Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số 1 * 2021
Nghiên cứu Y họ
c
Chuyên Đề Chẩn Đoán Hình Ảnh - Sinh Học Phân Tử
68
VAI TRÒ CA K THUT HÌNH ẢNH NHẠY TỪ VÀ KHUẾCH TÁN
TN CỘNG HƯỞNG TỪ TRONG PN ĐỘ MÔ HỌC U SAO BÀO
Bùi Minh Tiến
1
, Nguyễn ThThùy Linh
1
, Văn Pớc
1
, Trần Thị Mai Thùy
1
, Lâm Thanh Ngọc
1
,
Lê Quang Khang
1
, Phạm Ngọc Hoa
2
M TT
Đặt vấn đề: U saoo loại u não tng gặp trong những loại u não nguyên phát. Việc phân độ học u
sao o rất quan trọng trong việc điều tr tiên lượng.
Mục tiêu:c định giá trị kỹ thuật cộng hưởng từ nhạy từ (SWI) và khuếch tán (DWI) trong phân độ
học u sao o.
Đối ợng phương pháp: Nghiên cứu tả cắt ngang, khảo sát cộngởng từ nhạy từ và khuếch tán
trước phẫu thuật ở 44 bệnh nhân có kết quả mô bệnh học là u sao bào từ 08/2017 đến 06/2020 tại bệnh viện Ch
Rẫy. Đánh giá liên quan giữa độ ác ca u sao bào trên giải phẫu bệnh với giá trị của chỉ số khuếch n biểu kiến
(ADC) g trn hiệu nhạy t trong u (ITSS).
Kết quả: G trị ADC và ITSS của nm u độ ác cao và nhóm u độ ác thấp khác biệt ý nga thống kê (p
<0,05). Tại điểm cắt g trị ADC là 0,997 x10
-3
mm2.sec
-1
, kỹ thuật cộng hưởng từ khuếch tán có độ nhạy 83,3%,
độ đặc hiệu 85,7%, giá trị tiên đoán dương 92,6%, giá trị tiên đn âm 70,6% trong phân độ mô học u sao o.
Tại điểm cắt ITSS 1,5, kỹ thuật cộng hưởng từ nhạy từ có đ nhạy 76,7%, đđặc hiệu 85,7%, g trị tiên đn
dương 92%, g trị tn đn âm 63,2% trong phân đ học u sao o.
Kết luận: Cộng hưởng từ nhạy từ và khuếch n có giá trị trong chẩn đoán phân độ u sao bào. Kết hợp hai
pơng pp làm tăng đnhạy độ cnh c trong chẩn đoán.
T ka: phân đu sao o, cộng ởng từ, nhạy từ, khuếch tán
ABSTRACT
THE ROLE OF SUSCEPTIBILITY- AND DIFFUSION-WEIGHTED MAGNETIC RESONANCE
IMAGING IN GRADING ASTROCYTOMAS
Bui Minh Tien, Nguyen Thi Thuy Linh, Tran Thi Mai Thuy, Lam Thanh Ngoc, Le Quang Khang,
Le Van Phuoc, Pham Ngoc Hoa
* Ho Chi Minh City Journal of Medicine * Vol. 25 - No 1 - 2021: 68-73
Background: Astrocytomas is the most important and common type of primary brain tumor. Sufficient
grading of astrocytomas is important, as the clinical treatment and prognosis differ between distinct grades of
tumor.
Objective: The aim of the present study was to assess the value of susceptibility-weighted imaging (SWI)
and diffusion-weighted imaging (DWI) in the grading of astrocytomas.
Methods: A descriptive cross-sectional study, total of 44 patients with astrocytomas were assessed by DWI
and SWI. The evaluation included the apparent diffuse coeffcient values (ADC) and the degree of intratumoral
susceptibility signal intensity (ITSS) within tumors.
