CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.3. Cộng hưởng từ tưới mỏu
1.3.2. Cộng hưởng từ tưới mỏu giai đoạn đi qua đầu tiờn
1.3.2.1. Nguyờn lý
Trong một đơn vị điểm ảnh của chất xỏm hoặc chất trắng luụn tồn tại 3 khoang riờng biệt: khoang mạch mỏu mao mạch, khoang kẽ hay khoang ngoại bào ngăn cỏch với khoang mạch mỏu bởi hàng rào mỏu nóo, khoang nội bào ngăn cỏch với khoang ngoại bào bởi màng tế bào. Bỡnh thường, luụn cú sự cõn bằng
giữa 3 khoang này. Khi tổn thương u xuất hiện chỳng cú xu hướng phỏ vỡ hàng róo mỏu nóo vỡ vậy khi chất đối quang từ được tiờm theo đường tĩnh mạch sẽ cú 2 quỏ trỡnh sinh lý diễn ra song song: chất đối quang từ tập trung ở cỏc khoang mạch mỏu của mụ, thể hiện tớnh chất tăng sinh mạch của u và đồng thời chỳng thoỏt vào khoang kẽ do sự thoỏt mạch khi hàng rào mỏu nóo bị tổn thương.
CHT tưới mỏu giai đoạn đi qua đầu tiờn sử dụng chất đỏnh dấu ngoại sinh là thuốc đối quang từ để nghiờn cứu tưới mỏu nhu mụ hay sự tập trung của thuốc đối quang từ ở khoang mạch mỏu mao mạch từ đú đưa ra mức độ tăng sinh mạch của u. Cỏc chất đối quang từ được sử dụng trong CHT cú những hiệu ứng cận từ làm thay đổi thời gian thư gión của tớn hiệu từ trường. Trong từ trường tĩnh được tạo bởi nam chõm của mỏy CHT, cỏc chất cận từ tạo được sự từ hoỏ khỏc biệt so với sự từ hoỏ xung quanh do cú sự chờnh từ giữa lũng của mạch mỏu, khoảng kẽ và cỏc tế bào lõn cận. Vỡ vậy khi chất đối quang từ đang nằm trong mạch mỏu chưa thấm vào mụ chỳng sẽ tạo nờn một từ trường khụng đồng nhất thể hiện bởi sự giảm tớn hiệu CHT. Sự giảm tớn hiệu CHT phụ thuộc vào nồng độ của chất đỏnh dấu (chất đối quang từ), mật độ cũng như đường kớnh mạch mỏu tại vựng đú và loại tớn hiệu ảnh T2 hay T2*. Khi khối u cú sự tăng sinh mạch rừ, mật độ và đường kớnh mạch mỏu trong u tăng thỡ sự giảm tớn hiệu càng rừ nột.
Một vấn đề khú khăn khỏc trong việc xỏc định lượng thuốc đối quang từ di chuyển qua nhu mụ nóo là thể tớch mỏu nóo bỡnh thường thấp gõy khú khăn cho việc đỏnh giỏ sự thay đổi tớn hiệu, đặc biệt trờn chuỗi xung T1W. Chớnh vỡ vậy CHT tưới mỏu lần đi qua đầu tiờn sử dụng phương phỏp khảo sỏt động lực học sau tiờm thuốc (dynamic contrast enhanced) với ỏp lực cao (5ml/giõy) và sử dụng cỏc chuỗi xung nhanh (Spin echo - EPI hay Gradient echo - EPI) trờn ảnh T2 hoặc T2* để đo tớn hiệu trước, trong và sau lần đi qua đầu tiờn của thuốc đối quang từ hay giai đoạn thuốc đối quang từ đang nằm
trong mạch mỏu chưa thấm vào mụ. Trờn lõm sàng, chỳng ta cú thể quan sỏt dễ dàng trờn cỏc lỏt cắt theo thời gian sự giảm tớn hiệu CHT sau 10 – 15 giõy sau tiờm ở trong cỏc mạch mỏu ngoại vi và đặc biệt trong nhu mụ nóo. Sau khi giảm sõu nhất do sự tập trung của chất đối quang từ (sau khoảng 5 – 10 giõy) tớn hiệu sẽ tăng trở lại sau 10 – 15 giõy. Đõy chớnh là hiệu ứng của giai đoạn đi qua đầu tiờn của chất đối quang từ trong mạch mỏu. Tớn hiệu CHT sẽ quay trở lại cõn bằng sau giai đoạn đi qua thứ hai.
