Ứng dụng siêu âm đàn hồi mô trong chẩn đoán u vú

U vú là bệnh lý thường gặp ở phụ nữ. U vú lành tính chiếm 80%, ác tính chiếm 20%. Ung thư vú gây tử vong hàng đầu ở phụ nữ, trong đó có Việt Nam. Siêu âm đàn hồi mô ra đời, đánh giá độ cứng của mô, giúp phân biệt khối u mềm hay cứng, từ đó có thể giúp phân biệt lành tính hay ác tính. Có hai loại siêu âm đàn hồi mô là siêu âm đàn hồi mô sức căng bề mặt SE (Strain Elastography) và siêu âm đàn hồi sóng biến dạng SWE (Shear Ware Elastography).

Tạp chí Y Dược học - Trường Đại học Y Dược Huế - Tập 8, số - tháng 11/2018 ỨNG DỤNG SIÊU ÂM ĐÀN HỒI MƠ TRONG CHẨN ĐỐN U VÚ Trần Thị Sông Hương1, Võ Thị Kim Yến2, Nguyễn Phước Bảo Quân3 (1) Nghiên cứu sinh Trường Đại học Y Dược, Đại học Huế, chuyên ngành Chẩn đoán hình ảnh (3) Bệnh viện Ung bướu Đà Nẵng; (3) Phòng khám đa khoa Medic Huế Tóm tắt U vú bệnh lý thường gặp phụ nữ U vú lành tính chiếm 80%, ác tính chiếm 20% Ung thư vú gây tử vong hàng đầu phụ nữ, có Việt Nam Siêu âm đàn hồi mơ đời, đánh giá độ cứng mô, giúp phân biệt khối u mềm hay cứng, từ giúp phân biệt lành tính hay ác tính Có hai loại siêu âm đàn hồi mô siêu âm đàn hồi mô sức căng bề mặt SE (Strain Elastography) siêu âm đàn hồi sóng biến dạng SWE (Shear Ware Elastography) Trong khảo sát tổn thương vú, khối u ác tính có khuynh hướng cứng có vận tốc cao Các nghiên cứu cho thấy kết hợp đặc tính SWE với siêu âm 2D để bổ sung hoàn thiện phân loại BIRADS Siêu âm đàn hồi mô kỹ thuật xuất vài năm trở lại đây, hứa hẹn nhiều triển vọng tốt đẹp chẩn đoán, ngày có nhiều nghiên cứu ứng dụng siêu âm đàn hồi mơ vào chẩn đốn tổn thương khu trú tuyến vú Siêu âm đàn hồi mô vú khảo sát độ cứng ung thư vú cho thấy gấp lần so với u vú lành tính gấp lần mơ vú bình thường Từ khóa: Siêu âm đàn hồi mô, siêu âm đàn hồi mô vú Summary APPLICATION OF ELASTOGRAPHY FOR DIAGNOSIS BREAST TUMORS Tran Thi Song Huong1, Vo Thi Kim Yen2, Nguyen Phuoc Bao Quan3 (1) PhS student of Hue University of Medicine and Pharmacy, Hue University (2) Danang Oncology Hospital; (3) Medic Clinical, Hue City Breast tumor is common in women Benign tumors account for 80%, malignant tumors account for 20% Breast cancer is the most common and deadly cancer among women, including Vietnam Elastography, evaluates the stiffness of the tissue, helps to distinguish soft or hard tumors, which can help distinguish benign or malignant Benign lesions tend to be softer than malignant lesions There are two types of elastography: SE (Strain Elastography) and Shear Ware Elastography (SWE) In examining breast lesions, the maligne tumor tends to be stronger and the higher the velocity