Ⅰ. INTRODUCTION
해면질골 내부에 특별한 원인 없이 치밀골이 국소적으로 성장하는 상태를 특발성 골경화증(idiopathic osteosclerosis, osteosclerosis)이라고 한다1,2. 골경화증은 방사선영상에서의 위치, 모양, 밀도 등의 특징에 의해 ‘dense bone island’, ‘bone scar’, ‘bone whorl’, ‘focal periapical osteopetrosis’, ‘enostosis’, ‘eburnated bone’과 같은 많은 별칭들로 불리고 있다2,3. 골경화증은 파노라마방사선영상과 콘빔전산화단층촬영영상(cone-beam computed tomography (CBCT))을 통해 탐지될 수 있는데 방사선 불투과성과 고밀도상이 특징이며 경계가 명확하고 크기는 다양하다2,4,5. 조직학적으로는 치밀한 골조직과 비팽창성 방사선 불투과성을 특징으로 한다3-7. 악골에 발생하는 경우 무증상이며 교정치료 및 기타 치과 치료를 위한 방사선영상검사에서 우연히 발견되는 경우가 일반적이다1,2,8,9. 골경화증의 경우 치료가 필요하지 않으므로 방사선영상에서 다른 병소로 오진하는 것 없이 골경화증으로 감별 진단하는 것이 중요하다3. 골경화증의 경우 CBCT을 필수적으로 요하지 않으나 기타 다른 질환과의 감별 진단을 위해 추가적인 비교분석이 필요한 경우 CBCT이 이용될 수 있다.
골경화증의 임상적 중요성은 방사선영상에서 유사하게 보이는 다른 병소 및 질환들과 감별 진단을 해야 한다는 데에 있다. 이중에는 골화섬유종, 양성백악모세포종, 골형성이상, 골종 등이 있다1,2,8,10. 또한 외골증, 설골, 이결절, 잔존치근, 이물질, 매복치 등과의 감별 진단이 필요한 경우도 있다1. 방사선 불투과성의 질환들과 기타 정상 해부학적 구조물 등이 골경화증의 진단을 어렵게 하고 잘못된 판독 및 진단은 불필요한 수술로 이어질 수 있으므로 주의해야 한다. 또한, 최근 임플란트 시술, 교정치료가 널리 시행되면서 골경화증으로 인한 합병증이 보고되고 있어서 골경화증에 대한 관심이 높아지고 있으며 지속적인 연구가 시행되고 있다11-15.
악골에서 방사선불투과상 병소의 유발율은 4.9∼21.8%이다11,12. 치과의사는 악골에 생기는 방사선 불투과성 병소들을 구별하고 탐지할 수 있는 능력을 갖추어야 한다. 한국인에서의 골경화증 발생 빈도는 16%로 보고되었다12. CBCT를 사용한 유병율 연구에서는 8.33%로 보고되었으며, 하악에서 95.6%, 상악에서 4.4%로 하악에서 매우 빈도가 높다는 것을 보여주었다14. 특히 골경화증은 엉덩이뼈나 장골보다도 악골에서 더 빈번하므로 치과의사는 명확한 진단기준을 가지고 다른 병소들과 구별하는 능력을 갖추어야 한다6. 이에 본 연구를 통해 골경화증의 파노라마방사선영상 및 CBCT에서의 특징을 연구함으로써, 방사선영상에서 유사하게 보일 수 있는 병소 또는 해부학적 구조와의 감별 진단에 도움을 주고자 한다.
Ⅱ. MATERIALS & METHOD
본 연구는 전남대학교치과병원 생명의학연구윤리심의위원회의 승인을 받아 진행되었다(CNUDH-2025-001).
1. 연구대상
전남대학교 치과병원에서 2021년 1월부터 2023년 12월까지 촬영한 디지털파노라마방사선영상과 CBCT에서 골경화증이 있는 것으로 진단된 55명의 환자(남자 32명, 여자 23명, 평균연령 29세±15)에서 골경화증을 재검토하였다. 이때 파노라마방사선영상 및 CBCT에서 경계가 명확하면서도 방사선 투과성 경계가 존재하지 않으면서 비정형적인 방사선 불투과상을 보이는 구조를 골경화증으로 진단하였다1-4. 관련된 치아에 생활력이 없고 근관치료가 되어 있는 경우, 또는 치근단부위 치주인대강의 확대 및 치조백선 소실 등에 의한 치밀화 골염이 가능한 부위에 있는 경우는 연구대상에서 제외하고 연구대상을 선정하였다. 그 결과 59개의 골경화증을 연구대상으로 선정하였다.
