24 대한치과이식 ( 임프란트 ) 학회지 2010;29(1):24-29 CBCT 와파노라마방사선사진을이용한상악동폭경의해부학적예측인자에관한고찰 1 리빙웰치과병원통합임상전문과 2 리빙웰치과병원구강악안면외과이선휴 1, 심우현 1, 금보경 1, 이장렬 1, 김현철 1,2, 이상철 2 I. 서론방사선사진을이용한상악동협설폭경의술전진단은측방및치조정을통한상악동골이식술시이식재료의선택및필요한이식골의양을가늠하고, 이식재료의종류에따른점막의거상범위를결정하며식립된임프란트의예후를예측하는데참고자료가된다 1). 임상에서가장널리활용되고있는파노라마방사선사진은상의왜곡및길이측정시확대율이일정하지않은한계점에도불구하고, 낮은비용으로악골에대한전반적인형태를한눈에파악할수있는장점이있다 2). 그러나파노라마방사선사진촬영법은기본적으로삼차원의입체구조물에대한이차원적투영방법이므로상악동의협설폭경을측정하는것은불가능하여정확한협설단면상을얻기위해서는고가의전산화단층촬영법이필요하다. 본연구는파노라마방사선사진에서계측가능한해부학적인자들을 CBCT 영상에서계측한상악동폭경과비교함으로써, 임프란트술전치료계획시상악동폭경의예측에있어파노라마방사선사진의임상적활용가치를평가하고자하였다. 제1대구치부위를대상으로하였다. 환자들의연령은 26 세에서 70세까지로평균 48.85세였다. 모든환자는술전및술후다음날파노라마와 CBCT(i-CAT, ISI, USA) 을촬영하였으며, 획득된영상정보는 Simplant(Materialize, Belgium) 영상재구성소프트웨어를이용하여분석하였다. 파노라마방사선사진에서상악제1대구치상실부위의잔존치조골높이 (Fig. 1), 상악동의최대수직높이및전후방폭경을측정하였다. 상악동의최대전후방폭경은파노라마상의비강측벽으로부터상악동후벽의내면을기준으로하였고, 최대수직높이는안와저최하방으로부터상악동저최하방점까지를기준으로측정하였다 (Fig. 2). 해당사분악내상실대구치의수및상악동저의형태 (smooth/scalloped) 에대한정보를함께수집하였다 (Fig. 3). 동일부위의 CBCT 영상으로부터상악제1대구치부위잔존치조골의치조정상방 12mm 지점에서의상악동폭경을측정하였으며이는식립될임프 II. 연구재료및방법 구치부치아상실을주소로상악동점막거상술및골이식술을동반하여임프란트식립을시행한 59명환자의 Corrsponding author: Seon-Hyu Lee Department of OMFS, LivingWell Dental Hospital, 110, Juyeop-dong, Ilsan-gu, Goyang-si, Gyeonggi-do, Korea E-mail:seonhyu@naver.com Received June 4, 2010 Accepted June 19, 2010 Fig.1. Residual alveolar bone height.
CBCT 와파노라마를이용한상악동폭경의해부학적예측인자에관한고찰 25 란트첨단부의상악동내평균적위치를고려하여결정하였다 (Fig. 4). 파노라마방사선사진에서의조사항목과 CBCT 영상에서의상악동폭경측정치간의상관관계를분석하기위해회귀분석및 paired t-test를사용하였다. Fig. 2 Maximum anteroposterior diameter and vertical height of maxillary sinus. Fig. 4 Buccopalatal width of maxillary sinus at the level of 12mm from alveolar crest(cbct). III. 연구결과 Fig. 3 Shape of maxillary sinus floor: Left. smooth, Right. scalloped. 파노라마방사선사진에서측정한상악제1대구치상실부위에서의잔존치조골높이는평균 5.83mm로나타났다. 해당부위로부터상방 12mm 높이에서 CBCT로측정한상악동폭경과의회귀분석결과, 잔존치조골높이는상악동폭경과유의한음의상관관계를나타내었다 (r=-0.41, p<0.05). 파노라마방사선사진에서측정한상악동최대수직높이의평균은 34.81mm, 최대전후방폭경의평균은 31.21mm로나타났다. 상악동최대수직높이와전후방폭경의측정치는양의상관관계를보였으며, 이중상악동전후방폭경이수직높이 (r=0.16, p<0.05) 보다 CBCT에서측정한상악동폭경과강한양의상관관계를보이는것으로나타났다 (r=0.51, p<0.05). 상악동저의형태는조사대상에서 scalloped 그룹과 smooth 그룹이각각 51.98% 와 40.62% 의분포를
26 이선휴, 심우현, 금보경, 이장렬, 김현철, 이상철 나타내었다. CBCT상 scalloped 그룹의평균폭경은 14.61mm, smooth 그룹의평균폭경은 14.07mm로나타났으며, t-test 결과두그룹간에통계학적으로유의한차이는없었다 (p>0.05). 해당사분악의대구치상실개수에대한분석에서한개의대구치만이상실된그룹이 51.56%, 두개의대구치모두상실된그룹이 48.44% 의분포를보였으며 CBCT 에서측정한상악동협설폭경과관련하여한개의대구치가상실된그룹의평균이 14.71mm, 두개의대구치모두상실된그룹이평균 14.10mm를나타내었고, t- test 결과두그룹간에통계적으로유의한차이가없는것으로나타났다 (p>0.05). 통계분석결과를 Table 1에정리하였다. Ⅳ. 