三种口腔固定修复材料对核磁共振成像的影响对比研究

郝楠 李影 邢飞鹏

[摘要]目的：探討口腔内三种不同常用固定修复材料对核磁共振成像（Magnetic resonance imaging，MRI）的影响。方法：选取笔者医院2020年6月-2021年12月口腔内有固定修复体需要做头颈部MRI的患者45例，其中纯钛修复体20例，钴铬修复体13例，镍铬修复体12例。观察和分析伪影图像，比较不同口腔修复体MRI的伪影累及层数和面积，以及伪影的高度和宽度，评估不同口腔修复材料对MRI诊断的影响。结果：纯钛、镍铬合金的伪影累及层数相当，但均低于钴铬合金，差异均有统计学意义（P＜0.05）；纯钛的伪影面积低于钴铬合金及镍铬合金，差异均有统计学意义（P＜0.05），而镍铬合金的伪影面积与钴铬合金比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。纯钛的伪影高度及宽度低于钴铬合金、镍铬合金，差异均有统计学意义（P＜0.05），而镍铬合金的伪影高度及宽度与钴铬合金比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。纯钛单冠修复患者MRI伪影面积低于2单位及3单位修复患者，2单位低于3单位修复患者（P＜0.05）。结论：纯钛、钴铬、镍铬三种口腔内固定修复体对MRI的影响比较结果显示，纯钛修复体的伪影面积最小，且其伪影面积随牙冠修复金属材料面积增加而增加。

[关键词]口腔修复；核磁共振成像；纯钛修复体；钴铬修复体；镍铬修复体

[中图分类号]R783.1    [文献标志码]A    [文章编号]1008-6455（2023）09-0144-04

Comparative Study on the Effect of Three Kinds of Oral Fixation and Repair Materials on  Magnetic Resonance Imaging

HAO Nan，LI Ying，XING Feipeng

（Department of Stomatology，Qinhuangdao Second Hospital，Qinhuangdao 066600，Hebei，China）

Abstract： Objective To explore the effects of three different oral fixation repair materials on magnetic resonance imaging （MRI）. Methods  A total of 45 patients with oral fixed restorations undergoing head-neck MRI were enrolled between June 2020 and December 2021， including 20 pure titanium prostheses， 13 cobalt-chromium prostheses， and 12 nickel-chromium prostheses. The artifact images were observed and analyzed. The number of involved artifact layers， artifact area， height and width in patients with different oral restorations were compared. The effects of different oral repair materials on MRI diagnosis were evaluated. Results  The number of involved artifact layers in pure titanium and nickel-chromium alloy was similar， less than that in cobalt-chromium alloy （P＜0.05）. The artifact area in pure titanium was smaller than that in cobalt-chromium alloy and nickel-chromium alloy （P＜0.05）， but the difference between cobalt-chromium alloy and nickel-chromium alloy was not statistically significant （P＞0.05）. The artifact height and width in pure titanium were lower than those in cobalt-chromium alloy and nickel-chromium alloy （P＜0.05）， but the difference between cobalt-chromium alloy and nickel-chromium alloy was not statistically significant （P＞0.05）. The area of MRI artifacts in  pure titanium patients with one unit of crown restoration was smaller than that with two units and three units， which was smaller in patients with two units of crown restoration than three units （P＜0.05）. Conclusion  In the three oral fixed restorations （pure titanium， cobalt-chromium alloy， nickel-chromium alloy）， pure titanium has the smallest area of MRI artifacts. And the artifact area enlarges with the increase of repair material area.

Key words： oral restoration; magnetic resonance imaging; pure titanium restoration; cobalt-chromium restoration; nickel-chromium restoration

口腔医学是近年来发展迅速的学科，不仅极大地改变了人们的社会生活，也促进了口腔修复技术的发展。固定修复是口腔科一种常见的修复牙齿的方法，主要是通过人工装置来代替牙体的一部分或缺牙，从而恢复牙齿形态、咀嚼功能和美观[1]。金属材料是临床牙齿固定修复常用的一类材料，主要包括纯钛、钴铬合金、镍铬合金等，因其坚固耐磨、生物相容性良好，且具有一定的美观度，被广大患者接受[2]。MRI可以清晰地显示组织解剖结构，随着MRI检查技术的发展，更多的新技术应用于临床，其在头颈部的应用也越来越广泛，能更好地显示头颈部病变组织形态的变化，辅助疾病鉴别诊断[3-4]。口腔内有金属固定修复体的人群在进行MRI检查时最大的问题是会产生金属伪影，造成图像质量下降甚至无法分析，有时也可能掩盖病灶造成漏诊，或者出现假阳性病灶造成误诊[5]。而从患者角度考虑，进行MRI检查时拆除口腔内存在的固定金属修复体，一方面造成患者的诸多不便，另一方面给患者带来了经济损失。本研究旨在探讨口腔内三种不同常用固定修复材料（纯钛、钴铬合金、镍铬合金）对MRI的影响，现报道如下。