Studies have shown that the SWE features should be combined with 2D ultrasound to complement the BIRADS classification Elastography is a new technique that has emerged in the past few years, promising good diagnostic prospects, more and more research and application of elastography in diagnostics breast lesions Breast elastogarphy, survey of hardness of breast cancer showed times higher than that of benign tumor and folds of normal breast tissue Keywords: Elastography, Breast elastogarphy ĐẶT VẤN ĐỀ U vú bệnh lý thường gặp phụ nữ, gặp lứa tuổi U vú lành tính chiếm khoảng 80%, ác tính chiếm 20% Ung thư vú loại ung thư thường gặp gây tử vong hàng đầu Trên giới, có khoảng triệu phụ nữ mắc bệnh năm, số tăng lên 50% 1.5 triệu người vào năm 2020 Ở Việt Nam, năm tỷ lệ mắc 14.000 người, tỷ lệ mắc 110.000 người tỷ lệ tử vong 73%, cao giới Tỷ lệ tử vong gia tăng hầu hết trường hợp phát muộn Chẩn đoán u vú thường dựa vào khám lâm sàng kết hợp X quang, siêu âm kết giải phẫu bệnh X quang vú từ lâu sử dụng, có hiệu tầm sốt ung thư vú phụ nữ 50 tuổi Ngày nay, siêu âm phương pháp thông dụng hơn, định rộng rãi khám vú Siêu âm 2D đặc biệt hữu ích bệnh nhân trẻ tuổi mà tổn thương bị bỏ sót X quang, phân biệt tổn thương dịch hay đặc, cung cấp dấu hiệu hình ảnh gợi ý lành hay ác tính, nhiên độ nhạy độ đặc hiệu thấp, kết dương tính giả cao [2] Siêu âm Doppler màu - Địa liên hệ: Trần Thị Sông Hương, email: songhuongyh@gmail.com - Ngày nhận bài: 18/10/2018; Ngày đồng ý đăng: 9/11/2018, Ngày xuất bản: 17/11/2018 JOURNAL OF MEDICINE AND PHARMACY Tạp chí Y Dược học - Trường Đại học Y Dược Huế - Tập 8, số - tháng 11/2018 cung cấp thông tin mạch máu khối u, chưa giúp xác định u ác tính Để khắc phục giới hạn này, siêu âm đàn hồi mô đời, hỗ trợ đánh giá độ cứng mô, giúp phân biệt khối u mềm hay cứng, giúp phân biệt u lành hay ác tính [3] Những u vú ác tính có khuynh hướng cứng u lành tính [7], [10] Đặc tính chung cung cấp chất siêu âm đàn hồi mơ chẩn đốn phân biệt tổn thương khu trú tuyến vú Ngày nay, có nhiều kỹ thuật tiến đưa vào sử dụng chẩn đoán bệnh lý tuyến vú cộng hưởng từ vú, chụp nhũ ảnh mạch máu nhiên kỹ thuật có độ đặc hiệu chẩn đốn thấp nước ta chưa ứng dụng rộng rãi, đặc biệt khu vục miền Trung Vì vậy, ứng dụng siêu âm đàn hồi mơ góp phần chẩn đốn tổn thương khu trú vú TỔNG QUAN VỀ SIÊU ÂM ĐÀN HỒI MÔ TUYẾN VÚ Siêu âm đàn hồi mô đề xuất Opphir vào năm 1990, cung cấp thơng tin thuộc tính vật lý mơ Các thuộc tính học mơ mềm phụ thuộc vào: Các khối phân tử cấu thành mô mô mỡ, sợi…, cách thức cấu trúc vi thể đại thể, tình trạng đường bờ cấu trúc Chính thuộc tính quy định cho mơ đặc tính