Vũ Triệu An* Bộ môn Miễn dịch Sinh lý bệnh- Đại học Y Hà Nội Ttheo thông lệ hàng năm mỗi khi được tin về giải thưởng Nobel Sinh lý và Y học, chúng tôi hay viết một bài báo về giải thưở
Trang 1TCNCYH 25 (5) 2003
Giải thưởng Nobel về Sinh lý và y học năm 2003
(The Nobel prize in Bio-Medicine 2003)
GS Vũ Triệu An*
Bộ môn Miễn dịch Sinh lý bệnh- Đại học Y Hà Nội
(Ttheo thông lệ hàng năm mỗi khi được tin về giải thưởng Nobel Sinh lý và Y học, chúng tôi hay viết một bài báo về giải thưởng ấy, dựa trên những thông tin thu được cũng như một số hiểu biết của bản thân với tính chất phổ biến cùng các bạn đọc Việt Nam Riêng bài này thuộc nhiều về lĩnh vực lý hoá và nhất là chụp hinh y học (medical imaging) cho nên đă xin thêm ý kiến của một số
đồng nghiệp chuyên môn Xin cám ơn các bạn).
Ngày 6 tháng 10 vừa qua Hội đồng Nobel
Viện Karolinska Thuỵ Điển đã quyết đinh về
giải thưởng Nobel Sinh lý và Y học cho 2 nhà
bác học người Mỹ Paul C Lauterbur và Peter
Mansfield có công trong phát minh những áp
dụng về hiện tượng cộng hưởng từ (magnetic
resonance) vào trong y học
Hiện tượng công hưởng từ đã được 2 nhà
vật lý học là Felix Bloch và Edward Mills (Mỹ)
tìm ra năm 1946 và đã được giải thưởng Nobel
về vật lý học năm 1952 Họ đã xác định được
mối liên quan giữa cường độ từ trường và tần
số sóng radio Nhân của một nguyên tử nằm
trong một từ trường mạnh sẽ quay với một tần
số phụ thuộc vào cường độ của từ trường
Năng lượng của chúng có thể tăng nếu chúng
hấp thu các sóng radio có cùng tần số, cho
nên mới gọi là cộng hưởng (resonance) Khi
nhân nguyên tử quay trở về mức năng lương
ban đầu thì sóng radio sẽ đước phát ra và có
thể ghi nhận được chúng (chụp hình) Đối với
nhân của mỗi loại nguyên tử có lẻ số proton
và/hay neutron thì có một hằng số toán học
xác định được bước sóng theo cường độ của từ
trường
Năm 1991 một giải thưởng Nobel về hoá
học đã được trao cho Richard Ernst (Thuỵ Sĩ )
vì đã phát triển thêm thành phương pháp
quang phổ cộng hưởng từ có độ phân giải cao
(high resolution magnetic resonance
spectroscopy) và năm 2002 một giải thưởng Nobel khác trao cho Kurt Wutricht (cũng Thuỵ Sĩ) vì đã sử dụng phương pháp trên
để xác định cấu trúc ba chiều của các đại phân
tử sinh học trong dung môi Trên cơ sở của những giải thưởng Nobel về
lý và hoá học trên các nhà bác học được giải thưởng năm nay đã có công đề xuất ra phương pháp áp dụng chúng vào trong y học để có thể chụp hình được những cấu trúc khác nhau của cơ thể sống
Paul C Lauterbur (sinh năm 1929 tại Urbana, Illinois) từ 1970 đã phát hiện ra là nếu tạo ra građiên trong từ trương thì có thể làm hiện hình 2 chiều của những cấu trúc mà các
kỹ thuật khác không cho thấy được Năm 1973
ông đã thành công trong việc làm hiện hình cắt dọc của 2 ống thuỷ tinh lồng vào nhau , cống bên trong chứa nước thường được bọc bởi cái bên ngoài chứa nước nặng, một cách mà cho tới lúc đó chưa ai thực hiện được vì nước thường và nước nặng không khác gì nhau về cảm quan Ông đã sử dụng cách thêm vào cục
từ chính của máy cảm ứng từ một loạt những cục từ có sức mạnh theo građiên nhất định Peter Mensfield (sinh 1933 tại Nottingham, Anh, sau vào quốc tịch Mỹ) đã phát triển công việc của Lauterbur bằng cách tăng khả năng phát hiện các tín hiệu phát ra và do đó có thể phân tích chúng có hiệu quả hơn để chuyển
100*Nguyên trưởng Bộ môn Miễn dịch Sinh lý bệnh, trường Đại học Y Hà Nội
