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서하 표
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1 21 임프란트식립을위한 Cone Beam CT 의활용 리빙웰치과병원이장렬, 이상철, 김현철 Ⅰ. 서론성공적인임프란트시술을위해서는식립예정부위에대한정확한술전방사선학적평가가중요하다. Misch가정리한바와같이, 임프란트시술을위한술전방사선학적평가내용으로는 1) 식립부위에대한해부학적구조물에대한평가 2) 식립부위에대한골내병소에대한평가 3) 골높이, 골폭등골량에대한평가 4) 골밀도를포함한골질에대한평가 5) 적절한임프란트식립위치및식립각도에대한평가가요구된다 12. 그러나기존의방사선촬영법으로는상의중첩과왜곡으로인하여해부학적구조물에대한 3차원적인정보를획득하는데한계를나타낼수밖에없었고임프란트식립예정부위에대한정확한평가가어려웠다. CT (Computed Tomography) 촬영기의개발과촬영된 CT 영상자료를악골형태에맞춰재구성시키는 Denta Scan 프로그램의개발로임프란트영역에서도 CT 촬영이응용되기시작하였고악골의형태를보다정확하게재현함으로써매우유용한진단방법으로주목받게되었다 14. 그러나 CT 촬영기가고가여서보유가제한적이고또한높은방사선피폭량으로인해임프란트시술목적으로쉽게사용되어질수없었다. 최근들어치과진료에보다효율적이고기존의 CT의단점을보완하는 CBCT (Cone Beam CT) 가개발되어활용되고있다. 저선량의방사선으로두경부영상을얻는촬영방식을사용함으로써 CT 촬영시환자에 대한방사선피폭량을대폭낮추고, 치과진료목적으로촬영기와영상재구성프로그램이고안됨으로써임상에서보다유용하게사용되어질것으로생각된다. 이에저자등은임프란트식립을위해 CBCT를촬영한증례를바탕으로임프란트시술을위한방사선학적검사도구로서 CBCT의유용성을평가하고자한다. Ⅱ. 연구방법임프란트시술을위해 Cone Beam CT (i-cat TM, ISI, USA) 를사용하였고 ( 그림1), 촬영된영상데이터를 Simplant TM (Materialise, Belgium) 혹은 V- implant TM (Cybermed, Korea) 프로그램을통하여재구성하였다. 임프란트시술을위한술전방사선학적분석과정에서얻은증례를바탕으로 CBCT의유용성을평가하였다. i-cat 촬영기의특징본병원에서사용되고있는 CBCT는미국의 imaging science international사의 i-cat 기종으로써다음과같은특징을가지고있다. 1. 촬영기크기가 2.0 m x 1.8 m로작고따라서설치공간역시작다. 2. 앉은자세로촬영하도록되어있고개방형으로설계되어환자에게편안한느낌을주며, 폐쇄공포증을유발하지않는다.

22 그림 1. CBCT 촬영기 (i-cat TM, ISI, USA) 3. flat panel 디지털검출기를사용하여영상의왜곡과오류를최소화하였고, 기계의크기를경량화하였으며, 기존 CCD방식검출기에비해수명이대폭연장되었다. 4.

촬영기간 (10초, 20초, 40초 ) 및영상재구성시간 (1-2 min.) 이짧다. 7. 최소공간해상능 0.2 mm로해상능이높다 8. 데이터크기가작아저장및보관이용이하다. Ⅲ.

Socket Lift 술식을시행할경우 osteotome을이용한상악골추타과정에서혹은 Sinus Graft 술식을시행할때 lateral window 형성시상악동중격은이들술식에어려움을줄수있다.

