초록 ▼

측모두부방사선사진과 측면얼굴사진을 합성하는 이미지 프로그램은 개발되어 사용되고 있는 반면 정모방사선사진(frontal ceph)과 정면얼굴사진(fronal photo)을 합성할 수 있는 이미지 분석 방법은 아직 없어 효과적인 안면비대칭 진단이나 치료계획수립 및 설명 등에 애로가 있는 실정인 바 본 연구는 정모두부방사선사진과 정면얼굴사진 합성을 시도하고 이의 적합성 및 타당성을 검정하는 한편 악교정수술환자를 대상으로 정모방사선사진과 정면얼굴사진을 이용하여 수술후 연조직변화를 예측(image simulation)하는 컴퓨터 프로그램 개

측모두부방사선사진과 측면얼굴사진을 합성하는 이미지 프로그램은 개발되어 사용되고 있는 반면 정모방사선사진(frontal ceph)과 정면얼굴사진(fronal photo)을 합성할 수 있는 이미지 분석 방법은 아직 없어 효과적인 안면비대칭 진단이나 치료계획수립 및 설명 등에 애로가 있는 실정인 바 본 연구는 정모두부방사선사진과 정면얼굴사진 합성을 시도하고 이의 적합성 및 타당성을 검정하는 한편 악교정수술환자를 대상으로 정모방사선사진과 정면얼굴사진을 이용하여 수술후 연조직변화를 예측(image simulation)하는 컴퓨터 프로그램 개발에 도움이 되고자 시행되었다.
먼저 일반인을 대상으로 Glabella 등 안면의 여러 부위에 metal marker를 부착하고 일정한 두부자세를 유도할 수 있는 Head Posture Aligner(HPA)와 방사선 사진에 동공 위치를 나타낼 수 있는 동공위치지시기(PP marker)를 이용하여 정모두부방사선사진과 정면얼굴사진을 촬영한 후 정모두부방사선사진에 나타난 좌우 동공간 거리와 얼굴사진의 동공간 거리가 같게끔 얼굴사진 크기를 조정한 다음 방사선사진과 얼굴사진에 각각 나타난 metal marker 간의 거리, 각도 그리고 형성된 면적을 비교분석한 결과 본 연구를 위하여 개발된 PP marker가 정모두부방사선사진과 정면얼굴사진 중첩에 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였으며 안면 부위 별로 방사선사진과 얼굴사진의 적합도를 검정하여 차후 두 이미지의 합성 및 이해에 필요한 자료를 구하였다.
정면 이미지 simulation program 개발을 위한 자료를 위하며 본 연구의 대상으로 안면비대칭이 동반된 악안면기형환자를 사용하였다. 연구 기준에 부합된 악교정수술환자 37명을 선정한후 HPA와 PP marker를 이용하여 술전 및 술후 정모두부방사선규격사진을, 그리고 두부고정대를 이용하여 술전 및 술후 표준화얼굴사진을 각각 촬영한 후, 술전 및 술후의 방사선사진을 이용하여 경조직 계측점의 변화를, 얼굴사진을 이용하여 연조직 계측점의 변화를 수평과 수직 방향을 구분하여 각각 측정한 후 연조직 변화와 경조직 변화의 상관성을 분석하고 이를 이용하여 경조직 계측점 변화에 대한 연조직 계측점 변화량인 1:1 new ratio을 구하는 한편 모든 경조직 변화를 이용하여 연조직 반응을 예측할 수 있는 다중회귀분석을 시행하며 다음과 같은 결과를 얻었다.
1. 연조직 변화와 경조직 변화의 상관성을 수평방향, 수직방향을 구분하여 살펴본 결과 수평 방향에 비하여 수직 방향에서의 상관성이 전반적으로 낮게 나타났다.
2. 서로 상관성이 가장 높은 경조직 계측점을 연조직 계측점 별로 선택한 결과 직하방에 있는 경조직 보다는 다소 멀리 떨어져 있는 경조직 계측점이 선택되는 경우가 많이 나타났다.
3. 경조직 변화를 이용하여 연조직 변화를 예측할 수 있는 회귀방정식을 연조직 계측점 별로 수평과 수직변화를 구분하여 산출한 결과 연조직 수평변화 예측에 경조직 수직변화도 사용되고 연조직 수직변화 예측에 경조직 수평변화도 사용되었는데 이러한 양상은 연조직 수직변화 예측에 더욱 두드러지게 나타났다.
4. 연조직 변화 예측을 위한 회귀방정식 산출결과 수평과 수직변화 모두에서 가장 설명력이 높은 방정식은 연조직 menton에서 나타났다.
경조직 변화를 이용하여 정면사진에서 연조직 반응을 예측하기 위한 본 연구결과 하부 경조직 계극점과 상부 연조직 계측점의 비율을 이용하는 방법은 불가능한 것으로 나타난 반면 회귀분석을 이용한 연조직 반응은 임상에 도움이 될 수 있는 것으로 나타나 정면 얼굴사진의 경우 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션 프로그램이 반드시 필요함을 시사하였다. 아울러 본 연구 결과 산출된 연조직 계측점 별 회귀방정식은 정면이미지 시뮬레이션에 큰 도움이 될 것으로 기대된다.

