Kỹ thuật Dixon MRI: Nguyên lý ứng dụng lâm sàng BS CK2 Cao Thiên Tượng Khoa CĐHA-Bệnh viện Chợ Rẫy Mở đầu • Nhiều trường hợp cần khử tín hiệu mỡ MRI • Khữ mỡ làm tăng tương phản mơ bình thường bệnh lý chuỗi xung nhạy dịch (vd, đánh giá mô bệnh lý, sụn khớp, sụn chêm, tủy xương) hình T1W sau tiêm • Khữ mỡ giúp đánh giá lượng mỡ tổn thương (u…) Các kỹ thuật xóa mỡ Dựa vào phục hồi đảo chiều Dựa vào bậc hóa học CHESS (fatsat) Kích thích nước Kỹ thuật Dixon (tách mỡ-nước) STIR Hỗn hợp SPAIR SPIR SPIR (Spectral Presaturation with Inversion Recovery) SPAIR (Spectral Presaturation Attenuated Inversion Recovery) Ưu khuyết điểm kỹ thuật xóa mỡ MRI Kỹ thuật Thời gian tạo ảnh SNR SAR Hiệu ứng kim loại Độ nhạy B0 Độ nhạy B1 Độ mạnh từ trường Ngắn* Cao Trung bình Mạnh Nhạy Nhạy Cao STIR Dài Thấp Cao Tối thiểu Không nhạy Không nhạy Không khác SPIR Dài Cao Cao Mạnh Nhạy Nhạy Cao SPAIR Dài Cao Cao Mạnh Nhạy Không nhạy Cao Ngắn Cao Thấp Mạnh Nhạy Không nhạy Trung gian+ Dài Cao Thấp Tối thiểu Không nhạy (3 điểm) Khơng nhạy Trung gian+ FS Kích thích nước Dixon *Phụ thuộc vào chuỗi xung +Có ưu khuyết điểm hai loại từ trường cao thấp Vài nét lịch sử • Năm 1984, Dixon đăng báo kỹ thuật hình ảnh phổ đơn giản để tách mỡ nước • Kỹ thuật thu hai hình tách biệt chuỗi xung spin echo cải tiến, tạo hình mỡ hình nước gọi kỹ thuật Dixon điểm • Hiện nay, nhờ tiến kỹ thuật, phát triển kỹ thuật Dixon điểm nhiều điểm Kỹ thuật Dixon Ngun lý • Mỗi voxel mã hóa tín hiệu theo chu kỳ proton mỡ nước thu thập, đánh giá tín hiệu mỡ nước hậu xử lý • Khác với kỹ thuật xóa mỡ khác, tín hiệu xóa mỡ Dixon có từ hậu xử lý • Kỹ thuật Dixon áp dụng cho GRE SE • Sử dụng hai nhiều thời gian echo Dixon điểm • Sử dụng thời gian echo • Thời gian echo nước mỡ pha tín hiệu pha (SIP) nước mỡ ngược pha tín hiệu ngược pha (SOP) • W = (SIP + SOP)/2 • F = (SIP-SOP)/2 Dixon (Siemens) =mDixon (Philips) =IDEAL/FLEX (GE) =WFOP (Toshiba) Dixon cải tiến (dixon điểm) •• Được Glover Schneider đề xuất cách thêm hình thứ ba để bù cho độ nhạy từ trường B0 phương pháp Dixon hai điểm ban đầu • Sử dụng pha khác 0, - tín hiệu mỡ nước • Sau Glover mở rộng phương pháp điểm thành điểm với pha 0, • Kỹ thuật điểm có ưu điểm tính khơng đồng từ trường thời gian khảo sát dài SNR thấp hình sau hậu xử lý tái tạo tự động Hình in phase=T2W khơng FS Hình out phase Hình nước= FS Hình mỡ = xóa tín hiệu nước Hình in phase=T2W khơng FS Khoa CĐHA-BVCR Hình mỡ = xóa tín hiệu nước Hình out phase Hình nước= FS Cột sống đám rối thần kinh cánh tay • Kỹ thuật Dixon ích lợi cho hình ảnh cột sống đám thần kinh cánh tay • Xóa mỡ đồng FOV lớn • SNR tốt STIR • Có hình xóa mỡ khơng xóa mỡ lần đo DIXON CHESS Gãy xương sụn lồi cầu T1W T2W FS T2W Dixon So sánh CHESS vs DIXON ảnh giả kim loại CHESS DIXON Mức độ xóa mỡ CHESS DIXON Morton neuroma U giả u • Xác định đặc điểm u xương khớp thường dùng hình T1W để đánh giá cấu trúc tín hiệu cao mỡ, cấu trúc khác có thời gian T1 ngắn melanin, hàm lượng protein cao, sản phẩm phân rã hemoglobin, đán