Optimization of the Mandibular Midsagittal Plane Definition based on Procrustes Analysis in Skeletal Class III Facial Asymmetry Patients : Skeletal Class III 안면비대칭 환자에서 Procrustes 분석을 이용한 하악골 정중시상면 정의의 최적화

국문 초록 (Abstract)

연구 목적: 본 연구의 목적은 Skeletal Class III 안면 비대칭 환자를 대상으로 Procrustes 분석을 이용하여 하악골의 국소 정중시상면(local midsagittal plane, local MSP)을 정의하고, 임상적으로 적용 가능한 최소·최적의 landmark 구성을 규명하는 것이다.
연구 재료 및 방법: 본 후향적 연구는 2010–2018년 경북대학교 치과병원에서 진단용 CBCT를 촬영한 Skeletal Class III 안면 비대칭 성인 환자 30명을 대상으로 하였다(≥18세, ANB ≤ 0.0°, menton 편위 ≥ 3.0 mm). CBCT 데이터는 3D Slicer로 분할(segmentation) 후 menton 편위를 표준화하여 모든 증례에서 menton이 우측을 향하도록 좌우 반전 정렬하였다. 하악골 distal segment에는 해부학적·가상·semi-landmark를 포함한 총 727개의 landmark를 부여하였다. 하악 local MSP는 original–mirror landmark 세트 간 Procrustes 분석을 통해 생성된 대칭 평균 형태(symmetric mean shape)에서 정중선상 3점을 추출하여 정의하였다. 포함되는 Landmark의 종류와 범위를 달리하여 5가지 MSP(MSP I–V)를 구성하였다. 각 MSP 정확성은 original–mirror landmark 간 제곱평균제곱근 거리(RMS distance)로 평가하였다. 방법 오차는 Dahlberg 공식으로 산출하였고, landmark 좌표의 신뢰도는 ICC(3,1)로 평가하였다. MSP 간 RMS 거리 차이는 Greenhouse–Geisser 보정이 적용된 반복측정 ANOVA 및 Bonferroni 사후검정을 통해 분석하였다(p < .05).
연구 결과: 해부학적 landmark의 측정오차는 0.3–0.6 mm, 가상 landmark는 0.7–1.3 mm 범위였으며, 반복 측정 간 좌표 신뢰도는 매우 우수하였다(평균 ICC = 0.998; 범위 0.993– 1.000). Landmark 수와 범위가 감소함에 따라 평균 RMS 거리는 증가하였다(MSP I: 1.1 ± 0.4 mm; MSP V: 3.4 ± 1.9 mm). MSP 간 RMS 거리 차이는 유의하였고(F[1.734, 69.582] = 33.525, p < .001), 모든 pairwise 비교에서도 유의성이 나타났다(p < .05). 주목할 점은 단 9개의 landmark로 구성된 MSP III의 RMS 거리가 1.2 ± 0.4 mm로 나타나 통계적으로는 차이가 있었으나 임상적으로는 MSP I에 근접한 정확성을 보였다는 점이다.
결론: 더 많은 landmark를 포함할수록 MSP 정확도는 향상되며, 전체 표면 정보를 이용한 MSP I이 가장 높은 정확성을 나타냈다. 그러나 9개의 landmark로 구성된 간소화된 MSP III 또한 임상적으로 허용 가능한 대칭성을 제공하여, plane-matching 기반 3차원 악교정 수술 계획에서 실용적인 대안이 될 수 있다.

목차 (Table of Contents)

• 1. Introduction 1
• 2. Materials and methods 2
• 3. Results 8
• 4. Discussion 10
• 5. Conclusions 14
• References 14
• Abstract 17