li slič nu sto pu sa gla sno sti iz me đu ovih istih me to da. Me đu tim, Ro lin (Ro hlin) i sa rad ni ci [7] su za be le ži li ve ću stopu sa gla sno sti (72%) iz me đu or to pan to mo gra fi je u in tra o ral ne ra di o gra fi je. Dru ge stu di je su ta ko đe po tvr di le da or to pan tomo gra fi ja mo že bi ti ko ri šće na kao po u zda na me to da u pro ce ni mar gi nal ne ko sti [8,9,10]. Ta ko đe, pro seč na raz li ka iz me đu po no vlje nih me re nja je bi la bli zu nu le.
Pro ce nat sa gla sno sti je bio ve ći za sva kog od dva is tra ži va ča (89,6-96,4%) u od no su na sa gla snost iz me đu dva raz li či ta is traži va ča (55,1-65,5%). Ko e fi ci jent κ je po tvr dio do bru sa gla snost iz me đu po no vlje nih me re nja istog is tra ži va ča. Me đu tim, sa glasnost iz me đu raz li či tih is tra ži va ča je bi la ume re na. Mo lan der (Mo lan der) i sa rad ni ci [9] su uoči li ni ži pro ce nat sa gla sno sti iz me đu po no vlje nih me re nja istog is tra ži va ča, ali sli čan pro cenat iz me đu raz li či tih is tra ži va ča u po re đe nju s ovom stu di jom. Sa gla snost iz me đu is tra ži va ča bi la je ve ća za or to pan to mo grafi ju u od no su na in tra o ral nu ra di o gra fi ju. Ova kav re zul tat je u skla du s na la zi ma Kul ma na i sa rad ni ka [6] i De Sme ta (De Smet) i sa rad ni ka [3], ali u su prot no sti s na la zi ma Mer ner-Svalin go ve (Mörner-Sval ling) i sa rad ni ka [11], ko ji su usta no vi li vi sok pro ce nat sa gla snost iz me đu is tra ži va ča (oko 85%) za intra o ral nu di gi tal nu i kon ven ci o nal nu ra di o gra fi ju.
Ova stu di ja je ob u hva ti la pro ce nu sa gla snost me re nja dva is tra ži va ča, kao i po no vlje nih me re nja sva kog is tra ži va ča nakon pa u ze od naj ma nje ne de lju da na. Ova kvo is tra ži va nje je iz ve de no u skla du s na la zom Kul ma na i sa rad ni ka [6], ko ji su pre po ru či li vi še od jed nog is tra ži va ča da bi se iz be gla pri strasnost. Broj ko šta nih ni ti oko im plan ta ta je ko ri šćen za pro ce nu mar gi nal ne ko sti ume sto me re nja raz da lji ne (u mi li me tri ma) od spo ja im plan ta ta sa su pra struk tu rom do vr ha ko sti. Bro ja nje ni ti se če šće ko ri sti u sva ko dnev noj prak si. Osim to ga, raz li či ti fak to ri uve ća nja ove dve ra di o graf ske me to de ne uti ču na broja nje ko šta nih ni ti; sto ga je pre po ru če na me to da za pro ce nu ni voa pe ri im plan tat ne ko sti [12].

ZAKLJUČAK
Sa gla snost iz me đu di gi tal ne in tra o ral ne i di gi tal ne or to pan tomo gra fi je je do volj na i pa no ram ska ra di o gra fi ja ima pri hva tlji vu pre ci znost u oce ni ni voa mar gi nal ne ko sti oko zub nih im planta ta. S ob zi rom na to da je or to pan to mo gra fi ja is pla tlji vi ja, br ža i zah te va ma nju do zu zra če nja, ona se mo že ko ri sti ti u pro ce ni ni voa mar gi nal ne ko sti kod pa ci je na ta s vi še stru kim im plan tati ma, ali i kao do pu na in tra o ral noj ra di o gra fi ji ka da je po treb no. Me đu tim, tre ba uze ti u ob zir va ri ja bil nost is tra ži va ča ka da se po re de vred no sti do bi je ne to kom po sto pe ra ci o nog pra će nja.

ZAHVALNICA
Auto ri za hva lju ju dr Ahi le šu Ver mi, oral nom i mak si lo fa ci jalnom hi rur gu, i go spo di nu Ma no ju, ra di o lo škom teh ni ča ru, sa In sti tu ta sto ma to lo ških na u ka "K. L. E. Vi šva nat Ka ti", na značaj nom do pri no su ra du.