*'훌放射線홉횡1월誌 第 25 卷 第 3 號 pp. 469-475 , 1989 Journal of Korean Radiological Society, 2513) 469-475, 1989

1:1 1 골 골절의 3D 단층촬영 영상

국군 서울 지구영원 방사선파

곽 정 호 • 한 준 구 • 고 경 석 양 경 헌 ••

- Abstract-

Three-•:l imensional Reformation of Computed Tomography

in the Nasal Bone Fractures

Jeong Ho Kwak, M.D. , Joon Koo Han , M.D. , Kyung Suck Koh , M.D: ,

Kyung Hun Yang, M.D."

Department of Radiology, Seoul DistrÍct Army Force General Hospital

3-Dimensional (3D) reformation of computed tomography (CT) is more valuable in percep­

tion of the extent of major fracture lines and resulting displacement of fragments in cases of

severe facial inJury and complex inJury in axial skeleton

From Aug. 1988 to Mar. 1989, authors experienced 8 cases of 3D reformation in nasal bone

fractures and compared their findings with those of plain radiography or CT.

As compared to plain radiography or CT, 3D reformation was diagnostically more useful in

evaluation of extent of fracture , degree of depress ion , deviation and spatial relationship ,

providing more accurate and rapid assimilation of above informations

But 3D was less useful in evaluation of detection of fractures , especially those with multiple

or shallow fracture lines

1. 서 론

비골은 외상을 받기 쉬운 부위이고， 그것으로 인하

여 기능적 및 마용석 장애를 초래하기도 한다.

골절의 진단에 뱅력파단순촬영이 도움이 되기도하

지 만 가장 중요한 것은 임 상적 판찰이 마1 )

• 국군 서울 지구영원 성형외과 • Department of Plastic Surgery, Seoul District Army

Force General Hospital •• 국군 서울 지쿠영원 이 ~l 인후파

• Department of E. N. T. Seoul District Army Force General Hospital 이 논문은 1989년 4월 25일 접 수하여 1989년 5월 1 5일 에 채택되었음

~l 성형슐 ( rhinoplasty )을 위해 심한 비만곡증(dev­

iated nose) 환자에서 비골측연 해부구조와 각형성

(angulation) 정도를 펑가하는데 CT가 도움이 되기도 한마2 )

일반적으로 CT는 이차원 (2-dimensional )적인 영상

이므로 종더 세부적인 정보를 얻기위해 multiplanar

reformation-동의 방법을 동원하지만 복장한 해부학적

구조 및 용석 세부사항( volumetric detail) 이 요구되

는 부위 의 판찰이 어 려 워 삼차원 (three-dimensional )

적인 영상이 필요하게 되었마. 이것으l 해결을 위해

software의 개 발이 시 도되 었지 만3-6 ) 초기 에 는 com

puter 진행 시 간이 걸어 임 상석 응용이 소홀하다가 보

다 진보된 computer 기 능의 개 발로 임 상적 응용의 보

고가 활발하였마7- 14 ) ‘

- 469 -

- 大햄放射線훨댈會註 : 第 25 환 第 3 號 1989 -

심한 안연골( facial bone) 의 외상시 3D 영상은 중요

한 골절선의 범위 및 선위 ( disp l acement)를 선영하게

인지 할 수 있고， 이 미 익 숙한 해 부학적 위 치 구성 으로

병변을 용이하게 알 수 있으며 ， 또한 이런 정보를 임

상가에게 정확하게 알려줄 수 있다7.10- 1 3)

한펀 표연영상(s urface image )을 실제크기로 판찰

할 수 있는 이점이 있어 안연의 좌우 비대청성 이상

(bilate ra l asymmetric malformation )을 쉽 게 파악 할

수 있고， 차원석 측정 (dimensional measurement)을

정확하게 함으로써 외과석 교정을 하는데도 유리하마 8-9.14)

