3차원 레이저 스캔을 이용한 안면 연조직 분석의 계측점 제안

Abstract

[한글]

3차원 레이저 스캐너는 두개안면부의 입체적인 영상을 구성 할 수 있을 뿐 만 아니라 컴퓨터의 조작을 통해 관찰이 용이하도록 원하는 위치로의 회전과 축의 조정이 가능하여 면밀한 연조직 분석이 가능하다. 두개안면 기형환자 뿐 아니라 일반 교정 환자에 있어서도 연조직에 대한 관심이 증가하고 있고 치료 방법이 급속도로 발전하여 연조직 안모 개선을 위한 3차원 연조직 분석법의 개발은 시급한 과제라 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 Vivid 900 (Minolta, Japan) 3차원 레이저 스캐너와 Rapidform 프로그램 (Inus Technology Inc., Seoul, Korea)을 이용하여 마네킨의 3차원 영상을 채득하여 촬영 과정의 오차를 평가하고 3차원 레이저 스캔 영상의 정밀도 및 확대율을 평가하며 마네킨과 정상 교합자,제 II 급 부정교합자, 제III급 부정교합자의 3차원 레이저 스캔 영상에서 지정이 용이하고 반복 재현성이 높은 연조직 계측점을 제안하고자 하여 다음과 같은 결론을 얻었다.

1.비접촉식 3차원 레이저 스캐너를 이용하여 마네킨을 6회 반복 촬영한 결과 촬영 과정에 의한 평균 오차는 X축은 0.16mm, Y축은 0.15mm, Z축은 0.15mm였다.

2.마네킨의 실측치와 Rapidform 프로그램에서의 3차원 레이저 스캔 영상에서의 계측치를 비교하여본 결과 평균오차 0.37mm, 확대율 0.66% 로 나타났다.

3.3차원 레이저 스캔 영상에서 마네킨의 오른쪽 연조직 Gonion을제외한 26개의 연조직 계측점의 평균 오차가 2.0mm를 넘지 않았으며Glabella, soft tissue nasion, Endocanthion, Exocanthion, Pronasale, Subnasale, Nasal alare, Upper lip point, Cheilion, Lower lip point, soft tissue B point , soft tissue pogonion, soft tissue menton, Preaurale 의 계측점이 특히 평균 오차가 적었다.

위에서 제안된 연조직 계측점들은 3차원 레이저 영상에서 특히 반복 재현성이 높고 지정이 용이하며 안면의 해부학적 특징을 나타내주는 점들로 두개안면 구조의 3차원적인 연조직의 분석을 위해 유용하게 사용될 것이다.

[영문]3-D laser scans can provide three dimensional image of the face and it is efficient in examining specific structures in the craniofacial soft tissue. Due to the increasing concerns of soft tissue and the expansion of treatment range, a need for three-dimensional soft tissue analysis has become urgent. Therefore the purpose of this study was to evaluate the scanning error of the Vivid 900 (Minolta, Japan) three-dimensional laser scanner and Rapidform program (Inus Technology Inc., Seoul, Korea) and to evaluate the mean error and the magnification percentage of the image obtained from three-dimensional laser scans. In addition soft tissue landmarks that are easy to designate and reproduce in three-dimensional images of normal , Class ll and Class lll malocculusion patients were obtained . The conclusions are as follows;

1.Scanning errors of Vivid 900 (Minolta, Japan) three-dimensional laser scanner using a manikin were 0.16mm in the X axis, 0.15mm in the Y axis, 0.15mm in the Z axis.

2.In the comparison of actual measurements from the manikin and three-dimensional image obtained from the Rapidform program, the mean error was 0.37mm and the magnification was 0.66%.

3.Except for the right soft tissue Gonion of the three-dimensional images, errors of all soft tissue landmarks were within 2.0mm. Glabella, soft tissue nasion, Endocantion, Exocanthion, Pronale, Subnasale, Nasal alare, Upper lip point, Cheilion, Lower lip point, soft tissue B point , soft tissue pogonion, soft tissue menton and Preaurale had especially small error.

The Rapidform program can be considered a clinically efficient tool to produce and measure three-dimensional images. The soft tissue landmarks proposed above are mostly anatomically important points which are also easily reproducible and designated. These landmarks can be beneficial in three-dimensional diagnosis and analysis