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1 3D CT 를이용한골격성 Ⅲ 급 안면비대칭자의하악골분석 연세대학교대학원 치의학과 유국호

2 3D CT 를이용한골격성 Ⅲ 급 안면비대칭자의하악골분석 지도백형선교수 이논문을석사학위논문으로제출함 2009 년 6 월 연세대학교대학원 치의학과 유국호

3 유국호의석사학위논문을인준함 심사위원 인 심사위원 인 심사위원 인 연세대학교대학원 2009 년 6 월

4 감사의글 논문이완성되기까지귀중한시간을내주시어세심한지도를해주시고부족한논문을살펴주신백형선교수님께진심으로감사드리며, 논문을진행하는데많은도움을주신이상휘교수님, 이기준교수님께깊이감사드립니다. 또한교정학을공부하는데있어항상인도해주신박영철교수님, 황충주교수님, 김경호교수님, 유형석교수님, 차정열교수님, 정주령교수님께도감사드립니다. 이논문이나오기까지옆에서항상도와주고조언해주었던동기들 ( 김근화, 김진욱, 민샘, 백만석, 안선혜 ) 과의국선배님들, 후배님들에게감사의마음을전합니다. 항상옆에서힘이되어주고든든하게지원해주시는부모님과형, 친구들에게고마운마음을전합니다 년 6 월저자씀

5 차 례 표차례 ⅱ 그림차례 ⅱ 국문요약 iii I. 서론 1 II. 연구대상및방법 3 1. 연구대상 3 2. 연구방법 D CT 촬영및 3차원영상의재구성 기준평면들 계측점들및계측항목들 조사자내오차 통계처리 8 III. 연구결과 9 1. 조사자내오차검정및방법오차 9 2. 계측점들 9 3. 계측항목들 10 IV. 고찰 13 V. 결론 18 참고문헌 19 영문요약 25 i

6 표차례 Table 1. Incidence of subjects according to menton deviation 3 Table 2. Description of landmarks used in this study 5 Table 3. Comparison of landmarks between non-deviated side and deviated side(difference : non-deviated side - deviated side) 9 Table 4. Correlation between difference of landmarks(non-deviated side deviated side) and degree of menton deviation 10 Table 5. Comparison of length, angle measurements between non-deviated side and deviated side(difference : non-deviated side - deviated side) and correlation with degree of menton deviation 11 Table 6. Correlation between difference of length measurements(nondeviated side - deviated side) 11 Table 7. Comparison of volume measurements between non-deviated side and deviated side(difference : non-deviated side - deviated side) and correlation with degree of menton deviation 12 Table 8. Correlation between difference of volume measurements and difference of length measurements(difference : non-deviated side - deviated side) 12 그림차례 Figure 1. Reference planes and x-,y-,z- axis. 5 Figure 2. Landmarks and measurements used in this study. 6, 7 ii

7 국문요약 3D CT 를이용한골격성 Ⅲ 급 안면비대칭자의하악골분석 환자들의심미적인관심이증가하면서, 안면비대칭에대한관심이증가하고있다. 특히골격성 Ⅲ급집단에서안면비대칭의비율은크며, 하악골이안면비대칭에큰영향을미친다. 그러나대부분의연구가 2차원방사선사진을이용하였기때문에확대, 왜곡, 불명확성등의문제점들이있다. 최근이를보완하기위하여 3차원영상의분석이이루어지고있으나, 안면비대칭자들의하악골에대한연구는미진한상태이다. 이에본연구는 3D CT를촬영한성인골격성 Ⅲ급안면비대칭자 30명 ( 남자 15명, 여자 15명 ) 을대상으로하악골에 14개의계측점들을설정한후, 하악체길이, 하악지길이, 하악과두길이, 오훼돌기길이, 하악과두폭, 하악각, 정면하악과두경사, 수평하악과두경사, 하악골부피, 하악지부피, 하악체부피등을계측하여다음과같은결과를얻었다. 1. 편위측에비하여비편위측하악과두는상방및외측에위치하였고, Cor sup, F, Go mid 는전하방및내측에위치하였다 (P < 0.05). 2. Con sup (x), Cor sup (z), F(z), Go mid (x), Go mid (z) 차이 ( 비편위측-편위측 ) 는각각 menton의편위정도와상관관계가있었다 (r = 0.438, 0.563, 0.429, , 0.514, P < 0.05). 3. 하악체길이, 하악지길이, 하악과두길이는비편위측이더길었고, 오훼돌기길이는편위측이더길었다 (P < 0.01). 하악과두폭, 하악각, 정면하악과두경사는비편위측이더컸다 (P < 0.01). 수평하악과두경사는비편위측과편위측이통계적으로유의차가없었다. 4. 하악지길이차이, 하악과두길이차이는 menton의편위정도와높은상관관계가있었다 (r = 0.704, 0.644, P < 0.01). iii

