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Die Magnetresonanztomographie (MRT)ist ein Schnittbildverfahren, das in derDiagnostik von Weichteilprozessen inder Medizin weite Verbreitung gefun-den hat [3]. Aber auch knöcherne Pro-zesse können mit der MRT untersuchtwerden, sofern das Knochenmark be-teiligt ist oder der Übergangsbereichvom umgebenden Weichgewebe zumKnochen im Bild dargestellt werdensoll [9]. In der Mund-, Kiefer- und Ge-sichtschirurgie ist die MRT ein Verfah-ren für spezielle Indikationen, wie z.B.die Ausdehnungsbestimmung von Tu-moren oder die Diagnostik der Unter-kieferosteomyelitis [1, 2, 8, 9]. Durchdie eingeschränkte Verfügbarkeit unddie im Vergleich zur Computertomo-graphie andersartige Gewebedarstel-lung und Kontrastierung sind Mund-,Kiefer- und Gesichtschirurgen häufignicht mit der MRT-Diagnostik vertraut.Darüber hinaus erfordert die Beurtei-lung konventioneller MRT-Aufnah-men wesentlich mehr Zeit als die Be-urteilung einer zur Orthopantomogra-phie analog geführten Bildebene. Inder vorliegenden Arbeit sollen dieTechnik und unsere ersten Ergebnissevorgestellt werden.

Patienten und Methode

Für diese methodische Studie wurden bisher 16Patienten untersucht. Die Patienten wurden zu-vor über die Art der Untersuchung und den Stu-

diencharakter informiert und willigten ein. Ummögliche Indikationen der Technik zu definie-ren, wurden Patienten mit verschiedenen klini-schen Fragestellungen für diese Technik aus-gesucht. Voraussetzung waren eine ausreichen-de Patienten-Compliance und das Fehlen jegli-cher Kontraindikation für die MRT. Diese er-folgte in aller Regel zusätzlich; auf keine dersonst zur Abklärung der klinischen Fragestel-lung indizierten Untersuchungen wurde ver-zichtet.

Die MRT-Untersuchungen wurden mit einer1,5-T-Hochfeldanlage (Somatom Vision®, Fa.Siemens, Erlangen) durchgeführt. Routine-mäßig wurden T1-gewichtete Spinecho- (vorund nach Gadoliniumgabe) und transversaleDoppelechosequenzen (Protonen- und T2-ge-wichtet) sowie eine koronare Turbo-inversion-recovery-Sequenz mit Fettsättigung (TIRM)aufgenommen. Für die Panoramadarstellungwurden eine T1-gewichtete 3D-Turbo-Flash-MP-RAGE-Sequenz (MP RAGE: magnetizati-on prepared rapid gradient echo imaging) undeine T2-gewichtete DESS-Sequenz (DESS: dualecho steady state), jeweils in transversalerSchichtführung parallel zur Unterkieferbasis,akquiriert. Das Auflösungsvermögen lag bei0,81–1,0 mm. Die Akquisitionszeiten pro Se-quenz betrugen zwischen 6,09 min (T1) und12,16 min (T2), wozu noch erhebliche Nachbe-arbeitungszeiten zu rechnen sind.

Nach der Datenakquisition muß zur Panora-madarstellung zunächst die Bildebene definiertwerden. Dies geschieht auf einer Transversal-schnittdarstellung durch Unter- oder Oberkieferdurch manuelles Einzeichnen einer Scoutlinie,die parabelförmig dem Kieferverlauf folgt.Durch diesen sog. Curved cut ist dann die senk-recht dazu stehende Panoramaebene mit varia-bler Schichtdicke definiert.

Spezielle Fragestellung zur Auswahl derUntersuchungsparameter wie z.B. dem darge-stellten Raumvolumen (field of view) wurdenanhand von Phantomuntersuchungen an 2 for-malinfixierten Leichenköpfen vorgenommen.