그외 최근에는두개강 내의 병소 연구에도 이용되어

뇌의 혈판성 명 변 (vascular l esion )파 조영제 증가가

뚜렸한 뇌종양의 경우 혈판과의 관계， 종양의 범위 및

골파괴 정도를평가하는데도우수하마는 보고가 있다 15-16)

위와같이 3D 영상이 안연골 및 중축골격의 외상 혹

은 안연기형시 석절한 외과적 처치를 위한 골절의 벙

위 냐 천위 정도 및 해부학적 업체판계 (spatial

re l ationship )를 평 가하는데 는 이 차원석 CT영 상 보마

우수하나 선위 가 없는 mInor I nJu ry에 서 는 불리 하마7 -14)

본 검사의 옥석은 순수한 학문적인 입장에서 당 뱅

원에서 바교석 구하기 쉬운 바골 골철 환자를 대상으

로 3D 영상을 구하여 단순촬영 및 CT와 비 교 분석하

여 비골파 같은 왜소골에서의 3D 영상의 이용가치를

펑가하고자 함이다.

2. 대상 및 방법

1 988년 8월부터 1989년 3월까지 국군 서울 지구영원

에 닝l 골 골결로 내원한 8례의 환자를 대상A로 하였

다.

전환자에 서 GE CT / 9800 scanner로 정 사없 이 3

mm 절펀 두께 로 중복을 피 하고 연속 단충촬영 하였

다.

3D software는 GE사에 서 제 공한 3D98을 이 용하

였 다. P ixels (picture e l ements)는 “Measure"mode를

통하여 각각의 단층촬영 철펀에서 선택되었A며 ， plX

e l의 역치는 골(bone)만을 포함하도록 150HU로 지정

하였마.

영상의 재구성을 위한 축회선에서 X축 회전은 좌우

수평축을 중성으로 머리에서 발끌(foot) 땅향」프로 구

를해 얻어지는 영상， Y축 회선은 전후축을 중싱으로

scanner주위를 돌아가연서 얻어지는 영상， 2축 회전

은 상하축을 중심으로 서있는 환자 주위를 돌해 얻어

지는 영상이다(Fig. 1).

Rotation around the Y-axis create‘ 3-D image‘ that view anatomya‘ though you were walking around the scanner

AXIS OF ROTATION

Y-AXIS

Rotation around ‘he X-ax’‘ crea tes 3-0 images that view anatomy a‘ though patient Wð‘ rolled head Qver heel‘

Rotation around the Z-axi‘ create‘ 3-D Image‘ that view anatomy a‘ thoug h you

Z.AXIS were walki ng around a ‘tanding patient

X-AXIS

Fig. 1. Axis of rotation

Table 1. Information provided by 3D compared with plai n radiography or CT

score 3D assessrnent

inferior

2 si milar

3 superior- similar information

more rapidly assimilated

저자들은 X ，2축을 표준축으로 지 정하여 X축 회전

을 90도 전후로 15-20도 증분， 2축 회전을 0도 전후

로 10-20도 증분하여 여 러 양상( 각각 7개 전후)를 얻

었으며， 종종 Y-2축(저자들은 X축 30-45도 고정 ，

Y축 0도 천후 회전 )을 응용하기도 하였다.

3D영 상과 단순촬영 및 CT와의 비 교는 Gillespie가

7.15) 시행한 방법을 따랐다(Table 1 ).

3. 걸 과(Table 2)

1) 골절의 판정

골절선이 선영 하여 3D 영 상이 단순촬영 혹은 CT소

견파 유사한 3례를 제외한 5례의 경우는 천lif(shal .

low ), 복합(multiple / comminuted ) , 봉합(suture )골

절 둥이 동반되어 골절의 유무 판정은 후자에서 우수

- 470 -

Table 2. Assessment of 3D in nasal bone fractures

- 곽정호 외 "1 골 골절 으1 3D 얀충딸영 영상 -

compan s lOn 3D vs. plai n 3D vs. CT radiography

2 3 2 3 .:::::".