2 22 그림 1. CBCT 촬영기 (i-cat TM, ISI, USA) 3. flat panel 디지털검출기를사용하여영상의왜곡과오류를최소화하였고, 기계의크기를경량화하였으며, 기존 CCD방식검출기에비해수명이대폭연장되었다. 4. 민감한 flat panel 검출기로인해방사선피폭량이적다 (30-135uSv). 5. 대형 flat panel 검출기를사용함으로써촬영범위가 (FOV = Height 17cm) 크다 6. 촬영기간 (10초, 20초, 40초 ) 및영상재구성시간 (1-2 min.) 이짧다. 7. 최소공간해상능 0.2 mm로해상능이높다 8. 데이터크기가작아저장및보관이용이하다. Ⅲ. 연구결과해부학적구조물에대한평가상악골구치부에서임프란트식립시잔존치조골의높이가부족할경우 Socket Lift나 Sinus Grat 술식을시행한다. Socket Lift 술식을시행할경우 osteotome을이용한상악골추타과정에서혹은 Sinus Graft 술식을시행할때 lateral window 형성시상악동중격은이들술식에어려움을줄수있다. 기존방사선촬영법과는달리 CBCT를이용하여촬영된 그림 2 상악동중격이관찰된증례영상에서는상악동중격의위치와형태를명확하게관찰할수있었다 ( 그림2). CBCT로촬영된영상을통하여상악동외측벽을따라주행하는후상치조동맥의주행경로를골내절흔이나소공을통해예측할수있었다 ( 그림3). Lateral Window 형성시후상치조동맥의주행가지가손상될경우상악동내측의혈액공급에지장을줄수있고종종다량의출혈이야기되는경우가있어주의를요한다. 하악골을관찰할때다수의증례에서하악관의분지를관찰하게된다. 이들하악관분지의수와형태또한다양하게관찰됨을알수있었다 ( 그림4, 5). 하악관의

3 23 그림 3 후상치조동맥의주행가지에의한골내절흔 분지는하악골임프란트식립시주행양태에따라지각이상을유발할수있으며기타식립부위과다출혈이나임프란트의골유착을방해하는원인이될수있으므로주의를요한다. 파노라마방사선사진촬영을포함한일반방사선사진촬영에서하악골이공주변에서의하악관의정확한주행에대해관찰하기가어려운경우가종종발생된다. 이는이공부위에서의하악관주행의형태가다양하기때문으로생각된다. CBCT로촬영된영상데 그림 4 하악관의분지 그림 5. 3 개로분리된하악관분지의횡단면영상

24 이터를영상재구성프로그램을이용하여다양하게재구성함으로써이부위에서의하악관주행을보다정확히예측할수있었다 ( 그림6, 7).

증례에따라서는상방으로치조골상연가까이주행하는경우가있어하악전치부임프란트식립시출혈이예상된다.

그림 6 파노라마사진형태로재구성된영상에서하악관의주행형태를관찰하기가어려웠던증례 그림 9 협측에서함입된양상을보이는혈관이주행 그림 7

4 24 이터를영상재구성프로그램을이용하여다양하게재구성함으로써이부위에서의하악관주행을보다정확히예측할수있었다 ( 그림6, 7). 하악골전치부협측혹은설측으로주변혈관이골내로함입된양상이종종관찰된다 ( 그림8, 9). 증례에따라서는상방으로치조골상연가까이주행하는경우가있어하악전치부임프란트식립시출혈이예상된다. 그림 8 임프란트식립예정부위에설측으로부터함입된양상을보이는혈관의주행이관찰된다. 그림 6 파노라마사진형태로재구성된영상에서하악관의주행형태를관찰하기가어려웠던증례 그림 9 협측에서함입된양상을보이는혈관이주행 그림 7 각도를달리하여재구성한영상에서이공주위의하악관주행이관찰된다. 며, 특히상악골구치부임프란트식립시에는상악동염혹은상악동의염증성변화, ostium 주위의변화에대해관찰할수있었다 ( 그림10). 골내병소에대한평가 임프란트식립예정부위주변치아의근단성혹은치주질환에의한골내병변등에대해관찰할수있으 골량에대한평가 파노라마형태와악골에따른횡단면영상에서실측치로해부학적거리를측정할수있었다 ( 그림11). 그러나

25 내나아직은기존의 CT의 CT number (Houns field Unit) 와호환되지않는단점을가지고있다.

임프란트의식립위치및식립각도에대한평가 영상재구성프로그램은재구성된영상에모의로식립될임프란트의모양을중첩시켜식립된위치와각도에대해확인해볼수있는기능을갖추고있다 ( 그림 13).

3 mm인것을고려할때외과적수술에충분한정확도로길이측정이가능하였으며다양한각도로편리하게측정할수있다.

CBCT 촬영기는골밀도에대한수치를계산하여나타 그림 12. 다양한골질의형태수술적요인과보철적요인등다양한요인이작용이관여한다.