총괄및고찰상악동저는상악동내측벽하방과협측치조벽에의해형성되는데, 사춘기까지비강저수준에도달하며특히구치부에서비강저하방 4~5mm까지위치하는경향을보인다 3). 상악동의성장속도는연간수직으로 2mm, 전후방으로 3mm이며 15세경에측방성장이완료되는것으로보고되고있으나, 환자의나이, 상악동의크기, 함기화정도및치열상태에따라상악동의형태가다양하여상악구치부의임프란트시술시치조골이부족할때주의깊은치료계획수립이요구된다 4, 5, 6). 임프란트시술시파노라마방사선사진은촬영술식이간단하고촬영비용이상대적으로저렴하며전악촬영이가능하다는장점때문에임상에서널리활용되고있다 7). 파노라마방사선사진은잔존치조골의수직거리계측에는유용하나이차원적인촬영방법으로서상악골의협설단면을평가할수없다 8). 따라서잔존치조골이부족한상악구치부에서임프란트식립시상악동저거상및골이식을동반하여치조골높이를증가시키고자하는경우일반방사선사진만으로는상악동과치조골의관계를평가하기어려우므로, 상악동의확장정도와골부피를정확하게평가하기위해전산화단층촬영이요구된다 9, 10). 특히상악동저거상술시행시상악동의내측벽에서외측벽에이르는거리에따라골유도및골전도효과의차이가발생할수있으므로 11) 본연구에서는파노라마방사선사진에서계측가능한해부학적인자들로부터상악동폭경을예측해보고자하였다. 본연구에서상악제1대구치상실부위의파노라마방사선사진상잔존치조골높이에따른상악동폭경의차이를비교한결과두변수간통계적으로유의한음의상관관계를나타내었으나그정도는미약한것으로나타났다. 파노라마방사선사진을이용하여치아상실부위에대한상악동저의하방확장정도를측정한 Sharan 12) 등의보고에따르면치아결손부위의상악동저가비강저기준으로 2.18±2.89mm 더하방에위치한다고하였다. 반면 Ariji 13) 등은치아가결손되면치조골이흡수됨에따라치조골두께를유지하기위해상악동저가상방으로들어올려질수있다고하여상반된연구결과를보고하였다. 본연구의경우처럼파노라마방사선사진상의잔존치조골높이를 CBCT 상의상악동폭경과직접비교한사례는없었으나일반적으로상악대구치상실에의한잔존치조골의흡수와상악동저의함기화는상악동저의위치 Table 1. Correlation between measurements of panorama and CBCT Measurements on panorama residual alveolar bone height max. vertical height of sinus max. anteroposterio diameter of sinus shpae of sinus floor number of missing molars Correlation with sinus width on CBCT r=-0.41(p<0.05) r=0.16(p<0.05) r=0.51(p<0.05) p=0.618 p=0.571
CBCT 와파노라마를이용한상악동폭경의해부학적예측인자에관한고찰 27 를하방으로확장시키는것으로알려져있으며 10), 본연구에서도잔존치조골높이와상악동폭경은미약하나유의한음의상관관계를나타내었다. 파노라마방사선사진에서계측한상악동의최대수직높이및전후방폭경은발치후함기화에의한상악동체적의증가를예측하는지표로조사되었다. 파노라마방사선사진에서계측한상악동의수직높이는잔존치조골높이와마찬가지로상악동저의하방확장정도를반영하였으며, 상악동전후방폭경은파노라마방사선사진의촬영원리를고려할때실제상악동협설폭경이확대및왜곡되어나타나는것으로볼수있다. 본연구에서파노라마방사선사진으로부터계측한상악동의최대전후방폭경의평균은 31.21mm, 최대수직높이의평균은 34.89mm로이는전산화단층영상에서계측한정상인의상악동평균전후방폭이 34mm, 높이는 33mm라는기존의연구와유사한결과를보였다 14). 파노라마방사선사진에서계측한상악동최대장경및고경과상악동폭경의연관성에대한검정에서상악동의수직높이및전후방폭경은 CBCT에서측정한상악동협설폭경치와유의한양의상관관계를보였다. 장 11) 등은 internal sinus floor elevation을이용한상악구치부임프란트식립시상악동폭경과골이식재선택의상관성에대해보고한바있다. 술전 CBCT 영상에서임프란트첨단부가위치하는상악동협설폭이 12.6mm 이상일경우단순한치조정접근술로는내측벽의상악동점막이거상되지않아상악동내측벽으로부터골전도가일어나지않으며, 따라서골형성력을가진자가골이식이필요하다고보고하였다. 본연구에서파노라마로부터측정한상악동최대수직높이가 34mm 미만, 전후방폭경이 31mm 미만인경우 CBCT에서측정한상악동폭경이각각평균 12.83mm 와 12.06mm로나타났으며이에근거하여파노라마방사선사진계측치로부터골이식재선택에대한보조적인도움을받을수있을것으로생각된다. 상악동함기화에의한상악동저의하방확장은치아상실로인한상악치조골의불규칙한흡수와함께중격의형성을촉진하며이는파노라마방사선사진상특징적인가리비모양의상악동저형태를나타낸다 15). 본연구에 서상악동저의형태를 scalloped와 smooth한군으로나누어상악동폭경을조사한결과두군간에유의한차이는없었으며이는함기화에의한상악동저의하방확장이반드시상악동저의형태변화로연결되는것은아니며인접구조물의중첩등으로상악동저의형태를정확히분류하기어렵기때문인것으로생각된다. 발치후상악동의함기화는인접치아의치근이결손된부위로기능력을전달하여상악동이확장되는것을예방해주는것으로여겨진다. 두개이상의인접치아가발치된경우한개치아만발치된경우보다상악동저의함기화가더많은것으로보고되었으며, 특히상악제2대구치결손시상악동저가가장많이확장되는것으로나타났다 12). 