cứng đàn hồi Có hai loại kỹ thuật ghi hình đàn hồi siêu âm: Siêu âm đàn hồi mô sức căng bề mặt SE (Strain Elastography) siêu âm đàn hồi sóng biến dạng SWE (Shear Ware Elastography) [3] 2.1 Siêu âm đàn hồi mô sức căng bề mặt SE - Siêu âm đàn hồi mô sức căng bề mặt SE (Strain Elastography): tạo hình ảnh dựa đáp ứng mơ với lực gây dời chỗ mơ từ bên ngồi đầu dò, xung lực xạ âm ARFI (Acoustic Radiation Force Impulse) hay bên từ bệnh nhân (sự thở, nhịp đập tim), xác định sức căng tương đối hay độ đàn hồi mô trường khảo sát, đánh giá định tính độ cứng mơ tổn thương so sánh mô xung quanh vùng khảo sát Khi áp lực nén lên vùng mô vú cần khảo sát, gồm có mơ tuyến vú, mơ mỡ, mơ liên kết nâng đỡ, lực nén tác động lên tất điểm vùng mô khảo sát làm mơ tổ chức căng lên, mơ có tính chất chịu sức căng hơn, mơ có tính chất mềm chịu sức căng lớn hơn, qua đánh giá sức căng biết độ đàn hồi mô Người ta tiến hành qua bước sau: - Thực ghi hình siêu âm lên mơ cần khảo sát, tín hiệu hồi âm lưu trữ vào máy tính - Áp lực lên mô cần khảo sát - Sau lực nén phân bố đồng ổn định thực xuyên âm lần 2, tín hiệu thu lưu trữ để xử lý với tín hiệu lần đầu Hình A- Sơ đồ thiết bị ghi hình đàn hồi, đầu dò gắn giá đỡ hệ thống dùng để tạo lực nén, kết tạo hình siêu âm để lưu trữ chờ xử lý; Hình B- Các đường hồi âm tạo thu nhận trước sau áp lực nén; Hình C- Phân tích khoảng lệch thời gian cặp tín hiệu đường hồi âm [3] Hình Nguyên lý tạo hình độ đàn hồi mơ [3] Siêu âm đàn hồi sức căng sử dụng ARFI Sóng siêu âm tán xạ, tạo chuyển đổi động lượng, gây nên di chuyển mô Năng lượng gia tăng chùm sóng siêu âm tạo lực gia tăng chuyển động sau Kết ứng dụng siêu âm đàn hồi mô là: đo lượng chuyển động trực tiếp gọi siêu âm đàn hồi sức căng chuyển động mơ sinh sóng ngang bên mà tốc độ sóng tính gọi siêu âm đàn hồi đo vận tốc sóng biến dạng Xung ARFI thay đè ép đầu dò thơng thường trước nên phụ thuộc vào người khám Khi dịch chuyển theo trục đánh giá kỹ thuật ARFI tạo hình ảnh định tính tương tự đàn hồi sức căng, gọi tạo hình mơ kỹ thuật chạm ảo (VTI: Virtual Touch Tissue Imaging) cho hình ảnh định tính JOURNAL OF MEDICINE AND PHARMACY Tạp chí Y Dược học - Trường Đại học Y Dược Huế - Tập 8, số - tháng 11/2018 Hình Kỹ thuật tạo hình xung lực xạ âm AFRI [3] Có nhiều điểm khác đàn hồi sức căng thơng thường tạo hình mơ kỹ thuật chạm ảo VTI [6] Một khác biệt quan trọng xung xạ hình ảnh ARFI tối đa hóa điểm tập trung với đàn hồi sức căng thơng thường sức căng đồng bên hình ảnh dựa ấn đầu dò, lượng lực nhấn cung cấp chỗ thay đổi theo độ sâu Xung nén ARFI có giới hạn việc tạo dời chỗ xa 5cm [3] Thuật tốn đồ màu có khác biệt nhẹ so với SE thông thường Tổn thương vú hình đàn hồi mơ phân loại theo thang xám từ màu sáng đến sẫm tương ứng từ độ mềm đến cứng, phân loại tổn thương theo BIRADS-ACR Bảng Thang điểm đàn hồi mô sức căng mơ IE Đặc điểm hình ảnh tổn thương Hình ảnh Độ sáng Đường bờ Bờ rõ nét Hình ảnh vơi hố Khơng rõ Rất sẫm màu Khơng Khơng rõ Khơng rõ Ít rõ Sẫm màu Ít Ít rõ Ít rõ Rõ Giống với ngoại vi Đều nhẵn Bờ rõ ràng Rõ Rất rõ Sáng Rất rõ Rất sáng Nguồn: “Elastography of Breast Lesion: Initial Clinical Results, RSNA-1997” [3] 2.2 Siêu âm đàn hồi đo vận tốc sóng biến dạng sử dụng kỹ thuật ARFI - Siêu âm đàn hồi sóng biến dạng SWE (Shear Ware Elastography): sử dụng xung lực xạ âm ARFI tạo sóng biến dạng đo giá trị vận tốc định lượng độ cứng mô Nguyên lý kỹ thuật phóng xung sóng siêu âm ngắn vào mô kế cận vùng tham khảo (ROI – Region of Interest), áp lực nén - giãn xung sóng siêu âm tạo dịch chuyển mơ theo hướng vng góc với nó, kết hình thành sóng biến dạng mơ hướng truyền sóng biến dạng vng góc với xung sóng nén [3] Điều giống ném viên sỏi vào hồ nước, gợn sóng tạo tương ứng với sóng ngang Tiếp tục thực việc vận tốc sóng biến dạng cách liên tục gởi vào mơ vùng tham khảo (ROI) chùm sóng siêu âm để phát đỉnh sóng biến dạng diện vùng ROI Khoảng cách vị trí ROI với đường xung sóng siêu âm khoảng thời gian từ lúc phát xung nén sóng siêu âm phát đỉnh sóng biến dạng diện ROI cho phép tính vận tốc sóng biến dạng Vận tốc truyền mô cứng cao vận tốc truyền mơ mềm [1], [3] Điểm đàn hồi mơ Hình Siêu âm đàn hồi sóng biến dạng SWE [3] 10 JOURNAL OF MEDICINE AND PHARMACY Tạp chí Y Dược học - Trường Đại học Y Dược Huế - Tập 8, số - tháng 11/2018 Việc tính tốn vận tốc sóng biến dạng mơ cho phép biết đặc tính đàn hồi mơ qua cơng thức tính suất YOUNG (E=3ρ.v²), E có đơn vị kPa, ρ tỷ trọng mơ có đơn vị kg/m³ v vận tốc sóng biến dạng lan truyền mô khảo sát Trong khảo sát tổn thương vú, khối u cứng có vận tốc cao Các nghiên cứu cho thấy rằng, tính chất phân tích SWE giúp nâng cao chất lượng chẩn đoán phân loại BIRADS tổn thương khu trú vú, nên kết hợp đặc tính SWE với siêu âm 2D để bổ sung hoàn thiện phân loại BIRADS [3] Siêu âm đàn hồi mô kỹ thuật xuất hiện, ngày có nhiều nghiên cứu ứng dụng siêu âm đàn hồi mơ vào chẩn đốn tổn thương khu trú tuyến vú Khảo sát độ cứng ung thư vú cho thấy gấp lần so với u tuyến lành tính gấp lần mơ vú bình thường THỰC HÀNH SIÊU ÂM ĐÀN HỒI MƠ TRONG THĂM KHÁM TỔN THƯƠNG KHU TRÚ TUYẾN VÚ Bước 1: Thăm khám lâm sàng: xác định vị trí khối u, đo kích thước, đánh giá mật độ mềm, cứng, ranh giới mức độ di động u, đánh giá có hạch vùng liên quan hố nách, thượng đòn vú Bước 2: Tiến