Mund Kiefer GesichtsChir (1999) 3 [Suppl 1]:S158–S161 © Springer-Verlag 1999

Dental-MRTPhantomstudie und klinische Ergebnisse

M. Zerfowski1, S. Reinert1, S. Mikle2, D.-J. Venderink2

1 Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie – Plastische Operationen(Prof. Dr. Dr. E. Machtens)2 Institut für Radiologie und Nuklearmedizin (Prof. Dr. L. Heuser), Klinikum der Ruhr-Universität Bochum

Dr. Dr. M. Zerfowski, Klinik für Mund-, Kiefer-und Gesichtschirurgie, Klinikum der Ruhr-Universität Bochum, In der Schornau 23–25, D-44892 Bochum

Zusammenfassung

Die Magnetresonanztomographie(MRT) ist ein Schnittbildverfah-ren, das in besonderen Indikatio-nen auch im Kopf-Hals-Bereichzum Einsatz kommt. Eine neueTechnik der MRT-Darstellung er-laubt es, analoge Bildebenen zumOrthopantomogramm (OPG), demam häufigsten in der Mund-, Kie-fer- und Gesichtschirurgie zumEinsatz kommenden bildgebendenVerfahren, auszuspielen. Voraus-setzung ist die Datenakquisitioneines 3D-Datensatzes in T1- undT2-Wichtung. Vorteil der Technikist die vertraute und mit der OPGdirekt vergleichbare Bilddarstel-lung. Nachteilig sind eine relativlange Untersuchungszeit mit ent-sprechender Anfälligkeit für Bewe-gungsartefakte und ein noch hoherNachbearbeitungsaufwand. Unterbestimmten Voraussetzungen se-hen wir in engen Indikationsberei-chen Einsatzmöglichkeiten desDental-MRTs.

Schlüsselwörter

Dental-MRT · Methode · Oberkie-fer · Unterkiefer

O R I G I N A L I E N

Ergebnisse

Anhand von 3 Fallbeispielen mit Ab-bildungen soll die neue Darstellungs-technik vorgestellt werden:

Fallbeispiel 1

Abbildung 1 zeigt das Orthopantomogramm ei-ner 19jährigen Patientin mit einer Schwellungim Unterkiefer rechts. 21/4 Jahre zuvor wurde ei-ne Wurzelspitzenresektion an 46 durchgeführt.Bei persistierender postoperativer Schwellungparamandibular rechts mit sonst geringer Sym-ptomatik wurden über die folgenden 11/2 Jahreandernorts die Zähne 45–47 extrahiert. Da die

Schwellung weiter fortbestand, wurde uns diePatientin schließlich mit der Verdachtsdiagnoseeiner Osteomyelitis zugewiesen. Abb.2 gibt dieMineralisationsphase der Skelettszintigraphiewieder, die eine deutliche Mehrbelegung als

Hinweis für gesteigerte Knochenumbauprozes-se im Unterkiefer rechts erkennen läßt. Abb.3zeigt eine MRT-Koronarprojektion durch die inFrage kommende Unterkieferregion in einerspeziellen T2-gewichteten Sequenz mit Sup-

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Mund Kiefer GesichtsChir (1999) 3 [Suppl 1]:S158–S161© Springer-Verlag 1999

Dental magnetic resonance imaging:prestudy and clinical results

M. Zerfowski, S. Reinert, S. Mikle, D.-J. Venderink

Summary

Magnetic resonance imaging (MRI)is used as a diagnostic tool for spe-cial indications in oral and maxillo-facial surgery. We describe a newMRI technique that presents imagesin a panoramic view analogous toorthopantomography. This tech-nique is based on three-dimension-al T1- and T2-weighted sequences.The familiar panoramic view inMRI provides better orientation andmakes diagnosis faster and easier.However, the acquisition time islong (6–12 min per sequence), witha correspondingly high risk of mo-tion artifacts. Moreover, the finalworkup is also time-consuming.These restrictions could be over-come by progress in hardware andsoftware. There are promising indi-cations for dental MRI.

