부정교합의 특징을 파악하고 유형별로 분류하여 진단 및 치료에 적절히 적용함이 예후에 상당히 중요하다 하겠다. 안모의 유형은 여러 형태적인 특징이 상호 결합된 하나의 Syndrome으로 인식할수 있으며 어느 특정한 계측항목만으로는 분류될수 없는 것이다. 전후방적인 부정교합의 구분이외에도 수직적인 부조화 양상을 함께 고려한 비교 연구가 다각적으로 시도되어지고 있으나 분류의 기준이 어느 한 특징 요소만을 강조하는 경향이 있어 여러 골격 유형이 혼합되어 분류, 비교 되어지는 단점이 있었다. 본 연구는 전하안면 고경이 작은 3급 부정교합에 혼재되어 있는 골격유형을 분류하고 각 유형간의 특징을 비교 분석하기 위하여 시행되어졌으며 단국대학교 부속 치과병원 교정과에 내원한 부정교합자중 혼합치열기이면서 전하안면 고경이 작은 3급 부정교합자를 선별하여 실험군으로 하여 다음과 같이 결론을 얻었다. 1. 전하안면 고경이 작은 3급 부정교합은 수직적인 양상을 따라 3가지 Subtype으로 분류할수 있다. 2. Subtype 1은 하악지가 크게 발육되 있는 것이 특징으로 후방 구치 치조부의 hypopiasia는 인정되지 않으며 전방위치하여 전하안면 고경이 낮아지고 하악하연 경사도가 뚜렷이 작아져 있다. 3. Subtype 2는 안모의 전반적인 수직고경이 작은 것이 특징으로 하악지 발육은 정상이거나 미약하고 후방 구치 치조부의 hypopiasia가 뚜렷하여 전하안면 고경이 작아지나, 하악하연 경사도는 정상범주를 유지한다. 4. Subtype 3는 안모의 전후 수직고경이 정상범주이나 전상안면이 전하안면보다 많은 비율을 점유하는 것이 특징으로, 하악지의 고경은 정상 범주이나 후방 구치 치조부의 hypopiasia가 인정되며 전하안면 고경이 작고 하악하연 경사도도 작게 나타난다. 5. 각 유형별로 그 특징을 반영하는 Discriminative indext는 다음과 같다. LAFH :유형과 상관없이 전하안면 고경이 작은 경우를 충실히 나타내준다. FHR : PFH/AFH의 비로 큰 경우, subtype 1을 분별해 준다. FHI : RH2/1H의 비로 정상에 가까운 경우 subtype 2를 분별해 준다. FPI : (ALFH/ATFH - AUFE/ATFH)x100의 값으로 아주 작은 경우, subtype 3을 분별해 준다. 6. 각 유형의 차이는 기능적인 차이를 반영하는 것으로 사료되며 기능적인 차이를 확인하고 치료와 연관시키는 것이 중요하다고 사료되어진다.
본 연구는 Hellman 치령 IIIA기에 해당되는 전치부 반대교합아동의 구개형태에 대한 특징을 3차원 레이저 스캐너를 이용하여 조사한 것이다. 반대교합아동과 정상교합아동 각각 20개의 상악 석고모형을 채득하였다. 각 모형은 3차원 레이저 스캐너(Intertec, Korea)로 스캔한 후 rapidform 2000 프로그램 (INUS, Korea)으로 3차원 이미지를 얻었으며, Rhino 3D 프로그램(rhinoceros, USA)으로 수치화 하였다. 측정부위는 양측 유견치 및 제1대구치를 연결한 횡단면상의 구개형태 곡선 그리고 절치유두의 최정점에서 양측 제1대구치 원심면까지의 구개봉합선을 따르는 구개형태곡선들이었다. 개체들간의 크기 차이 보정을 위해 측정부위를 각각 25mm, 35mm, 35mm로 조정하여 표준화 하였다. 표준화된 구개형태곡선들에서 직선거리 각 1mm에 해당되는 점들에서의 곡선 깊이를 소수점 3자리까지 수치화 하여 평균 구개형태곡선을 얻고, 그 좌표 차이를 95% 신뢰구간의 t-test를 통해 비교, 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 양측 유견치를 연결한 횡단면상의 평균구개형태곡선은 반대교합아동이 좀더 평탄한 V자형의 곡선형태를 보였으나, 반대교합아동과 정상교합아동 사이에 통계적으로 유의할 만한 차이는 보이지 않았다(P>0.05). 2. 양측 제1대구치를 연결한 횡단면상의 평균구개형태곡선은 반대교합아동이 정상교합아동보다 더 구개의 깊이가 깊었으며, 상악 우측 제1대구치 치은 최하방점에서부터 8mm와 21mm위치 사이의 구간에서 통계적으로 유의할 만한 차이가 있었다(P<0.05). 3. 반대교합아동과 정상교합아동간의 구개봉합선의 평균구개형태곡선에서는 전구간에 걸쳐 반대교합아동이 더 깊은 곡선 형태를 보였고, 통계적으로도 유의할 만한 차이를 보였다(P<0.01).
