MRI Nguyên lý ứng dụng lâm sàng cộng hưởng từ

Bs.Phạm Ngọc Hoa Khoa Chẩn đoán hình ảnh Bệnh viện Chợ Rẫy NGUYÊN LÝ ỨNG DỤNG LÂM SÀNG... NGUYÊN LÝ TẠO HÌNH CỘNG HƯỞNG TỪMáy tính... • - β0 là cường độ từ trường ngoài, tính bằng Tesla

Bs Lê Văn Phước

Ts Bs.Phạm Ngọc Hoa Khoa Chẩn đoán hình ảnh Bệnh viện Chợ Rẫy

NGUYÊN LÝ ỨNG DỤNG LÂM SÀNG

• Hình cộng hưởng từ (MRI/ Magnetic resonance imaging)

• Hình cộng hưởng từ hạt nhân (NMRI/ Nuclear magnetic resonance imaging)

MR I

1940: Felix Block+ Edward Furcell

1971: Raymond Damadian

1972: Hounsfield- CT

1973: Paul C Lauterbur thu hình ảnh NMR (của mẫu nước)

1977: Damadian thu được hình ảnh NMR cơ thể

Các thành phần máy MRI

• Cuộn chênh (Gradient)

• Bộ phận phát sóng RF

• Bộ phận thu tín hiệu (Antenna)

• Hệ thống xử lý, tạo ảnh

Nam châm

• Vĩnh cửu (Permanent) [15-20 tấn/ 0.2 T]

• Điện trở (Resistance) [ Nhiệt/0,7T]

• Siêu dẫn (Superconducting)

•

[-2690C/Từ trường cao]

Phân loại máy MRI

• Từ trường thấp ( <0.5Tesla)

• Từ trường trung bình (0.5< 1.0 Tesla)

• Từ trường cao (>1.0 Tesla)

NGUYÊN LÝ CỘNG HƯỞNG TỪ

NGUYÊN LÝ TẠO HÌNH CỘNG HƯỞNG TỪ

Máy tính

PROTON HYDRO

Chuyển động đảo (precession)

B0

• Phương trình Lamor:

• ω 0 = γ x β 0  

• - ω0 là tần số đảo, tính bằng Hz, Mhz.

• - β0 là cường độ từ trường ngoài, tính bằng Tesla

• - γ là tỷ số hồi chuyển ( Gyromagnetic ratio )

HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG

• Khi phát sóng RF cùng tần số với proton-đang chuyển động đảo với tần số ω- thì proton tiếp nhận được năng lượng sóng Hiện tượng này gọi là hiện tượng cộng hưởng (resonance)

Thời gian thư dãn theo trục ngang

NGUYÊN LÝ TẠO HÌNH

Mỗi phần tử vật (Voxel ) có thời gian T1, T2 khác nhau và được biểu thị bằng các độ xám khác nhau của các phần tử hình (Pixel) tương ứng

Chọn các thông số TE, TR khác nhau ta có các hình khác nhau T1W, T2W, PD

-Hình T1W : Dịch não tuỷ màu đen

-Hình PD : Dịch não tuỷ màu xám

-Hình T2W : Dịch não tuỷ màu trắng

W: Weighted, PD: Proton Density

HÌNH T1W, T2W, PD

Có nhiều loại

Chất thuận từ (Paramagnetic CM) [Dẫn xuất Gd-DTPA /MagnevistR ]

-Hay dùng-Cơ chế: Ngắn thời gian T1

Giống như Iode trên CTHướng nghiên cứu và phát triển chất tương phản

CHẤT TƯƠNG PHẢN TỪ

Ghi nhận tín

hiệu (Antenna)

Thu tín hiệu

Mz

Mxy

n

Dài

THAY ĐỔI CƯỜNG ĐỘ TÍN HIỆU

Cường độ tín hiệu cao (Hyperintensity)

Cường độ tín hiệu thấp (Hypointensity)

Đồng cường độ tín hiệu (Isointensity)

U THÂN NÃO (Glioma)

