디지털 영상처리를 이용한 선상 피부경화증 병변의 발현양상과 Blaschko-선의 그래픽-유사성 분석

Abstract

선상 피부경화증(linear scleroderma, LS)은 내부장기 침범소견 없이 피부와 피하조직에 국한되어 경화성 병변을 가지는 국소형 피부경화증(localized cutaneous sclerosis)의 한 병형으로서 경화병변이 선상으로 발현되는 경우이다. 이러한 피부경화증은 그 발병기전이 분명히 밝혀져 있지는 않으며, LS의 경우에서는 발현되는 신체부위나 해부학적 분포로 보아 많은 환자들에서 부위별 분포양상이 상호 유사한 모습으로 나타남을 관찰할 수 있다. LS 병변의 발현양상이 Blaschko-선(Blaschko’s lines, BL)을 따라 발생할 것이라는 보고는 있으나, 여러 인종에서 다수의 LS 환자를 대상으로 이러한 임상연구를 시행한 보고는 드물다. 또한, LS 병변의 발현양상과 BL간의 육안적인 관찰과 시각적인 비교만으로는 병변형태가 BL에 일치하여 발현되는지 여부를 판단하기가 어려운 점도 있다. 본 연구에서는 1995년부터 2008년까지 한양대학병원 피부과에 방문한 환자 중 임상 및 병리조직학적 소견상 LS로 진단된 32명의 한국인 환자를 대상으로 개별 병변의 발현부위와 분포양상을 육안적으로 관찰기록하였다. 동시에 BL의 그래픽 패턴과의 유사성 또는 일치성 정도를 검토하기 위하여 보다 정확한 형태학적 분석 즉, Hough 변환기법(Hough transformation)을 이용한 병변의 위치와 형태의 특징정보 추출과 Czekanowski의 유사성 정의(Czekanowski’s method)의 분석방식을 이용하여 디지털 영상처리(digital image processing)를 시행하였고, 이를 통하여 LS에서의 병변 발생분포가 BL의 그래픽 분포와 유사성 또는 일치성을 보이는지 여부를 객관적으로 평가하고자 하였다. 그 결과 시각적 평가의 경우 2명의 연구자가 육안으로 비교한 결과 32명에서 LS 병변의 발현분포는 BL과 잘 일치하는 것으로 보았고, 이는 발병연령 15세를 기준으로 그 이전에 발생한 환자 및 16세 이후에 발병한 환자로 분류하여 시행한 비교에서도 동일한 소견을 관찰할 수 있었다. Hough 변환기법 및 Czekanowski의 유사성 정의를 이용한 영상처리를 통하여 LS 병변과 BL의 각 위치별 형태를 비교한 결과, Czekanowski의 유사성 정의의 유사성-지수(Sm)가 신체 각 부위에 따라 0.884내지 0.978로써 높은 정도의 유사성을 보여, 육안적 관찰에서와 같이 상호 그래픽 패턴상의 검색에서도 두 경우간에 의미있는 동일성 정도를 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 LS는 BL을 따라 발현될 것이라는 가설에 합당한 결과를 관찰하였고, 이는 LS의 병변발생이 발생학적으로 동일한 클론에서 유래되었을 가능성을 시사하는 소견이라 할 수 있을 것이다. 앞으로 이와 관련된 세포유전학적 연구는 LS와 BL의 태생학적 관계 및 병변 발생의 배경규명에도 부분적으로 도움이 될 수 있으리라 생각한다.