1.河南省商丘市民權(quán)縣中醫(yī)院(河南 商丘 476800)

2.河南省商丘市第一人民醫(yī)院(河南 商丘 476000)

江 煒1 江 申1 李繼東2李尚鋒2

固定義齒修復(fù)具有舒適、堅(jiān)固、咀嚼效果好的特點(diǎn)，而金屬、合金具有良好的物理機(jī)械性及生物性能已廣泛用于牙體缺損和牙列缺損、種植牙根等修復(fù)，已成為口腔科常用材料[1]。常用金屬材料為金合金、鈦合金、鎳鉻合金、鈷鉻合金等，但有研究表明[2-3]，在進(jìn)行頭頸部MRI檢查時(shí)，常受到患者口腔金屬植入物的周圍形成的附加磁場(chǎng)干擾，破壞破壞了MRI主磁場(chǎng)均勻性，嚴(yán)重影響MRI圖像質(zhì)量，金屬修復(fù)體周圍出現(xiàn)偽影，導(dǎo)致觀察部位影像學(xué)變性或消失，不利于醫(yī)師閱片[4]。不同的金屬合金材料的金屬成分、比例因商家不同而有所差異，本研究分析臨床較為常見的三種口腔修復(fù)材料患者的MRI圖像，取得如下結(jié)果。

1 資料與方法

1.1 一般資料招募39名局部固定義齒志愿者為研究對(duì)象，志愿者納入標(biāo)準(zhǔn)均為上/下頜磨牙缺失進(jìn)行固定義齒修復(fù)者，且口腔內(nèi)無(wú)填充體、修復(fù)體。志愿者男28例，女11例，年齡28～67歲，平均(42.4±8.5)歲。

1.2 方法

1.2.1 制作：選取牙根治療完好的上、下頜雙尖牙至第二磨牙，備牙，制作2個(gè)牙位的鑄造樁核或冠套，依次分為鈷鉻合金、純鈦及銀鈀合金3組，樁核及冠套制作均由同一技師完成，其材料的成分、比例如表1所示。

1.2.2 MRI檢查：志愿者取仰臥位，頭置于線圈內(nèi)，雙側(cè)顳部及耳部予以固定防止運(yùn)動(dòng)，先進(jìn)行不帶樁核的圖像掃描，再將上述三種材料的樁核或冠套依次就位于志愿者口腔內(nèi)進(jìn)行掃描。掃描序列為SE(自動(dòng)回?fù)苄蛄?T1WI、TSE(快速自旋回?fù)苄蛄?-T2WI、GRE(頭顱梯度回波加權(quán)序列)-T2WI，1.5T磁共振儀器選擇SIEMENS 1.5T MAGNETOM Avanto，3.0T磁共振儀器選擇SIEMENS 3.0T MAGNETOM Trio，其各序列掃描參數(shù)見表2、表3

1.2.3 偽影觀察：采用相應(yīng)數(shù)據(jù)工作站對(duì)掃描結(jié)果進(jìn)行分析，記錄圖像偽影層數(shù)及最大偽影層面，記錄不同掃描序列下的MRI圖像偽影面積，取平均值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析數(shù)據(jù)均錄入SPSS 19.0軟件處理，偽影面積計(jì)量資料以(±s)表示，組間比較采用t檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 不同材料冠狀位偽影累及層數(shù)比較1.5T、3.0T場(chǎng)強(qiáng)下，鈷鉻合金在各個(gè)序列下偽影面積均顯著高于純鈦、銀鈀合金，且純鈦顯著高于銀鈀合金，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。

2.2 冠狀位圖像最大偽影直徑排序1.5T、3.0T場(chǎng)強(qiáng)下，三種材料的冠狀位圖像最大偽影直徑的不同序列下，從長(zhǎng)到短依次為鈷鉻合金、純鈦、銀鈀合金，且組間差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。

