Hình ảnh cộng hưởng từ (MRI), việc loại bỏ mỡ khỏi hình ảnh là một bước quan trọng để nâng cao chất lượng và độ chính xác của chẩn đoán. Các kỹ thuật xóa mỡ trong MRI được phát triển nhằm cải thiện sự phân giải và độ rõ nét của hình ảnh bằng cách giảm thiểu sự ảnh hưởng của các mô mỡ không mong muốn. Kỹ thuật khác là Chế độ xóa mỡ bằng cách sử dụng xung chuyển hóa (Fat Suppression with Chemical Shift). Chế độ xóa mỡ bằng độ phân giải (Fat-Saturation Techniques) cũng là một công cụ mạnh mẽ trong việc loại bỏ mỡ từ hình ảnh MRI. Các kỹ thuật này thường áp dụng các phương pháp như STIR (Short Tau Inversion Recovery) hoặc SPAIR (Spectral Adiabatic Inversion Recovery) để làm giảm tín hiệu từ mỡ và tăng cường độ tương phản giữa các mô khác.Những kỹ thuật này không chỉ giúp nâng cao chất lượng hình ảnh mà còn hỗ trợ bác sĩ trong việc đưa ra chẩn đoán chính xác hơn, đặc biệt trong các trường hợp bệnh lý liên quan đến mô mềm, khối u, và các tổn thương nội tạng.
STIR
Nguyên lý + Đầu tiên sử dụng 1 xung RF 180°: chuyển các Spin ở trạng thái song song với từ trường B0 sang trạng thái đối song song
+ Tiếp theo ngừng kích thích: để các spin thư duỗi về trạng thái cân bằng ban đầu Các Spin sẽ chuyển từ trạng thái đối song song sẽ đi qua vị trí Zero và đến trạng thái song song ( theo thời giãn T1 của các spin)
+ Xung kích thích RF 90°: Tại thời điểm spin của mỡ qua vị trí Zero (TI), tín hiệu của mỡ không có => Không thấy tín hiệu của mỡ trong quá trình tiếp theo
+ Tín hiệu của xung STIR về bản chất là T1W: nhưng bị đảo ngược so với hình ảnh T1 bình thường => Thời gian thư duỗi T1 ngắn tín hiệu sẽ thấp và ngược lại
3 STIR Ưu Điểm Ít bị ảnh hưởng bởi sự không đồng nhất từ trường (B0, B1)
Xóa mỡ tốt FOV rộng, lệch trung tâm
Hoạt động tốt trên máy có từ trường thấp và hệ thống Shimming coild còn yếu
Scan time dài, SNR thấp, SAR cao Xóa tín hiệu 1 số chất ( xuất huyết, dịch có nồng độ protein cao, 1 số chất sau tiêm Gado )
Không xóa hoàn toàn 1 số tổn thương thâm nhiễm mỡ hoặc chứa mỡ vi thể Ứng dụng: xóa mỡ tốt ở vùng có FOV rộng, không ở trung tâm coil
STIR Fat-sat Ứng dụng:
- Dựa trên cơ sở hiệu ứng Chemical Shift và kết hợp với thuật toán - Hiện nay chủ yếu sử dụng Dixon cải tiến: 4 tương phản (IP, OP, WO, FO).
- Tên thương mại của một số hãng máy:
+ Philips: mDixon + Siemens: DIXON + GE: IDEAL / FLEX + Hitachi: FatSep
DIXON
- Dựa vào sự khác nhau về tần số đảo của các Spin mỡ và nước.
- Sau khi được kích thích mỡ và nước cùng pha sau khi ngưng kích thích một thời gian thì lệch pha
- Khoảng thời gian chu kỳ pha (Phase cycling): với máy 1.5T chu kỳ pha là 1/220Hz khoảng 4.4ms
Chu kỹ pha của chất béo và nước ở máy 1.5T
- Chọn thời điểm TE thích hợp để thu tín hiệu khi spin của nước và mỡ đồng pha (IP/ 0ms; 4.4ms), mỡ và nước ngược pha (OP/ 2.2ms)
- Sau khi thu tín hiệu của IP và OP sẽ tiến hành sử lý hậu kỳ tạo thêm hình ảnh chỉ có mỡ (F) và chỉ có nước (W)
Chu kỹ pha của chất béo và nước ở máy 1.5T
- Hình OP không phải là hình xóa mỡ: Khi lệch pha các proton triệt tiêu nhau nên làm tổng lượng tín hiệu giảm xuống do đó OP chỉ giảm tín hiệu của nước và mỡ chứ không xóa
- Black line artifact: Số lượng proton của chất béo và nước trong một pixel bằng nhau được chụp trong thời điểm lệch pha (OP).