Results: The apparent diffuse coeffcient values and the degree of intratumoral susceptibility signal intensity
of the high-grade and low-grade astrocytomas were statistically significant (p <0.05). At the cutofff point of 0.997
1
BM Chẩn đoán Hình ảnh, Đại học Y Dược TP. Hồ Chí Minh
2
Hội Chẩn đoán hình ảnh TP. Hồ Chí Minh
Tác giả liên lạc: BS. Bùi Minh Tiến ĐT: 0359695937 Email: minhti93@gmail.com
Nghiên cứu Y họ
c
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số 1 * 2021
Chuyên Đề Chẩn Đoán Hình Ảnh - Sinh Học Phân Tử
69
x10
-3
mm
2
.sec
-1
for ADC value, DWI has sensitivity of 83,3%, specifcity of 85.7%, PPV of 92.6% and NPV of
70.6% for grading astrocytomas. At the cutofff point of 1.5 for ITSS, SWI has sensitivity of 76.7%, specifcity of
85.7%, PPV of 92% and NPV of 63.2% for grading astrocytomas.
Conclusions: DWI and SWI are valuable for grading of astrocytomas. Combination of two techniques
increases diagnostic sensitivity and accuracy for glioma grading.
Keywords: astrocytoma grading, magnetic resonance imaging, susceptibility weighted imaging, diffusion
weighted imaging
ĐẶT VẤn ĐỀ
U sao o loại u o thường gặp trong
những loại u não nguyên phát. Việc phân độ mô
học u sao bào rất quan trọng trong việc điều trị
và tiên ợng.
Cng hưởng t khuếch tán đã được sử dụng
rộng i trong phân đu sao bào, giá trchsố
khuếch tán biểu kiến (ADC) khác nhau có ý
nga giữa hai nhóm u sao bào độ ác thấp độ
ác cao. Tuy nhn, g trị của ADC được suy ra t
cộng ởng từ khuếch n liên quan tới nước di
chuyển khoang gian o không có liên quan
với mức độ tăng sinh tế o. Cộng ởng từ
nhạy t mt kỹ thuật thể phát hiện những
mch u nhỏ những sản phẩm thoái a
của máu. Nhiều nghiên cứu cho thấy sự ng
sinh mch u và xuất huyết trong u đóng một
vai trò quan trọng trong pn đmô học u sao
bào. c mch máu và sản phẩm thoái a của
máu biểu thị bằngn hiệu cảm từ trung tâm tổn
tơng (ITSS) những tín hiệu thấp trong khối
u trênnh cường đ của cộng hưởng từ nhạy từ
và ý nga trong pn đ mô học u theo
nhiều nghn cứu gần đây
(1)
.
Mc tiêu
Nhằm xác định giá trị kthuật cộng hưởng
từ nhạy từ khuếch tán trong phân độ học
u sao o.
ĐI TƯNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CU
Đối tượng nghiên cứu
Các bệnh nhập viện được phẫu thuật hoặc
sinh thiết, có kết quả giải phẫu bệnh là u saoo
được phân độ học theo WHO 2007, được
chụp cộng ng từ k thuật nhạy từ
khuếch n trước phẫu thuật hoc sinh thiết.
Tiêu c loại trừ
Bệnh nn u sao o đã phẫu thuật hoặc s
dng phương pháp điều trị khác. c bệnh nhân
cộng ởng từ nhiễu ảnh, không đạt yêu cầu
chẩn đoán.
Phương pháp nghiên cứu
Thiết kế nghiên cứu
Mô tcắt ngang phân tích.
K thuật chụp cộng ởng từ
Cng hưởng từ khuếch n: TR/TE 4500/88
ms, góc lật (FA) 90
o
, đ y t cắt 5mm, ch
khoảng 2,5 mm, Orientation tranversal, chiều ghi
tín hiệu phải sang ti, trường khảo sát (FOV):
220x220 mm ma trận nh: 192x192, Thời gian
chụp (TA) 1:57. Hình DWI thu được ở các giá tr
b=0, b=500, b=1000 bằng chuỗi xung EPI, kỹ
thuật x m đặt tc c xung khảo t. Hình
bản đồ ADC được nh toán theo phần mềm ca
máy và hiển thị đồng thời sau khi nhận các hình
khuyesch n (DWI), vi g trị b=1000.
