bước đầu nhận xét đặc điểm cộng hưởng từ phổ trong một số loại u não

Để có được những thông tin quan trọng hơn mang tínhchất định lượng về mặt chuyển hóa, đánh giá chính xác vị trí xâm lấn củakhối u, đánh giá chức năng vùng nhu mô não bị ảnh

Với tất cả sự kính trọng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Phó giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Duy Huề - Chủ nhiệm bộ môn Chẩn đoán hình ảnh trường Đại

học Y Hà Nội, Trưởng khoa Chẩn đoán hình ảnh Bệnh viện hữu nghị Việt Đức Thầy đã dìu dắt tôi những bước đi đầu tiên và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Phó giáo sư, Tiến sĩ Phạm Minh Thông - Phó chủ nhiệm bộ môn Chẩn đoán hình ảnh trường Đại học Y Hà Nội,

Trưởng khoa chẩn đoán hình ảnh Bệnh viện Bạch Mai Thầy là người đã tận tâm truyền đạt kinh nghiệm nghề nghiệp, kiến thức bổ ích, hướng dẫn phương pháp nghiên cứu khoa học cho tôi, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, động viên khuyến khích tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp.

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành của mình tới Ths Nghiêm Quốc Hưng, phó trưởng khoa Chẩn đoán hình ảnh - bệnh viện Bạch Mai, người đã tạo

điều kiện, giúp đỡ, chỉ bảo tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu cũng như trong quá trình thực hiện luận văn này

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành của mình tới PGS Vũ Long, Ths Lê Anh Tuấn, Ths Vũ Đăng Lưu, Ths.Phạm Hữu Khuyên, những người Thầy,

người bạn đồng nghiệp đã luôn quan tâm và đóng góp những ý kiến quý báu giúp đỡ tôi trong hoàn thành luận văn.

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy trong hội đồng đánh giá đề cương và hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã dành nhiều thời gian quý báu của mình kiểm tra, góp

ý, hướng dẫn tôi trong nghiên cứu, giúp đỡ tôi sửa chữa thiếu sót của luận văn.

Tôi xin gửi lời cảm ơn của mình tới Ban giám hiệu, Phòng đào tạo sau đại học, Bộ môn Chẩn đoán hình ảnh trường Đại học Y Hà Nội, Khoa Chẩn đoán hình ảnh, khoa Ung Bướu, khoa Ngoại, phòng Kế hoạch tổng hợp Bệnh viện Bạch Mai; Khoa Phẫu thuật thần kinh, Khoa Giải phẫu bệnh, Phòng lưu trữ hồ sơ Bệnh viện Việt Đức Các Thầy, các anh, các chị, các em, đã giúp đỡ

tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Tôi xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp, các bác sỹ nội trú đã giúp đỡ tôi, khích lệ động viên tôi trong quá trình học tập, cùng tôi chia sẻ những vui buồn trong cuộc sống.

Với tất cả lòng kính yêu và biết ơn vô hạn gửi tới những người thân yêu trong gia đình đã chịu nhiều hy sinh, tạo mọi điều kiện cho tôi được học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn này.

Hà Nội, tháng 10 năm 2009

Nguyễn Thu Hương

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi, các số liệu, kếtquả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bốtrong bất kỳ một công trình nào khác.

Tác giả

Nguyễn Thu Hương

LỜI CAM ĐOAN

CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC BẢNG, BIỂU

ĐẶT VẤN ĐỀ 5

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3

1.1 ĐẠI CƯƠNG U NÃO 3

1.1.1 Dịch tễ học 3

1.1.2 Một số đặc điểm lâm sàng và tiên lượng u não 4

1.1.3 Phân loại u não 5

1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH U NÃO 9

1.2.1 Xquang sọ quy ước 9

1.2.2 Chụp mạch não 9

1.2.3 Xạ hình não 10

1.2.4 Cắt lớp vi tính 10

1.2.5 Cộng hưởng từ 11

1.3 NGUYÊN LÝ CỘNG HƯỞNG TỪ PHỔ (CHTP) 12

1.3.1 Lược sử nghiên cứu cộng hưởng từ phổ 12

1.3.2 Nguyên lý vật lý cơ bản 13

1.3.3 Vai trò, ý nghĩa một số chất chuyển hóa chính trong nhu mô não .21

1.4 ÁP DỤNG LÂM SÀNG CỦA CHTP 25

1.4.1 Bệnh lý u não 25

1.4.2 Bệnh lý nhiễm trùng 31

1.4.3 Nhồi máu não 31

1.4.5 Chấn thương 32

1.4.6 Rối loạn chuyển hóa trẻ em 32

1.4.7 Đánh giá bệnh nhân hôn mê 33

1.4.8 Đánh giá bệnh nhân nghi ngờ sa sút trí tuệ 33

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35

2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 35

2.1.1 Tiêu chuẩn lựa chọn và loại trừ đối tượng nghiên cứu 35

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36

2.2.1 Thiết kế nghiên cứu 36

2.2.2 Các chỉ tiêu nghiên cứu 36

2.2.3 Các bước nghiên cứu 37

2.3 KỸ THUẬT NGHIÊN CỨU 38

2.3.1 Phương tiện nghiên cứu 38

2.3.2 Kỹ thuật nghiên cứu 38

2.4 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 42

2.5 XỬ LÝ SỐ LIỆU 42

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 45

3.1 THÔNG TIN CHUNG VỀ BỆNH NHÂN 45

3.1.1 Phân bố theo tuổi, giới 45

3.1.2 Phân bố theo kết quả GPB 45

3.2 ĐẶC ĐIỂM CỘNG HƯỞNG TỪ THƯỜNG QUY 47

3.3 ĐẶC ĐIỂM CỘNG HƯỞNG TỪ PHỔ U NÃO 49

3.4 ĐÁNH GIÁ CHẨN ĐOÁN CỦA CỘNG HƯỞNG TỪ PHỔ VÀ CỘNG HƯỞNG TỪ THƯỜNG QUY ĐỐI CHIẾU GPB 64

CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN 72

4.1 ĐẶC ĐIỂM CỦA NGHIÊN CỨU 72

4.1.1 Tuổi và giới của đối tượng nghiên cứu 73

4.1.2 Phân bố của u theo giải phẫu bệnh 74

4.2 ĐẶC ĐIỂM CỘNG HƯỞNG TỪ THƯỜNG QUY 75

4.2.1 Đặc điểm các thành phần khác nhau của khối u 75

4.2.2 Đặc điểm tín hiệu của các khối u trên chuỗi xung T1W và T2W: 76

4.3 ĐẶC ĐIỂM CỘNG HƯỞNG TỪ PHỔ 77

4.3.1 Đặc điểm cộng hưởng từ phổ ở nhu mô não bình thường 77

4.3.2 Đặc điểm cộng hưởng từ phổ ở u não 80

4.4 NHẬN XÉT MỘT SỐ ƯU ĐIỂM CỦA CHTP SO VỚI CHT THƯỜNG QUY 95

4.4.1 Xác định tổn thương là u hay không phải u 95

4.4.2.CHTP và CHT thường quy trong chẩn đoán phân bậc của khối u 99

KẾT LUẬN 102

TÀI LIỆU THAM KHẢO

MẪU BỆNH ÁN

CĐHA Chẩn đoán hình ảnh

SNR Signal/ noise ratio (tỷ lệ tín hiệu/đợ nhiễu)

TE Time echo (thời gian thu nhận tín hiệu)WHO Tổ chức Y tế thế giới

Bảng 1.1 Phân loại u não theo Tổ chức Y tế thế giới 6

Bảng 1.2 Tính chất và cường độ tín hiệu của một số các chất chuyển hóa trên TE ngắn và trung bình 1

Bảng 1 Tần số cộng hưởng của một số chất chuyển hó 1

Bảng 1 Sơ lược đồ thị và giá trị của các chất chuyển hóa chính

Bảng 1.5 Giá trị các chất chuyển hóa chính của nhu mô não bình thường ở người lớn (mmol/l) 24

Bảng 1.6 Tỷ lệ các chất chuyển hóa ở các lứa tuổi 2

Bảng 1 Sự thay đổi các chất chuyển hóa chính trong một số bệnh nhu mô não

Bảng 3.1 Phân bố theo nhóm tuổi 45

Bảng 3.2 Phân bố theo giới 45

Bảng 3.3 Phân bố theo loại u 45

Bảng 3.4 Phân loại theo bậc u 46

Bảng 3.5 Đặc điểm cộng hưởng từ thường quy u não 47

Bảng 3.6 Đặc điểm tín hiệu các loại khác nhau trên CHT thường quy .48

Bảng 3.7 Bảng đánh giá tính chất ngấm thuốc của khối u 49

Bảng 3.8 Đặc điểm chất chuyển hóa chính của nhu mô não bình thường .49

Bảng 3.9 Đặc điểm chất chuyển hóa tại các vị trí khác nhau của u 51

Bảng 3.10 So sánh đặc điểm chất chuyển hóa ở nhu mô não bình thường với vùng u 53