성장기 아동에서의 골격성 III급 부정교합을 치료하기 위하여 사용되는 이모장치는 하악골의 후하방 회전 또는 하악골 길이 성장의 억제에 의하여 하악 전돌감을 감소시키는 것으로 알려져 있다. 그러나 이에 관한 연구는 하악골 성장의 주요 부분을 담당하는 하악 과두부위와 관련된 것이 대부분이었다. 본 연구는 장기간 이모장치를 착용하였을 때 구외력이 직접 적용되는 부위인 하악 이부의 형태 변화를 평가하기 위해 시행하였다. 전북대학교병원 치과교정과에서 교정치료를 받은 혼합치열기 아동 62명 (이모장치군 32명, 대조군 30명)을 대상으로 측모 두부규격 방사선사진을 채득하여(치료 또는 관찰기간 평균 2.1년) 계측치 (각도 4개 거리 5개, 비율 2개)를 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 치료 후 symphysis height는 이모장치를 사용하지 않은 군과 이모장치 착용군에서 모두 치료 전보다 증가하였다. symphysis depth는 이모장치를 사용하지 않은 군에서 치료 후 증가하였으나 이모장치 착용군에서는 치료 전과 차이가 없었다. 특히, posterior symphysis depth가 이모장치 착용군과 대조군에서 모두 감소한 반면, anterior symphysis depth는 대조군에서는 증가하였고 이모장치 착용군에서는 치료 후 감소하는 경향을 보였다. 2. chin depth와 chin curvature는 이모장치를 사용하지 않은 군에서는 증가하였으나 이모장치 착용군에서는 치료 후에도 변화를 보이지 않았거나 감소하였다. 대조군에서 chin angle, menton angle, symphysis angle은 감소하는 경향을 보였으나 이모장치 치료군에서는 오히려 증가하였다. 이것은 하악골의 성장에 따라 정상적으로 나타나는 pogonion 부위의 골침착이 이모장치 착용군에서 chincup의 직접 접촉에 의해서 억제된 결과로 생각된다. 3. 성장기 아동에서 이모장치를 착용하였을 때 하악 이부의 전방 성장 억제에 의하여 치료 전과 유사한 하악 이부 형태가 유지되었으며 이것은 주로 하악 이부의 전방부의 골침착 억제에 의한 결과인 것으로 생각된다.
안모의 수직적 부조화는 안면의 전방 고경 요소와 후방 고경 요소 사이의 상관 관계에 따라 결정되는 것이므로, 전 하안면 고경에 대한 후하안면 고경의 비인 FHI에 따라 수직적 control이 치료 성공의 관건인 2급 1류 부정 교합을 분류하고 FHI에 영향을 미치는 요소를 파악하여 치료의 지침으로 삼고자 본 연구를 시행하였다. 단국대학교 치과대학 교정과에 내원한 혼합치열기의 2급 1류 부정 교합자를 대조군의 FHI(평균 0.6999)의 1 S.D (0.25)를 기준으로 수직적으로 분류하였다. 임상적으로 수직적 부조화에 영향을 미칠 것으로 사료되었던 상악 제 1 대 구치 치조 고경, 구치간 각도, 구개평면 기울기, 하악지 기울기 등의 영향을 검증하고, 만약 영향을 미치지 않는다면 어느 요소가 FHI에 영향을 미치는가 알아보고자 하였으며, 각 군간에 골격적 양상을 알아보고자 하여 다음의 결론을 얻었다. 2급 1류 부정 교합자의 FHI에 주로 기여하는 요소는 구개 평면과 하악 평면 사이의 경사도이고, RH, ID의 순으로 나타났으며, 구개 및 하악 평면의 독립적인 경사도 보다는 상호 경사도가 중요하게 나타났다. 2급 1류 부정 교합의 양상은 FHI에 따라보면, Low group은 상악이 전돌되고 하악지의 발육이 아주 강하며 하악체의 길이 및 전후방 위치는 정상이다. Normo group은 상악은 약간 전돌되고 하악지의 발육이 정상보다 약하고 하악이 다소 후방에 위치하고, High group은 상악은 정상위치이고 하악지 및 하악체의 발육이 제일 약하며 하악이 후방에 위치하는 것으로 나타났다. 2급 1류 부정 교합자의 각 군간 FHI를 결정짓는 요소를 보면 Low group은 MP-PP각이 아주 작고, ID는 정상군과 유사하나 RH가 아주 커서 FHI가 크게 된다. Normo-group은 PP-MP각이 정상이고, ID는 정상군보다 약간 작고 RH 가 정상군보다 작아 FHI가 정상비를 유지하였다. High group은 PP-MP각이 아주 크고 ID는 정상군과 유사하나 RH가 정상군보다 작아 FHI가 작았던 것으로 나타났다.
