– Tăng đậm độ mạch máu não ( đây là tín hiệu huyết khối trong lòng động mạch ) .
– Xóa mờ nhân đậu ( nhân bèo ) 1 – 3 h .
– Mất ru – băng thùy hòn đảo
– Mờ rãnh Synvius .
– Mờ những rãnh vỏ não .
– Giảm đậm độ nhu mô não .
Hình 1. Các dấu hiệu sớm của đột quỵ nhồi máu trên CT
Với phim chụp MRI bằng những xung thông thường như T1W, T2W, Flair, ở tiến trình sớm 90 % trong 1 h đầu, nói chung hoàn toàn có thể phát hiện được vùng nhồi máu ngay từ những phút tiên phong, ( chỉ âm tính giả khi tổn thương quá nhỏ và thường ở hố sau ). Tín hiệu vùng nhồi máu biến hóa theo thời hạn, so với nhồi máu não cấp tính sẽ tăng tín hiệu trên Diffusion ( DWI ) và giảm tín hiệu trên map ADC .
1.2. Lịch sử chuỗi xung khuyếch tán DWI (Diffusion Weighted Imaging)
Năm 1965 Stejskal và Tanner đã trình làng về chuỗi xung DWI. Họ sử dụng một chuỗi xung T2W spin echo với hai xung Gradient thêm vào có cùng độ lớn và ngược hướng
Năm 1985, hình ảnh khuếch tán MRI tiên phong về não do nhà sinh lý học Denis Le Bihan công bố tại London. Ông đã lấy từ “ b ” từ tên của mình làm thông số khuếch tán. Vào thời gian đó, chuỗi xung khuếch tán còn chậm nhưng rất nhạy cảm với những hoạt động .
Đến 1990 chuỗi xung khuếch tán mới thực sự đáng an toàn và đáng tin cậy do được ứng dụng chuỗi xung điểm vang đồng phẳng ( Echo Planar Imaging ) vào cộng hưởng từ khuếch tán .
D. Le Bihan đã được trao huy chương vàng của Hiệp hội Quốc tế Cộng hưởng từ năm 2001 cho nghiên cứu và điều tra của Ông trên những giải pháp khuếch tán MRI và những ứng dụng của nó .
.jpg)
Hình 2. DWI trong nhồi máu động mạch não sau, động mạch não trước và động mạch não giữa
2. Cộng hưởng từ khuếch tán (DWI: Deffusion Weighted Imaging)
Cộng hưởng từ là giải pháp có độ nhạy rất cao, cao hơn hẳn CT Scan trong chẩn đoán xác lập nhồi máu não. Tuy nhiên, chỉ có 1 số ít xung đặc biệt quan trọng mới phát hiện tổn thương nhồi máu não trong tiến trình tối cấp, đặc biệt quan trọng những chuỗi xung khuếch tán DWI .
Hình ảnh cộng hưởng từ khuếch tán Diffusion Weighted Imaging ( DWI ) là một trong những kỹ thuật mới của cộng hưởng từ, hiện đang được sử dụng thông dụng so với những bệnh lý sọ não. Cộng hưởng từ khuếch tán là kỹ thuật rất nhạy phát hiện tổn thương não ở tiến trình nhồi máu rất sớm, giúp cải tổ độ đúng mực cộng hưởng từ lên 95 %. Nó được dùng gần như là thiết yếu để phát hiện sớm bệnh lý nhồi máu não tối cấp, được cho phép phát hiện tổn thương sau 11 phút và hoàn toàn có thể chắc như đinh sau 30 phút. Chuỗi xung khuyếch tán so với nhồi máu não cấp có độ nhạy khoảng chừng 88-100 %, độ đặc hiệu 86-100 %. Người ta còn gọi đây là “ chuỗi xung nhồi máu ” .
3. Các chuỗi xung trong nhồi máu não cấp tính
3.1. Các chuỗi xung thường quy T1W, T2W
Giai đoạn tối cấp ( 3.2. Chuỗi xung FLAIR
Đây là chuỗi xung T2, xóa dịch não tủy. Chuỗi xung FLAIR có ý nghĩa phát hiện những tổn thương khác như chảy máu, viêm não, xơ hóa mảng ( MS ) … Trên FLAIR, dịch não tủy bị xóa tín hiệu nên có màu đen, như vậy nếu có chảy máu màng não, tăng tín hiệu, sẽ thuận tiện nhận ra. Đối với nhồi máu não tối cấp ( 3.3. Chuỗi xung khuếch tán DWI
Với chuỗi xung khuyếch tán DWI ( Diffusion Weighted Imaging ) và map ADC ( apparent diffusion coefficient ) được cho phép phát hiện được > 90 % trong 1 h đầu, nói chung hoàn toàn có thể phát hiện được vùng nhồi máu ngay từ những phút tiên phong, ( chỉ âm tính giả khi tổn thương quá nhỏ và thường ở hố sau ). Tín hiệu vùng nhồi máu biến hóa theo thời hạn, so với nhồi máu não cấp tính sẽ tăng tín hiệu trên Diffusion và giảm tín hiệu trên map ADC .
