9/6/2019

Ứ

Ả

Ỹ

CỘNG HƯỞNG TỪ PHỔ: Ậ KỸ THUẬT & ỨNG DỤNG TRONG KHẢO SÁT THẦN KINH SỌ NÃO

CN LÊ THANH PHONG CN. LÊ THANH PHONG PGS.TS.LÊ VĂN PHƯỚC BS CK2 CAO THIÊN TƯỢNG

August 24, 2019

NỘI DUNG

• Nguyên lý và phương pháp. • Kỹ thuật. • Các chất chuyển hóa chính. • Ứng dụng. • Kết luận. Kế l ậ

1

9/6/2019

NGUYÊN LÝ

ể

• Cộng hưởng từ phổ (Magnectic Resonance Spectroscopy ‐ MRS) là một kỹ thuật mới nhằm khảo sát những thay đổi của MRS) là một kỹ thuật mới nhằm khảo sát những thay đổi của các chất chuyển hóa trong não. • CHT thường qui và CHT phổ cùng dựa vào một nguyên tắc vật lý để thu thập tín hiệu nhưng khác nhau về cách xử lý dữ liệu, cách thể hiện và cách lý giải. • MRS cho ra một đồ thị với các biên độ đỉnh theo các tần số tương ứng.

NGUYÊN LÝ

• CHT phổ đã được cơ quan thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) công nhận vào năm 1995 (FDA) công nhận vào năm 1995. • Các hạt nhân thường dùng nhất để ứng dụng trong y học gồm: Hydro (H), Phospho (P) và Carbon (C). • Nguyên tử Hydro thường được sử dụng nhất để thực hiện việc đo phổ trong thực tiễn vì nó có rất nhiều trong cơ thể và tính nhạy từ của nó so với các hạt nhân khác.

2

MR Phổ ở não người bình thường Đo trên máy 1.5T TE = 135 ms Ghi nhận đỉnh NAA có nồng độ cao nhất

9/6/2019

PHƯƠNG PHÁP

Có 2 phương pháp cơ bản dùng để lấy mẫu một thể tích đã cho trong CHT phổ là:

a. Cách thu thập echo bị kích thích (STimulated Echo

Acquisition Mode – STEAM ).

b. Đo phổ phân giải điểm ( Point RESolved Spectroscopy

– PRESS ) PRESS )

3

9/6/2019

PHƯƠNG PHÁP STEAM

ể

ấ

ắ

• Dùng 3 xung 900 để thu được 1 echo bị kích thích. • Có thể thực hiện với thời gian echo ( TE ) rất ngắn. • Có sự phục hồi tín hiệu không hoàn toàn. • Một điểm vật ( Voxel ) chính xác được định dạng.

PHƯƠNG PHÁP PRESS

ắ

ể

• Dùng 1 xung 900 và 2 xung 1800 để thu một spin echo. • Có thể thực hiện với thời gian echo dài và ngắn. • Có sự phục hồi tín hiệu hoàn toàn.

4

9/6/2019

KỸ THUẬT

* CHT phổ có thể thực hiện với 2 kỹ thuật:

• Kỹ thuật đơn điểm vật single voxel ( SV ) • Kỹ thuật đa điểm vật multi voxel ( MV )

KỸ THUẬT ĐA ĐIỂM VẬT

KỸ THUẬT ĐƠN ĐIỂM VẬT

khả

i

KỸ THUẬT ĐƠN ĐIỂM VẬT • Các điểm vật phải đặt ở những nơi xa với nguồn gây ảnh giả nhạy từ và lipid. • Đối với bệnh lý lan tỏa thường sử dụng thể tích 2x2x2 cm (8cm3). • Đối với tổ thương khu trú có thể giảm thể tích xuống. • Thời gian khảo sát ngắn 3‐5 phút. • Thời ắ 3 5 hút át

5

9/6/2019

KỸ THUẬT ĐA ĐIỂM VẬT

• Còn được gọi là hình ảnh bậc hóa học ( CSI: Chemical Shift Imaging ). Imaging ) • Cho phép đặt nhiều điểm vật đồng thời trong não. • Có thể khảo sát thành phần tổn thương, khi chỉ ra độ lan của bất thường chuyển hóa. • Có thể thực hiện lát cắt 2 chiều (2D) hoặc 3 chiều (3D) toàn bộ thể tích đã cho

• Mỗi voxel tương ứng với một phổ: • Hình ảnh chất chuyển hóa • Cho biểu đồ phổ:p

6

9/6/2019

THÔNG SỐ TE

• Thông tin về phổ phụ thuộc vào điều kiện cắt lớp, thời gian TR và TE vì các chất chuyển hóa ở não có thời gian thư duỗi TR và TE vì các chất chuyển hóa ở não có thời gian thư duỗi T1 và T2 khác nhau. • Các thông số TR và TE rất quan trọng. • Để cải thiện tốt SNR ta thường dùng TR dài ( #1500ms ). • Thông thường sử dụng TE là 20‐30ms, 135‐145ms và 270ms.

* Các chất chuyển hóa thông thường có TE ngắn và dài gồm:

* N‐acetyl aspartate (NAA).

* Creatine (Cr).

* Choline (Cho).

* Lactate (Lac) ( nếu có ).