8 5. 하악골부피, 하악지부피는비편위측이더컸고 (P < 0.01), 하악체부피는비편위측과편위측이통계적으로유의차가없었다. 6. 하악지부피차이는하악지길이차이, 하악과두길이차이 (r = 0.765, 0.630, P < 0.01), 하악과두폭차이 (r = 0.364, P < 0.05) 와상관관계가있었고, 하악체부피차이는하악체길이차이와유의한상관관계가없었다. 본연구에서얻어진결과들은골격성 Ⅲ 급안면비대칭자들의연구및치료에 유용한자료로이용될것이다. 핵심되는말 : 3 차원전산화단층사진, 골격성 Ⅲ 급, 안면비대칭, 하악골 iv

9 3D CT 를이용한골격성 Ⅲ 급 안면비대칭자의하악골분석 ( 지도교수 : 백형선 ) 연세대학교대학원치의학과 유국호 I. 서론 비대칭이란정중선에대하여좌우의형태, 크기및배열이다른것을말한다 (Peck 등, 1970). 미약한안면비대칭은많은사람에게서흔히볼수있으나, 그정도가심할경우심미적으로문제가된다. 환자들의심미적인관심이증가하면서, 안면비대칭에대한관심이증가하고있다. 치열안면변형증집단에서, 안면비대칭의비율은미국에서는 34%(Severt 등, 1997), 홍콩에서는 25%(Samman 등, 1992) 로보고되었다. 그리고골격성 Ⅲ급집단에서, 안면비대칭의비율은한국에서는 42.3%( 윤등, 2004), 미국에서는 40%(Severt 등, 1997) 로보고되었다. 또한 Severt 등 (1997) 은골격성 Ⅱ급집단보다골격성 Ⅲ급집단에서안면비대칭의비율이크다고하였다. 안면비대칭의연구방법은두개골을직접측정하는방법 (Vazuez 등, 1952), 임상적으로직접관찰하는방법 (Sutton, 1968), 사진을이용하여측정하는방법 (Peck 등, 1970), 인류학적으로연구하는방법 (Fakas 등, 1981), 두부방사선계측사진을이용하는방법이있다. 이중두부방사선계측사진을이용하는방법이가장널리사용되어왔다. Letzer 등 (1967), Vig 등 (1975), Grummons 등 (1987), 천등 (1990) 은정모두부방사선사진을이용하였고, Berger 등 (1961), Forsberg 등 (1984), 박등 (1994) 은이하두정방사선사진을이용하였으며, Hab- 1

10 ets 등 (1988) 은파노라마방사선사진을이용하였다. 그러나 2차원방사선사진들은 3차원입체구조물인두개안면부위를 2차원평면에투영시키기때문에, 확대, 왜곡, 불명확성등의문제점들이있다. Pirttiniemi 등 (1996) 은정모두부방사선사진에서계측항목들의폭경을사용해서는안된다고하였으며, 고등 (2003) 은정모두부방사선사진찰영시두부의수직회전에의해투사오차가발생함을보여주었다. 그리고 Van Elslande 등 (2008) 은파노라마방사선사진으로하악골의비대칭을판단할시에는주의를해야한다고하였다. 이러한 2차원방사선사진들의단점을극복하기위하여, Baumrind 등 (1983) 은 paired coplanar X-ray image를사용하여분석하였고, Grayson 등 (1988) 은 Broadbent-Bolton theory에근거하여정모및측모두부방사선사진을 3차원으로재구성하여입체적으로분석하였다. 하지만 2차원방사선사진들로구성된 3차원이미지는각각의촬영시동일한두부위치의재현이어렵고, 동일한점을설정하기가힘들다는단점들이있어, 최근에는컴퓨터기술의발달과더불어 3차원전산화단층촬영 (Computed tomography, CT) 이많이이용되고있다. 3D CT는실측이가능하고 (Cavalcanti 등, 1998, 장등, 2002), 공간적인상을구성할수있으며, 내부구조를관찰할수있는등여러가지장점들이있어, 교정학에서 3D CT를진단에이용하고있다 (Park 등, 2006, Hwang 등, 2006). 과거부터선학들은안면비대칭을정확히분석하고자하였는데, 대부분안면비대칭을하악골과연관지어기술하였다 (Gottlieb, 1951, Bruce 등, 1958, Obwegeser 등, 1986). 천등 (1990), Severt 등 (1997), Haraguchi 등 (2002) 도안면비대칭자들을정모두부방사선사진으로분석한결과하안면부의비대칭이가장우세하다고하였다. 이처럼안면비대칭자들의분석시에는하악골의분석이중요하므로, 하악골의 3차원영상을분석한연구들이있었다 (Kwon 등, 2006, Beak 등, 2007). 안면비대칭자들의하악골에대한더정밀한연구가필요한바, 본연구에서는 3D CT를이용하여골격성 Ⅲ급안면비대칭자들의하악골을분석하고, 그특성을알아보고자한다 2

