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문제 정의
- 이에 본 연구에서는 파노라마 방사선 사진에서얻을 수 있는 정보들을 전산화 단층 촬영의 사진과비교하여 어떠한 연관성이 있는지 알아보고, 파노라마 방사선 사진 계측치의 유용성을 평가하여 임상에 적용할 수 있는 기초적 지침을 마련하고자 한다.
제안 방법
- 3D CT를 이용하여 파노라마 방사선 사진에서 얻어진 상악 매복 견치 위치 정보의 유용성을 평가하기 위하여, 상악 견치 매복을 주소로 경북대학교병원 치과교정과와 소아치과에 내원한 환자를 대상으로 파노라마 방사선 사진과 3D CT에서의 매복 견치의 위치를 평가하였다. 또한 인접치 치근 흡수 정도의 평가에 대한 파노라마 방사선 사진의 감수성을 평가하였다.
- Fig 2. Three dimensional reconstruction image of impacted canine from CT scanning.
- 계측 항목 중, 각도는 3차원적으로 상악 매복 견치가 이루는 각을 측정하기 위해 3가지 기준 평면을 설정하였다. 먼저 교합평면은 상악 중절치 절단연의 중점과 동일악의 제1대구치의 근심 협측 교두와 근심 설측 교두를 연결하여 설정하고, 매복 견치의 장축에 대한 angulation to occlusal plane을 즉정하였다 (Fig 4, A).
- 계측치의 신뢰성 검사를 위하여 3주 후, 10장의파노라마 방사선 사진과 그에 해당하는 CT의 영상을 무작위로 선택하여 동일인이 재투사하여 재계측하였다. 동일한 증례에 대하여 2번씩 계측이 이루어졌으며 paired t-test 를 시행하여 분석한 결과 어떤항목에서도 통계적으로 유의한 차이는 없었다 (p > 0.
- 위치를 평가하였다. 또한 인접치 치근 흡수 정도의 평가에 대한 파노라마 방사선 사진의 감수성을 평가하였다. 환자의 평균 나이는 10.
- 매복 견치로 인한 인접치의 치근 흡수 여부는 CT 의 각 절단면을 관찰하여 평가하였으며, 흡수가 야기된 부위를 각각 근심, 원심, 협측, 구개측으로 세분하여 분류하였다.
- 설정하였다. 먼저 교합평면은 상악 중절치 절단연의 중점과 동일악의 제1대구치의 근심 협측 교두와 근심 설측 교두를 연결하여 설정하고, 매복 견치의 장축에 대한 angulation to occlusal plane을 즉정하였다 (Fig 4, A). 전비극을 통과하면서 3D CT의 view vector인 평 면을 정 중 시 상평면으로 잡아 angulation to midsagittal plane (정중 시상면에 대한 상악매복 견치의 장축이 이루는 각)을 구하였다 (Fig 4, B).
- 02) 통계 프로그램을 이용하여 분석하였다. 먼저 파노라마의 angulation to occlusal plane과 3D CT에서 설정한 3가지기준평면인 occlusal plane midsagittal plane, coronal plane과 상악 매복 견치의 장축이 이루는 angulation 간의 상관성 검사(correlation analysis)# 시행하였다. 파노라마와 3D CT에서 측정한 3 계측항목들의 평균과 표준 편차를 구하고, 통계적 유의성을 paired “test를 통해 검증하였다.
- 파노라마에서의 angulation to occlusal plane의 변화에 따른 tooth length와 crown width의 변화량 간의 상관성 검사도 시행하였다. 상악 견치의 순측 또는 구개측 매복 위치에 따른, 파노라마와 3D CT의 계측항목들 간의 유의성은 West 를 통해 검증하였다.
- 선형 계즉의 경우 digital caliper를 이용하여 0.01 mm 단위까지 측정하였고, 각도 계측은 각도기를이용하여 0.1° 단위까지 측정하였다. 계측은 모두한 명의 실험자에 의하여 행해졌는데, 모든 불빛이차단된 곳에서 각 계측 항목은 2번씩 측정되었고 평균값을 취하였다.
