歯科における磁気共鳴画像法（MRI）技術の活用場面とは？

MRIの安全性は？歯科で行われる検査として適切な症状や、MRIの技術の重要性について

CT検査とは異なり、放射線(エックス線)を使わないため、被ばくの心配はありません。MRIは特に脳の検査で多く使用されるイメージがありますが、顎関節の関節円板や歯科の特定の検査でも使用され、近年ではMRIでの検査を適用する医療機関も増えているようです。
MRIも同様にすべての人にということではありませんが、放射線を使用せずに検査を受けられるということは、子供、若年層、妊娠している人にも何より安心です。
MRIはMagnetic Resonance Imaging（磁気共鳴画像）の略であり、現在、診断画像を作成するための最も重要な技術の1つです。

背景と技術

磁気共鳴画像法（MRI）は断層画像を表示するもので、電離放射線を使用することなく、非常に高いコントラストで軟部組織を再現するため、生理学的変化を敏感に示すことができる、あらゆる方向の断層画像の生成を可能にします。

この機器の正式名称は、磁気共鳴画像撮影装置です。MRI検査の所要時間は通常30～60分です。画像が鮮明になるように、検査全体を通して患者が静止していることが重要です。患者は、地球の磁場よりもはるかに強い、非常に強い磁場の中にある診察台に乗せられます。MRI画像は、非常に強い磁場の影響下で、体内の水素原子から提供される情報を利用して生成されます。身体の3分の2は水でできています。つまり、水素原子がたくさん存在します。磁気共鳴画像撮影装置に内蔵された送信機が、患者に短い電磁波（RFパルス）を送ります。体内の水素原子核の一部は電波からエネルギーを吸収し、それによって励起された水素原子核は、受信機に信号（電波）を送信することができます。この測定可能な信号（電波）は、水素原子核が元の状態に戻るにつれて時間とともに減少します。したがって、磁場中の水素原子核は、電波の形でエネルギーを吸収および放出する能力を持っています。したがって、無線信号の送信機は特定のセクションの原子核を励起し、得られた信号から画像を生成することができます。電波のパルスを数回繰り返し、誘導信号を測定した後、コンピューターは結果を画像として表示できます。

共鳴とは、水素原子の核が電波の周波数に合わせて回転し、電波からエネルギーを吸収できることを意味します。共鳴現象は、磁場の強さと電波の周波数の関係によって制御されます。

今日では、磁気共鳴画像撮影装置を使用して体内のほとんどの臓器を検査できますが、特に脳と脊髄は、従来のX線やコンピューター断層撮影法よりもMRIでよりよく画像化することができます。歯科においても、顎関節円板の解剖学的構造や位置など、MRI検査に適した特殊な領域があります。

磁場は均一でなければならず、磁石はほとんどの最新の機器では超電導磁石です。これは、コイルが超電導材料でできている電磁石であることを意味します。

MRシステムの重要なコンポーネントは、特別なタイムスケジュールに従ってさまざまなコンポーネントの接続と切断を制御する非常に強力なコンピューターです。受信した信号は、後でモニターで確認できるように、コンピューターで分析およびデジタル化されます。

安全性

MRI検査に関する安全性は厳格です。現在使用されている磁場での生物学的影響のリスクは、成人患者において実証されていません。ただし、強磁性体が強磁場に入ると、安全上のリスクが生じる可能性があります。 MRIカメラの磁場がオフになることはないため、検査が進行中でない場合でも、金属製の物体に対する制限が適用されます。

古い強磁性体のインプラントや、事故、爆発、職場での労働災害後の破片などの異物のある患者は、MRI検査を受けることができません。強い磁場の中では、そのような金属物が外れて血管や周辺組織に損傷を与える可能性があります。眼球は特にこの危険にさらされており、疑わしい場合、例えば、患者が何年も前の仕事中の事故による破片があったと主張する場合、眼球内の金属を検出するために従来のX線検査が実施されます。

最新のチタン製歯科インプラントや顎インプラントは強磁性体ではないため、MRI検査の妨げにはなりません。ただし、これらのインプラントは画像にアーチファクト(ノイズ)を与えることが多く、そのため画質が低下します。固定式矯正装置を使用している患者は、通常、MRI検査の前に矯正装置を取り外す必要はありません。しかし、例えば、腫瘍やその他の病理学的変化をマッピングするために口腔を主な検査部位とする場合には、この部位に信号障害があることが想定されるため、装具を取り外す必要があります。