Bảng 3.1 Đặc điểm chất chuyển hóa theo bậc của u

Bảng 3.13 Xác định tổn thương dạng u hay không u 64

Bảng 3.14 Phân bậc khối u theo CHT thường quy và CHTP 66

Bảng 4.1 Giá trị các chất chuyển hóa tại nhu mô não bình thường 7

BIỂU Đ Biểu đồ 3.1 Tỷ lệ các loại bậc của 4

Biểu đồ 3.2 Giá trị Choline giữa vùng nhu mô não bình thường và vùng u (box-plot) 5

Biểu đồ 3 Giá trị NAA giữa vùng nhu mô não bình thường và vùng u 5

Biểu đồ 3.4 Giá trị Cr giữa vùng nhu mô não bình thường và vùng u 5

Biểu đồ 3 Đường cong ROC của Cho/NAA giữa vùng nhu mô não bình thường và vùng 5

Biểu đồ 3.6 Đường cong ROC của Cho/Cr giữa vùng nhu mô não bình thường và vùng 5

Biểu đồ 3.7 Giá trị trung bình và độ lệch của các chất chuyển hóa giữa u bậc thấp và u bậc ca 6

Biểu đồ 3.8 Giá trị trung bình và độ lệch của tỷ lệ Cho/Cr và Cho/NAA

ĐẶT VẤN Đ

U não bao gồm các u nguyên phát từ nhiều nguồn gốc khác nhau nhưtừ nhu mô não thực th, từ màng não hay bắt nguồn từ các dây thần kinh sọnão, mạch má , tuyến yên, tuyến tùng và các u di căn trong hộp sọ 3

Trong các bệnh của hệ thần kinh, u não là bệnh ngày càng gặp nhiềuvà có tỷ lệ tử vong cao U não chiếm khoảng 10% các bệnh thần kinh và %trong tổng số các hối u toàn cơ t7

] Theo một nghiên cứu năm 2007 tần suất u não tại Mỹ tính chungcho mọi lứa tuổi là 4,2 - 5,4/100.000 ân/ n466 ] U não nguyên phát đứngtrong nhóm 10 nguyên nhân gây chết bởi ung t188

]

Trước đây việc chẩn đoán, điều trị và tiên lượng u não còn gặp nhiềukhó khăn Khả năng sống sót của những bệnh nhân u não không cao tùythuộc bản chất của từng loại u, thời gian chẩn đon sớ m và quyết định điềutrị đúng, kịp thời Việc phát hiện đúng và sớm u não có vai trò rất quantrọng trong điều trị và tiên lượng bệnh nhân Các u não lành tính có thể cókết quả phẫu thuật tt, n gược lại với những u não ác tính, 76% số bệnh nhânchỉ sống thêm được trong vòng một năm sau phẫu th

Nhờ sự ứng dụng các kỹ thuật mới trong hẩn đoán hình ảnh (CĐHA)vàT hăm dò chức nn g ngày càng hiện đi , ít xâm phạm nên bệnh lý u não

đã được chẩn đoán sớm hơn Hơn nữa gần đây điều trị phẫu thuật đã đạtđược những tiến bộ, nhất là từ khi có vi phẫu thuật, phẫu thuật định vị đồngthời với sự phát triển của các phương pháp khác như điều trị can thiệpmạch máu não, điều trị daoG amma, xạ trị điều biến nên kết quả điều trị

bệnh nhân u não đã có nhiều tiến bộ và đạt được những thành tựu nhấtđịnh3

]

Cộng hưởng từ (CHT) là một trong những phương pháp chẩn đoán unão không xâm phạm có độ nhạy và độ đặc hiệu cao hơn hẳn các phươngpháp khác Ngoài các chuỗi xung cơ bản, hiện nay trên thế giới cũng như ởViệt Nam đã áp dụng thêm các chuỗi xung mới như chuỗi xung khuếch tỏn(Diffusion), chuỗi xung đánh giá tưới máu (Perfusion), chuỗi xung phổ(Spectroscopy)…Do vậy CHT ngày càng có vai trò quan trọng Các chuỗixung thường quy của CHT đem lại các thông tin chính xác về giải phẫu,đánh giá các thành phần khác nhau của khối u đồng thời đánh giá mức độđược cung cấp máu của khối thông qua việc sử dụng thuốc đối quang từ.Tuy nhiên, nhìn chung các chuỗi xung CHT thường quy vẫn chỉ cho thôngtin về mặt hình thái Để có được những thông tin quan trọng hơn mang tínhchất định lượng về mặt chuyển hóa, đánh giá chính xác vị trí xâm lấn củakhối u, đánh giá chức năng vùng nhu mô não bị ảnh hưởng… nhằm thiếtlập kế hoạch điều trị và tiên lượng tốt cho bệnh nhân, hàng loạt các chuỗixung mới đã được áp dụng Một trong những chuỗi xung mới đã và đangđược nghiên cứu, ứng dụng là chuỗi xung cộng hưởng từ phổ (CHTP).Cùng nguyên lý vật lý với CHT thường quy nhưng CHTP có sự mã hóa tínhiệu thu được khác nhau dưới dạng đồ thị phổ đặc trưng cho từng chấtchuyển hóa, đồng thời lượng hóa nồng độ các chất chuyển hóa CHTP làphương pháp đo lường và đánh giá các chất chuyển hóa không chỉ trongnhu mô não mà còn cả ở những cơ quan khác trong cơ thể (gan, vơ, tiền liệttuyến….) Trong bệnh lý u não, CHTP đã mang lại những thông tin quantrọng, cùng với các chuỗi xung khác CHTP đã góp phần chẩn đoán xácđịnh khối u hay không u, chẩn đoán phân bậc, chẩn đoán chính xác vị tríxâm lấn của khối u, phân biệt u não còn sĩt, u não tái phát với tổn thươnghoại tử tia xạ đồng thời hướng dẫn định vị cho sinh thiết

Ở Việt Nam, gần đây đã được trang bị các máy CHT với từ trườngmạnh (1,5 Tesla) cùng với phần mềm ưu việt, các chuỗi xung mới đã đượcáp dụng để chẩn đoán bệnh lý u não trong đó có lĩnh vực CHTP Từ đầunăm 2007 CHTP đã được áp dụng ở nước ta, tuy vậy hiện nay vẫn có rất ít

các nghiên cứu về CHTP, hơn nữa các nghiên cứu này còn rời rạc, khôngnhiều bệnh nhân nên giá trị thống kê chưa cao Với mong muốn mở rộngnghiên cứu về lĩnh vực CHTP và để đóng góp thêm những thông tin có tính

chất khoa học, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Bước đầu nhận xét đặc điểm cộng hưởng từ phổ trong một số loại u não” với mục tiêu sau:

1 Mô tả đặc điểm hình ảnh cộng hưởng từ phổ ở một số u não nguyên phát trong trục.

2 Nhận xét ưu thế của cộng hưởng từ phổ.

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 ĐẠI CƯƠNG U NÃO

U não bao gồm các u nguyên phát từ mô não, màng não, dây thầnkinh sọ não, mạch máu và các u di căn trong hộp sọ U não rất đa dạng vàđược phân loại dựa trên các tiêu chí về bản chất và nguồn gốc mô học,cũng như vị trí của khối u [1]

Trên thế giới, tỷ lệ mắc u não bán cầu của quần thể dân cư Australialà 6,7/100.000 dân đối với nam giới và 4,6/100.000 dân đối với nữ giới.Nghiên cứu này còn cho biết tỷ lệ mắc theo tuổi, giới, đặc biệt là xu hướnggia tăng theo thời gian [20] Ở Mỹ theo thống kê của tổ chức “CentralBrain Tumor Registry of the United States” (CBTRUS) năm 2001 có35.519 người mắc u não nguyên phát Theo tổ chức này có gần 13.000người chết hàng năm vì ung thư, 11-12/100.000 người ở Mỹ hàng nămđược chẩn đoán có u não nguyên phát trong đó có khoảng 6-7/100.000người là u ác tính Gần như cứ 1.300 trẻ thì có 1 trẻ mắc u não trước tuổi

20 Trong khoảng từ năm 1991- 1995 có khoảng 23% ung thư ở trẻ em là unão, 1/4 trường hợp chết do ung thư ở trẻ em là do u não nguyên phát [18].Cũng theo thống kê của tổ chức CBTRUS tỷ lệ mắc u não ở nam(14,2/100.000 người-năm) cao hơn ở nữ (13,9/100.000 người-nam) [64].Tỷ lệ bệnh nhân u não phân bố theo tuổi được các tác giả trên thế giới đềcập là khác nhau Theo tác giả Sara Hoffman có 9% u não có ở trẻ em (0-

