The study of a 3 3-dimentional structure of the congenital anomalous stape stapes compared with normal s stape stapes using Micro Micro-CT

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- 국문 요약 -

Micro

Micro-

-CT

-

CT

CT 를

를

를 이용한

이용한

이용한 선천성

선천성

선천성 기형

기형 등골

기형

등골

등골의

의

의 3

3

3 3 차원적

차원적

차원적 구조

구조

목적 목적목적 목적 : : : : 선천성 이소골 기형 의해 손상된 중이 이소골의 내부 구조에 대한 연구는 알려진 바가 많지 않다. 최근 개발된 Micro-CT 를 이용, 3D reconstruction 을 시행하여 정상 이소골의 내부 구조 및 이소골간의 역동학을 분석한 데이터가 보고된 바 있다. 본 연구에서는 선천성 이소골 기형 환자에서의 이소골과 정상 이소골을 비교함으로써 선천성 이소골 기형의 병태 생리를 이해하는데 도움이 되고자 한다. 재료 재료재료 재료 및및및및 방법방법방법 :방법 : : 선천성 등골기형 4 례와 재발성 진주종 1 례에서 수술 : 당시 제거한 이소골중 등골을 대상으로 시행하였으며, 이소골을 Micro-CT (SkyScan-1072, Belgium)를 이용하여 각각 이소골의 3 차원 구조를 재구성하였다. 이소골 내부의 골밀도를 측정하기 위하여 체적비율(volume fraction)로 대변되는 강도를 구하고 이를 도식화하였다. 결과 결과결과 결과 : : : : 재발성 진주종에서는 등골의 두부에 손상이 있었으며, 선천성 등골족판고정기형과, 등골의 상부구조만 있는 기형, 전후각과 족판만 남아 있는 기형, 등골의 후각만 남아 있는 기형 모두에서 등골의 두부에 손상이 있었으며, 경우에 따라 전각 또는 후각의 일부에 손상이 있거나, 체적 비율이 낮게 나왔다. 결론 결론결론 결론 : : : 이소골의 3 차원적 구조를 재구성한 영상과 이소골 일정부위의 : 강도를 대변하는 체적비율(volume fraction)을 보여주는 모식도를 비교한 결과, 이소골 기형의 형태에 따라 이소골의 손상부위에 차이가 있었던

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것을 알 수 있었으며, Micro-CT 를 이용한 분석자료는 향후 선천성 이소골의 종류에 따른 이소골의 파괴양상과 그 병태생리를 연구하는데 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다. ____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ 핵심되는 말 : 이소골, 미세단층촬영, 3 차원 영상

(7)

차

례

국문요약 --- 1 차례 --- 3 그림 차례 --- 4 I. 서론 --- 5 II. 재료 및 방법 --- 7 III. 결과 --- 9 IV. 고찰 --- 11 V. 결론 --- 15 참고문헌 --- 16 영문요약 --- 26

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그림

그림 차례

차례

Fig.1. Volume fraction of small pieces which is analyzed by AntTM--- 20

Fig.2. Normal stapes--- 20

Fig.3. Internal structure of normal stapes--- 21

Fig.4. Stapes in recurrent cholesteatoma --- 21

Fig.5. Stapes in congenital stapedial fixation--- 22

Fig.6. Stapes in stapes anomaly without stapes head--- 22

Fig.7. Stapes in stapes anomaly without footplate--- 23

Fig.8. Stapes in stapes anomaly with only posterior crus--- 23

Fig.9. Volume fraction of normal stapes --- 24

Fig.10. Volume fraction of stapes in recurrent cholesteatoma --- 24

Fig.11. Volume fraction of stapes in congenital stapedial fixation--- 25

Fig.12. Volume fraction of stapes in stapes anomaly without stapes head--- 25

Fig.13. Volume fraction of stapes anomaly without footplate --- 26

Fig.14. Volume fraction of stapes anomaly with only posterior crus --- 28

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I.