giá bắt thuốc • Kỹ thuật Dixon T1W sau tiêm có hình khơng xóa mỡ xóa mỡ để so sánh với hình trước tiêm, đánh giá tốt độ lớn u Bệnh lý thần kinh • T1W T2W xóa mỡ dùng để phân tích độ teo cơ, thâm nhiễm mỡ, phù với độ bao phủ thể mặt phẳng axial • Kỹ thuật Dixon T2W thay hai chuỗi xung này, hình ảnh T2W khơng xóa mỡ để phân tích thể tích cơ, hình ảnh mỡ để phân tích thâm nhiễm mỡ hình ảnh xóa mỡ để phát phù • Định lượng mỡ Các dụng cụ chỉnh hình kim loại • STIR > T2W Dixon > T2W FS (CHESS) • Sau tiêm T1W Dixon > T1W FS CHESS DIXON Ảnh giả kim loại Dixon có xóa mỡ khơng xóa mỡ Ứng dụng chụp mạch MRATOF Do xóa mỡ đồng nhất, IDEAL MRA-TOF cải thiện chất lượng hình ảnh so với MRA-TOF thông thường Kỹ thuật Dixon (IDEAL) Grayev et al., Improved Time-of-Flight Magnetic Resonance Angiography With IDEAL Water-Fat Separation, J Magn Reson Imaging 2009;29:1367–1374 WB-dixon Costelloe et al., Magn Reson Imaging 2013 Jun; 31(5): 669–675 Kết luận • Kỹ thuật Dixon có nhiều ưu điểm so với kỹ thuật xóa mỡ khác, có nhiều ứng dụng cho nhiều vùng thể • Có thể kết hợp kỹ thuật với nhiều loại chuỗi xung (SE, GRE), hình T1W, PD, T2W • Một lần thu thập có hình xóa mỡ khơng xóa mỡ Tài liệu tham khảo • Guerini et al., Fat Suppression with Dixon Techniques in MusculoskeletalMagnetic Resonance Imaging: A Pictorial Review, Semin Musculoskelet Radiol 2015;19:335–347 • Del Grande et al., Fat-Suppression Techniques for 3-T MR Imaging of the Musculoskeletal System, RadioGraphics 2014; 34:217–233 • Nozaki et al., Quantification of Fatty Degeneration Within the Supraspinatus Muscle by Using a 2-Point Dixon Method on 3-T MRI, AJR 2015; 205:116–122 • Lee et al., Gadoxetic Acid-enhanced Fat suppressed Three-Dimensional T1-weighted MRI Using a Multiecho Dixon Technique at Tesla: Emphasis on Image Quality and Hepatocellular Carcinoma Detection, JOURNAL OF MAGNETIC RESONANCE IMAGING 38:401–410 (2013) • Daniele Marin et al., Effectiveness of a three-dimensional dual gradient echo two-point Dixon technique for the characterizationof adrenal lesions at Tesla, Eur Radiol (2012) 22:259–268 • Jin Ho Hong, et al, Improvement of Fat Suppression and Artifact Reduction Using IDEAL Technique in Head and Neck MRI at 3T, iMRI 2016;20:44-52 • John R Leyendecker, Jeffrey J Brown, Elmar M Merkle, Practical Guide to Abdominal &Pelvic MRI, © 2011 by LIPPINCOTT WILLIAMS & WILKINS, a WOLTERS KLUWER Xin cám ơn ... tiêm Gd FS Dixon So sánh độ nhạy từ FS (CHESS) DIXON So sánh SNR Dixon > STIR So sánh SNR STIR Images courtesy of Bac Nguyen Dixon SNR STIR < Dixon, thời gian khảo sát gần (STIR =3’15”, Dixon =3’58”... trọng Dixon, đặc biệt kim loại lớn STIR có ưu điểm giảm ảnh giả kim loại • Kỹ thuật Dixon điểm nhạy với từ trường B0 Dixon điểm Dixon MRI bụng • mDixon tạo hình lần nín thở Một lần nín thở mDixon... ngược pha (SOP) • W = (SIP + SOP)/2 • F = (SIP-SOP)/2 Dixon (Siemens) =mDixon (Philips) =IDEAL/FLEX (GE) =WFOP (Toshiba) Dixon cải tiến (dixon điểm) •• Được Glover Schneider đề xuất cách thêm