mũn cú chỉ thị mầu [62]
1.5.3. Kỹ thuật chụp X quang cú bơm thuốc cản quang trờn xỏc
Kể từ khi tia “X” được giới thiệu năm 1895 thỡ nú cũng được ứng dụng vào nghiờn cứu giải phẫu. Trờn xỏc, chất cản quang được bơm vào lũng mạch hay cỏc ống rỗng trong cơ thểtrước khi chụp để hiện hỡnh ảnh của cỏc cấu trỳc này. Hỡnh ảnh ĐMV đầu tiờn, theo phương phỏp này, được cho là của Alfred G. Fryatt (Australia) thực hiện từ 1904 [63]. Khi tỏc giả thực hiện đưa cunule
vào lỗ ĐMV ở vị trớ cỏc xoang ĐM chủ, tiến hành bơm rửa mỏu đọng trong lũng mạch, rồi bơm thuốc cản quang thớch hợp vào lũng mạch trước khi chụp, hỡnh ảnh thu được là sơ đồ phõn bố mạch mỏu rừ nột vỡ cú độ phõn giải cao.
- Ưu điểm: chụp X quang mạch mỏu là một kỹ thuật mới, kỹ thuật này đó mở ra một hướng tiếp cận mới trong nghiờn cứu ĐMV núi riờng và hệ ĐM núi chung. Hỡnh ảnh thu được cho phộp nhận định nguyờn ủy, đường đi, phõn nhỏnh và tiếp nối của mỗi ĐM.
- Nhược điểm: kỹ thuật được thực hiện và cho hỡnh ảnh nhanh do đú cú tớnh ưu việt hơn làm tiờu bản ăn mũn hay phẫu tớch. Tuy nhiờn, do hỡnh ảnh giới hạn trờn những khối ảnh hai chiều, nờn cú sự chồng lấn giữa cỏc nhỏnh mạch làm khú khăn trong việc nhận định cỏc nhỏnh mạch, cũng như liờn quan của cỏc nhỏnh mạch. Hỡnh 1.12. Hỡnh chụp X quang ĐMV [63]
1.5.4. Kỹ thuật chụp mạch vành qua da (PCA- Percutaneous Coronary Angiography) Angiography)
Chụp mạch vành qua da là một trong cỏc kỹ thuật can thiệp vào ĐMV được thực hiện khỏ sớm vào những năm đầu của thế kỷ XX bởi Werner Forssmann, người đó thực hiện kỹ thuật luồn một ống thụng theo đường tĩnh mạch cỏnh tay vào trong buồng tõm nhĩ phải trờn chớnh cơ thể của ụng năm 1928. Tuy nhiờn kỹ thuật trong giai đoạn này khụng được phổ biến vỡ mối nguy hiểm gõy ra bởi kỹ thuật [64].
Năm 1953, Seldinger là người phỏt triển kỹ thuật chụp mạch qua da bằng việc đưa một ống dẫn vào ĐM, sau đú tiến hành khảo sỏt ở cả hai tõm thất. Tuy nhiờn kỹ thuật chụp ĐMV chọn lọc được thực hiện lần đầu bởi
Ross và Cope, 1959 [58], [65]. Nhưng chỉ được cụng bố lần đầu vào năm 1959 bởi Mason Sones [27]. Kỹ thuật được chụp ngược dũng từ ĐM cỏnh tay và kỹ thuật khụng ngừng cải tiến và đó là một trong những kỹ thuật được sử dụng rộng rói nhất trong chuyờn ngành tim mạch. Kỹ thuật đó mở ra một kỷ nguyờn mới trong khảo sỏt mạch mỏu cũng như chẩn đoỏn cỏc tổn thương ĐMV thụng qua hỡnh ảnh. Đặc biệt đến nay kỹ thuật này vẫn được coi là “tiờu chuẩn vàng” (Gold standard) trong khảo sỏt bệnh lý cũng như giải phẫu ĐM.
Tuy nhiờn khả năng nhận định cỏc nhỏnh mạch cũn phụ thuộc vào nhiều yếu tốnhư.
1.5.4.1. Đậm độ thuốc cản quang trong lũng mạch [66], [67], [68].