- 먼저 교합평면은 상악 중절치 절단연의 중점과 동일악의 제1대구치의 근심 협측 교두와 근심 설측 교두를 연결하여 설정하고, 매복 견치의 장축에 대한 angulation to occlusal plane을 즉정하였다 (Fig 4, A). 전비극을 통과하면서 3D CT의 view vector인 평 면을 정 중 시 상평면으로 잡아 angulation to midsagittal plane (정중 시상면에 대한 상악매복 견치의 장축이 이루는 각)을 구하였다 (Fig 4, B). 정중 시상면에 수직이면서 상악 중절치의 절단연을 지나는 평면을 관상면으로 잡고, angulation to coronal plane (관상면에 대한 상악 매복 견치의 장축이 이루는 각)을 측정하였다 (Fig 4, Q.
- 전산화 단층 촬영을 통하여 얻어진 정보는 DIC0M 3.0 file로 전환되어 IBM 호환기종의 컴퓨터에 저장하였고, V Work™ 4.0 프로그램(Cybeimed Inc., Seoul, Korea)을 이용하여 매복된 상악 견치를평가하기 위해 3차원적으로 영상을 재구성하였다 (Fig 2). 그리고 매복된 상악 견치와 인접한 상악 중절치, 그리고 상악 제1대구치를 추출(3D segmentation)하는 작업을 통해 Fig 3과 같은 영상을 얻었다.
- 전비극을 통과하면서 3D CT의 view vector인 평 면을 정 중 시 상평면으로 잡아 angulation to midsagittal plane (정중 시상면에 대한 상악매복 견치의 장축이 이루는 각)을 구하였다 (Fig 4, B). 정중 시상면에 수직이면서 상악 중절치의 절단연을 지나는 평면을 관상면으로 잡고, angulation to coronal plane (관상면에 대한 상악 매복 견치의 장축이 이루는 각)을 측정하였다 (Fig 4, Q.
- 7세)이었다. 좌우 모두에서 견치의 매복을 보이는 경우는 각기 다른 증례로 간주하여 총 35증례에서 평가하였다.
- 파노라마 방사선 사진을 0.003 inch acetate tracing paper와 0.3 mm auto-pencil을 사용하여 상악 매복견치와 인접한 주위 조직(상악 중절치, 상악 제1대구치, 전비극(ANS))을 투사하였다. 파노라마 방사선사진에서 즉정한 계즉 항목은 Gavel과 Dermaut"의연구와 유사하며, Fig 1과 같다.
대상 데이터
- 상악 견치의 매복을 주소로 2001년에서 2005년사이 에 경 북대 학교병 원 치 과교정 과와 소아치 과에내원한 환자 25명을 대상으로 하였다. 전신 질환의병력이 있거나 다수의 매복치를 가지는 증례는 제외하였으며, 교정 치료가 행하여진 바 없는 경우로한정하였다.
- 상악 견치의 매복을 주소로 내원한 환자는 모두파노라마 방사선 사진을 채득하였는데, 파노라마촬영 기계는 Orthophos 3® (Sirona, Bensheim, Germany) 를 이용하였다. 환자의 움직임에 의한 좌우 확대율의 차이를 최소화하기 위하여 움직임을 제한하였고, 방사선 사진에서 좌우 하악 제1대구치 치관의근원심 폭경의 차이가 20%를 넘는 경우는 대상에서 제외하였다.
- 전신 질환의병력이 있거나 다수의 매복치를 가지는 증례는 제외하였으며, 교정 치료가 행하여진 바 없는 경우로한정하였다. 임상적인 검진 후 파노라마 방사선 사진과 전산화 단층 촬영을 시행한 환자를 대상으로선정하였다.
- 또한 인접치 치근 흡수 정도의 평가에 대한 파노라마 방사선 사진의 감수성을 평가하였다. 환자의 평균 나이는 10.9세(범위: 8.2 - 15.7세)이고, 총 25명 중 남자는 7명(평균 나이 : 109세, 범위: 8.5 - 14.5세), 여자는 18명(평균 나이: 10.9세, 범위: 8.2 - 15.7세)이었으며, 35개의 상악 매복 견치 증례에서 분석하였다.