11 II. 연구대상및방법 1. 연구대상 (Table 1) 2005년 11월이후, 연세대학교치과병원교정과및구강악안면외과를내원한성인환자중임상및방사선검사결과 (1) 특별한전신적병력이없는자 (2) 하악골전돌증을동반한골격성 Ⅲ급으로진단된자 (3) 정중시상기준평면으로부터 menton의거리가 4.0mm 이상인자 30명 ( 남자 15명, 여자 15명, 평균나이 : 22년 7개월 ± 6년 3개월, 평균 ANB : -2.6 ± 2.8, 평균 menton의편위정도 : 7.72 ± 3.46mm) 을선정하였다. 30명중 29명은제 3대구치를제외하고좌우측치아의수가동일하였다. Table 1. Incidence of subjects according to menton deviation Degree of menton deviation(mm) Left Right Male Female Male Female Total 4.0~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ Total (70.0%) 9(30.0%) 3

12 2. 연구방법 D CT 촬영및 3차원영상의재구성대상자의 Frankfort horizontal plane은 3D CT 촬영장치 (CT Hispeed Advantage/GE Medical System, Milwaukee, Wis) 의바닥과수직으로, 정중시상평면은촬영장치의장축에위치시킨후, gantry 각도 0, 512 X 512 matrix, 120KV, 200mA, 3.0mm thickness, rotation time 1초의조건하에, 두정부부터하악골하연까지포함되도록나선촬영을시행하였다. 3D CT는교정치료전또는악교정수술 1~2달전에촬영하였다. 촬영된영상은 1.0mm slice thickness의 Digital Imaging & Communication in Medicine(DICOM) 영상정보로구성되었고, V- work 4.0 (Cybermed, Seoul, Korea) 을이용하여 `176 HU의 threshold value로 3차원영상으로재구성되었다. 3차원영상에서하악골을분리하였으며, 백아법랑경 (cementoenamel junction) 위에있는하악치아는제거하였다 기준평면들 (Fig 1) 수평기준평면 (horizontal reference plane) 은좌우측 porion과우측 orbitale를지나는평면 (FH plane), 정중시상기준평면 (midsagittal reference plane) 은수평기준평면에수직이고 foramen cecum과 opisthion을지나는평면, 관상기준평면 (coronal reference plane) 은수평기준평면과정중시상기준평면에수직이고 opisthion을지나는평면으로하였다. 만약좌우측 porion의수직위치차이가클경우에는정중시상기준평면은 foramen cecum, anterior clinoid process의중점, opisthion을지나는평면, 수평기준평면은정중시상기준평면에수직이고우측 porion과우측 orbitale를지나는평면으로하였다. 계측점들의 3차원위치는 x축은정중시상기준평면으로부터의거리, y축은전방, z축은하방에위치하는것을 (+) 로하였다. 4

13 Fig 1. Reference planes and x-,y-,z-axis. Table 2. Description of landmarks used in this study Landmark Con sup (condylion superius) Con post (condylion posterius) Con med (condylion medialius) Con lat (condylion lateralius) Cor sup (coronoid superius) F(fossa of mandibular foramen) J lat J med Go post (gonion posterius ) Go mid (gonion midpoint) Go inf (gonion inferius ) Me(menton) B(supramentale) G(genial tubercle) Definition The most superior point of condyle head The most posterior point of condyle head The most medial point of condyle head The most lateral point of condyle head The most superior point of coronoid The most inferior point on fossa of mandibuar foramen The most lateral and deepest point of the curvature formed at the junction of anterior portion of the ramus and the corpus of mandible The most medial and deepest point of the curvature formed at the junction of anterior portion of the ramus and the corpus of mandible The most posterior point on mandibular angle The midpoint between Go post and Go inf on mandibular angle The most inferior point on mandibular angle The most inferior midline point on symphysis of mandible Most posterior midline point of bony curvurture of mandible below infradentale and above Pog The midpoint on genial tubercle 5

14 Fig 2. Landmarks and measurements used in this study. 6

15 Fig 2. (continued)landmarks and measurements used in this study. 2.3 계측점들 및 계측항목들 하악골에 14개의 계측점들을 설정하였다(Table 2, Fig 2). 계측점들은 지정시마 다 axial, coronal, sagittal slices 및 여러 방향에서 검정하였다. 계측항목들은 다 음과 같다(Fig 2). (1)하악체 길이(body length) : Gomid-Me (2)하악지 길이(ramus height) : Consup-Gomid (3)하악과두 길이(condyle length) : Consup-F (4)오훼돌기 길이(coronoid length) : Corsup-F (5)하악과두 폭(condyle width) : Conmed-Conlat (6)하악각(gonial angle) : Conpost-Gomid-Me (7)정면 하악과두 경사(frontal condyle head inclination) : 수평평면에 대한 Conlat - Conmed의 각도 7