Khả năng làm hiện hỡnh cỏc nhỏnh mạch trờn kỹ thuật chụp mạch vành qua da phụ thuộc trực tiếp vào quỏ trỡnh bơm thuốc cản quang vào trong lũng mạch, cũng như sự phối kết hợp giữa thời điểm tiờm thuốc với thời điểm chụp. Để cú được hỡnh ảnh rừ nột cỏc đoạn, cỏc nhỏnh ĐMVthỡ đũi hỏi nồng độ thuốc cản quang trong lũng mạch phải đạt tối đa. Tuy nhiờn theo nhận định của D.L.Bhatt, Xunmin, và C.Shisen thỡ quỏ trỡnh phõn tớch cỏc nhỏnh ĐMV này cũng chỉ dừng lại ở việc mụ tả diện tớch trong lũng mạch, chứ khụng cho phộp đỏnh giỏ cấu trỳc của thành mạch.
1.5.4.2. Hướng quan sỏt cỏc nhỏnh mạch [69], [70].
Do cỏc nhỏnh ĐMV cú sự phõn bố ở cỏc mặt phẳng khỏc nhau nờn để thể hiện rừ nột từng nhỏnh ĐM, đồng thời hạn chế tối đa quỏ trỡnh che khuất của cỏc nhỏnh mạch khỏc thỡ mỗi ĐMV phải được xoay và quan sỏt ở cỏc gúc độ khỏc nhau. Trong quỏ trỡnh chụp mạch người thực hiện kỹ thuật tiến hành khảo sỏt lần lượt cỏc đoạn, cỏc nhỏnh của từng ĐMV dựa vào cỏnh tay hỡnh chữ “C” của mỏy chụp mạch so với bệnh nhõn. Quỏ trỡnh thay đổi cỏc gúc độ chụp khỏc nhau theo một quy chuẩn về cỏc tư thế sẽ tạo điều kiện thuận lợi
cho việc phiờn giải từng nhỏnh ĐMV. Trong khi thực hiện kỹ thuật thỡ đầu phỏt tia “X” (X- Ray Tube) luụn nằm dưới bàn của bệnh nhõn, đầu gắn búng tăng sỏng (Image Intensifỉe) luụn nằm trước ngực của bệnh nhõn. Tựy theo sự điều chỉnh khung hỡnh này mà tạo ra được cỏc hướng quan sỏt phự hợp nhất cho từng đoạn và nhỏnh mạch như.
+ Tư thế chếch xuống chõn (cranial) khi búng tăng sỏng nằm phớa đầu bệnh nhõn và chụp chếch xuống chõn bệnh nhõn.
+ Tư thế chếch dưới lờn trờn (caudal) khi búng tăng sỏng ở phớa chõn bệnh nhõn.
+ Tư thế trước sau (anterior - posterior) khi búng tăng sỏng ởtrờn, trước ngực bệnh nhõn.
A B
Hỡnh 1.13. Mụ phỏng tư thế chụp
A. Tư thế hướng xuống chõn, B. Tư thế dưới lờn trờn [70]
Từ cỏc hướng chụp cơ bản trờn, cỏc nhà can thiệp mạch cú thể thay đổi vị trớ búng tăng sỏng sao cho trục dọc qua búng tăng sỏng hợp với trục đứng qua người bệnh tạo nờn cỏc gúc quan sỏt thớch hợp nhất đối với từng đoạn, từng nhỏnh mạch vành trờn mỗi bệnh nhõn cụ thể. Đối với mỗi gúc quay búng tăng sỏng thỡ khả năng quan sỏt cỏc đoạn, cỏc nhỏnh là khỏc nhau. Sự điều chỉnh này đó hạn chế được sự chồng lấn của cỏc nhỏnh mạch, cũng như giảm thiểu được cỏc hỡnh ảnh nhiễu.
- Thõn chung ĐMV trỏi
Đối với đoạn thõn chung, sau khi bơm thuốc cản quang từ 4 - 5ml vào lũng mạch thỡ hướng quan sỏt tốt nhất là chếch sang trỏi 500, chếch xuống chõn 300, ở hướng quan sỏt này cú thể nhận định được chiều dài đoạn thõn chung, đường kớnh, phõn nhỏnh, và đặc biệt là đỏnh giỏ đường đi của đoạn gần nhỏnh mũ hay ĐM liờn thất trước so với đoạn thõn chung [71], [72].
Hỡnh 1.14. Hướng hiện ảnh rừ nhất của đoạn thõn chung và cỏc nhỏnh [71] - Hướng quan sỏt động mạch liờn thất trước - Hướng quan sỏt động mạch liờn thất trước
Với ĐM liờn thất trước thỡ tư thế quan sỏt tốt nhất ở tư thế chếch sang phải 200 và xuống chõn 300. Trờn hướng quan sỏt này cú thể mụ tả chớnh xỏc cỏc đoạn giữa, đoạn xa hay cỏc nhỏnh mạch được tỏch ra từ ĐM liờn thất trước như nhỏnh vỏch, nhỏnh chộo.