Abstract ▼

Image program have been used extensively for the diagnosis and treatment planning in the dentofacial deformity patients. While lateral image analysis is possible using lateral cephalometry and photograph, frontal image analysis, which is essential for the diagnosis of facial asymmetry, is not availa

Image program have been used extensively for the diagnosis and treatment planning in the dentofacial deformity patients. While lateral image analysis is possible using lateral cephalometry and photograph, frontal image analysis, which is essential for the diagnosis of facial asymmetry, is not available until now. The purpose of the present study was to evaluate the possibility and validity of the superimposition of frontal cephalogram and photographs, and develop the database of computer simulation program regarding the prediction of soft tissue response in frontal view after orthognathic surgery.
In the present study, some innovative devices have been developed to obtain standardized and reproducible cephalogram and photograph. The Head Posture Aligner (HPA) was used to standardize the cephalogram and photograph, and the Pupil Position Marker (PP marker) was used to register the pupil position on the X-ray image. In order to evaluate the fitness of superimposition of cephalogram and photograph, frontal cephalogram and photos were taken in the subjects with several metal markers attached to the face. Using the position of the balls depicted on the film and photograph, fitness of two images was evaluated according to the part.
In order to obtain database for the prediction of soft tissue response after orthognathic surgery, 37 dentofacial deformity patients with facial asymmetry were used as the subject of the present study. Frontal cephalogram and photographs were taken with HPA, PP marker and head holder, before and after orthognathic surgery. Hard tissue changes were evaluated in the pre- and post-operative cephalograms while soft tissue changes were evaluated in the pre- and post-operative photographs. Correlations between soft tissue and hard tissue changes were computed in the horizontal and vertical directions. Using the most highly-correlated two variables, one to one mean ratio was obtained in each soft tissue variable. Stepwise multiple regression analysis was performed to obtain an equation to predict soft tissue change using all hard tissue changes, regardless of direction.
The present findings indicate: (1) The degree of correlation between hard and soft tissue changes was generally low in vertical direction compared to horizontal direction. (2) As the most highly correlated hard tissue variable for each soft tissue variable, rather distant point, not underlying hard tissue, was selected in most cases. (3) The results of stepwise multiple regression analysis for each soft tissue variable showed that vertical change of hard tissue was used in the prediction of horizontal soft tissue change in addition to horizontal change of hard tissue, and horizontal change of hard tissue, not only vertical change, was used in the prediction of vertical soft tissue change. (4) The variable of soft tissue menton showed the greatest power of prediction, in either vertical or horizontal change.
The above results indicate that soft tissue prediction after orthognathic surgery is possible using the multiple regression equation while mean ratio using a pair of soft and hard tissue variable is not useful. The results of the present study can be used effectively in the image simulation in the diagnosis and treatment planning of the facial asymmetry patients.

목차 Contents

• Ⅱ. 연구개발과제 연구결과...7
• 1. 연구개발과제의 최종 연구개발목표...7
• 2. 연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 결과...11
• 3. 연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...26
• 4. 사업화 목표 달성도 및 계획(개발과제만 해당)...29
• 5. 연구개발과제의 연구성과...29
• 6. 연구개발결과의 파급효과...35
• 7. 첨부서류...36