TIỂU LUẬN THIẾT BỊ CHUẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH Y HỌC 1 MÁY MRI TOSHIBA VANTAGE TITAN 3.0T

TIỂU LUẬN

THIẾT BỊ CHUẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH Y HỌC 1

MÁY MRI TOSHIBA
VANTAGE TITAN 3.0T

MỤC LỤC
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Giới thiệu…………………………………………………….2
………..2
…………………………………………………….11
……………………………………………...11
……………………………...16
……………………………………………20
1


2


1.

Giới thiệu
1.1 Giới thiệu chung về máy MRI

Máy MRI (Magnetic Resonnance Imaging), còn được gọi là máy chụp
ảnh cộng hưởng từ, chụp ảnh cộng hưởng từ là phương pháp thu hình ảnh
của các cơ quan trong cơ thể sống và quan sát lượng nước bên trong các
cấu trúc của các cơ quan. Ảnh cộng hưởng từ hạt nhân dựa trên một hiện
1.2

tượng vật lý là hiện tượng cộng hưởng từ hạt nhân.
Lịch sử phát triển của máy MRI
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

3

năm có hơn 60 triệu ca chẩn đoán bằng MRI và phương pháp này vẫn đang
1.3

phát triển nhanh.
Giới thiệu chung về máy MRI Toshiba Vantage Titan 3.0T và các ưu
điểm của máy

-

Hình 1: Máy MRI Toshiba Vantage Titan 3.0T
Hãng SX: Toshiba - Nhật Bản
Công nghệ nam châm siêu dẫn cường độ 3.0T
Khoang từ rộng 71cm tạo cảm giác thoải mái cho bệnh nhân trong quá trình

-

chụp
Công nghệ giảm tiếng ồn độc quyền Pianissimo giúp giảm 90% độ ồn
Công nghệ chụp mạch máu Non-contrast MRA đa dạng và phong phú,
Toshiba cũng sở hữu độc quyền kỹ thuật hình ảnh MRA không tương phản

-

này
Công nghệ chụp toàn thân Atlas Speeder
Vantage Titan 3T được tích hợp cuộn Gradient và cuộn toàn thân siêu mỏng

-

với chất lượng hình ảnh vượt trội.
Phần mềm hệ thống M-Power của Toshiba với giao diện đơn giản tăng tính
hiệu quả trong quá trình sử dụng.
4


-

Vantage Titan 3T cung cấp nhiều kỹ thuật chụp bằng cách sử dụng hệ thống
RF mạnh mẽ và chính xác, kèm theo đó là hệ thống máy tính và các hệ

2.

-

thống RF phụ khác
Toshiba cũng đã tích hợp nhiều giắc cắm cuận thu giúp bệnh nhân không

-

phải thay đổi vị trí khi khảo sát nhiều bộ phận.
Trên hệ thống 3.0T giúp khảo sát các mạch máu tay, chân, toàn thân, mạch

phổi mà không cần tiêm Gadolini
Nguyên lý hoạt động và cấu tạo máy MRI
2.1 Nguyên lý hoạt động
Chụp cộng hưởng từ hạt nhân hay còn gọi là chụp MRI (magnetic
resonance imaging).
Mọi vật thể đều được cấu tạo từ nguyên tử. Hạt nhân nguyên tử được cấu

