스테레오 카메라를 이용한 안면부 측정의 재현성과 정확도에 대한 마네킨을 이용한 연구: 직접 인체계측, Digitizer, Stereophotogrammetry의 비교 연구 Manikin Model Study on Reproducibility and Accuracy of Maxillofacial Measurements Determined by Stereocamera: Comparative Study of Direct Anthropometry, Digitizer and Stereophotogrammetery원문보기
Purpose: Recently, a three dimensional approach to hard and soft tissues of the maxillofacial area has been widely used. This study was to evaluate the reproducibility and accuracy of a stereocamera compared to actual measurement methods using a digital caliper and digitizer. Methods: The stereoscop...
Purpose: Recently, a three dimensional approach to hard and soft tissues of the maxillofacial area has been widely used. This study was to evaluate the reproducibility and accuracy of a stereocamera compared to actual measurement methods using a digital caliper and digitizer. Methods: The stereoscopies of 7 head dummies with different sizes and shapes were obtained using a Di3D system (Dimensional Imaging, Glasgow, UK) after marking reference points on facial areas. From the obtained stereoscopy, 10 measurements representing the width, height and depth of each of the facial sections of the dummy were measured twice using a three dimensional reverse engineering software program (RapidForm$^{TM}$ 2006, Inus, Seoul, Korea). The x, y, and z coordinates of each of the three dimensional measurements were obtained and distances between two points were calculated. All procedures were repeated twice. The actual measurement method was performed twice, directly on dummies, using a digital caliper and values were compared with the previously determined values. Results: The results were as follows. In the ANOVA analysis, there were no significant statistical differences among the three measurement methods. In the Bonferroni analysis, with adjustments applied for multiple comparisons, there was no difference between actual measurement methods using a digitizer and a digital caliper. However, there was some difference between using a stereocamera and actual measurement methods using a digitizer and a digital caliper in values of $Ex_{Rt}-Ex_{Lt}$, $En_{Rt}-En_{Lt}$, $Ala_{Rt}-Ala_{Lt}$, $Ch_{Rt}-Ch_{Lt}$, G-Pg', $Ala_{Rt}$-Prn, $Ala_{Rt}$-Prn. The mean value for technical error in measurement (TEM) in Di3D (0.98 mm) was slightly higher than for a digital caliper (0.17 mm) and a digitizer (0.30 mm). In an intraclass correlation coefficient (ICC) there were no significant differences among the three measurement methods, but the Di3D system with the stereocamera showed relatively lower reproducibility compared to actual measurement methods using a digitizer and a digital caliper. Conclusion: These results indicate that some complementary measures may be needed to improve accuracy and reproducibility in the Di3D system with stereocamera.
Purpose: Recently, a three dimensional approach to hard and soft tissues of the maxillofacial area has been widely used. This study was to evaluate the reproducibility and accuracy of a stereocamera compared to actual measurement methods using a digital caliper and digitizer. Methods: The stereoscopies of 7 head dummies with different sizes and shapes were obtained using a Di3D system (Dimensional Imaging, Glasgow, UK) after marking reference points on facial areas. From the obtained stereoscopy, 10 measurements representing the width, height and depth of each of the facial sections of the dummy were measured twice using a three dimensional reverse engineering software program (RapidForm$^{TM}$ 2006, Inus, Seoul, Korea). The x, y, and z coordinates of each of the three dimensional measurements were obtained and distances between two points were calculated. All procedures were repeated twice. The actual measurement method was performed twice, directly on dummies, using a digital caliper and values were compared with the previously determined values. Results: The results were as follows. In the ANOVA analysis, there were no significant statistical differences among the three measurement methods. In the Bonferroni analysis, with adjustments applied for multiple comparisons, there was no difference between actual measurement methods using a digitizer and a digital caliper. However, there was some difference between using a stereocamera and actual measurement methods using a digitizer and a digital caliper in values of $Ex_{Rt}-Ex_{Lt}$, $En_{Rt}-En_{Lt}$, $Ala_{Rt}-Ala_{Lt}$, $Ch_{Rt}-Ch_{Lt}$, G-Pg', $Ala_{Rt}$-Prn, $Ala_{Rt}$-Prn. The mean value for technical error in measurement (TEM) in Di3D (0.98 mm) was slightly higher than for a digital caliper (0.17 mm) and a digitizer (0.30 mm). In an intraclass correlation coefficient (ICC) there were no significant differences among the three measurement methods, but the Di3D system with the stereocamera showed relatively lower reproducibility compared to actual measurement methods using a digitizer and a digital caliper. Conclusion: These results indicate that some complementary measures may be needed to improve accuracy and reproducibility in the Di3D system with stereocamera.