1  资料和方法

1.1 一般资料：选取2020年6月-2021年12月在笔者医院需要做头颈部MRI，且口腔内有固定修复体的45例患者为研究对象，其中男32例，女13例；年龄32～69岁，平均（50.07±8.37）岁；纯钛修复体20例，钴铬合金修复体13例，镍铬合金修复体12例。三种固定修复体材料的成分及比例见表1。根据修复体材料不同分为三组（纯钛组、钴铬合金组、镍铬合金组），三组患者一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。见表2。

1.2 方法

1.2.1 MRI检查：所有纳入对象均由同一放射科专业医生进行MRI扫描。MRI仪器为荷兰飞利浦Gyroscan Intera 1.5T MR成像系统，扫描所用序列为T1加权梯度回波，重复时间（Repetition time，TR）为98.5 ms，回波时间（Echo time，TE）为1.65 ms，翻转角80°，信号平均次数3，视野范围（Field of vision，FOV）为260 mm，层厚为5 mm，层间距1 mm，矩阵205×256。

1.2.2 图像评价标准：采用相应数据工作站对扫描结果进行分析，记录图像伪影层数及最大伪影层面，记录不同扫描序列下的MRI图像伪影面积，取平均值。根据MRI成像情况描述为：无伪影（检查部位显示清楚，边缘光滑，无变形，且背景信号无干扰）、轻度伪影（检查部位结构能分辨，但边缘局部有低信号影而致边缘模糊）和重度伪影（检查部位结构不能分辨，而由大面积的半圆形或不规则异常信号区代替）[6]。

1.3 统计学分析：所有数据均输入SPSS 22.0软件进行统计学分析，符合正态分布的计量资料以（x¯±s）表示，多组间比较采用单因素方差分析检验，单因素方差分析包含整体差异比较的统计值（F值和P值）、两两组间比较统计值（q值和P值）；不满足正态分布且方差齐的计量资料用M（P25，P75）的形式表示，多组间比较采用Kruskal-wallis检验分析；计数资料以例表示，行χ2检验分析；P＜0.05差异有统计学意义。

2  结果

2.1 不同修复材料修复体冠状位MRI图像比较：见图1。

2.2 三組冠状位伪影累及层数和伪影面积比较：三种口腔固定修复体材料冠状位伪影累及层数及面积比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）；其中纯钛、镍铬合金的伪影累及层数相当，但均低于钴铬合金，差异有统计学意义（P＜0.05）；纯钛的伪影面积低于钴铬合金、镍铬合金，差异均有统计学意义（P＜0.05），而镍铬合金的伪影面积与钴铬合金比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表3。

2.3 三组冠状位伪影高度及宽度比较：三种口腔固定修复体材料冠状位伪影高度及宽度比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）；纯钛的伪影高度及宽度低于钴铬合金、镍铬合金，差异均有统计学意义（P＜0.05），而镍铬合金的伪影高度及宽度与钴铬合金比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表4。

2.4 不同单位纯钛修复体牙冠修复面积的MRI图像比较：单冠纯钛牙冠修复患者10例，伪影面积为（149.76±14.82）mm2；2单位纯钛牙冠修复患者有6例，伪影面积为（182.14±22.77）mm2；3单位纯钛牙冠修复患者有4例，伪影面积为（221.46±27.68）mm2；三者伪影面积比较，差异有统计学意义（F=16.147，P＜0.001），且单冠牙冠修复患者MRI伪影面积低于2单位和3单位修复患者（q=4.076、7.879，P＜0.05），2单位低于3单位修复患者（q=3.960，P＜0.05）。见图2。

3  讨论

头颈部MRI是诊断口腔、颞下颌关节和唾液腺的肿瘤和其他病变最常用的辅助检查。MRI多参数、多序列的成像特点造就了其图像的多样性与多变性，同时由于MRI成像原理及过程较为复杂，图像受诸多因素的影响，很容易产生相应的伪影[7]。金属植入体会影响主磁场的均匀性，局部磁场会使周围旋转的质子减少或丧失，金属所在处信号缺失，在图像上会出现一圈低信号盲区，或者图像空间错位失真，使周围的结构发生变形，产生金属伪影，严重降低图像的分辨率[8]。牙冠、牙桥和种植体修复是常用的固定修复体，已成为口腔修复的主要治疗方法，该方法涉及多种口腔金属材料。临床上需行头颈部MRl检查患者，在进入检测室前，医生会要求患者摘除身上佩戴的金属饰品和口腔内的修复体（活动义齿）。然而多种材质的固定修复体无法随意自行摘除，可能会对MRI检查有一定的影响。

