NGHIÊN cứu GIÁ TRỊ của CHUỖI XUNG ĐÁNH dấu SPIN ĐỘNG MẠCH và CỘNG HƯỞNG từ tưới máu ĐỘNG học có TIÊM THUỐC TRONG PHÂN bậc u SAO bào

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI LÊ ĐỨC THỌ Nghiªn cøu GIá TRị CủA CHUỗI XUNG ĐáNH DấU SPIN ĐộNG MạCH Và CộNG HƯởNG Từ TƯớI MáU ĐộNG HọC Có tiêm THUốC TRONG PHÂN BậC U SAO BàO LUN VN THC SỸ Y HỌC HÀ NỘI – 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y H NI Lấ C TH Nghiên cứu GIá TRị CủA CHUỗI XUNG ĐáNH DấU SPIN ĐộNG MạCH Và CộNG HƯởNG Từ TƯớI MáU ĐộNG HọC Có tiêm THUốC TRONG PHÂN BËC U SAO BµO Chun ngành: Chẩn đốn hình ảnh Mã số : 60720166 LUẬN VĂN THẠC SỸ Y HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Vũ Đăng Lưu HÀ NỘI – 2018 CHỮ VIẾT TẮT CHT : Cộng hưởng từ ASL : Đánh dấu Spin động mạch (Arterial spin labeling) CASL : Đánh dấu Spin động mạch liên tục (continuous arterial spin labeling) PASL : Đánh dấu Spin động mạch theo xung (pulse arterial spin labeling) PCASL : Đánh dấu Spin động mạch giả liên tục (pseudo continuous arterial spin labeling) DSC : Cộng hưởng từ tưới máu động học nhảy cảm với thuốc đối quang từ (Dynamic Suscepbility Contrast MR perfusion) CBF : Lưu lượng máu não CBV : Thê tích tưới máu não ASL-rCBF : Lưu lượng tưới máu tương đối xung ASL DSC-rCBV : Thể tích tưới máu tương đối xung DSC UTKĐ : U thần kinh đệm MỤC LỤC\ DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BIỂU ĐỒ ĐẶT VẤN ĐỀ U bào loại u não nguyên phát, phát triển từ tế bào thần kinh đệm hình hệ thần kinh trung ương, chiếm 60% loại u thần kinh đệm, chiếm 26,6% loại u nguyên phát não Về mô bệnh học u bào chia làm nhiều loại khác từ lành tính đến ác tính, nhóm u ác tính chiếm tới 75% U não tế bào hình gặp nhiều vùng bán cầu đại não, có đặc điểm lâm sàng bệnh cảnh u não nói chung, tăng áp lực nội sọ dấu hiệu định khu tuỳ thuộc vào vị trí u bán cầu, khơng có triệu chứng đặc hiệu khơng có dấu hiệu lâm sàng báo trước [1] Sự tăng sinh mạch đóng vai trò quan trọng phát triển tiên lượng chuyển dạng ác tính khối u Nếu khơng có tăng sinh mạch cấp máu cho khối u khối u phát triển đến 1-2mm khối u lúc phát triển nhờ hấp thụ dinh dưỡng qua khuếch tán Nhiều nghiên cứu tập trung vào đánh giá phát triển mạch máu để phân bậc ác tính khối u từ đưa chiến lược điều trị [2] Hình ảnh cộng hưởng từ thường quy cho phép đánh giá chủ yếu hình thái, vị trí khối u tế bào hình Đánh giá khối u thuốc đối quang từ cho biết có tổn thương hàng rào máu não khối u hay khơng Nhìn chung mức độ tổn thương hàng rào máu não khối u tăng lên theo mức độ ác tính Tuy nhiên nhiều trường hợp khối u bậc cao ngấm thuốc khối u bậc thấp lại ngấm thuốc mạnh Những u cầu đòi hỏi cần có phương pháp chẩn đốn đánh giá định lương tăng sinh mạch máu khối u (đánh giá tưới máu cấp độ mao mạch) Cộng hưởng từ tưới máu (perfusion) phương pháp đo lường đặc hiệu đánh giá nhạy từ mang tính động học (DSC) chuỗi xung echo – planar Kỹ thuật cho phép đo lường lưu lượng dòng chảy (CBF), thể tích tưới máu não 10 (CBV) tính thấm mạch máu biểu phá vỡ hàng rào mạch máu não qua cho phép phân bậc khối u cách xác [3] Một phương pháp khác để xác định tưới máu não đánh dấu spin động mạch (ASL) Đây