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문제 정의
본 연구는 스테레오 카메라의 Di3D 시스템의 정확도와 재현성에 대해 digital caliper와 digitizer를 이용한 직접 인체측정법과 비교 평가해보고자 시행하였다.
Allanson 등[27]은 협조적인 다운증후군 피험자의 21개의 안면 측정을 캘리퍼로 얻는 데 30분이 필요하다고 보고하였으며, 또 다른 연구에서는 성인 1명을 대상으로 150개 이상의 안면부 표준 인체 측정 평가항목을 자세히 측정하는 데 45∼60분이 소요된다고 하였다[28]. 본 연구에서 임상에서는 가장 쉽게 사용할 수 있는 digital caliper 기구를 이용한 직접 신체측정을 시행하였다. 한 마네킨에서 10개의 계측 항목을 측정하는데 대략 15분 정도의 시간이 소요되었다.
제안 방법
(1) Digital caliper를 이용한 직접 마네킨 계측: 마네킨 상에서의 digital caliper (Mitutoyo, Kawasaki, Japan)를 이용하여 10개의 계측항목에 대한 두 기준점 사이의 거리를 0.01 mm 단위까지 측정하였다(Fig. 4).
(2) Digitizer를 이용한 직접 마네킨 계측: 테이블 위에서 움직이지 않도록 고정시킨 마네킨 상에서 digitizer (MicroScribe G2, Amherst, MA, USA)를 이용하여 3차원상에서의 각 기준점의 좌표(x, y, z)를 구하여 10개의 계측 항목에 대한 두 기준점 사이의 거리를 0.00001 mm 단위까지 측정하였다(Fig. 5).
(3) 안면 입체영상 계측: 3차원 역설계 소프트웨어 프로그램(RapidFormTM2006, Inus, Seoul, Korea)을 이용하여 스테레오 카메라로 획득한 안면 입체영상을 확대한 후 각 기준점(reference point)을 표시하고, 프로그램의 계측 기능을 이용하여 10개의 계측 항목에 대한 두 기준점 사이의 거리를 0.00001 mm 단위까지 측정하였다.
3차원 스테레오 카메라를 이용한 안면 입체영상의 획득을 위하여 제조사의 지시대로 calibration 후 마네킨의 안면이 Di3D 시스템(Dimensional Imaging)의 양측의 4개 카메라로부터 동일한 거리와 각도로 위치하면서 관골부 최전방점과 Di3D 시스템 본체까지의 수직거리가 95 cm가 되도록 위치시킨 후 안면 영상을 채득하였다(Fig. 2). Di3D capture 프로그램(Dimensional Imaging, Glasgow, UK)을 이용하여 촬영된 4개의 2차원 안면 영상을 하나의 안면 입체영상으로 재구성하였다.
2). Di3D capture 프로그램(Dimensional Imaging, Glasgow, UK)을 이용하여 촬영된 4개의 2차원 안면 영상을 하나의 안면 입체영상으로 재구성하였다.
각 계측방법의 정확도를 평가하기 위해 digitizer와 digital caliper를 이용한 직접 마네킨 측정법과 스테레오 카메라를 이용하여 획득한 안면 입체영상에서의 계측방법으로 2회 반복 측정한 계측치를 상호 비교 분석하였다. 각 계측치에 대한 통계처리를 위하여 SPSS 12.