tạo từ các proton (mỗi proton mang điện tích +1) và các neutron (không
mang điện tích). Quay quanh hạt nhân là các electron (mang điện tích âm).
Trong nguyên tử trung hòa về điện tích, số proton của hạt nhân bằng đúng
số electron của nguyên tử đó. Tất cả các “hạt” này đều chuyển động.
Neutron và proton quay quanh trục của chúng, electron quay quanh hạt
nhân và quay quanh trục của chúng. Sự quay của các “hạt” nói trên quanh
trục của chúng tạo ra một mômen góc quay gọi là spin. Ngoài ra, các hạt
mang điện tích khi chuyển động sẽ sinh ra từ trường. Vì proton có điện tích
dương và quay nên nó tạo ra một từ trường, giống như một nam châm nhỏ,
gọi là mômen từ (magnetic moment). Trong điều kiện bình thường các
momen từ định hướng phân tán làm chúng triệt tiêu nhau, nên người ta
không ghi được tín hiệu gì của chúng.
Nhờ các đặc tính vật lý như vậy, khi đặt một vật thể vào trong một từ
trường mạnh, các momen từ đang định hướng phân tán sẽ trở nên định
hướng song song và đối song song.
Cơ thể chúng ta có tỉ lệ chủ yếu nước (60-70%). Trong thành phần của
phân tử nước có hai nguyên tử hydro. Về mặt từ tính, nguyên tử hydro là
một nguyên tử đặc biệt vì hạt nhân của chúng chỉ chứa 1 proton. Do đó, nó
5


có một mômen từ lớn. Điều đó dẫn tới một hệ quả là: nếu ta dựa vào hoạt
động từ của các nguyên tử hydro để ghi nhận sự phân bố nước khác nhau
của các mô trong cơ thể thì chúng ta có thể ghi hình và phân biệt được các
mô đó. Mặt khác, trong cùng một cơ quan, các tổn thương bệnh lý đều dẫn
đến sự thay đổi phân bố nước tại vị trí tổn thương, dẫn đến hoạt động từ tại
đó sẽ thay đổi so với mô lành, nên ta cũng sẽ ghi hình được các thương tổn.
Ứng dụng nguyên lý này, MRI sử dụng một từ trường mạnh và một hệ
thống phát các xung có tần số vô tuyến (RF: radio frequancy) để điều khiển
hoạt động điện từ của nhân nguyên tử, mà cụ thể là nhân nguyên tử hydro

có trong phân tử nước của cơ thể, nhằm bức xạ năng lượng dưới dạng các
tín hiệu có tần số vô tuyến. Các tín hiệu này sẽ được một hệ thống thu nhận
và xử lý điện toán để tạo ra hình ảnh của đối tượng vừa được đưa vào từ
trường đó.
4 bước tạo ảnh cộng hưởng từ:
Bước 1: Đặt người bệnh vào một từ trường mạnh: Từ trường có
cường độ từ 0,2-2,0 Tesla (T), (1T = 10.000 Gauss) để làm các proton
đang có mô men từ phân tán trở nên định hướng song song và đối song
song.
Bước 2: Phát sóng radio vào bệnh nhân:
Mục đích phát sóng radio vào bệnh nhân để kích thích các
proton đang ở vị trí định hướng song song hoặc đối song song, và
đang quay đảo theo hướng từ trường ngoài. Muốn kích thích được
các proton này, sóng radio phải có cùng tần số với tần số đảo wo
của các proton trong cơ thể, hiện tượng này gọi là “cộng hưởng”.
Dưới tác dụng của sóng RF, một số spin ở trạng thái năng lượng
thấp hấp thu năng lượng của trường RF và biến đổi thành trạng
thái năng lượng cao. Điều này có tác dụng “đẩy” các vector hướng
tới mặt phẳng nằm ngang. Các proton tiếp nhận năng lượng sóng
radio dạng xung sẽ đảo đồng nhịp với xung radio, gọi là hiện
6


tượng đồng pha. Vì vậy, tại cùng một thời điểm, các proton này sẽ
cùng hướng về một phía. Véc tơ của các proton đồng pha này sẽ
tổng hợp tạo thành một vector tổng hợp theo hướng ngang (vuông
góc với hướng của từ trường ngoài của máy). Hiện tượng này gọi
là hiện tượng “từ hoá ngang”. Sóng radio làm giảm hiện tượng từ
hoá dọc và tạo mới hiện tượng từ hoá ngang.
Như vậy có hai khái niệm quan trọng trong xử lý tín hiệu