19 tuổi), chiếm tỷ lệ lớn (53%) ở độ tuổi 20 đến 64 tuổi, còn lại với lứa tuổi

> 65 là 38%

Tại Việt Nam cũng đã có kết quả kiểm tra dịch tễ về u não tuy vậyvẫn chưa đầy đủ và chưa có tính hệ thống Theo Lê Xuân Trung và NguyễnNhư Bằng trong 16 năm (1957-1972) tại bệnh viện Việt Đức có 408 trườnghợp u não được phẫu thuật, trong đó u thần kinh đệm chiếm 42,6% và umàng não chiếm 17% [] Thái Thị Loan (1995) nghiên cứu 70 bệnh nhân unão bán cầu đã phẫu thuật thấy 94,5% là u não nguyên phát [] Theo tác giảNguyễn Quốc Dũng (1995) tuổi mắc u não bán cầu thấp ở trẻ nhỏ, tăng dầntheo tuổi và đạt đỉnh cao ở lứa tuổi 60-65 [4]

Tại khoa phẫu thuật thần kinh bệnh viện Chợ Rẫy tác giả NguyễnVăn Việt đã nghiên cứu số lượng lớn bệnh nhân (2830) và thời gian kéodài 4,5 năm (7/1996 - 12/2000) cho thấy phân bố giới tính của 2.830 bệnhnhân này là 1.527 nam (54%) và 1.303 nữ (46% ) Trong nghiên cứu nàynhóm tuổi gặp u não nhiều nhất là từ 31- 50 Tuy nhiên tỷ lệ khá đồng đều

ở các nhóm tuổi, trừ nhúm người già (>70 tuổi) chỉ chiếm 3,8% Bệnh nhântừ 10 tuổi trở xuống chiếm 13,5%, nhóm bệnh dưới 16 tuổi chiếm 21,1%.Theo như nhận xét của tác giả nhóm bệnh nhân u não trong nghiên cứu cóđộ tuổi trẻ hơn so với các nước phương Tây, có thể do dân số nước ta thuộcdân số trẻ []

1.1.2 Một số đặc điểm lâm sàng và tiên lượng u não

Các u trong sọ nói chung có hai loại triệu chứng chính: hội chứngtăng áp lực nội sọ và các triệu chứng thần kinh khu trú do vị trí giải phẫucủa khối u Với trẻ em và trẻ sơ sinh do các khớp sọ chưa dính chặt và thópcòn hở thì dung tích hộp sọ có thể giãn nở trong một chừng mực, ở ngườitrưởng thành hộp sọ có dung tích cố định và độ giãn nở rất ít U não gâytăng áp lực nội sọ bởi hiệu ứng choán chỗ, phù nề nhu mô não quanh u,chèn ép gây ứ đọng dịch não tủy Các triệu chứng của hội chứng này gồmcó: nhức đầu, nôn mửa, phù gai thị về sau thường gây giảm hoặc mất thịlực, động kinh, giảm sút các chức năng thần kinh cao cấp dẫn tới giảm tri

giác và hôn mê [1] Các triệu chứng thần kinh khu trú có thể là giảm chứcnăng (liệt) hoặc do kích thích các neuron (động kinh) Tùy theo vị trí của u ởnhững thùy khác nhau ta có thể thấy những triệu chứng có giá trị chỉ điểm

Về mặt tiên lượng: Theo chương trình “ Surveillance, Epidermiologyand End Results” của Mỹ (chương trình của trang web National CancerInstitute) [78], thời gian sống sau 5 năm của bệnh nhân u não nguyên phátlà 32,7% ở nam và 31,6% ở nữ Cũng theo nghiên cứu của tổ chức nàythống kê từ năm 1973 đến năm 1996 Glioblastoma multiform là loại u não

có tiên lượng tồi nhất [18] Theo tác giả Allen Jr ở Mỹ nghiên cứu đốichứng ở nhiều bệnh viện Phẫu thuật thần kinh cho thấy thời gian sống sau

mổ của bệnh nhân có loại u này cũng chỉ là 32 tuần và yếu tố tuổi có vai tròrất quan trọng (nhóm 16-44 tuổi có thời gian sống thêm là 28-32 tuần,nhóm trên 65 tuổi là 23 tuần ) Nhóm u trong trục được cho là lành tínhhơn nhiều là u tế bào hình sao bậc I (Pilocytic astrocytoma) với thời giansống sau 20 năm là 70% ở những bệnh nhân được chẩn đoán sớm, điều trịtia xạ sau mổ kịp thời và đủ liều [18]

Tỉm lại, mỗi một loại u ở bệnh nhân cụ thể lại có những đặc điểmlâm sàng và tiên lượng đặc trưng Tiên lượng và tiến triển của u não tùythuộc rất nhiều vào bản chất, vị trí, bậc khối u và giai đoạn tiến triển củakhối u cũng như là quá trình chẩn đoán và điều trị Các khối u não ác tínhnhìn chung vẫn có tiên lượng không tốt Chính bởi vậy việc chẩn đoánsớm, góp phần phân loại giải phẫu bệnh (GPB), giai đoạn tiến triển củabệnh cũng như xác định bậc của khối u có một vai trò hết sức quan trọng

1.1.3 Phân loại u não

1.1.3.1 Phân loại của Tổ chức Y tế thế giới

Theo phân loại mới nhất của thế giới theo tổ chức Y tế thế giới(WHO) năm 2007 dựa trên tiêu chí GPB, u não nguyên phát được xếp loạivà phân bậc trong bảng như sau [25]:

Bảng 1.1 Phân loại u não theo Tổ chức Y tế thế giới

U tế bào hình sao (Astrocytoma)

U tế bào khổng lồ dưới màng não thất

(Subependymal giant cell astrocytoma)

x

U nang lụng (Pilocytic astrocytoma) x

U lụng nhầy (Pilomyxoid astrocytoma) x

U tế bào hình sao đa hình thái màu vàng

(Pleomorphic xanthoastrocytoma)

x

U không biệt hóa (Anaplastic astrocytoma) x

U nguyên bào thần kinh đệm tế bào khổng lồ

(Giant cell glioblastoma)

x

Các u tế bào thần kinh đệm ít nhánh (Oligodendroglial tumours)

U thần kinh đệm ít nhánh (Oligodendroglioma) x

U thần kinh đệm ít nhánh không biệt hóa

(Anaplastic oligodendroglioma)

x

Các U thần kinh đệm dạng nang (Oligoastrocytic tumours)

U tế bào sao ít nhánh (Oligoastrocytoma) x

U sao bào ít nhánh không biệt hóa (Anaplastic

oligoastrocytoma)

x

Các u màng não thất (Ependymal tumours)

U dưới màng não thất (Subependymoma)

U nhầy nhú màng não thất (Myxopapillary

Loại u Bậc u

Các u đám rối mạch mạc (Choroid plexus tumours)

Các u thần kinh và u hỗn hợp thần kinh đệm

Neuronal and mixed neuronal-glial tumours

U tế bào hạch (Gangliocytoma) x

U hạch tế bào thần kinh đệm (Ganglioglioma) x

U hạch tế bào thần kinh đệm không biệt hóa

(Anaplastic ganglioglioma)

x

Các u tuyến tăng (Pineal tumours)

Các u mô phôi (Embryonal tumours)

Các u dây thần kinh nội sọ và cạnh cột sống

(Tumours of the cranial and paraspinal nerves)

Các u màng não (Meningeal tumours)

Các u vùng tuyến yên (Tumours of the sellar region)

1.3.1.2.Phân loại Việt Nam

U não rất đa dạng và có rất nhiều phân loại dựa theo các tiêu chíkhác nhau như: GPB, vị trí (trên lều hay dưới lều, trong trục hay ngoàitrục), mức độ ác tính, tính phổ biến của u [] Các phân loại này thường rất tỉ

mỉ và ít áp dụng lâm sàng Để có được một phân loại đơn giản và thuậntiện cho các nhà lâm sàng cũng như các nhà CĐHA, tác giả Lê Xuân Trung

đã giới thiệu phân loại u não nguyên phát gồm có [3]:

* Các u phát triển từ tế bào thần kinh đệm:

- Các u có độ ác tính thấp: nguồn gốc phát triển từ những tế bào khác nhaucủa tế bào thần kinh đệm (glioma) chiếm đa số các u nguyên phát trong sọ.Đặc tính sinh học của mỗi loại u tùy thuộc ở thành phần các tế bào giảmbiệt hóa trong quần thể tế bào các u đó, không kể kích thước u đó lớn haynhỏ Các tế bào giảm biệt hóa này vẫn có tính chuyển động và thâm nhiễm.Những u ác tính thấp hay gặp gồm có [3]:

+ U tế bào hình sao (Astrocytoma) là u hay gặp nhất, loại u lành tínhnhất là astrocytoma bậc I (pilocytic astrocytoma) Loại u này có tính thâmnhiễm và phát triển chậm (khả năng sống sót sau 10 năm là 83% và sau 20năm là 70% ở những bệnh nhân được chẩn đoán sớm, được mổ và điều trịbằng tia xạ sau mổ kịp thời, đủ liều).

