금속 크라운 주변 CBCT 영상에서 관찰되는
방사형 선조(streak)와
암조(shadow)는
금속이 CT 영상 재구성의 기본 가정을 위반하면서 발생하는 대표적인 금속 인공물(metal artifact)의 형태입니다. CBCT는 X선이 물체를 투과할 때 감쇠(attenuation)가 선형적으로 일어난다는 전제로 영상을 재구성하는데, 금속은 X선을 거의 통과시키지 않을 만큼 감쇠계수가 매우 높아 이 가정이 깨집니다
[1].
이 과정에서 두 가지 물리적 현상이 복합적으로 작용합니다. 첫째,
빔하드닝(beam hardening)은 다색성 X선 빔이 금속을 통과할 때 저에너지 광자가 먼저 흡수되어 빔의 평균 에너지가 높아지는 현상입니다. 이로 인해 금속 뒤쪽의 감쇠값이 실제보다 낮게 계산되어 어두운 띠 모양의 암조가 생깁니다. 둘째,
산란(scatter)은 X선 광자가 금속 표면에서 방향을 바꾸어 검출기에 도달하면서 잘못된 신호를 만들어 내는 현상으로, 밝은 방사형 선조를 유발합니다
[1][3].
혼동 주의! 방사형 선조가 마치 치근의 수직파절선처럼 보일 수 있으나, 이는 실제 해부학적 구조가 아니라 영상 재구성 과정에서 발생한 인공물입니다. 금속 크라운이 있는 치아에서 선조가 보일 때 다발성 치근파절로 오인하지 않도록 주의해야 합니다.
금속 인공물의 정도는 보철물의 재료에 따라 다르게 나타납니다.
금속(metal) 크라운이 가장 심한 인공물을 만들고, 그 다음이 PFM(porcelain-fused-to-metal), 지르코니아(zirconia) 순서로 인공물이 적습니다[2]. 이는 재료의 원자번호와 밀도가 높을수록 X선 감쇠가 커지기 때문입니다. 또한 스캔 해상도가 높을수록 인공물의 영향이 달라질 수 있다는 보고도 있습니다.
| 구분 | 기전 | 영상 소견 |
|---|
| 빔하드닝 | 저에너지 광자의 선택적 흡수로 빔 평균 에너지 증가 | 금속 뒤쪽의 어두운 암조(dark band) |
| 산란 | 금속 표면에서 X선 광자의 방향 전환 | 밝은 방사형 선조(bright streak) |
| 실제 치근파절 | 외상이나 응력에 의한 치근의 실제 분리 | 치근 내 국소적이고 연속적인 저음영선 |
핵심! CBCT에서 금속 보철물 주변의 방사형 선조와 암조는
빔하드닝과 산란이라는 물리적 현상이 결합되어 나타나는 금속 인공물로 해석합니다. 이는 실제 병변이 아니므로, 해당 부위의 진단적 가치가 저하될 수 있음을 인지하고 판독 시 인접 구조물의 평가에 제한이 있음을 고려해야 합니다
[1][3].
참고 문헌 (논문 출처)
- [1]
A fidelity-embedded learning for metal artifact reduction in dental CBCT.일반논문Park HS, Seo JK, Hyun CM, Lee SM, Jeon K (2022) · DOI: 10.1002/mp.15720
- [2]
Evaluation of Diagnostic Visibility in CBCT Images with Prosthodontic Crown-Induced Artifacts: Retrospective CBCT Analysis.일반논문Amalorpavam V, Ponjayanthi VD, Raja SR, Chandramohan G, Missier MS, Hines AJ. (2025) · DOI: 10.4103/jpbs.jpbs_1281_25
- [3]
Measurement Accuracy in Cone Beam Computed Tomography in the Presence of Metal Artifact.일반논문Ismail A, Lakschevitz F, MacDonald D, Ford NL (2022) · DOI: 10.11607/jomi.9079