LỜI CẢM ƠN
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
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi, các số liệu, kết
quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố
trong bất kỳ một công trình nào khác.
Tác giả
Nguyễn Thu Hương
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC BẢNG, BIỂU
CHƯƠNG 1 3
TỔNG QUAN 3
08 đồng 39
ời thiết lập nghiên cứu có tính chấ 39
khoảng tối đa 1,5 lần khoảng cách giữa các tứ phân vị tính từ 52
hư bảng 90
rên chú 90
MẪU BỆNH ÁN
DANH SÁCH BỆNH NHÂN
CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CĐHA Chẩn đoán hình ảnh
Cho Choline
CHT Cộng hưởng từ
CHTP Cộng hưởng từ phổ
CLVT Cắt lớp vi tính
Cr Creatinine
GPB Giải phẫu bệnh
Lactate Lac
mIns Myoinositol
NAA N acetylaspartate
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
DANH MỤC BẢNG, BIỂU
BẢNG
CHƯƠNG 1 3
TỔNG QUAN 3
08 đồng 39
ời thiết lập nghiên cứu có tính chấ 39
khoảng tối đa 1,5 lần khoảng cách giữa các tứ phân vị tính từ 52
hư bảng 90
rên chú 90
BIỂU Đ
CHƯƠNG 1 3
TỔNG QUAN 3
08 đồng 39
ời thiết lập nghiên cứu có tính chấ 39
khoảng tối đa 1,5 lần khoảng cách giữa các tứ phân vị tính từ 52
hư bảng 90
rên chú 90
ĐẶT VẤN Đ
U não bao gồm các u nguyên phát từ nhiều nguồn gốc khác nhau như
từ nhu mô não thực th, từ màng não hay bắt nguồn từ các dây thần kinh sọ
não, 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 nhiều
và 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 chung
cho mọi lứa tuổi là 4,2 - 5,4/100.000 ân/ n466 ] . U não nguyên phát đứng
trong nhóm 10 nguyên nhân gây chết bởi ung t188
].
Trước đây việc chẩn đoán, điều trị và tiên lượng u não còn gặp nhiều
khó khăn. Khả năng sống sót của những bệnh nhân u não không cao tùy
thuộc bản chất của từng loại u, thời gian chẩn đon sớ m và quyết định điều
trị đúng, kịp thời. Việc phát hiện đúng và sớm u não có vai trò rất quan
trọng trong điều trị và tiên lượng bệnh nhân. Các u não lành tính có thể có
kết quả phẫu thuật tt, n gược lại với những u não ác tính, 76% số bệnh nhân
chỉ 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 đạt
được những tiến bộ, nhất là từ khi có vi phẫu thuật, phẫu thuật định vị đồng
thời với sự phát triển của các phương pháp khác như điều trị can thiệp
mạch máu não, điều trị daoG amma, xạ trị điều biến nên kết quả điều trị
1
bệnh nhân u não đã có nhiều tiến bộ và đạt được những thành tựu nhất
định3
]
Cộng hưởng từ (CHT) là một trong những phương pháp chẩn đoán u
não không xâm phạm có độ nhạy và độ đặc hiệu cao hơn hẳn các phương
pháp khác. Ngoài các chuỗi xung cơ bản, hiện nay trên thế giới cũng như ở
Việt 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 chuỗi
xung 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 độ
được 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 thông
tin về mặt hình thái. Để có được những thông tin quan trọng hơn mang tính
chất định lượng về mặt chuyển hóa, đánh giá chính xác vị trí xâm lấn của
khối u, đánh giá chức năng vùng nhu mô não bị ảnh hưởng… nhằm thiết
lập kế hoạch điều trị và tiên lượng tốt cho bệnh nhân, hàng loạt các chuỗi
xung mới đã được áp dụng. Một trong những chuỗi xung mới đã và đang
được 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 tín
hiệu thu được khác nhau dưới dạng đồ thị phổ đặc trưng cho từng chất
chuyển hóa, đồng thời lượng hóa nồng độ các chất chuyển hóa. CHTP là
phương pháp đo lường và đánh giá các chất chuyển hóa không chỉ trong
nhu mô não mà còn cả ở những cơ quan khác trong cơ thể (gan, vơ, tiền liệt
tuyến….). Trong bệnh lý u não, CHTP đã mang lại những thông tin quan
trọng, cùng với các chuỗi xung khác CHTP đã góp phần chẩn đoán xác
định khối u hay không u, chẩn đoán phân bậc, chẩn đoán chính xác vị trí
xâm lấn của khối u, phân biệt u não còn sĩt, u não tái phát với tổn thương
hoại 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 trường
mạnh (1,5 Tesla) cùng với phần mềm ưu việt, các chuỗi xung mới đã được
áp dụng để chẩn đoán bệnh lý u não trong đó có lĩnh vực CHTP. Từ đầu
năm 2007 CHTP đã được áp dụng ở nước ta, tuy vậy hiện nay vẫn có rất ít
2
các nghiên cứu về CHTP, hơn nữa các nghiên cứu này còn rời rạc, không
nhiều bệnh nhân nên giá trị thống kê chưa cao. Với mong muốn mở rộng
nghiên 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.
