Purpose: To assess magnetic resonance imaging (MRI) artefacts caused by different computer-aided design/computer-aided manufacturing (CAD/CAM) retainers in comparison with conventional hand bent stainless steel twistflex retainers in vivo.
Materials and methods: MRI scans (3 Tesla) were performed on a male volunteer with different CAD/CAM retainers (cobalt-chromium, CoCr; nickel-titanium, NiTi; grade 5 titanium, Ti5) and twistflex retainers inserted. A total of 126 landmarks inside and outside the retainer area (RA; from canine to canine) were evaluated by two blinded radiologists using an established five-point visibility scoring (1: excellent, 2: good, 3: moderate, 4: poor, 5: not visible). Friedman and two-tailed Wilcoxon tests were used for statistical analysis (significance level: p < 0.05).
Results: Twistflex retainers had the strongest impact on the visibility of all landmarks inside (4.0 ± 1.5) and outside the RA (1.7 ± 1.2). In contrast, artefacts caused by CAD/CAM retainers were limited to the dental area inside the RA (CoCr: 2.2 ± 1.2) or did not impair MRI-based diagnostics in a clinically relevant way (NiTi: 1.0 ± 0.1; Ti5: 1.4 ± 0.6).
Conclusion: The present study on a single test person demonstrates that conventional stainless steel twistflex retainers can severely impair the diagnostic value in head/neck and dental MRI. By contrast, CoCr CAD/CAM retainers can cause artefacts which only slightly impair dental MRI but not head/neck MRI, whereas NiTi and Ti5 CAD/CAM might be fully compatible with both head/neck and dental MRI.
Zusammenfassung: ZUSAMMENFASSUNG: Ziel war es, den Einfluss von verschiedenen CAD/CAM(„computer-aided design/computer-aided manufacturing“)-Retainern und konventionellen handgebogenen Twistflex-Retainern auf die Entstehung von Bildartefakten in der Magnetresonanztomographie (MRT) in vivo zu untersuchen.
Methoden: Bei einem männlichen Probanden wurden MRT-Aufnahmen (3 Tesla) mit verschiedenen eingesetzten CAD/CAM- (Cobalt-Chrom, CoCr; Nickel-Titan, NiTi; Titan Grad 5, Ti5) und Twistflex-Retainern durchgeführt. Insgesamt 126 Landmarken innerhalb und außerhalb des Retainerbereichs (RA; von Eckzahn zu Eckzahn) wurden von zwei Radiologen anhand eines etablierten fünfstufigen Sichtbarkeit-Scores verblindet bewertet (1 – hervorragend, 2 – gut, 3 – mäßig, 4 – schlecht, 5 – nicht sichtbar). Für die statistische Analyse wurden Friedman- und Wilcoxon-Tests verwendet (Signifikanzniveau: p < 0,05).
Ergebnisse: Twistflex-Retainer hatten den stärksten Einfluss auf die Sichtbarkeit aller Landmarken innerhalb (4,0 ± 1,5) und außerhalb des RA (1,7 ± 1,2). Im Gegensatz dazu beschränkten sich die von CAD/CAM-Retainern verursachten Artefakte auf den Zahnbereich innerhalb des RA (CoCr: 2,2 ± 1,2) bzw. beeinträchtigten die MRT-basierte Diagnose nicht in klinisch relevanter Weise (NiTi: 1,0 ± 0,1; Ti5: 1,4 ± 0,6).
Schlussfolgerung: Die vorliegende Studie an einem einzelnen Probanden zeigt, dass herkömmliche Edelstahl-Twistflex-Retainer die diagnostische Aussagekraft einer MRT-Bildgebung sowohl in der Kopf-Hals-Region als auch im Dentalbereich stark einschränken. Von CoCr-CAD/CAM-Retainern verursachte Artefakte dagegen schränken die zahnmedizinische MRT nur geringfügig ein und haben keine Auswirkung auf die MRT von Kopf und Hals. CAD/CAM-Retainer aus NiTi und Ti5 könnten sowohl für die Kopf-Hals-MRT als auch für die Dental-MRT vollständig kompatibel sein.
Keywords: Computer-aided design and manufacturing; Magnetic resonance imaging; Orthodontic appliances; Orthodontic retainers; Susceptibility artifacts.
© 2023. The Author(s).