ペースメーカーの回路に誘導される電流を無効にできてしまうため、ペースメーカーを装着している患者をMRIで検査することはできません。

閉所恐怖症の患者は、MRIスキャンの前に鎮静剤が必要になる場合があります。

したがって、磁気共鳴画像撮影装置は脳と脊髄の撮影に特に価値があると考えられていますが、現在では体内のほとんどの臓器の検査に使用されています。MR軟部組織画像の優れた軟部組織のコントラストは、身体の解剖学的構造に関する詳細な情報を得ることを可能にし、他の技術よりも多くの場合、異なる組織タイプを互いに区別することができます。

歯科における応用

歯科治療において、MRI技術は特に顎関節の検査に必要な情報を提供することができます。これは通常、臨床医が顎関節円板の解剖学的構造と起こりうる関節円板の変位についての洞察を得たい場合です。（画像1）さらに、滑液の量の増加を検出することができます。（画像2）MRI検査は、顎関節の他の病態の検査によく用いられます。ただし、骨折や変形性関節症/関節炎の評価には、通常、コンピューター断層撮影がより良い方法です。磁気共鳴画像撮影装置は、上顎および下顎の病理学的変化の追加検査にも使用されることがあります。例えば、口腔内画像、パノラマ画像、CT-CBCTは嚢胞や腫瘍の大きさや限界を知ることができ、MRI技術は変化の内容についてより信頼性の高い情報を提供することができます。したがって、嚢胞を示唆する液体のみを含む変化なのか、腫瘍を示唆する不均質な内容物が含まれているのかを判断できることが多いのです（画像3）。

画像4は、26歳の男性の左頬と下顎骨が関与する病理学的過程を示しています。検査によって、骨肉腫であることが判明し術前化学療法が開始されています。さらに、手術前の評価検査が望ましいです。 MRI検査は、下顎骨および隣接する軟部組織への影響を評価する良い機会です。腫瘍と隣接する筋肉、唾液腺、血管との関係を十分に説明することができます。

下顎の別の病理学的プロセスを画像5に示します。16歳の少女は数週間前から左頬の腫脹に気づいていました。提出された口腔内画像と補足のパノラマ画像は、36～38と下顎骨を含む病理学的プロセスを示しています。37の明確な歯根吸収、38の変位、突出部の多室突起を伴います。従来のX線検査とコンピューター断層撮影での所見は、嚢胞とエナメル上皮腫の両方を示している可能性があります。補足的なMRI検査（画像5c-5f）は、さまざまな画像で嚢胞性エナメル上皮腫を示す信号パターンを示しています。これは、後のPAD応答も示しています。

唾液腺に関しては、通常、歩行変化／炎症性変化の問題では、通常の唾液腺造影法（sialography）が第一選択となります。特定の条件下では、MRIを使用して歩行システムの良好な画像を取得することも可能で（画像6bおよび7b）、これは従来の唾液腺造影法に次ぐ第二の選択肢と考えることができます。

画像6aは耳下腺への造影剤注入を伴う従来の唾液腺造影法を示します。歩行システムは、炎症性変化に関連する口径の変化と拡張を示します。画像6bは同じ耳下腺のMRI画像です。ここでは、造影剤を注入する必要はなく、耳下腺管を画像化することができます。さらに、電離放射線は使用されません。したがって、この画像は炎症性変化を示しています。

角膜拡張症(エクタジア)の形成の別の例を画像7a、従来の唾液腺造影法に示し、画像7bは対応するMRI検査画像です。角膜拡張症(エクタジア)は自己免疫疾患の徴候でもあります。

唾液腺腫瘍が関与している場合（画像8）、または疑われる場合、MRIを第一選択とする教科書もあります。これは、優れた軟部組織の造影法と電離放射線の欠如によるものです。ただし、検査に要する時間や経済的配慮など、他の要因も考慮しなければなりません。そのため、磁気共鳴画像法よりもコンピュータ断層撮影法を希望する人もいます。腫瘍の神経周囲への広がりが臨床的に疑われる場合は、MRIも当然の選択です。

結論として、磁気共鳴の技術の大きな利点は、体の解剖学的構造に関する非常に詳細な情報を提供し、他の技術が異なるタイプの組織を区別できるよりも優れた、微細な軟部組織のコントラストです。さらに、この技術には電離放射線がないという事実は、子供、若者、妊婦を検査するときに大きな利点です。

一般開業医からの紹介は、歯科放射線学の分野の専門歯科医に送って、MRIが適切な検査であるかどうか、または別の放射線学的方法を選択する必要があるかどうかを判断する必要があります。

患者の画像

参考文献

磁気共鳴画像法、MRIの概要PGBjörklund- （外部リンク）
医学物理学。エヴァ・ベリルンド、Bo-AndersJönsson。 2007年学生文学

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