Determination of Appropriate Exposure Angles for the Reverse Water's View using a Head Phantom

Early diagnosis for upper facial trauma is difficult by using the standard Water's view (S-Water's) in general radiograph due to overlapping of anatomical structures, the uncertainty of patient positioning, and specific patients with obese, pediatric, old, or high-risk. The purpose of this study was to analyze appropriate exposure angles through a comparison of two different protocols (S-Water's vs. reverse Water's view (R-Water's)) by using a head phantom. A head phantom and general radiograph with 75 kVp, 400 mA, 45 ms 18 mAs, and SID 100 cm. Images of R-Water's were obtained by different angles in the range of $0^{\circ}$ to $50^{\circ}$, which adjusted an angle at 1 degree interval in supine position. Survey elements were developed and three observers were evaluated with four elements including the maxillary sinus, zygomatic arch, petrous ridge, and image distortion. Statistical significant analysis were used the Krippendorff's alpha and Fleiss' kappa. The intra-class correlation (ICC) coefficient for three observers were high with maxillary, 0.957 (0.903, 0.995); zygomatic arch, 0.939 (0.866, 0.987); petrous ridge, 0.972 (0.897, 1.000); and image distortion, 0.949 (0.830, 1.000). The high-quality image (HI) and perfect agreement (PA) for acquired exposure angles were high in range of the maxillary sinus ($36^{\circ}-44^{\circ}C$), zygomatic arch ($33^{\circ}-40^{\circ}$), petrous ridge ($32^{\circ}-50^{\circ}$), and image distortion ($44^{\circ}-50^{\circ}$). Consequently, an appropriate exposure angles for the R-Water's view in the supine position for patients with facial trauma are in the from $36^{\circ}$ to $40^{\circ}$ in this phantom study. The results of this study will be helpful for the rapid diagnosis of facial fractures by simple radiography.

두부 팬텀을 이용한 Reverse Water's View에 관한 적절한 촬영 각도 분석

상안면부 외상(upper facial trauma)의 초기진단에서 standard Water's view (S-Water's)는 여러 구조물의 중첩과 얇은 뼈의 해부학적 특성 때문에 검사 시 적절한 노출조건, 정확한 환자위치잡이, 환자의 도움, 촬영자의 전문성과 숙련도가 필요하다. 본 연구는 엎드린 자세가 불가능한 경우 안와 골절에 대한 진단적 가치를 높이고 자 reverse Water's view (R-Water's)의 적절한 각도를 찾고자 하였다. 인체모형 팬텀를 사용하였고, 촬영조건은 75 kVp, 400 mA, 45 ms, 1 mAs, SID 100 cm였다. 검사방법은 팬텀을 테이블에 똑바로 누운 자세에서 orbito-meatal line (OML)의 각도를 $0^{\circ}$에서 $50^{\circ}$ 범위에서 촬영 각도를 조절하여 영상을 얻었다. R-Water's 영상 평가는 자체 개발한 평가항목을 토대로 분석하였다. 세부항목으로는 상악동(maxillary sinus), 관골궁(zygomatic arch), 추체부(petrous ridge)와 영상왜곡(image distortion)이었다. 통계분석은 Kippendorff's alpha와 kappa를 확장한 Fleiss' kappa를 적용하였다. 각 항목별 총 세 명의 평가자에 대한 일치도는 상악동, 0.957 (0.903, 0.995); 관골궁, 0.939 (0.866, 0.987); 추체부, 0.972 (0.897, 1.000); 영상 왜곡, 0.949 (0.830, 1.000)로 모두 높았다. 측정별 각도 구간을 분석에 대한 high-quality (HI)와 perfect agreement (PA)로 정의하여 각 항목별로 점수화한 결과, 상악동 ($36^{\circ}-44^{\circ}$), 관골궁 ($33^{\circ}-40^{\circ}$), 추체능선 ($32^{\circ}-50^{\circ}$), 영상왜곡 ($44^{\circ}-50^{\circ}$)구간에서 높았다. 본 연구결과 상안면부 외상환자에 있어 똑바로 누운 자세에서의 R-Water's의 적정 각도는 $36^{\circ}-40^{\circ}$로 판단된다. 본 연구결과는 단순촬영을 통한 안면부 골절의 신속한 진단에 도움을 줄 것으로 사료된다.