Szükséges-e eltávolítani a fogszabályozó készüléket az MR felvétel készítéséhez?

A mágneses rezonanciás (MR) képalkotás egy, az orvoslásban és fogászatban is széles körben alkalmazott diagnosztikai eljárás a lágy szövetek vizsgálatára.¹ Ez képezi az elsődleges elemzési módszert többek között a temporo-mandibuláris ízületet érintő eltérések esetében, és egyre nagyobb teret nyer a fogászati diagnosztikában az endodoncia és fogszabályozás területén is.^2,3 Legnagyobb előnye, hogy nem invazív, mentes az ionizáló sugárzástól, és rugalmas felvételkészítést tesz lehetővé különböző dimenziókban, eltérő felbontással.⁴

 Napjainkban egyre többen esnek át fogszabályozó kezelésen életük során, és ez idő alatt különböző egészségi okokból szükségessé váló MR vizsgálatok miatt már szembesülhettünk olyan felkéréssel, hogy távolítsuk el a rögzített készüléket. A készülék eltávolítása és újra ragasztása azonban időigényes, költséges, zománckárosodást eredményezhet, és növeli a kezelés időtartamát.⁵

Ilyen esetekben három fontos eldöntendő kérdés merül fel: 1. Elmozdulhat-e a fogszabályozó készülék a felvétel során a fémelemek és a mágneses tér kölcsönhatása következtében, és ez okozhat-e sérülést a páciens számára vagy a készülékben? 2. Milyen mértékben melegedik fel a fogszabályozó készülék a vizsgálat során, és ez milyen hatással van a környező szövetekre? 3. Okoz-e a készülék torzulást a képen, és ez milyen mértékben befolyásolja a felvételek diagnosztikai értékét? ⁵

Elmozdulás

A szakirodalom és a tapasztalat szerint a rögzített fogszabályozó készülékek nem mutatnak jelentős elmozdulást, viszont előfordul, hogy a páciens „érzi” a készüléket a szájában vizsgálat alatt. Még a központi mágneses erőtérben kialakuló gyorsulási erő sem jelent veszélyt a páciens számára – 0,3 N körüli érték –, mivel ez nem éri el a készülék eltávolításához szükséges erő küszöbértékét (40-60 N-ig).^6,7 Ennek megfelelően a bracketeket, tubusokat és gyűrűket „MR kondicionálisként” kategorizálhatjuk, vagyis megfelelő körülmények között (jó tapadás a fogfelszínen, mely könnyen ellenőrizhető még egy, a fogászatban kevésbé jártas személy számára is) biztonságosan alkalmazhatóak. ^5,8  Klinikai viszonylatban a fogszabályozó ívek és fémligatúrák nem jelentenek problémát, hiszen a felvétel előtt könnyen eltávolíthatók. Ugyanez vonatkozik a kivehető készülékekre és elemekre is, mint a lingvál és a szájpadív.¹

Felmelegedés

Egy másik felmerülő kérdés a készülékek biztonságával kapcsolatban a fogszabályozó fémelemeinek felmelegedése, és az ez által okozott szájüregi sérülések. Bár az irodalomban fellelhető adatok tág értékek között mozognak, végeredményben a bracketek és egyéb fémelemek biztonságosnak tekinthetők, mivel a felmelegedés klinikailag nem szignifikáns, nem haladja meg az evés és ivás közbeni természetes ingadozást. ⁹ A pontos értéket befolyásolja a fém összetétele és a mágneses tér ereje is. 1.5-T, 3-T és 7-T (T= tesla, a mágneses indukció mértékegysége) erősségű készülékek mellett vizsgálva a bracketek és ívek jelenlétében, gyártótól függően, a száj­üregi hőmérséklet emelkedése 0,2 és 3,04° között van, ami elhanyagolható hatással van a környező szövetekre. ^{1, 8, 10, 11} Ennek ellenére erősebb készülékek mellett alkalmazható egy távtartó – gyakorlatilag egy fogvédő – a készülék és a szájüregi nyálkahártya között a maximális védelem érdekében. ^{6, 12}