đó là từ hóa dọc (longitudinal magnetization) là véc tơ tổng hợp
của các proton theo hướng song song với từ trường ngoài của máy
và từ hóa ngang (transverse magnetization) là véc tơ tổng hợp của
các proton theo hướng ngang vuông góc với từ trường ngoài của
máy.
- Từ hóa dọc là hiện tượng từ hóa do ảnh hưởng của từ
trường máy. Đó chính là trạng thái cân bằng như đã trình bày ở
trên. Trạng thái này được duy trì cho đến khi có một xung của
dòng điện có tần số radio (RF) tác động làm vector từ hoá lệch
khỏi hướng của vectơ từ trường máy. Khi ngừng phát xung RF, sau
một thời gian nào đó, vectơ từ hoá lại khôi phục trở về vị trí dọc
ban đầu. Quá trình khôi phục (recovery) theo hướng dọc của từ
trường máy gọi là quá trình thư dãn theo trục dọc (longitudinal
relaxation). Thời gian thư dãn theo trục dọc (longitudinal
relaxation time) là thời gian cần thiết để hiện tượng từ hóa dọc đạt
63% giá trị ban đầu của nó. Thời gian này còn gọi là thời gian T1.
- Từ hóa ngang xảy ra khi phát xung RF lên mô. Xung này
thường là xung 900. Do hiện tượng cộng hưởng nên vector từ hoá
lệch khỏi hướng của vector từ trường máy và bị đẩy theo hướng
ngang tạo nên vector từ hóa ngang (transverse magnetization
vector). Từ hóa ngang là trạng thái không ổn định và nhanh chóng
phân rã khi kết thúc xung RF. Từ hoá ngang giảm dần về không là
7


một quá trình thư dãn gọi là thư dãn theo trục ngang (transverse
relaxation). Khi ngắt xung RF, vectơ từ hóa ngang mất pha, suy
giảm nhanh chóng và dần dần trở về 0. Thời gian cần thiết để 63%
giá trị từ hoá ban đầu bị phân rã gọi là thời gian thư dãn theo trục
ngang (transverse relaxation time). Thời gian này còn gọi là thời

gian T2. Thời gian T2 ngắn hơn nhiều so với thời gian T1.
Bước 3: Tắt sóng radio
Khi ngắt xung RF, các proton không còn bị kích thích, trở
lại sắp hàng như cũ dưới ảnh hưởng của từ trường máy (gọi là quá
trình thư dãn theo trục dọc, thời gian để khôi phục theo trục dọc
đạt 63% giá trị ban đầu của nó được gọi là thời gian T1). Trong
quá trình này, khi momen từ của các proton khôi phục trở lại vị trí
dọc ban đầu, chúng sẽ bức xạ năng lượng dưới dạng các tín hiệu
tần số vô tuyến. Các tín hiệu này sẽ được cuộn thu nhận tín hiệu
(receiver coil) của máy ghi lại (tín hiệu ảnh T1).
Các proton đang đảo theo hướng ngang sẽ dần trở lại hướng
dọc của từ trường ngoài khi tắt sóng radio. Từ hoá ngang giảm
dần về không, gọi là thư duỗi ngang, thể hiện bằng khoảng thời
gian T2, các tín hiệu nó phát ra được ghi lại để tạo ảnh T2.
Sau khi tắt sóng radio, các tín hiệu dòng điện thu được cũng
giảm dần về không. Định vị các tín hiệu này dựa vào tình trạng
chênh lệch từ lực dọc theo khung máy. Độ dày của các bước chênh
lệch từ trường chính là độ dày của lớp cắt.
Trong quá trình thư dãn (trở lại) của từ hoá dọc, các mô
khác nhau sẽ có mức từ hoá khác nhau. Vì thế tốc độ tăng sẽ khác
nhau, hay nói cách khác giá trị T1 khác nhau. Mô với giá trị T1
ngắn hơn sẽ có tốc độ tăng lại từ hoá dọc nhanh hơn. Do vậy, trong
suốt thời gian này nó có mức từ hoá cao hơn, tạo tín hiệu mạnh
hơn và xuất hiện trên ảnh sáng hơn.
8