hành khám, xác định chẩn đoán tổn thương khu trú tuyến vú siêu âm 2D Phân loại tổn thương - Dùng đầu dò thẳng (Linear) có tần số cao ≥7,5 MHz - Kỹ thuật khám: + Di chuyển đầu dò theo hình zíc-zắc xuống, lên, từ ngồi khám theo hình nan hoa từ núm vú Đảm bảo khơng bỏ sót vùng vú + Kiểm tra vùng sau núm vú cách chếch đầu dò + Xác định vị trí tổn thương khu trú + Đo kích thước tổn thương: Chiều rộng, dày chiều cao + Đè ép khối u với nhiều mức độ khác + Đánh giá thêm tổn thương với Doppler màu, Doppler lượng + Khám hạch liên quan nách, thượng đòn, hạ đòn, vú - Phân loại theo hệ thống định danh BI-RADS: đánh giá tổn thương lành tính, nghi ngờ ác tính hay ác tính dựa vào hình dạng, hướng, đường bờ, ngoại vi, cấu trúc âm, đặc điểm truyền âm + BI-RADS 0: kết chưa đầy đủ, cần thêm thông tin + BI-RADS 1: Bình thường, khơng có nguy ung thư + BI-RADS 2: biểu lành tính, khơng có nguy ung thư + BI-RADS 3: Có khả lành, nguy ung thư ≤ 2% Cần theo dõi sát sinh thiết + BI-RADS 4: Thương tổn nghi ngờ, nguy ung thư 3-90% Chỉ định sinh thiết + BI-RADS 5: Nghi ngờ ác tinh cao, nguy ác tính ≥ 90 Chỉ định sinh thiết Bước 3: Khám đọc kết siêu âm đàn hồi mơ + Thực ghi hình siêu âm đàn hồi mô tổn thương dựa định vị khám vú siêu âm 2D + Bệnh nhân nhịn thở, đầu dò vng góc da, ép đầu dò với lực thật nhẹ, với mức dịch chuyển đầu dò 1-2mm + Sau lực nén phân bố đồng ổn định cố định đầu dò, thực xuyên âm lần 2, hiển thị hình hai hình ảnh: hình đàn hồi (IE) bên phải hình hình SA 2D bên trái hình + Bật chế độ màu (C-Mode) + Điều chỉnh khung hình vùng liên quan cần khảo sát (ROI), phía bao gồm lớp mỡ da, phía bao gồm cân ngực lớn, hai bên phải đặt rộng bờ tổn thương > 5mm + Có thể lưu nhiều hình ảnh vào máy để phân tích phân bố đàn hồi, độ sáng thang màu tổn thương vùng khảo sát + Đo kích thước tổn thương thước đo thẳng dạng vẽ đường viền, đo dạng chu vi hình tròn hình êlíp hình 2D hình đàn hồi mơ Bật chế độ Shadow (bóng) để so sánh kích thước tổn thương hai hình ảnh 2D IE + Nhận định phân bố đàn hồi tổn thương ảnh đàn hồi mô đồng thời phân loại tổn thương theo thang điểm đàn hồi mô Ako Itoh et al [4] Thang mã hóa màu từ màu xanh dương đến màu đỏ biểu thị hai cực từ cứng đến mềm mô - Màu xanh dương ứng với độ cứng mô - Màu xanh lục ứng với độ mềm mô - Màu đỏ ứng với độ mềm mơ Theo thang xám mã hóa từ trắng đến đen biểu thị hai cực từ cứng đến mềm mô - Màu trắng biểu thị mô cứng - Màu đen biểu thị mô mềm Đặc điểm cứng hay mềm tổn thương thể thang xám thang mã hóa màu phân bố màu (sức căng) Thang điểm đàn hồi: Xác định mẫu hình màu sắc tổn thương mơ tuyến vú ngoại vi tổn thương hình ảnh 2D, tương ứng với