Hỡnh 1.15. Tư thế quan sỏt ĐM liờn thất trước
LAD - động mạch liờn thất trước; S - nhỏnh vỏch, D1, D2 - nhỏnh chộo 1, 2;
- Hướng hiện ảnh rừ nhất của ĐM mũ
Tư thế chếch sang phải 200, chếch xuống chõn 300là tư thế tốt nhất để khảo sỏt ĐM mũ. Trờn tư thế này cú thể làm hiện hỡnh cỏc đoạn giữa, đoạn xa cũng như cỏc nhỏnh của ĐM mũ nếu cú.
Hỡnh 1.16. Tư thế quan sỏt ĐM mũ
LAD - động mạch liờn thất trước; S - nhỏnh vỏch; D1, D2 - nhỏnh chộo 1, 2
LCx - động mạch mũ OM1, OM2 nhỏnh bờ tự 1, 2 [72]
- Hướng hiện ảnh rừ nhất của ĐMV phải
Với tư thế chếch sang trỏi 300, chếch sang phải 300, hay ở tư thế chếch sang trỏi 600và hướng búng tăng sỏng chếch lờn đầu 250là tư thế quan sỏt tốt nhất đối với ĐMV phải. Tư thế búng tăng sỏng chếch sang trỏi 600 là tư thế tốt nhất để quan sỏt vị trớ nguyờn ủy của ĐMV phải và đỏnh giỏ đoạn gần, đoạn giữa của ĐMV phải. Tư thế trước sau và búng tăng sỏng từ trờn đầu chụp chếch xuống chõn 250 để quan sỏt đoạn xa ĐMV phải và ĐM liờn thất sau. Trờn hướng quan sỏt chếch búng tăng sỏng sang trỏi 300 cũn quan sỏt được cỏc nhỏnh của đoạn xa. Tuy nhiờn đối với cỏc nhỏnh ở đoạn gần, đoạn giữa thỡ gúc quan sỏt này khụng thực sự lý tưởng vỡ cỏc nhỏnh cú hiện tượng chồng hỡnh ảnh.
Hỡnh 1.17. Tư thế quan sỏt ĐMV phải
CB - nhỏnh nún; SANA - nhỏnh nỳt xoang; PDA - nhỏnh liờn thất sau;
AVNA - nhỏnh nỳt nhĩ thất; M1, M2 - nhỏnh bờ 1 [71]
Để khảo sỏt đoạn gần và cỏc nhỏnh của đoạn gần ĐMV phải thỡ hướng quan sỏt tốt nhất là tư thế búng tăng sỏng chếch trỏi, hợp với trục đứng một gúc từ 300 - 450. Trờn tư thế này đỏnh giỏ được khả năng hiện ảnh, đường đi của cỏc nhỏnh mạch tỏch trực tiếp từ đoạn gần ĐMV phải. Tuy nhiờn nếu đỏnh giỏ cỏc nhỏnh của đoạn xa thỡ đõy khụng phải là hướng quan sỏt tối ưu.
Hỡnh 1.18. Tư thếquan sỏt đoạn gần ĐMV phải
CB - nhỏnh nún; SANA - nhỏnh nỳt xoang; PDA - nhỏnh liờn thất sau;
AVNA -nhỏnh nỳt nhĩ thất; M1, M2 - nhỏnh bờ 1 và 2 [71]
1.5.5. Kỹ thuật chụp cắt lớp vi tớnh
1.5.5.1. Hệ thống mỏy chụp cắtlớp vi tớnh
Kỹ thuật chụp cắt lớp vi tớnh (CT - Computer Tomography) được giới thiệu lần đầu năm 1972 bởi Godfrey N. Hounsfield và Dr Allan Macleod Cormack. Hệ thống khụng ngừng được cải tiến và nõng cấp, nhằm giảm thời
gian chụp và tăng diện tớch thăm dũ trong mỗi lần chụp. Trong quỏ trỡnh cải tiến đó cú nhiều thế hệ mỏy được giới thiệu, cỏc hệ thống mỏy giai đoạn đầu được cấu tạo gồm một búng phỏt tia để phỏt tia “X” và một bộ thu tớn hiệu đơn (Detecter). Hệ thống phỏt tia và hệ thống thu nhận tớn hiệu hoạt động thụng qua chuyển động tịnh tiến theo trục (Computed Axial Tomography - CAT) với sự quay của búng phỏt tia và bộ thu tớn hiệu. Hệ thống cho chất lượng hỡnh ảnh cũn hạn chế nờn chưa cú khả năng khảo sỏt cỏc tổ chức luụn chuyển động như tim, mạch mỏu.