Trong quá trình phân rã sự từ hoá ngang, các mô khác
nhau có mức từ hoá khác nhau do đó tốc độ phân rã khác nhau,
hay T2 khác nhau. Giá trị T2 dài tức mô có mức nhiễm từ cao, tạo

ra tín hiệu mạnh hơn và sáng hơn trong ảnh so với mô có giá trị T2
ngắn. Tại thời điểm bắt đầu chu kỳ, không có tương phản T2,
nhưng tương phản T2 tăng dần trong quá trình thư dãn.
Như vậy phương thức tạo ảnh MRI có hai pha khác nhau.
Một pha đi cùng với sự từ hoá dọc (tạo ảnh T1) và pha kia đi cùng
với sự từ hoá ngang (tạo ảnh T2). Mặt khác, trong thời gian T1 khi
mômen từ của các proton khôi phục theo chiều dọc dưới ảnh
hưởng của từ trường máy thì tổng tất cả mômen từ của proton lúc
này được gọi là vectơ từ hóa thực. Độ lớn của vectơ từ hoá thực
phụ thuộc vào mật độ proton của mô đó. Giữa hai mô lân cận, dù
thời gian T1 có thể bằng nhau nhưng nếu mật độ proton khác nhau
thì mức độ từ hoá sẽ khác nhau. Vì thế cường độ tín hiệu bức xạ ra
cũng khác nhau nên sẽ tạo ra ảnh tương phản khác nhau. Nhờ đó ta
có thể phân biệt được chúng qua sự tương phản trên ảnh. Nếu hai
mô có giá trị T1 khác nhau, thì sự tương phản sẽ càng tăng lên.
Nhưng khi các mô tiến dần đến trạng thái cân bằng thì mật độ
proton lại trở thành một yếu tố chính ảnh hưởng đến tương phản
giữa hai mô.
Thời gian T1 bao giờ cũng lớn hơn T2 gấp 2 lần, hoặc 5
lần, hoặc 10 lần. T1 và T2 phụ thuộc vào loại cấu trúc của cơ thể
và từ lực của từ trường ngoài. Nước có T1 dài, mỡ có T1 ngắn.
Ảnh xử lý T1 thì sự khác nhau về cường độ tín hiệu giữa
các tổ chức được hiện trên ảnh, còn được gọi là đối quang tổ chức,
chủ yếu do sự khác nhau về thời gian T1 giữa các tổ chức.

9


Ảnh xử lý T2 thì sự khác nhau về cường độ tín hiệu giữa
các tổ chức được hiện trên ảnh chủ yếu do sự khác nhau về thời