Trang 2TCNCYH 25 (5) 2003
chúng thành hình Ông đã cho thấy là chỉ có
thể có được hình rõ ràng nếu có được thay đổi
građiên cực nhanh (nên mới có tên à
echo-plannar scanning) Nhờ kỹ thuật này mới có
ứng dụng rộng rãi trong thực tế
ứng dụng của chụp hình cộng hưởng từ
(MRI)
MRI hơn hẳn các loại chụp hình khác đã có
(X quang, chụp cắt lớp CT) vì cho đến hiện nay
người ta chưa thấy nó có độc hại như tia X
Nhưng khó có thể áp dụng với một số bệnh
nhân như khi họ có trong người những mảnh
kim loại sinh từ hay máy tạo nhịp tim, hoặc ở
người không chịu được nằm lâu trong lồng kín
chật hẹp
MRI có giá trị rất lớn trong thăm dò não và
cột sống [2, 3] Các rối loạn trong não thường
kéo theo thay đổi lượng nước trong mô Chỉ cần
có thay đổi chừng 1% lượng nước là có thể
được phản ảnh rất rõ trên MRI như xuất huyết
não, viêm não, khối u trong não Đặc biệt trong
bệnh xơ cứng rải rác (multiple sclerosis) có
viêm trong não và tuỷ sống thì MRI dễ dàng
phát hiện nơi nào bị viêm, nặng nhẹ ra sao và
tác dụng điều trị đến đâu Nó hơn hẳn các biện
pháp cũ trong chẩn đoán và theo dõi điều trị
Trong chứng đau thắt lưng dưới, nó cho
phép phân biệt được là đau tại cơ hay do tuỷ
sống hay thần kinh bị chèn ép Nếu là do đĩa
đệm thì có hướng để điều trị bằng phẫu thuật
MRI cũng là một phương tiện giúp đỡ cho
công việc chuẩn bị và tiến hành phẫu thuật vì
nó cho một hình ảnh ba chiều của tổn thương
và người tiến hành phẫu thuật có thể biết rõ
không những vị trí của tổn thương mà cả đường
tiếp cận thuận lợi nhất Trong vi phẫu thuật tại
não, MRI là trợ thủ đắc lực vì phẫu thuật viên
có thể mổ qua màn hình của nó Hình ảnh đủ
rõ để cho phép đặt điện cực một cách chính
xác vào trong các nhân não khi chữa chứng
Parkinson
Trong chẩn đoán ung thư, MRI cho thấy rõ
số lượng và giới hạn rõ ràng của từng khối u kể
cả phần mô xung quanh bị xâm lấn hay các
hạch khi có di căn Đó là những điều rất cần
biết để quyết định phương pháp điều trị bằng tia xạ hay phẫu thuật hay trong theo dõi kết quả các biện pháp điều trị ung thư khác nhau Cuối cùng MRI còn thay thế được một số thử nghiệm thăm dò mà với các phương tiện kinh điển là một cực hình đối với bệnh nhân Ví
dụ như khảo sát ống dẫn mật và ống tuyến tuỵ thường người ta hay dùng ống nội soi để bơm chất cản quang Nay MRI có thể thay thế và cho biết ngay tình trạng của các ống mà không cần can thiệp làm đau đớn bệnh nhân Đối với bệnh tại khớp cũng vậy, MRI cho phép khảo sát kỹ lưỡng tình trạng của sụn cũng như các dây chằng mà không phải chọc sinh thiết hay gì khác, những thủ thuật có rủi ro gây bội nhiễm
Nói tóm lại, hai nhà bác học Paul C Lauterbur và Peter Mansfield đã có đóng góp quan trọng cho sự phát triển của y học phục vụ người bệnh Chẳng thế mà phát kiến của các
ông đã không ngừng mở rộng Chỉ sau 10 năm, đến hết 2002 trên toàn thế giới có khoảng 22.000 máy chụp hình cộng hưởng từ (MRI) và tới 60 triệu xét nghiệm đã được làm Riêng tại Việt Nam chúng ta cũng đã có mấy cái và đã
có một số kinh nghiệm như trong các bài báo tham khảo dưới đây
Tài liệu tham khảo hạn chế
1 The 2003 Nobel Prize in Physiology or Medicine Press release
2.Nguyễn Quang Bài (1998) Giá trị của chụp cộng hưởng từ MRI trong chẩn đoán tổn thương não và tuỷ Tạp chí Nghiên cứu y học 1998,7.3 25-27
3 Trần Trung, Hoàng Đức Kiệt (1999) Chẩn đoán thoát vị đĩa đệm cột sống bằng chụp cộng hưởng từ Tạp chí nghiên cứu y học 1999,9.1.3-6
101