또한정 10) 등은상악제1대구치만발치된경우보다상악제1,2대구치가동시에발치된경우에상악동저의하방확장이통계학적으로유의성있게많은것으로보고하였다. 본연구에서도조사대상이된해당상악제1대구치의인접상악제2대구치상실유무를함께평가하였으나해당사분악내에상악제2대구치가상실된군과상실되지않은군간의상악동폭경비교시통계적으로유의한차이를나타내지않았다. 조사대상이된대부분의환자에서잔존치조골의흡수정도및흡수율의차이가심하고무치악기간이길었기때문인것으로예상된다. V. 결론상악동점막거상및골이식술을동반한임프란트식립을위해파노라마및 CBCT를촬영한 59명환자의 64개제1대구치부위의상악동을대상으로시행한본연구로부터다음의결과를얻었다. 1. 파노라마방사선사진에서계측한잔존치조골높이는 CBCT에서측정한상악동평균폭경과유의한상관관계를보였다. 2. 파노라마방사선사진에서계측한상악동최대수직높이및전후방폭경은 CBCT에서측정한상악동평균폭경과유의한상관관계를나타내었으며상악동전후방폭경이수직높이에비해더강한설명력을
28 이선휴, 심우현, 금보경, 이장렬, 김현철, 이상철 보였다. 3. 파노라마방사선사진에서관찰한상악동저의형태적특징에따른상악동평균폭경은 scalloped와 smooth 두군간에유의한차이가없었다. 4. 인접대구치상실개수에따른상악동평균폭경의차이는한개인경우와두개인경우두군간에유의한차이가없었다. 파노라마방사선사진을이용하여계측한잔존치조골높이와상악동의최대장경및고경은상악동폭경예측에있어진단학적자료로활용될수있으나예외적인경우가존재함으로서임프란트식립시 CBCT 영상을이용한상악동폭경의보다정확한측정이요구된다. REFERENCES 1. Uchida Y, Goto M, Katsuki T, Soejima Y. Measurement of maxillary sinus volume using computerized tomographic images. Int J Oral Maxillofac Implants 1998;13: 811-8. 2. Dula K, Mini R, van der Stelt, Buser D. The radiographic assessment of implant patients. Decision-making criteria Int J. Oral Maxillofac Implants 2001;16:80-89. 3. Graney DO, Rice DH. Paranal sinus anatomy, Otolaryngology-Head and Neck Surgery, 3rd ed. St. Louis : Mosby, 1059-1064. 4. Som PM, Curtin HD, Head and Neck Imaging. St. Louis : Mosby, 38-61. 5. Kwak HH, Park HD, Yoon HR, Kang MK, Koh KS, Kim HJ. Topographic anatomy of the inferior wall of the maxillary sinus in Koreans. Int J Oral Maxillofac Surg 2004;33:382-8. 6. Woo I, Le BT. Maxillary sinus floor elevation : review of anatomy and two techniques. Implant Dent 2004;13:28-32. 7. Ji JH, Lee SR, Lee BD. Comparative study on alveloar bone height of pantomography and multiplanar reformatted computed tomography, J Kor Oromaxillofac Radio 2003;34:159-64. 8. Fredholm U, Bolin A, Andressen L. Preimplant radiographic assessment of available maxillary bone support. Comparison of tomographic and panoramic technique. Swed Dent J 1993;17:103-9. 9. Rothman SL, Chaftez N, Rhodes ML, Schwarz MS. CT in the preoperative assessment of the mandible and maxilla for endosseous implant surgery. Work in progess. Radiology 1988;168:171-5. 10.Jung YH, Nah KS, Cho BH, Maxillary sinus pneumatization after maxillary molar extraction assessed with cone beam computed tomography. J Kor Oromaxillofac Radiol 2009;39:109-13. 11.Jang HY et al. The choice of graft material related width of the maxillary sinus in the internal sinus floor elevation. J Kor Acad Implant Dent 2008; 27:14-21. 