曾豪　李文晉

【摘要】 磁共振成像（MRI）技術是目前影像科常用的診斷方法，主要用于顱腦和頭頸部疾病的診斷。口腔科修復用的金屬及合金材料種類繁多，其中一些材料在MRI圖像中會產(chǎn)生偽影，造成信號強度減弱或圖像變形或無信號區(qū)，干擾正常的解剖學結(jié)構和病理組織形態(tài)，影響臨床診斷。本文就常用的口腔金屬材料與磁共振成像的關系進行綜述，以供臨床使用。

【關鍵詞】 金屬材料； 磁共振成像； 偽影

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2014.06.061

磁共振成像對軟組織的解剖結(jié)構和形態(tài)以及有關的病理改變有較強的分辨能力，現(xiàn)已廣泛應用于臨床，是目前診斷顱腦和頭頸部疾病最有效的影像學診斷方法。金屬材料在口腔科應用也已非常普遍。很多學者就兩者之間的關系已進行了相關的研究，本文作一簡單綜述。

1 磁共振成像

1.1 磁共振成像基本原理 磁共振掃描儀是目前影像科應用十分廣泛的設備。在外加磁場的作用下，人體的生物氫質(zhì)子群發(fā)生某種變化，使這種變化產(chǎn)生相應的電流，再將其放大并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，經(jīng)過計算機處理獲得特定的圖像即為磁共振成像[1]。

磁共振成像具有高對比度、高分辨力、任意斷層掃描等優(yōu)點，它可以做橫斷面、矢狀面以及冠狀面等多方位的斷面掃描，具有很高的組織對比度和很強的分辨力。磁共振圖像不僅可以反映解剖學結(jié)構和形態(tài)的改變，還可以提供有關機體代謝、器官功能等方面的信息[1]。對于口腔科而言，磁共振成像對于腫瘤、創(chuàng)傷、先天畸形以及顳下頜關節(jié)疾病等有重要的診斷價值，它可以提供直觀詳細的軟硬組織的圖像[2-3]。

1.2 偽影的定義 偽影是指發(fā)生的失真影像，產(chǎn)生與實際解剖學結(jié)構和形態(tài)不相符的異常信號，主要表現(xiàn)為圖像變形、重疊、缺失、模糊。根據(jù)偽影產(chǎn)生的原因可以將MRI偽影大致分為四組：第一組是固有偽影，為源于磁共振本身的偽影；第二組是運動偽影，其發(fā)生是由于患者移動和血流變化；第三組是化學和物理偽影，主要是由于金屬材料的磁化率較大所形成；第四組是設備發(fā)生錯誤產(chǎn)生的偽影[4]。

2 口腔科常用的金屬材料

口腔科金屬材料具有良好的物理、機械與生物性能，目前已普遍應用于牙體牙列缺損的修復，嵌體的制作，頜面外科骨折固定的鈦板，種植體，口腔醫(yī)療設備等的制作[5]。口腔科常用的金屬材料大致有4類：（1）牙體牙髓科材料，其中應用最普遍的是銀汞合金，其應用于臨床的時間也最久。（2）修復科材料，常用的金屬材料包括貴金屬材料和非貴金屬材料，貴金屬材料主要有金鈀合金、金合金、銀鈀合金等；非貴金屬材料主要有鎳鉻合金、鈷鉻合金、鈦合金、純鈦等[6]。（3）頜面外科金屬材料，包括種植體、骨折固定的鈦板等。（4）正畸科金屬材料，如金屬托槽﹑鎳鈦絲等。

3 MRI偽影形成的影響因素

金屬偽影的形成主要存在以下幾個方面的原因[7]：（1）金屬材料固有的磁化率；（2）金屬材料的形態(tài)、大小、數(shù)量及位置；（3）磁共振系統(tǒng)的參數(shù)，如磁場強度與梯度等；（4）核磁共振檢查時所選擇的掃描序列和參數(shù)，如頻帶寬度（bandwidth，BW）、掃描重建方式（imaging reconstruction method）等。金屬材料所產(chǎn)生偽影的大小和范圍同磁化率的關系最為密切[8-9]。金屬材料磁化率越大，其對應的偽影就越大[10]。

金屬偽影在磁共振圖像中主要以3種形式出現(xiàn)：物體邊界上的圖像畸變較為顯著；物體周圍信號流空明顯；臨近的物體會產(chǎn)生清晰的高信號區(qū)域[11]。