2. 연구방법
파노라마방사선영상은 디지털파노라마방사선영상촬영장비 CS9600(Carestream Health Inc., Rochester, NY)로 73 kVp와 12mA 13.2s의 조건에서 촬영되었다. CBCT은 CS9600(Carestream Health Inc., Rochester, NY) 또는 VISO G7(Planmeca Group, Helsinki, Finland)을 이용하였으며 촬영조건은 다음과 같았다. 관전압: 90 kV, 관전류: 10 mA, 스캔 시간: 8초, 복셀 크기: 0.18mm, 조사 범위: 8×8cm. 판독은 INFINITT PACS m6를 이용하여 10년 이상 판독 경력이 있는 2명의 영상치의학전문의가 각자 판독하였다. 골경화증에 대하여 디지털파노라마방사선영상에서 위치, 모양, 경계, 내부구조를, CBCT에서 외부윤곽, 직경, 방사선 밀도, 피질골과의 위치관계를 평가하였다. CBCT에서 평가는 피질골과의 위치관계가 Cross-sectional view에서, 나머지는 축상면에서 이루어졌으며 직경은 축상면상에서 가장 긴 직경으로 평가하였다. 한 명의 관찰자가 각각의 측정을 두 번씩 시행하고 평균값을 기록하였다.
<파노라마 방사선영상>
A. 위치
골경화증이 발생한 위치를 주변치아와의 위치관계에 따라 분류하였다. 무치악부위에 있는 경우도 기록하였다(Table 1, Figure 1).
B. 모양, 경계
골경화증의 크기는 INFINITT PACS m6의 측정 도구를 사용하여 2번씩 측정하였다. 모양은 원형(round), 타원형(elliptical), 불규칙한 형태(irregular)로 분류하였다(Table 2, Figure 2). 병소의 경계에 방사선투과성 경계(radiolucent margin)가 확인되는 경우를 기록하였다(Table 3).
C. 내부구조
골경화증의 내부구조는 불투과상(radiopaque)과 투과상 및 불투과상의 혼재상(mixed radiolucent and radiopaque)로 분류하였다(Table 4, Figure 3).
<CBCT>
D. 외부윤곽
골경화증의 외부윤곽은 CBCT의 축상면에서 평가하였으며 매끄러운 구조(smooth)와 거친(rough)구조로 분류하였다(Table 5, Figure 4).
E. 직경
골경화증의 직경은 CBCT의 축상면에서 INFINITT PACS m6의 측정 도구를 사용하여 2번씩 측정하였다. 축상면에서 가장 긴 길이를 직경으로 측정하였다(Table 6, Figure 5-A).
F. 방사선밀도
골경화증의 밀도를 구하기 위해 CBCT의 축상면에서 INFINITT PACS m6의 측정 도구를 사용하여 gray scale value(GSV)를 측정하였다. 한 명의 관찰자가 각각의 측정을 두 번씩 시행하고 평균값을 기록하였다. CBCT 축상면 중에서 원형의 ROI(region of interest)가 가장 크게 그려질 수 있는 부위에서 설정하였다. 따라서 병소별로 ROI의 크기는 다양하였다.(Table 7, Figure 5-B)16.
G. 피질골과 관련된 위치
골경화증의 위치를 피질골과의 관계에 따라 분류하였다. CBCT의 Cross-sectional view에서 협측에 붙어있는 경우(Buccal), 설측(구개)측에 붙어있는 경우(Lingual(palatal)), 협설측 모두에 붙어있는 경우(B-L(B-P)), 협측 또는 설측 피질골에 붙으면서 하악관(Mandibular canal)에 붙은 경우(MC)로 분류하였다(Table 8, Figure 7).