phương pháp hồn tồn khơng xâm lấn sử dụng phân tử nước lòng mạch chất đánh dấu nội sinh cung cấp giá trị định lương tuyệt đối lưu lượng máu não (absolute CBF) mà không cần sử dụng thuốc đối quang từ [4] Tuy nhiên, Việt Nam chưa có nghiên cứu đánh giá giá trị ASL đánh giá tưới máu khối u não nói chung u bào nói riêng Chính chúng tơi tiến hành nghiên cứu: “Nghiên cứu giá trị chuỗi xung đánh dấu spin động mạch cộng hưởng từ tưới máu động học có tiêm thuốc phân bậc u bào” với hai mục tiêu sau: Mô tả đặc điểm hình ảnh của u bào cộng hưởng từ Đánh giá giá trị của chuỗi xung đánh dấu spin động mạch cộng hưởng từ tưới máu động học có tiêm thuốc phân bậc u bào 30 Aronen, H.J., et al., Cerebral blood volume maps of gliomas: comparison with tumor grade and histologic findings Radiology, 1994 191(1): p 41-51 31 Knopp, E.A., et al., Glial neoplasms: dynamic contrast-enhanced T2*weighted MR imaging Radiology, 1999 211(3): p 791-8 32 Sugahara, T., et al., Value of dynamic susceptibility contrast magnetic resonance imaging in the evaluation of intracranial tumors Top Magn Reson Imaging, 1999 10(2): p 114-24 33 Lev, M.H., et al., Glial tumor grading and outcome prediction using dynamic spin-echo MR susceptibility mapping compared with conventional contrast-enhanced MR: confounding effect of elevated rCBV of oligodendrogliomas [corrected] AJNR Am J Neuroradiol, 2004 25(2): p 214-21 34 Roy, B., et al., Utility of multiparametric 3-T MRI for glioma characterization Neuroradiology, 2013 55(5): p 603-13 35 Shin, J.H., et al., Using relative cerebral blood flow and volume to evaluate the histopathologic grade of cerebral gliomas: preliminary results AJR Am J Roentgenol, 2002 179(3): p 783-9 36 Cha, S., et al., Differentiation of low-grade oligodendrogliomas from low-grade astrocytomas by using quantitative blood-volume measurements derived from dynamic susceptibility contrast-enhanced MR imaging AJNR Am J Neuroradiol, 2005 26(2): p 266-73 37 Whitmore, R.G., et al., Prediction of oligodendroglial tumor subtype and grade using perfusion weighted magnetic resonance imaging J Neurosurg, 2007 107(3): p 600-9 38 Aronen, H.J and J Perkio, Dynamic susceptibility contrast MRI of gliomas Neuroimaging Clin N Am, 2002 12(4): p 501-23 39 Hirai, T., et al., Prognostic value of perfusion MR imaging of high-grade astrocytomas: long-term follow-up study AJNR Am J Neuroradiol, 2008 29(8): p 1505-10 40 Caseiras, G.B., et al., Relative cerebral blood volume measurements of low-grade gliomas predict patient outcome in a multi-institution setting Eur J Radiol, 2010 73(2): p 215-20 41 Jiang, Z., et al., Prognostic value of perfusion MR imaging in patients with oligodendroglioma: A survival study J Neuroradiol, 2011 38(1): p 53-61 42 Bisdas, S., et al., Cerebral blood volume measurements by perfusionweighted MR imaging in gliomas: ready for prime time in predicting short-term outcome and recurrent disease? AJNR Am J Neuroradiol, 2009 30(4): p 681-8 43 Brasil Caseiras, G., et al., Low-grade gliomas: six-month tumor growth predicts patient outcome better than admission tumor volume, relative cerebral blood volume, and apparent diffusion coefficient Radiology, 2009 253(2): p 505-12 44 Dương Chạm Uyên, L.V.T.v.D.