3
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1. ĐẠI CƯƠNG U NÃO
U não bao gồm các u nguyên phát từ mô não, màng não, dây thần
kinh sọ não, mạch máu và các u di căn trong hộp sọ. U não rất đa dạng và
được phân loại dựa trên các tiêu chí về bản chất và nguồn gốc mô học,
cũng như vị trí của khối u [1].
1.1.1. Dịch tễ học
U não nguyên phát đứng trong nhóm 10 nguyên nhân gây chết bởi
ung thư [18]. U não thường được phát hiện khoảng 2% khi mổ tử thi, trong
đó 3/4 là u nguyên phát và nửa số đó là u thần kinh đệm [4]. Nhiều nghiên
cứu cho thấy rằng u não có tỷ lệ mắc thay đổi theo tuổi, giới tính, chủng
tộc và cả qua các thời kỳ khác nhau.
Trên thế giới, tỷ lệ mắc u não bán cầu của quần thể dân cư Australia
là 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 hướng
gia tăng theo thời gian [20]. Ở Mỹ theo thống kê của tổ chức “Central
Brain Tumor Registry of the United States” (CBTRUS) năm 2001 có
35.519 người mắc u não nguyên phát. Theo tổ chức này có gần 13.000
người chết hàng năm vì ung thư, 11-12/100.000 người ở Mỹ hàng năm
được chẩn đoán có u não nguyên phát trong đó có khoảng 6-7/100.000
người 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 u
não, 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 đề
cập là khác nhau. Theo tác giả Sara Hoffman có 9% u não có ở trẻ em (0-
3
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 vậy
vẫn chưa đầy đủ và chưa có tính hệ thống. Theo Lê Xuân Trung và Nguyễn
Như Bằng trong 16 năm (1957-1972) tại bệnh viện Việt Đức có 408 trường
hợp u não được phẫu thuật, trong đó u thần kinh đệm chiếm 42,6% và u
màng não chiếm 17% []. Thái Thị Loan (1995) nghiên cứu 70 bệnh nhân u
não bán cầu đã phẫu thuật thấy 94,5% là u não nguyên phát []. Theo tác giả
Nguyễn Quốc Dũng (1995) tuổi mắc u não bán cầu thấp ở trẻ nhỏ, tăng dần
theo tuổi và đạt đỉnh cao ở lứa tuổi 60-65 [4].
Tại khoa phẫu thuật thần kinh bệnh viện Chợ Rẫy tác giả Nguyễn
Văn Việt đã nghiên cứu số lượng lớn bệnh nhân (2830) và thời gian kéo
dài 4,5 năm (7/1996 - 12/2000) cho thấy phân bố giới tính của 2.830 bệnh
nhân này là 1.527 nam (54%) và 1.303 nữ (46% ). Trong nghiên cứu này
nhóm 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 nhân
từ 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 có
độ tuổi trẻ hơn so với các nước phương Tây, có thể do dân số nước ta thuộc
dân 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 chứng
tăng áp lực nội sọ và các triệu chứng thần kinh khu trú do vị trí giải phẫu
của khối u. Với trẻ em và trẻ sơ sinh do các khớp sọ chưa dính chặt và thóp
còn hở thì dung tích hộp sọ có thể giãn nở trong một chừng mực, ở người
trưởng thành hộp sọ có dung tích cố định và độ giãn nở rất ít. U não gây
tăng 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 gồm
có: nhức đầu, nôn mửa, phù gai thị về sau thường gây giảm hoặc mất thị
lực, động kinh, giảm sút các chức năng thần kinh cao cấp dẫn tới giảm tri
4
giác và hôn mê [1]. Các triệu chứng thần kinh khu trú có thể là giảm chức
năng (liệt) hoặc do kích thích các neuron (động kinh). Tùy theo vị trí của u ở
những thùy khác nhau ta có thể thấy những triệu chứng có giá trị chỉ điểm.