Thế hệ mỏy chụp cắt lớp vi tớnh tiếp theo đó thay búng phỏt tia thành hệ thống phỏt ra là một chựm tia “X” (Narrow fan beam), thụng qua ứng dụng chựm phỏt tia điện tử (Electron - Beam Computed Tomorgaphy - EBCT) vào những năm 1980, đồng thời hệ thống đó tớch hợp ghộp nhiều bộ thu tớn hiệu (Detecter) do đú mỗi lần phúng tia đó thu nhận được nhiều hỡnh ảnh hơn. Ảnh thu được đó bước đầu giỳp cho cỏc nhà chẩn đoỏn hỡnh ảnh đỏnh giỏ được hỡnh thỏi giải phẫu ĐMV. Tuy vậy chất lượng hỡnh ảnh của hệ thống mang lại khụng cao nờn ớt tỏc giả chỳ ý nghiờn cứu.
Hệ thống chụp cắt lớp vi tớnh lại tiếp tục được cải tiến bằng hệ thống phỏt tia ngắt quóng (Stop - and - shoot) bằng hệ thống phỏt tia liờn tục, đồng thời sốlượng đầu thu tớn hiệu được lắp đặt tăng lờn (300 - 800 detecter). Cỏc hệ thống thu nhận tớn hiệu đặt theo hỡnh vũng cung trờn cựng một vũng trũn đối diện với búng phỏt tia “X”. Đặc biệt búng phỏt tia và bộ thu tớn hiệu được gắn vào cỏc bộ phận tĩnh bờn ngoài bởi hệ thống cỏc vũng trượt (slip - ring) [73]. Sự cải tiến này đó giỳp búng phỏt tia cú thể quay liờn tục quanh bệnh nhõn, trong khi đú bàn bệnh nhõn được chuyển động tịnh tiến theo hệ thống vũng trượt để tạo ra cỏc lớp cắt. Kết quả của quỏ trỡnh cải tiến kỹ thuật đó tạo ra liờn tiếp hỡnh ảnh trong quỏ trỡnh thực hiện quột (kỹ thuật xoắn ốc Spiral)
do đú kộo ngắn thời gian thăm khỏm và làm tăng vựng thăm khỏm cho mỗi vũng quay.
Hỡnh 1.19. Mụ phỏng cỏc bước chuyển bàn và tạo ra cỏc lớpcắt [73] Năm 1998, CT xoắn ốc 4 lớp ra đời với thời gian quột 500ms cho một Năm 1998, CT xoắn ốc 4 lớp ra đời với thời gian quột 500ms cho một vũng quay và độ dầy mỗi lớp cắt cú thể khảo sỏt được khoảng 0,5 - 1,25mm. Với hệ thống này đó cú khả năng tạo ra nhiều hỡnh ảnh hơn trong một lần phỏt tia, do đú cụng nghệ đó cú khả năng khảo sỏt cỏc tổ chức luụn cử động như ĐMV [74].
Hỡnh 1.20. Khả năng hiện ảnh tối đa trờn một vũng quay của MSCT 16 lớp
Năm 2002, CT xoắn ốc 16 lớp được giới thiệu với tốc độ cho mỗi vũng quay giảm xuống chỉ cũn 400ms, độ dầy mỗi lớp cắt tăng lờn 0,5 - 0,75mm bởi vậy thời gian khảo sỏt cho hệ ĐMV chỉ cần dưới 20 giõy. Với độ phõn giải thời gian được rỳt ngắn trong mỗi vũng quay nờn số lượng hỡnh ảnh được cải thiện đỏng kể, hỡnh ảnh được vớ như một cuộc cỏch mạng về cụng nghệ, cú thể làm hiện hỡnh được cỏc nhỏnh cú kớch thước nhỏ. Tuy nhiờn giỏ trị của thế hệ cụng nghệ này trong nhận định cỏc nhỏnh cú độ chớnh xỏc khụng cao [75], [9].