Đ.H., Đặc điểm dịch tễ học mô bệnh học u não bệnh viện Việt Đức( 1996- 2002), in Hội nghị phẫu thuật thần kinh Việt Nam- úc lần thứ 2003 45 Warmuth, C., M Gunther, and C Zimmer, Quantification of blood flow in brain tumors: comparison of arterial spin labeling and dynamic susceptibility-weighted contrast-enhanced MR imaging Radiology, 2003 228(2): p 523-32 46 Weber, M.A., et al., Diagnostic performance of spectroscopic and perfusion MRI for distinction of brain tumors Cancer Imaging, 2006 6(Spec No A): p S32-S41 47 Daumas-Duport, C., et al., [Gliomas: WHO and Sainte-Anne Hospital classifications] Ann Pathol, 2000 20(5): p 413-28 48 Daumas-Duport, C., et al., Grading of astrocytomas A simple and reproducible method Cancer, 1988 62(10): p 2152-65 49 Tanenbaum, L.N., Non-contrast perfusion studies with high SnR and dynamic range, no permeability effects A GE Healthcare MR publication, 2010: p 37-38 50 Telischak, N.A., J.A Detre, and G Zaharchuk, Arterial spin labeling MRI: clinical applications in the brain J Magn Reson Imaging, 2015 41(5): p 1165-80 51 Järnum, H., et al., Perfusion MRI of brain tumours: a comparative study of pseudo-continuous arterial spin labelling and dynamic susceptibility contrast imaging Neuroradiology, 2010 52(4): p 307-317 52 Noguchi, T., et al., Perfusion Imaging of Brain Tumors Using Arterial Spin-Labeling: Correlation with Histopathologic Vascular Density American Journal of Neuroradiology, 2008 29(4): p 688-693 53 Wolf, R.L., et al., Grading of CNS neoplasms using continuous arterial spin labeled perfusion MR imaging at Tesla Journal of Magnetic Resonance Imaging, 2005 22(4): p 475-482 54 Grujicic, M., et al., The basic morphological characteristics of astrocytomas in Vojvodina in the period 2001-2006 J buon, 2009 14(4): p 625-8 55 Law, M., et al., Gliomas: predicting time to progression or survival with cerebral blood volume measurements at dynamic susceptibility-weighted contrast-enhanced perfusion MR imaging Radiology, 2008 247(2): p 490-8 56 Tola, M.R., et al., Intracranial gliomas in Ferrara, Italy, 1976 to 1991 Acta Neurol Scand, 1994 90(5): p 312-7 57 Hiển, N.Q., Điều trị phẫu thuật u bào bán cầu đại não 2000, Đại học Y dược TP.HCM 58 Trung, L.X., Đánh giá kết điều trị u não glioblastom astrocytom từ 1970 - 1977 bệnh viện Việt Đức Y học Việt Nam, 1978 6(91): p 60-68 59 Thông, T.M., Đặc điểm giải phẫu bệnh 1187 ca u bào Y học TP.Hồ Chí Minh, tập 11, 2007 60 Caulo, M., et al., Data-driven grading of brain gliomas: a multiparametric MR imaging study Radiology, 2014 272(2): p 494503 61 Ohgaki, H and P Kleihues, Epidemiology and etiology of gliomas Acta Neuropathol, 2005 109(1): p 93-108 62 Lê Văn Phước, Vai trò cộng hưởng từ phổ cộng hưởng từ khuyếch tán chẩn đoán u bào trước phẫu thuật in Luận văn tiến sĩ Y học Đại học Y Dược thành phố Hồ Chí Minh 2012 63 Fleury, A., et al., Descriptive epidemiology of cerebral gliomas in France Cancer, 1997 79(6): p 1195-202 64 Toyooka, M., et al., Tissue characterization of glioma by proton magnetic