Key words

Dental MRI · Panoramic view ·Method · Maxilla · Mandible

Abb.1. OPG einer 19jährigenPatientin mit einer Osteomyelitisim Unterkieferkörper rechts

Abb.2. Mineralisationsphase der Skelettszintigraphie der gleichen Patientin wie in Abb.1

Abb.3. Koronares T2-gewich-tetes MRT mit Fettsättigung(TIRM) (Patientin wie in Abb.1)

Abb.4. Dental-MRT (Patientinwie in Abb.1)

S160

O R I G I N A L I E N

pression des Fettsignals (TIRM). Erkennbar istdie erhöhte Signalintensität im Knochenmarkund den umgebenden Weichgeweben im Be-reich des rechten horizontalen Asts. Abb.4 zeigtein Dental-MR-Tomogramm in T1-Wichtungmit Kontrastmittel. Die Region vermehrter Si-gnalintensität durch Kontrastmittelanreicherungdistal 44 und mesial 48 fällt ins Auge. Durch diegute Durchblutung mit entsprechender Kon-trastmittelanreicherung und durch den hohenFlüssigkeitsgehalt stellt sich normale Schleim-haut signalintensiv dar. Dies erklärt die signal-intense Hervorhebung der zahnlosen Alveolar-fortsatzregion 45 und 46 im obersten, schleim-hautbedeckten Anteil, ebenso der interdentalhervorstechenden Papillenregion und der Ober-kieferfrontregion mit palatinal bedeckenderSchleimhaut.

Fallbeispiel 2

Abbildung 5 zeigt das Orthopantomogramm ei-ner 25jährigen Patientin mit einer ausgedehntenKeratozyste des rechten Unterkiefers bei einemBasalzell-Nävus-Syndrom. Im Dental-MR-To-mogramm (Abb.6) ist die scharf begrenzte, po-lyzyklische, signalintense Raumforderung imrechten Unterkiefer erkennbar.

Fallbeispiel 3

Eine 39 Jahre alte Patientin wurde mit unklarenSchmerzen im Unterkiefer links in die Kliniküberwiesen. Die Schmerzen bestanden über 2Jahre hinweg, nachdem 4 Weisheitszähne ope-rativ entfernt worden waren. Aufgrund der per-

sistierenden Schmerzen wurden andernorts dieZähne 36 und 37 extrahiert, jedoch ohne Besse-rung der Schmerzsymptomatik. Eine Sensibi-litätsstörung im Ausbreitungsgebiet des N. men-talis wurde zu keinem Zeitpunkt angegeben.Unter der Verdachtsdiagnose einer Unterkie-ferosteomyelitis wurde über mehrere Monatehinweg antibiotisch therapiert, was gleicher-maßen ohne Einfluß auf die Schmerzen blieb.Das Dental-MR-Tomogramm zeigt eine intakteKnochenmarkstruktur (Abb.7), so daß eine flo-ride Osteomyelitis des Unterkiefers auch an-hand dieser Aufnahme ausgeschlossen werdenkonnte. Bemerkenswert ist die gute Darstellbar-keit des N. alveolaris inferior. Das wechselndsignalintense Areal, im Bereich des horizontalgelegenen Unterkieferasts links interokklusalgelegen, ist eine Artefaktbildung durch Metall-abrieb nach vorausgegangenen operativen In-terventionen mit rotierenden Nichthartmetall-fräsen. Diese Artefaktbildung wirkt sich auchlangfristig störend aus.

Diskussion

Die Orthopantomographie steht immerdann als bildgebendes Verfahren imVordergrund, wenn knöcherne Prozes-se von Ober- oder Unterkiefer diffe-rentialdiagnostisch in Frage kommen.Damit definiert die Panoramaschicht-ebene auch die diagnostische Vorzugs-projektion in der Mund-, Kiefer- undGesichtschirurgie. Diese Vorzugspro-jektion nimmt das Dental-MRT auf.

Voraussetzung einer nachträglichenBildrekonstruktion bei der MRT in ei-ner anderen als der Aufnahmeebene istdie Akquisition eines 3D-Datensatzes.Die hierfür verwendeten, oben spezifi-zierten Sequenzen bedingen eine län-gere Akquisitionszeit als bei der kon-ventionellen MRT. Zudem muß dasRaumvolumen [field of view (FoV)]individuell justiert werden, da die Dar-stellungstechnik empfindlich gegen-über Einfaltungsartefakten ist, soferndas FoV zu klein gewählt wird. Wirddas untersuchte Raumvolumen zu großgewählt, reduziert sich entsprechenddie Auflösung. Diese Justierung ist kri-tisch und kann im Fall ungünstig ge-wählter Parameter die Qualität derBilddarstellung sehr mindern.