16 (8) 수평하악과두경사 (horizontal condyle head inclination) : 관상평면에대한 Con lat - Con med 의각도 (9) 하악골부피 (hemimandibular volume) : Menton, B, G를지나는평면을기준으로 menton의편위방향에따라편위측과비편위측으로나누어계측 (10) 하악지부피 (ramus volume), 하악체부피 (body volume) : 하악골부피를 Go mid, J lat, J med 을지나는평면을기준으로하악지와하악체로나누어계측길이는 0.01mm, 각도는 0.01, 부피는 0.01 mm 3 단위로계측하였다. 2.4 조사자내오차조사자간오차를없애기위해, 모든측정은 3차원측정경험이많은한사람에의해이루어졌다. 모든계측들은 2주간격으로두번측정되었으며, 2번째측정자료를사용하였다. 계측치들의재현도를알아보기위하여, 2주간격으로두번측정한계측치들을검정 ( 대응표본 t-검정 ) 하였고, Dahlberg formula(se= (D 2 /N) (D : 계측치간차이, N : 측정수 ) 로계측항목들의방법오차를계산하였다. 2.5 통계처리 SPSS 15.0을이용하여계측점들과계측항목들에대하여다음통계분석을시행하였다. (1) 계측점들, 계측항목들에대한편위측과비편위측비교 ( 대응표본 t-검정 ) (2) 계측점들의차이 ( 비편위측-편위측 ) 와 menton의편위정도의상관관계, 계측항목들의차이와 menton의편위정도와의상관관계, 계측항목들의차이간상관관계분석 (Pearson 상관분석 ) 8

17 III. 연구결과 1. 조사자내오차검정및방법오차 2주간격으로측정한계측치들을검정한결과, 모든계측치들에서통계적으로유의차가없었다. 하악체길이, 하악지길이, 하악과두길이, 오훼돌기길이, 하악과두폭, 하악각, 정면하악과두경사, 수평하악과두경사, 하악골부피, 하악지부피, 하악체부피의방법오차는각각 0.54mm, 0.41 mm, 0.31mm, 0.25mm, 0.34mm, 0.32, 0.41, 0.32, mm 3, 82.23mm 3, mm 3 이었다. 2. 계측점들편위측에비하여비편위측 Con sup 는상방및외측, Con post, Con lat 는외측, Con med 는상방, Cor sup, F, Go mid 는전하방및내측에위치하였다 (P < 0.05)(Table 3). Con sup (x), Cor sup (z), F(z), Go mid (x), Go mid (z) 차이 ( 비편위측-편위측 ) 는각각 menton의편위정도와상관관계가있었다 (r = 0.438, 0.563, 0.429, , 0.514, P < 0.05)(Table 4). Table 3. Comparison of landmarks between non-deviated side and deviated side(difference : non-deviated side deviated side) Landmark (mm) x y z Mean SD Sig. Mean SD Sig. Mean SD Sig. Con sup diff * ** Con post diff ** Con lat diff ** Con med diff * Cor sup diff * ** <0.001** F diff ** <0.001** ** Go mid diff <0.001** <0.001** <0.001** * : P < 0.05, ** : P <

18 Table 4. Correlation between difference of landmarks(non-deviated side deviated side) and degree of menton deviation x y z Landmark Correlation coefficient Sig. Correlation coefficient Sig. Correlation coefficient Sig. Con sup diff * Con post diff Con lat diff Con med diff Cor sup diff ** F diff * Go mid diff * ** * : P < 0.05, ** : P < 계측항목들하악체길이, 하악지길이, 하악과두길이는비편위측이더길었고, 오훼돌기길이는편위측이더길었다 (P < 0.01). 과두폭, 하악각, 정면하악과두경사는비편위측이더컸다 (P < 0.01). 수평하악과두경사는편위측과비편위측이통계적으로유의차가없었다 (Table 5). 하악지길이차이, 하악과두길이차이는 menton의편위정도와높은상관관계 (r = 0.704, 0.644, P < 0.01) 가있었다. 하악체길이차이, 하악과두폭차이도 menton의편위정도와상관관계 (r = 0.390, 0.365, P < 0.05) 가있었다 (Table 5). 하악지길이차이와하악과두길이차이는높은상관관계 (r = 0.875, P < 0.01) 가있었고, 하악과두폭차이는하악지길이차이, 하악과두길이차이와상관관계 (r = 0.416, 0.380, P < 0.05) 가있었다 (Table 6). 10