Ⅲ. RESULTS
55명의 환자에서 획득한 디지털파노라마방사선영상과 CBCT에서 발견된 골경화증 59개를 대상으로 위치, 모양, 경계, 내부구조, 외부윤곽, 직경, 방사선 밀도, 피질골과의 위치관계에 대해 연구하였다. 골경화증의 26개(44%)가 치근단부위에서, 11개(18.6%)가 치아와 분리되어, 5개(8.5%)가 치근 사이에서, 15개(25.5%)가 치근단 및 치근 사이에서 발생한 것으로 보였다. 골경화증 26개는 원형, 5개는 타원형, 28개는 불규칙한 형태였다. 골경화증 주변의 방사선투과성 경계는 보이지 않았다. 골경화증의 내부구조가 불투과상으로 보이는 것은 33개(56%)이었으며, 투과상 및 불투과상의 혼재상인 것은 26개(44%)이었다. CBCT에서 골경화증의 외부윤곽이 매끄러운 구조(smooth)는 31개(52.5%), 거친 구조(Rough)는 28개(47.5%)이었다. 골경화증의 평균 직경은 8.45㎜±2.76(최소 4.7, 최대 18.8㎜)이었으며, 상대적인 방사선밀도는 평균밀도 904±253이었다. 피질골과의 위치관계로는 골경화증의 7개(11.9%)가 협측에 붙은 것으로, 16개(27.1%)가 설측에 붙은 것으로, 25개(42.4%)개가 협설측 모두에 붙은 것으로, 11(18.6%)개가 협측 또는 설측 피질골에 붙으면서 하악관에 붙은 경우(MC)로 나타났다(Figures 1-7, Tables 1-8).
Ⅳ. DISCUSSION
골경화증은 골화섬유종, 양성백악모세포종, 골형성이상, 골종 등과의 감별 진단이 필요하다1,2,8,13. 방사선영상을 잘 분석하는 것만으로도 방사선불투과상을 보이는 많은 병소들을 감별진단 할 수 있다. 본 연구의 목적은 골경화증에 대해 파노라마방사선영상과 CBCT에서의 특징을 연구하고 이를 비교함으로써 방사선영상에서 유사하게 보일 수 있는 병소 또는 해부학적 구조와의 감별 진단에 도움을 주고자 하는 것이다.
특히 최근 임플란트 식립과 교정 치료가 널리 시행되면서 골경화증의 진단에 대한 중요성이 대두되고 있다. 임플란트 식립과 교정 치료에서 골경화증이 연관된 경우 골경화증의 밀도, 크기와 범위에 대한 3차원적 평가가 중요하다. 임플란트 식립 위치에 협설측 피질골에 걸치는 광범위한 골경화증이 있는 경우에는, 높은 골 밀도로 인한 과열을 방지하기 위해 5°C 냉각수를 이용한 외부 주입 방식의 수술 프로토콜이 적용될 수 있으며, 이때 성공적인 골유착이 가능했다는 보고가 있다11. 골경화증은 임플란트 식립을 성공시킬 수 있는 요인이 될 수도 있고, 또는 골유착을 방해하여 실패의 원인이 될 수 있다고 보고한 연구도 있다12. 교정환자에서 골경화증에 의해 매복된 치아의 맹출을 위한 치료에서 방해요인이 되었던 증례가 보고된 바 있다13. 또 다른 증례에서는 24mm 크기의 골경화증이 있었던 경우로서, 견치와 측절치 사이의 치조골 50%를 차지하는 크기였고, 교정적으로 치아의 공간을 없애려는 치료가 실패하는 원인이 되었다14. 또한 한 증례에서, 후구치부에 발생한 골경화증이 점차 커지면서 매복된 제3대구치를 이동시켰고 그 결과 하순과 턱 부위의 지각 이상(paresthesia)이 발생한 경우가 있었다15.
CBCT 영상에서의 특발성 골경화증의 진단은 확실한 특징에 근거하여 이루어지는데 바로 내부와 주변에 저밀도상이 없는 잘 구분되는 고밀도상이 그 특징이다2,4,5. 즉, 골경화증의 경우 방사선불투과성 주변에 방사선 투과성의 운륜(halo)을 보이지 않으며 방사선불투과성과 방사선투과성의 혼재상을 보이지 않는다2,6. 또한 골경화증은 치근 주위나 치근 사이에 위치하지만 치근에 흡수되지 않고 뚜렷한 경계를 보이며 비팽창성이다2.