각 마네킨의 안면에 검정색 잉크를 이용하여 Glabella, 좌측 및 우측 눈 사이 부위(soft tissue nasion, N'), 좌측 및 우측의 내측 눈 꼬리 부위(endocanthion, En), 좌측 및 우측의 외측 눈 꼬리 부위(exocanthion, Ex), 코 끝 부위(pronasale, Prn), 코 아래 부위(subnasale, Sn), 좌측 및 우측의 코 날개 부위(nasal alare, Ala), 윗입술 부위(labrale superius, Ls), 아래 입술 부위(labrale inferius, Li), 좌측 및 우측의 입 꼬리 부위(cheilion, Ch), 아래턱 끝 부위(soft tissue pogonion, Pg')에 해당되는 15부위에 기준점을 표시하였다(Fig. 1).
본 연구에서 digital caliper를 이용한 직접 마네킨 측정법과 3차원 digitizer를 이용한 직접 마네킨 측정법 및 3차원 스테레오 카메라를 이용한 3차원 안면분석법에 대한 정확도와 재현성을 비교하였다. 각 계측방법의 정확도를 평가하기 위해 ANOVA를 이용하여 분석한 후 사후분석으로서 Bonferroni 다중 비교를 실시하였다.
06 mm까지 오차가 발생하였다고 하였다. 본 연구에서 각 계측 방법의 재현성을 평가하기 위해 각 계측법으로 측정한 동일 계측항목에 대하여 1주 간격으로 2회 반복 측정한 후 Dahberg식을 이용하여 계측 오차 값을 구하고, 급내상관분석을 시행하였다. 반복 측정에 따른 계측 오차에서는 digital caliper를 이용한 계측한 경우에 오차 값이 0.
본 연구는 스테레오 카메라의 Di3D 시스템의 정확도와 재현성에 대해 digital caliper와 digitizer를 이용한 직접 인체측정법과 비교 평가해보고자 시행하였다. 서로 다른 크기와 형태의 두부 마네킨 7개를 대상으로 안면부에 15개의 기준점을 표시한 후 digitizer와 digital caliper를 이용하여 실제 마네킨 상에서 두 점간의 거리를 계측 및 계산하였으며, Di3D를 사용하여 획득한 안면 입체영상에서 두 점 간의 거리를 계측하였다. 재현성 평가를 위해 1주일 간격으로 2회 반복하였고, 다음과 같은 결과를 얻었다.
안면 입체영상의 정확도를 평가하기 위해 동일 계측항목에 대해 digitizer와 digital caliper를 이용한 실측치와 Di3D를 이용한 안면 입체영상에서의 계측치를 2회 반복 측정하여 Table 1과 같은 결과를 얻었다.
안면의 부위별 너비, 높이, 깊이를 나타내는 10개의 계측항목을 한 명의 술자가 1주 간격으로 2회에 걸쳐 측정하였다(Fig. 3).
대상 데이터
즉, 사람에서 좌우의 눈이 각각 서로 다른 2차원 화상을 융합하여 3차원 입체 영상의 입체감, 깊이감, 실재감을 재생하며, 이를 두 개 이상의 카메라 렌즈를 이용하여 재현하는 방법이다[30]. 본 연구에서 4개의 카메라 렌즈를 이용하여 영상을 채득하였다. 스테레오 카메라는 최근 완벽한 질감의 영상채득을 위해 도입되었고, 임상적으로 임상적으로 쉽게 사용될 수 있는 잠재력을 가지고 있다[13,31].
완전한 색상을 지니고, 실제 크기를 가지며 움직임이나 형태 변화 없이 일정한 자세를 유지할 수 있는 서로 다른 크기와 형태를 가진 두부 마네킨 7개를 본 연구의 대상으로 하였다.
데이터처리
Shapiro-Wilk 정규성 검정 후 각각 ANOVA를 이용하여 비교 분석하였다. ANOVA 분석 후 사후분석으로서 Bonferroni 다중 비교를 실시하였고, effect size에서 0.5 이하를 소효과, 0.5 이상 0.8 미만을 중효과, 0.8 이상을 대효과로 나타냈다.
