口腔修复学中牙科专用磁共振成像的应用、优势与局限性

《The Journal of Prosthetic Dentistry》：Dental-dedicated magnetic resonance imaging in prosthodontics: Applications, benefits, and limitations

　　

问题陈述（Statement of problem）：牙科专用磁共振成像（dental-dedicated magnetic resonance imaging，ddMRI）是一种无电离辐射的成像方式，可显示咀嚼系统的矿化组织、软组织及活动性炎症。磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）以往在口腔修复诊疗中作用有限，原因包括设备昂贵、采集与判读缺乏培训、扫描时间长、矿化组织分辨率低于X线摄影，以及口内牙科材料所致伪影。 目的（Purpose）：低场强磁体、专用射频线圈、针对感兴趣区的专用序列及伪影削减策略（较低场强与基于深度学习的重建算法）的最新进展，使ddMRI用于口腔修复学治疗计划的可行性得以研究。 材料与方法（Material and Methods）：综述了ddMRI用于患者评估与诊断治疗计划中潜在应用的各脉冲序列，及其在口腔修复学中的获益与局限性。回顾了金属伪影管理，并讨论了口腔修复材料的相容性与安全性。 结果（Results）：本文阐述了辅助简单及复杂病例口腔修复治疗计划的ddMRI脉冲序列，探讨了实际整合路径及研究方向，以确定ddMRI在口腔修复学中提供独特价值而非重复现有模态的情形。 结论（Conclusions）：ddMRI在口腔修复学属新兴领域，有潜力改善诊断、治疗计划与诊疗。尚需进一步优化其与数字化治疗计划的整合，并进一步表征牙科特异性解剖与病理解剖。 临床意义（Clinical Implications）：牙科专用MRI表征炎症与软组织能力优越，硬组织解剖与病理的显示能力正在提升。虽可增强诊断，但在整合入数字化诊断治疗计划前仍需进一步完善。

《口腔修复学中牙科专用磁共振成像(dental-dedicated magnetic resonance imaging, ddMRI)的应用、优势与局限性》论文解读

该研究由Saoirse O'Toole、Jonathan Davies、Owen Addison、Zihan Ning、Kathleen Colford、Joseph Hajnal及Rubens Spin?Neto合作完成，发表于The Journal of Prosthetic Dentistry。传统口腔修复初诊评估涵盖颞下颌关节功能、微笑美学、牙周健康、软组织状况、咬合、龋病、牙齿磨耗及折裂，影像学检查通常包括口内及面部照相、口内扫描、咬翼片、根尖片及锥形束CT(CBCT)。然而，临床常无法明确副功能是否处于活动期、重度修复或根管治疗后牙是否存在活动性炎症、牙周袋治疗后有无残余炎症活动、CBCT所见根尖周透射影是否为活动性病变，以及种植计划中能否单次扫描同时评估骨与软组织质和量。以上均为ddMRI可能提供额外信息的领域。传统MRI在口腔科应用受限源于设备昂贵、缺乏牙科优化系统、口内材料伪影及空间分辨率不及CBCT和口内扫描。近年低场强磁体、专用射频线圈、牙科优化脉冲序列及伪影削减策略推动了ddMRI的发展，使其有望成为口腔修复诊断与治疗计划的有益补充。研究人员通过综述ddMRI专用硬件构成、脉冲序列方案、金属伪影管理与材料相容性，结合典型临床病例展示其应用价值与局限，探讨其在数字化口腔修复流程中的整合前景。

为开展本研究，研究人员采用Greiser等(2024)提出的ddMRI三大特征要素进行综述分析：(1)低场强(0.55 T, MAGNETOM Free.Max; Siemens Healthineers)，降低伪影风险；(2)牙科专用表面射频线圈(surface RF coil)，带可弯曲翼片贴近牙弓与颌骨以提高信噪比(signal-to-noise ratio, SNR)；(3)针对牙科成像优化的脉冲序列与采集方案。研究人员列举了Scout(GRE)、解剖概览3D(PD加权SPACE)、炎症概览3D(T₂加权STIR)、解剖2D(PD加权TSE)、炎症2D(PD加权STIR)及组织鉴别2D(T₁-VIBE)等序列及其参数(分辨率、FOV、采集时间、TR、TE、翻转角等)。同时综述不同修复材料(不锈钢正畸件、钛种植体、钴铬/不锈钢、陶瓷及聚合物)的磁化特性与MRI兼容性，并结合多例临床影像(磨牙症致骨水肿、根尖周病变活性鉴别、活动期牙周炎、系统性硬化症患者软硬组织评估、唇腭裂修复区)说明ddMRI的诊断增益。

