口腔金屬樁核材料對磁共振成像的影響

殷方　李新　馬慶云　等

[摘要] 目的 比較各種鑄造金屬樁核對磁共振成像的影響。方法 制作6種鑄造金屬樁核，并以一體化氧化鋯樁核作為對照組，7種樁核形狀大小相同，固定于志愿者口腔內(nèi)，進行磁共振掃描，采用自旋回波第一加權(quán)像（SET1WI）、快速自旋回波第二加權(quán)像（TSE-T2WI）、普通EPI擴散加權(quán)像（DWI）進行掃描。結(jié)果 鈷鉻合金樁核的成像偽影最大。金鈀合金樁核無明顯偽影，與一體化氧化鋯樁核成像差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。純鈦樁核產(chǎn)生輕度偽影。鈦合金、鎳鎘合金、金鉑合金樁核產(chǎn)生中度偽影，三者間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。結(jié)論 不同金屬樁核對磁共振成像的影響不同，除鈷鉻合金樁核外，單個金屬樁核所產(chǎn)生偽影均不影響頭頸部正常組織影像。

[關(guān)鍵詞] 磁共振成像； 金屬樁核； 偽影

[中圖分類號] R 445.2 [文獻標(biāo)志碼] A [doi] 10.7518/hxkq.2014.06.014

磁共振成像技術(shù)（magnetic resonance imaging，MRI）自20世紀80年代應(yīng)運于臨床以來，不斷發(fā)展成為當(dāng)今臨床影像學(xué)最先進的影像學(xué)診斷技術(shù)。磁共振技術(shù)可以多角度、分層掃描成像，其對軟組織的高分辨率及無輻射的特點[1]，使它逐漸成為口腔頜面部的重要臨床診斷方法[2-3]。口腔頜面部金屬修復(fù)材料的應(yīng)用已有幾百年的歷史，它可能會對口腔頜面部磁共振成像產(chǎn)生影響[4-5]。一體化氧化鋯樁核近年來逐漸應(yīng)用于臨床，但其廣泛性卻遠遠不及金屬樁核，本文主要比較口腔常用金屬樁核材料對口腔頜面部磁共振成像產(chǎn)生的影響。

1 材料和方法

1.1 志愿者

選擇口腔內(nèi)恒牙列完整、無牙列擁擠、咬合正常、無充填體及修復(fù)體的成年健康志愿者1名。

1.2 方法

1.2.1 金屬樁核的設(shè)計 取一正畸拔除的無齲壞上頜第二前磨牙，以及距牙頸部上4 mm之內(nèi)無齲壞的牙根完整的尖牙。要求離體牙無隱裂，且牙根完整。離體牙根管充填后進行根管預(yù)備，形成樁的長度達根長的2/3～3/4，且根尖封閉不少于4 mm。以此牙作為預(yù)備體，制作6種形狀大小相同的金屬鑄造樁核，分別為金鈀合金樁核（A）、金鉑合金樁核（B）、鈦合金樁核（C）、純鈦樁核（D）、鎳鎘合金樁核（E）、鈷鉻合金樁核（F）。6種金屬鑄造樁核的成分見表1。同時以形狀大小相同的一體化氧化鋯樁核作為對照組。

1.2.2 掃描方法 選擇一正常成年志愿者為檢測對象，未放入試件前先對受試者進行頭面部掃描作為參照，然后將對照組的一體化氧化鋯樁核及各試件編號后固定于受試者口腔中左上第一二前磨牙之間進行掃描。在1.5 T的場強中采用常規(guī)橫斷位進行頭頸部的掃描，采用的掃描序列為自旋回波第一加權(quán)像（T1-weighted spin echo imaging，SE-T1WI）、快速自旋回波第二加權(quán)像（T2-weighted turbo spin-echo imaging，TSE-T2WI）[6]、普通EPI擴散加權(quán)像（diffusion weighted imaging，DWI）序列[7-8]，掃描序列的參數(shù)具體見表2。

1.2.3 觀測項目和評價方法 采用Philips DICOM Vie-wer 2.5瀏覽器的測量工具對最大偽影面積進行分析測量[8-9]，面積最大的掃描層偽影面積為最大偽影面積，測量6次，取其平均值。偽影伸展的層面及解剖結(jié)構(gòu)記錄偽影影響到的頭頸部解剖結(jié)構(gòu)及其伸展的層面。所有磁共振掃描及偽影的測量均由一位操作熟練的影像科醫(yī)生完成。通過組間一致性及組內(nèi)一致性檢驗，Kappa值均為0.41～0.60，測量者的測量值可靠度中等。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 17.0統(tǒng)計學(xué)軟件對測量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析，對各種合金材料引起的最大偽影的面積和不同掃描序列產(chǎn)生的偽影面積采用方差分析，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

3 討論

3.1 實驗對象及對照組的選擇

國內(nèi)外已經(jīng)有一些關(guān)于金屬材料影響磁共振成像的研究。研究方法主要有臨床病例的磁共振調(diào)查研究[10]、離體實驗[9]、動物實驗[11]。研究[12]發(fā)現(xiàn)金屬偽影的產(chǎn)生主要與金屬的種類、形狀、位置和修復(fù)體的方向有關(guān)。近年來研究的金屬材料對象有鑄造前金屬模塊、鑄造后金屬模塊、烤瓷熔附金屬冠、金屬鑄造冠、金屬樁釘。對于鑄造后金屬樁核材料的標(biāo)準(zhǔn)實驗研究國內(nèi)外還甚少。金屬樁核的不可替代性和難拆卸性，提示金屬樁核對磁共振成像影響的研究具有很高的研究價值。此后會在此基礎(chǔ)上進一步研究大小不同的樁核對磁共振成像的影響。