Der Aufwand für die Voreinstellungsowie eine Zeitdauer von 6–12 min proVolumenscan erfordert eine relativ ho-he Compliance von seiten des Patien-ten. Die Tatsache, daß es notwendig ist,über diesen Zeitraum regungslos in ei-ner vorgegebenen (Zwangs-)Lage ineiner engen und lauten Untersu-

Abb.5. OPG einer 25jährigenPatientin mit einer Keratozyste imUnterkiefer rechts

Abb.6. Dental-MRT (Patientin wie in Abb.5)

Abb.7. Dental-MRT einer39jährigen Patientin mit unklarenSchmerzen im linken Unterkiefer.Interokklusale Metallartefakte distal des Zahns 34

S161

chungsröhre zu verharren, um Bewe-gungsartefakte zu minimieren, limi-tiert die Patientenauswahl.

Bisher verläuft die Darstellungs-ebene senkrecht zum Curved cut, der inder Regel dem Unterkieferverlauffolgt. Dadurch wird meist die Oberkie-ferzahnreihe nicht auf derselben Pan-oramaschicht dargestellt, da die Dar-stellungsebene im Seitenzahnbereichzu weit bukkal und im Frontzahnbe-reich zu weit palatinal verläuft. DiesesProblem kann durch Neueinzeichneneines Curved cut im Verlauf des Ober-kiefers oder durch (technisch einfa-ches) planparalleles Verschieben desbereits eingezeichneten Curved cut imUnterkiefer kompensiert werden. Oh-ne Frage wäre jedoch eine verwunde-ne Panoramaebene, die achsengerechtzu Ober- und Unterkieferzähnen stün-de, vorzuziehen. Die technische Um-setzung eines derartigen Auswertungs-algorithmus ist allerdings komplex undwurde bisher nicht realisiert.

Die MRT-Bilddarstellung in einerder Panoramaschichtebene analogenBildebene stellt einen entscheidendenVorteil dieser neuen Technik dar. DieDiagnostik und dann auch die Thera-pieplanung im Bezug zur Zahnreihefällt bei dieser Projektion sehr vielleichter, was in Anbetracht der er-schwerten Bildinterpretation bei derMRT hoch eingeschätzt werden muß.Obgleich die Bildinformation konven-tionell in sagittaler, transversaler oderfrontaler Schichtung aufgenommenerMRT-Aufnahmen prinzipiell die glei-che ist, so ist doch die Bildinterpreta-tion aufgrund vereinfachter topogra-phischer Zuordnung in der MRT-Pan-oramatechnik beschleunigt.

Im direkten Vergleich der skelett-szintigraphischen Darstellung mit dem

Dental-MRT ist das überlegene räum-liche Auflösungsvermögen dieser neu-en Technik erkennbar. Im Fall derOsteomyelitis gilt dies bei vergleichbarhoher Sensitivität, so daß hier eine In-dikation des Dental-MRTs zu sehen ist[4, 7]. Bei allseits knöchern begrenztenzystischen oder tumorösen Prozessenzeigen jedoch die Computertomogra-phie bzw. das Dental-CT eine bessereAuflösung [5, 6].

Allerdings können osteolytischeProzesse – Zysten oder Tumoren – mitEinbruch in die umgebenden Weichtei-le prinzipiell gut dargestellt werden[2].

Schlußfolgerungen und Ausblick

Das Dental-MRT stellt eine interessan-te Innovation dar, die eine im Vergleichzur konventionellen MRT raschere Bildinterpretation in einer zum Ortho-pantomogramm analogen Darstellungerlaubt. Hohe räumliche Auflösungund gute Sensitivität lassen Indikatio-nen in der Diagnostik entzündlicher(Unterkieferosteomyelitis) oder osteo-lytisch-tumoröser Prozesse mit Ein-bruch in umgebende Weichteile erken-nen. Auch die Diagnostik von Läsio-nen des N. alveolaris inferior bzw. N.lingualis erscheint denkbar. Der Routi-neeinsatz der neuen Technik hängt al-lerdings von weiteren Verbesserungender Hard- und Software in der MRT-Technik ab, um den noch hohen Zeit-aufwand für Patienten und Personal zureduzieren. Hier wäre eine zum Den-tal-CT analoge Lösung vorstellbar, diedurch Abrufen von Einstellungs- undAuswertungsalgorithmen eine erheb-lich reduzierte Untersuchungsdauer er-möglicht.

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