19 Table 5. Comparison of length, angle measurements between non-deviated side and deviated side(difference : non-deviated side deviated side) and correlation with degree of menton deviation Difference Pearson correlation with menton deviation Measurement Mean SD Sig. Correlation coefficient Sig. Body length(mm) ** * Ramus height(mm) <0.001** <0.001** Condylar length(mm) <0.001** <0.001** Coronoid length(mm) ** Condylar width(mm) <0.001** * Gonial angle( ) <0.001** Frontal condyle head inclination( ) ** Horizontal condyle head inclination( ) * : P < 0.05, ** : P < 0.01 Table 6. Correlation between difference of length measurements(non-deviated side deviated side) Correlation coefficient (p-value) Ramus height diff Condylar length diff. Coronoid length diff. Condylar width diff. Body length diff (0.921) 0.068(0.721) 0.489(0.006**) 0.001(0.997) Ramus height diff (<0.001**) 0.030(0.876) 0.390(0.033*) Condylar length diff (0.882) 0.367(0.046*) Coronoid length diff (0.372) * :P < 0.05, ** : P <

20 하악골부피, 하악지부피는비편위측이더컸고 (P < 0.01), 하악체부피는비편위측과편위측이통계적으로유의차가없었다 (Table 7). 하악골부피차이, 하악지부피차이는 menton의편위정도와상관관계가있었다 (r = 0.545, 0.510, P < 0.01)(Table 7). 하악지부피차이는하악지길이차이, 하악과두길이차이 (r = 0.765, 0.630, P < 0.01), 하악과두폭차이 (r = 0.364, P < 0.05) 와상관관계가있었고, 하악체부피차이는하악체길이차이와유의한상관관계가없었다 (Table 8). Table 7. Comparison of volume measurements between non-deviated side and deviated side(difference : non-deviated side deviated side) and correlation with degree of menton deviation Difference Pearson correlation with menton deviation Measurement(mm 3 ) Mean SD Sig Correlation coefficient Sig. Hemi-mandibular volume diff ** ** Ramus volume diff ** ** Body volume diff ** : P < 0.01 Table 8. Correlation between difference of volume measurements and difference of length measurements(difference : non-deviated side deviated side) Correlation coefficient (p-value) Ramus height diff Condylar length diff. Coronoid length diff. Condylar width diff. Body length diff. Ramus volume diff.(mm 3 ) (<0.001**) (<0.001**) (0.502) (0.048*) Body volume diff.(mm 3 ) (0.139) * :P < 0.05, ** : P <

21 IV. 고찰 장등 (2002) 은 3차원영상에서계측점들의재현성을조사한결과평균오차는 0.99mm라고하였고, 박등 (2005) 도계측점들의재현도는 x축 0.13~1.24mm, y축 0.23~1.53mm, z축 0.15~1.81mm로보고하였다. 이처럼 3차원영상의계측점들은받아들여질만하지만, 장등 (2002) 은 Go mid 의재현도가다소편차가크다고하였으며, 김등 (2008) 도 Go mid 가포함된일부계측항목들에서조사자간및조사자내재현도가떨어진다고하였다. 그러나김등 (2008) 의연구에서측면에서관찰한 Go mid 를포함한계측항목들에서조사자간오차는통계적으로유의차가없었으며, 조사자내오차에서도하악체길이를나타내는한계측항목에서만유의차가있었다. 본연구에서도계측항목들의조사자내오차검정결과, Go mid 와 Go mid 를포함한계측항목들은통계적으로유의차를보이지않았으며, 다른계측항목들보다방법오차가약간더컸을뿐이었다. 그리고계측항목들은 Go mid 를포함하여정의내려질때, 하악골의형태가임상적으로가장잘표현되기때문에, 본연구에서는 Go mid 를포함시켜계측항목들을정의하였다. 장등 (1990) 은파노라마방사선사진에서소설첨부에부터하치조신경관중심선의연장선상에수직선을그어만난점을하악공기준점으로하였다. 박등 (2005) 은 3차원영상에서하악공주위에 3점 ( 하악공의설첨 (T), 하악공절흔의최하방점 (F), 하악공입구의가상점으로하악공설첨에서하악신경과의가상중심선에수선을그어만나는점 (C)) 을설정하고계측오차및형태학적변이를고려한결과, 하악공절흔의최하방점이가장적절한기준점이라고하였다. 본연구에서도하악공절흔의최하방점을하악공의기준점으로설정하였다. 그리고 Paolo 등 (1983) 은하악지의전연과하악체가만나서이루는만곡부의가장깊은부분을 Point J로명명하였다. 이점의정의를참고하여, J lat, J med 을설정하였고, 이두점과 Go mid 를지나는평면을기준으로하악골을하악체와하악지로구분하였다. 또한 2차원영상과는다르게, 3차원영상에서는같은계측점이라고하더라도보는각도에따라계측점지정시다소차이가생길수있다. 김등 (2008) 은하악골 3차원영상에서 3차원영상을보는각도에따라계측점들을설정하고, 계측항목들의조사자내및조사자간재현도를평가한결과, 설명이용이하고측정이간편 13

