두부 방사선 규격사진을 이용한 3차원 계측 시스템의 개발
A DEVELOPMENT OF 3 DIMENSIONAL CEPHALOMETRIC ANALYSIS SYSTEM
백지령, 김문정, 김종배,
소속 상세정보
백지령 ( ) - 경북대학교 치과대학 구강악안면외과학교실
김문정 ( ) - 경북대학교 치과대학 구강악안면외과학교실
김종배 ( ) - 계명대학교 의과대학 치과
KMID : 0355619990250020081
Abstract
요약
두부 방사선 규격사진을 이용한 3차원 계측 시스템을 자체 개발하여 3차원적인 상하악골
의 형태를 동일 좌표계로 비교하여 임상적으로 만족스러운 정도를 얻을 수 있도록 다섯 개
의 건조두개골에 직경 약 0.38±05㎜의 금속구를 접착시키고 건조두개골의 자세를 변화시켜
정모 및 측모 두부 방사선 사진을 촬영한 후 자체 오차 분석과 각각 촬영된 한 쌍의 정모
및 측모 두부 방사선 사진을 한개의 삼차원적 영상으로 구축된 3차원 계측치와 두부 방사선
사진상의 계측치 및 실계측치를 각각 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
1. 방사선 촬영시의 두부 위치의 변화에 따른 오차의 개입 없이 순수한 오차를 측정한 결
과 정모와 측모 두부 방사선 사진에서 모두 1㎜ 이하의 오차를 보였으며, 오차의 범위는 정
모 및 측모 두부 방사선 사진의 경우 각각 0.11-0.73㎜, 0.12-0.57㎜였다(p<0.05).
2. 측모 및 정모 두부 방사선 사진에서 얻어진 좌표값으로 산출한 3차원 계측치에서는 실
험자의 오류(intra-examiner vias)가 90개 계측 요소 중 7개(7.6%)에서만 유의한 오차가 나
타났으며, x, y, z 좌표간의 평균적인 편차(error of single measurements)는 각각 0.04±0.21
㎜, 0.01 ±0.01㎜, 0.08±0.08㎜로 나타났다.
3. 동일 건조 두개 골상에서 14가지 계측 거리를 실측한 결과 통계적으로 유의한 차이가
없었으며 (p>0.01), 평균 0.16±0.22㎜의 차이를 가지고 있었다. 가장 큰 편차를 나타낸
L-UMC, L-UIC간의 거리의 경우0.43±0.54㎜의 차이를 보였다.
4. 3차원 계측치와 실 계측치와의 차이에서 14개 항목 중 6개 항목은 축소되었고 8개 항
목은 확대되어 나타났으며(평균 차이 0.13±1.54Mm의 차이), 이 중 L-Co, R-Co가 2.59±
3.00㎜의 차이로 가장 크게 확대되어 나타났다. 백분율로 계산한 결과 100.74±3.92% 확대율
을 보였으며 실측보다 가장 축소되어 나타난 항목은 ANS, R-Or 간의 거리(97.75±3.11%)
였으며, 가장 확대되어 나타난 항목은 L-UM, L-UIC간 거리(106.59±20.33%)였다.
5. 실측치와 2차원적 두부 방사선 계측치 사이에는 다양한 정도의 차이가 있었으며 필름
면과 평행하지 않는 시상면에 놓인 계측 거리 측정에서 축소가 두드러졌다. 필름과 건조두
개골 각 계측점간의 거리는 항목에 따라 달랐으며 이를3차원적 계측치와 비교하였을 때 훨
씬 그 오차가 큰 것을 알 수 있었다.
이를 종합할 때 3차원 계측치의 정확도는 방사선 사진의 재현성이 보장되어질 경우 정모,
측모 두부 방사선 사진 중의 좌표점을 인식하는 정확도에 좌우된다고 할 수 있다. 측모 및
정모 두부 방사선 사진에서 판독이 어려운 좌표점의 선택은 3차원적인 좌표값의 오류로 나
타나게 되기 때문에 충분한 해부학적인 지식으로 2차원적인 두부 방사선 사진을 트레이싱한
다면 구강악안면 영역에서 이용될 수 있는 정도의 정확도 즉, 술전 술후 비교 평가등의 경
우에 충분히 이용되어 질 수 있을 것으로 사료된다.
Diagnosis of dentofacial deformity needs three dimensional comprehensive
understanding of craniofacial skeleton. Eventhough three dimensional computerized
tomogram has been developed, the quantified measurement analysis is merely depend on
cephalomeric analysis. In our pilot study using the ordinary cephalometric radiogram
which is commonly used in clinical basis, we tried to reconstruct three dimensional
coordinates from frontal and lateral cephalogram taken from five dry skulls attached
with small metal ball. To evaluate the reproducibility of the cephalogram, intra-examiner
error was measured and compared with the three dimensional coordinates. Fourteen
linear measurement of dry skull and three dimensional value has been compared.
The results were as follows;
1. The intra-examiner error of two dimensional cephalogram showed a similar
variation below 1 mm in frontal and lateral cephalogram. The error ranged from
0.11-0.13㎜ in the case of frontal cephalometrics and 0.12-0.57㎜ for lateral
cephalometrics. Three dimensional coordinates showed relatively high reproducibility
except 7 coordinates out of 90(7.8%). The average error of the single measurement of x,
y, z point shown to be 0.04±0.21㎜ 0.01±0.01㎜, 0.08±0.08㎜.
2. Compare the 14 linear measurement of dry skull and three dimensional
measurement, the mean difference was 0.13±1.54㎜, ranging from 2.59±3.00㎜(L-Co,
R-Co) to 0.01±0.38(ANS, L-Or). From the result by taking real value percentage rate
by 3 dimensional measuring value, the mean value was 100.74±3.92% and the
measurement which showed the most shortening compared with the real value was the
distance between R-Or and ANS (97.75±3.11%) and the most enlarged measurement
was the distance between L-VMC, L-VIC(106.59±20.33%).
3. However, compare the real value and two dimensional cephalometric radiograph,
difference between the two is significant degree which hinder the use of two
dimensional measurement in clinical situation. This potential pitfall of the cephalogram
might be overcome by using our three dimensional coordinate system.
If the reproducibility of the frontal and lateral cephalogram is achieved, major concern
related to the accuracy of three dimensional measurement is correct detection of
anatomical landmark. Further investigation of anatomical investigation of facial skeleton
will make these system more accurate and popular in clinical field.
키워드
3 dimensional analysis; Dilot study;
원문 및 링크아웃 정보
등재저널 정보