T1W T2W T1W+Gd

CHỈ ĐỊNH

Tổn thương hệ thần kinh: hố sọ sau, vùng yên, tủy sống, bệnh lý chất

trắng

Bệnh lý cơ-xương-khớp (chấn thương, u )

Bệnh lý tim-mạch

Bệnh lý các cơ quan khác: đầu mặt cổ, bụng, chậu

CHỐNG CHỈ ĐỊNH

Dị vật kim lọai, dụng cụ cấy ghép (pacemaker, trợ thính, clips nội sọ, mạch máu )Bệnh nhân bị hội chứng sợ nhốt kín (claustrophobia) [Cộng hưởng từ hở]

Thuận lợi

*Độ nhạy cao phát hiện tổn thương

*Chi tiết giải phẫu tốt

*Không dùng tia xạ

*Không bị Artifacts

*Khảo sát nhiều mặt cắt

*Khảo sát mạch máu không dùng thuốc tương phản

*Kỹ thuật không xâm phạm (non-invasive)

Bất thuận lợi

*Các chống chỉ định, đóng vôi

*Khó khảo sát bệnh nhân cấp cứu

*Giá thành cao, không sẵn có

VÀI ỨNG DỤNG LÂM SÀNG

(T1W,T2W,PD)

CT MRI

SO SÁNH

MRI khảo sát đa mặt cắt

Hình T1W Hình T2W

GRE s

Cavernous hemangioma

BỆNH XƠ CỨNG RẢI RÁC (Multiple Sclerosis)

Toån thöông cuoáng tuyeán

Di căn

CHỨC NĂNG TIM

KHẢO SÁT HÌNH THÁI

CHỨC NĂNG TIM

Aneurysm động mạch chủ bụng

Hẹp động mạch cảnh

Dị dạng động mạch thận Thuyên tắc động mạch chủ

Nang gan và u máu

Pre

Gd

T1W

Post Gd T1W 60s

Post Gd T1W 180s

Chẩn đoán phân biệt

Nốt tái tạo, loạn sản, ung thư gan (HCC)

Tín hiệu thấp trên T1, T2

Nốt tái tạo hay loạn sản

Cao T1, thấp T2

Nốt loạn sản hay HCC

Cao, đồng, thấp T1, cao T2

HCC++ (Gd+)

T2 Cao T1, thấp T2

Nốt loạn sản hoặc ung thư gan

Nốt ung thư trong nốt loạn sản

MRI CHOLANGIOGRAPHY

MRI- CHOLANGIOGRAPHY

Thời gian: 4-16 giây Không dùng thuốc tạo hình

Fibromyoma tử cung

MỘT SỐ ỨNG DỤNG - MRI

MRI NGHIÊN CỨU VỀ CHỨC NĂNG ( FUNCTIONAL MRI/ FMRI) MRI KHẢO SÁT KHUYẾT TÁN &TƯỚI MÁU (DIFFUSION & PERFUSION MRI)PHỔ CỘNG HƯỞNG TỪ (SPECTROSCOPY/MRS) MRI NGHIÊN CỨU VỀ CHỨC NĂNG ( FUNCTIONAL MRI/ FMRI)

Diffusion Perfusion

Diffusion Tensor MRI(DTMRI)

PHỔ CỘNG HƯỞNG TỪ

(SPECTROSCOPY/MRS)

-Khảo sát chuyển hoá, thể tích, dòng chảy máu, các chất dẫn truyền và receptor thần kinh, đặc điểm mô.

-Không dùng proton Hydro: Phốt pho, Natri : đánh giá tình trạng Oxy của cơ tim, u

-Đánh giá tính chất sinh học của dịch, mô bệnh lý, tế bào nuôi cấy

HƯỚNG PHÁT TRIỂN

-Phát triển & cải tiến nam châm, coils, phần mềm vi tính, chuỗi xung mới

-Chất tương phản chuyên biệt mô, bệnh lý

-Cải thiện và ứng dụng rộng rãi MRI

-Nghiên cứu MRI ở từ trường cao, siêu cao

-Hạ giá thành MRI

MRI là kỹ thuật có giá trị

Ứng dụng rộng rãi

Hứa hẹn phát triển mạnh mẽ