+ U tế bào thần kinh đệm ít nhánh (Oligodendroglioma) trong đa sốtrường hợp được xem là lành tính và tiến triển rất chậm, cơn động kinhthường là dấu hiệu sớm nhất

+ U màng não thất (Ependymoma): phát triển từ các tế bào lớp biểu

mô lót bên trong hệ thống não thất và ống nội tủy của tủy sống U tiến triểnchậm, thời gian sống thêm sau phẫu thuật và xạ trị có thể trên 5 năm

- Các u có độ ác tính cao:

+ U tế bào hình sao thói triển (Astrocytoma bậc III) astrocytoma): chiếm 30% u tế bào hình sao, thường gặp ở tuổi 40-60,thường chỉ ngấm thuốc một phần vì thực tế các tế bào u còn thâm nhiễmnhiều hơn

(Anaplastic-+ U nguyên bào thần kinh đệm nhiều dạng (Astrocytoma bậc IV)(Glioblastoma multiforme) là những u tiến triển nhanh thuộc loại ác tínhnhất Thời gian sống bệnh nhân kéo dài khoảng từ 3 tháng cho đến 2 nămvà nhưng thường cũng chỉ khoảng 8 tháng đồng thời phụ thuộc vào rấtnhiều yếu tố (chẩn đoán sớm, tuổi phát hiện u…) Một trong những yếu tốkéo dài thời gian sống và nâng cao tình trạng sức khỏe của bệnh nhân làđược chẩn đoán sớm, quyết định điều trị đúng và kịp thời [3]

* Các u không có nguồn gốc thần kinh đệm: gồm những u bắt nguồn từ

tế bào neuron chưa trưởng thành thường khu trú trong não thất bên và nãothất ba và có độ biệt hóa thấp (Neurocytoma) hoặc từ tế bào lympho(lymphoma) Lymphoma là loại u có độ ác tính cao thời gian sống kéo dàitừ 3 đến 9 tháng nếu được xạ trị Ngoài ra còn có các u có nguồn gốc loạnsản da (bệnh xơ cứng não (tuberous sclerosis, bệnh Bourneville), bệnh u xơthần kinh Neurofibromatosis (NF)) hay các u có nguồn gốc mạch máu (unguyên bào mạch: Hemangioblastoma, u mạch máu nội mạch Hemangi-endothelioma)

* Các loại u khác: các u có nguồn gốc từ các dây thần kinh nội sọ, các u ở

vị trí đặc biệt như adenoma tuyến yên Ngoài ra còn có những u não haygặp ở trẻ em như tuyến tăng, các u dạng biểu bì và biểu bì, ependymoma,glioma dây thị giác, glioma thân não.…

1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH U NÃO

U não là nhóm bệnh đã được nghiên cứu từ lâu Lịch sử nghiên cứugắn liền với sự ra đời và những tiến bộ của các phương pháp chẩn đoán.Trước đây việc chẩn đoán thường dựa chủ yếu vào lâm sàng với hai hộichứng chính là tăng áp lực nội sọ và các dấu hiệu thần kinh khu trú Do vậyviệc chẩn đoán thường muộn khi các triệu chứng lâm sàng điển hình [1].Ngày nay, nhờ các tiến bộ của các phương pháp chẩn đoán, đặc biệt làCĐHA, u não ngày càng được chẩn đoán sớm hơn

1.2.1 Xquang sọ quy ước

Hiện nay phương pháp này không còn được áp dụng nhiều do nhữnghạn chế đánh giá, mang lại rất ít thông tin Chụp sọ thường quy có thể thấycác dấu hiệu của tăng áp lực nội sọ như hình dấu ấn ngón tay, hình giãn cáckhớp sọ trẻ em, một số hình khác như vôi hoá bất thường trong u não

1.2.2 Chụp mạch não

Năm 1927 Egas Moniz là người đầu tiên chụp cản quang động mạchcảnh Năm 1951 Racher đã tiến hành chụp mạch não bằng phương phápSeldinger (Chụp gián tiếp qua catheter luồn từ động mạch đùi chụp cả hai hệthống động mạch cảnh và động mạch đốt sống) [] Kỹ thuật này đã được ápdụng vào Việt Nam năm 1961, đây là phương pháp chẩn đoán u não tốt nhất đểchẩn đoán u não khi chưa có chụp cắt lớp vi tính (CLVT) Hiện nay kỹ thuậtnày có thể đươc áp dụng trong chẩn đoán các khối u giàu mạch và chẩn đoánphân biệt với bệnh lý mạch máu khác Theo các tài liệu của WHO phươngpháp này có độ nhạy khoảng 60% và độ đặc hiệu 30% đối với các u nội sọ.Tuy nhiên vẫn còn có nhiều hạn chế trong một số trường hợp như u nãothất, u nhỏ không làm dịch chuyển đường giữa thì phương pháp này khôngxác định được Hơn nữa đây là một phương pháp xâm nhập, có thể gây tai

biến nguy hiểm như chảy máu, nhiễm trung, đòi hỏi phương tiện kỹ thuậtvà người làm phải có có trình độ tốt

1.2.3 Xạ hình não

Từ những năm 40 của thế kỷ XX, chất phóng xạ đã được sử dụng để

nghiên cứu trong Y học Năm 1948, Moore là người đầu tiên dựng I- 131

để phát hiện u não Phương pháp này được áp dụng vào Việt Nam năm

1983 Trong u não có thể thấy vùng tập trung phóng xạ bất thường TheoĐinh Văn Bền, xạ hình có thể phát hiện tới 80% u não [1] Tuy nhiên hìnhảnh giải phẫu cũng như đánh giá các thành phần trong khối u không đánhgiá được nhờ phương pháp này

1.2.4 Cắt lớp vi tính

Chụp CLVT không tiêm thuốc cản quang cho phép nhận biết các cấutrúc sau: xương sọ, chất xám và chất trắng ở nhu mô não, dịch, vơi, mỡ vàkhí Trong chẩn đoán u não trong trục chụp CLVT thường thấy hiện tượngphù chất trắng, hiệu ứng khối, có thể thấy vôi hóa hoặc và chảy máu trong

u đồng thời thấy được vị trí của khối Chụp CLVT có tiêm thuốc cản quangiod vào tĩnh mạch giúp đánh giá sự bình thường hay tổn thương của hàngrào mạch máu não, mức độ ngấm thuốc hay không của khối choán chỗ.Thực tế, khi chụp CLVT có tiêm thuốc cản quang đã cho phép thấy nhiềutổn thương khó phát hiện

Từ năm 1971 đến nay, chụp CLVT đã qua bốn thế hệ kỹ thuật vàmốc tiến bộ quan trọng nhất là chụp xoắn ốc với chất lượng ảnh đẹp [5].Tại một số cơ sở như bệnh viện Bạch Mai, bệnh viện Hữu Nghị đã có máyCLVT 64 dãy đầu thu là một phương tiện hiện đại với thời gian chụp ngắn,chất lượng hình ảnh tốt, có thể phát hiện khả năng ngấm thuốc của khối vớiđộ phân giải hình ảnh cao đã đóng vai trị lớn trong phát hiện u não

Ưu điểm của chụp CLVT: dễ thực hiện vì tính phổ biến của các máychụp, có thể áp dụng trong những trường hợp cấp cứu

Tuy vậy, chụp CLVT cũng có hạn chế là không cho thấy được tổnthương nhỏ, tổn thương có cùng tỷ trọng với nhu mô não cũng như đánh giátính chất ngấm thuốc của tổn thương không nhạy bằng CHT, khó đánh giá cáctổn thương văng nền sọ và hố sau do nhiễu ảnh Ngoài ra có chống chỉ định

khá rộng rãi như đối với phụ nữ có thai trong ba tháng đầu, bệnh nhân suygan, suy thận và nhất là với những bệnh nhân có dị ứng với thuốc cản quang.

u não: xác định có khối hay không có khối, số lượng và vị trí khối, tínhchất và thành phần của khối (thành phần tổ chức, thành phần ngấm thuốc,thành phần dịch, thành phần vôi, chảy máu hay hoại tử ); xác định liênquan với nhu mô xung quanh, đánh giá tình trạng màng não, vùng phù,hiệu ứng khối , mạch máu trong nhu mô não đồng thời đánh giá độkhuếch tán của dịch trong khối góp phần chẩn đoán phân biệt với nhữngtrường hợp abces nóo

Ngoài ra còn có một vài phương pháp khác như chụp não thất, siêu âmnão, điện não đồ tuy nhiên hiện giờ không còn hoặc rất ít được áp dụng do cótính chất xâm phạm đồng thời không mang lại nhiều thông tin chẩn đoán [1]

1.3 NGUYÊN LÝ CỘNG HƯỞNG TỪ PHỔ (CHTP)

1.3.1 Lược sử nghiên cứu cộng hưởng từ phổ

Năm 1945, CHTP lần đầu tiên đã được hai tác giả Bloch và Purcelltiến hành nghiên cứu một cách độc lập Các áp dụng của CHTP đối với cácchất hóa học đã trở nên rộng rãi sau khi phát hiện ra hiện tượng chuyển

dịch hóa học và hiệu ứng cặp spin- spin (hiệu ứng đảo pha sau kích thíchhạt nhân (Proctor và Yu 1950; Gutowsky, 1951) [,] Trong thời kỳ này,thông tin về các chất chuyển hóa tại những chất dịch có độ phân giải caođược cho là có tính khả quan bởi việc đo lường được cả tần số các hạt nhânlân cận trong môi trường xung quanh Vì vậy CHTP đã nhanh chóng trởthành một phương tiện kỹ thuật quan trọng và sử dụng rộng rãi để làm sáng

tỏ cấu trúc của các hợp chất sinh học và hóa học Năm 1996 đánh dấu thêmmột bước tiến của CHTP bởi sự xuất hiện của thế hệ nam châm siêu dẫn vànguyên lý chuyển dịch tín hiệu Fourier Với hai tiến bộ về mặt kỹ thuậtnày, CHT nói chung và CHTP nói riêng đã có độ nhạy cao và có thêmđược thông tin của các chất chuyển hóa ở các hướng khác nhau trongkhông gian []

Tuy vậy CHTP bắt đầu ứng dụng trên cơ thể người và chỉ thực sựphát triển trong lĩnh vực Y học trong những năm đầu của thập kỷ 70 CHTPđược tiến hành nghiên cứu các khối u não ở người bắt đầu từ cuối nhữngnăm 1980 (Bruhn và cs., 1989; Langkowski và cs., 1989) [25, Việc ra đờicủa nam châm toàn cơ thể đã cho phép có được một từ trường đủ mạnh vàđồng nhất do vậy càng cải thiện độ nhạy của phươ g pháp này Thời kỳđầu, CHTP được đo lường dựa vào tần số phổ của hạt nhân nguyên tửphospho 13 P) và tiếp tục nghiên cứu ở các hạt nhân khác như cacbon 1 C),nitrogen 1 ) Ngày nay ạt nhân nguyên tử chính được sử dụng là H do tínhphổ biến của nó và khả năng tạo độ nhạy cao25 ] CHTP còn được sử dụng

đo lường ở nhiều cơ quan khác nhau như tuyến vú, gan, tiền liệt tuyến ,tuy vậy việc nghiên cứu và phát triển phần mềm chủ yếu vẫn áp dụng tậptrung ở nhu mô não để nghiên cứu các bệnh lý như u não, rối loạn chuyểnhóa hay các bệnh lý viêm nhiễm

1.3 Nguyên lý vật lý cơ bản

1.3 Nguyên lý vật lý tạo và tu tín hiệu

Có cùng nguyên lý vật lý với CHT thường quy, tín hiệu hình ảnh củaCHTP thu được nhờ hiện tượng phân tách các mức năng lượng ở protontrong hạt nhân và sử dụng hiện tượng cộng hưởng năng lượng của hạt nhânkhi đặt chúng trong một từ trường mạnh đồng nhất và phát vào đó sóngradio phù hợp ,]

Trong quá trình nghiên cứu, CHTP sử dụng năng lượng của nhiềuloại hạt nhân như 1 H P ,13 C,15 N,19 F và23 Na Tuy nhiên trên thực tế tín hiệuCHTP được hình thành chủ yếu từ phổ củ 1 H, 31 P do hai hạt nhân này cóđộ tập trung cao và có hình thể vật lý phù hợ ] Trong thời gian đầu các nhàkhoa học đã nghiên cứu hạt nhân phospho và tập trung c ủ yếu ở bệnh lýthần kinh (đột quỵ hay u não) (Arnol , 1989; Levin, 1992) do thấy sự xuấthiện của phospho trong các hợp chất cao năng như ADP (adenosidiphosphat), ATP (adenosi triphosphat) Tuy nhiên việc sử dụng nănglượng của hạt nhân này cho tín hiệu phổ các chất chuyển hóa còn thấp (chủyếu do độ chênh từ của 13 P thấp và mật độ các c ất chứa phospho không

ca ) Hơn nữa 13 P- MRS chỉ áp dụng được ở các tổn thương u não lớn haycác bệnh lý lan tỏa do yếu tố thể tích nhỏ nhất (minimum voxel size) rất lớn(30 c) ,]

Ngày nay, nguồn năng lượng chính được các nhà khoa học sử dụng trongviệc mã hóa tín hiệu phổ được lấy từ hạt nhân của nguyên tử hidro (1H) 1H cómột vai trò lâm sàng rất quan trọng do tính phổ biến của nó trong các chất chỉđiểm thần kinh, myelin, các chất chuyển hóa năng lượng và các chất chuyển hóakhác Ngoài ra hạt nhân này đem lại độ nhạy rất cao do có được tỷ lệ tín hiệu/ độnhiễu ảnh cao (SNR: signal/noise ratio) Chính bởi vậy mà CHTP ngày nay cònđược gọi là cộng hưởng từ phổ hạt nhân hidro (1H MRS) []

Tuy nhiên, khi tạo ảnh CHTP thì tất cả các hạt nhân trong trong mỗiđơn vị thể tích đều phát ra tín hiệu Như vậy, nếu như tất cả các tín hiệu thuđược đều dựng để tạo hình ảnh thì các đỉnh của mỡ và nước sẽ rất lớn (gấpkhoảng hàng nghìn lần so với các chất chuyển hóa thông thường khác) do

đó trên thang phổ sẽ không thấy được sự xuất hiện của các chất chuyển hóa

khác Hơn nữa, mỡ và nước là hai chất thường không được quan tâm nênviệc xóa mỡ và nước là hết sức quan trọng [25,,]

Có hai chuỗi xung được sử dụng để xóa nước là chuỗi xung bão hòachuyển dịch hóa học có chọn lọc (Chemical shift selective saturation pulse:CHESS) với tần số chọn lọc là 90 và chuỗi xung đảo ngược IR (inversionrecovery) với tần số chọn lọc là 180 Thoạt đầu chuỗi xung CHESS đơn tínhiệu được sử dụng với 100 yếu tố xóa nước nhưng sau đó được thay thế bởichuỗi xung CHESS đa tín hiệu với kỹ thuật STEAM (Stimulate EchoAcquisition Mode) nên các yếu tố xóa nước tăng lên rất nhiều (100018 tớitrên 10.00021) [25,] Do đó để có thể xóa nước thì trước khi tiến hành chụpcần sử dụng kỹ thuật này Kỹ thuật STEAM được cải tiến và thay thế bởi

kỹ thuật WET với lợi ích xóa nước tốt hơn và rút ngắn thời gian chuỗixung Kỹ thuật xóa nước thứ hai được sử dụng trong chuỗi xung đảo ngượclà kỹ thuật chuyển dịch Fourier xóa nước (water elimination Fouriertransform technique) Kỹ thuật này có hiệu lực xóa nước không cao và cóthời gian đo lường kéo dài nên ít được áp dụng hơn [25,]

Loại trừ mỡ bằng cách đặt thể tích đo CHTP trong nhu mô não cách

xa tổ chức mỡ xương vòm sọ và da đầu đồng thời sử dụng các thanh chắn

để che và giảm tín hiệu mỡ vào vùng lựa chọn (VOI: volume of interest).Ngoài ra trong suốt quá trình thu và tạo hình ảnh, tín hiệu phổ của mỡ đãđược loại bỏ bởi việc tăng cao thời gian thu nhận tín hiệu (Time echo: TE)và sử dụng các thuật toán cao cấp []

Ngoài các kỹ thuật xóa nước và xóa mỡ để thu được tín hiệu phổ củacác chất chuyển hóa thì kỹ thuật định vị thể tích có ảnh hưởng nhiều đếnviệc mã hóa đồ thị và nhận định kết quả Có hai loại kỹ thuật định vị thểtích là đơn thể tích (Single Volume MR Spectroscopy còn gọi là Single-voxel) và đa thể tích (Multi Volume MR Spectroscopy hay Multi-voxel).Hai kỹ thuật này có những ưu và nhược điểm khác nhau do đó được ứngdụng đối với từng loại tổn thương khác nhau

Hình 1.1 Kỹ thuật đơn thể tích đo lường ở thùy thái dương phải []

Kỹ thuật đơn thể tích với ưu điểm là thời gian thu tín hiệu nhanh(khoảng 5 phút), xử lý hình ảnh đơn giản, độ chính xác cao với những tổnthương nhỏ do có SNR cao nhưng đòi hỏi tổn thương phải đồng nhất vàkhông có được sự so sánh với nhu mô xung quanh Kỹ thuật này sử dụngphương pháp STEAM đối với những chất có thời gian thư duỗi T2 ngắn vàPRESS (point resolved spectroscopy) với thời gian thư duỗi T2 dài

Kỹ thuật Multivoxel có thời gian thu tín hiệu lâu hơn (khoảng 8phút), đòi hỏi sự xử lý số liệu tinh tế và thường không áp dụng được ởnhững tổn thương nhỏ nhưng lại có được sự so sánh do đánh giá được nhu

mô xung quanh tổn thương và vùng hoại tử trong khối Hơn nữa kỹ thuật

đa thể tích có thể được biểu thị dạng đồ thị đối với từng đơn vị phổ đồngthời mã hóa màu xác định vùng tập trung ứng với nồng độ khác nhau củachất chuyển hóa

Hình 1.2 Kỹ thuật đơn thể tích đo tại thùy trán phải []

Như vậy sẽ giúp cho việc so sánh và nhận định chất chuyển hóađược nhanh chóng và tổng quát hơn Phương pháp thu nhận hình ảnhchuyển dịch hóa học (Chemical shift imaging: CSI hay SI: MRspectroscopic imaging) được sử dụng trong kỹ thuật này Đây là phươngpháp thu nhận thông tin bằng việc kết nối nhiều đơn thể tích Hình ảnh thuđược từ phương pháp này kết quả của việc phối hợp giữa hai nguyên lý tạoảnh của CHT thường quy và CHTP, do vậy thể hiện được đồ thị phổchuyển hóa trên mỗi đơn vị ảnh trên bậc thang xám- trắng

Hình 1.3 Kỹ thuật đa thể tích biểu thị đồ thị cho từng đơn vị thể tích và

phổ màu cho chất chuyển hóa [].