Hỡnh 1.4: Sự sụt giảm tớn hiệu trong giai đoạn đi qua đầu tiờn của thuốc đối
quang từ trờn chuỗi xung T2GE (a,b,c) cho phộp đỏnh giỏ đường cong tớn hiệu (d)[32]
Sự tớnh toỏn những biến đổi tớn hiệu CHT theo thời gian trong mỗi pixel của mỗi lỏt cắt sẽ cho mẫu đường cong của giai đoạn đi qua đầu tiờn trờn mỗi đơn vị thể tớch cơ bản. Biờn độ thay đổi hay bề mặt phớa dưới đường cong của giai đoạn đi qua đầu tiờn chớnh là thể tớch mỏu nóo tương đối (rCBV).
Cỏc thụng số đo ở CHT tưới mỏu bao gồm:
- TA (time of arrival): thời gian chất đối quang từ đến mạch mỏu sau tiờm. - TTP (time to peak): thời gian đạt đỉnh.
- MTT (mean transit time): thời gian chuyển tiếp trung bỡnh
- CBV (cerebral blood volume): chỉ số thể tớch mỏu nóo, là lượng mỏu (ml) trong 100g nhu mụ nóo trong một đơn vị thời gian.
- rCBV (regional cerebral blood volume): chỉ số thể tớch mỏu nóo tương đối, được tớnh bằng tỷ lệ giữa chỉ số CBV tại vị trớ u và chỉ số CBV tại vị trớ chất trắng bỡnh thường.
- CBF (cerebral blood flow): chỉ số dũng chảy mỏu nóo, là lượng mỏu (ml) chảy qua 100g nhu mụ nóo trong một đơn vị thời gian.
- rCBF (regional cerebral blood flow): chỉ số dũng chảy mỏu nóo tương đối liờn quan với tỷ lệ rCBV/MTT, được tớnh bằng tỷ lệ giữa chỉ số CBF tại vị trớ u và chỉ số CBF tại vị trớ chất trắng bỡnh thường.
a. b.
Hỡnh 1.5: Đường cong tớn hiệu của CHT tưới mỏu. a. Chỉ số thể tớch mỏu
nóo (CBV) – phần màu xanh. b. Cỏc tham số [32].
Giỏ trị của CHT tưới mỏu là cú thể đỏnh giỏ tăng sinh mạch của u một cỏch đơn giản và ngay lập tức (sau 1 phỳt) dựa vào cỏc thụng số như chỉ số thể tớch mỏu nóo. Chỉ số này được tớnh một cỏch tương đối dựa vào tỷ lệ giữa vựng cần khảo sỏt và một vựng khỏc hoặc giữa hai vựng cần khảo sỏt với nhau. Trờn lõm sàng cú thể thấy chỉ số thể tớch mỏu nóo của u nguyờn bào thần kinh đệm cao gấp 3 đến 4 lần nhu mụ nóo bỡnh thường, ngược lại, chỉ số thể tớch mỏu nóo giảm khi cú phự hoặc u cú mật độ cao.
Chỳng ta cú thể thấy rằng mật độ mạch mỏu độc lập với sự bắt thuốc của u thường được đỏnh giỏ trờn T1W và sau thời gian dài sau tiờm. Sự bắt
thuốc của u mà chỳng ta quan sỏt được sau 5 – 10 phỳt sau tiờm chủ yếu do sự thoỏt thuốc do vỡ hàng rào mỏu nóo. Sự thoỏt thuốc này cũng được thể hiện rừ trờn đường cong của giai đoạn đi qua đầu tiờn, nú chớnh là sự tăng trở lại của tớn hiệu CHT so với đường nền. Trong nghiờn cứu trờn 32 bệnh nhõn của Metellus cỏc vựng ngấm thuốc trờn T1 sau tiờm khụng liờn quan một cỏch bắt buộc với vựng cú rCBV tăng trờn CHT tưới mỏu và cú 3 trường hợp vị trớ cú rCBV cao nhất khụng liờn quan đến vựng ngấm thuốc trờn T1 sau tiờm [33].