I. I. 서

서

서 론

론

선천성 이소골 기형은 이소골의 발달이상으로 생긴 비정상적인 이소골 형태로 인해 이소골 본래의 기능인 소리전달의 기능에 이상이 발생하여 전음성 난청을 유발하는 질환이다. 이소골 기형만 단독으로 있는 경우는 외이도 기형을 동반한 경우 보다 드물기는 하지만 적절한 수술적 처치로 만족할 만한 청력개선을 기대할 수 있다. 이 질환은 정상적인 고막 소견으로 인하여 진단이 쉽지 않고 시험적 고실 개방술을 통하여 진단이 가능한 것이 특징이다. 선천성 이소골 기형 수술의 목적은 청력 개선, 정상적 해부학적 구조의 유지이며 그 중 청력개선이 가장 궁극적인 목적이다.1) 선천성 이소골 기형은 중이강내에 소리를 전달하는 시스템에 이상을 초래하여 난청을 초래하며, 이를 개선하기 위하여 이소골 성형술이 현재 널리 시행되어지고 있다. 한편, 이소골은 추골, 침골, 등골로 이루어져 있으며, 이것에 대한 선천성 기형은 여러가지 다른 형태로 나타난다고 알려져 있으며, 만일 수술 전 이소골 기형의 패턴의 해부학적 구조에 대해 미리 알 수 있다면, 이소골 성형술시 많은 도움을 받을 수 있을 것이다. 박 10) 등의 보고에 따르면 선천성 17 례(20 귀)의 등골기형의 연구에서 등골족판고정 기형이 7 례로 가장 많은 수를 차지하였으며 실제로 등골족판고정 기형이 가장 흔하다고 알려져 있다.

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실제로 이비인후과 영역에서 수술시 등골의 시편을 얻는 것은 상당히 드물며, 본원에서는 최근에 각각의 서로 다른 등골 시편 5 개를 얻었기에 본 연구의 목적은 이것의 3 차원적 구조에 대하여 밝히고, 각 시편의 체적강도를 분석하여 선천성 기형 등골의 예비 자료를 만들며, 그 병태생리를 분석하기 위함이다. 선천성 이소골 기형의 병태생리에 관해서는 선천성인지 아니면 중이강내의 염증에 의한 미란으로 인한 것인지에 대한 논의가 진행중이다. 현재 이비인후과 영역에서 선천성 이소골 기형의 형태와 청력에 미치는 영향, 청력 개선술의 방법에 대해서는 많이 알려져 있으나 기형 이소골 자체에 대한 영향과 그에 따른 기형 이소골 내부의 물리학적 변화에 대해서는 거의 알려진 바가 없는 상황이다. 본원에서는 최근 개발된 Micro CT 를 이용, 3D reconstruction 을 시행하여 정상 이소골과 진주종으로 파괴된 병적 이소골의 내부 구조 및 각 이소골의 강도, 그리고 이소골간의 역동학을 분석한 데이터가 본원에서 보고되었다. 따라서 이 데이터와 선천성 기형 이소골을 비교할 시에 많은 도움을 얻을 수 있으리라 생각된다. 본 연구에서는 정상 등골의 데이터와 선천성 기형 등골에서 등골의 강도에 대한 데이터를 비교 분석하여, 일부에서 제안되고 있는 선천성 기형 등골, 즉 정상 중이강의 소견을 보이면서 등골의 기형 상태의 원인이 염증에 의한 골소실인지 아니면 이전의 개념인 선천성인지에 대해 병태생리학적으로 확인할 수 있는 연구가 될 것이다. 이는 술 후 적합한 이식물 및 수술방법의 선택에 도움이 될 것이다.

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II.