22 한어느한각도로통일하여계측항목들을간단화하는것이가능하며, 계측점들의정의시세부위치만기술하고측정시보는각도는별도로기술하지않더라도임상적으로큰문제가없다고하였다. 본연구에서계측점들은지정시마다, axial, coronal, sagittal slices 및여러방향에서검증하였다. Kim 등 (2003) 은안면비대칭자들에서 external acoustic meatus가가장안정적인기준이라고하였으며, 3차원영상에서수평기준평면으로는 FH plane이많이사용되었다 (Park 등, 2005, Kwon 등, 2006, Hwang 등, 2006). 그러나안면비대칭자들중에는좌우측 porion의수직위치차이가큰경우가있으며, 이런환자들은 FH plane을수평기준평면으로사용할수없다. Grayson 등 (1983) 은두개악안면부위에서심부에서표면으로갈수록비대칭이많다고하였으며, Kwon 등 (2005) 과 Beak 등 (2007) 은정중시상기준선으로부터 menton의거리 4mm를기준으로대칭군과비대칭군으로나누어비교해본결과, 두개저의비대칭정도는차이가없었다고하였다. 그러므로안면비대칭자들은악안면부의표면보다는두개저에서기준점들을선정하여정중시상기준평면을먼저설정하는것이더정확하다. 그러나두개저에서는기준점들사이의수직거리차이가크지않기때문에기준점지정시의오차가기준평면에서는더크게표현되는문제점이있다. 기준평면들에대한검증들도이루어졌으나 ( 김등, 2005, 전등, 2007), 이는정상교합자들에서이루어졌기때문에안면비대칭자들에게적용하기힘들다. 특히안면비대칭자들은환자마다비대칭인안면구조물들이다르기때문에아직어느하나의기준평면을모든환자들에게적용하기힘들다. Grummons 등 (1987) 은정모두부방사선사진에서정중시상기준선설정시환자에따라다양한방법을적용하였다. 본연구에서는먼저 FH plane을수평기준평면으로사용하였으며, 만약양측 porion의수직위치차이가클경우에는두개저에서 3점 (foramen cecum, anterior clinoid process의중점, opisthion) 을선정하여정중시상기준평면을먼저설정하였다. 이등 (1998) 은 menton이술자의시각적인얼굴비대칭인지도에가장큰영향을미친다고하였고, Masuoka 등 (2005) 은수직기준선으로부터 menton의거리가안면비대칭의주관적인평가에서가장믿을만한지표라고하였다. Haraguchi 등 (2002) 은안면비대칭의기준으로정중시상기준선으로부터 menton의거리가 4.0mm 이상인것을제시하였는데, 본연구에서는이를참고하여정중시상 14

23 기준평면으로부터 menton의거리가 4.0mm 이상인자를안면비대칭자로판단하였다. 안면비대칭자들에서 menton의편위방향은좌측이 70.0% 로더많았다. 이는윤등 (2004), Haraguchi 등 (2002) 의보고와동일하다. 안면비대칭자들의연구시, Kwon 등 (2005) 과 Baek 등 (2007) 은 menton의편위가 4.0mm 이하인골격성 Ⅲ급환자들을대조군으로설정하여, 이와비교하였다. 그러나 menton의편위가 4.0mm 이하인자들의안모가대칭이라고할수없으며, 안면비대칭자들의비편위측과편위측비교시, 대조군을설정하지않는것이더의미가있으므로, 본연구에서는대조군을설정하지않았다. 그리고안등 (2005) 은성인정상교합자들의하악골에서길이, 각도계측항목들의좌우차이값에대하여남녀간비교한결과, 23개의계측항목들중 3개의계측항목들을제외한모든항목들에서유의한차이가없었다고하였다. 본연구의목적도비편위측과편위측만을비교하는것이므로연구대상자들에서남녀를구분하지않았다. 본연구결과, 하악체길이, 하악지길이, 하악과두길이는비편위측이더길었고, 오훼돌기길이는편위측이더길었으며, 편위측에비하여비편위측 Con sup 는상방및외측, Con post, Con lat 는외측, Con med 는상방, Cor sup, F, Go mid 는전하방및내측에위치하였다. 계측항목들의차이와계측점들의차이와의관련성을 x, y, z성분으로나누어분석하면, 편위측에비하여비편위측 Con sup 의외측 (x), Go mid 의내측 (x), Go mid 의전방 (y), Con sup 의상방 (z), Go mid 의하방 (z) 위치는비편위측하악지길이가더긴것과관련이있었다. 마찬가지로, 편위측에비하여비편위측 Con sup 의외측 (x), F의내측 (x), Go mid 의전방 (y), Con sup 의상방 (z), F의하방 (z) 위치는비편위측하악과두길이가더긴것과관련이있었다. 반면, 편위측에비하여비편위측 Cor sup, F는모두전하방및내측에위치하지만, 두계측점들의이동량차이로 y, z성분은비편위측오훼돌기길이가더긴것과관련이있었지만, x성분은오히려편위측오훼돌기길이가더긴것과관련이있었다. 그리고하악체길이는 menton에대한 Go mid 의외측위치 (x) 는비편위측하악체길이가더긴것과관련이있었지만, Go mid 의전방 (y), Go mid 의하방 (z) 위치는편위측하악체길이가더긴것과관련이있었다. 그러므로오훼돌기길이차이와하악체길이차이가하악지길이차이와하악과두길이차이보다작은것은계측점들의위치로설명가능하다. 또한편위측에비하여비편위측 Con post 의외측 (x), Go mid 의 15

