Analysis of microstructure in human carpal bone using micro-CT

Abstract

목적: 수근골 중에서 임상적으로 중요한 부위인 월상골(Lunate), 주상골(Scaphoid) 및 삼각골(Triquetrum)에서 미세단층촬영기를 이용하여 미세구조를 밝혀 임상에서 사용되는 고정물의 디자인과 삽입 위치 및 삽입 방향을 결정하는데 기초데이터를 제공하고자 한다.

재료 및 방법: 12명의 사체에서 월상골, 주상골 및 삼각골 시편을 각각 7개씩 획득하여, 획득된 모든 시편은 미세단층촬영기에 의해서 촬영한다. 촬영된 미세영상은 CT Analyser 소프트웨어를 이용하여 월상골은 4.26 × 4.26 × 4.26 ㎜3 (200 voxels), 주상골은 2.13 × 2.13 × 2.13 ㎜3 (100 voxels) 그리고 삼각골은 4.26 × 4.26 × 4.26 ㎜3 (200 voxels)로 ROI를 설정하여 ANT 소프트웨어를 이용하여 3차원 형상을 재건하여 구조적 특징을 대변하는 형태학적 지수(histomorphometry Index)를 구한다.

결과: 각 시편에서 골소주 두께의 분포는 0 ㎛ - 682 ㎛ 까지였으며, 가장 많이 분포한 구간은 171 ㎛ - 341 ㎛ 였으며, 월상골, 주상골 그리고 삼각골에서 50.2 %, 48.4 % 그리고 55.5 %로 분석되었다. 주상골은 월상골과 삼각골에 비해서 골소주 두께, 골소주 간격, 평균 간섭 길이, 이방성 정도 그리고 구조 모델 지수가 낮았으며, 골소주 두께와 골 표면적 비는 높게 분석되었다.

결론: 수근골 해면골이 주변환경에 대해서 순응적 적응(adaptive remodeling)을 하기 위해서 재형성한 결과는 생역학을 비롯한 기초 의학 뿐만 아니라 임상에서 적용이 가능하다. 이를 토대로 골절로 인한 나사못과 임플란트의 삽입술에 해면골의 방향성과 골소주 두께 등을 고려해야 bone-implant interface에 보다 많은 in-growth가 유발되어 임플란트의 수명을 연장할 수 있다고 생각한다.