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