24 전방 (y) 위치는비편위측하악각이더큰것과관련이있었고, menton에대한 Go mid 의외측 (x), Go mid 의하방 (z) 위치는편위측하악각이더큰것과관련이있었는데. 전자의계측점들차이가후자보다더커서비편위측하악각이더컸으나, 그차이정도는 2.00 로크지않았다. 하악과두의계측점들은주로전후방보다는수평적, 수직적차이를나타내었다. 편위측에비하여비편위측 Con sup 는상방및외측, Con post, Con lat 는외측, Con med 는상방에위치하였다. 이러한이유로하악과두폭과정면하악과두경사는비편위측이더컸고, 수평하악과두경사는차이가없었다. 그러나하악과두계측점들의차이는크지않았고, 표준편차도컸다. 즉, 환자마다하악과두의위치는다양하게나타날수있으므로임상에서는이를고려해야겠다. 그리고하악과두폭차이는하악지길이차이, 하악과두길이차이와상관관계가있었는데, 이는하악과두폭이작으면전체적인하악과두의크기도작기때문이다. 오훼돌기길이를제외한길이계측항목들모두비편위측이더길며, 오훼돌기길이차이가크지않다는것을고려해보면비편위측하악골부피가더클것이라고예상할수있으며. 본연구결과도그러하였다. 이는 Kwon 등 (2007) 의결과와도동일하다. 부피를더자세히분석하기위하여하악골부피를하악체부피와하악지부피로나누어본결과, 하악지부피는편위측보다비편위측이더컸고. 하악지부피차이는하악지길이차이, 하악과두길이차이, 하악과두폭차이와상관관계가있었다. Kitai 등 (2002) 은교근의부피와하악지단면적은상관관계가있다고하였으며, Kwon 등 (2007) 과서등 (2009) 은안면비대칭자들에서비편위측과편위측교근부피는차이가없다고하였다. 그러므로안면비대칭자들의비편위측과편위측하악지두께는차이가없다고추정할수있으며, 하악지부피차이가길이계측항목들의차이와상관관계가있는것이설명가능하다. 그러나하악체부피는비편위측과편위측이통계적으로유의차가없었으며, 하악체부피차이도하악체길이차이와상관관계가없었다. 가장큰이유는, 하악체길이차이가하악지길이차이만큼크지않은것이다. 또한, Legrell 등 (1998) 은 TMJ disk displacement가있는 growing rabbit에서하악지길이의감소와하악체하연에서 inferiorly directed bone deposition이일어남을보여주었다. TMJ disk displacement가있는동물에서의결과를모든안면비대칭자들에게적용할수없 16

25 지만, 안면비대칭자들도편위측하악지길이가더짧으므로, 편위측하악체하연에서의골침착으로하악체높이가더클수있으며, 이것이비편위측과편위측하악체부피가차이가없는원인중하나가될수있겠다. 본연구에서는하악골부피를하악체부피와하악지부피로나누었지만, 경조직은연조직의영향을받으므로, 하악골의부피와연조직의관련성에대한추후연구가필요하겠다. 본연구결과, menton의편위정도와상관관계가큰것은하악지길이차이와하악과두길이차이였으며, 이는편위측에비하여비편위측 Con sup 의외측, F의하방, Go mid 의하방및내측위치와상관관계가있었다. Kwon 등 (2005) 과 Baek 등 (2007) 도 menton의편위정도와상관관계가있는계측점들과계측항목들을보고하였다. 이두논문과본연구모두 menton의편위정도와하악체길이차이, 하악지길이차이, 편위측에비하여비편위측 gonion의하방및내측위치와의상관관계를보고하고있지만, 하악과두와의상관관계에대해서는의견이다르다. Kwon 등 (2005) 은 menton의편위정도와하악과두는유의한상관관계없다고하였으며, Baek 등 (2007) 은 menton의편위정도와하악과두의전후방위치차이가상관관계가있다고하였다. 본연구에서는, menton의편위정도와하악과두의수평적위치차이가상관관계가있었는데, 이러한결과들의차이는연구대상자들, 기준평면의설정기준, 계측점들의정의에서의차이가원인일것이다. 이처럼안면비대칭자들은 menton의편위정도에따라서, 이와상관관계가있는항목들의특성이달라질수있으므로, 안면비대칭자들에관한연구를시행할경우에는이에대한고려가필요하다. 본연구는연구대상자들의 menton의편위정도가 4.0~7.0mm에많이분포되어있는한계점이있다. 추후더많은수의환자를대상으로한연구가필요하며성장기안면비대칭자및골격성 Ⅱ급안면비대칭자에대한연구도필요할것으로생각된다. 17