Képminőség és torzulás

Az MR képalkotás feltétele a mágneses tér homogenitása – a fémek a homogenitás megszüntetésével okoznak műterméket. A műtermékek az MR felvétel jelerősségének torzulása következtében kialakuló, anatómiai ok nélküli jelenségek, amelyek befolyásolják a felvétel minőségét és diagnosztikai értékét. Többek között ide tartoznak a ferromágneses műtermékek, amelyeket a szervezetben lévő fémek okozhatnak – mint például a rögzített fogszabályozó készülékek.¹² A műtermékek kiterjedése több tényezőtől is függ, ezek közül a legfontosabb a készülék anyagi összetétele, formája, mérete és elhelyezkedése a mágneses tér tengelyéhez képest, valamint az alkalmazott MR technika (1. ábra). A készülékhez közeli anatómiai struktúrák a leginkább érintettek.^{4, 5, 13, 14}

Ez a fogszabályozó készülékek esetében természetesen a koponya, a fej-nyak régió, és ritkább esetben a nyaki gerinc vizsgálatánál releváns. Az irodalmi adatok alapján a legnagyobb torzulást a mandibula teste, a kemény szájpad, a nyelvbázis, az arc- és szemüreg területe, a nasopharynx és a frontális lebeny mutatta. Emellett az agyállomány – elsősorban a frontális és temporális lebeny – képe is érintett lehet, és jelentősen megnehezíti a diagnosztikát. ^{14, 15, 16}

Az átlag torzulás mértéke a különböző anatómiai régiókban a készüléktől való távolság növekedésével arányosan csökken.¹ A hatósugár kiterjedése, akárcsak a hőmérséklet-változás, nagy szórást mutat (10-74 mm).^{1, 9, 18}  Ez a készülék kiterjedésének és a rozsdamentes acél típusának függvénye. Elison és mtsai azt találták, hogy a két leg­gyakrabban használt összetétel közül a 18-8 típus in vitro körülmények között nem okozott deformációt, szemben a 17-4 acéllal.¹⁷ Jelenleg azonban a gyártók nem kötelesek nyilvánosságra hozni a termék pontos összetételét, ami nagyban megnehezíti a torzulás várható mértékének az előre jelzését.

A kompozit, titán, műanyag bracketek és a fémbetét nélküli kerámia bracketek nem okoznak kifejezett torzulást az MR felvételeken 1.5 T szkenner esetén. Ugyanez érvényes a 3 T készülék mellett is. Az ezekkel egy időben használt moláris gyűrűk és tubusok is viszont non diagnosztikus értékű eredményeket adnak a fent említett területeken. ^{1, 4}

A rögzített készülékkel történt fogszabályozó kezelést követően az eredmény hosszú távú megtartása érdekében gyakran az alsó és/vagy felső fogívben szemfogtól szemfogig rögzített helyben tartó ívet, ún. retainert helyezünk el. Amennyiben ezek megfelelően vannak rögzítve a fogon, akkor MR szempontjából biztonságosak.¹⁹ A kép torzulása csak a közvetlen környezetben lévő anatómiai struktúrákra terjed ki, mint a fogak, a nyelv, valamint az állcsontok. A torzulás mértéke viszont ebben az esetben is függ a kiterjedéstől, az elhelyezkedéstől és a retainer típusától. ^{2, 6}

A készülékek ragasztásához alkalmazott kompozit vas-oxidot tartalmaz, mindazonáltal ez az elhanyagolható mértékű fémtartalom csak a fog felszínén eredményezhet torzulást. ⁵

A műtermékek valamilyen mértékű csökkentésére különböző technikai megközelítések alkalmazhatók. Az alacsonyabb mágneses térerőn kevésbé kifejezettek ezek a torzulások, így egy 1.5 T térerejű készülék – adott esetben – hasznosabb lehet klinikai szempontból. Az MR technikák között is vannak olyanok, amelyek kevésbé érzékenyek a mágneses tér inhomogenitására (pl.: STIR), illetve felvételi paraméterek változtatásával, vagy speciális szekvenciákkal is javíthatunk a kép minőségén (2. ábra). ^{1, 4, 20}

Mindezek ellenére a képminőség sokszor annyira romlik, hogy szükséges a felvétel megismétlése a készülék eltávolítása után. Ez növeli a költségeket, valamint hátráltatja sok esetben a diagnózist és a megfelelő kezelés mielőbbi elkezdését. ²¹

Ajánlásunk

A fogszabályozó ívek, kivehető szájpadívek és fémligatúrák eltávolítása javasolt minden MR vizsgálat előtt. ^{4, 12, 22}

A fém bracketek, tubusok, gyűrűk gond nélkül szájban hagyhatók, ha a vizsgálati terület a nyak és a fej régióján kívül esik. Ilyenkor ellenőrizni kell a készülék stabilitását.