RESULTS（结果）

研究人员指出，采用上述ddMRI配置可改善病理与解剖结构的显示。并通过以下病例说明：

第一，14岁患者有左侧上颌象限疼痛及副功能习惯，ddMRI显示左上前磨牙区牙槽骨内高信号(水含量增加/水肿)，提示磨牙症相关骨水肿，常规影像无法显示，有助于修复前评估咬合负载环境。

第二，右上颌磨牙根管治疗后CBCT示近中根疑似根尖周透射影，ddMRI未见根尖高信号(无活动性炎症)，伴上颌窦黏膜增厚，遂决定行上颌窦炎症处理而非根尖再治疗，避免了不必要的牙髓再治疗。

第三，第二磨牙远中探诊出血及深牙周袋，ddMRI脂肪抑制炎症序列显示远中高亮信号(活动期牙周炎症及骨吸收)，提示修复前需先行牙周治疗。

第四，67岁系统性硬化症(scleroderma)女性上颌义齿失败，开口度仅16 mm难以拍摄根尖片；ddMRI单次于一次无创检查中显示唇体积缩小、口轮匝肌活动减弱、牙周韧带增宽、后牙区活动炎症与前牙无炎症区分、钛种植体周围无炎症信号、后上颌骨量减少并可区分皮质骨与松质骨，为复杂修复决策提供硬软组织综合信息。

第五，上颌正中唇腭裂固定局部义齿修复患者，ddMRI清晰显示修复区骨结构紊乱、覆盖软组织、肌层与瘢痕组织内脂肪浸润差异，前牙固定局部义齿伪影轻微，便于评估植体/修复区骨量与软组织愈合质量。

DISCUSSION（讨论）

研究人员讨论认为，专用牙科线圈使SNR与空间分辨率显著提升，可实现亚毫米体素，最新重建体素可达0.1 mm，接近或超过许多CBCT。在种植修复中，ddMRI可同时提供牙槽嵴尺寸、骨质量、重要解剖结构毗邻关系及覆盖黏膜厚度、前庭深度、神经血管束信息，无辐射适合年轻患者、放射敏感人群及纵向随访(植骨成熟、种植体周围黏膜炎监测)。ddMRI不受X线束硬化伪影影响，其磁化率伪影可通过序列与材料选择控制，钛种植体产生伪影较小但仍影响骨–种植体界面观察，需进一步开发专用序列及后处理以减少种植体伪影并早期诊断种植体周围炎。ddMRI还可引导咬合垂直距离(occlusal vertical dimension, OVD)决策，量化不同下颌位髁突位置与关节间隙，甚至通过动态MRI(cine MRI)分析下颌运动、前庭沟深度、舌位及气道，对全口重建及睡眠呼吸障碍相关牙科管理具潜在价值。硬组织细微评估(龋、裂纹、剩余牙体组织)目前仍以传统X线为金标准，ddMRI某些序列可探测脱矿短T₂信号，在电离辐射禁忌或结论不明时可辅助判断基牙可修复性。将高分辨率ddMRI数据与口内扫描、面部扫描配准构建虚拟患者，尤其软组织的精确描绘(牙龈生物型、黏膜厚度、系带附着)可优化义齿边缘伸展与种植修复穿龈轮廓，但目前图像分割与CAD?CAM整合仍待探索。

CONCLUSIONS（结论）

研究人员得出以下结论：

1. 1.
   牙科专用磁共振成像(dental-dedicated magnetic resonance imaging, ddMRI)可显著贡献于口腔修复学的患者评估与治疗计划制定。
2. 2.
   ddMRI应定位为锥形束CT(cone beam computed tomography, CBCT)的补充而非替代，应在能改变临床决策时审慎使用。
3. 3.
   ddMRI有潜力革新将功能运动纳入修复体设计的过程，但该效益预计在更远期实现。
4. 4.
   目前ddMRI最具吸引力之处为评估会影响修复决策的炎症、软组织或颞下颌关节信息，或当电离辐射暴露为优先考量时。
5. 5.
   适用场景包括：需评估显著炎症或软组织改形的复杂全牙弓修复、关注黏膜厚度与上颌窦状态的种植计划、植骨或种植体周状况的系列监测，以及放射敏感人群(如儿童)。