Cng hưởng từ nhạy từ: TR/TE 28/20 ms, góc
lật (FA) 15
o
, SNR 1, voxel size 0,7x0,7x1,8 mm, độ
dày lắt cắt 1,8 mm, Dist. Factor 20%, Orientation
tranversal, chiều ghi tín hiệu phải sang trái, FOV
read 230mm, FOV Phase 75%, Averages 1,
Concatenations 1, Slice oversampling 11,1%,
Slices per slab 72, Thời gian chụp (TA) 2:07.
Pn tích sliệu
Qun xử số liệu bằng phần mềm
thống kê SPSS phiên bản 20. Các biến s định
tính đưc tả bằng tần suất, tỉ lệ phần tm.
Các biến s định ợng được tả bằng s
trungnh, độ lệch chuẩn. Các tỉ lệ được sonh
bằng pp kiểm Chi nh phương. Các giá trị
trung nh được so sánh bằng phép kiểm phi
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số 1 * 2021
Nghiên cứu Y họ
c
Chuyên Đề Chẩn Đoán Hình Ảnh - Sinh Học Phân Tử
70
tham số Mann Whitney, Kruskal Wallis. Các
pp kiểm được xem ý nga thống kê khi
p <0,05. Phân tích đường cong ROC c biến s
ADC, ITSS giữa nm độ ác thấp và nm đ ác
cao. Biến s diện ch dưới đường cong lớn
nhất được xem g trchẩn đoán nhất. Từ
đường cong ROC của biến s g tr chẩn
đoán nhất, rút ra giá trị ngưỡng với độ nhạy, độ
đặc hiệu tốt nhất nếu có.
G trị ADC đưc đo trên hình bản đồ ADC.
S dng ng cụ ROI, hình tròn hoặc nh bầu
dc, diện ch trung nh 10-20 mm
2
. nh ROI
sẽ đưc đặt ở vt u có tín hiệu ADC thấp nhất
tn bản đồ và kng chng lấp nhau. Khi đặt
ROI không đặt o các ng xuất huyết, hoại tử
- tạo nang.
Tín hiệu nhạy t trong u (ITSS) những
điểm, đường, vùng tín hiệu thấp trên hình
ờng độ của SWI, đóng vôi được loại bỏ nh
nh pha. ITSS chia làm 4 độ:
Đ0: không tín hiệu thấp trong u.
Đ1: i (≤5) nốt n hiệu thấp biểu thị xuất
huyết trong u.
Đ 2: nhiều (>5) nốt hoc đường n hiệu
thấp biểu thị xuất huyết và c cấu trúc mạch
máu (dạng đường thẳng hoặc ngoằn ngoèo)
kng ợt quá một nửa diện tích khối u trong
tất cả mặt cắt ngang qua u.
Độ 3: vùng n hiệu thấp chiếmn một na
diện tích khối u ở một hoặc nhiều mt cắt ngang
qua u
(1)
.
nh 1: nh minh họa ITSS đ1. Bệnh nn T.T.N, nam, 38 tuổi, u nãong nn m i nốt nhỏn
hiệu thấp (đầu i tên) trên nh cường đ(A), tín hiệu cao trên hình pha (B) xung SWI, biểu thị xuất huyết.
Nguồn: BV Chợ Rẫy”
Y đức
Nghiên cứu y được tng qua bởi Hội
đng Đạo đức trong nghiên cu Y sinh học Đại
học Y Dược TP. HCM, số 543/ĐHYD- HĐĐĐ,
ngày 24/10/2019.