3.1 金屬材料的磁化率 金屬材料按照磁化率大小一般可分為3類：第1類為順磁性金屬材料，磁場與磁化方向相同，如鋁、鉻等。第2類為抗磁性金屬材料，磁場與磁化方向相反，如銅、鉛等。第3類為鐵磁性金屬材料，其磁性很強，包括鎳、鈷和鐵的合金。鎳鉻合金在磁共振掃描時會產(chǎn)生很嚴重的金屬偽影[12]。鎳鉻合金偽影的范圍可波及到上頜竇底部、對應的牙槽骨、舌體、舌下腺等部位，影響相關部位疾病的診斷。有相關文獻指出，金、鈦、銀汞合金在磁共振掃描時不產(chǎn)生偽影[13-15]。也有一些研究指出純鈦對磁共振成像的影響很小[16-17]。同時也有研究顯示，鈦合金和純鈦在磁共振掃描時會產(chǎn)生中度甚至嚴重的偽影[18]。Patal等[19]、Okano等[20]和Harris等[21]的研究顯示，金屬托槽在磁共振成像中會產(chǎn)生偽影，條件允許時需換用不產(chǎn)生偽影的全瓷托槽。金屬材料磁化率越大，對磁場的影響就越大，相應產(chǎn)生的偽影就越大[22]。

3.2 MRI的掃描序列和固定參數(shù) 有關學者[23-25]對磁共振檢查所選擇的序列不同所產(chǎn)生的偽影進行了比較，得出同種金屬材料中自旋回波序列（spin echo，SE）掃描時所產(chǎn)生的偽影最小，該序列比較適合口腔內(nèi)有金屬材料的需做磁共振檢查的患者。應用梯度回波序列掃描時產(chǎn)生的偽影最為嚴重，主要表現(xiàn)為蘑菇狀[26]。磁場強度和梯度越大，金屬材料對磁共振成像的影響相應也就越大[27]。除此之外，產(chǎn)生的圖像偽影大小還與圖像權重有關[28]。

3.3 修復體的體積、形態(tài)和數(shù)量 相關研究顯示，對于口腔修復科患者來說，偽影大小與金屬修復體的大小，數(shù)目以及形態(tài)密切相關[29-30]。修復體體積增大，磁場不均勻的面積也相應增加，導致修復體與組織之間的磁敏感性增大，相應產(chǎn)生的偽影就大一些。修復體數(shù)量增加，偽影面積也隨之加大，數(shù)量增加與偽影增大呈正比例關系，具體比值尚不太清楚。修復體形態(tài)改變也會使產(chǎn)生的偽影形態(tài)發(fā)生變化。

關于金屬材料與偽影的關系，各文獻給出的結(jié)論有所差別，可能與各實驗中所選擇的不同序列和參數(shù)，不同公司的修復體材料純度及成分的差異以及不同的投照角度有關。

4 預防和減小偽影的途徑

臨床上應該如何選擇，要具體情況具體分析，盡量避免形成較大的偽影，影響醫(yī)生診斷和臨床診治。有學者建議，在進行核磁共振檢查前對口腔內(nèi)金屬材料處理方法如下：對可摘除的口腔內(nèi)金屬材料，無論是否影響核磁共振的檢查，應在之前一律摘除。對不可摘除的不產(chǎn)生偽影的金屬材料可不予拆除，如銀汞合金充填物、貴金屬修復體等。對不可摘除的可產(chǎn)生偽影的金屬材料，需要口腔醫(yī)生拆除有關部位的金屬材料，不易拆除的有時可能需要拔除相關部位的牙齒，在臨床上選擇治療方案時要根據(jù)具體情況進行詳細全面的分析?？谇会t(yī)生在對患者進行臨床修復前，應提醒患者非貴金屬材料會產(chǎn)生金屬偽影，影響相關部位的核磁共振檢查，建議盡量選擇貴金屬材料。但由于貴金屬材料費用較高，患者的經(jīng)濟水平參差不齊，還是會有不少人選擇非貴金屬修復材料。endprint

掌握磁共振中不同掃描序列的差異可有利于減少偽影的形成。不同的檢查部位應選擇相應較合適的掃描序列，如進行頭頸部檢查時應選擇FSE序列，盡量避免選用GRE序列。有時也可通過改變頻率編碼方向盡量避開偽影的感興趣區(qū)域，適當傾斜掃描層面增大角度，避開金屬材料從而使形成的偽影降低。

現(xiàn)在核磁共振檢查時，如有必要可應用一種美國GE 公司研發(fā)的能有效去除金屬偽影的技術-螺旋槳成像（periodically rotated overlapping parall EL lines enhanced reconstruction，PROPELLER）技術[31-32]。經(jīng)過PROPELLER技術處理后，仍然可以獲得足夠的數(shù)據(jù)來重建1幅完整的圖像，有利于臨床醫(yī)生的診斷和治療。

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（收稿日期：2013-12-24） （本文編輯：歐麗）endprint