골경화증과 감별 진단되어야 하는 백악골화섬유종(cemento-ossifying fibroma)의 경우 성숙단계에 따라 완전 방사선 투과성인 병소부터 불투과성 병소까지 다양하다5. 보통 방사선불투과성과 방사선투과성이 혼재된 상을 보인다8. 병소가 진전될수록 점진적인 기질 광화 때문에 더 방사선 불투과성을 보이나 주변부에 방사선 투과성의 가장자리를 보이며 병소는 동심원으로 성장하여 협설측으로 확대된다8,14. 큰 병소의 경우 치아의 위치변화나 치근 흡수를 유발할 수 있으며 수술에 의한 제거가 필요하다8,15.
양성백악모세포종(cementoblastoma)은 둥글고 구분이 명확한 방사선 불투과성을 보이며 치근단에 붙어있다. 골경화증과는 다르게 점진적 확대를 보이며 치조공간의 상실과 얇은 방사선투과성의 경계를 보인다8. 양성백악모세포종은 수술에 의한 제거가 필요하다15.
치근단백악골형성이상의 경우 병소의 연령에 따라 방사선 투과상이 세 단계로 나타나는데 구분이 명확한 방사선불투과상, 중심이 치밀한 혼재상을 거쳐 성숙단계에서는 완전한 방사선불투과성의, 구분이 명확한 고밀도상을 보이나 주변부에 방사선투과성의 경계부를 동반한다8. 골형성이상은 감염되지 않은 경우는 제거가 필요하지 않다15.
경화성 골염, 외골증, 골종은 CBCT 상에서 골경화증과 유사하여 감별 진단을 위해서 환자의 병력과 임상 증상, 환자의 주소 등을 청취하는 것이 중요하다. 경화성 골염의 경우 방사선영상에서 골경화증과 상당히 유사하나 원인이 주변치아의 염증과 괴사이므로 방사선영상에서 병소와 관련 있는 치아가 건강하지 못하고 치주인대의 비대와 치조백선의 상실을 동반한다는 점에서 골경화증과의 감별이 가능하다8. 경화성 골염과 외골증은 보통 제거가 필요하지 않다17.
유골종(Osteoid osteoma)의 경우 점진적 확대를 보이며 골막골종과 외골증의 경우 임상적으로 딱딱한 결절을 나타내므로 그러한 결절을 보이지 않는 골경화증과 구분이 가능하다5,8. 골종은 증상이 있거나 외관상 필요할 경우 제거가 필요하다15.
본 연구에서 골경화증의 44%가 치근단부위에서, 18.6%가 치아와 분리되어, 8.5%가 치근 사이에서, 25.5%가 치근단 및 치근 사이에서 발생한 것으로 보였다(Table 1). 이러한 연구결과는 골경화증이 치근단 및 치근사이에 인접해 나타난다는 기존 연구와 일치하며 치근단과 연관하여 주로 발생하는 치근단골형성이상과 감별 진단이 필요함을 보여준다8. 골경화증의 크기에 있어서는 본 연구에서는 평균직경이 8.45㎜±2.76(최소 4.7, 최대 18.8㎜)이었으며 이는 골경화증이 보통 10㎜ 이내라는 보고와 일치한다(Table 6)18.