II. II. 재료

재료

재료 및

및

및 방법

및

방법

본 연구는 모두 1 명의 중이 진주종 환자와 4 명의 등골기형 환자에서 수술 당시 제거한 병적 이소골을 대상으로 하였다. 이 중 재발성 중이 진주종(recurrent cholesteatoma)에 의한 병적 이소골은 등골 1 례 였고, 선천성 등골 기형에 의한 병적 이소골 4 례였으며, 그 중 선천성 등골 족판 고정(Congenital stapedial fixation) 1 례(기형 1), 등골의 족판이 소실되어 상부구조만 있는 것이 1 례(기형 2), 등골의 후각을 제외하고 모두 소실되어 있는 것이 1 례(기형 3)였고, 등골의 족판과 전 후각만 남아있는 것이 1 례(기형 4)였다. 얻어진 시편은 70% 소독용 알코올 용액에 담가 보관하였다. 먼저, 이소골을 Micro-CT(SkyScan-1072, Belgium)를 이용하여 분석하기 전에 현미경을 이용하여 육안소견을 촬영하였다. 이소골을 Micro-CT 를 이용하여 이소골의 장축에 직각이 되는 2 차원 횡단면 영상을 촬영하여 (픽셀크기: 21.3μm×21.3μm) 구조분석을 시행하고, 각 시편으로부터 341 장에서 672 장의 횡단면 영상을 약 2 시간에 걸쳐 획득하였다. 이러한 2 차원 영상을 토대로 각각 이소골의 3 차원 구조를 (복셀크기:21.3μm ×21.3 μm ×21.3 μm)재구성하였다. 재구성한 자료는 2 차원 및 3 차원의 구조지수가 자동 계산되는 CT-AnalyzerTM 과 AntTM (SkyScan-1072, Belgium) 분석 프로그램을

이용하여 분석을 시행하였다.8 이소골 내부의 골밀도를 측정하기 위하여

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비율을 계산하여 체적비율 (volume fraction)로 대변되는 강도를 구하고 이를 도식화하였다 (Fig. 1). 이소골 기형에 의한 병적 이소골의 체적비율(volume fraction)을 이전의 정상이소골과 중이 진주종의 염증에 의해 손상된 병적 이소골의 체적비율과 비교하였다.

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III.

III. III. 결

결

결 과

결

과

미세현미경(microscope)과 3차원 재구성을 사용하여 선천성 기형 등골과 정상 이소골의 형태를 비교하였다. 재발성 중이 진주종이 있었던 등골은 두부의 중앙부분이 부분적으로 손상되어 있었다(Fig.4). 선천성 등골족판고정의 경우(기형 1), 등골절제술을 시행하였기 때문에 등골족판이 관찰되지 않으며, 두부의 일부분이 손상되어 있었다(Fig.5). 선천성 등골 기형중 두부가 없고 등골족판에 원형결손과 파괴된 전 후각이 관찰된 등골의 경우(기형 2)는 인공와우이식술과정에서 얻어진 시편으로 족판의 원형 결손은 와우개창술로 인한 것이며, 내부 구조에서는 전 후각의 중앙부분이 손상된 소견이 보였다(Fig.6). 등골족판이 없고 등골의 상부구조만 있는 기형(기형 3)에서는 수술 당시 두부의 일부분이 손상되어 있었다(Fig.7). 등골의 후각만 제외하고 모두 소실되어 있었던 기형의 경우(기형4), 후각의 상부 일부만 손상되었다(Fig.8). 기형 1과 기형 2의 경우는 외형적으로는 골파괴 소견은 없었으나, 내부 구조상, 그리고, 체적강도를 보았을 때, 내부가 비어 있는 양상이 관찰되었다. 반면에 기형 3과 기형 4의 경우는 기형 1과 2와는 달리 내부가 차 있는 양상을 보였다. 이소골 일정부위의 강도를 대변하는 체적비율을 보여주는 모식도에서는, 정상인의 등골에서는 주로 두부에서 체적비율이 낮았으며, 등골족판에서 높게 나왔다(Fig.9). 모식도의 좌측에 있는 체적비율의 기준표는

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개념적으로 부위에 따른 이소골의 골밀도 정도를 파악하는데 도움이 되며, 각각 부위의 상대적인 정도 차이를 비교하기 위한 것이 아니라 실질적인 절대값에 기준을 두고 표시하였다. 재발성 중이 진주종의 경우 등골의 두부와 전 후각의 체적비율이 상대적으로 낮았다(Fig.10). 선천성 등골족판고정(기형 1)의 경우, 등골의 두부의 아래 부분과 전 후각의 윗부분의 체적비율이 상대적으로 낮았다(Fig.11). 두부가 없고 등골족판에 원형결손과 파괴된 전 후각이 관찰된 등골의 경우(기형 2) 등골은 전체적으로 체적비율이 낮았으나, 특히 족판과 전후각의 중앙부분이 낮았다(Fig.12). 등골족판이 없고 등골의 상부구조만 있는 기형의 경우(기형 3) 전체적으로 체적비율은 높았으나, 두부의 일부분이 낮았다(Fig.13). 등골의 후각만 제외하고 모두 소실되어 있었던 기형의 경우(기형 4), 전체적으로 체적비율은 높았으나, 윗부분이 낮았다(Fig.14).