4. Sinh lý bệnh
Bình thường nước phân bổ nước trong nội bào và ngoại bào cân đối nhau và sự khuyếch tán của những phân tử nước thuận tiện trong khoảng chừng gian bào. Khi tế bào não bị thiếu oxy làm bơm Na + / K + và những bơm ion khác suy yếu, dẫn đến tái phân bổ nước ngoại bào đi vào nội bào nơi hạn chế sự hoạt động của nước, gây nên phù nề nhiễm độc tế bào và giảm thể tích khoang ngoại bào. Như vậy trong quá trình tối cấp và cấp của nhồi máu não, phù nề tế bào làm nước bị giam giữ trong tế bào không hề khuyếch tán tự do, nghĩa là bị hạn chế khuyếch tán, DWI phát hiện sự hạn chế khuyếch tán này để phát hiện tổn thương là tối cấp và cấp. Trên phim DWI vì còn tác động ảnh hưởng của T2 nên vùng hạn chế khuyếch tán vẫn tăng tín hiệu có màu trắng, còn phim ADC thì vùng chậm khuyếch tán sẽ giảm tín hiệu và có màu đen. Đến tiến trình muộn ( 1 – 2 tuần ) trở đi, tế bào bị hoại tử giải phóng nước, quá trình này nước tự do khuyếch tán nên không bị hạn chế, phim ADC vùng tổn thương tăng tín hiệu dần cho đến khi có màu trắng ngang bằng dịch não tủy .
5. Nguyên lý chuỗi xung khuếch tán
Nguyên lý DWI là nhìn nhận sự khuyếch tán của những phân tử nước trong khoang gian bào .
Để biểu thị độ lớn và khunh hướng khuếch tán, người ta sử dụng thông số khuếch tán biểu kiến ADC ( Apparent Diffusion Coefficient ). Hệ số ADC đổi khác tuỳ theo cấu trúc và thực trạng bệnh lý của mô. Mô có thông số ADC càng lớn, năng lực khuếch tán của nước trong mô càng mạnh, bộc lộ trên phim ADC càng tăng tín hiệu và có màu trắng. Nếu thông số ADC càng thấp, năng lực khuyếch tán của nước trong mô càng bị hạn chế, bộc lộ trên phim ADC càng giảm tín hiệu nghĩa là càng có màu đen. Cả hai trường hợp, màu của tổn thương trên DWI tương tự như như trên T2W ( tăng tín hiệu có màu trắng ) .
Để nhìn nhận mức độ khuyếch tán, người ta dùng những chênh từ đặc biệt quan trọng, gọi là chênh từ khuyếch tán ( diffusion gradient ), được cho phép thể hiện thực trạng lệch sóng do ảnh hưởng tác động của khuyếch tán. Các chênh từ này được kiểm soát và điều chỉnh bằng một tham số gọi là thông số nhạy cảm khuyếch tán b ( diffusion sensitivity factor ) được tính bằng sec / mm2. Khi b = 0, ảnh chụp không nhạy cảm với khuyếch tán là thông thường. Người ta thường dùng giá trị b 500 và 1000 để nhìn nhận năng lực khuyếch tán trong lâm sàng .
Bộ hình khuyếch tán nổi bật gồm 3 nhóm :
( 1 ) – Hình T2W ( T2 Weighted ) : được đo bằng chuỗi xung điểm vang đồng phẳng và được làm cơ sở để so sánh và tạo lập hình map ADC. Hình T2W là hình được chụp với giá trị b = 0 .
Chuỗi xung đồng phẳng có đặc thù điển hình nổi bật là thời hạn chụp hàng loạt một hình cộng hưởng từ rất ngắn, hoàn toàn có thể đạt đến mức 20 ms. Với thời hạn này, những artifact do hoạt động hầu hết bị vô hiệu. Ngoài ra, nhiều quy trình sinh lý vốn xảy ra rất nhanh cũng hoàn toàn có thể ghi lại được, do đó hoàn toàn có thể nhìn nhận được tính năng của 1 số ít cơ quan trong khung hình .