골경화증은 본래 잘 경계되어 있는 방사선불투과상이 특징적인 내부구조이며 방사선 투과성 경계를 보이지 않는다2,4,13. 본 연구에서는 59개의 골경화증 중 파노라마방사선영상에서 방사성 투과성 경계를 보이는 것은 없었다. 이는 골경화증이 보통 방사선 투과성 경계를 보이지 않는다는 연구결과와 일치한다(Table 3)2,3,13. 그러나 디지털 영상 처리방법에 의해 간혹 가성의 방사선 투과성 경계가 나타나는 경우도 있으므로 파노라마방사선영상만으로 골경화증을 진단할 때 방사선투과성 경계를 특징적 소견으로 갖는 치근단골형성이상과의 감별 진단에 유의해야 한다1,19-21. 골경화증은 방사선영상에서 균일한 방사선 불투과성을 특징으로 한다4,10. 본 연구에서 파노라마방사선영상에 56%는 균일한 방사선 불투과성을 보인 반면, 44%에서는 방사선 불투과성 및 투과성의 혼재상이 나타나, 기존 연구와 유사한 결과를 보였다1. 이러한 내부구조는 3차원적인 골경화증의 불규칙한 구조로 인한 것으로 생각된다19. 본 연구에서 파노라마방사선영상에서 혼재상으로 나타난 경우들을 CBCT에서 평가했을 때 파노라마방사선영상에 비해 균일한 불투과성을 보임을 알 수 있었다. 이는 2차원 영상으로서의 파노라마방사선영상의 한계를 CBCT를 통해 극복할 수 있음을 보여주며 방사선 영상적 특징을 평가하는데 CBCT가 효율적인 도구라는 기존 연구와 일치한다4,22.
본 연구에서 방사선 밀도는 평균 904±253(Min;248, Max; 1277)으로 표준편차가 높고 실제로 방사선 밀도의 양상이 다양하게 나타났다(Figure 6, Table 7). 이를 통해 골경화증이 방사선 불투과성임에도 다양한 방사선밀도를 보인다는 것을 알 수 있다. 골경화증은 보통 피질골까지 연장된다23. 피질골과 관련된 위치를 보았을 때 본 연구에서 골경화증의 7개(11.9%)가 협측에 붙은 것으로, 16개(27.1%)가 설측에 붙은 것으로, 25개(42.4%)개가 양 측 모두에 붙은 것으로, 11(18.6%)개가 협측 또는 설측 피질골에 붙으면서 하악관에 붙은 경우(MC)로 나타났는데 이는 골경화증이 보통 피질골까지 연장된다는 기존 결과를 뒷받침한다. 골경화증이 하악관에 붙은 경우는 기존 연구에서 8.8~33%였다고 보고되었다. 하악관에 부착되었다고 해도 시간 경과 시 신경관은 안정적으로 유지되며 하악관을 좁히는 합병증을 유발하지 않으며, 임플란트 식립의 금기증은 아니라는 보고가 있다15,18,24,25.
골경화증은 보통 제거가 필요하지 않다4,15. 그러나 골경화증 사이에 박힌 치아 발거 시 더 쉽게 감염소켓이 생길 수 있고, 무치악부위에서 골경화증 위에 있는 뼈의 흡수는 통증을 유발할 수 있다26. 골경화증의 피질골과의 위치관계는 이러한 경우들을 방지하기 위해 활용될 수 있다. 또한, 피질골과의 위치관계는 보통 골경화증을 제거하지 않는다는 점에서 볼 때 기타 치과적 술식을 할 때 도움이 될 것이다.
본 연구는 단일 기관에서 획득한 제한된 기한 내의 영상자료들을 연구대상으로 선정하여 후향적으로 검토한 연구로서 연구재료의 수에 한계가 있었다. 향후 연구재료 수를 확대한 연구가 필요할 것으로 사료된다. 또한 파노라마방사선영상과 CBCT를 모두 촬영한 환자만 포함되어 선택 편향적인 측면이 있었다. CBCT에서는 의과용 CT에서와 달리 조직 밀도에 따른 절대값으로 얻어지는 CT 번호인 HU 단위(Hounsfield unit)를 제공하지 않으며, 대신 영상의 회색조 수치(gray scale value, GSV)를 제공하며 표기단위가 없다는 한계점이 있다16,27.
본 연구에서 골경화증에 대하여 발생 위치, 모양, 경계, 내부구조, 표면구조, 직경, 방사선 밀도를 평가하였다. 내부구조의 방사선 투과성 및 불투과성의 혼재상이 나타났고, 방사선 불투과성 경계는 나타나지 않았다. 3차원영상에서의 골경화증의 위치관계를 파악할 수 있었으며 파노라마방사선영상과 CBCT에서의 내부구조의 차이도 알 수 있었다. 이러한 결과들은 감별 진단에 특히 유의해야 할 사항이며 향후 골경화증의 진단에 도움이 될 것으로 사료된다.