各种口腔金属材料通过影响磁场的均匀度均可在磁共振成像过程中产生磁敏感伪影，有研究报道[9]，牙齿修复体伪影对基于深度学习的鼻咽癌放疗危及器官自动勾画的准确性和工作效率影响有限，较人工勾画方法仍然具备明显优势。另有研究报道[10]，不同牙位钴铬合金及镍铬合金头部横断面T2WI、DWI各个层面图像均未出现金属伪影；在矢状面T2WI图像上，只在近桩核冠修复体周围（舌体前部，颌骨）出现了伪影，但是金属伪影均达不到颅脑组织内，不影响对颅脑组织的观察。由此可见，牙齿修复体伪影对头颈部MRI影响有限，若选择伪影影响最少的材料，几乎可以忽略其产生的伪影影响。纯钛、钴铬合金、镍铬合金是临床常用的固定修复体材料，本研究主要分析这三种口腔内常用固定修复体在MRI检查时产生的伪影情况，探究不同三种口腔固定修复体对MRI的影响。本研究结果显示，纯钛固定修复体的伪影面积、伪影宽度和高度均低于钴铬合金、镍铬合金固定修复体。

金属材料一般可分为三类：铁磁性金属、顺磁性金属和抗磁性金属，金属材料引起的伪影分为铁磁性金属伪影和非铁磁性金属伪影，产生伪影的大小与金属材料的磁化率及磁场强度相关，磁化率越大、磁场强度越高，产生的伪影越大[11-12]。镍铬合金与钴铬合金为铁磁性金属，铁磁性物质只要在很小的磁场作用下就能被磁化到饱和；而纯钛为非铁磁性金属，磁敏感性较低；既往研究报道[13]，铁磁性金属产生伪影的程度大于非铁磁性金属。韩勇等[14]研究中比较不同口腔固定修复金属材料的全冠和桩核伪影面积，结果发现，均表现为伪影面积纯钛＜镍铬合金＜钴铬合金。高岚等[15]的研究中，金属铸造冠伪影面积纯钛＜镍铬合金、钴铬合金，但个别序列中镍铬合金伪影面积与钴铬合金相当。本研究结果结合上述报道，结果显示纯钛对MRI的影响最小。金属伪影面积大小还与患者牙冠修复数目有关，郝楠等[16]的研究发现，不同数目的修复体产生的MRI伪影高度和宽度比较，单冠明显小于3单位固定桥。张蒙蒙[17]的研究发现，相同数目及位置的修复体产生的伪影大小，纯钛烤瓷冠＜钴铬烤瓷冠＜镍铬烤瓷冠，且伪影的大小亦与修复体的数目有关，数目越多伪影面积越大。本次研究结果发现，单牙冠修复患者MRI伪影面积低于2单位、3单位修复患者，2单位牙冠修复患者MRI伪影面积低于3单位患者。本研究进一步证实纯钛牙冠固定修复体数目越多，形成的MRI伪影面积越大。江炜等[18]的研究报道，MRI扫描系列与伪影面积相关，SE-T1WI序列产生的伪影大于TSE-T2WI序列，本研究因条件限制，无法进行不同序列的伪影面积比较，后期需招募志愿者进行不同数目和固定修复材料对不同MRI扫描序列的影响。分析本研究的MRI成像特点，可发现伪影仅对金属植入体所处位置造成影响，对口腔外的其他颅脑部位成像无明显影响。临床对于需使用固定修复材料进行牙齿修复的患者，可选择纯钛修复体进行修复；同时，此类患者进行MRI检查时，可相应改变扫描参数，比如缩短TE时间，用SE类序列取代梯度回波序列，增加层厚、层间隔，改善后处理技术等措施降低伪影对MRI检查的影响。

综上所述，纯钛、钴铬、镍铬三种口腔内固定修复体对MRI的影响结果比较，纯钛的伪影面积最小，且其伪影面积随牙冠修复面积增加而增加。但本研究仍存在不足之处，如未对不同扫描参数、不同序列对口腔内有金属固定修复体的不同颅脑疾病患者MRI成像及诊断结果的影响进行研究，后期仍需進一步招募不同口腔固定修复体患者进行深入分析。

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[收稿日期]2022-09-29

本文引用格式：郝楠，李影，邢飞鹏.三种口腔固定修复材料对核磁共振成像的影响对比研究[J].中国美容医学，2023，32（9）：144-147.