3차원 CT 영상을 이용한 두개악안면 분석에서의 기준평면 설정

Abstract

[한글]

3차원 CT 영상은 고가와 높은 방사선 피폭량 등의 단점에도 불구하고, 입체적인 형태 재현, 해부학적 구조물 간의 거리 및 각도 측정, 3차원적인 가상 수술과 얼굴 형태 예측, 수술 전, 후 영상의 중첩, 비교가 가능해지는 등 여러 장점들 때문에 점점 보편화 되는 추세이다. 따라서 3차원 CT 영상은 두개악안면 기형의 분석 및 치료 계획 수립에서 필수적인 역할을 담당하기 시작하고 있다. 하지만 아직까지 3차원 CT 영상을 이용한 분석 및 진단은 각 연구자마다 기준의 설정이 다르고, 2차원 분석에서 사용되던 기준점들이 아무 검증 없이 사용되고 있으며 표준화된 진단법이나 기준 평면 설정 방법이 마련되지 못하고 있어 임상 적용에 어려움이 있다.

본 연구에서는 건조두개골과 정상인에서 3차원 의료영상 프로그램 CorePLAN을 이용한 3차원 CT 영상을 얻고, 해부학적 기준점간의 측정 오차와 기준점 반복 지정의 오차를 확인하였고, 3차원 두개악안면 분석을 위한 가상 정중평면을 설정, 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다.

1. 건조 두개골과 정상인의 3차원 CT에서 만들어진 여러 가상 정중평면 중 다른 기준점과의 거리, 각도 차이가 가장 작았던 평면은 N'', FC, Ba, S, cOC, Opi 등이 포함된 가상 평면이었다.

2. 이 기준 평면들 중 점 지정 오차, 다른 기준점과의 거리나 각도의 크기와 편차를 고려하면, FC-S-Ba으로 이루어진 가상 정중평면이 건조두개골에서나 정상인 모두에서 가장 뛰어난 정중평면으로 평가되었다.

3. 건조 두개골의 실제거리와 3차원 CT 영상에서의 측정거리를 비교하면 평균 오차는 1.43mm, 평균 확대율은 100.68%로 나타났다.

4. 3차원 CT 영상의 여러 두개저 기준점 중 N'', FC, Opi, Ba, FS 등이 점 반복 지정 시 오차가 작아 재현성이 뛰어난 것으로 나타났다.

[영문]The 3D CT images has been gaining more popularity because of many advantages including the three dimensional reconstruction, the measurement of distance and angulation of the anatomic structures, the three dimensional analysis of deformed faces, the prediction of skeletal structure after virtual operation and the comparison of pre- and post-operative skeletal changes. Therefore, despite the disadvantages including high cost and high radiation dose, the 3D CT imaging is beginning to play on important for the analysis and the treatment planning for the craniofacial deformities.

Authors have already been doing the 3D CT analysis with a few reference planes. However these reference planes and points used in the 3D CT analysis are different from one author to another and yet have not been verified. Moreover, there is no standardized 3D CT analysis and method for establishing reference planes. Therefore, there are many difficulties in clinical application of the 3D CT.

Here I have confirmed several possible mid-sagittal reference planes for the selection of standard mid-sagittal plane, after verification of the magnification of the 3D CT images and the reproducibility of pointing the reference points with the 3D CT of dry skulls and normal individuals. The obtained results are;

1. Some of the reliable reference points in the mid-sagittal plane, with the least distance and angulation from other median points and planes, were N'', FC, Ba, S, cOC, Opi in the 3D CT of dry skulls and normal adults.

2. The FC-S-Ba plane showed the most accurate, reliable, and applicable reference plane for normal individuals as well as for dry skulls, considering the pointing error and the distance and angulation from other median points and planes.

3. The magnification rate of the 3D CT images, as compared with actual measurement from the dry skulls, was 100.68 % with 1.43mm of mean error.

4. The reproducibility of pointing the candidate points was excellent at N'', FC, Opi, Ba and FS.