正畸器具对脑部 MRI 诊断影响的突破性研究：不必谈 “器” 色变

《Clinical Oral Investigations》：Orthodontic appliances and their diagnostic impact to brain MRI

为探究正畸器具对 1.5T 和 3T 脑部 MRI 影响，研究发现多数情况无需摘器具，对诊断意义重大。

　　在现代医学诊断技术中，磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）凭借其无辐射、软组织分辨力高等优势，成为诊断中枢神经系统疾病的重要手段。尤其在青少年群体中，可用于检测脑炎、脑膜炎、肿瘤、血管疾病及创伤等多种病症。然而，当患者佩戴正畸器具进行脑部 MRI 检查时，问题接踵而至。

金属材质的正畸器具在 MRI 磁场环境下，就像一个个 “小捣蛋鬼”。由于 MRI 主磁场会对具有铁磁特性的金属物体施加较大作用力，导致磁场不均匀，从而在图像上产生伪影。这些伪影表现为几何变形，呈现为图像中的黑色空洞或信号饱和区域，严重干扰医生对图像的判读。据统计，约 30 - 35% 的青少年需要佩戴固定正畸器具进行牙齿矫正，如此庞大的群体在进行 MRI 检查时都面临这一困扰。此前研究虽已表明正畸器具会引发 MRI 扫描伪影，但伪影的严重程度及对图像质量的影响程度并不明确。有些研究认为不锈钢托槽和钢丝造成的伪影虽有影响，但不影响诊断；而另一些研究则指出正畸器具可能使脑部 MR 图像失去诊断价值。同时，1.5T 和 3T 两种不同场强的 MRI 扫描仪在临床应用中都很常见，3T 扫描仪虽图像分辨率更高，但金属伪影问题也更受关注，正畸器具与这两种扫描仪的兼容性也亟待研究。

为了解开这些谜团，来自奥地利因斯布鲁克医科大学（Medical University of Innsbruck）的 Lisa Latzko、Anna Schmit 等研究人员展开了一项极具意义的研究。他们的研究成果发表在《Clinical Oral Investigations》上，为临床实践提供了重要参考。

在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。他们招募了一位 28 岁的健康女性志愿者，该志愿者牙齿和骨骼发育正常，且无金属修复体及根管治疗史。研究人员将三种不同的固定正畸器具依次直接安装在志愿者牙齿上，分别为：仅不锈钢托槽（Bio Quick，Forestadent）搭配镍钛弓丝（0.014 x 0.025 英寸，Forestadent）；不锈钢托槽、镍钛弓丝再加上不锈钢磨牙带环（Forestadent）；不锈钢托槽、镍钛弓丝、不锈钢磨牙带环以及不锈钢腭中缝弓丝（0.032 英寸）。随后，使用 1.5T（MAGNETOM Aera，Siemens Healthineers）和 3T（MAGNETOM Skyra，Siemens Healthineers）全身 MRI 系统对志愿者进行扫描，每个系统都采用预定义的标准化扫描协议。扫描完成后，由两位独立的专业认证检查员对 MRI 图像进行评估，依据 6 分李克特量表（Likert scale）对不同解剖结构的伪影严重程度和诊断质量进行分级。

研究结果令人眼前一亮：

• 常规正畸器具组合下的良好成像效果：当仅使用常规的不锈钢托槽和镍钛弓丝（实验 1），或者在此基础上增加不锈钢磨牙带环（实验 2）时，在 1.5T 和 3T 的 MRI 成像中，所有脑结构和血管结构都能清晰显示，诊断质量极高。例如，T2 加权成像平均评分为 85/85，敏感性加权成像（Susceptibility - weighted imaging，SWI）评分为 77/85。面部结构在大多数序列和场强下，可见度从中等到优秀不等。这表明在进行脑部 MRI 检查时，如果患者佩戴的是这类正畸器具组合，基本不会对诊断造成干扰。
• 腭中缝弓丝带来的伪影问题：然而，当引入不锈钢腭中缝弓丝（实验 3）后，情况发生了变化。在 1.5T 和 3T 成像中，都出现了严重伪影，尤其在 SWI 和扩散加权成像（Diffusion - weighted imaging，DWI）序列中表现明显。这使得大多数解剖结构难以评估，面部鼻窦的诊断质量也受到严重影响，靠近颅底的脑结构出现了最大伪影。在 SWI 序列中，评分仅为 20/85；在 DWI 序列中，评分 31/85 ；在相位对比血管造影（Phase contrast angiography，PCA）中，评分 17/20。
• 不同场强下的伪影差异：研究还发现，不同场强下伪影情况有所不同。在实验 1 和实验 2 中，1.5T 和 3T 场强下的伪影严重程度没有显著差异，医生可根据实际设备的可用性选择扫描仪。但在实验 3 中，1.5T 场强下在 T1 磁化准备快速梯度回波（T1 MPRAGE）、DWI 和 SWI 序列中出现了更多伪影；而 T2 和 Turbo - Inversion Recovery - Magnitude（TIRM）序列在 1.5T 场强下的伪影则较少。

综合研究结果与讨论，该研究具有重要意义。多数情况下，患者在进行脑部 MRI 检查前无需常规摘除正畸器具。对于常规的结构性 T1 加权、T2 加权或液体衰减反转恢复（FLAIR）序列检查，佩戴正畸器具不会影响诊断效果。但在一些急性病症的诊断中，如怀疑有中风或颅内出血时，往往需要用到 DWI 和 SWI 序列，此时仅移除不锈钢腭中缝弓丝即可满足诊断需求。这一研究成果为临床医生提供了明确的指导，既减少了患者摘除正畸器具的麻烦和潜在风险，如硬组织损伤，又缩短了检查时间，加快了诊断进程，在急诊等场景中意义重大。不过，研究也存在一定局限性，仅对一种特定情况的个体进行了三种正畸器具条件的研究，未来还需扩大样本量，并研究更多不同类型的正畸器具，以进一步验证研究结论的普遍适用性。但无论如何，此次研究为正畸患者的脑部 MRI 检查开辟了新的思路，让临床诊断更加科学、高效。