1.3.2.2. Hạn chế
Mặc dự CHT tưới mỏu cung cấp nhiều thụng tin hữu ớch bổ sung cho CHT thường quy nhưng phương phỏp này cũng cú một vài hạn chế cần kể đến. Trờn thực tế, độ tương phản quan sỏt được trờn ảnh là do sự khỏc biệt tương đối về đậm độ tớn hiệu giữa hai điểm khỏc nhau trờn ảnh, nú cú thể được thể hiện trờn thang xỏm (là phương phỏp tốt nhất để phõn tớch hỡnh thỏi) hoặc trờn thang màu (là phương phỏp tốt nhất để phõn tớch cỏc tham số). Đối với cỏc bệnh nhõn khỏc nhau hay với cựng một bệnh nhõn ở cỏc lần chụp khỏc nhau sẽ cú cỏc thang màu khỏc nhau. Điều này phụ thuộc vào cỏch thức tiờm thuốc (đó được khắc phục bằng bơm tiờm điện) và huyết động học của bệnh nhõn (đặc biệt là lưu lượng tim).
Trường hợp cỏc khối u nằm gần cỏc mạch mỏu lớn cú thể gõy nhầm lẫn với tổn thương tăng sinh mạch do độ phõn giải kộm của chuỗi xung T2*. Hơn nữa, việc xỏc định giỏ trị rCBV tối đa (rCBV max) cú thể gặp khú khăn do bị ảnh hưởng bởi cỏc mạch mỏu cạnh khối hay đỏm rối mạch mạc, những cấu trỳc cú mức độ tưới mỏu rất cao. Chất trắng cú rCBV gấp 2,5 lần chất xỏm kốm với hiệu ứng khối thể tớch giữa khối u và vỏ nóo cú thể gõy hiệu ứng giả tăng rCBV quanh u. Để hạn chế cỏc nhược điểm này, cần phải so sỏnh hỡnh ảnh u trờn chuỗi xung tưới mỏu và cỏc chuỗi xung hỡnh thỏi T1W, T2W.
Một trường hợp khỏc hay gặp đặc biệt trong cỏc UTKĐ bậc IV là sự tổn thương hàng rào mỏu nóo dẫn đến sự thoỏt thuốc ra khoang kẽ nhanh chúng
ngay sau giai đoạn đi qua đầu tiờn. Thuốc đối quang sẽ tớch tụ ở khoang kẽ do vậy tớn hiệu đo được sẽ thay đổi, khụng chỉ đơn thuần là tớn hiệu trong khoang mạch mỏu. Điều này sẽ dẫn đến sự đỏnh giỏ dưới mức chỉ số rCBV tối đa do cỏc tớn hiệu nhiễu từ khoang kẽ. Hạn chế này cú thể sửa chữa bằng cỏc phần mềm điều chỉnh nhiễu, mặt khỏc, việc đỏnh giỏ dưới mức chỉ số rCBV cũng đó được chứng minh khụng gõy ảnh hưởng tới việc đỏnh gớa mức độ ỏc tớnh của u trờn lõm sàng [34]. Ngoài ra, phương phỏp này cũn cú thể bị nhiễu ảnh ở cỏc vị trớ giữa khớ và xương (xương thỏi dương, nền sọ, xoang tĩnh mạch).
A. B.
C. D.
Hỡnh 1.6: UTKĐ bậc thấp [35]
A. CHT tưới mỏu ảnh T2*. B. Đường cong tớn hiệu. Hỡnh ảnh khối u tăng tưới mỏu nhiều so với nhu mụ lành. C. Bản đồ CBV. Bất thường tưới mỏu ngoại vi
khối (mũi tờn). D. T2W. Mạch mỏu cạnh u gõy hỡnh ảnh bất thường tưới mỏu trờn CHT tưới mỏu (mũi tờn)