(15)

V.

V. V. 고

고

고 찰

찰

본 연구에서는 Micro-CT 를 이용하여 um 단위로 시편을 분석한 뒤 디지털화된 자료를 컴퓨터하에서 계측을 시행하였다. 이러한 새로운 방식의 도입은 전자재료공학, 의용공학, 지질학, 건축재료학, 보석감정등 주로 비파괴적 검사를 필요로 하는 분야에서, 의학 분야에서는 정형외과와 구강외과에서 활발히 진행되고 있다.2)15) 이비인후과 영역에서는 Rowley5)가 처음으로 Micro CT 를 이용하여 이소골의 세부구조에 대한 보고를 하였다. 그러나, 이소골의 내부구조에 대한 연구와 물리적인 특성은 현재 이비인후과적인 영역에서는 초기 단계이며, 3 차원적인 구조에 대한 연구보고는 드물다. 한편, 이소골 기형이나 다른 중이 질환에서의 치료에 관한 연구를 위해서는 이소골 자체의 특성을 파악하는 것이 매우 중요하다. 현재까지의 흔히 사용되는 고식적인 조직형태학적 분석방법으로는 신속 정확한 구조의 분석에 한계가 있었다. 최근 개발된 Micro-CT 는 용적이 적은 시편도 고해상도로 분석할 수 있는 비파괴 검사장비로써, mm 단위의 시편을 um 단위로 2 차원 횡단면을 촬영하고, 3 차원 재구성을 통해 이소골의 3 차원 입체구조를 영상화 할 수 있어 손쉽게 구조적인 분석을 가능하게 하였다. 15) 또한 시편에 조작을 가하지 않는 비파괴 촬영 장비이기 때문에 Micro CT 를 이용한 분석 후, 시편은 절단하여 병리조직 슬라이드를 만들어 서로 비교를 할 수 있는 장점이 있다. 15)

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특히 각각 이소골의 특정 부위의 강도를 측정할 수 있어, 외부충격이나 병변에 약한 부위를 예측할 수 있다. 15) 중이의 이소골은 추골, 침골 및 등골로 구성되어 있으며, 추골의 추골병 부분은 고막의 긴장부에 부착되어 고막에 전달된 소리 에너지를 받아 침골의 장각 사이와 지렛대의 원리로 소리를 증폭시켜 등골의 족판 즉 난원창으로 전달하는 임피던스 변압기(impedence transformer)의 역할을 한다. 정상적인 고막이나 외이도를 보이면서 중이내 이소골 기형만을 나타낼 수 있는 것은 이소골이 외이도나 고막과는 다른 발생학적 기원을 갖고 있기 때문이다.5)6) 이소골의 발생은 제 1 새궁, 제 2 새궁, 이낭에서 이루어지는데, 추골두부, 침골체부, 침골단각은 제 1 새궁에서 발생하고, 추골병, 침골장각, 등골두부와 전후각은 제 2 새궁, 등골족판은 이낭에서 발생한다고 한다. 이소골의 발생이 이와 같이 다르게 발생하기 때문에 이소골의 기형도 여러 가지 형태로 나타날 수 있다. 특히 외상이나 감염의 기왕력 없이 외이도나 고막이 정상 소견을 나타내면서 40-60dB 의 비진행성 전음성 청쳑 장애를 일으키는 경우, 선천성 이소골 기형을 의심할 수 있다. 이중 등골 기형은 흔하지 않은 이과적 질환이나 단독으로 오는 이소골 기형중에서 가장 많이 발견되는 기형이다. Fnasaka7)는 외이도 기형을 동반하지 않은 선천성 이소골 기형환자들의 수술결과를 보고 하면서 다음과 같이 분석하였다. 첫째, 침, 등골 관절분리의 경우 즉 침골장각의 부재 및 미발발된 등골두의 경우는 발생

