3차원 CT 영상을 이용한 두개안면 형태 분석의 제안

Abstract

[한글]

안면비대칭을 포함한 악안면 부정교합의 정확한 진단을 위해서는 환자의 상태에 대한 3차원적인 이해가 필수적이다. 이제까지 교정학 영역에서 흔히 사용되는 3차원 분석은 2차원 방사선 사진들을 이용하여 이루어지고 있으나, 2차원 방서선 사진으로 3차원적인 구조물을 추정하는 데는 한계가 많이 있다. 특히 비대칭 환자에서는 비대칭의 양상에 따라 측모 두부 방사선 사진의 해석과 후전방 두부 방사선 사진이나 이하두정 두부 방사선 사진의 해석 간에 차이가 있을 수 있다.

3차원 전산화 단층촬영(3 dimensional computed tomography:3D CT)은 촬영 시 환자 두부 위치의 영향을 적게 받으며, 상의 확대나 왜곡을 감소시킨 실측치를 얻을 수 있으 며, 두개안면부의 입체적인 3차원 영상을 구성할 수 있으며, 컴퓨터상에서 두개안면부를 원하는 위치로 회전할 수 있고, 그 축의 조정 또한 가능하다. 그러나, 2차원 사진에서 사용되는 측모 두부 방사선 사진에서의 다양한 분석법 같은 3차원 영상의 분석법이 현재까지 개발되어 있지 않은 상태이다.

본 연구의 목적은 3D CT를 이용한 새로운 악안면 부정교합 환자의 분석법을 제시하 고 이를 이용하여 악안면 부정교합 환자에 적용할 수 있는 새로운 분류를 제안하는데 있다.

본 연구는 30명의 정상 교합자의 단면 촬영 영상 정보를 Vworks 4.0TM (Cybermed Inc., Seoul, Korea)을 사용하여 두개 안면골의 3차원 입체영상으로 재구성한 후, 계측점 들을 21개 입력하였고, 계측점이 입력된 모델을 VsurgeryTM로 송출하여 필요한 3차원 계측을 시행하였고, 이러한 자료를 이용하여 다음과 같은 새로운 분석법을 제시하였다.

전후방 관계

Class I

a : 전후방적으로 정상인 경우

b : 전후방적으로 bimaxillary protrusion에 해당하는 경우

c : 전후방적으로 bimaxillary retrusion에 해당하는 경우 Class II : 상악골 전돌 또는 하악골 후퇴 또는 이 2가지가 혼합된 경우

Class III : 하악골 전돌 또는 상악골 후퇴 또는 이 2가지가 혼합된 경우

수직적 관계(canting) 및 횡적 관계(rotation)

CMx(cw): 상악골이 시계방향으로 회전한 경우

CMx(ccw): 상악골이 반시계 방향으로 회전한 경우

CMn(cw): 하악골이 시계 방향으로 회전한 경우

CMn(ccw): 하악골이 반시계 방향으로 회전한 경우

RMx(R): A point가 PNS에 비해 환자의 우측으로 변위된 경우

RMx(L): A point가 PNS에 비해 환자의 좌측으로 변위된 경우

RMn(R): Me이 Go2의 중점에 비해 환자의 우측으로 변위된 경우

RMn(L): Me이 Go2의 중점에 비해 환자의 좌측으로 변위된 경우

Facial convexity : 관상면에 대한 Bc점, A점, B점, Pog점의 상대적 돌출도를 비교한 항목으로 좌우측으로 측정하며, Bc점의 값을 1로 환산한 비로 표현한다.

본 분석법을 통하여 악안면 부정교합환자의 문제를 전후방적, 수직적, 횡적으로 보다 명확히 표현할 수 있을 것으로 사료된다.

[영문]For a precise diagnosis of craniofacial morphology, three-dimensional (3D) analysis is essential. Using two-dimensional (2D) x-ray films has limitations on understanding three-dimensional structures. Although we use lateral cephalometry, posteroanterior cephalometry and basilar cephalometry together to analyze craniofacial deformities, but we miss some kinds of problems.

3D computed tomography(3D CT) has several advantages, as follows; 1) the accuracy of measurements does not influenced by head position, 2)we can get actual measurements, 3) we can rotate the 3D image where we wanted to see by changing the rotational axis. Despite the usefulness of the CT and its versatility, high cost of performing a 3D CT reconstruction and increased radiation dose are the disadvantages of 3D CT.

The purpose of this article is to describe a method of new cephalometric analysis using 3D CT. And we shall present certain cephalometric standards which can be compared against a given patients.

In this article, we proposed a new analysis of craniofacial morphology by 3 D cephalometry using Vworks4.0TM(Cybermed Inc., Seoul, Korea) and VsurgeryTM.

(1) Anteroposterior relationship

Class Ia: maxilla and mandible are in normal position

b: bimaxillary protrusion

c: bimaxillary retrusion

Class II: maxillary protrusion or mandibular retrusion or combination of both.

Class III: maxillary retrusion or mandibular protrusion or combination of both.

(2) Vertical relationship(canting) and transverse relationship(rotation)

CMx(cw) : clockwise rotation of maxilla in coronal plane

CMx(ccw) : counterclockwise rotation of maxilla in coronal plane

CMn(cw) : clockwise rotation of mandible in coronal plane

CMn(ccw) : counterclockwise rotation of mandible in coronal plane

RMx(R) : A point deviation to patient right side

RMx(L) : A point deviation to patient left side.

RMn(R) : Me deviation to patient right side.

RMn(L) : Me deviation to patient left side.

Through this analysis we might express the problems of the craniofacial deformity patients more precisely.