0TM 프로그램을 이용하였다. Shapiro-Wilk 정규성 검정 후 각각 ANOVA를 이용하여 비교 분석하였다. ANOVA 분석 후 사후분석으로서 Bonferroni 다중 비교를 실시하였고, effect size에서 0.
각 계측 방법의 재현성을 평가하기 위해 각 계측법으로 측정한 동일 계측항목에 대하여 1주 간격으로 2회 반복 측정한 후 Dahberg식을 이용하여 계측 오차(technical error of measurement, TEM) 값을 구하고, 급내상관분석(Intraclass correlation coefficient, ICC)을 시행하였다.
본 연구에서 digital caliper를 이용한 직접 마네킨 측정법과 3차원 digitizer를 이용한 직접 마네킨 측정법 및 3차원 스테레오 카메라를 이용한 3차원 안면분석법에 대한 정확도와 재현성을 비교하였다. 각 계측방법의 정확도를 평가하기 위해 ANOVA를 이용하여 분석한 후 사후분석으로서 Bonferroni 다중 비교를 실시하였다. ANOVA 분석을 시행한 결과 3가지 측정 방법에 통계적으로 유의한 차이는 없는 것으로 나타났다.
성능/효과
1. 각 계측 방법의 정확도를 알아보기 위해 ANOVA 분석을 시행한 결과 3가지 측정방법에 통계적으로 유의한 차이는 없었으나, Bonferroni 다중비교를 실시한 결과 effect size에서 digitizer 와 digital caliper를 이용한 직접 신체측정법 사이에는 차이가 거의 없는 반면에, Di3D를 이용한 방법은 digitizer와 digital caliper를 이용한 방법과 비교 시 외측 눈꼬리 간 거리, 내측 눈꼬리 간 거리, 양측 코날개 간 거리, 양측 입꼬리 간 거리, 미간과 턱끝 간 거리, 코날개와 코끝 간 거리에서 차이가 있었다.
2. 각 계측 방법의 재현성을 평가하기 위해 시행한 반복 측정에 따른 계측 평균 오차 값은 digital caliper (0.17 mm)와 digitizer (0.30 mm)에 비해 Di3D (0.98 mm)에서 상대적으로 높았다. 급내상관분석을 시행한 결과 3가지 측정방법에서 통계적으로 유의한 정도는 아니었으나 Di3D를 이용한 경우가 digital caliper와 digitizer를 이용한 경우에 약간 낮은 재현성을 나타냈다.
스테레오 카메라를 사용한 안면부 계측의 경우 사진 촬영 시 1초 이내의 시간 동안 순간적으로 영상을 채득할 수 있고, 고해상도의 컬러 표면 포착이 가능하다. 3차원 역설계 소프트웨어 프로그램을 사용하여 여러 방향으로의 회전이 가능하며 일련의 측정 도구들로 거리와 부피를 측정할 수 있고, 한 번 채득한 영상을 반복적으로 사용할 수 있다는 장점이 있다.
각 계측방법의 정확도를 평가하기 위해 ANOVA를 이용하여 분석한 후 사후분석으로서 Bonferroni 다중 비교를 실시하였다. ANOVA 분석을 시행한 결과 3가지 측정 방법에 통계적으로 유의한 차이는 없는 것으로 나타났다. Bonferroni 다중비교를 실시한 결과 3가지 측정방법 모두 유의한 차이를 보이지 않았으나, effect size에서는 digitizer와 digital caliper를 이용한 직접 신체측정법 사이에는 차이가 거의 없는 반면에, Di3D 를 이용한 방법과 digitizer 또는 digital caliper를 이용한 직접 신체측정법 사이에는 차이를 보였다.
ANOVA 분석을 시행한 결과 3가지 측정 방법에 통계적으로 유의한 차이는 없는 것으로 나타났다. Bonferroni 다중비교를 실시한 결과 3가지 측정방법 모두 유의한 차이를 보이지 않았으나, effect size에서는 digitizer와 digital caliper를 이용한 직접 신체측정법 사이에는 차이가 거의 없는 반면에, Di3D 를 이용한 방법과 digitizer 또는 digital caliper를 이용한 직접 신체측정법 사이에는 차이를 보였다. 즉, Di3D를 이용한 방법은 digitizer와 digital caliper를 이용한 방법과 비교 시 통계적으로는 유의하지 않았지만, ExRt-ExLt, EnRt-EnLt, AlaRt-AlaLt, ChRt-ChLt, G-Pg', AlaRt-Prn에서 중등도(0.