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과정상 침골장각이 등골두와 융합하기 위해 생기는 회전, 즉 2 차 연결(secondary continuity)의 실패에서 기인된 것으로 대부분 청력 개선을 보였다. 둘째, 추골고정이나 침골고정은 제 1 새궁에서 미분화된 결체조직의 분리 실패에서 발생하며, 고정부위를 제거하면 거의 대부분 청력 개선을 보였다. 셋째, 등골고정의 경우 잘 발달된 난원창에서는 청력 개선이 있었지만 미분화된 난원창에서는 청력개선이 있었지만 미분화된 난원창에서는 청력 개선이 있었지만 미분화된 난원창에서는 결과가 매우 종지 않았다. 일반적으로 제 1 새궁에서 기원하는 상부 이소골 연쇄가 제 2 새궁에서 기원하는 하부 이소골 연쇄보다 기형의 빈도는 적지만, 추골기형 특히 추골고정조차 없다는 이소골 기형 자체가 특정한 법칙이 없이 일어날 수 있음을 시사한다.8) Hough 등은 중이강내의 기형 500 예에 대한 보고에서 선천성 이소골 기형 중 일부의 상태가 영 · 유아기때의 중이염으로 인한 것이라는 가설을 내세웠으며,6) Iwanaga 등은 선천성 이소골 기형의 병태생리가 중이강내의 염증에 의한 미란으로 인한 것이라는 가능성을 제시하였다.22) 기존의 연구에서는 중이 진주종에서의 이소골에서 염증에 의해 파괴된 부분 주위의 체적비율(volume fraction)이 다른 부분보다 낮다는 것을 알 수 있었으며, 이는 진주종에 의해 파괴되어 골밀도가 낮아진 것을 뒷받침하는 소견이라 할 수 있다.9) 본 연구에서 중이 진주종 환자에서 얻은 등골의 3 차원적 구조와 체적강도를 분석하여 볼 때 등골의 족판을 제외하고 전체적으로 강도가 낮게 나와 염증에 의한 골파괴의 근거가 된다고 할 수 있다.

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본 연구에서는 선천성 이소골 기형중 등골의 후각을 제외하고 모두 소실되어 있는 기형(기형 4)과, 등골의 족판이 소실되어 상부구조만 있는 기형(기형 3)에서 기형등골의 강도와 정상 등골의 강도를 비교 분석하여 서로 유사하다는 결과가 나왔다. 기형 1 과 기형 2 의 경우에서는 정상 등골에 비하여 낮은 강도를 보였으나, 이는 기형 1 과 기형 2 의 경우는 내부구조의 결손에 의한 것으로 생각된다. 염증에 의한 골파괴 소견은 주로 외부로부터 일어나기 때문에 본 연구의 결과를 종합하여 보면 선천성 등골 기형은 중이강내의 염증에 의한 것이라기 보다는 선천적인 결손일 가능성이 높다는 것을 시사한다. 추후 Micro CT 를 이용하여 이소골의 3 차원적인 구조를 측정하고, 이때 얻어진 2 차원적 단면도와 병리 조직을 비교하여 관찰한다면 더욱 중요한 자료로 이용할 수 있으며, 이는 임상적인 연구의 기초자료로 활용가치가 매우 클 것으로 사료된다. 본 연구에서 측정한 선천성 기형 등골의 체적비율은 선천성 이소골 기형의 병태생리의 이해와 인공 이소골 개발에 있어 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.

(19)

V.

V. V. 결

결

결 론

론

본 연구에서 구해진 Micro-CT를 이용한 선천성 이소골 기형에서 사람 등골의 미세구조 및 생역학은, 진주종성 중이염에 의해 변화된 이소골의 병태생리의 이해와 인간에게 더욱 적합한 인공 이소골 개발에 도움이 될 것으로 사료된다

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참고문헌

1. Lee HK, Suh HK: A clinical study of the ossiculoplasty in the chronic otitis media with cholesteatoma. Korean J Otolaryngol 40(6):827- 34,1997

2. Odgaard A. Three-dimensional method for quantification of cancellous bone architecture. Bone 1997;20:315-28.

3. Rowley HM: 3-D reconstruction of the ossicular chain using micro-CT scanning. Otolaryngol Head Neck Surg 125:111-2, 2001