데이터처리
- 1° 단위까지 측정하였다. 계측은 모두한 명의 실험자에 의하여 행해졌는데, 모든 불빛이차단된 곳에서 각 계측 항목은 2번씩 측정되었고 평균값을 취하였다.
- 동일한 증례에 대하여 2번씩 계측이 이루어졌으며 paired t-test 를 시행하여 분석한 결과 어떤항목에서도 통계적으로 유의한 차이는 없었다 (p > 0.05). Dahlberg 분석법'°에 의한 method error 값은 파노라마에서는 선형 계측과 각형 계측이 각각 0.
- 그리고 매복된 상악 견치와 인접한 상악 중절치, 그리고 상악 제1대구치를 추출(3D segmentation)하는 작업을 통해 Fig 3과 같은 영상을 얻었다. 추출된 상에서 3차원적인 계측이 이루어지는데 각 계측항목은 2번씩 측정되었고 평균값을 취하였다. 길이는 0.
- 먼저 파노라마의 angulation to occlusal plane과 3D CT에서 설정한 3가지기준평면인 occlusal plane midsagittal plane, coronal plane과 상악 매복 견치의 장축이 이루는 angulation 간의 상관성 검사(correlation analysis)# 시행하였다. 파노라마와 3D CT에서 측정한 3 계측항목들의 평균과 표준 편차를 구하고, 통계적 유의성을 paired “test를 통해 검증하였다. 파노라마에서의 angulation to occlusal plane의 변화에 따른 tooth length와 crown width의 변화량 간의 상관성 검사도 시행하였다.
성능/효과
- 필수적이다.'2 파노라마 방사선 사진에서는 견치가 매복된방향과 기울어진 정도 등 인접 주위 조직과의 상관관계를 알 수 있고, 견치를 교정적으로 견인하는 치료 과정 중에서 성공적인 견인이 이루어지고 있는가를 평가할 수 있다. 그러므로, 파노라마 방사선 사진의 정보를 분석하는 것은 임상적으로 중요하다.
- 1. 파노라마 방사선 사진은 확대되어 촬영되므로 3D CT의 계측치보다 상악 견치의 tooth length, crown width, vertical distance 그리고 lateral shift 값에서 유의성 있게 큰 값을 나타내었다. 단, angulation to occlusal planee 파노라마에서 더 작은값으로 계측되었다.
- 2. 파노라마 방사선 사진에서, 상악 매복 견치의 tooth length와 crown width는 교합 평면에 대한 angulation이 커짐에 따라 유의성 있는 변화 양상을 보이지 않았다.
- 3. 파노라마 방사선 사진에서 상악 견치가 구개측으로 매복된 경우, 순측에 비하여 angulation to occlusal planee 3D CT보다 작게 측정이 되고 vertical distance는 더 크게 즉정되었다. 이외의다른 계즉치는 견치의 매복위치에 따라 유의성있는 변화를 보이지 않았다.
- 3% 에서만 파노라마에서 치근 흡수를 발견할 수 있었다. 3D CT에서 35개의 증례 중 27증례에서 치근흡수가 발견되었는데, 상악 측절치는 22개의 증례에서, 상악 중절치는 8개의 증례에서 각각 흡수가 나타났다. 치아의 치근단 1/3 부위에서 치근 흡수가 일어난 경우는 상악 측절치의 경우 15개 증례, 상악중절치의 경우 7개 증례에서 나타났으며, 중간 1/3 부위에서는 상악 측절치는 7개 증례, 상악 중절치는 1개 증례에서 관찰되어, 측절치와 중절치 모두에서치근단 1/3 부위가 빈번한 치근 흡수를 나타내었다.
- 3D CT에서 치근 흡수가 나타나는 부위에 따라파노라마에서의 관찰 유무 정도를 평가하였는데 (Table 4), 견치가 순측으로 매복된 경우에는 3D CT 상 협측에서 치근 흡수를 보이는 9증례 중 7증례에서 치근 흡수가 관찰되지 않았고, 원심 협측에서 치근 흡수를 보이는 6증례에서도 4증례가 파노라마에서 관찰되지 않았다. 원심측 흡수를 보이는 경우에는 2증례 중 1증례에서 치근흡수가 확인되지 않았으며, 근심 협측과 원심 구개측에서 흡수를 보이는 2증례의 경우에는 2증례 모두에서 파노라마에서도치근 흡수를 관찰할 수 있었다.
