Nguyên tắc và ứng dụng lâm sàng của siêu âm đàn hồi mô
Christoph F Dietrich, Bad Mergentheim Nguyên chủ tịch EFSUMB 2013 – 2015 Phó chủ tịch WFUMB 2017 – 2019
Jason khám gan. Năm 100 trước công nguyên. Bảo tàng British Museum London
Hướng dẫn của EFSUMB, phần 1 Tải miễn phí ở www.efsumb.org
Hướng dẫn và khuyến cáo của EFSUMB về ứng dụng lâm sàng của siêu âm đàn hồi mô. Phần 1: Các nguyên tắc cơ bản và kĩ thuật
Hướng dẫn của EFSUMB, phần 2 Ứng dụng lâm sàng Tải miễn phí ở www.efsumb.org
Hướng dẫn và khuyến cáo của EFSUMB về ứng dụng lâm sàng của siêu âm đàn hồi mô. Phần 2: Các ứng dụng lâm sàng
Xiin-Wu Cui, Mireen Friedrich-Rust, Chiara De Molo, Andre Ignee, Dagmar Schreiber-Dietrich,
Christoph FDietrich
Siêu âm đàn hồi gan, bình luận về hướng dẫn siêu âm đàn hồi của EFSUMB 2013
Giới thiệu
Hai loại siêu âm đàn hồi mô đã được công bố trong thực hành lâm sàng, tuy nhiên chúng ta vẫn trông chờ các ứng dụng quan trọng khác khi lĩnh vực này phát triển. Loại hình thứ nhất, siêu âm đàn hồi theo mức biến dạng (SE), đầu dò siêu âm được dùng để áp lên mô, thường là thông qua da nhưng cũng có thể trong phẫu thuật hoặc qua nội soi. Một loại hình khác đang được sử dụng là siêu âm đàn hồi dựa vào vận tốc sóng biến dạng (SWE) bao gồm TE, ARFI và SSI
Phương pháp (gan)
)
B
:1
-:- d
4.27 cm
E5 (l..00 kPa
Ghi hình đàn hồi dựa vào mức biến dạng (Strain imaging –SE)
Cứng hơn mô xung quanh
Mềm hơn mô xung quanh
Cách làm đúng
Video
Như thế nào là sai?
Lực tiếp xúc đầu dò
Video
Cách làm đúng, làm thử và lỗi
Ghi hình đàn hồi dựa vào vận tốc sóng biến dạng
Sự lan truyền của sóng áp lực (sóng âm) gây thay đổi về áp lực và mật độ ở các điểm khác nhau. Sóng lan truyền với tốc độ tương đương với mật độ của mô (tương quan ngược) và suất đàn hồi (độ cứng) (tương quan trực tiếp)
Image courtesy of J. Bamber
Mô mềm biến đổi về hình dạng khi chịu tác dụng lực
Biến dạng áp lực. Thay đổi về hình dạng (và chiều dài hoặc hình thái của các bờ, từ đường thẳng thành cong) nhưng không thay đổi thể tích khi chịu tác dụng của lực/áp suất/đè ép
Strain = tỉ lệ thay đổi về chiều dài khi tác dụng một lực (đè ép hoặc kéo giãn) vào một vật có tính co giãn/đàn hồi. Ghi nhận mức độ thay đổi về kích thước cho ta hình đàn hồi dựa vào ghi hình biến dạng. Phương pháp này không có tính định lượng (không có đơn vị đo).
HÌnh ảnh của J. Bamber
Hình thành sóng biến dạng. khi sóng áp lực đi qua một điểm cho trước, đơn vị thành phần (phân tử) dao động theo hướng trực giao với phương truyền của sóng. Sóng biến dạng vuông góc với sóng áp lực.