유치의 정상적인 치근 흡수는 계승 영구치의 맹출 압력으로 단핵구 세포가 방출되어 파골세포로의 분화가 촉진되어 일어나며, 계승 영구치의 맹출 경로를 따라 유치의 치근이 흡수되어서 유치가 탈락하게 된다. 계승 영구치가 선천적으로 결손되었을 때에도 유치의 치근은 흡수될 수 있는데, 유치의 비정상적 치근흡수는 외상이나 염증, 교합압의 증가, 지지조직의 약화 등으로 발생할 수 있다. 치아의 선천적 결손은 인간에서 가장 흔한 발육이상이며, 영구치가 결손되었을 때 유치는 만기 잔존할 수 있다. 영구치의 선천적 결손은 전신질환이 있는 경우뿐만 아니라 국소적 원인이나 인류 진화에 따른 영향 등에 의해서도 발생한다. 이 증례들은 계승 영구치가 선천적으로 결손된 어린이에서 유치의 치근이 비정상적으로 흡수된 경우로 계승 영구치가 결손 된 유전치와 유견치, 유구치의 치근이 1/2 ~ 3/4정도까지 흡수 되었으며 흡수 부위는 불규칙적인 형태를 보였다. 원인으로는 흡수에 감수성이 높은 유치의 치주인대, 그리고 성장에 따라 증가되는 저작근육과 저작력, 혼합치열기에 유발되는 비정상적 교합 등을 생각할 수 있다. 계승 영구치가 결손된 유치가 비정상적인 치근 흡수를 보이는 경우에 유치는 유지될 수도 있지만, 여러 요인에 의하여 탈락될 경우에는 공간을 유지 할 것인지 판단해야 하며, 향후 보철치료나 교정치료를 요하므로 장기적인 치료계획을 수립해야 한다.
상악 정중부 과잉치는 혼합치열기 및 영구치열기 아동에서 많은 병발증을 야기한다. 본 연구에서는 지난 6년간 경북대학교 병원 소아치과에 내원한 상악 정중부 과잉치를 지닌 1171명의 아동을 대상으로 임상적, 방사선학적 검사를 통해 상악 정중부 과잉치의 양상과 병발증을 조사하고 발거 후 병발증의 치유율에 관해 조사 평가하여 다음과 같은 결론을 얻게 되었다. 1. 상악 정중부 과잉치를 발견하게 된 동기로는 다른 원인으로 상악 중절치부를 우연히 방사선사진 촬영한 경우 23.4%, 상악 정중부 과잉치의 맹출 16.1%, 충치 치료를 위해 상악 중절치부를 방사선사진 촬영한 경우 15.1%로 나타났다. 2. 상악 정중부 과잉치로 인한 병발증이 나타나지 않은 경우는 36.8%, 인접 영구전치의 맹출 지연을 야기한 경우가 34.4%, 정중 이개가 16.1%였다. 3. 상악 정중부 과잉치의 외과적 발거 시 인접 영구중절치의 치령은 치근길이의 1/2이상에서 2/3이하가 54.7%였다. 4. 상악 정중부 과잉치의 발거 후 정중 이개와 인접 상악 영구전치의 맹출 지연 치유율은 외과적 발거 시 인접치의 치령이 치근 길의 1/2이하인 경우 맹출 지연에서 65.27%로 유의성있게 높았으며(P<0.05), 정중 이개에서는 인접측절치와 중절치 간의 총생이 없는 경우에서 그 치유율이 68.23%로 유의성있게 높았다(P<0.05).
이번 연구는 손쉽게 접근 가능한 웹사이트 기반 기계 학습 어플리케이션을 활용하여 파노라마 방사선 영상에서 과잉치 식별 모델을 학습시키고, 학습된 모델의 과잉치를 식별하는 성능을 평가하고자 하였으며, 인간 집단과의 성능을 비교하기 위한 연구를 진행하였다. 총 1604장의 5 - 7세 환자의 파노라마 이미지가 이번 연구에서 사용되었다. 연구에 사용된 모델은 Google에서 개발한 기계학습 모델인 Teachable Machine을 사용하였다. 과잉치 식별 모델을 훈련시키고 성능을 평가하기 위해 data set 1을 설정하였다. Data set 2는 학습모델과 인간 집단 간의 정확도 비교를 위해 설정하였다. 학습모델 및 인간 집단의 과잉치 식별 능력을 평가하기 위해 정확도(accuracy), 민감도(sensitivity), 특이도(specificity) 값을 사용하였다. Data set 1의 검증 결과, 평균 0.82의 분류 정확도를 얻었다. Data set 2의 테스트 결과, 모델의 정확도는 0.78이었다. 전공의군과 학생군의 평균 정확도는 각각 0.82, 0.69였다. 이번 연구는 유치열기 및 초기 혼합치열기 어린이의 파노라마 방사선 영상과 웹 기반 기계 학습 어플리케이션 이용하여 과잉치 식별 모델을 개발하였고 학습된 모델과 인간 의사 집단(전공의 및 학생) 간의 과잉치 식별 정도를 비교 연구하였다. 훈련모델의 분류 정확도는 전공의군과 비교 시 낮았지만 훈련받지 않은 치과 대학 학생군보다 분류 정확도가 높아 비전문가 학생 또는 일반의사에게 과잉치 진단 정확도를 높이는 데 활용될 가능성이 있음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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