- 4. 파노라마 방사선 사진의 확대율을 감안하였을때 매복 견치의 tooth length, crown width 그리고순즉 매복 증례에서 angulation to occlusal planee 3D CT와 근접된 계측치를 가진다.
- 5. CT와 비교하였을 때, 치근 흡수 정도 평가에 대한 파노라마 방사선 사진의 감수성은 33.3%인것으로 측정되었다. 상악 견치의 매복 위치와 인접치 치근 흡수 간에는 통계적인 유의성이 없다.
- 일반적으로 파노라마 방사선 사진에서 구개측에 위치하는 피사체는, 순측의 피사체와 비교하였을 때 수직적으로 확대되어 나타나므로" 이러한 결과를 얻은 것으로 생각한다. Tooth length는 매복 위치에 따른 경향성을 보이지 않았고, crown width도 통계적인 유의성이 없으므로 매복위치가 계측치에 영향을 주지 않음을 알 수 있었다. Lateral shift는 구개측 매복 시 더 작게 측정되었으나, 역시 통계적인 유의성은 없었다.
- 원심측 흡수를 보이는 경우에는 2증례 중 1증례에서 치근흡수가 확인되지 않았으며, 근심 협측과 원심 구개측에서 흡수를 보이는 2증례의 경우에는 2증례 모두에서 파노라마에서도치근 흡수를 관찰할 수 있었다. 견치가 구개측으로매복된 경우는 원심 구개측에서 흡수를 보이는 5개의 증례 중 1증례만이 파노라마 사진에서 치근 흡수를 인지할 수 있었고, 근심과 구개측, 치근단 부위에서 흡수가 일어난 증례에서는 파노라마 사진에서 흡수를 관찰할 수가 없었다.
- 24배로 계산되었다. 견치의 매복 위치에 따라 계측치의 차이를 보이는 angulation to occlusal planee 순즉 매복일 때 0.94배, 구개측 매복일 때 0.79배였고, vertical distance는 순측매복과 구개측 매복에서 각각 1.42배와 2.27배의 확대율을 나타내었다. Tooth length, crown width와 순측 매복인 경우의 angulatione 비교적 3D CT와 근접된 계측치를 가지지만, lateral shift, vertical distance 와 구개측 매복인 경우의 angulation 값은 3D (次의 계측치와 상당한 차이가 있음을 알 수 있다.
- 3%)에서치근 흡수가 관찰되었으므로, 인접치의 치근 흡수가 근심과 원심측까지 이환되었을 때 파노라마에서인지 할 수 있는 확률이 더 높음을 알 수 있었다. 구개측 매복 증례에서는 인접치 치근의 구개측만 흡수가 일어난 2증례에서는 파노라마에서 치근흡수가 인지되지 않았고(0%), 근심과 원심이 이환된 6 증례에서는 1증례(16.7%)에서 치근 흡수 양상을 관찰할 수 있었다. Ericson과 Kurol', 에 의하면 인접치치근 흡수가 일어나는 부위는 대부분 치근의 순측면(42%)과 구개측면(40%)이므로, 일반적인 방사선사진에서 치근의 흡수 여부를 판단하기는 상당히어렵다고 하였다.
- 2%). 근심 혹은 원심측이 동시에 이환되어 흡수가 일어난 12개의 증례에서는 7증례(58.3%)에서치근 흡수가 관찰되었으므로, 인접치의 치근 흡수가 근심과 원심측까지 이환되었을 때 파노라마에서인지 할 수 있는 확률이 더 높음을 알 수 있었다. 구개측 매복 증례에서는 인접치 치근의 구개측만 흡수가 일어난 2증례에서는 파노라마에서 치근흡수가 인지되지 않았고(0%), 근심과 원심이 이환된 6 증례에서는 1증례(16.