KẾT QUẢ
Mẫu nghiên cứu của cng i gồm 44
tờng hợp.
Tuổi trungnh là 43 (tuổi nhỏ nht là 7 tuổi,
lớn nht là 66 tuổi). Tỉ lệ nam: nữ 1,44:1. Thùy
tn và ty ti dương là hai vị trí có tần suất u
cao nhất. Về mô học, 2 trường hợp u đI, 12
tờng hợp đ II, 6 trường hợp đ III 24
tờng hợp đIV. Cng i pn thành nhóm
đ ác thấp gm độ I và đII, nhóm độ ác cao
gm đIII IV để pn tích.
Cng ng tkhuếchn
G trị ADC vùng u của nm độ ác thấp cao
n các nhóm độ ác cao, sự kc biệt có ý nghĩa
thống kê (p <0,05).
Bng 1: G trị ADC và tỉ sADC vùng u theo
nm học
Nm đác Thấp Cao
G trị ADC (x10
-
3mm2.sec
-1
)
1,204 ± 0,199 0,908 ± 0,188
Phép kiểm Mann Whitney (p*=0,0002)
Cng ng tnhạy từ
G tr ITSS của nhóm độ ác thấp 0,5;
nhóm độ ác cao 2. G trị ITSS của nhóm độ ác
thấp thấp hơn nm độ ác cao, sự khác biệt giá
Nghiên cứu Y họ
c
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số 1 * 2021
Chuyên Đề Chẩn Đoán Hình Ảnh - Sinh Học Phân Tử
71
trị ITSS giữa nhóm đác thấp và độ ác cao ý
nga thống kê (p <0,05).
Bng 2: G trị ITSS vùng u theo nm học
ITSS Nm đác (%)
Thấp Cao
0
1
2
3
7 (15,9%)
5 (11,4)
1 (2,3%)
1 (2,3%)
3 (6,8%)
4 (9%)
17 (38,6%)
6 (13,6%)
Phép kiểm chính xác Fisher (p=0,001)
Dbáo đ hc của cộng ởng tnhạy từ
và khuếch tán
Vi điểm cắt ITSS 1,5 kthuật SWI độ
nhạy 76,7%, độ đặc hiệu 85,7%, giá trị tiên đn
dương 92%, g trị tn đoán âm 63,2%, độ cnh
xác 79,5% diện ch ới đưng cong
AUC=0,814.
Vi điểm cắt ADC 0,997 x10
-3
mm
2
.sec
-1
k
thuật DWI có độ nhạy 83,3%, độ đặc hiệu 85,7%,
g trị tiên đoán dương 92,6%, g trị tiên đoán
âm 70,6%, diện tích ới đường cong
AUC=0,857.
Khi kết hợp SWI và DWI, pơng pp
đ cnh xác cao nhất là 88,6% và tăng độ nhy
n 93,3% so với ng SWI hoặc DWI đơn thuần.
nh 2: Đường cong ROC sử dụng g trị ADC và
ITSS trong d báo học u sao bào
BÀN LUẬN
Nhiều nghiên cứu cho thấy g trị ADC
nhóm u đác cao thường thấp n nm u đ
ác thấp. Nghiên cứu của c giZhang K, Choi
HS, Lê n Phước có giá trADC nhóm u độ ác
cao nhóm u độ ác thấp lần ợt là 0,687 và
1,651; 0,972 và 1,163; 0,768 1,076 x10
-3
mm
2
.sec
-
1(
2
,
3
,
4
)
. Nghiên cứu của chúng tôi gtrị ADC
nhóm đ ác cao 0,908 nhóm độ ác thấp là
1,204 x10
-3
mm
2
.sec
-1
. Số liệu gia c nghiên cứu
tuy s kc biệt nhưng nn chung nm đ
ác cao giá trị ADC thấpn nm độ ác thấp.