thang điểm hình đàn hồi mơ JOURNAL OF MEDICINE AND PHARMACY 11 Tạp chí Y Dược học - Trường Đại học Y Dược Huế - Tập 8, số - tháng 11/2018 Hình Thang điểm mơ độ cứng hình đàn hồi mơ cải tiến Itoh, Ueno cộng 2006 [3] Tỷ lệ kết hợp thay đổi tỷ lệ kích thước mức độ cứng tổn thương Nếu tổn thương mềm, phân loại điểm; tổn thương có mẫu hỗn hợp, cho điểm Một tổn thương cứng nhỏ cho điểm Khi tổn thương cứng kích thước đàn hồi mô B-mode cho điểm số Nếu tổn thương cứng lớn đàn hồi mô, phân loại Khuyến cáo tổn thương với điểm số sinh thiết Điểm từ đến phân loại lành tính Với số thiết bị (Hitachi, Toshiba) tổn thương xuất ba lớp màu: màu xanh, xanh đỏ (BGR) xác định nang Ảnh Hình ảnh tổn thương với thang điểm đàn hồi mơ E=0 Ảnh Hình ảnh tổn thương với thang điểm đàn hồi mô E=2 Ảnh Hình ảnh tổn thương với thang điểm đàn hồi mơ E =3 Ảnh Hình ảnh tổn thương với thang điểm đàn hồi mô E = Ảnh Hình ảnh tổn thương với thang điểm đàn hồi mơ E = Hình Đối chiếu thang điểm Ako Itoh hình siêu âm (IE) - Ghi hình đàn hồi dựa vận tốc sóng biến dạng Đặt đầu dò vng góc mặt da, bệnh nhân nhịn thở Ấn phím kích hoạt đo ARFI + Kỹ thuật ARFI – thể định lượng (p-SWE) Thông tin đàn hồi ROI xác định hình siêu âm kiểu B Thể độ cứng mơ qua giá trị vận tốc sóng biến dạng (m/s) ROI khảo sát – gọi p-SWE Ảnh Đo vận tốc sóng biến dạng (m/s) ROI khảo sát + Kỹ thuật ARFI – thể vừa định tính – vừa định lượng (2D-SWE) 12 JOURNAL OF MEDICINE AND PHARMACY Tạp chí Y Dược học - Trường Đại học Y Dược Huế - Tập 8, số - tháng 11/2018 Hình đàn hồi chồng lên hình siêu âm kiểu B Mã hóa màu giá trị vận tốc sóng biến dạng (m/s) phân bố hình B mode, gọi 2D –SWE Ảnh Mã hóa màu giá trị vận tốc sóng biến dạng (m/s) phân bố hình B mode ỨNG DỤNG LÂM SÀNG VÀ BÀN LUẬN Trên giới có nhiều cơng trình nghiên cứu siêu âm đàn hồi mơ sử dụng kỹ thuật ARFI khảo sát tổn thương khu trú đo vận tốc sóng biến dạng bình thường quan vú, giáp, gan, tụy, lách, tuyến tiền liệt, buồng trứng, tinh hoàn, ruột thừa Yoon Seok Kim cộng (2014) nghiên cứu 157 bệnh nhân có tổn thương tuyến vú khu trú với 40 tổn thương ác tính 117 lành tính, SE tổn thương ác tính trung bình 3,7 ±1,0, tổn thương lành tính 1,6±0,8, vận tốc sóng biến dạng tổn thương ác tính trung bình 4,23 ± 1,09 m/s, tổn thương lành tính 2,22 ± 0,88m/s Kết hợp siêu âm 2D với siêu âm đàn hồi ARFI tỷ số sức căng có độ nhạy 97,5%, độ đặc hiệu 92,3%, độ xác 93,6%, giá trị dự báo dương tính 79,6%, giá trị dự báo âm tính 99,1% [10] Min Bai MD cộng (2012) nghiên cứu 143 tổn thương vú với 102 lành tính 41 ác tính, vận tốc sóng biến dạng tổn thương lành tính 2,25 ± 0,59 m/s, ác tính 5,96 ± 2,96m/s (p