( 2 ) – Hình khuếch tán DWI : được thực thi bằng cách vận dụng cuộn chênh từ khuếch tán theo trục x, y, z để có được 3 hình DWI theo mỗi trục. Sau đó nhân tín hiệu của 3 hình DWI theo mỗi trục, rồi lấy căn bậc 3 của tích này, cho ra tín hiệu được dùng để tạo ra hình DWI. Tuy nhiên, hình DWI này chưa vô hiệu yếu tố làm mất tín hiệu do thời hạn thư duỗi ngang T2 nên vẫn còn bộc lộ đặc tính T2W. Trên ảnh DWI tổn thương tăng tín hiệu có màu trắng là bộc lộ hạn chế khuyếch tán, Giảm tín hiệu có màu đen là không hạn chế khuyếch tán. Vì vậy ảnh DWI dịch não tủy giảm tín hiệu có màu đen vì dịch không giảm khuyếch tán, nếu vùng tổn thương giảm tín hiệu có màu đen là nhồi máu não cũ do không giảm khuyếch tán, nếu tổn thương mới có giảm khuyếch tán sẽ tăng tín hiệu có màu trắng. Nếu thấy tổn thương trên DWI tăng tín hiệu có màu trắng phải so sánh trên ADC. Hình ảnh ADC ngược với DWI, tức là ADC giảm tín hiệu có màu đen là tổn thương mới có giảm khuyếch tán, nếu đồng màu hoặc tăng tín hiệu có màu trắng là tổn thương cũ không giảm khuyếch tán .
Hình 3. Nguyên lý tạo chuỗi xung khuyếch tán
( 3 ) – Hình map ADC ( ADC map ) : biểu thị độ lớn của thông số khuếch tán biểu kiến ADC, không có yếu tố tương phản T2W. Chúng được tính ra từ hình DW và hình T2W đã được chụp với b = 0. Với đặc thù này, hình map ADC loại trừ được những yếu tố đặc trưng của T2W vốn hoàn toàn có thể hiển thị trên hình DWI nên vùng nước hoạt động tự do ADC cao thì tăng tín hiệu có màu trắng, những vùng nước bị hạn chế khuyếch tán, ADC thấp thì giảm tín hiệu có màu đen. Thường khi thấy vùng tổn thương có màu đen nghĩa là có giảm khuyeechs tán, phải đo thông số ADC ( vùng thông thường không hạn chế khuyếch tán thì ADC khoảng chừng 5500 đến 6000 đơn vị chức năng ) .
Hình 4. Lập bản đồ ADC
Bản đồ ADC là hình được vẽ lại từ những giá trị ADC của những mô, do vậy vùng kém khuyếch tán sẽ có màu đen hơn vùng có khuyếch tán tốt. Ngược lại, hình DWI ghi nhận tín hiệu của những proton trong quy trình khuyếch tán của chúng tuy vẫn bị chứa một phần đặc trưng T2W. Do vậy vùng có tín hiệu cao trên hình DWI là vùng giảm mức độ khuếch tán, ngược với hình map ADC sẽ có tín hiệu thấp .
Do DWI được sử dụng chuỗi xung điểm vang đồng phẳng nên rất nhạy với hoạt động rất nhỏ của proton nước. Trên DWI, những cấu trúc khuyếch tán nhanh sẽ tạo sự suy giảm tín hiệu nhanh hơn là tín hiệu tối trên hình DWI .
6. Hình ảnh DWI trong nhồi máu não
Trong vài phút khởi đầu thiếu máu não, phù độc tế bào xảy ra và làm tăng lượng nước trong mô não lên 3-5 %, làm giảm sự khuyếch tán nước. DWI rất nhạy để phát hiện sự biến hóa tín hiệu đó chỉ vài phút sau khi tắc mạch .
Hình 5. MRI nhồi máu não tối cấp (4h)
Hệ số khuếch tán hiển thị ( ADCs ) so với nhu mô não thông thường giảm là dấu chỉ điểm rất nhạy của phù độc tế bào. Mô nhồi máu sáng trên DWI, tương ứng vùng tín hiệu thấp trên ADC .