12.Sharan A, Madjar D. Maxillary sinus pneumatization following extractions: a radiographic study. Int J Oral Maxillofac Implants 2008;23:48-56. 13.Kim HW, Lee SK, Chung JA, Shin JE, Um YS, Kim KY et al. Measurement of maxillary sinus volume for the placement of graft material - A case control study using CT image. J Kor Oral Maxillofac Surg 2007; 33 : 511-517. 14.Choi SY, Lee SR, Koh KJ. A computed tomographic study on the size and bone wall thickness of the maxillary sinus in normal, preoperative and postoperative maxillary sinusitis patients. J of Kor Oromaxillofac Radio 2000;30:109-116. 15.Krennmair G, Ulm C, Lugmayr H. Maxillary sinus septa : incidence, morphologyand clinical implications. J Cranio-Maxillofacial Surg 1997; 25:261-265.
CBCT 와파노라마를이용한상악동폭경의해부학적예측인자에관한고찰 29 A study of predictable anatomic factors for the width of maxillary sinus using CBCT and panoramic radiography Seon-Hyu Lee 1, Woo-Hyun Sim 1, Bo-Kyung Keum 1, Jang-Yeol Lee 1, Hyoun-Chull Kim 1,2, Sang-Chull Lee 2 1 Dept. of Advanced General Dentistry, LivingWell Dental Hospital 2 Dept. of Oral & Maxillofacial Surgery, LivingWell Dental Hospital The aim of this study was to evaluate diagnostic accuracy and clinical value in prediction of maxillary sinus width, through the comparison of measurements in panoramic radiography and buccopalatal width in CBCT image. The following anatomic factors are measured from panoramic radiography; 1)residual alveolar bone height, 2)maximum vertical height of maxillary sinus, 3)maximum anteroposterior diameter of maxillary sinus, 4)shape of maxillary sinus floor(smooth or scalloped), 5)the number of missing molars. Buccopalatal width was also measured on CBCT. The statistical analysis was performed to investigate correlation between buccopalatal width on CBCT and panoramic radiography. The residual alveolar bone height, maximum vertical height and AP diameter of maxillary sinus measured on panoramic radiography were significantly related with buccopalatal width of maxillary sinus measured on CBCT. However, there were no significant relevance in the shape of sinus floor and the number of missing molars comparing with buccopalatal width of maxillary sinus. It is considered that residual alveolar bone height, maximum vertical height and AP diameter of maxillary sinus on panoramic radiography can be utilized for prediction of buccopalatal sinus width. [THE JOURNAL OF THE KOREAN ACADEMY OF IMPLANT DENTISTRY 2010;29(1):24-29] Keywords : computed tomography, panoramic radiography, width of maxillary sinus