Kết hợp với nhiều kỹ thuật và chuỗi xung khác nhau
Sử dụng ở những vùng FOV lớn Không nhạy cảm với từ trường (Chụp vùng có kim loại cấy ghép) Tạo ra nhiều tương phản khác nhau trong một lần Scan
Dễ bị nhiễu ảnh trao đổi mỡ - nước (fat – water swapping artifact): do thuật toán nhầm lẫn Ứng dụng:
IP OP FO WO Ứng dụng:
Chụp ở vùng có phương tiện kết hợp xương.
4 DIXON Ứng dụng: phát hiện tổn thương ở gan rất tốt
OP IP Ứng dụng: phát hiện tổn thương ở gan rất tốt
FAT - SAT
Nguyên lý + Sử dụng một xung 90° với tần số trùng với tần số đảo của Mỡ để chuyển spin của Mỡ sang mặt phẳng ngang, trong khi đó spin của nước vẫn không bị ảnh hưởng
+ Tiếp theo: Sử dụng Spoiler gradient để làm lệch pha các spin của mỡ => mất tín hiệu của mỡ / Bão hòa mỡ
+ Sau đó sử dụng các chuôi xung khác tùy mục đích (Thường sử dụng các choỗi xung chuẩn T1W, T2W)
Sử dụng trong tiêm Gado Loại được chemical shift artefact Kết hợp với nhiều chuỗi xung khác nhau
Phân giải tốt với cấu trúc giải phẫu nhỏ
Nhược điểm Ảnh hưởng bới tính không đồng nhất từ trường
Xóa mỡ không hiệu quả ở máy có từ lực thấp, FOV lớn, lệch tâm, có nhiều thành phần cấu trúc khác nhau Ứng dụng:
Tổng quan
WATER EXCITATION
6 WATER EXCITATION Ưu Điểm Ít bị ảnh hưởng bởi tính không đồng nhất từ trường
Sử dụng được với máy có từ lực thấp
Hạn chế nhiễu ảnh với kim loại
Chưa được ứng dụng nhiều do kỹ thuật còn phức tạp
+ SPIR: Spectral Presaturation with Inversion Recovery + SPAIR: Spectral Attenuater Inversion Recovery
+ Là một kỹ thuật kết hợp xung RF chọn lọc chất béo và sử dụng spoiler gradien ( tương tự như CHESS) cùng với việc loại bỏ từ hóa dọc của chất béo qua cơ chế trì hoãn ngược
=> SPIR / SPAIR là kết hợp đặc điểm CHESS và STIR
SPIR AND SPAIR
Đặc điểm của sóng RF:
+ Phổ hẹp, chỉ chọn lọc mô mỡ ( Selective RF-saturation of fat) + SPIR: góc lật 100 < RF < 180
Tại sao sử dụng RF như vậy?
Do tính không đồng nhất của B1 (RF), một số spin chất béo bị lật ở các góc lớn hơn hoặc nhỏ hơn 90 Các spin này không bị phá hủy bởi spoiler gradient (do có các thành phần theo chiều dọc) => Điều này góp phần không mong muốn trong tín hiệu MR cuối cùng
Chọn góc lật lớn hơn 90 => Giúp đảm bảo từ hóa dọc của chất béo còn lại bị đảo ngược và sau đó bị vô hiệu hóa trong khoảng thời gian TI
Nguyên lý xung SPIR + Đầu tiên sử dụng 1 xung 100 < RF < 180: Chỉ tác động vào các spin của chất béo Chuyển qua từ hóa ngang và bị khử pha bởi spoiler gradien.
+ Các spin còn lại của chất béo không bị phá hủy sau đó được phục hồi thông qua sự thư giãn T1.
+ Quá trình thu tín hiệu MR khi: Tại thời điểm spin chất béo đi qua vị trí Zero
Nguyên lý xung SPAIR + Đầu tiên sử dụng 1 xung RF = 180 (Adiabatic Adiabatic pulses) : Chỉ tác động vào các spin của chất béo Đảo ngược từ hóa dọc của chất béo qua –Z và sử dụng spoiler gradien phá hủy bát kỳ từ hóa ngang nào vo tình được tạo ra
+ Các spin còn lại của chất béo không bị phá hủy sau đó được phục hồi thông qua sự thư giãn T1.
+ Quá trình thu tín hiệu MR khi: Tại thời điểm spin chất béo đi qua vị trí Zero
7 SPIR AND SPAIR Ưu Điểm
Loại bỏ được những hạn chế của xung STIR
Xóa mỡ đặc hiệu hơn (SPAIR tín hiệu tốt hơn SPIR)
Không xóa hay ảnh hưởng bởi những chất có thời gian thư duỗi T1 gần với T1 của mỡ
Scan time dài, SAR cao Cần có từ trường mạnh (Cần sự khác nhau giữa tần số đảo của mỡ và nước)
Nhạy cảm với sự không đồng nhất từ trường.
Với SPAIR cần có xung đẳng nhiệt Ứng dụng:
TỔNG KẾT
1 https:///technique%20SNR.html 2 https://mriquemrimaster.comstions.com/apps/search?q=snr 3 MRI in Practice 5tr Edition by Ctherine Westbrook
4 MRI to Picture to Proton