resonance spectroscopy and perfusion-weighted magnetic resonance imaging: glioma grading and histological correlation Clin Imaging, 2008 32(4): p 251-8 65 Castillo, M., J.K Smith, and L Kwock, Correlation of myo-inositol levels and grading of cerebral astrocytomas AJNR Am J Neuroradiol, 2000 21(9): p 1645-9 66 Law, M., et al., Perfusion magnetic resonance imaging predicts patient outcome as an adjunct to histopathology: a second reference standard in the surgical and nonsurgical treatment of low-grade gliomas Neurosurgery, 2006 58(6): p 1099-107; discussion 1099-107 67 Ishtiaq A Chishty , et al., MRI Characterization and Histopathological Correlation of Primary Intra-axial Brain Glioma JLUMHS 2010 09 68 Larjavaara, S., et al., Incidence of gliomas by anatomic location NeuroOncology, 2007 9(3): p 319-325 69 Larjavaara, S., et al., Incidence of gliomas by anatomic location Neuro Oncol, 2007 9(3): p 319-25 70 Galanaud, D., et al., Noninvasive diagnostic assessment of brain tumors using combined in vivo MR imaging and spectroscopy Magn Reson Med, 2006 55(6): p 1236-45 71 Engelhorn, T., et al., Cellular characterization of the peritumoral edema zone in malignant brain tumors Cancer Sci, 2009 100(10): p 1856-62 72 Wick, W and W Küker, Brain Edema in Neurooncology: Radiological Assessment and Management Oncology Research and Treatment, 2004 27(3): p 261-266 73 Talos, I.F., et al., Supratentorial low-grade glioma resectability: statistical predictive analysis based on anatomic MR features and tumor characteristics Radiology, 2006 239(2): p 506-13 74 Tovi, M., MR imaging in cerebral gliomas analysis of tumour tissue components Acta radiologica Supplementum, 1993 384: p 1-24 75 Nelson, S.J., Multivoxel Magnetic Resonance Spectroscopy of Brain Tumors1 Molecular Cancer Therapeutics, 2003 2(5): p 497-507 76 Wu, C.-X., et al., Peritumoral edema shown by MRI predicts poor clinical outcome in glioblastoma World journal of surgical oncology, 2015 13(1): p 97 77 Runge, V.M., L.R Muroff, and J.R Jinkins, Central Nervous System: Review of Clinical Use of Contrast Media Topics in Magnetic Resonance Imaging, 2001 12(4): p 231-263 78 Watanabe, M., R Tanaka, and N Takeda, Magnetic resonance imaging and histopathology of cerebral gliomas Neuroradiology, 1992 34(6): p 463-9 79 Kumar, R.A., et al., Comparison between contrast-enhanced magnetic resonance imaging and technetium 99m glucohepatonic acid single photon emission computed tomography with histopathologic correlation in gliomas J Comput Assist Tomogr, 2006 30(5): p 723-33 80 Nguyễn Duy Hùng, Nghiên cứu giá trị cộng hưởng từ tưới máu cộng hưởng từ phổ chẩn đoán u thần kinh đệm lều người lớn Luận văn tiến sĩ Y học Đại học Y Hà Nội, 2017 81 Law, M., et al., Glioma grading: sensitivity, specificity, and predictive values of perfusion MR imaging and proton MR spectroscopic imaging compared with conventional MR imaging AJNR Am J Neuroradiol, 2003 24(10): p 1989-98 82 Dean, B.L., et al., Gliomas: classification with MR imaging Radiology, 1990 174(2): p 411-5 83 Pope, W.B., et al., MR imaging correlates of survival in patients with high-grade