2.3 圖像分析本研究?jī)H列舉冠狀位不同機(jī)型的不同場(chǎng)強(qiáng)下的偽影圖像，對(duì)TSE序列T1/T2加權(quán)序列，其偽影均未影響顱腦、頸組織結(jié)構(gòu)，且未累及上腭、上頜竇、眼球等頜面部重要組織結(jié)構(gòu)，其影響范圍均局限于同側(cè)后牙的口腔頜面部，主要表現(xiàn)為信號(hào)增強(qiáng)、信號(hào)確實(shí)及圖像非線性扭曲變形，且在不同平面上呈現(xiàn)不同形狀，不同掃描位置，患者的TSE序列的偽影面積表現(xiàn)不一，與修復(fù)體材料無(wú)關(guān)。GRE序列產(chǎn)生的偽影的面積較大，其偽影范圍向前累及同側(cè)前牙上下頜牙列及骨組織，向上至上頜竇底，向后至下頜骨升支、咬肌等，向下至下頜下腺，其圖像偽影整體成像質(zhì)量差，偽影主要表現(xiàn)為邊界不清的近似圓形信號(hào)丟失區(qū)域，見圖1-6。

表1 三種材料的成分、比例

表2 SIEMENS 1.5T MAGNETOM Avanto

表3 SIEMENS 3.0T MAGNETOM Avanto

表4 不同材料冠狀位偽影累及層數(shù)比較

圖1-3 為3.0T TSE-T2WI序列冠狀位偽影最大層面，圖4-6為1.5T TSE-T2WI冠狀位偽影最大層面（藍(lán)色箭頭處為修復(fù)體偽影）。

3 討 論

磁共振是影像學(xué)醫(yī)師、患者最能接受的一種無(wú)創(chuàng)檢查，MRI較CT、X線而言，能清楚顯示各層次優(yōu)質(zhì)圖像[5]，但在成像中，MR因多序列、多方位、多參數(shù)成像及人體金屬物等出現(xiàn)各種類型的偽影。其中金屬植入物導(dǎo)致磁場(chǎng)不穩(wěn)定，破壞主磁場(chǎng)穩(wěn)定性，圖像變形的本質(zhì)是磁場(chǎng)均勻性破壞后出現(xiàn)，線性梯度場(chǎng)變形而影響到MR信息的空間定位表達(dá)，引起空間位置和信號(hào)失真，繼而表現(xiàn)為圖像變形，形成金屬偽影，影響成像質(zhì)量，不利于影像學(xué)醫(yī)師閱片診斷[6]。在口腔領(lǐng)域中，最為常見的是局部義齒修復(fù)、牙種植、牙列修復(fù)等，涉及眾多口腔金屬材料[7]，在制作局部固定義齒前，醫(yī)師需向患者詳細(xì)介紹各種金屬修復(fù)材料的特點(diǎn)及對(duì)身體可能造成的影響，而放射科醫(yī)師在進(jìn)行檢查前，通常也會(huì)詢問(wèn)患者是否配戴金屬物品，防止成像質(zhì)量不佳，干擾疾病診斷。