Ngoài ra, cũng giống như CHT thường quy, thời gian thu nhận tínhiệu (TE: Time echo) ảnh hưởng tới thông tin thu được trên CHTP Thôngthường trong kỹ thuật CHTP thường sử dụng 3 loại TE là TE ngắn (short

TE< 30ms), TE trung bình (media TE: 130- 135 ms) và TE dài (long TE

≥270 ms) Với TE ngắn khoảng 30 ms, chất chuyển hóa với cả thời gianthư duỗi T2 ngắn và dài đều thấy Với TE dài khoảng 270 ms, chỉ chấtchuyển hóa với T2 dài mới thấy được, tạo ra hình ảnh phổ chủ yếu củaNaceylaspartate (NAA), Creatinine (Cr) và Choline (Cho) Tại TE khoảng

130 msec cũng rất hữu ích vì nó đảo ngược Lactate (Lac) tại 1,3 ppm tránhtrùng với phổ của Lipid [,, ] Theo kết quả trong một nghiên cứu của tácgiả Carles Majós thì TE ngắn (30 ms) có giá trị (81%) cao nhẹ hơn TEtrung bình (135 ms) (78%) trong đánh giá phân loại bậc của khối u, giá trịnày sẽ cao hơn khi đồng thời cả TE ngắn và TE trung bình có kết quảtương đồng Tuy nhiên cũng theo tác giả này, trong u màng não thì TEtrung bình lại có ưu thế hơn TE ngắn do việc nhận định và phát hiệnAnaline tốt hơn 20 ] Bởi vậy sử dụng cả TE ngắn và TE dài là cần thiết,tuy nhiên nếu bệnh nhân không thể chịu được thời gian chụp lâu thì TEngắn nên được lựa chọn vì sẽ đưa lại thông tin đầy đủ và chính xác hơn

Dưới đây là bảng thống kê một vài tính chất khác nhau trên TE ngắnvà TE trung bình

Bảng 1 Tính chất và cường độ tín hiệu của một số các chất chuyển hóa

ngược dưới đường nền)

-1.3.2 Nguyên lý vật mã hóa và nhận định tín hiệu

Đối với hình ảnh CHT thường quy tần số cộng hưởng của hạt nhânđược sử dụng và biên độ dao động được mã hóa tín hiệu trên bậc thangxám - trắng ở các tọa độ khác nhau trong không gian Trong khi đó, ởCHTP tần số cộng hưởng và biên độ được mã hóa tạo thành các đơn vị phổbiểu thị bởi các đỉnh của từng chất riêng biệt trên đồ thị phổ (thang phổ) ]

Tần số cộng hưởng củaH thay đổi từ 10MHz với máy 0,3 Tesla tớikhoảng 300MHz trên máy 7 Tesla Lợi ích của từ trường mạnh mang lại

SR và rất tốt để phân tách đỉnh các chất chuyển hóa trên đồ thị ph Trênmáy CHT 1,5 esl , tần số chất chuyển hóa trải rộng từ 63,000,000 và64,000,000 Hz Thay bằng việc sử dụng con số lớn như vậy, các nhà khoahọc lựa chọn sử dụng tần số cộng hưởng dạng phần phần triệu (ppm : partsper million) Mỗi một chất chuyển hóa sẽ có một tần số cộng h ởng riêngbiệt trên đồ thị phổ, ví dụ như NAA (N acetylaspartate chất chuyển hóa lớnnhất tại nhu mô não có tần số cộng hưởng là 2 pp Các chất chuyển hóa chủyếu hiện lên trên CHTP từ phải sang trái là: NAA, Cr, Cho và mIn Một sốhất chuyển hóa quan sát thấy được thể hiện trong bảng sau

Bảng 1 Tần số cộng hưởng của một số chất chuyển hó

Hình 1 Đồ thị các chất chuyển hóa ở nhu mô não bình thường

Đồ thị phổ được thể hiện trên trục y và trục x Trục x nằm ngangđánh dấu tần số cộng hưởng của từng chất chuyển hóa (ppm) ở từng mô đãnhận được Thông tin trên phổ được đọc từ phải qua trái, số ppm trên trục xtăng lên theo cùng một hướng Trục y đánh dấu biên độ tín hiệu hoặc nồngđộ các chất chuyển hóa khác nhau, tức là độ cao của đỉnh phản ánh nồng độchất chuyển hóa Với các loại máy khác nhau, trục y sẽ được biểu thị bởiđơn vị khác nhau, theo tác giả Sona Pungavkar đơn vị của trục y là mmolerati , hãng Siemens sử dụng đơn vị mmol -1 , ] Tuy vậy việc đo lường để

có giá trị chính xác của các chất chuyển hóa là có sự khác biệt giữa cácmáy khác nhau, giữa các kỹ thuật chụp CHTP khác nhau, do đó thôngthường các nhà nghiên cứu thường sử dụng các tỷ lệ để đánh giá các chấtchuyển hóa

Cách thông thường để phân tích phổ CHT nhu mô não trên lâm sànglà nhận định dạng đồ thị (đánh giá góc Hunter- đường nối các đỉnh chất

chuyển hóa đo được tại vùng chất trắn , tại nhu mô não bình thường đườngnốt các đỉnh chất chuyển hóa có xu hướng đi lê ) ], đánh giá giá trị thựccủa các chất chuyển hóa, tính và đánh giá các tỷ lệ: NAA/Cr, NAA/Cho (cótài liệu sử dụng tỷ lệ ngược lại Cho/ NAA) và tỷ lệ Cho/Cr Đưa thêm cácchất cần thiết góp phần trong chẩn đoán Sau đó tiến hành so sánh phổ cácchất chuyển hóa tại các vị trí khác nhau trong tổn thương hoặc tổn thươngvới nhu mô lành Lập bản đồ màu với từng chất cần quan sát hay với từngtỷ lệ, lập bản đồ đồ thị đánh giá khái quát khối u và vùng xung quanh khối

u Ngoài ra cần phải kết hợp CHTP với hình ảnh CHT thường quy và cácyếu tố lâm sàng khác trước khi đưa ra chẩn đoán cuối c

g

CHTP đã được thực hiện đo lường ở các cơ quan khác ngoài nhu mônão như tại gan, tiền liệt tuyến và vú (Frahm, 1989) Tuy vậy, đa số CHTPvẫn được áp dụng đo lường tại não do có thời gian thực hiện ngắn phù hợp(8- 10 phút), nhu mô não do có tính đồng nhất từ trường, không có tín hiucủa L ipid tự do và ít có nhiễu ảnh do chuyển động đồng thời có thể ápdụng được tại những tổn thươ 37 ] Quan sát chất chuyển hóa nhu mô nãobình thường và nhu mô não bệnh lý trên CHTP mang lại nhiều thông tingiá trị, nhưng rất tiếc không phải tất cả các chất chuyển hóa trong não đềuthấy trên CHTP Aciddeoxyribonucleic (DN) , acidribonucleic (RN) , hầuhết các protein, enzyme và phospholipids không thấy trên CHTP Một vàichất dẫn truyền thần kinh như Acetylcholin, D opamin, S erotonin khôngthấy Hoặc là nồng độ của chúng quá thấp hoặc là phân tử đó không thấytrên CHTP Tuy vậy, với việc phát triển của máy móc có từ lực cao đồngthời có thể chống nhiễu và trong tương lai việc phát hiện và phân tách cácchất chuyển hóa này là rất có tiềm nă18875225

Tóm lại, các nhà khoa học đã sử dụng năng lượng hạt nhân cụ thểà 1

H được cộng hưởng trong một từ trường mạnh có sử dụng sóng radio được

sử dụng để tạo ra tín hiệu hình ảnh Tín hiệu hình ảnh sẽ được mã hóa vàlượng hóa dưới dạng đồ thị phổ đặc trưng cho từng chất chuyển hóa Mỗichất chuyển hóa phản ánh tế bào đặc hiệu và quá trình sinh hóa xuất hiệntại một đỉnh ppm riêng ứng với từng kỹ thuật tạo và thu tín hiệu Như vậy,