1. detection (8 / 8) 5 3 5 3

2. extent (8 / 8) 2 6 2 6

3. multiple/ (7 / 8) 4 2 5 2

comminuted

4. depression (7/8) 3 4 3 4

5. deviation (6/8) 0 6 5

6. others (5 / 8) 3 3 2

': In cases of associated fractures in maxilla , ethmoid , or of associated foreign body

하였으여， 3D 영상으로는 함몰 및 만곡 정도로 바교

판정이 가능하였다. 또한 봉합 골절은 정상 봉합선과

감옐이 용이치 않았다( Fig. 3AB ).

2) 콜절의 범위

골결선이 영확한 경우냐 함올 또는 만곡이 뚜렷하여

골절로 추정할 수 있는 대부분의 예에서 골절의 범위

추정은 비교적 용이하여 3D 영상이 단순촬영 및 CT

에 비해 유사하거냐 우수하였다( Fig. 3DF ) ,

3) 복합을절

1 례를 제외한 7례에서 복합골절의 소견을 보였지만

골절션이 선영한 2례를 제외한 5례의 경우 복합 골절

의 판정은 단순촬영이냐 CT보다 옷하였다(Fig

3AB).

4) 하모 q .l 마고 I <그 E프 ;‘; ‘"...,

81 골 골절은 대부분의 예에서 함몰 또는 만곡의 소

견을 동반하여 단순촬영 및 CT에서 용이하게 관찰할

수 있었는데 비해 3D영상은 이것의 입체 ， 공간석인

판계 를 비교적 용이하게 확인할 수 있어 후자가 선자

에 비해 유사하거나 우수하였다( Fig. 4, 5)

5) 기타

이울이 동안되었던 1례 를 제외한 4례에서 상악골절

(maxillary frac ture ) 및 사골 골절 (e thm oid fracture )

이 동반되었는데 동반골절의 판정은 단순촬영이 냐

CT보다 옷하였다( Fig. 3AB , 6 ).

4. 고 안

비성형술을위한 심한 비만곡증환자에서 수술전 비

골측연 해부쿠조와 각행성 정도를 평가하고 수술후 골

융합을 관찰하는데 CT가 도움이 된다는 보고가2 ) 있

지만 CT의 임상척 가치는 추후 연쿠 파제가 펼 것으

로 사료된다.

저자들의 경우 복합 또는 분쇄 골절의 판정 , 함몰 및

만곡의 정도， 기 타 상악골의 동반 골절의 판정에 CT

가 단순촬영 보다 우수하였마.

안연골 외 상 및 중축골격 의 복잡한 해부쿠조를 관찰

하는데 CT의 유용성은 이미 잘 알려져있고7 ， 9 ， 11 ， 1 7-

18 ) 특히 골격의 미세구조를 보는데는 고해상력 CT

가 더 우수하며 7， 9 ， 1 8- 20 ) coronal , thin secti on, multi ­

planar reformation동의 방업으로 복잡한 해부 구조를

평가하는데 용이하다7， 9 ， 11 ， 21 -24 )

심한 안연골 외상， 바대칭성 이상， 고판섣 ， 골반골，

척추등에서의 해부학적 이상을평가하고적절한 외 과

적 처 치 을 위 하여 보존석 방법 이 나， 2-dimensional한

방업으로는 중복되는 구조물에 의한 제한， 여러 단연

촬영에서의 집약된 정보 및 간흑 판찰자의 경험 등을

요할 해가 있기에 3D 영싱이 보존석 땅볍 보다는 우수 하마7， 1 4 ， 2 2 -24 )