Bonferroni 다중비교를 실시한 결과 3가지 측정방법 모두 정확도는 유의수준 α=0.05에서 유의한 차이를 보이지 않았으나, effect size에서는 digitizer와 digital caliper를 이용한 직접 신체 측정법 사이에는 차이가 거의 없는 반면에, Di3D를 이용한 방법과 digitizer 또는 digital caliper를 이용한 직접 신체측정법 사이에는 큰 차이를 보였다.
Di3D와 digitizer를 비교한 경우에서 통계적으로는 모든 측정치에서 유의하지 않았지만, Di3D와 digital caliper를 비교한 경우처럼 EnRt-EnLt, AlaRt-AlaLt, ChRt-ChLt, G-Pg', AlaRt-Prn에서 중등도(0.5 이상)의 차이가 나타났으며, 특히 AlaRt-Prn는 1.63으로 큰 차이를 보였다(Table 3).
Digitizer를 이용한 계측방법에서는 N'-Prn 1.47 mm로 비교적 큰 오차를 나타냈으나, Di3D를 이용한 3차원 영상에서는 EnRt-EnLt 1.32 mm, AlaRt-AlaLt 1.39 mm, ChRt-ChLt 1.59mm, AlaRt-Prn 2.86 mm로 4개 항목에서 큰 오차를 나타냈다.
각 계측방법에 따른 재현성을 알아보기 위하여 시행한 급내상관분석 결과에서 digital caliper를 이용한 직접 신체계측방법의 경우 ICC 값이 1.00, digitizer를 이용한 경우가 0.99로 매우 높은 재현성을 보인 반면에, Di3D를 이용한 3차원 영상의 경우 0.90으로 약간 낮은 재현성을 나타냈으나 계측방법에 따른 통계적인 유의한 차이는 없었다. 특히, Di3D를 이용한 3차원 영상에서 내측 눈꼬리 사이(EnRt-EnLt)의 ICC 값이 0.
각 계측치에서 계측방법에 다른 차이가 있는지 알아보기 위해 정규성 검정과 ANOVA 분석을 시행한 결과 모든 값에서 유의수준보다 큰 값을 보여, 3가지 측정방법에 따른 계측값의 차이는 없는 것으로 나타났다. 내측 눈꼬리 사이(EnRt-EnLt), 우측 코 날개 부위와 코 끝 부위(AlaRt-Prn)의 계측치가 각각 유의확률 0.
85 mm)로 상대적으로 높은 오차를 보였다. 급내상관분석 결과에서 digital caliper를 이용한 경우 ICC 값이 1.00, digitizer는 0.99로 매우 높은 재현성을 보인 반면에, Di3D를 이용한 3차원 영상의 경우 0.90으로 약간 낮은 재현성을 나타냈으나 계측방법에 따른 통계적인 유의한 차이는 없었다. Di3D를 이용한 3차원 영상에서 내측 눈꼬리 사이(EnRt-EnLt)의 ICC 값이 0.
반복 측정에 따른 계측 오차에서는 digital caliper를 이용한 계측한 경우에 오차 값이 0.17 mm(range, 0.09∼0.23 mm), digitizer를 이용한 경우에는 0.30 mm (range, 0.11∼1.47 mm)였으나, Di3D를 이용한 3차원 영상에서는 0.98 mm (range, 0.27∼2.85 mm)로 상대적으로 높은 오차를 보였다.
본 연구에서 digitizer와 digital caliper 방법과 비교 시 0.11 mm (range, 0.01∼0.32 mm)의 오차값을 보인 반면, digitizer와 Di3D를 비교하였을 때는 0.99 mm (range, 0.2∼2.82 mm)의 상대적으로 높은 오차값을 나타냈다.