4. Park K,Moon SK,Lee JH,Won YY,Baek MH: Study on the three

dimensional structure of the human ossicle using Micro CT. Korean J Otolaryngol 46:276-81,2003

5. House HP. Management of congenital ear canal atresia. Laryngoscope 1953;64:916-46

6. Hough JVD. Malformation and anatomical variations seen in the middle ear during the operation for mobilization of the stapes. Laryngoscope 1958;68:1337-79

(21)

7. Funasaka S. Congenital ossicular anomalies without malformations of external ear. Arch Otorhinolaryngol 1979;224:231-40

8. Teunnissen B, Cremers WR. Classification of congenital middle ear anomalies: Report on 144 ears. Ann Otol Rhinol Laryngol 1993;102:606- 12

9. Park K, Moon SK, Cho MJ, LeeJS, Yoon YR: Volume fration of human pathologic ossicles destructed by cholesteatoma using Micro-CT. Korean J Otolaryngol 47;413-8,2004

10. Park K, Park HJ, Lee DH, Chun SH, Oh JH: Clinical evaluation of congenital stapedial anomalies. Korean J Otolaryngol 41:1545-49,1998 11. Park K, Moon SK, Choung YH, Choi HS: Congenital ossicular anomaly with intact tympanic membrane. Korean J Otolaryngol 45:952-6,2002 12. Jang CH, Lee JS: Preoperative evaluation of bone destruction using three-dimensional computed tomography in the temporal bone with cholesteatoma. Korean J Otolaryngol 43:476-81,2000

(22)

Lennart Mendel,MD : The mineral content of the middle ear ossicles. The Am J of Oto 8(1): 8-13 ,1987

14. Byun CJ , Won YY, Uoo SH, Son KW : A study on the mechanical characteristics of trabecular bone in femoral head osteonecrosis using a micro-CT. The Korean society of medial and biological engineering 24:22-23,2001

15. Byun CJ , Won YY, Uoo SH, Son KW : A microfinity element analysis of trabecular bone in femoral head using micro-CT. The Korean society of medial and biological engineering 24:284-5,2001

16. KW Song, YY Won, HY Oh, SH Park, MH Baek : The microstructural analysis of trabecular bone in femoral head and iliac wing using micro-CT. The Korean society of medial and biological engineering 24:290-1,2001

17.Ulrich B, B van Rietbergen , Weinans H, Ruegsegger P : Finite

element analysis of trabecular bone structure: a comparison of image- based meshing techniques. J Biomechanics 31:1187-92,1998

(23)

18. Rowley HM: 3-D reconstruction of the ossicular chain using micro CT scanning. Otolaryngol Head Neck Surg 15:111-2, 2001 19. Sarrat R, Torres A, Guzman A, Lostale F, Whyte J :Functional

structure of human auditory ossicles. Acta Anat 144:189-95,1992 20. Kim HN, Lee HK, Park K, Chung MH, Kim WS, Chung IH:

measurement of Korean ossicles. Korean J Otolaryngol 41(8):994-8, 1998

21. Seifi A, Fouad B: Autograft ossiculoplasty in cholesteatoma. J Otorhinolarygol Relat Spec 54:324-7, 1992

22. Iwanaga M, Yamamoto E: Conductive hearing loss with normal tympanic membrane. Auris Nasus Larynx(Tokyo) 18:179-82, 1991

(24)

Fig.1. Volume fraction of small pieces which is analyzed by AntTM_{. In} malleus, 47 pieces was divided and analyzed.

Fig.2. Normal stapes.

(25)

21

Fig.3. Normal stapes. (internal structure)

The picture of stapes internal structure which shows the trabecular pattern.

Fig.4. Stapes in recurrent cholesteatoma.

A) Surgical microscopic picture. B) 3 dimensional reconstruction image.

C) Stapes internal structure shows destrcted stapes head.

B

(26)

Fig.5. Stapes in congenital stapedial fixation.

A) Surgical microscopic picture. B) 3 dimensional reconstruction image. C) Stapes internal structure shows part of head is destructed.

Fig.6. Stapes in stapes anomaly without stapes head.

A)D) Surgical microscopic picture. B)E) 3 dimensional reconstruction image shows hole of footplate and destructed anterior and posterior crus. C)Stapes internal structure shows destructed anterior and posterior crus.