26 V. 결론 본연구에서는 3D CT 를촬영한성인골격성 Ⅲ 급안면비대칭자 30 명 ( 남자 15 명, 여자 15 명 ) 을대상으로하악골의 3 차원영상에서계측항목들을측정하여다 음과같은결과를얻었다. 1. 편위측에비하여비편위측하악과두는상방및외측에위치하였고, Cor sup, F, Go mid 는전하방및내측에위치하였다 (P < 0.05). 2. Con sup (x), Cor sup (z), F(z), Go mid (x), Go mid (z) 차이 ( 비편위측-편위측 ) 는각각 menton의편위정도와상관관계가있었다 (r = 0.438, 0.563, 0.429, , 0.514, P < 0.05). 3. 하악체길이, 하악지길이, 하악과두길이는비편위측이더길었고, 오훼돌기길이는편위측이더길었다 (P < 0.01). 하악과두폭, 하악각, 정면하악과두경사는비편위측이더컸다 (P < 0.01). 수평하악과두경사는비편위측과편위측이통계적으로유의차가없었다. 4. 하악지길이차이, 하악과두길이차이는 menton의편위정도와높은상관관계가있었다 (r = 0.704, 0.644, P < 0.01). 5. 하악골부피, 하악지부피는비편위측이더컸고 (P < 0.01), 하악체부피는비편위측과편위측이통계적으로유의차가없었다. 6. 하악지부피차이는하악지길이차이, 하악과두길이차이 (r = 0.765, 0.630, P < 0.01), 하악과두폭차이 (r = 0.364, P < 0.05) 와상관관계가있었고, 하악체부피차이는하악체길이차이와유의한상관관계가없었다. 본연구에서얻어진결과들은골격성 Ⅲ 급안면비대칭자들의연구및치료에 유용한자료로이용될것이다. 18

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32 Sutton PR. Lateral facial asymmetry-methods of assessment. Angle Orthod 1968;38:82-92 Van Elslande DC, Russett SJ, Major PW, Flores-Mir C. Mandibular asymmetry diagnosis with panoramic imaging. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2008;134: Vig PS, Hewitt AB. Asymmetry of the human facial skeleton. Angle Orthod 1975;45:

33 Abstract Analysis of mandibular morphology in Class Ⅲ asymmetry using 3D CT Kug-Ho You Department of Dentistry The Graduate School, Yonsei University (Directed by Professor Hyoung-Seon Baik, D.D.S., Ph.D. ) The esthetic concern about facial asymmetry has been gradually increasing. Especially, proportion of facial asymmetry in skelectal Class Ⅲ group is large, and mandible is a dominant factor in facial asymmetry. Because most studies on facial asymmetry have used two dimensional x-ra y films, there were several limitations(magnification, distortion, unclearn ess). Although three dimensional images have been analyzed, there are a few studies about mandible of patients with facial asymmetry. The subjects consisted of 30 adult patients(15 males, 15 females) with skelectal Class Ⅲ and facial asymmetry who had undergone a 3D CT. Fourteen landmarks were established in the mandibles. Body length, ramus height, condyle length, coronoid length, condyle width, gonial angle, frontal condyle head inclination, horizontal condyle head inclination, hemimandibular volume, ramus volume, body volume were measured. The results were as follows. 25

34 1. Condyle head was located more superiorly, laterally, and Cor sup, F, Go mid was located more frontally, inferiorly, medially in the nondeviated side than in deviated side(p < 0.05). 2. The degree of menton deviation was correlated with Con sup (x), Cor sup (z), F(z), Go mid (x), Go mid (z) difference(non-deviated side - deviated side)(r = 0.438, 0.563, 0.429, , 0.514, P < 0.05). 3. Body length, ramus height, condyle length were longer in nondeviated side, and coronoid length was longer in deviated side(p < 0.01). Condyle width, gonial angle, frontal condyle head inclination were larger in non-deviated side(p < 0.01). Frontal condyle head inclination did not show a statistical difference between nondeviated side and deviated side. 4. The degree of menton deviation was highly correlated with ramus height difference, condyle length difference(r = 0.704, 0.644, P < 0.01). 5. Hemi-mandibular volume, ramus volume were larger in nondeviated side(p < 0.01). Body volume did not show a statistical difference between non-deviated side and deviated side. 6. Ramus volume difference was correlated with ramus height difference, condyle length difference(r = 0.765, 0.630, P < 0.01), and condyle width(r = 0.364, P < 0.05). No significant correlation was found between body volume difference and body length difference. The results in this study will be helped for the study and treatment planning in facial asymmetry with skelectal Class Ⅲ. Key word: 3-dimensional computed tomography, Skelectal class Ⅲ, Facial asymmetry, Mandible 26