Sforza 등[29]의 연구에서는 50개의 계측점에 대한 측정 시 1분 정도가 소요되었다고 하였다. 본 연구에서 한 개의 마네킨에서 10개의 거리 측정을 위한 20개의 좌표를 구하는 데 10분 정도의 시간이 소요되었으며 두 개의 점 사이에는 평균 3초의 시간차가 있었다. 여러 개의 관절부를 가지고 있는 펜 모양의 센서를 사용하기 때문에 digital caliper 사용에 비해 기구조작이 용이하여 실제로 마네킨 하나당 소요되는 시간이 더 짧았다.
본 연구에서 한 개의 마네킨에서 10개의 거리 측정을 위한 20개의 좌표를 구하는 데 10분 정도의 시간이 소요되었으며 두 개의 점 사이에는 평균 3초의 시간차가 있었다. 여러 개의 관절부를 가지고 있는 펜 모양의 센서를 사용하기 때문에 digital caliper 사용에 비해 기구조작이 용이하여 실제로 마네킨 하나당 소요되는 시간이 더 짧았다. 실제 환자에 적용할 경우, 환자의 움직임이나 표정 변화로 인해 오차가 발생할 가능성이 많아 문제가 되고 있다.
정확도와 재현성에 대한 이번 연구에서, 오차의 발생이 비록 통계적으로 유의한 수준은 아니었으나, digitizer와 digital caliper를 이용한 실측치에 비해 아직 부족한 신뢰도를 보였다. 실제 임상에 적용할 경우, 미세한 움직임으로 인하여 환자의 두부가 원하는 위치에서 벗어날 수 있어 오차가 발생할 수 있으며, 인체는 마네킨과 표면 특성이 다르기 때문에 실제 인체를 대상으로 한 연구가 추후 시행되어야 하며, 정확한 두부의 위치를 위한 해결책이 필요하다고 생각한다.
즉, Di3D를 이용한 방법은 digitizer와 digital caliper를 이용한 방법과 비교 시 통계적으로는 유의하지 않았지만, ExRt-ExLt, EnRt-EnLt, AlaRt-AlaLt, ChRt-ChLt, G-Pg', AlaRt-Prn에서 중등도(0.5 이상)의 차이가 나타났으며, 특히 AlaRt-Prn는 큰 차이를 보였다.
05에서 유의한 차이를 보이지 않았으나, effect size에서는 digitizer와 digital caliper를 이용한 직접 신체 측정법 사이에는 차이가 거의 없는 반면에, Di3D를 이용한 방법과 digitizer 또는 digital caliper를 이용한 직접 신체측정법 사이에는 큰 차이를 보였다. 즉, digitizer와 digital caliper를 이용한 직접 신체측정법들을 비교한 경우에는 통계적으로 모든 측정치에서 유의한 차이가 없었고, effect size도 모두 0.5 이하로 두 측정방법 사이에 정확도 차이가 거의 없었다. Effect size란 통계적 검정으로 나온 값에 대한 실제적 유의성을 따지는 것으로서, Di3D와 digital caliper를 비교한 경우에서 통계적으로는 모든 측정치에서 유의하지 않았지만, ExRt-ExLt, EnRt-EnLt, AlaRt-AlaLt, ChRt-ChLt, G-Pg', AlaRt-Prn에서 중등도(0.
90으로 약간 낮은 재현성을 나타냈으나 계측방법에 따른 통계적인 유의한 차이는 없었다. 특히, Di3D를 이용한 3차원 영상에서 내측 눈꼬리 사이(EnRt-EnLt)의 ICC 값이 0.71, 우측 코 날개부위와 코 끝 부위(AlaRt-Prn)의 ICC 값이 0.49로 나와 낮은 재현성을 보였다(Table 4).
