Bài giảng Cộng hưởng từ phổ kỹ thuật và ứng dụng trong khảo sát thần kinh sọ não

Bài giảng Cộng hưởng từ phổ kỹ thuật và ứng dụng trong khảo sát thần kinh sọ não trình bày các nội dung chính sau: Cộng hưởng từ phổ, phương pháp Steam, phương pháp Press, kỹ thuật đơn điểm vật, kỹ thuật đa điểm vật, thông số TE.

9/6/2019 CỘNG HƯỞNG TỪ PHỔ: KỸ THUẬT & ỨNG DỤNG TRONG KHẢO Ỹ Ậ Ứ Ả SÁT THẦN KINH SỌ NÃO CN CN LÊ THANH PHONG LÊ THANH PHONG PGS.TS.LÊ VĂN PHƯỚC BS CK2 CAO THIÊN TƯỢNG August 24, 2019 NỘI DUNG • Nguyên lý phương pháp • Kỹ thuật • Các chất chuyển hóa • Ứng dụng • Kế Kết lluận ậ 9/6/2019 NGUYÊN LÝ • Cộng hưởng từ phổ (Magnectic Resonance Spectroscopy ‐ MRS) kỹ thuật nhằm khảo sát thay đổi chất chuyển hóa não • CHT thường qui CHT phổ dựa vào nguyên tắc vật lý để thu thập tín hiệu khác cách xử lý liệu, cách thểể cách lý giải • MRS cho đồ thị với biên độ đỉnh theo tần số tương ứng NGUYÊN LÝ • CHT phổ quan thực phẩm dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) công nhận vào năm 1995 1995 • Các hạt nhân thường dùng để ứng dụng y học gồm: Hydro (H), Phospho (P) Carbon (C) • Nguyên tử Hydro thường sử dụng để thực việc đo phổ thực tiễn có nhiều thể tính nhạy từ so với hạt nhân khác hinhanhykhoa.com 9/6/2019 MR Phổ não người bình thường Đo máy 1.5T TE = 135 ms Ghi nhận đỉnh NAA có nồng độ cao PHƯƠNG PHÁP Có phương pháp dùng để lấy mẫu thể tích cho CHT phổ là: a Cách thu thập echo bị kích thích (STimulated Echo Acquisition Mode – STEAM ) b Đo phổ phân giải điểm ( Point RESolved Spectroscopy – PRESS ) 9/6/2019 PHƯƠNG PHÁP STEAM • Dùng xung 900 để thu echo bị kích thích • Có thểể thực với thời gian echo ( TE ) ấ ngắn ắ • Có phục hồi tín hiệu khơng hồn tồn • Một điểm vật ( Voxel ) xác định dạng PHƯƠNG PHÁP PRESS • Dùng xung 900 xung 1800 để thu spin echo • Có thểể thực với thời gian echo dài ngắn ắ • Có phục hồi tín hiệu hồn tồn 9/6/2019 KỸ THUẬT * CHT phổ thực với kỹ thuật: • Kỹ thuật đơn điểm vật single voxel ( SV ) • Kỹ thuật đa điểm vật multi voxel ( MV ) KỸ THUẬT ĐƠN ĐIỂM VẬT KỸ THUẬT ĐA ĐIỂM VẬT KỸ THUẬT ĐƠN ĐIỂM VẬT • Các điểm vật phải đặt nơi xa với nguồn gây ảnh giả nhạy từ lipid • Đối với bệnh lý lan tỏa thường sử dụng thể tích 2x2x2 cm (8cm3) • Đối với tổ thương khu trú giảm thể tích xuống • Thời gian i khả khảo sát át ngắn ắ 3‐5 phút hút 9/6/2019 KỸ THUẬT ĐA ĐIỂM VẬT • Cịn gọi hình ảnh bậc hóa học ( CSI: Chemical Shift Imaging ) ) • Cho phép đặt nhiều điểm vật đồng thời não • Có thể khảo sát thành phần tổn thương, độ lan bất thường chuyển hóa • Có thể thực lát cắt chiều (2D) chiều (3D) tồn thể tích cho • Mỗi voxel tương ứng với phổ: • Hình ảnh chất chuyển hóa • Cho biểu đồ pphổ: 9/6/2019 THƠNG SỐ TE • Thông tin phổ phụ thuộc vào điều kiện cắt lớp, thời gian TR TE chất chuyển hóa não có thời gian thư duỗi T1 T2 khác • Các thơng số TR TE quan trọng • Để cải thiện tốt SNR ta thường dùng TR dài ( #1500ms ) • Thơng thường sử dụng TE 20‐30ms, 135‐145ms 270ms * Các chất chuyển hóa thơng thường có TE ngắn dài gồm: * N‐acetyl aspartate (NAA) * Creatine (Cr) * Choline (Cho) * Lactate (Lac) ( có ) * Các chất hấ chuyển h ể hó hóa phụ h