készítéséhez?

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

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

1. 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

2. 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

3. 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 öszszetétele, 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

1. a–b ábrák: Fogszabályozó készülék okozta fémes műtermékek sagittális síkú T1 súlyozott szekvencián fogszabályozó kezelés alatt (A) és után (B). 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.

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

2. a–b ábrák: Fémes műtermék korrigálása diffúzió súlyozott képalkotás (DWI) során. 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. 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.

SSbracketa,b

Kerámia bracketb

Kerámia bracket SS slottal

Titán bracketb

Műanyag bracket

SS ív

Ni-Ti ívc

Kompozit ív Palatinális/lingvális-ív

Ragasztott retainer Fej-nyak régió MR vizsgálatnál eltávolítandó

Biztonságos Szájüregi MR vizsgálatnál eltávolítandó Szájüregi MR vizsgálatnál biztonságosabb, ha el van távolítva Biztonságos Fej-nyak régió MR vizsgálatnál eltávolítandó Relatíve MR kompatibilis Valószínűleg biztonságosd

Fej-nyak régió MR vizsgálatnál eltávolítandó

Szájüregi MR vizsgálatnál eltávolítandó

Drót ligatúra Szájüregi MR vizsgálatnál eltávolítandó

Minicsavar és lemez Szájüregi MR vizsgálatnál eltávolítandód,e

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.

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):159168 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