Hình 6. Biến đổi hình ảnh các chuỗi xung theo thời gian nhồi máu
Bảng 1. Mức độ tín hiệu của các chuỗi xung theo thời gian nhồi máu
Khi in phim, với kỹ thuật sắp xếp theo vị trí, người ta in cả 2 hình DW và ADC theo từng vị trí để dễ nhìn nhận và phân biệt tổn thương .
7. Ứng dụng khi đọc phim
Khi lâm sàng mới Open triệu chứng nghi nhồi máu nhưng trong 24 h đầu T2W thông thường, cần làm DWI vùng nhồi máu tăng tín hiệu sớm ngay trước 6 h và ADC thì vùng nhồi máu giảm tín hiệu. Khi thấy vùng tổn thương tăng tín hiệu trên DWI, giảm tín hiệu trên ADC là nhồi máu mới Ảnh T2W: Tổn thương tăng tín hiệu (màu trắng giống dịch não tủy) => Bật Deffusion (DWI): tổn thương tăng tín hiệu (biểu hiện giảm khuyếch tán) trong khi dịch não tủy giảm tín hiệu => Bật ADC: nếu tổn thương giảm tín hiệu (giảm khuyếch tán) là nhồi máu cấp; nếu tổn thương tăng tín hiệu (khuyếch tán không bị hạn chế) là nhồi máu cũ do vùng nhồi máu đã hóa lỏng. Như vậy:
– Ổ nhồi máu mới : tăng tín hiệu trên T2 và DWI, giảm tín hiệu trên ADC
– Ổ nhồi máu cũ : tăng tín hiệu trên T2, giảm tín hiệu trên DWI, tăng tín hiệu trên ADC
Hình 7. Xác định vùng nhồi máu rất sớm trước 6h bằng chuỗi xung DWI.
Để xem có chỉ định can thiệp tái thông mạch không cần xác lập vùng thiếu máu còn gọi là vùng tranh tối tranh sáng có lớn không, nếu vùng lõi ( hoại tử ) nhỏ mà vùng tranh tối tranh sáng lớn thì có chỉ định tái thông mạch, nếu vùng lõi lớn mà vùng tranh tối tranh sáng nhỏ thì tái thông sẽ không có hiệu suất cao. Xác định vùng lõi ( hoại tử ) và vùng thiếu máu ( vùng tranh tối tranh sáng ) bằng hình ảnh MRI tưới máu ( perfution ) .
Hình 8. Bệnh nhân có triệu chứng đột quỵ
.png)
Tài liệu tham khảo:
1. Imaging in Hemorrhagic and Ischemic stroke – Anne Catherine Kim, J.J.K., Reza Hakimelahi, Magnetic Resonnance. 2011 – Thieme .
2. Diffusion-weighted MR Imaging of the Brain – Schaefer và tập sự – Radiology 2000 .
3. Quantitative Assessment of Core / Penumbra Mismatch in Acute Stroke – Pamela W. Schaefer, Elizabeth R. Barak, Shahmir Kamalian, Leila Rezai Gharai. Stroke. 2008 ; 39 : 2986 – 2992 ; originally published trực tuyến August 21, 2008
4. An updated definition of stroke for the 21 st century : a statement for healthcare professionals from the American Heart Association / American Stroke Association. Stroke, 2013. 44 ( 7 ) : p. 2064 – 89. Sacco, R.L., et al. ,
5. Imaging of the brain 2013 : Elsevier Saudrers – Thomas P Nadich, M.C., Soonmee Cha, James G Smirniotopoulos
6. Nguyên Lý Và Kỹ Thuật Chụp Cộng Hưởng Từ MRI – Bs. Trần Đức Quang – NXB ĐH Quốc gia TP Hồ Chí Minh – 2008
7. Basics of DWI and PWI – Mike Moseley, Ph. D – Department of Radiology Stanford University
8. Cộng hưởng từ sọ não – Lê Văn Phước – NXB Y học – 2011 .
9. Brain Ischemia – Imaging in acute strocke – Majda Thurnher – Department of Radiology, Medical University of Viena
10. Nghiên cứu đặc điểm hình ảnh và giá trị của cộng hưởng từ 1,5 Tesla trong chẩn đoán và tiên lượng nhồi máu não giai đoạn cấp tính – Nguyễn Duy Trinh – Luận án Tiến sỹ Y học Hà Nội 2015.
Nguồn : Nguyễn Hữu Ánh. http://bvdkquangnam.vn/index.php/ao-to-nckh/tp-san-y-hc/1533-k-thut-chui-xung-khuch-tan-dwi-trong-nhi-mau-nao-ti-cp