후속연구
정확도와 재현성에 대한 이번 연구에서, 오차의 발생이 비록 통계적으로 유의한 수준은 아니었으나, digitizer와 digital caliper를 이용한 실측치에 비해 아직 부족한 신뢰도를 보였다. 실제 임상에 적용할 경우, 미세한 움직임으로 인하여 환자의 두부가 원하는 위치에서 벗어날 수 있어 오차가 발생할 수 있으며, 인체는 마네킨과 표면 특성이 다르기 때문에 실제 인체를 대상으로 한 연구가 추후 시행되어야 하며, 정확한 두부의 위치를 위한 해결책이 필요하다고 생각한다.
따라서 매 촬영 시 미세한 calibration 과정이 필요하게 되어 촬영 전 소요되는 시간이 길고, 술자의 숙련도에도 크게 영향을 받는다. 이로 인해 이번 연구에서는 기존의 연구들에 비해 큰 오차를 보인 것으로 생각하며, 숙련도 차이에 대한 연구가 추후 필요할 것으로 생각한다.
이상의 결과에서 스테레오 카메라의 Di3D 시스템의 정확도와 재현성을 향상하기 위한 보완이 필요할 것임을 시사한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
악안면부의 연조직에 대한 평가가 필수적인 것은 무엇인가?
악안면부의 연조직에 대한 평가는 악교정 수술, 구순구개열의 치료, 안면부 결손 치료 등의 분석과 치료 계획, 술후 평가, 그리고 두개 안면의 성장 양상 관찰 등에 있어 필수적이다[1]. 특히 악교정 수술의 경우, 이전의 연구에서 볼 수 있듯이 안면 연조직은 연골, 결체조직, 근육 등 여러 요소의 영향을 받으며, Burston 등[2]은 골격과 치아관계 분석에만 기초하여 치료할 경우 적절한 안모를 얻기 어려우므로 안면 연조직 분석이 중요하다고 강조하였다.
악교정 수슬의경우 안면 연조직에 영향을 주는것은 무엇인가?
악안면부의 연조직에 대한 평가는 악교정 수술, 구순구개열의 치료, 안면부 결손 치료 등의 분석과 치료 계획, 술후 평가, 그리고 두개 안면의 성장 양상 관찰 등에 있어 필수적이다[1]. 특히 악교정 수술의 경우, 이전의 연구에서 볼 수 있듯이 안면 연조직은 연골, 결체조직, 근육 등 여러 요소의 영향을 받으며, Burston 등[2]은 골격과 치아관계 분석에만 기초하여 치료할 경우 적절한 안모를 얻기 어려우므로 안면 연조직 분석이 중요하다고 강조하였다. 악교정 수술에 이용되는 여러 분석법들은 대부분 경조직에 의존하며, 이는 환자의 안면 형태나 비율에 대해 정확한 정보를 제공할 수 없다.
두부계측방사선사진과 안모사진의 문제점은 무엇인가?
지금까지 대부분의 악교정 환자의 안모 분석 및 치료 계획 수립 시에 주로 두부계측방사선사진과 안모사진이 많이 이용되었다. 그러나 두부계측방사선사진은 3차원적인 해부학적 구조를 2차원적 평면으로 투영시킴으로 인하여 발생되는 상의 확대와 축소, 상의 왜곡과 구조물 간의 중첩 등으로 정확한 정보를 제공하지 못하는 문제점이 있다. 안모사진은 특정 계측점에서 깊이나 방향성을 표현하지 못하는 한계가 있다[5].
참고문헌 (31)
Weinberg SM, Naidoo S, Govier DP, Martin RA, Kane AA, Marazita ML. Anthropometric precision and accuracy of digital three-dimensional photogrammetry: comparing the Genex and 3dMD imaging systems with one another and with direct anthropometry. J Craniofac Surg 2006;17:477-83.
Burstone CJ, James RB, Legan H, Murphy GA, Norton LA. Cephalometrics for orthognathic surgery. J Oral Surg 1978;36:269-77.
Uysal T, Yagci A, Basciftci FA, Sisman Y. Standards of soft tissue Arnett analysis for surgical planning in Turkish adults. Eur J Orthod 2009;31:449-56.
Soncul M, Bamber MA. Evaluation of facial soft tissue changes with optical surface scan after surgical correction of Class III deformities. J Oral Maxillofac Surg 2004;62:1331-40.