Về mặt tiên lượng: Theo chương trình “ Surveillance, Epidermiology
and End Results” của Mỹ (chương trình của trang web National Cancer
Institute) [78], thời gian sống sau 5 năm của bệnh nhân u não nguyên phát
là 32,7% ở nam và 31,6% ở nữ. Cũng theo nghiên cứu của tổ chức này
thống 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 đối
chứng 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 trò
rất 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 tính
hơn nhiều là u tế bào hình sao bậc I (Pilocytic astrocytoma) với thời gian
sống sau 20 năm là 70% ở những bệnh nhân được chẩn đoán sớm, điều trị
tia xạ sau mổ kịp thời và đủ liều [18].
Tỉm lại, mỗi một loại u ở bệnh nhân cụ thể lại có những đặc điểm
lâm sàng và tiên lượng đặc trưng. Tiên lượng và tiến triển của u não tùy
thuộc rất nhiều vào bản chất, vị trí, bậc khối u và giai đoạn tiến triển của
khối u cũng như là quá trình chẩn đoán và điều trị. Các khối u não ác tính
nhìn chung vẫn có tiên lượng không tốt. Chính bởi vậy việc chẩn đoán
sớm, góp phần phân loại giải phẫu bệnh (GPB), giai đoạn tiến triển của
bệnh 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 loại
và phân bậc trong bảng như sau [25]:
5
Bảng 1.1. Phân loại u não theo Tổ chức Y tế thế giới
Loại u
Bậc u
I II III IV
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 lan tỏa (Diffuse 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 (Glioblastoma) x
U nguyên bào thần kinh đệm tế bào khổng lồ
(Giant cell glioblastoma)
x
U sarcoma thần kinh đệm (Gliosarcoma) 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
ependymoma)
x
U màng não thất không biệt hóa (Anaplastic
ependymoma)
x
6
Loại u
Bậc u
I II III IV
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 chí
khác nhau như: GPB, vị trí (trên lều hay dưới lều, trong trục hay ngoài
trục), 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 thuận
tiện 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 nhau
của 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 giảm
biệt hóa trong quần thể tế bào các u đó, không kể kích thước u đó lớn hay
nhỏ. 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]:
7
+ U tế bào hình sao (Astrocytoma) là u hay gặp nhất, loại u lành tính
nhất là astrocytoma bậc I (pilocytic astrocytoma). Loại u này có tính thâm
nhiễm và phát triển chậm (khả năng sống sót sau 10 năm là 83% và sau 20
năm là 70% ở những bệnh nhân được chẩn đoán sớm, được mổ và điều trị
bằng tia xạ sau mổ kịp thời, đủ liều).
+ U tế bào thần kinh đệm ít nhánh (Oligodendroglioma) trong đa số
trường hợp được xem là lành tính và tiến triển rất chậm, cơn động kinh
thường 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 triển
chậm, 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) (Anaplastic-
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 nhiễm
nhiều hơn.
+ U nguyên bào thần kinh đệm nhiều dạng (Astrocytoma bậc IV)
(Glioblastoma multiforme) là những u tiến triển nhanh thuộc loại ác tính
nhất. Thời gian sống bệnh nhân kéo dài khoảng từ 3 tháng cho đến 2 năm
và nhưng thường cũng chỉ khoảng 8 tháng đồng thời phụ thuộc vào rất
nhiều yếu tố (chẩn đoán sớm, tuổi phát hiện u…). Một trong những yếu tố
kéo dài thời gian sống và nâng cao tình trạng sức khỏe của bệnh nhân là
được 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 não
thất 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 dài
từ 3 đến 9 tháng nếu được xạ trị. Ngoài ra còn có các u có nguồn gốc loạn
sản da (bệnh xơ cứng não (tuberous sclerosis, bệnh Bourneville), bệnh u xơ
thần kinh Neurofibromatosis (NF)) hay các u có nguồn gốc mạch máu (u
nguyên bào mạch: Hemangioblastoma, u mạch máu nội mạch Hemangi-
endothelioma).
8
* 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 hay
gặp 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 cứu
gắn 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 hội
chứng chính là tăng áp lực nội sọ và các dấu hiệu thần kinh khu trú. Do vậy
việc 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 là
CĐHA, 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 những
hạn chế đánh giá, mang lại rất ít thông tin. Chụp sọ thường quy có thể thấy
các dấu hiệu của tăng áp lực nội sọ như hình dấu ấn ngón tay, hình giãn các
khớp 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 mạch
cảnh. Năm 1951 Racher đã tiến hành chụp mạch não bằng phương pháp
Seldinger (Chụp gián tiếp qua catheter luồn từ động mạch đùi chụp cả hai hệ
thống động mạch cảnh và động mạch đốt sống) []. Kỹ thuật này đã được áp
dụng vào Việt Nam năm 1961, đây là phương pháp chẩn đoán u não tốt nhất để
chẩn đoán u não khi chưa có chụp cắt lớp vi tính (CLVT). Hiện nay kỹ thuật
này có thể đươc áp dụng trong chẩn đoán các khối u giàu mạch và chẩn đoán
phân biệt với bệnh lý mạch máu khác Theo các tài liệu của WHO phương
pháp 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 não
thất, u nhỏ không làm dịch chuyển đường giữa thì phương pháp này không
xác định được. Hơn nữa đây là một phương pháp xâm nhập, có thể gây tai
9
biến nguy hiểm như chảy máu, nhiễm trung, đòi hỏi phương tiện kỹ thuật
và 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. Theo
Đinh Văn Bền, xạ hình có thể phát hiện tới 80% u não [1]. Tuy nhiên hình
ảnh giải phẫu cũng như đánh giá các thành phần trong khối u không đánh
giá được nhờ phương pháp này.
1.2.4. Cắt lớp vi tính
Chụp CLVT không tiêm thuốc cản quang cho phép nhận biết các cấu
trúc sau: xương sọ, chất xám và chất trắng ở nhu mô não, dịch, vơi, mỡ và
khí. Trong chẩn đoán u não trong trục chụp CLVT thường thấy hiện tượng
phù 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 quang
iod vào tĩnh mạch giúp đánh giá sự bình thường hay tổn thương của hàng
rào 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 nhiều
tổn thương khó phát hiện.
Từ năm 1971 đến nay, chụp CLVT đã qua bốn thế hệ kỹ thuật và
mốc 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 máy
CLVT 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 với
độ 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 máy
chụp, có thể áp dụng trong những trường hợp cấp cứu.
Tuy vậy, chụp CLVT cũng có hạn chế là không cho thấy được tổn
thương nhỏ, tổn thương có cùng tỷ trọng với nhu mô não cũng như đánh giá
tính chất ngấm thuốc của tổn thương không nhạy bằng CHT, khó đánh giá các
tổn thương văng nền sọ và hố sau do nhiễu ảnh. Ngoài ra có chống chỉ định
10
khá rộng rãi như đối với phụ nữ có thai trong ba tháng đầu, bệnh nhân suy
gan, suy thận và nhất là với những bệnh nhân có dị ứng với thuốc cản quang.
1.2.5. Cộng hưởng từ
Ngày nay, CHT hạt nhân được ứng dụng rộng rãi, hình ảnh thu được
bằng kỹ thuật này hơn hẳn các hình ảnh Y học khác từ trước tới nay. CHT
có nhiều tính ưu việt: độ phân giải cao, quan sát ở cả ba mặt phẳng ngang,
đứng ngang, đứng dọc, thấy rõ hình ảnh và những biến đổi về cấu trúc của
các tổ chức, đánh giá được liên quan của tổn thương với các cấu trúc lân
cận. Ngồi ra CHT còn thấy được hình dòng chảy như mạch máu, tái tạo
không gian 3D [6]. Tại Việt Nam đã trang bị được những máy CHT có từ
lực cao (1,5 Tesla) đồng thời áp dụng thêm các chuỗi xung mới như chuỗi
xung khuếch tán (Diffusion), cộng hưởng từ phổ (MRS: magnetic
resonance spectroscopy) nên vai trò của CHT trong chẩn đoán u não được
đánh giá là phương pháp tối ưu nhất. CHT đã và đang dần thay thế các
phương pháp chẩn đoán có tính chất can thiệp và những phương pháp có
giá trị chẩn đoán thấp khác. Như vậy với phương pháp chẩn đoán CHT
thường quy, chúng ta có thể đánh giá được những yếu tố sau trong bệnh lý
u não: xác định có khối hay không có khối, số lượng và vị trí khối, tính
chất 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 liên
quan 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 độ
khuếch tán của dịch trong khối góp phần chẩn đoán phân biệt với những
trường hợp abces nóo
Ngoài ra còn có một vài phương pháp khác như chụp não thất, siêu âm
não, điện não đồ tuy nhiên hiện giờ không còn hoặc rất ít được áp dụng do có
tính 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 Purcell
tiến hành nghiên cứu một cách độc lập. Các áp dụng của CHTP đối với các
chất hóa học đã trở nên rộng rãi sau khi phát hiện ra hiện tượng chuyển
11
dịch hóa học và hiệu ứng cặp spin- spin (hiệu ứng đảo pha sau kích thích
hạt 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 cao
được cho là có tính khả quan bởi việc đo lường được cả tần số các hạt nhân
lân cận trong môi trường xung quanh. Vì vậy CHTP đã nhanh chóng trở
thành 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 thêm
một bước tiến của CHTP bởi sự xuất hiện của thế hệ nam châm siêu dẫn và
nguyên lý chuyển dịch tín hiệu Fourier. Với hai tiến bộ về mặt kỹ thuật
này, CHT nói chung và CHTP nói riêng đã có độ nhạy cao và có thêm
được thông tin của các chất chuyển hóa ở các hướng khác nhau trong
không gian [].
Tuy vậy CHTP bắt đầu ứng dụng trên cơ thể người và chỉ thực sự
phát triển trong lĩnh vực Y học trong những năm đầu của thập kỷ 70. CHTP
được tiến hành nghiên cứu các khối u não ở người bắt đầu từ cuối những
năm 1980 (Bruhn và cs., 1989; Langkowski và cs., 1989) [25, . Việc ra đời
của nam châm toàn cơ thể đã cho phép có được một từ trường đủ mạnh và
đồng nhất do vậy càng cải thiện độ nhạy của phươ g pháp này. Thời kỳ
đầu, CHTP được đo lường dựa vào tần số phổ của hạt nhân nguyên tử
phospho
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 tính
phổ 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 tập
trung ở nhu mô não để nghiên cứu các bệnh lý như u não, rối loạn chuyển
hóa 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
12
Có cùng nguyên lý vật lý với CHT thường quy, tín hiệu hình ảnh của
CHTP thu được nhờ hiện tượng phân tách các mức năng lượng ở proton
trong hạt nhân và sử dụng hiện tượng cộng hưởng năng lượng của hạt nhân
khi đặt chúng trong một từ trường mạnh đồng nhất và phát vào đó sóng
radio phù hợp ,]
Trong quá trình nghiên cứu, CHTP sử dụng năng lượng của nhiều
loại hạt nhân n
hư
1
H
P
,
13
C,
15
N,
19 F
và
23 Na. Tuy nhiên trên thực tế tín hiệu
CHTP được hình thành chủ yếu từ phổ c
ủ
1
H,
31 P do hai hạt nhân này có
độ tập trung cao và có hình thể vật lý phù hợ ]. Trong thời gian đầu các nhà
khoa học đã nghiên cứu hạt nhân phospho và tập trung c ủ yếu ở bệnh lý
thần kinh (đột quỵ hay u não) (Arnol , 1989; Levin, 1992) do thấy sự xuất
hiện của phospho trong các hợp chất cao năng như ADP (adenosi
diphosphat), ATP (adenosi triphosphat) Tuy nhiên việc sử dụng năng
lượng của hạt nhân này cho tín hiệu phổ các chất chuyển hóa còn thấp (chủ
yếu 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 hay
các 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 trong
việc mã hóa tín hiệu phổ được lấy từ hạt nhân của nguyên tử hidro (
1
H).
1
H có
một vai trò lâm sàng rất quan trọng do tính phổ biến của nó trong các chất chỉ
điểm thần kinh, myelin, các chất chuyển hóa năng lượng và các chất chuyển hóa
khác. Ngoài ra hạt nhân này đem lại độ nhạy rất cao do có được tỷ lệ tín hiệu/ độ
nhiễu ảnh cao (SNR: signal/noise ratio). Chính bởi vậy mà CHTP ngày nay còn
được gọi là cộng hưởng từ phổ hạt nhân hidro (
1
H MRS) [].
Tuy nhiên, khi tạo ảnh CHTP thì tất cả các hạt nhân trong trong mỗi
đơn vị thể tích đều phát ra tín hiệu. Như vậy, nếu như tất cả các tín hiệu thu
được đều dựng để tạo hình ảnh thì các đỉnh của mỡ và nước sẽ rất lớn (gấp
khoảng 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
13
khác. Hơn nữa, mỡ và nước là hai chất thường không được quan tâm nên
việc xóa mỡ và nước là hết sức quan trọng [25,,].
Có hai chuỗi xung được sử dụng để xóa nước là chuỗi xung bão hòa
chuyển 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 (inversion
recovery) với tần số chọn lọc là 180°. Thoạt đầu chuỗi xung CHESS đơn
tín hiệu được sử dụng với 100 yếu tố xóa nước nhưng sau đó được thay thế
bởi chuỗi xung CHESS đa tín hiệu với kỹ thuật STEAM (Stimulate Echo
Acquisition Mode) nên các yếu tố xóa nước tăng lên rất nhiều (1000
18
tới
trên 10.000
21
) [25,]. Do đó để có thể xóa nước thì trước khi tiến hành chụp
cần 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 chuỗi
xung. Kỹ thuật xóa nước thứ hai được sử dụng trong chuỗi xung đảo ngược
là kỹ thuật chuyển dịch Fourier xóa nước (water elimination Fourier
transform technique). Kỹ thuật này có hiệu lực xóa nước không cao và có
thời 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 đã
được 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 của
các chất chuyển hóa thì kỹ thuật định vị thể tích có ảnh hưởng nhiều đến
việc mã hóa đồ thị và nhận định kết quả. Có hai loại kỹ thuật định vị thể
tích 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 ứng
dụng đối với từng loại tổn thương khác nhau.
14
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 tổn
thương nhỏ do có SNR cao nhưng đòi hỏi tổn thương phải đồng nhất và
không có được sự so sánh với nhu mô xung quanh. Kỹ thuật này sử dụng
phương pháp STEAM đối với những chất có thời gian thư duỗi T2 ngắn và
PRESS (point resolved spectroscopy) với thời gian thư duỗi T2 dài.
Kỹ thuật Multivoxel có thời gian thu tín hiệu lâu hơn (khoảng 8
phút), đòi hỏi sự xử lý số liệu tinh tế và thường không áp dụng được ở
những 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 đồng
thời mã hóa màu xác định vùng tập trung ứng với nồng độ khác nhau của
chất chuyển hóa.
15
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 hóa
được nhanh chóng và tổng quát hơn. Phương pháp thu nhận hình ảnh
chuyển dịch hóa học (Chemical shift imaging: CSI hay SI: MR
spectroscopic imaging) được sử dụng trong kỹ thuật này. Đây là phương
pháp thu nhận thông tin bằng việc kết nối nhiều đơn thể tích. Hình ảnh thu
được từ phương pháp này kết quả của việc phối hợp giữa hai nguyên lý tạo
ảnh của CHT thường quy và CHTP, do vậy thể hiện được đồ thị phổ
chuyển 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 tín
hiệu (TE: Time echo) ảnh hưởng tới thông tin thu được trên CHTP. Thông
thường trong kỹ thuật CHTP thường sử dụng 3 loại TE là TE ngắn (short
16
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 gian
thư duỗi T2 ngắn và dài đều thấy. Với TE dài khoảng 270 ms, chỉ chất
chuyển hóa với T2 dài mới thấy được, tạo ra hình ảnh phổ chủ yếu của
Naceylaspartate (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 tránh
trùng với phổ của Lipid [,, ]. Theo kết quả trong một nghiên cứu của tác
giả Carles Majós thì TE ngắn (30 ms) có giá trị (81%) cao nhẹ hơn TE
trung bình (135 ms) (78%) trong đánh giá phân loại bậc của khối u, giá trị
này sẽ cao hơn khi đồng thời cả TE ngắn và TE trung bình có kết quả
tương đồng. Tuy nhiên cũng theo tác giả này, trong u màng não thì TE
trung bình lại có ưu thế hơn TE ngắn do việc nhận định và phát hiện
Analine 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 TE
ngắn 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 ngắn
và TE trung bình
Bảng 1 . Tính chất và cường độ tín hiệu của một số các chất chuyển hóa
trên TE ngắn và trung bình80
Chất chuyển hóa TE ≤ 30 ms TE ≥130ms
NAA, Cho, Cr +++ +++
mIns + -
Lipid ++ +
Lac + ++ dễ quan sát (đỉnh kép đảo
ngược dưới đường nền)
Analine + -
1.3.2 . Nguyên lý vật mã hóa và nhận định tín hiệu
17
Đối với hình ảnh CHT thường quy tần số cộng hưởng của hạt nhân
được sử dụng và biên độ dao động được mã hóa tín hiệu trên bậc thang
xám - trắng ở các tọa độ khác nhau trong không gian. Trong khi đó, ở
CHTP tần số cộng hưởng và biên độ được mã hóa tạo thành các đơn vị phổ
biểu 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 tới
khoảng 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 . Trên
máy CHT 1,5 esl , tần số chất chuyển hóa trải rộng từ 63,000,000 và
64,000,000 Hz. Thay bằng việc sử dụng con số lớn như vậy, các nhà khoa
học lựa chọn sử dụng tần số cộng hưởng dạng phần phần triệu (ppm : parts
per million). Mỗi một chất chuyển hóa sẽ có một tần số cộng h ởng riêng
biệt trên đồ thị phổ, ví dụ như NAA (N acetylaspartate chất chuyển hóa lớn
nhất tại nhu mô não có tần số cộng hưởng là 2 pp. Các chất chuyển hóa chủ
yếu hiện lên trên CHTP từ phải sang trái là: NAA, Cr, Cho và mIn . Một số
hất chuyển hóa quan sát thấy được thể hiện trong bảng sau
Bảng 1 . Tần số cộng hưởng của một số chất chuyển hó
ppm Chất chuyển hóa
0.9-1.3 Lipid
1.33 Lac
2,02 NAA
3.03 Cr
3.22 Cho
3.56 mIns
3.4 Glucose
2.4 Sucinate
1.47 Analine
0.9 Acid amin
18
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 ngang
đánh dấu tần số cộng hưởng của từng chất chuyển hóa (ppm) ở từng mô đã
nhận được. Thông tin trên phổ được đọc từ phải qua trái, số ppm trên trục x
tăng lên theo cùng một hướng. Trục y đánh dấu biên độ tín hiệu hoặc nồng
độ các chất chuyển hóa khác nhau, tức là độ cao của đỉnh phản ánh nồng độ
chất chuyển hóa. Với các loại máy khác nhau, trục y sẽ được biểu thị bởi
đơn vị khác nhau, theo tác giả Sona Pungavkar đơn vị của trục y là mmole
rati , 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 các
máy khác nhau, giữa các kỹ thuật chụp CHTP khác nhau, do đó thông
thường các nhà nghiên cứu thường sử dụng các tỷ lệ để đánh giá các chất
chuyển hóa .
Cách thông thường để phân tích phổ CHT nhu mô não trên lâm sàng
là nhận định dạng đồ thị (đánh giá góc Hunter- đường nối các đỉnh chất
19