gliomas AJNR Am J Neuroradiol, 2005 26(10): p 2466-74 84 Zou, Q.G., et al., In the assessment of supratentorial glioma grade: the combined role of multivoxel proton MR spectroscopy and diffusion tensor imaging Clin Radiol, 2011 66(10): p 953-60 85 Zonari, P., P Baraldi, and G Crisi, Multimodal MRI in the characterization of glial neoplasms: the combined role of single-voxel MR spectroscopy, diffusion imaging and echo-planar perfusion imaging Neuroradiology, 2007 49(10): p 795-803 86 Stadlbauer, A., et al., Preoperative grading of gliomas by using metabolite quantification with high-spatial-resolution proton MR spectroscopic imaging Radiology, 2006 238(3): p 958-69 87 Atkinson, M., et al., Paradoxical imaging findings in cerebral gliomas J Neurol Sci, 2008 269(1-2): p 180-3 88 Pallud, J., et al., Prognostic significance of imaging contrast enhancement for WHO grade II gliomas Neuro Oncol, 2009 11(2): p 176-82 89 Jain, K.K., et al., Prospective glioma grading using single-dose dynamic contrast-enhanced perfusion MRI Clin Radiol, 2015 70(10): p 1128-35 90 Louis, D.N., et al., The 2016 World Health Organization Classification of Tumors of the Central Nervous System: a summary Acta Neuropathologica, 2016 131(6): p 803-820 91 Sugahara, T., et al., Perfusion-sensitive MR imaging of gliomas: comparison between gradient-echo and spin-echo echo-planar imaging techniques AJNR Am J Neuroradiol, 2001 22(7): p 1306-15 92 Cebeci, H., et al., Assesment of perfusion in glial tumors with arterial spin labeling; comparison with dynamic susceptibility contrast method Eur J Radiol, 2014 83(10): p 1914-9 93 Revert Ventura, A.J., et al., The heterogeneity of blood flow on magnetic resonance imaging: A biomarker for grading cerebral astrocytomas Radiología (English Edition), 2014 56(4): p 328-338 94 Young, R., et al., Comparison of region-of-interest analysis with three different histogram analysis methods in the determination of perfusion metrics in patients with brain gliomas J Magn Reson Imaging, 2007 26(4): p 1053-63 95 Bulakbasi, N., et al., Assessment of diagnostic accuracy of perfusion MR imaging in primary and metastatic solitary malignant brain tumors AJNR Am J Neuroradiol, 2005 26(9): p 2187-99 96 Sadeghi, N., et al., Apparent diffusion coefficient and cerebral blood volume in brain gliomas: relation to tumor cell density and tumor microvessel density based on stereotactic biopsies AJNR Am J Neuroradiol, 2008 29(3): p 476-82 97 Law, M., et al., Comparison of cerebral blood volume and vascular permeability from dynamic susceptibility contrast-enhanced perfusion MR imaging with glioma grade AJNR Am J Neuroradiol, 2004 25(5): p 746-55 98 Lee, S.J., et al., Perfusion MR Imaging in Gliomas: Comparison with Histologic Tumor Grade Korean J Radiol, 2001 2(1): p 1-7 99 Weisskoff, R.M., et al., Microscopic susceptibility variation and transverse relaxation: theory and experiment Magn Reson Med, 1994 31(6): p 601-10 100 Aprile, I., et al., High- and low-grade glioma differentiation: the role of percentage signal recovery evaluation in MR dynamic susceptibility contrast imaging Radiol Med, 2015 