Năm 2004, 64-MSCT lớp ra đời với tốc độ đạt 350ms/vũng, độ dầy lớp cắt đạt 8,8mm/vũng quay, kết quả mỗi vũng quay hệ thống ghi được 64 hỡnh, cựng với phần mềm tỏi tạo hỡnh ảnh cú chất lượng cao. Đõy thực sự là một bước đột phỏ về cụng nghệ, đó cho hỡnh ảnh chi tiết và rừ nột trờn nhiều bỡnh diện khụng gian khỏc nhau, do đú đó cho phộp quan sỏt tim, mạch mỏu một cỏch toàn diện hơn. Từ khi cụng nghệ chụp cắt lớp vi tớnh 64 lớp ra đời đó được nhiều tỏc giả tiếp cận nghiờn cứu và mụ tả hệ thống mạch mỏu núi chung, cũng như ĐMV núi riờng [9], [76], [77]. Tuy nhiờn khả năng làm hiện hỡnh cỏc nhỏnh mạch vành phụ thuộc vào nhiều yếu tố như phương phỏp tỏi tạo hỡnh ảnh hay độ nột của hỡnh ảnh.
Hỡnh 1.21. Khả năng hiện ảnh tối đa trờn một vũng quay của 64-MSCT lớp
Đối với hệ thống mỏy chụp cắt lớp 128 lớp, 256 lớp thỡ bộ phận thu nhận tớn hiệu đó được tăng lờn đỏng kể (2000 Detecter), cũng như bề rộng của cỏc bản thu tớn hiệu này nờn khả năng quan sỏt trờn mỗi vũng quay đó được tăng lờn 8cm, trờn 320 dóy là 16cm. Bởi vậy chỉ cần một vũng quay đó khảo sỏt được tồn bộ diện tớch của tim, đồng thời mỗi vũng quay chỉ thực hiện trong khoảng thời gian 0,27 giõy nờn cỏc yếu tố gõy nhiễu của hệ thống chụp cắt lớp vi tớnh 64 đó được khắc phục như nhịp tim, nhịp thở [78], [79], [80], [81].
Túm lại với sự tiến bộ khụng ngừng của hệ thống thu nhận tớn hiệu trờn cỏc hệ thống mỏy chụp cắt lớp vi tớnh đa dóy 4, 16, 32, 64, 128, 256 hay 320, đó làm thay đổi độ phõn giải về khụng gian cũng như kộo ngắn về thời gian khảo sỏt, do vậy kỹ thuật đó mang lại cho hệ thống mỏy chụp cắt lớp vi tớnh một giỏ trị to lớn trong khảo sỏt, đỏnh giỏ cỏc bệnh lý ĐM núi chung cũng như ĐMV núi riờng. Cỏc thế hệ 256 dóy cú độ chớnh xỏc hơn trong việc đỏnh giỏ khả năng hiện ảnh, mức độ hẹp của cỏc đoạn, cỏc nhỏnh ĐMV. Đặc biệt cú giỏ trị vượt trội trong khảo sỏt đoạn xa ĐMV phải cũng như ĐM mũ [82]. Chớnh nhờ sự thay đổi này mà chụp cắt lớp vi tớnh đó tạo ra một số ưu điểm vượt trội hơn hệ thống chụp mạch vành qua da.
- Chụp cắt lớp vi tớnh hai nguồn năng lượng (DSCT-Dual source computed tomography) [83]
Chụp cắt lớp vi tớnh hai nguồn năng lượng được hóng cung cấp thiết bị Y tế Siemens phỏt triển và giới thiệu, về cơ bản hệ thống vẫn dựa trờn nguyờn lý tia “X” và cỏc dóy cảm biến (detecter), tuy nhiờn hệ thống được thiết kế với hai nguồn phỏt tia “X” (Tube A và B), tương ứng với hai nguồn phỏt tia “X” là hai dóy thu nhận tớn hiệu (Detector). Hai nguồn phỏt tia được cố định vào hệ thống giỏ đỡ của mỏy và đặt cỏch nhau một khoảng 900 (Hỡnh 1.23A), đối diện với cỏc nguồn phỏt tia là hai dóy thu tớn hiệu (Hỡnh 1.23A), mỗi đầu thu tớn hiệu được tạo nờn từ 128 hàng, mỗi hàng tạo ra một chựm tia “X” rộng 0,6mm (Hỡnh 1.23B), do đú đó làm giảm đỏng kể thời gian mỗi vũng quay xuống cũn 0,28 giõy và làm tăng độ phõn giải thời gian tối đa 75mili giõy, tốc độ di chuyển bàn đạt 458mm/s. Với thế hệ mỏy 64 dóy thỡ khi tăng tốc độ di chuyển bàn sẽ tạo ra những khoảng trống khụng cú tớn hiệu hỡnh ảnh vỡ thời gian quột bị hạn chế. Với thế hệ mỏy hai nguồn năng lượng đó khắc phục