để thu được kết quả CHTP tốt và khách quan nhất thì việc lựa chọn kỹthuật chụp ví dụ như trường đa thể tích hay đơn thể tích, thời gian TE ngắnhay dài cũng như việc nhận định kết quả là hết sức quan tr

g

Bảg1 4 Sơ lược đồ thị và giá trị của các chất chuyển hóa chError:

Reference source not found 46

1 WM

Normal MR Spectrum

1

2

2 GM

Hunter’s angle

1.3 Vai trò, ý nghĩa một số chất chuyển hóa chính trong nhu mô nã

1.3.3.1 NAA (N-acetyl spa tate: là một acid amin phổ biến nhất trong hệ

thần kinh trung ương do vậy có tín hiệu phổ lớn nhấ NA có tần số cộng

Tỷ lệ Bình

thường

Bất thường

NAA/Cr 2.0 <1.6NAA/Cho 1.6 <1.2Cho/Cr 1.2 >1.5

hưởng là 2 02 ppm và thuộc nhóm acetyl, trong đó có chủ yếu là acetyl aspartate và một phần nhỏ N-acetyl aspartyl glutamate (NAAG).NAA được tạo ra trong ty thể của neuron và được vận chuyển vào bàotương của neuron NAA có vai trò à chất chỉ điểm (mar er) của tế bào thầnkin , các sợi trục và tua gai, do vậy nó được coi như là chất đại diện cho sự

N-có mặt của tế bào thần kinh bình thường NAA thấy được trong các sợi trụckhi nó được vận chuyển dọc theo sợi trục từ vị trí tổng hợp ở ti thể củaneuron, vì vậy nó được tìm thấy với một lượng tương đương ở cả chất xámvà chất trắng Chất này giảm trong bất kỳ bệnh lý nào liên quan tới tínhtoàn vẹn của tế bào thần kinh bình thường như trong bệnh lý u não, nhồimáu não, động kinh khu trú, xơ cứng mảng NAA giảm trong tất cả những

u não phát triển thay thế vị trí nhu mô não bình thường, hơn nữa NAA cònđược tìm thấy (tuy là với mật độ nhỏ) trong dưỡng bào và tế bào thần kinhđệm ít nhánh, do đó sự sụt giảm của NAA không có tính đặc hiệu và hầunhư thấy trong các loại bệnh l Ngoài ra nồng độ NAA còn thay đổi phụthuộc vào số lượng neuron trong từng cá thể cũng như tình trạng sức khỏevà độ tuổi, bởi vậy việc sử dụng kỹ thuật đa thể tích để so sánh đồng thời

sử dụng tỷ lệ giữa các chất chuyển hóa là rất quan trọng trong quá trìnhphân tíc phổ Bệnh lý duy nhất dẫn đến tăng NAA là bệnh loạn dưỡng chấttrắng Cana1 ,52 ]

1.3.3.2 Choline (Cho: có tần số cộng hưởng là 3,24 ppm, là sản phẩm

chuyển hóa và giáng h a của phospholipide màng tế bào gồm có glycerphosphoc oline, phosphocholine, phospha idylcholie và một lượng nhỏ Chotự do Cho là chất chỉ điểm chuyển hóa cho mật độ và tính toàn vẹn củamàng tế bào, phản nh sự tăng cường chu chuyển tế bào, biểu hiện cho tổnghợp hoặc phá hủy màng tế bà Cả trong rường hợp tăng hay giảm Cho đềubiểu hiện một tình trạng bệnh lý Cho tăng trong bệnh lý mất myelin tiếntriển hoặc trong những trường hợp tăng sinh thần kinh đệm Tín hiệu củaCho giảm đã được quan sát thấy trong bệnh lý não gan (hepaticencephalopathy) ] Trong bệnh lý u não, do hoạt động tăng sinh khôngkiểm soát của tế bào nên Cho có đỉnh tăng cao trên đường phổ Cho tănglên trong trường hợp các khối u cả nguyên phát và thứ phát đồng thời iỏ trịtăng ho có tỷ ệ cân xứng với bậc của khối u ,52

]

1.3.3.3 Creatinine (Cr, 3,02 ppm): chất chuyển hóa phản ánh quá trình

chuyển hóa năng lượng Đỉnh trung tâm ở 3,02 ppm là tổng của Cr vàphosphocreatinine Trên thực tế lâm sàng, Cr được xem là ổn định và đượcdựng để tính tỉ lệ các chất chuyển hóa (Cho/Cr và NAA/Cr) Tuy nhiên cầnlưu ý rằng vỡ Cr không bắt nguồn từ não mà được tổng hợp tại gan nên ởnhững bệnh nhân có bệnh gan mạn tính, bệnh hệ thống, bệnh thận thì độtập trung Cr tại nhu mô não thường giảm Cr thấy ở chất xám cao hơn chấttrắng Do hoạt động chuyển hóa tăng và tiêu thụ năng lượng dự trữ nêntrong các loại u não Cr thường có xu hướng thấp [,52]

1.3.3.4 Lactate (Lac, 1,33 ppm): là sản phẩm giáng hóa của glycogene.

Lactate có đặc điểm là có hướng đỉnh khác nhau ở TE khác nhau Khi dùng

TE dài (130-145 ms), đỉnh Lac nằm ngược dưới đường nền và xuất hiện dướidạng phổ kép (đảo ngược khi dựng TE =130ms), nhưng khi TE rất ngắn hoặcrất dài (30 hoặc 288 ms), đỉnh kép sẽ nhô lên trên đường nền Tại nhu mô nãobình thường không thấy xuất hiện Lac, khi xuất hiện chất này chứng tỏ có phá

vỡ mạng lưới cung cấp Oxy ở mạch máu bình thường và glycogene đã chuyểnhóa theo con đường yếm khí Tình trạng này xuất hiện khi sự phát triển củakhối u vượt quá khả năng cấp máu hay cung cấp Oxy Lac cũng tích tụ trongnhững mô có sự đào thải kém như nang và các u nang, u hoại tử cũng như nãoúng thủy áp lực bình thường Giá trị tăng của Lac tỷ lệ cân xứng với tốc độphát triển hay bậc của khối u [,52]

1.3.3.5 Lipid: được đề cập tới vì có tần số phổ gần giống với Lac nên hay

bị nhầm, chính bởi vậy việc sử dụng TE= 130 ms là cần thiết để đảo ngượcphổ của Lactate dưới đường nền (baseline) Tuy nhiên giá trị của Lipidthường cao hơn khi sử dụng TE 30ms Lipid không thấy ở các u bậc thấpmà được thấy ở những khối u có tổ chức hoại tử (thường là những u bậccao) hoặc cả ở những khối u thứ phát Lipid xuất hiện từ chính tế bào uhoặc từ các đại thực bào [1,,52]

1.3.3.6 Myoinositol (mIns, 3,56 ppm): chất chuyển hóa được tổng hợp chủ

yếu trong tế bào thần kinh đệm đặc biệt trong sao bào Chất này được quansát khi sử dụng TE ngắn (30 ms) Tăng hàm lượng mIns được nghĩ là biểuhiện của tăng sinh thần kinh đệm hoặc tăng kích thước tế bào có thể thấyđược trong viêm hoặc trong u thần kinh đệm bậc thấp []

1.3.3.7 Analine (1,33 ppm): chất chuyển hóa chưa biết rõ được chức năng,

nhưng sự hiện diện của nó có thể gặp trong u màng não Tuy nhiên khôngphải khối u màng não nào cũng có đỉnh Analine cao, bởi vậy chất này cũngchỉ được xem như một yếu tố tham khảo trong chẩn đoán phân biệt khối utrong trục hay khối u ngoài trục

Ngoài ra Glutamate và glutamine (các chất dẫn truyền thần kinh)cũng là những chất được Y văn nhắc tới Tuy nhiên việc xác định các chấtnày là khó do đòi hỏi máy CHT có từ lực cao Với máy 1,5T thì các chấtnày không được tách biệt và xác định rõ ràng [52]

1.3.3.8 Giá trị và tỷ lệ một số chất chuyển hóa chính ở nhu mô não bình thường

Trên thế giới hiện nay đã có nhiều các nghiên cứu về chất chuyểnhóa ở nhu mô não bình thường và bệnh lý Các chất chuyển hóa được đánhgiá bằng giá trị thực với đơn vị là mmol/l Giỏ trị thực của các chất chuyểnhóa ở nhu mô não bình thường (chất trắng) của người lớn được tác giảBrian Ross thống kê như sau []:

Ởngười lớn 8.89 ± 0,17 7,49 ± 0,12 1,32 ± 0,07 6,56± 0,45Theo tác giả Nouha Salibi, giá trị của các chất chuyển hóa chính củanhu mô não bình thường ở chất trắng và chất xám, ở các lứa tuổi khác nhau

đã được thống kê và thể hiện dưới các bảng sau [,]

Bảng 1.5 Giá trị các chất chuyển hóa chính của nhu mô não bình

thường ở người lớn (mmol/l)