Nghiên cứu của chúng tôi chđề cặp đến giá tr
ADC nhỏ nht của vùng u. i nghiên cứu có
xác định giá trị ADC lớn nht của ng u. Tuy
nhn việc nhận định đặc tín hiệu cao nhất
tn nh bản đồ ADC gặp nhiều khó khăn do
p xung quanh nên chúng tôi chỉ đo giá tr
ADC ng u nhỏ nhất.
Nhiều nghiên cứu dự báo học bằng cộng
ởng từ khuếch tán có điểm cắt giá trị ADC
dao động từ 0,869-1,325 x10
-3
mm
2
.sec
-1
. Nghn
cứu của c giả Tan Y, Ji YM, Lee E, Lê Văn
Phước, Lâm Thanh Ngọc
với điểm cắt g tr
ADC lần ợt 0,869; 0,9; 1,055; 0,978; 1,325 x10
-
3
mm
2
.sec
-1(3,5,6,7,8)
. Nghiên cứu của chúng i với
điểm cắt giá trị ADC 0,997 x10
-3
mm
2
.sec
-1
, DWI
độ nhạy, độ đặc hiệu, giá trị tiên đoánơng,
g trị tiên đoán âm 83,3; 85,7; 92,6; 70,6%. Trong
đa số nghiên cứu nghiên cứu chúng i, DWI
độ nhạy độ chính xác k cao, đa số tn
>80% do vậy DWI giá trị trong pn đ
học u sao o. Sự khác biệt điểm ct giá trị ADC
do cỡ mẫu, tiêu chuẩn chọn mẫu khác nhau
ng n thông snh nh chụp, phần mềm
ROI, ch thức đặt ROI diện tích vùng ROI.
Mặt khác u sao o đ cao thường xuất huyết
nhiều, nên việc ROI nhầm có th xảy ra khiến
cho giá trADC thấp n thực tế.
Các kết quả về cộng hưởng từ khuếch tán
phù hợp với kết quả của các nghiên cứu trước
đây. Giá trị ADC vùng u tương quan với
mật độ tế bào của khối u. Tuy nhiên, trong một
số nghiên cứu khác, giá trị ADC sự chồng
chéo lớn giữa nhóm độ ác thấp nhóm độ ác
cao. Các kết qu s trùng lặp nhất định
trong giá trị ADC và do đó sự khác biệt giữa u
sao bào độ ác thấp độ ác cao không nên chỉ
dựa vào giá trị ADC. Tốc độ khuếch n của
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số 1 * 2021
Nghiên cứu Y họ
c
Chuyên Đề Chẩn Đoán Hình Ảnh - Sinh Học Phân Tử
72
nước trong u không chỉ bị ảnh hưởng bởi
tính chất mật độ tế bào của khối u còn
bị ảnh hưởng bởi các yếu tố khác, bao gồm tỷ
lệ giữa nhân và tế bào chất, mức độ phù quanh
u, hoại tử, mức độ tổn thương tế bào thần kinh
còn lại khoang gian bào. Giá trị ADC cuối
cùng được xác định bằng sự kết hợp của tất cả
các yếu tố này, điều này thể giải thích cho
sự chồng chéo của các giá trị ADC.
Nghiên cứu ca c giả Xu J 58,6% nm
đ ác cao ITSS 3; 60% nhóm độ ác thấp
ITSS độ 0, trung vị nhóm độ ác cao 3 và nm
đ ác thấp 0
(1)
. Nghiên cứu của tác giả Park M
(2009) có tất cu độ IV 43% u độ III có ITSS,
nhóm u sao o độ thấp tất ckng ITSS
(9)
.
Nghiên cứu của tác giPark S (2010) 65,6%
nhóm u độ ác cao có ITSS độ 3, tất cả u độ ác
thấp ITSS độ 0
(10)
. Nghiên cứu của chúng i
kơng đồng với các nghiên cứu trên đều cho
thấy nhóm u sao o độ cao giá trITSS cao
và nm u sao o độ thấp tờng giá trị
ITSS thấp. Điều này giải do nhóm u độ cao
tờng có ng sinh mạch và hay xuất huyết.