120(10): p 967-74 101 Ferre, J.C., et al., Arterial spin labeling (ASL) perfusion: techniques and clinical use Diagn Interv Imaging, 2013 94(12): p 1211-23 102 Ma, H., et al., Three-dimensional arterial spin labeling imaging and dynamic susceptibility contrast perfusion-weighted imaging value in diagnosing glioma grade prior to surgery Exp Ther Med, 2017 13(6): p 2691-2698 103 Miller, C.R., et al., Significance of necrosis in grading of oligodendroglial neoplasms: a clinicopathologic and genetic study of newly diagnosed high-grade gliomas J Clin Oncol, 2006 24(34): p 5419-26 104 Smith, S.F., et al., The presence of necrosis and/or microvascular proliferation does not influence survival of patients with anaplastic oligodendroglial tumours: review of 98 patients J Neurooncol, 2006 80(1): p 75-82 105 Maia, A.C., Jr., et al., MR cerebral blood volume maps correlated with vascular endothelial growth factor expression and tumor grade in nonenhancing gliomas AJNR Am J Neuroradiol, 2005 26(4): p 777-83 106 Covarrubias, D.J., B.R Rosen, and M.H Lev, Dynamic magnetic resonance perfusion imaging of brain tumors Oncologist, 2004 9(5): p 528-37 107 Haller, S., et al., Arterial Spin Labeling Perfusion of the Brain: Emerging Clinical Applications Radiology, 2016 281(2): p 337-356 MỘT SỐ BỆNH ÁN MINH HOẠ A B C D E Bệnh nhân Nguyễn Thị T, nữ, tuổi 73, C71/384 U bào bậc IV Xung T2W Tổn thương cấu trúc hỗn hợp ranh giới rõ có phù não nhẹ xung quanh (A), ngấm thuốc mạnh dạng viền (B) Trên ASL tương ứng vùng ngấm thuốc u có tăng sinh mạch với tỷ lệ rCBF cao 2,93 (C) Trên DSC có tỷ lệ rCBV cao 3,89 (D) Trên đồ thị tưới máu có sụt giảm tín hiệu mạnh vị trí u (đường cong số 1) (E) A B C D E F Bệnh nhân Đặng Thị H, nữ, tuổi 45, C71/416 U bào bậc IV Xung FLAIR Tổn thương cấu trúc hỗn hợp, có phần hoại tử bên trong, ranh giới khơng rõ có phù não độ II (A), xung T1W +Gd khối ngấm thuốc kém(B) Trên ASL tương ứng vùng ngấm thuốc u có tăng sinh mạch mạnh với tỷ lệ rCBF cao 7,54, vùng quanh u tương ứng có tăng sinh mạch (C) Trên DSC có tỷ lệ rCBV cao 6,82 (D) Có tăng cao giá trị CBF tương ứng vị trí u quanh u (E) Trên đồ thị tưới máu có sụt giảm tín hiệu mạnh vị trí u quanh u, đồng thời thời gian phục hồi tín hiệu nhanh thể phá vỡ hàng rào máu não nhiều (đường cong số số 2)(F) A D B C E Bệnh nhân Nguyễn Quỳnh L, nữ, tuổi 35, mã bệnh án 182401256 U bào bậc II Xung FLAIR Tổn thương cấu trúc hỗn hợp, có thành phần nang bên trong, ranh giới khơng rõ có phù não độ I (A), xung T1W +Gd khối không ngấm thuốc(B) Trên ASL u có tăng sinh mạch mạnh với tỷ lệ rCBF 2,29 (C) Trên DSC có tỷ lệ rCBV 2,52 (D) Trên đồ thị tưới máu có sụt giảm tín hiệu vị trí u nhiên thời gian phục hồi tín hiệu kéo dài chứng tỏ khối u gây phá hủy hàng rào máu não (F) BỆNH ÁN MẪU THU THẬP SỐ LIỆU I Hành chính: Họ tên: …………………………………….2 Tuổi: …….3 Giới: … Địa chỉ………………………………………… Nghề nghiệp………… Ngày vào viện: … /……/…… Ngày viện: … /……/….…… Mã số bệnh án: ………………… Số điện thoại liên hệ: …………… II Cộng hưởng từ Vị trí TRÊN LỀU 1.Thùy trán DƯỚI LỀU HAI BÊN QUA ĐƯỜNG GIỮA 2.Thùy thái 3.Thùy dương Thân não MỘT BÊN Có Số lượng: Một u Nhiều u u