Incrapera AK, Kau CH, English JD, McGrory K, Sarver DM. Soft tissue images from cephalograms compared with those from a 3D surface acquisition system. Angle Orthod 2010;80:58-64.
Sforza C, Peretta R, Grandi G, Ferronato G, Ferrario VF. Soft tissue facial volumes and shape in skeletal Class III patients before and after orthognathic surgery treatment. J Plast Reconstr Aesthet Surg 2007;60:130-8.
Kau CH, Cronin A, Durning P, Zhurov AI, Sandham A, Richmond S. A new method for the 3D measurement of postoperative swelling following orthognathic surgery. Orthod Craniofac Res 2006;9:31-7.
Kau CH, Cronin AJ, Richmond S. A three-dimensional evaluation of postoperative swelling following orthognathic surgery at 6 months. Plast Reconstr Surg 2007;119:2192-9.
Downie J, Mao Z, Rachel Lo, et al. A double-blind, clinical evaluation of facial augmentation treatments: a comparison of PRI 1, PRI 2, Zyplast and Perlane. J Plast Reconstr Aesthet Surg 2009;62:1636-43.
Maeda M, Katsumata A, Ariji Y, et al. 3D-CT evaluation of facial asymmetry in patients with maxillofacial deformities. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2006;102:382-90.
Meintjes EM, Douglas TS, Martinez F, et al. A stereo-photogrammetric method to measure the facial dysmorphology of children in the diagnosis of fetal alcohol syndrome. Med Eng Phys 2002;24:683-9.
Khambay B, Nairn N, Bell A, Miller J, Bowman A, Ayoub AF. Validation and reproducibility of a high-resolution three-dimensional facial imaging system. Br J Oral Maxillofac Surg 2008;46:27-32.
Shaner DJ, Bamforth JS, Peterson AE, Beattie OB. Technical note: different techniques, different results--a comparison of photogrammetric and caliper-derived measurements. Am J Phys Anthropol 1998;106:547-52.
Lee SH, Mori Y, Minami K, Lee GH, Kwon TG. Development of three dimensional measuring program with frontal and lateral cephalometric radiographs: Part 2. 3-D visualization and measurment program for maxillofacial structure. J Korean Assoc Oral Maxillofac Surg 2001;27:321-9.
Hoffmann J, Westendorff C, Leitner C, Bartz D, Reinert S. Validation of 3D-laser surface registration for image-guided cranio-maxillofacial surgery. J Craniomaxillofac Surg 2005;33:13-8.
Sforza C, Peretta R, Grandi G, Ferronato G, Ferrario VF. Three-dimensional facial morphometry in skeletal Class III patients. A non-invasive study of soft-tissue changes before and after orthognathic surgery. Br J Oral Maxillofac Surg 2007;45:138-44.
Ras F, Habets LL, van Ginkel FC, Prahl-Andersen B. Quantification of facial morphology using stereophotogrammetry-demonstration of a new concept. J Dent 1996;24:369-74.
Cho BO, Lee YC, Kim TY, Yang YS. Clinical study of 3-dimensional computed tomography in oral and maxillo-facial field. J Korean Assoc Oral Maxillofac Surg 1990;16:33-41.
Kau CH, Zhurov A, Bibb R, Hunter L, Richmond S. The investigation of the changing facial appearance of identical twins employing a three-dimensional laser imaging system. Orthod Craniofac Res 2005;8:85-90.
McCance AM, Moss JP, Wright WR, Linney AD, James DR. A three-dimensional soft tissue analysis of 16 skeletal class III patients following bimaxillary surgery. Br J Oral Maxillofac Surg 1992;30:221-32.
Kim JH. Representing the scientific methodology of stereoscopic image approach to the arts of moving image - concentrated on 3 dimensional stereoscopic and hologram. Film Studies Assoc Korea 2002;20:93-116.
Ayoub AF, Siebert P, Moos KF, Wray D, Urquhart C, Niblett TB. A vision-based three-dimensional capture system for maxillofacial assessment and surgical planning. Br J Oral Maxillofac Surg 1998;36:353-7.
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