* Các chất chuyển hóa phụ chỉ có TE ngắn gồm: * á hấ h ể hó h

hỉ ó

ồ

ắ

* Lipid (Lip)

* Glutamine và Glutamate (Glx)

7

9/6/2019

TE = 30ms TE = 135ms TE =270ms

MỘT SỐ LƯU Ý

ể

• Bệnh nhân phải thực sự nằm yên khi khảo sát. • Vị trí đặt voxel phải tránh máu, các sản phẩm của máu, khí, Vị trí đặt voxel phải tránh máu, các sản phẩm của máu, khí, dịch não tủy, mỡ, các vùng hoại tử, kim loại, vôi và xương. • MRS có thể thực hiện được trước hay sau khi tiêm chất tương phản. • Chèn ( Shimming ) thích hợp để đồng nhất từ trường đo.

8

PHỔ ĐẠT CHẤT LƯỢNG

PHỔ KHÔNG ĐẠT

9/6/2019

CÁCH KHẮC PHỤC PHỔ KÉM CHẤT LƯỢNG

g

ệ

• Tăng số lần thu thập để cải thiện tỷ lệ độ nhiễu‐tín hiệu. Tuy y ỷ ệ ộ ệ ập nhiên nó sẽ làm tăng thời gian khảo sát. • Chọn vị trí voxel khác. • Tăng kích thước voxel để tăng tỷ lệ độ nhiễu‐tín hiệu.

9

CÁC CHẤT CHUYỂN HÓA CHÍNH

9/6/2019

Metabolites

Peak position in ppm

Second peak

NAA: N‐acetyl aspartate 2.02ppm

Cr: Creatine 3.0ppm 3.94pmm

Cho: choline 3.22ppm

mI: Myo‐Inositol 3.56ppm 4.1ppm

Lac: Lactate Lac: Lactate 1.3ppm 1.3ppm

Glx: Glutamate và Glutamine 2-2.45ppm 3.6-3.8ppm

Lipids 0.9, 1.3, 1.5ppm

ỨNG DỤNG

• U não, đột quị não, chấn thương sọ não • Thiếu oxy sơ sinh. Thiếu oxy sơ sinh. • Các bệnh lý rối loạn chuyển hóa và bệnh lý chất trắng. • Động kinh và bệnh lý xơ cứng rãi rác (MS). • Mất trí nhớ Alzheimer’s. • HIV/AIDS. • Ap xe

10

9/6/2019

Bên đối diện bình thường

Astrocytoma grade III

*Cho cao *NAA và Cr giảm *Có Latate đỉnh kép ngược

Bên đối diện bình thường

*Cho không cao *NAA thấp *Có đỉnh Lactate

Hình ảnh MRS trên BN Nhồi máu não

11

9/6/2019

Bên đối diện bình thường

*Cho không cao *NAA thấp nhẹ

Di căn não

*Cho cao

*NAA và Cr thấp

Bên đối diện bình thường

Hình MRS trên BN Apxe não

12

9/6/2019

TE 30 TE = 30ms TE 135 TE = 135ms TE 270 TE =270ms

Hình ảnh chất chuyển hóa giúp định vị vùng sinh thiết

*Tổn thương lao *Xuất hiện đỉnh Lipid ở TE thấp

13

9/6/2019

KẾT LUẬN • Chọn kỹ thuật SV hay MV cho phù hợp. • Sử dụng thông số TE cho phù hợp từng bệnh lý. • Đặt vị trí voxel cho chính xác để thu được một phổ đạt chất lượng. • CHT phổ không thể thay thế CHT thường qui mà nó chỉ cung cấp them những thông tin có giá trị trong việc chẩn đoán them những thông tin có giá trị trong việc chẩn đoán. • Có thể thực hiện trên máy 1.5T hay 3T.

TÀI LIỆU THAM KHẢO • Ứng dụng các tiến bộ kỹ thuật MRI trong lĩnh vực thần kinh sọ. PGS.TS Lê văn Phước. Trưởng khoa CĐHA BV Chợ

Rẫy.

ổ

• Nguyễn Thị Ánh Hồng, “Cộng hưởng từ phổ trong chẩn đoán u não”, tạp chí y học Thành phố Hồ Chí Minh 2003. • Nguyễn Thị Ánh Hồng, “Bước đầu khảo sát MRS trong u não", 2001. • Luận văn nghiên cứu “cộng hưởng từ phổ trong khảo sát u não” của BS CK2 Cao Thiên Tượng, Khoa CĐHA BV Chợ

Rẫy

• Magnectic resonance spectroscopy of the brain, review of metabolites and clinical applications, D.P. Soaresa and

M.Lawb, clinical radiology volume 64, Issue 1, January 2009.

• Brandao Lara A.Domigues Romeu C. “ MR spectroscopy of the brain” 2004. • Zafar Sajjad Shahbaz Alam, “Magnetic Resonance Spectroscopy: Basic principles and application in focal brain

lesions . Pak J Neurol Sci 2007. lesions”. Pak J Neurol Sci 2007.

• Van der Graaf M., et al.,” MRS quality assessment in a multicentre study in MRS-based classification of brain tumours”

NMS biomed, 2008.

• Yang D., et al., “ Cerebral gliomas: prospective comparision of multivoxel 2D chemical-shift imaging proton MR

spectroscopy, echoplanar perfusion and diffusion-weighted MRI”, neuroradiology 2002.

14

9/6/2019

15