Minden esetben azonban eltávolítandó, ha a vizsgált terület a nyaki régió, arc-, orr- és homloküreg, szemüreg, állcsontok, homlok és a halántéklebeny részét képezi. Legjobb, ha olyan pácienseknél, akiknél előreláthatóan szükség lesz ilyen jellegű vizsgálatra a kezelés során, kerámia, műanyag vagy titán bracketeket alkalmazunk, hiszen ezeknél a torzulás várható hatássugara kisebb, mint 20 mm.^{5, 8, 14}

Az esetek nagyon kis százalékában készül pácienseinkről MR felvétel szájüregi diagnosztika céljával. Ezekben a kivételes esetekben a titán- és a fémbetétes kerámia bracketeket, valamint a retainereket is el kell távolítanunk. ^{5, 23}

Megfontolandó azonban, hogy koponyavizsgálatot 1.5 T térerejű készülékkel készítsenek (3 T helyett), módosított MR technikával – ennek eldöntése viszont már a radiológus hatásköre.

Az alábbi táblázat egy 2016-os angol nyelvű publikációból átvett ajánlás, melyet magyarra fordítva közlünk (Poorsattar-Bejeh Mir, 2016).⁵

A fent leírtak a tájékoztatást szolgálják, és nem tekintendők hivatalos irányelveknek. Mindig javasolt konzultálni a radiológussal a vizsgálat tervezésekor.

A kezelés alatti felvételen a szaggatott vonal mutatja a rögzített készülék által okozott komplett jelkiesést az arckoponya területén. Emellett jelnövekedés figyelhető meg a frontális lebeny bazális részén (blokk nyilak), mely nehezíti a parenchyma értékelését. A kontrollfelvételen a rögzített végleges retainerek okozta, jelentősen kisebb kiterjedésű lokális műtermék figyelhető meg ovális alakú jelmentes területek képében a fogívek mentén (nyilak). Forrás: Dr. Pintér Nándor, Dent Neurologic Institute.

Sf: sinus frontális; EM: ethmoidális sejtek; Tu: orrkagylók; P: szájpad; To: nyelv.

Ez a két kép ugyanazon a betegen készült, ugyanazon vizsgálat részeként. Jól látható, hogy a rutin diagnosztikában konvencionálisan alkalmazott DWI (A) szenzitív a fém jelenlétére és a fogszabályozó mellett olyan műtermékeket okoz (nyilak), amelyek miatt használhatatlan a szekvencia. Az úgynevezett Turbo Spin Echo (TSE) alapú DWI szekvencia (B) azonban csaknem mentes a műterméktől: a koponya alakja szabályos, jól elkülönül a frontális szürke- és fehérállomány, valamint a basális ganglionok (BG). A TSE alapú szekvencia valamivel kisebb felbontású és hosszabb, de az előnye egyértelmű a hagyományos technikával szemben. Forrás: Dr. Pintér Nándor, Dent Neurologic Institute.

Táblázat:

^a SS: rozsdamentes acél (stainless steel)
^b Az önligírozó bracketek készülhetnek rozsdamentes acélból, nikkel-titánból, nikkelmentes acélból vagy kerámiából, ezért a döntést a bracket anyagának, a vizsgált anatómiai területnek, a zár és slot kompozíciójának megfelelően kell meghozni.
^c Ni-Ti: nikkel-titán.
^d további vizsgálatok szükségesek.
^e Minilemez és minicsavar – az ízület, arcüreg közelében lévők és szájpad implantátumok esetén egyénileg mérlegelni kell.

Írta: Dr. Veiszenbacher Éva, dr. Borbély Péter, dr. Borbély Zoltán,
dr. Hegedűs Viktória, dr. Vajda Katalin, dr. Pintér Nándor

Irodalom:

 1. Zhylich D, Krishnan P, Muthusami P, et al.Effects of orthodontic appliances on the diagnositc quality of magnetic resonance images of the head. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2017; 151:489-99
 2. Roser C, Hilgenfeld T, Sen S, et al. Evaluation of magnetic resonance imaging artifacts caused by fixed orthodontic CAD/CAM retainers-an in vitro study. [published online ahead of print, 2020 Aug 12]Clin Oral Investig. 2020
 3. Juerchott A, Freudlsperger C, Weber D, et al. In vivo comparison of MRI- and CBCT-based 3D cephalometric analysis: beginning of a non-ionizing diagnostic era in craniomaxillofacial imaging?.Eur Radiol. 2020;30(3):1488-1497
 4. Wylezinska M, Pinkstone M, Hay N, Scott AD, Birch MJ, Miquel ME. Impact of orthodontic appliances on the quality of craniofacial anatomical magnetic resonance imaging and real-time speech imaging.Eur J Orthod. 2015;37(6):610-617
 5. Poorsattar-Bejeh Mir A, Rahmati-Kamel M. Should the orthodontic brackets always be removed prior to magnetic resonance imaging (MRI)?.J Oral Biol Craniofac Res. 2016;6(2):142-152
 6. Wezel J, Kooij BJ, Webb AG. Assessing the MR compatibility of dental retainer wires at 7 Tesla. Magn Reson Med. 2014;72(4):1191-1198
 7. Sfondrini MF, Preda L, Calliada F, et al. Magnetic Resonance Imaging and Its Effects on Metallic Brackets and Wires: Does It Alter the Temperature and Bonding Efficacy of Orthodontic Devices? Materials (Basel). 2019;12(23):3971
 8. Blankenstein FH, Asbach P, Beuer F, Glienke J, Mayer S, Zachriat C. Magnetic permeability as a predictor of the artefact size caused by orthodontic appliances at 1.5 T magnetic resonance imaging. Clin Oral Investig. 2017;21(1):281-289
 9. Blankenstein F, Truong BT, Thomas A, Thieme N, Zachriat C. Predictability of magnetic susceptibility artifacts from metallic orthodontic appliances in magnetic resonance imaging. J Orofac Orthop. 2015;76(1):14-29
10.Regier M, Kemper J, Kaul MG, et al. Radiofrequency-induced heating near fixed orthodontic appliances in high field MRI systems at 3.0 Tesla. J Orofac Orthop. 2009;70(6):485-494
11.Görgülü S, Ayyıldız S, Kamburoğlu K, Gökçe S, Ozen T. Effect of orthodontic brackets and different wires on radiofrequency heating and magnetic field interactions during 3.0-T MRI: Author response. Dentomaxillofac Radiol. 2016;45(1):20150314
12.Dalili Kajan Z, Khademi J, Alizadeh A, Babaei Hemmaty Y, Atrkar Roushan Z. A comparative study of metal artifacts from common metal orthodontic brackets in magnetic resonance imaging.Imaging Sci Dent. 2015;45(3):159-168
13.Valizadeh S., Pouraliakbar H., Arzani V. and Nahardani A. Quantification of artifacts in mr images caused by commonly used dental materials. Iran J Radiol 2017;14
14.Hasanin M, Kaplan SEF, Hohlen B, et al. Effects of orthodontic appliances on the diagnostic capability of magnetic resonance imaging in the head and neck region: A systematic review. Int Orthod. 2019;17(3):403-414
15.Sadowsky PL, Bernreuter W, Lakshminarayanan AV, Kenney P. Orthodontic appliances and magnetic resonance imaging of the brain and temporomandibular joint. Angle Orthod. 1988;58(1):9-20
16.Hinshaw DB Jr, Holshouser BA, Engstrom HI, Tjan AH, Christiansen EL, Catelli WF. Dental material artifacts on MR images. Radiology. 1988;166(3):777-779
17.Elison JM, Leggitt VL, Thomson M, Oyoyo U, Wycliffe ND. Influence of common orthodontic appliances on the diagnostic quality of cranial magnetic resonance images. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2008;134(4):563-572
18.Ozawa E, Honda EI, Parakonthun KN, et al. Influence of orthodontic appliance-derived artifacts on 3-T MRI movies. Prog Orthod. 2018;19(1):7
19.Klocke A, Kahl-Nieke B, Adam G, Kemper J. Magnetic forces on orthodontic wires in high field magnetic resonance imaging (MRI) at 3 tesla. J Orofac Orthop. 2006;67(6):424-429
20.Cox RJ, Kau CH, Rasche V. Three-dimensional ultrashort echo magnetic resonance imaging of orthodontic appliances in the natural dentition. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2012;142(4):552-561
21.Wang ZJ, Rollins NK, Liang H, Park YJ. Induced magnetic moment in stainless steel components of orthodontic appliances in 1.5 T MRI scanners. Med Phys. 2015;42(10):5871-5878
22.Cassetta M, Pranno N, Stasolla A, et al. The effects of a common stainless steel orthodontic bracket on the diagnostic quality of cranial and cervical 3T- MR images: a prospective, case-control study. Dentomaxillofac Radiol. 2017;46(6):20170051
23.Beau A, Bossard D, Gebeile-Chauty S. Magnetic resonance imaging artefacts and fixed orthodontic attachments. Eur J Orthod. 2015;37(1):105-110