- 따라서 파노라마 방사선 사진은 순측으로 매복된증례에서 매복 견치의 경사도(angulation to occlusal plane) 를 평가하는데 유용하며, 치관의 크기 (crown width) 와 치아의 길이 (tooth length)도 3D CT보다 크게 나타나지만 근접한 계측값을 가지므로 유용하게사용될 수 있다고 생각한다. 반면에 교합 평면에 대한 견치 치관첨의 높이(vertical distance)와 정중 시상면에 대한 견치의 변위 정도(lateral shift), 구개측으로 매복된 증례에서의 견치의 경사도는 CT 계측치와 상당한 차이를 보이므로, 견치의 위치 평가 시유의해야 할 것이다.
- 치아의 치근단 1/3 부위에서 치근 흡수가 일어난 경우는 상악 측절치의 경우 15개 증례, 상악중절치의 경우 7개 증례에서 나타났으며, 중간 1/3 부위에서는 상악 측절치는 7개 증례, 상악 중절치는 1개 증례에서 관찰되어, 측절치와 중절치 모두에서치근단 1/3 부위가 빈번한 치근 흡수를 나타내었다. 또한 상악 측절치에서는 치근의 협측 흡수가 치근흡수 증례의 36.4%, 원심 협측과 원심 구개측 흡수는 각각 18.2%에서 나타났고, 상악 중절치에서는원심 협측과 원심 구개측 흡수가 각각 37.5%에서 관찰되었다.
- 매복 위치에 따른 각 계측 항목의 유의성을 비교한 결과, 상악 매복 견치의 angulation to occlusal planee 구개측으로 매복된 경우 3D CT보다 파노라마상에서 더 작게 측정되는 것으로 나타났다(/angulation = -11.49°). 반대로 순측 매복인 경우에는 3D CT와 파노라마의 계측값 차이가 작으므로(/angulation = -1.
- 본 연구에 사용된 Orthophos 3®는 1.25배의 확대율을 가지고 있는데, 파노라마의 angulation을 제외한 계측치는 3D CT에서의 계측치보다 큰 값을 보였다。< 0.05).
- Ericson과 Kuro严。은 CT를 이용하면 일반적인 방사선 사진보다 치근 흡수를 발견할수 있는 확률이 50% 정도 더 높았으며, 치근단 방사선 사진은 감수성 이 68%로 측정되었음을 보고하였다. 본 연구에서 조사한 결과는 파노라마 방사선사진의 감수성이 33.3%로 나타나, 더 낮은 수치를보였다. 일반적으로 파노라마에서 인접치의 치근흡수 발견율이 50% 이하이므로, 상악 매복 견치를견인할 때 파노라마만으로 치근 흡수 상태를 판단하는 것은 위험한 일이다.
- 관찰되지 않았다. 원심측 흡수를 보이는 경우에는 2증례 중 1증례에서 치근흡수가 확인되지 않았으며, 근심 협측과 원심 구개측에서 흡수를 보이는 2증례의 경우에는 2증례 모두에서 파노라마에서도치근 흡수를 관찰할 수 있었다. 견치가 구개측으로매복된 경우는 원심 구개측에서 흡수를 보이는 5개의 증례 중 1증례만이 파노라마 사진에서 치근 흡수를 인지할 수 있었고, 근심과 구개측, 치근단 부위에서 흡수가 일어난 증례에서는 파노라마 사진에서 흡수를 관찰할 수가 없었다.
- 3D CT에서 35개의 증례 중 27증례에서 치근흡수가 발견되었는데, 상악 측절치는 22개의 증례에서, 상악 중절치는 8개의 증례에서 각각 흡수가 나타났다. 치아의 치근단 1/3 부위에서 치근 흡수가 일어난 경우는 상악 측절치의 경우 15개 증례, 상악중절치의 경우 7개 증례에서 나타났으며, 중간 1/3 부위에서는 상악 측절치는 7개 증례, 상악 중절치는 1개 증례에서 관찰되어, 측절치와 중절치 모두에서치근단 1/3 부위가 빈번한 치근 흡수를 나타내었다. 또한 상악 측절치에서는 치근의 협측 흡수가 치근흡수 증례의 36.
- 파노라마 방사선 사진에서는 견치가 순측으로매복된 경우, 인접치 치근의 순측만 흡수가 일어난 9개의 증례 중 2증례에서만 치근 흡수가 관찰되었다(22.2%). 근심 혹은 원심측이 동시에 이환되어 흡수가 일어난 12개의 증례에서는 7증례(58.