5 25 내나아직은기존의 CT의 CT number (Houns field Unit) 와호환되지않는단점을가지고있다. 임프란트진단용영상재구성프로그램에서는기존의 CT 값으로인식하여데이터를처리하여나타내므로골밀도를수치값으로나타내는데는한계를보이고있다. 임프란트의식립위치및식립각도에대한평가 영상재구성프로그램은재구성된영상에모의로식립될임프란트의모양을중첩시켜식립된위치와각도에대해확인해볼수있는기능을갖추고있다 ( 그림 13). 임프란트의식립위치와각도를결정하는요인은 그림 10. 좌측상악동의염증성변화를관찰할수있다. 실제 CBCT의최소공간해상능이일반적으로 mm인것을고려할때외과적수술에충분한정확도로길이측정이가능하였으며다양한각도로편리하게측정할수있다. 골질에대한평가임프란트식립예상부위의횡단면소견을통하여피질골의두께및골수강내골소주의분포와형태에대해관찰함으로써골질에대해평가할수있었다 ( 그림12). CBCT 촬영기는골밀도에대한수치를계산하여나타 그림 12. 다양한골질의형태수술적요인과보철적요인등다양한요인이작용이관여한다. 모의로식립된임프란트를통하여여러가기요인을종합적으로평가해볼기회를제공한다는점에서매우유용한기능이다. 교합평면에대한잔존치조골의경사도나잔존골의형태, 대합치나인접치와의관계를재구성영상에서평가할수있는데식립될임프란트의위치와각도를결정하는데중요한인자로참고할수있다 Ⅳ. 총괄및고찰 그림 11. 임프란트식립예정부위에서의골폭및골높이측정 임프란트식립부위에대한술전평가를위해서촬영되어졌던파노라마촬영법은상의왜곡현상과함께측정부위마다확대율이달라정확한길이측정이불가능한단점이있었다. 또한일반단층촬영의경우상

26 그림 13. 식립될임프란트위치와각도를모의식립기능을통하여평가할수있다. 층내에악골의위치를정확히유지시키지못하면상의변형이심하게나타나고, 촬영기따라정도의차이는있으나상의흐림 (Blurring) 으로인해해부학적구조물의정확한변연을구별하는데어려움이있었다. Sonick 등은파노라마촬영법을이용하여하악관까지거리를측정한경우평균 3mm의측정오차를보여 CT에서의측정오차평균 0.

6 26 그림 13. 식립될임프란트위치와각도를모의식립기능을통하여평가할수있다. 층내에악골의위치를정확히유지시키지못하면상의변형이심하게나타나고, 촬영기따라정도의차이는있으나상의흐림 (Blurring) 으로인해해부학적구조물의정확한변연을구별하는데어려움이있었다. Sonick 등은파노라마촬영법을이용하여하악관까지거리를측정한경우평균 3mm의측정오차를보여 CT에서의측정오차평균 0.2mm와비교할때매우높은오차가나타난다고보고하였다 16. Liang 등은일반단층촬영으로골높이를측정할경우기종에따라 mm의측정오차가나타난다고보고하였다 11. 본연구에사용되어지 CBCT촬영기의경우해부학적구조물에서의측정오차에대한보고는없으나기계적인최소공간해상능이 0.2mm로보고되어져있다. CT 촬영을통해서해부학적구조물에대해정확한 재현이가능하나높은방사선피폭량으로인해사용이제한되어져왔다. 그러나 CBCT는기존의 CT 촬영법과는달리깔때기모양의입체적인방사선과 2차원적인영상검출기를사용하므로써 1회 scan으로도피사체의 3차원적인정보를검출할수있도록하여방사선피폭량을줄일수있었다. 일반적으로두경부 CT촬영시방사선피폭량이평균 2000 usv, 파노라마촬영시방사선피폭량은평균 usv로보고되어져있다 18. CBCT 촬영기의경우제조회사마다차이가있으나방사선피폭량이 usv로알려져있다. 임프란트시술시 CT를이용한방사선학적평가의장점에대한보고가다수있었다 4,6,7,14,19. CT촬영은식립부위의골형태에대한측정뿐만아니라기존의방사선촬영법으로는관찰하기힘든다양한해부학적구