B B A C B A C E D

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Fig. 7. Stapes in stapes anomaly without footplate.

A) Surgical microscopic picture. B) 3 dimensional reconstruction image. C) Stapes internal structure shows destructed head..

Fig.8. Stapes in stapes anomaly with only posterior crus.

A) Surgical microscopic picture. B) 3 dimensional reconstruction image. C) Stapes internal structure shows upper part of posterior crus is destructed.

B

A C

B

(28)

Fig. 9. Volume fraction of normal stapes. The footplate is higher volume fraction area, and the head part is lower volume fraction area.

95-100 90-95 80-85 60-65 < 55 65-70 70-75 85-90 75-80 55-60 Volume fraction

( bone volume / total volume ) AJOU

Fig. 10. Volume fraction of stapes in recurrent cholesteatoma. Left side shows the reference to scale color. Head of stapes and part of anterior crus is low volume fraction area.

(29)

95-100 90-95 80-85 60-65 < 55 65-70 70-75 85-90 75-80 55-60 Volume fraction

Fig. 11. Volume fraction of stapes in congenital stapedial fixation. Left side shows the reference to scale color. Head of the stapes is low volume fraction area. Upper part of crus is low volume fraction area .

95-100 90-95 80-85 60-65 < 55 65-70 70-75 85-90 75-80 55-60 Volume fraction

Fig.12. Volume fraction of stapes in stapes anomaly without stapes head. Left side shows reference to scale color. Most part of footplate low volume

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95-100 90-95 80-85 60-65 < 55 65-70 70-75 85-90 75-80 55-60 Volume fraction

Fig. 13. Volume fraction of stapes in stapes anomaly without footplate. Left side shows the reference to scale color. Head of stapes is low volume fraction area . 95-100 90-95 80-85 60-65 < 55 65-70 70-75 85-90 75-80 55-60 Volume fraction

Fig. 14. Volume fraction of stapes in stapes anomaly with only posteror crus. Left side shows the reference to scale color. Upper part of crus is low volume fraction area .

(31)

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--AbstractAbstractAbstractAbstract---

-The study of a 3 The study of a 3The study of a 3

The study of a 3---dimentional-dimentionaldimentionaldimentional structure of the congenital anomalous structure of the congenital anomalous structure of the congenital anomalous structure of the congenital anomalous stape

stapestape

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Department of Medical Sciences Department of Medical Sciences Department of Medical Sciences Department of Medical Sciences The G

The G The G

The Graduate School, Ajou Universityraduate School, Ajou Universityraduate School, Ajou Universityraduate School, Ajou University

(Supervised by Professor Keehyun Park) (Supervised by Professor Keehyun Park) (Supervised by Professor Keehyun Park) (Supervised by Professor Keehyun Park)

Purpose PurposePurpose

Purpose: There is limited information about the internal structure of congenital anomalous ossicles. Recently, Micro CT scanning technology has been applied to analysis of skeletal structure. The data of normal ossicles and pathologic ossicle destructed by cholesteatoma were reported in our hospital. This study aims to compare the congenital anomalous stapes with normal one and to understand the pathophysiology of congenital stapes anomaly. Materials and MethodMaterials and MethodMaterials and Method : The structures of 4 stapeses obtained Materials and Method from 4 persons with congenital ossicular anomaly and 1 stapes obtained from 1 person with recurrent cholesteatoma during operation were analyzed

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perpendicular to the long axis of the stapeses. The 3-dimensional images were thereby reconstructed for each, and were analyzed using CT-AnalyzerTM and AntTM. Based on the results the volume fraction of each stapeses were measured. ResulResulResulResultststs: In previous study, the volume fraction ts was lower in the potions of ossicles destructed by cholesteatoma than those of ossicles. In our study, the volume fraction of destructed potion of some congenital anomalous stapeses were similar to that of normal stapes and others were lower to that of normal stapes. ConclusionConclusionConclusionConclusion: Our preliminary data of stapss structure analysed by micro CT scan will be helpful to understand the pathophysiology of congenital ossicular anomaly. And the etiology of congenital stapes anomaly may be congenital or inflammatory. KEY WORDS: Ossicle ㆍ Anomaly ㆍ Imaging ㆍ Three Dimensional