Mt vài nghiên cứu của cácc giả Park
M và
Xu J trong phân độ mô học u sao o
(1,9)
. Nghiên
cứu của tác giXu J với điểm cắt ITSS 1,5
đ nhạy đđặc hiệu khá tốt 82,8 75%.
Nghiên cu ca c gi Park M với hai điểm cắt
ITSS 1 2 với độ nhạy độ đặc hiệu cao
tn 80%. Nghiên cứu của chúng tôi với điểm cắt
tương đồng với tác giả Xu là 1,5, SWI có đ
nhạy, đđặc hiệu, giá trị tiên đoán dương, g tr
tn đn âm lần lượt là 76,7; 85,7; 92; 63,2%. Với
đ nhạy độ đặc hiệu trong c nghn cứu
k tốt, SWI gtrị trong phân độ mô học u
sao bào.
Mt yếu tố đánh giá sự ác nh của u ng
sinh mạch u nhằm tăng tởng. Chuỗi xung
SWI đánh g tốt c mạch u nhỏ và các sản
phấm thi hóa của máu. Các nh mạch trong u
sao bào độ cao tờng bờ không đều, thành
mch y kng đều yếu gây dnh thành
huyết khi xuất huyết. U sao bào đ ác cao
chuyển a nhiều n chứa một ng
deoxyhemoglobin tương đối lớn trong mch
máu, tạo ra các hiệu ứng nhạy t thấy được
tn nh SWI. Những nghiên cứu gần đây
của chúng i cho thấy mức độ ITSS trong u sao
bào đ cao cao n so với u sao bào đthấp. Tuy
nhn, kết quả của cng i không phù hợp vi
kết quả của mt số nghn cứu kc, ITSS kng
u sao o đ thấp. Skhác biệt này có thể
do cỡ mẫu nghiên cứu. Sự nhạy ttn SWI
thể d dàng thay đổi bởi những thay đổi nhỏ
trong các thông shình nh hoặc pơng pháp
x của y cộng ởng từ cũng góp phần
cho sự kc biệty.
Cng hưởng tkhuếch n biểu thị vmật
đ tế bào khoảng gian o, cộng hưởng t
nhạy t biểu th các tĩnh mạch nh i chứa
nhiều deoxyhemoglobin. S ác tính ca khi u
liên quan đến mật đ tế bào ng sinh
mchu. Sự kết hợp hai kỹ thuậty hiện nay
vẫn chưa được đề cập đầy đủ. Khi kết hợp hai
k thut nhạy t khuếch tán độ nhạy chẩn
đoán ng n 93,3% và đ chính xác ng lên
88,6%. Điều này cho thấy lợi ích khi kết hợp hai
k thuật với nhau.
n nữa, cộng ởng từ nhạy từ th
được sử dụng thay thế hoặc kết hợp trong
tờng hợp cộng ng từ khuếch n cộng
ởng t tờng qui k phân định độ ác u.
Trong nghiên cứu này, xuất huyết trong khối u
thể ảnh ng đến giá tr ADC, nhờ cộng
ởng t nhạy t pn định xuất huyết giúp
việc ROI ng đặc chính xác hơn. Ngi ra,
mô bệnh học u sao bào kng cnh xác khi mẫu
sinh thiết kng được lấy từ ng u mức độ
ác tính cao nht khi sinh thiết mt phần hoặc
phẫu thuật lấy không hết u. Do đó,nh ảnh học
đặc biệt cộngởng t giúp c định và đánh
g toàn diện u, giúp ng cao đ tin cậy của
pn loại học định ớng cho sinh thiết
đúng vùng u có độ học cao nhất.
KẾT LUẬN
Qua nghn cứu trên 44 bệnh nhân u sao
bào, chúng tôi t ra đưc mt số kết luận sau: