MRI (Magnetic Resonance Imaging) pot

MRI (Magnetic Resonance Imaging)

1. Lịch sử phát triển
Felix Block và Edward Purcell đã phát hiện ra hiện tượng cộng hưởng từ hạt nhân
vào năm 1946 và từ những năm 1950 đến năm 1970 cộng hưởng từ đã được ứng
dụng và phát triển rộng rãi. Thành quả đó đã được chứng nhận bằng giải Nobel
Vật lý vào năm 1952 cho 2 nhà vật lý Felix Block và Edward Purcell. Và đó là cơ
sở vật lý quan trọng cho sự phát triển MRI.
Đến năm 1970, nền tạo ảnh y học thế giới đã có một sự thay đổi đáng kể với sự
công bố kết quả nghiên cứu của tiến sĩ Raymond Damidian. Ông phát hiện ra cấu
trúc cơ thể người bao gồm phần lớn nước và đó là chìa khóa cho tạo ảnh cộng
hưởng từ, và rằng nước phát ra một tín hiệu mà có thể dò và ghi lại được. Sau đó
tiến sĩ Damidian và các cộng sự đã tiếp tục nghiên cứu miệt mài trong 7 năm và đã
thiết kế, chế tạo ra chiếc máy quét cộng hưởng từ đầu tiên dùng trong việc tạo ảnh
y tế của cơ thể người.
Đến năm 1980 chiếc máy cộng hưởng từ đầu tiên được đưa vào áp dụng. Đến năm
1987 kỹ thuật Cardiac MRI được đưa vào sử dụng cho việc chẩn đoán các bệnh về
tim mạch. Đến năm 1993 thì FMRI dùng để chẩn đoán các chức năng và hoạt
động của não bộ
Kỹ thuật tạo ảnh cộng hưởng từ (MRI) hiện đã trở thành một phương pháp phổ
thông trong y học chẩn đoán hình ảnh. Các thiết bị MRI đầu tiên ứng dụng y học
xuất hiện vào đầu những năm 1980. Vào năm 2002, có gần 22.000 camera MRI
được sử dụng trên toàn thế giới. Trên toàn thế giới mỗi năm có hơn 60 triệu ca
chẩn đoán bằng MRI và phương pháp này vẫn đang phát triển nhanh. MRI thường
tốt hơn các kỹ thuật hình ảnh khác và đã được cải thiện đáng kể về độ chính xác
trong việc chẩn đoán nhiều căn bệnh. Nó thay thế một số phương pháp kiểm tra
theo kiểu đưa thiết bị vào cơ thể, do đó giảm đau đớn, rủi ro cũng như sự bất tiện
cho nhiều bệnh nhân. Chẳng hạn như sử dụng phương pháp nội soi kiểm tra tuyến
tụy hoặc tuyến mật có thể gây một số biến chứng nghiêm trọng.
Lợi thế của MRI là tính vô hại của nó. MRI không sử dụng bức xạ ion hoá giống
như phương pháp chụp X quang thường quy (Nobel Vật lý -1901) hoặc chụp CT

(Nobel Y học -1979). Tuy nhiên, nó có một nhược điểm là bệnh nhân nào phải
tiêm kim loại từ hoặc mang máy điều hoà nhịp tim không thể được kiểm tra bằng
MRI bởi MRI có trường từ tính mạnh. Ngày nay, MRI được sử dụng để kiểm tra
gần như mọi cơ quan trong cơ thể. Kỹ thuật này đặc biệt có giá trị trong việc chụp
ảnh chi tiết não hoặc dây cột sống. Kể từ khi MRI mang lại những hình ảnh 3
chiều, bác sĩ có thể nắm được thông tin về địa điểm thương tổn. Những thông tin
như vậy rất có giá trị trước khi phẫu thuật chẳng hạn như tiểu phẫu não.

2. Nguyên lý tạo ảnh
Ở phương pháp chụp ảnh cộng hưởng từ hạt nhân MRI (Magnetic Resonnance
Imaging), người ta đưa cơ thể bệnh nhân vào vùng có từ trường một chiều rất
mạnh, hiện nay phổ biến là dùng từ trường sinh ra do cuộn dây siêu dẫn có dòng
điện rất lớn chạy qua. Trong cơ thể có những nguyên tử mà hạt nhân có momen từ
tương tự như có gắn một thanh nam châm cực nhỏ. Dưới tác dụng của từ trường
ngoài, momen từ của hạt nhân nguyên tử quay đảo tương tự như con quay dưới tác
dụng của trọng trường trên mặt đất. Nếu hạt nhân đang quay đảo với tần số w mà
có thêm sóng vô tuyến cùng tần số w tác dụng, hạt nhân sẽ quay đảo cực mạnh vì
có hiện tượng cộng hưởng. Đó là cộng hưởng từ hạt nhân. Khi ngừng tác dụng
sóng vô tuyến, hạt nhân sẽ từ trạng thái quay đảo cực mạnh trở về trạng thái quay
đảo bình thường. Hạt nhân có momen từ quay như vậy sẽ sinh ra sóng điện từ phát
ra không gian xung quanh, có thể đo được sóng điện từ đó nếu đặt vào đấy một
cuộn dây điện.

Việc hạt nhân từ trạng thái quay đảo mạnh do cộng hưởng trở về trạng thái quay
đảo bình thường nhanh hay chậm còn tùy thuộc vào các nguyên tử quanh hạt nhân
cản trở chuyển động quay ít hay nhiều. Ví dụ, hạt nhân của nguyên tử H trong
phân tử nước (H2O) của máu, từ trạng thái cộng hưởng quay về trạng thái thường
rất nhanh nếu máu đang lưu thông trong mạch máu, trái lại quay về rất chậm nếu
máu chảy thấm ra ngoài thịt, mỡ.
Ở máy MRI, người ta có thể tạo ra cộng hưởng ứng với một loại hạt nhân nào đó

(ví dụ hạt nhân hyđrô) trong từng thể tích cỡ milimet khối của não và theo dõi
trạng thái cộng hưởng. Lần lượt quét thể tích có cộng hưởng này, sẽ có được hình
ảnh cộng hưởng từ hạt nhân ở từng lớp. Có thể theo dõi ảnh để biết được cấu tạo
bên trong của não lúc cơ thể đang sống (biết được có chảy máu trong não hay
không, chảy ở chỗ nào). Có thể dùng MRI để theo dõi hoạt động của não, ví dụ
như khu vực nào của não hoạt động, máu đưa oxy về vùng đó mạnh hay yếu
Đặc điểm MRI
* Độ phân giải không gian rất cao, còn độ phân giải thời gian vừa phải: Phân giải
không gian: 3 mm và phân giải thời gian: 3 giây
* Đây là phương pháp hiệu nghiệm và dễ sử dụng nhất hiện nay để nghiên cứu về
não. Người ta đã phát triển phương pháp chụp ảnh cộng hưởng từ chức năng
(FMRI – Function MRI) để nghiên cứu không chỉ về cấu tạo mà còn về chức năng
hoạt động của não.
* Tuy nhiên, phương pháp này khá tốn kém do phải dùng hêli lỏng để làm lạnh
cuộn dây siêu dẫn.

Ưu điểm
* Ảnh cấu trúc các mô mềm trong cơ thể như tim, phổi, gan và các cơ quan khác
rõ hơn và chi tiết hơn so với ảnh được tạo bằng các phương pháp khác.
* MRI giúp cho các bác sỹ đánh giá được các chức năng hoạt động cũng như là
cấu trúc của nhiều cơ quan nội tạng trong cơ thể
* Sự chi tiết làm cho MRI trở thành công cụ vô giá trong chẩn đoán thời kì đầu và
trong việc đánh giá các khối u trong cơ thể.
* Tạo ảnh bằng MRI không gây tác dụng phụ như trong tạo ảnh bằng chụp X
quang thường quy và chụp CT
* MRI cho phép dò ra các điểm bất thường ẩn sau các lớp xương mà các phương
pháp tạo ảnh khác khó có thể nhận ra.
* MRI có thể cung cấp nhanh và chuẩn xác so với tia X trong việc chẩn đoán các
bệnh về tim mạch.
* Không phát ra các bức xạ gây nguy hiểm cho con người.

Nhược điểm
* Các vật bằng kim loại cấy trong cơ thể không được phát hiện có thể bị ảnh
hưởng bởi từ trường mạnh
* Không sử dụng với các bệnh nhân mang thai ở 12 tuần đầu tiên. Các bác sĩ
thường sử dụng các phương pháp tạo ảnh khác, ví dụ như siêu âm, với các phụ nữ
mang thai trừ phi thật cần thiết bắt buộc phải sử dụng MRI.
3. Áp dụng
* Các bệnh lý thần kinh : động kinh , bệnh mất Myelin, bệnh não bẩm sinh, u
bướu , viêm nhiễm, . của não và tủy sống .
* Mạch Máu : Dị dạng , xơ vữa , teo hẹp mạch máu não bộ và tổn thương.
* Cơ xương khớp : bệnh lý viêm cơ xương khớp, dây chằng, cơ bắp.
* Mắt, tai mũi họng : U hốc mắt, u nội nhỉ, u hầu họng, viêm nhiểm, áp xe
* Tim mạch : bệnh lý cơ tim, động mạch cổ, động mạch chủ, động mạch ngoại vi
* Cơ quan nội tạng : các bệnh lý gan, thận tụy, lách
* U buớu : phát hiện, đánh giá mức độ xâm lấn theo điều trị.

4. So sánh MRI với CT
Chụp cắt lớp điện toán (CT Scan) sử dụng tia X và hệ thống detector thu thập tín
hiệu khác nhau của từng điểm trên cơ thể sau đó tái tạo lại hình ảnh theo từng lát
cắt.
Chụp cộng hưởng từ (MRI) sử dụng từ trường làm phân cực các nguyên tử Hydro
có trong phân tử nước của cơ thể. Khi các nguyên tử H đảo cực sẽ cho các tín hiệu
điện từ được ghi nhận. Vì hàm lượng nước khác nhau trên mỗi loại mô nên tín
hiệu nhận được sẽ khác nhau, tạo ra hình ảnh khác nhau của các vùng mô trong cơ
thể.
CT và MRI đều là phương tiện chẩn đoán hình ảnh cao cấp, thu nhận các hình ảnh
bệnh lý nằm sâu trong cơ thể để chẩn đoán bệnh. Hình ảnh thu được có thể tái tạo
thành hình 3 chiều, lát cắt rất mỏng và chi tiết rất nhỏ giúp ích rất nhiều trong chẩn
đoán.

CT sử dụng tia X nên có tác hại do cơ thể bị nhiễm tia, giá rẻ hơn MRI.
MRI sử dụng từ trường, hoàn toàn không tổn hại cơ thể nhưng giá mắc hơn.

5. Ứng dụng ở Việt Nam
Ngày 14/7/1996, tại Medic khánh thành máy MRI đầu tiên tại Việt Nam với sự
hiện diện của GS. Trần Văn Giàu, máy MRI hiệu Toshiba Access loại mở (open).
ngày 14-07-1996 khai trương MRI đầu tiên của MEDIC. Máy MRI đầu tiên này
đã hoạt động khi mà người bệnh còn chưa sẵn lòng xét nghiệm bằng kỹ thuật này
vì quá mới, giá cao,…, bác sĩ chưa biết rõ chỉ định khi nào cần chụp MRI.
Đội ngũ bác sĩ chẩn đoán sử dụng cộng hưởng từ (MRI) được đào tạo tại
Singapore và Mã Lai, rồi ở Mỹ dần uy tín và nhu cầu chẩn đoán với MRI trong
lãnh vực não và cột sống, làm nền cho 2 chuyên khoa này phát triển. Nhu cầu chụp
MRI tăng lên cao, MRI thứ 2 ra đời ở bệnh viện Việt Xô và sau đó là bệnh viện
chợ Rẫy rồi phổ biến rộng ra toàn quốc.
Tại Medic, TPHCM, nhu cầu chụp MRI tăng nhanh, máy MRI thứ 2 của Medic đã
ra đời, loại siêu dẫn 1,5T GE LX. Rồi tiếp tục lại cần thêm máy thứ 3 MRI siêu
dẫn 1,5T CVI GE… Hiện tại, mỗi ngày Medic chụp 50 bệnh nhân với nhiều kỹ
thuật, nhất là cột sống và não.