相關(guān)研究證明一體化氧化鋯樁核及玻璃纖維樁樹脂核等非金屬樁核均對磁共振成像不產(chǎn)生影響，其中一體化氧化鋯樁核采用CAD/CAM技術(shù)可制作出與金屬鑄造樁核形態(tài)大小相同的樁核，且其高韌性、半通透性、生物安全性等特性使得其逐漸應(yīng)用于臨床，所以將其作為對照組進行研究[13]。

3.2 磁共振掃描序列的選擇

磁共振掃描的序列是指具有一定帶寬及幅度的射頻脈沖與梯度脈沖的有機組合。射頻脈沖與梯度脈沖不同的組合方式構(gòu)成不同的序列，不同的序列獲得的圖像有各自的特點和其對應(yīng)的應(yīng)用范圍[14]。序列主要有以下幾種類型：1）自旋回波序列；2）快速自旋回波序列；3）梯度回波序列；4）反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列；5）平面回波序列；6）血管造影序列；7）DWI序列；8）Propeller DWI序列。本實驗在7種樁核材料中，TSE-T2WI比SE-T1WI產(chǎn)生的偽影面積小，且有統(tǒng)計學(xué)意義。其中DWI序列是目前臨床上診斷急性腦梗最敏感的檢查方法，是CT無法取代的。本實驗僅觀察不同金屬樁核對頭頸部成像是否有影響，其中僅鈷鉻合金樁核在SE-T1WI中對上頜竇有輕微影響，且受試者表示在掃描過程中有輕微不適感。

3.3 磁場強度與MRI偽影的關(guān)系

近年來，隨著磁共振掃描技術(shù)的迅速發(fā)展，臨床上所用的MRI掃描儀已由過去的0.5 T發(fā)展為1.5 T，高場強的空間分辨率高，且有更加先進的檢查序列，使其在臨床上開拓了更為廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。研究[15]證明相同材料在高場強形成的偽影大于低場強形成的偽影。本實驗僅使用當(dāng)今臨床較廣泛的1.5 T磁共振掃描儀作為實驗儀器。

3.4 不同金屬材料對磁共振的影響

本實驗中金鈀合金無明顯偽影，純鈦產(chǎn)生的偽影最小，金鉑合金、鎳鎘合金與鈦合金產(chǎn)生的偽影面積居中，鈷鉻合金的偽影面積最大。金鉑合金樁核的含金量高于金鈀合金樁核，而其最大偽影卻大于金鈀合金樁核，這可能是合金成分間的差異造成的，將在后續(xù)實驗中進行更深一層的研究。

[參考文獻]

[1] Abbaszadeh K， Heffez LB， Mafee MF. Effect of interfe-rence of metallic objects on interpretation of T1-weighted magnetic resonance images in the maxillofacial region[J]. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod， 2000， 89（6）：759-765.

[2] Gray CF， Redpath TW， Smith FW， et al. Advanced imaging： magnetic resonance imaging in implant dentistry[J]. Clin Oral Implants Res， 2003， 14（1）：18-27.

[3] Hubálková H， Hora K， Seidl Z， et al. Dental materials and magnetic resonance imaging[J]. Eur J Prosthodont Restor Dent， 2002， 10（3）：125-130.

[4] Laakman RW， Kaufman B， Han JS， et al. MR imaging in patients with metallic implants[J]. Radiology， 1985， 157（3）：

711-714.

[5] Ernstberger T， Heidrich G， Buchhorn G. Postimplantation MRI with cylindric and cubic intervertebral test implants： evaluation of implant shape， material， and volume in MRI artifacting-an in vitro study[J]. Spine J， 2007， 7（3）：353-359.

[6] Shafiei F， Honda E， Takahashi H， et al. Artifacts from den-tal casting alloys in magnetic resonance imaging[J]. J Dent Res， 2003， 82（8）：602-606.

[7] van Everdingen KJ， van der Grond J， Kappelle LJ， et al. Diffusion-weighted magnetic resonance imaging in acute stroke[J]. Stroke， 1998， 29（9）：1783-1790.

[8] 劉廣順， 任慶云， 孟令強， 等. 口腔金屬材料對磁共振成像的影響[J]. 華西口腔醫(yī)學(xué)雜志， 2010， 28（5）：505-508.

[9] 黃海榮， 李蓉， 酈妙爾， 等. 鈷鉻合金磁共振成像偽影范圍的研究[J]. 口腔醫(yī)學(xué)研究， 2011， 27（9）：778-780.

[10] 張文禹， 王燕一. 鈀銀合金對磁共振成像影響的初步研究[J]. 中國醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志， 2010， 18（2）：171-174.

[11] 劉廣順， 任慶云， 王瑤， 等. 口腔固定修復(fù)金屬材料對MRI影像的影響[J]. 實用口腔醫(yī)學(xué)雜志， 2010， 26（2）：265-267.

[12] Starcuk Z， Bartusek K， Hubalkova H， et al. Evaluation of MRI artifacts caused by metallic dental implants and classi-fication of the dental materials in use[J]. Meas Sci Rev， 2006

（6）：357.

[13] Awad MA， Marghalani TY. Fabrication of a custom-made ceramic post and core using CAD-CAM technology[J]. J Prosthet Dent， 2007， 98（2）：161-162.

[14] 熊國欣， 李立本. 核磁共振成像原理[M]. 北京： 科學(xué)出版社， 2007：212-219.

[15] Bernstein MA， Huston J 3rd， Ward HA. Imaging artifacts at 3.0 T[J]. J Magn Reson Imaging， 2006， 24（4）：735-746.

（本文編輯 杜冰）