Sóng biến dạng khác về mặt định tính so với sóng gây ra bởi sự ép/giải ép. Sóng này lan truyền với tốc độ thấp hơn nhiều so với sóng áp lực, thường vào khoảng 0-10 m/giây
Sóng biến dạng suy giảm nhanh hơn nhiều so với sóng áp lực, chúng biến mất trong vòng vài mm từ nơi hình thành. Việc tính vận tốc lan truyền sóng biến dạng được dùng để vẽ bản đồ mức đàn hồi của mô về mặt định tính và định lượng, sử dụng một vài giả định. Kĩ thuật ghi hình đàn hồi này (chủ yếu là định tính) có tên là GHI HÌNH ĐÀN HÔI MÔ DỰA VÀO VẬN TỐC SÓNG BIẾN DẠNG
Ghi hình đàn hồi thoáng qua
Fibroscan
Kỹ thuật này bắt nguồn từ đâu?
Ghi hình đàn hồi thoáng qua
Ghi hình đàn hồi thoáng qua (TE) được thực hiện bằng cách sử dụng FibroScan® (Echosens, Paris, France).
TE là kĩ thuật ghi hình đàn hồi dựa trên siêu âm lâu
đời nhất, và đến nay kĩ thuật này có số lượng tài liệu thực chứng nhiều nhất.
Ghi hình đàn hồi thoáng qua
Lực tác dụng: sóng xung tạo ra nhờ tác dụng cơ học-
(“thump”) ở bề mặt mô
Tính chất hiển thị: Tốc độ sóng biến dạng Định lượng Ghi hình / đo đạc: đo một lần, trung bình chùm tia Áp dụng thương mại: Echosens
E = 3 ρ v2
Minh họa kĩ thuật TE
5
5
5
10
10
B 10
?
.
S30
- 20 =-a....o.
0
0
0
...... a,410 Q
8 8 ..,,0 a fr 410 0
50
50
50
60
-5
0
60 %
40 20 Tfrn..·, ms , V s - L nII ,
Tilne.· rn.s) L,6:nII· ,
V
E 7/1 kPa
- 3, kPa
Time .ms, v . * . 1111 E 27 0 kl1 a
LeZ lower: Hình ảnh “M-mode” chuyển dịch thể hiện sự dịch chuyển trên mặt phẳng axial (độ sáng) qua công thức giữa độ sâu và thời gian. Đo tốc độ sóng biến dạng.
Ghi hình đàn hồi bức xạ âm - ARFI
Ghi hình đàn hồi bức xạ âm (ARFI)
Lực tác dụng: Lực do sóng siêu âm gây ra, hội
tụ và lan truyền ở độ sâu
Tính chất biểu hiện: Tốc độ hoặc dịch chuyển
sóng biến dạng
Định lượng hoặc định tính Ghi hình/ đo đạc: Đo một lần, trung bình của ROI, hoặc một hình ảnh trong hộp lấy mẫu Ứng dụng thương mại: Siemens, Philips, …
E = 3 ρ v2
pSWE sử dụng ARFI, Đo một lần, ROI trung bình, Định
lượng [Hình 11]
VIRTUAL TOUCH QUANTIFICATION (ARFI)
Sử dụng công nghệ xung lực đẩy để tạo sóng biến dạng
2D SWE
Ghi hình đàn hồi SWE sử dụng SSI (ghi hình biến
dạng dựa vào sóng siêu âm)
Lực tác dụng: Lực lan truyền tập trung do siêu âm tạo ra – quét qua độ sâu nhanh hơn vận tốc sóng biến dạng
TĨnh chẩt biểu thị: Tốc độ sóng biến dạng Định lượng Ghi hình / đo đạc: Hình ảnh trong hộp lấy mẫu, thời gian
thực
Ứng dụng thương mại: SuperSonic Imagine
E = 3 ρ v2
Minh họa kĩ thuật 2D SSI
F0
F0
F1-2
F2-3
F3-4
F4, không đồng nhất
F4, chỉ điểm tiên lượng
Báng