저자들의 경우 섣펀 두께는 3mm로 앙요냐l 에 서 81 전두골봉합( naso-frontal suture ) 상부에서 81 골 하단

까지 중복없이 연속 촬영하였는데 Gi ll esp i e둥에 25 ) 의

하연 다수의 절펀이 필요한 경우도 low dose tech­

mq u e으로도 충분한 정보를 얻을 수 있기에 절펀두께

n A a I

大韓放射線확탱會註 : 第 25 환 第 3 號 1989 -

A

Fig. 2. Normal axial CT and 3D reformation. A. Nor­mal axial CT image. B. X-axis ro tation (X= 45 , Y=O) c. Z-axis rotation (X=90, Y= 20). D. T-axis rotation (X =40, Y= 350). Arrows indicate nasomaxi llary sutures

를 1. 5 mm둥 앓게할수록 영 상이 유러 한 것으로 사료 펀다7 ， 10 ， 1 5- 1 6 ， 24-251

저 자들은 X축 회전시 회천 중심 (ce ntral ro tation )

을 0도 ( 이 경우 X좌표는 90도에 해 당) ， 15- 20도 증

분하여 7-9개 의 영상을 얻었는데 그중 바골 골절의

함몰 및 만곡 정도를 평가하는데는 회전 중심 0도를

기준해 서 역 땅향 30-- 60도(이 혜 X좌표 60-30

도)에 해 당하는 영 상에서 용이하였다. 한편 Z축 회전

시 회전 중심 0도(이때 X좌표 90, Y좌표 O흑은 360도 에 해 당 ) ， 10-20도 증분하여 5-7개의 영 상을 얻었는

A B

C D

E F

CT 3D 3D scoring of fractures

detection extent

A B C D 3

E F 2 2

F ig. 3. 3D scoring compared with axial CT A, B . F ractures in left nasal bone & maxilla (arrows) are more clearly seen on CT than 3D. D, F . E xtent of fractures is well demonstrated on 3D (arrows) … %

곽정호 외 "1 골 곰절의 3D 단층촬영 영상 -

CT

A

C

3D

B D

3D scoring of fractures

depression deviati on

2

3

2

3

Fig. 4. 3D scoring compared with axial CT

데 비골측연과 상악골의 선두돌기 ( fron tal process of

maxilla )동의 이 상을 헝가하는데 용이하였다( Fig.2 ，

5, 6).

3D영상은 CT로 확인안펀 이상의 정보를 얻기는 용

이치 않고 단지 단순촬영 및 CT로 확인된 기존의 정

보 특히 공간석인 측연 ， 골의 이상소견을 보다 빨리

용이하게 판찰할 수 있는 점은7， 9-11 . 15‘ 24 ) 저자들의 경

우에서도 일치하였마.

비 골의 3D 영 상이 단순촬영 이 냐 CT보다 우수하마

고 판단되는 것은 영확한 골절션이 있는 경우 골절의

염위 를， 함몰 및 만곡 정도를 평가하는데 1-2개의

3D 영상으로 용이하게 ”얄리 얄 수 있다는 점이마.

천박(shallow) ， 복합， 봉합 골절 둥의 골절 유무 판

정은 단순촬영 및 CT보마 옷하며 또한 천박골， 례

(gro'ove ) , 봉합선 둥이 골절로 오안될 수 있기 얘문에

세싱한 주의가 요하며， 단순촬영 및 CT와 비교가 중

요한 것￡로 사료된다.

3D 영상은 위의 이정외에 다음과 같은 단정도 있다

10,15-16,24) 첫째， 촬영시 환자의 웅직임 때문에 생기

는 절펀의 오기 록 ( mis registration ， or uneven stac­

king)으로 인한 3D 영상의 파괴 ( degradation ) 다. 이

것은 촬영시 “ end-on" view로 생성되는 영상에 서 가

장 심하고， “ en-face " v iew에서는 마소 덜하으로， 조

B

넬룹홉 “ ·

Fig. 5. Multiple nasal bone fractures involving distal half with depression and deviation. A. Axial CT image. B, C. Rapid ass imilation of informations that reval fracture extent (arrow heads) , depression and deviation (arrows) on 3D reformation (B ; X'axis 45, 60 deg. , C; Z-axis -30, -15 deg. rotation respectively)

- 473 -

- 大韓放射線훨學훨註 : 第 25 환 第 3 號 1989

Fig. 6. Multiple , comminuted nasal bone fracture. A. Associated ethmoid fracture on axial CT (arrow) ß , C. Clearly demonstration of fracture lines , depression and dev iation of nasal bone , but no visible ethmoid fracture 。n 3D (B; X-axis 45 deg. , C; Z-axis - 20 , 40 deg rotation)

영제 주입시 불쾌강 때문에 환자가 움직알 수 있어 세

심한 주의가 고려된다.

둘해 , partial volume average 혹은 천박골 부분에

의한 위공(psedo foramen ) 형 성A로 pixel value가 정

상적인 골 ( bone)보마 낮을때 생긴마. 저자들의 경우

비골 자체에서는 판찰 할 수 없었고， tl ] 골 주위의 상

악골， 안와벽 (orbital wall) , 사골(ethmoid )둥에서는

흔히 판찰할 수 있어 오진의 요소가 되므로 단순촬영

및 CT와의 비 교 판정 이 중요하다.

셋째， CT에 배해 추가 정보가 거의 없는 점

너l 째 , 공간 해상력 (spatial resoluti on) 이 옷한 정

마섯째， 시간석 제한 둥이다.

시간적 제한은 회전축 수， frame 수， 재구성 용석의

크기 등에 의 존하으로 이 인자들의 조절로 마소 시 간

을 절약 할 수 있을 것으로 사료된다.

자자들의 경우， axial scan수가 3 mm 절펀 두께로

평균 1M , 상용검사로 표춘 회천축 수 2개 ( X ，Z axis

rotat i on )로 각각 7개 선후의 영상을 얻는데 평균 2시

간 정도 소요되었다. 한펀 3D 영상 재구성 동안은 일

반촬영을할수없어 한가한시간혹은 촬영이 없는

야간을 이용해야 하는 불펀이 있다.

5. 결 론

저자들은 바교적 쿠하기 쉬 운 비골 골절 환자들을

대상으로 3D영상과 단순촬영 및 CT와 비교 분석한

결과 3D 영상이 단순 촬영이나 CT보마 골결의 유우

판정에는 옐둥 하였지만 선영한 골절선이 보일 경우

골절의 뱀위 ， 함몰 및 만곡의 정도를 판정하고 업체

공간석인 측연에서 해부학적 이상을 용이하게 알 수

있다는 점에서 우수하였마.

저자들은 바골과 같은 왜소골에서 3D 영상은 만족

할 만한 결파를 보여 유용한 검사 방법으로 생각되냐

임상가의 협조， 시간， 경제석인 측연에서는 추후 연쿠

과제로 사료되며 ， 심한 안연골 골절이냐 중축골격의

복장한 해부 구초 평가에는 주옥할 만한 것으로 추정

펀다.

REFERENCES

1. Dingman RO , Natvig P: Surgery of Facia1 Fractu

res. 1st ED: 267-283 W.B. Sa ubders Company , Phi1

- 474 -

- 곽정호 외 "1 골 골젤으I 3D 만층괄영 영싱 -

80.175-184 , 1978

Three-dimensional CT re!ormations in the assess­

ment o! congenital and traumatic cranio!acial de!or­

mities. British } o! Oral & MaxillO-!acial Surgery

25.171-177, 1987

adelphia , 1978

2. Daniel RK , Ethier R: Rhlnoplasty: A CT-scan anal

yS1S. Plastic and Reconstructiov Surgery

3. Herman GT , Liu HK: Three dimensional display o! 15. Gillespie JE , Adams JE , Isherwood

human organs from computed tom ograms. Computer Three-dimensional computed tomographic re!ormat

Graphics Image Processing 9:1-21 , 1979 ions o! sellar and parasellar lesions. Neuror

4. Artzy E: Cisplay o! three -dimensional information adiology 29:30-35, 1987

in computed tomography. Com puter Graphics Image 16. Gholkar A, Isherwood l: Three- dimensional com

Processing 9.196-198, 1979 puted tomographic reformatlons o! intracranial

5. Herman GT: Three dimensional Imaging !rom tomo- vascular lesions: Short comunications. British } o!

grams . In Hohne KH, ed. Lecture Notes in Medical Radiol 61:258-261 , 1988

In!ormations. Berlin.' Spinger- Verlag. 93-118, 1981 17. Zilkha A: Comp uted tomography in !acial trauma

6. Artzy E , Frieder G, Herman GT The theory, des- Radiology 144.'545-548, 1982

ign, implementation and evaluation o! a three 18. Cooper PW , Kassel EE , Gruss JS: High resolution

dimensional surface detection algorithm. Computer CT scanning o! !acial trauma. American }ournal o!

Graph Image Proc 15.1-24, 1981 Neuroradiology 4:498, 1983

7. Gillespie JE , Isherwood 1, Barker GR et al: Thr- 19. Gentry LR, Manor WF , Turski PA et al: High

ee-dimensional re!ormations o! computed tomo- resolution CT analysis o! !acial struts in trauma :2

graphy in the assessment of facial trauma , Clinical Osseous and so!t tissue complications . A}R

Radiology 38.523-526, 1987 140.533-541 , 1983

8. Hemmy DC , David DJ Herman GT Th ree-dimen - 20. Acheson MB , Livinstion ML et al High-resolution

sional reconstruction o! caranio!acial devonnity us- CT scanning in the evaluation of cervical spine

ing computed tomography. Neurosurgery 29:30-35, fractures: comparison with plain !ilm examinations

1983 A]R 148.1179-, 1987

9. Vannier MW , Marsh J L , Warren JO: Three-dimen- 2 l. Johnson DH: CT o! maxillo!acial trauma. RCNA

sional CT reconstr l1 ction images !or cranio!acial 22: 131-144, 1984

surgical planning and evaluation. Radiology 22. Brant-Zawadzki MN , Minagi H, Federle MP et al

150:179-184, 1984 High resolution CT with image re!ormation in max-

10. Gillespie JE , Isherwood l: Three-dimen sional ana- illo!acial pathology. A}R 138:447-483, 1982

tomical images !rom computed tomographic scans. 23. Delapaz R , Brant-Zawadzki MN , Lowe LD: CT o!

The British }ournal o! Radiology 59:289-292, 1986 maxl110facial injury. In Computed Tomography in

11. Totty WG , Vannier MW: Complex musculoskeletal the Evaluation o! Trauma , ed Federle MP & Brant

anatomy: analysis using three dimensional surface Zawadzki M. Chap. 2, pp.64-107, Williams & Wil

reconstruc tJon. Radiology 150.173-177, 1984 kins , Baltimore. 1986

12. Wojcik WG , Edeiken-Monroe BS , Harris JH Jr 24. Sa' _oris DJ , Resnick D, Bielecki D et al: Tech 1l1 que

Three-dimensional computed tomography in acute f, r mul tJplnar re!omation and three-dimensional

cervical spine trauma: preliminary report. Skeletal lnalysis o! computed tomographic data: application

Radiology 16:261-, 1987 to aduJt hip disease. } Can Assoc Radiol 3769-72,

13. Burk DL , Mears DC , Kennedy WH et al 1986

Three-dim ensional computed tomography o! aceta- 25. Gillespie JE , Gholkar A, Hart CW et al Dynamic

bular fra ctures. Radiology 155:183, 1985 “low dose" three dim ensional computed tomo

14. Gillespi e JE , Quayle AA , Barker J et al: graphy. (abstract). British } o! R odiol 60: 794 , 1987

π

%