- 파노라마에서의 angulation to occlusal plane의 변화에 따른 tooth length와 crown width의 변화를 비교한 결과, angulation to occlusal plane 이 커질수록 파노라마와 3D CT에서의 tooth length 차이(/Tooth length)는 적어지는 경향을 보였다. 이와 반대로 파노라마와 3D CT에서의 crown width 차이(/Crown width)는 커지는 경향이 있었다.
- 파노라마에서의 견치의 angulation to occlusal plane과 3D CT에서의 3가지 각도 간의 상관성을 비교한 결과, 파노라마의 angulation to occlusal plane에대한 3D CT의 angulation to occlusal plane 은 유의하게 강한 양의 상관관계(r = 0.89, p = 0.0001)를 보였고, angulation to midsagittal plane 은 유의하게 강한 음의 상관관계를 보였으나(r = -0.84, p = 0.0001), angulation to coronal planee 유의한 상관관계를 보이지않았다.
- 05). 파노라마와 3D CT 값을 비교하여각각의 계측 항목에 대한 파노라마의 확대율을 산출하면 (Table 5), tooth length는 1.10배, crown width 는 1.08배, lateral shift는 1.24배로 계산되었다. 견치의 매복 위치에 따라 계측치의 차이를 보이는 angulation to occlusal planee 순즉 매복일 때 0.
- 파노라마와 3D CT에서의 계측치를 비교해보면, 파노라마의 angulation to occlusal plane을 제외한 계측치는 3D CT에서의 계측치보다 큰 값을 보였다. 파노라마에서 관찰되는 매복 견치의 tooth length와 crown width는 실제 견치보다 큰 값을 나타내고, vertical distance도 실제보다 더 높이 위치하는 것으로 나타나므로 견치를 치열궁 내로 견인할 경우 위치 판단에 주의해야 할 것이다.
- 파노라마와 3D CT에서의 상악 매복 견치 크기및 위치를 평가한 항목들을 비교해 보면, angulation to occlusal planee 파노라마에서의 계즉치가 3D CT 에서의 계측치보다 유의하게 작게 나타났지만, 나머지 계측항목은 파노라마에서의 계측치가 3D CT에서의 계측치보다 유의하게 크게 나타났다 (Table 1).
- 파노라마의 angulation to occlusal planee 견치가순측으로 매복된 경우 3D CT와의 계측값 차이가평균 -1.78°이나, 구개측 매복인 경우에는 -11.49°로측정되어 구개측 매복인 경우에 angulation이 더 작게 측정되었다. 파노라마의 vertical distance는 순측매복인 경우 3D CT와의 계측값 차이가 평균 4.
- 49°로측정되어 구개측 매복인 경우에 angulation이 더 작게 측정되었다. 파노라마의 vertical distance는 순측매복인 경우 3D CT와의 계측값 차이가 평균 4.47 mm이며, 구개측 매복인 경우 평균 6.35 mm여서 구개측 매복이 순측 매복에 비하여 더 큰 값으로 측정되었으며, 이것은 통계적인 유의성을 보였다. Tooth length는 순측 매복인 경우 계측값 차이가 평균 2.
후속연구
- 반면에 교합 평면에 대한 견치 치관첨의 높이(vertical distance)와 정중 시상면에 대한 견치의 변위 정도(lateral shift), 구개측으로 매복된 증례에서의 견치의 경사도는 CT 계측치와 상당한 차이를 보이므로, 견치의 위치 평가 시유의해야 할 것이다. 또한 인접치 치근 흡수에 대한평가는 파노라마에서의 감수성이 33.3%로 측정되어 임상에서 유용하게 사용하기에 부족하므로, 치근 흡수에 대한 추가적인 검사가 필요할 것으로 생각한다.
- Lateral shift는 구개측 매복 시 더 작게 측정되었으나, 역시 통계적인 유의성은 없었다. 이 연구에서는순측 매복 24개 증례와 구개측 매복 11개 증례를 대상으로 평가하여 상대적으로 구개측 매복 증례 수가 작은 한계성을 가지므로, 보다 많은 증례에서의 연구가 필요할 것으로 생각한다.
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