7 27 조물을보여주었다. CBCT로촬영된방사선영상에서도다양한해부학적구조물을관찰하고정확한형태들측정할수있었고임프란트수술법에영향을주었다. 본연구의증례에서도임프란트시술에영향을주는다양한해부학적구조물을관찰할수있었다. 상악골임프란트식립시상악치조골의형태뿐만아니라절치공, 상악동저의형태, 상악동의중격, 후상치조동맥의주행등의해부학적구조물이영향을줄수있으며 CBCT로촬영된영상에서용이하게관찰되었다. 또한하악골임프란트식립시에는하악관, 하악관의부근관, 하악관이공부위의하악관의주행, 하악골전치부에서의혈관의함입, 하악와의형태등이관찰되어임프란트식립계획에영향을미쳤다. Solar 등은후상치조동맥의주행이 Sinus Graft를이용한상악골임프란트식립에영향을줄수있다고보고하였다 14. Velasquez-Plata 등은 CT 영상을통하여상악동중격의입체적인모양에대해보고하였고 20, 김등은한국인에서의 CT촬영시나타난상악동중격에의빈도에대해보고하였다 1. 하악골이공부위에서의하악관의주행에관한방사선학적연구에대해 Kuz manovic 등의보고가있었고 9, 하악골전치부에서의혈관의함입에대해 Tepper 등의보고가있었다 17. 기존의 CT와 CBCT를이용한골량측정비교실험에대해 Kabayashi 등이보고하였다 8. 측정오차가기존 CT에서평균 0.36mm CBCT에서평균 0.22mm를나타내었다. 촬영기종에따른보고는없으나, CBCT 는길이측정에있어서기존 CT와비교할때비슷한결과를보이고있어임프란트식립시골높이와골폭측정시매우정확한결과를보여준다. 그러나기존의 CT의경우촬영각도에따라골높이측정시영향을미칠수있다는보고가있었고 3, 영상재형성시 panoramic curve형성방법에따라골폭측정에영향을미칠수있다는보고가있었다 2. 이들보고를참조할때 CBCT 촬영의경우에도촬영시환자두경부의위치와영상재형성시 panoramic curve형성에주의를기울여야할것으로생각된다. 일반적으로 CT를이용한측정시측정오라는외과적안전범위인 1mm 를넘지않는것으로알려져있다. 골밀도역시임프란트의성공에영향을주는요소로알려져있고골밀도에따라임프란트표면의선택과수술법의선택에영향을주고있다. 일반적으로 Lekholm과 Zarb의골질분류가알려져있으며 10, Misch는방사선사진과임상적으로골의단단함정도를평가하여골질을분류하였다 13. 또한 CT촬영으로측정된 CT number와의관련성에대해정리하였다 12. CBCT 촬영기역시골밀도에대해측정값을나타내고있다. 그러나촬영원리자체가기존 CT와차이를보이고있고촬영기별로통일된기준이없어기존의 CT number와호환되지않는다. Aranyarachkul 등은기존 CT와 CBCT의골밀도측정치간의상관관계에대한연구에서매우높은상관관계가있음을보고하였다 5. 골밀도에대한평가는단지골밀도수치를참고하기보다는전체적인피질골과골소주의형태등을미루어평가해야할것으로생각된다. 임프란트시술용영상재구성프로그램에서얻은악골에대한횡단면영상은종종임프란트식립각도와차이를나타내는경우가많다. 또한하나의횡단면을기준으로측정을할경우다른횡단면에서나타나는중요한해부학적구조물을간과하는경우가있다. 그러므로임프란트형태에대한입체적인정보를환자의악골에실제위치시켜봄으로써여러단면에서종합적으로평가하여외과적술식에참고할수있다. 임프란트를모의식립하는기능은식립후대합치과의관계혹인인접치와의관계를평가할수있게함으로써보철적인면에서식립위치와식립각도를결정하는데도움을받을수있다. Ⅴ. 결론 Cone Beam CT (i-cat TM ) 촬영을통해얻어진영상을통해서임프란트식립을위한술전방사선학적진단을시행하였고이들증례를통하여진단적가치를평가하고다음과같은결론을얻었다.