Trên thực tế lâm sàng, các tác giả sử dụng tỷ lệ các chất chuyển hóalà chính để đảm bảo có được kết quả thuận tiện và chính xác Tác giả Sona.Pungarkar có đề cập tới tỷ lệ Cho/Cr= 0,1- 0,15 ở nhu mô não bình thường

[] Theo tác giả Patrick Weybright và cs., tỷ lệ trung bình của tỷ lệ Cho/ Crlà 1,14; Cho/NAA là 0,79 [59] Theo tác giả Isabella MB thì tỷ lệNAA/Cho là 2,18±0,37 và NAA/Cr là 2,11±0,39 [, 46 ]

Theo tác giả Nouha Salibi, tỷ lệ của các chất chuyển hóa chính củanhu mô não bình thường ở chất trắng và chất xám, ở các lứa tuổi khác nhau

đã được thống kê và thể hiện dưới các bảng sau ]

Bảng 1 Tỷ lệ các chất chuyển hóa ở các lứa tuổi 58

1 ÁP DỤNG LÂM SÀNG CỦA CHT

Qua nhiều thập kỷ nghiên cứu các nhà thần kinh học nộ , ngoại khoavà các nhà ung bướu học đã có được những cơ sở để thấy rằng CHTP làmột công cụ lâm sàng hữu ích 25 ]

Trên hình ảnh CHTP của nhu mô não bình thường giữa chất trắng vàchất xám, sự khác biệt chủ yếu là trong chất xám có nhiều Cr hơn

Cho đến nay CHTP đã được sử dụng trong các bệnh lý như u não,viêm não, nhồi máu não hay rối loạn chuyển hóa

1.4.1 Bệnh lý u não

ột số nghiên cứu trên thế giới đã đưa ra các ứng dụng của CHTP trongchẩn đoán và điều trị bệnh lý u não đặc biệt là các khối u nguyên phát trongtrục, khối u thứ phát CHTP đã mang lại những giá trị nhất định với 5 mục đíchchính hướng tới: chẩn đoán phân biệt tổn thương là khối u hay không u; unguyên phát hay u thứ phát, u bậc thấp hay bậc cao; đánh giá sự lan rộng củakhối u; đánh giá tổ chức u còn sót sau phẫu thuật Bởi vậy nó là một phươngpháp định lượng góp phần tiếp cận chẩn đoán tế bào học và bậc của khối u,đồng thời là một phương pháp chẩn đoán loại trừ u não với các bệnh lý khácnhất là abces và nhồi máu Đây cũng là một phương tiện được sử dụng để đánhgiá đáp ứng điều trị mà hiện nay trên thế giới đang áp dụng 6470 ]:

1.4.1.1 Chẩn đoán phân biệt tổn thương là khối u hay k ông u

ác khối u não thường biến đổi phổ như tăng Ch , giảm NAA và Cr dotăng chu chuyển tế bào dẫn tới tăng cường năng lượng và tăng sinh màng tếbào u NAA sụt giảm là do các tế bào não bình thường bị phá hủy và thaythế bởi các tế bào u Theo một số nghiên cứu tỷ lệ Cho/NA 2,2 hoặc tỷ lệCho C 1,5 gợi ý đến tổn thương dạng u52 rong u não thường thấy đỉnhLac tăng do chuyển hóa u vượt quá khả năng cung cấp oxy trong máu dẫnđến chuyển hóa Glucose theo con đường hiếm khí Tại vùng hoại tử của tổchức u, Lipid có đỉnh tăng cao hơn nhiều so với các thành phần khác của uhay so với tổ chức nhu mô não bình thường

Nhu mô não bình thường

Hình 1.5 Biến đổi phổ cộng hưởng từ kỹ thuật đơn thể tích ở bệnh nhân

Glioblastoma multiform ]

Màu đỏ biểu thị mức độ tập trung cao, giảm dần là màu vàng, màu xanh lácây thấp hơn và thấp nhất là màu xanh lục

Hình 1.6 ản đồ màu đánh giá độ tập trung khác nhau của các chất

chuyển hóa với kỹ thuật đa thể tích ]

1.4.1.2 Chẩn đoán u nguyên phát hay u thứ phá:

Vùng phù quanh của khối

Vùng ngấm thuốc của khối

CHTP xác định nguồn gốc khối u thông qua việc đánh giá nhu môxung quanh U nguyên phát như các loại Giloma có biến đổi phổ như tăngCho viền xung quanh do tính ch t thâm nhiễm, trong khi đó những khối uthứ phát thường không biến đổi phổ ở vùng phù não xung quanh Tác giảRiyadh N Al- Okaili đã tiến hành nghiên cứu ở 27 bệnh nhân có đối chiếuvới GPB đã sử dụng tiêu chí để đánh giá là tỷ lệ Ch NAA đo ở vùng phùngoài vị trí ngấm thuốc Tác giả đã nhận thấy sự khác biệt về tỷ lệ này giữahai nhóm u nguyên phát và thứ phát là có ý nghĩa thống kê, chỉ có 5 trườnghợp chẩn đoán nhầm (trong đó có 4 trường hợp u nguyên phát bị cho là dicăn và 1 trường hợp di căn cho là u ngyê n phát70 ] Ngoài ra, với u màngnão thứ pht thư ờng không có tăng Alanine ại 1, 48 ppm trong khi đó chấtnày lại là đặc trưng của u màng não nguyên 522

]

1.4.1.3 Chẩn đoán bậc

ủa u

Khi tổn thương càng ác tính, các chất NAA và Cr càng giảm, trong khi

đó Cho, Lac và sản phẩm thói hoá tế bào là Lipid tăng NAA giảm do khối

u phát triển thay thế hoặc phá hủy Neuron thần kinh Bậc của khối u tăng tỷlệ thuận với hoạt động chuyển hóa (trong đó có chuyển hoá yếm khí), tiêuthụ năng lượng dự trữ và sự sinh sản tế bào dẫn đến giảm Cr và tăng Chovà xuất h5252

] Như thế, CHTP góp phần phân bậc và tiếp cận chẩn đoán tế bàohọc của

có tăng Lipid và Lac ở tổ chức hoại tử Tuy nhiên, nếu kèm với tăng Chothì đây là tổ chức u, còn với tổn thương do tia xạ sẽ biểu hiện là giảmNAA, Cr5252

]

Ngoài a, CHT P có thể định hướng cho các nhà phẫu thuật tới vùng

có hoạt tính chuyển hóa nhất của khối u để sinh thiết từ đóchẩn đ oán GPBchín

xác

Tuy nhiên, cũng có một số nghiên cứu lại chưa hoàn toàn nhất trí vớiquan điểm trên Theo nghiên cứu của tác giả L Santiago Medina, C CraigBlackmore18

18

], giá trị của CHTP trong chẩn đoán và theo dõi các khối ung thưnão chưa có những bằng chứng xác đáng đạt tiêu chuẩn của trung tâm côngnghệ Hoa Kỳ (Technology Evaluation Center (TEC) vì vậy cần phải cóthêm những nghiên cứu mới về lĩnh vực này Cũng theo tác giả này tổngkết dựa trên 7 nghiên cứu đã được công bố có những tiêu chí đánh giá đángtin cậy với 27 bệnh nhân , TEC đã kết luận rằng không có những bằngchứng đủ mạnh và nhất quán để CHTP phân biệt giữa tổn thương hoại tửtia xạ và u tái phát cũng như đánh giá sự hiện diện của khối u hay không u.Tuy vậy CHTP là một phương pháp khôg xâm phạm , có tính khả thi,nghiên cứu thực nghiệm có nhiều lợi ích so với các phương pháp chẩn đoánkhác do đó việc nghiên cứu bổ sung, đánh giá và cải thiện vai trò củaCHTP cả về lĩnh vực kỹ thuật và áp dụng lâm sàng là hết sức 18[

18

]

Như vậy đối với các khối u thần kinh đệm bao gồm cả u tế bào hìnhsao và u tế bào thần kinh đm ít nhánh , CHTP sẽ có xu hướng tăng Cho,giảm NAA, giảm Cre, xuất hiện một số các chất chuyển hóa khác như Lac,Lipid Với u tế bào thần kinh đệm ít nhánh thường giảm NAA nhiều hơn

so với u tế bào52[

52

]

Với các khối u nguyên phát có tiến triển ở trẻ em như u tế bào thầnkinh ngoại bì thường giảm tỷ lệ NAACho và Cr/ Cho thấp hơn so với u tếbào thần kinh đệm hình sao và u dưới màng não thất Các tính chất này gópphần trong chẩn đoán hân biệt c ác khối u trẻ em ở hố sau Ngoài ra có thểquan sát thấy các chất chuyểnhóakhác như m Ins , taurine, glutamine,glutamate tuy nhiêncác chất này t hường có giá trị 52ịnh [

52

] Tuy vậy theo tác giả Arzu Kovanlikaya thì chất Taurine có sựkhác biệt có ý nghĩa thống kê giữa u tế bào thần kinh ngoại bì với cá kối