目前口腔科常用金屬材料眾多，本研究主要分析鈷鉻合金、純鈦、銀鈀合金三種口腔修復(fù)材料對(duì)頭頸部MRI的影響。磁化率是物質(zhì)基礎(chǔ)特性之一，根據(jù)不同物質(zhì)磁化率分為鐵磁性、順磁性及抗磁性，鐵磁性包括鐵、鎳、鈷等，在鐵磁性物質(zhì)內(nèi)部，有很多未配對(duì)的電子，具有較強(qiáng)的磁場(chǎng)交換作用。在鐵磁性物質(zhì)的內(nèi)部，又分很多磁疇，每個(gè)磁疇形成一個(gè)小區(qū)域，其內(nèi)部所有電子單項(xiàng)排列自旋，如有外加磁場(chǎng)，其強(qiáng)度的增高伴隨者磁化強(qiáng)度增高，并破壞磁場(chǎng)的均勻性，繼而產(chǎn)生偽影[8]；順磁性包括鋁、錳、鉻等，該類物質(zhì)在核外存在不成對(duì)的電子，會(huì)影響外部磁場(chǎng)[9]；抗磁性材料如銀鈀合金，此類物質(zhì)中存在電子自旋角動(dòng)量和軌道角動(dòng)量，在外磁場(chǎng)作用下，原雜亂排列的原磁矩被定向，產(chǎn)生與磁場(chǎng)相反的附加磁矩，另外，其核外沒(méi)有不成對(duì)電子，幾乎不會(huì)影響外部磁場(chǎng)[10]。純鈦一般無(wú)磁性，但鈦合金并不一定，屬順磁性物質(zhì)。金屬偽影產(chǎn)生還與MRI掃描序列有關(guān)，本研究GRE序列，其脈沖形式更容易受到外加磁場(chǎng)影響，患者如配戴金屬物件形成附加磁場(chǎng)，其磁場(chǎng)均勻性受到破壞，無(wú)法聚相位并獲得回波信號(hào)，最后產(chǎn)生磁敏感偽影，且場(chǎng)強(qiáng)越高，金屬物件產(chǎn)生的偽影越大[11]。馬慶云[12]對(duì)口腔常用的6種鑄造金屬樁核磁共振成像進(jìn)行分析，包括鎳鉻、鈷鉻、鈦合金、純鈦、鈀金、金鉑等制作的樁核固定于患者左側(cè)上頜，使用1.5T場(chǎng)強(qiáng)，觀察SE-T1WI序列及TSE-T2WI序列，結(jié)果顯示金屬材料、掃描序列、樁核數(shù)量均與偽影面積相關(guān)，且SE-T1WI序列產(chǎn)生的偽影大于TSE-T2WI序列，與本研究的1.5T場(chǎng)強(qiáng)下的各金屬材料偽影面積排序基本一致。高嵐等[13]則進(jìn)行了動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)犬依次配戴鈷鉻合金、低鈦合金、鎳鉻合金、純鈦此4種試驗(yàn)鑄造冠，分別進(jìn)行3.0T、1.5T的4個(gè)序列磁共振掃描，結(jié)果顯示在不同場(chǎng)強(qiáng)、不同序列中，鈷鉻合金產(chǎn)生的偽影面積最高，純鈦?zhàn)钌?。以上兩種研究均認(rèn)為含99%以上的純鈦鑄造冠在磁共振中仍會(huì)產(chǎn)生偽影，且累及層數(shù)不多，并且認(rèn)為3.0T場(chǎng)強(qiáng)下產(chǎn)生的偽影大于1.5T場(chǎng)強(qiáng)，本研究亦顯示，3.0T場(chǎng)強(qiáng)的金屬偽影高于1.5T場(chǎng)強(qiáng)，證實(shí)本次研究結(jié)果。分析上述成像特點(diǎn)，可以看出，如果患者檢查的是口周部位、舌或上頜竇，那么相應(yīng)部分的金屬單冠就會(huì)影響成像結(jié)果；如果檢查顱腦，無(wú)論何種金屬修復(fù)材料，不會(huì)影響檢查結(jié)果，但長(zhǎng)橋、金屬冠數(shù)目過(guò)多，還是會(huì)造成干擾。因此筆者認(rèn)為，在臨床檢查中，除了口腔醫(yī)生、影像學(xué)醫(yī)師預(yù)防偽影方法外，還可在MRI掃描過(guò)程中進(jìn)行預(yù)防，例如形成更加均勻的電場(chǎng)，TE減少，取代GRE、SE序列，增加頻率編碼梯度場(chǎng)強(qiáng)度，增加矩陣等，重要的是調(diào)整MRI掃描值。

綜上所述，鈷鉻合金、純鈦、銀鈀合金材料局部固定義齒，對(duì)MRI掃描過(guò)程會(huì)出現(xiàn)金屬偽影，不同序列中的金屬偽影對(duì)不同參數(shù)的敏感性是不一樣的，其中GRE序列的金屬偽影較嚴(yán)重，以鈷鉻合金偽影面積最大，銀鈀合金最少。