8 28 1. Cone Beam CT로촬영된영상은임프란트식립예정부위의해부학적구조물을입체적으로파악하는데용이하였고이로인해얻어진정보는시술계획에영향을미쳤다. 2. Cone Beam CT로촬영된영상은임프란트식립부위의골높이와골폭측정을정확하고용이하게할수있었다. 3. Cone Beam CT로촬영된영상은골단면의형태를보여줌으로써골밀도를예측하는데도움이되었다. 그러나골밀도측정치는기존 CT의 CT number 와는호환되지않았다. 4. Cone Beam CT로촬영된영상은 Simplant TM 혹은 V-implant TM 등의영상재구성프로그램을통하여모의임프란트식립된영상을얻을수있었고임프란트식립위치와각도를결정하는데도움이되었다. Ⅵ. 요약연구목적 : Cone Beam CT로촬영된영상에대한임프란트식립을위한방사선학적진단도구로서의가치를평가하고자한다. 연구방법 : i-cat TM (ISI, USA) 촬영기를이용하여촬영된영상데이터를영상재구성프로그램인 Simplant TM (Materialise, Belgium) 혹은 V- implant TM (Cybermed, Korea) 을이용하여재구성하였고, 임프란트시술을위한술전방사선학적분석과정에서얻은증례를바탕으로 CBCT촬영의유용성을평가하였다. 결과 : 1). Cone Beam CT로촬영된영상은임프란트식립예정부위의해부학적구조물을입체적으로파악하는데용이하였고이로인해얻어진정보는시술계획에영향을미쳤다. 2). 임프란트식립부위의골높이와골폭측정을정확하고용이하게할수있었다. 3). 골단면의형태를보여줌으로써골밀도를예측하는데도움이되었다. 그러나골밀도측정치는기존 CT의 CT number와는호환되지않았다. 4). Cone Beam CT로촬영된영상은 Simplant TM 혹은 V-implant TM 등의영상재구성프로그램을통하여모의임프란트식립된영상을얻을수있었고임프란트식립위치와각도를결정하는데도움이되었다. 결론 : CBCT로촬영된영상은임프란트식립을위한방사선학적진단도구로서해부학적구조물관찰, 골량및골밀도측정, 임프란트식립위치와각도평가에매우유용하였다. REFERENCES 1. 김민중, 조규성 : 3차원전산화단층촬영을이용한한국인에서의상악동중격분석 : 빈도, 위치, 형태, 임상적의의, 연세대학교대학원치의학과 박래정, 이삼선, 최순철, 박태원, 유동수 : 임프란트전산화단층촬영시 central panoramic curve의변화가하악골의영상재구성에미치는영향. 치과방사선 1998; 28: 최순철, 최항문, 박래정, 이삼선, 박태원, 유동수 : 임프란트를위한하악골측정시전산화단층사진상의정확도에관한연구 : 하악위치와 gantry각이미치는영향. 치과방사선 1998; 28: Andersson L, Kurol M. CT scan prior to installation of osseointegrated implants in the maxilla. Int J Oral Maxillofac Surg 1987; 16: Aranyarachkul P, Caruso J, Gantes B, Schulz E, Riggs M, Dus I, Yamada JM, Crigger M : Bone Density Assessments of Dental Implant Sites : 2. Quantitative Cone-Beam Computerized Tomography. Int. J Oral Maxillofacial Implants. 2005; 20: Katagiri S, Yoshie H, Hara K, SasaKi F, Sasaki K. Ito J. Application of computed tomography for diagnosis of alveolar bone defects. Oral Surg Oral

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10 30 Abstract The Application of Cone Beam CT for Dental Implantation Lee, Jang-Yeol ), Lee, Sang-Chall, Kim, Hyoun-Chull Livingwell Dental Hospital Objective : The purpose of this paper is to evaluate diagnostic value of cone beam CT for pre-surgical assessment of implantation.. Methods : CT images which produced by i-cat TM system reformatted using Simplant TM (Materialise, Belgium) or V- implant TM (Cybermed, Korea) software tools. And usefulness of cone beam CT was evaluated according to the imaging goals for implant site assessment by case studies. Results : 1). Images which produced by CBCT can be used to determine status of the anatomy in the proposed implant site and how to best optimize the implantation considering anatomic constraints. 2). Images allow to accurate measurement of remaining bone height and width easily. 3). Images reveal cross-sectional bony architecture and therefore can be used to estimate bone density. But bone density value produced by i-cat TM system does not correspond to CT number. 4). Simplant TM or V-implant TM software tools provide the function simulating implatation on the reformatted volume images. It was very useful to determine implant position or orientation. Conclusion : Images which produced by cone beam CT was very valuable to identify internal anatomy, to estimate bone quantity and quality and to determine implant position and orientation for pre-surgical assessment of imlantation. Keywords : Cone Beam Computed Tomography Dental Implant Diagnosis

대한치과이식(임프란트)학회 학회지 제 27권 1호

대한치과이식(임프란트)학회 학회지 제 27권 1호 Hounsfield unit을 이용한 임프란트 식립부위의 골질 평가 조선대학교 치과대학 구강악안면외과학교실 문성용, 정미경, 김수관, 김학균 I. 서론 최근 임프란트 무치악의 재건을 위해 많이 사용되어 지고 있으며, 그 성공률은 환자의 전신적 건강 상태, 임프란트 재료의 생체 적합성, 술자의 술식, 골의 질 과 양에 따라 좌우된다 ). bone quantity"는