hỉ có ó TE ngắn ắ gồm: * Lipid (Lip) * Glutamine Glutamate (Glx) 9/6/2019 TE = 30ms TE = 135ms TE =270ms MỘT SỐ LƯU Ý • Bệnh nhân phải thực nằm yên khảo sát • Vị trí đặt voxel phải tránh máu, sản phẩm máu, khí, dịch não tủy, mỡ, vùng hoại tử, kim loại, vôi xương • MRS thực trước hay sau tiêm chất tương phản • Chèn ( Shimming ) thích hợp đểể đồng từ trường đo 9/6/2019 PHỔ ĐẠT CHẤT LƯỢNG PHỔ KHÔNG ĐẠT CÁCH KHẮC PHỤC PHỔ KÉM CHẤT LƯỢNG • Tăngg số lần thu thập ập để cải thiện ệ tỷ ỷ lệệ độ ộ nhiễu‐tín hiệu ệ Tuy y nhiên làm tăng thời gian khảo sát • Chọn vị trí voxel khác • Tăng kích thước voxel để tăng tỷ lệ độ nhiễu‐tín hiệu 9/6/2019 CÁC CHẤT CHUYỂN HĨA CHÍNH Metabolites Peak position in ppm NAA: N‐acetyl aspartate 2.02ppm Cr: Creatine 3.0ppm Cho: choline 3.22ppm mI: Myo‐Inositol 3.56ppm Lac: Lac: Lactate Lactate 1.3ppm Glx: Glutamate và Glutamine Lipids 2-2.45ppm Second peak 3.94pmm 4.1ppm 3.6-3.8ppm 0.9, 1.3, 1.5ppm ỨNG DỤNG • U não, đột quị não, chấn thương sọ não • Thiếu oxy sơ sinh • Các bệnh lý rối loạn chuyển hóa bệnh lý chất trắng • Động kinh bệnh lý xơ cứng rãi rác (MS) • Mất trí nhớ Alzheimer’s • HIV/AIDS • Ap xe 10 hinhanhykhoa.com 9/6/2019 *Cho cao *NAA và Cr giảm *Có Latate đỉnh kép ngược Bên đối diện bình thường Astrocytoma grade III *Cho khơng cao *NAA thấp *Có đỉnh Lactate Bên đối diện bình thường Hình ảnh MRS BN Nhồi máu não 11 9/6/2019 *Cho khơng cao *NAA thấp nhẹ Bên đối diện bình thường Hình MRS BN Apxe não Di não *Cho cao *NAA Cr thấp Bên đối diện bình thường 12 hinhanhykhoa.com 9/6/2019 TE = 30 30ms TE = 135 135ms TE =270ms 270 *Tổn thương lao *Xuất đỉnh Lipid ở TE thấp Hình ảnh chất chuyển hóa giúp định vị vùng sinh thiết 13 9/6/2019 KẾT LUẬN • Chọn kỹ thuật SV hay MV cho phù hợp • Sử dụng thơng số TE cho phù hợp bệnh lý • Đặt vị trí voxel cho xác để thu phổ đạt chất lượng • CHT phổ khơng thể thay CHT thường qui mà cung cấp them thơng tin có giá trị việc chẩn đốn đốn • Có thể thực máy 1.5T hay 3T TÀI LIỆU THAM KHẢO • Ứng dụng tiến kỹ thuật MRI lĩnh vực thần kinh sọ PGS.TS Lê văn Phước Trưởng khoa CĐHA BV Chợ Rẫy • • • Nguyễn Thị Ánh Hồng, “Cộng hưởng từ phổ chẩn đốn u não”, tạp chí y học Thành phố Hồ Chí Minh 2003 Nguyễn Thị Ánh Hồng, “Bước đầu khảo sát MRS u não", 2001 Luận văn nghiên cứu “cộng hưởng từ phổ ổ khảo sát u não” BS CK2 Cao Thiên Tượng, Khoa CĐHA BV Chợ Rẫy • Magnectic resonance spectroscopy of the brain, review of metabolites and clinical applications, D.P Soaresa and M.Lawb, clinical radiology volume 64, Issue 1, January 2009 • • Brandao Lara A.Domigues Romeu C “ MR spectroscopy of the brain” 2004 • Van der Graaf M., et al.,” MRS quality assessment in a multicentre study in MRS-based classification of brain tumours” NMS biomed, 2008 • Yang D., et al., “ Cerebral gliomas: prospective comparision of multivoxel 2D chemical-shift imaging proton MR spectroscopy, echoplanar perfusion and diffusion-weighted MRI”, neuroradiology 2002 Zafar Sajjad Shahbaz Alam, “Magnetic Resonance Spectroscopy: Basic principles and application in focal brain lesions” lesions Pak J Neurol Sci 2007 14 hinhanhykhoa.com 9/6/2019 15