gian T2 giữa các tổ chức.
Bước 4: Dựng ảnh bằng tín hiệu ghi được
Để thể hiện cường độ tín hiệu thu được phân bố trên
một lớp cắt, người ta áp dụng phương pháp toán học của Fourrier
để chuyển các tín hiệu thu được thành những thông tin trong
không gian. Quá trình tạo ảnh tiếp theo giống như tạo ảnh trong
CTscanner.
Do các tín hiệu thu được bắt nguồn từ các proton của các
nguyên tử trong mô, vì vậy độ phân giải của ảnh MRI lớn hơn ảnh
CTscanner rất nhiều, ảnh rõ nét hơn và cho phép dựng các ảnh
dọc, ảnh ngang, ảnh chéo, ảnh không gian ba chiều, có chất lượng
cao.
Một số khái niệm trong quá trình tạo ảnh: TR, TE, T1W,
T2W, PD và PDW.
Như đã biết ở trên, cường độ tín hiệu tăng dần từ 0 đến
cực đại trong thời gian T1 và giảm dần từ cực đại trở về 0 trong
thời gian T2. Nhằm tạo ra sự tương phản tốt nhất về hình ảnh của
các mô, người ta phải chọn thời điểm T1 và T2 thích hợp để thu
nhận các tín hiệu bức xạ cung cấp cho quá trình tạo ảnh. TR và TE
chính là các thông số về thời gian đo tín hiệu được người vận hành
máy thiết lập trước khi chụp MRI.
T1: còn gọi là thời gian hồi giãn dọc, có giá trị khoảng 100
ms - 3000 ms. Trong một từ trường nhất định T1 có các giá trị
khác nhau. Mỡ có thời gian T1 ngắn nhất 200 - 250 ms, nước tự do
càng nhiều thời gian T1 càng dài (>2000 ms). Chất trắng có thời
gian T1 ngắn hơn chất xám vì chất trắng chứa nhiều mỡ hơn. Mô
nào có T1 ngắn sẽ có tín hiệu mạnh (trắng) và mô nào có T1 dài sẽ
10

có tín hiệu yếu (đen). Cụ thể mỡ sẽ có màu trắng nhất, các mô
mềm sẽ có màu xám hơn và các loại dịch có màu đen.
T2: còn gọi là thời gian hồi giãn ngang, có giá trị khoảng
40 - 200 ms, sự khác biệt các mô cũng tương tự cũng tương tự T1
nhưng ngược lại. Mô có T2 dài sẽ cho tín hiệu mạnh (trắng) và mô
có T2 ngắn sẽ cho tín hiệu yếu (đen). Trong cơ thể, gan có thời
gian T2 ngắn nhất (40ms), mỡ (80 ms) và dịch não tủy có thời gian
T2 dài nhất (160ms). Trên hình TW2 dịch não tủy ở não thất và
khoang dưới nhện có màu trắng, các mô mềm có màu xám và vỏ
xương hầu như không có tín hiệu nên có màu đen.
TR (Time of Repetition) là khoảng thời gian từ khi bắt
đầu dãn dọc đến khi mức độ từ hoá của mô được đo để tạo ra
tương phản ảnh. Xác định giá trị TR là xác định thời điểm chụp
ảnh.
TE (Time of Echo event) là khoảng thời gian từ khi bắt
đầu dãn ngang đến khi mức độ từ hoá của mô được đo để tạo ra
tương phản ảnh. Các giá trị kết hợp giữa TE và TR được chọn qua
các bảng tuỳ thuộc vào từng loại mô.
Bằng cách điều chỉnh các giá trị TR và TE của T1 và T2,
ta thu được các tương phản ảnh tương ứng với một đặc tính mô
riêng biệt. Ảnh của T1 và T2 trong trường hợp này gọi là T1 điều
chỉnh (T1-weighted: T1W) và T2 điều chỉnh (T2-weighted: T2W).
Nhằm tạo ảnh T1 điều chỉnh, người ta cần chọn một giá
trị TR tương ứng với thời gian mà tại đó tương phản T1 lớn nhất
giữa hai loại mô. Nếu lựa chọn TR dài hơn sẽ tạo ra cường độ tín
hiệu lớn hơn nhưng tương phản T1 ít hơn. Việc lựa chọn TR thích
hợp với các giá trị T1 của mô rất có ý nghĩa trong chẩn đoán lâm
sàng, đặc biệt khi phân biệt giữa mô lành và mô bệnh lý. Nếu giá

11

trị TR được chọn bằng giá trị T1 của mô, đó là ảnh được chụp khi
mô trở lại 63% sự nhiễm từ mô của nó.
Nhằm tạo ảnh T2 điều chỉnh, người ta cần chọn một giá
trị TE tương ứng với thời gian mà tại đó tương phản T2 lớn nhất
giữa hai loại mô. Tương phản T2 cực đại thu được bằng cách dùng
TE tương đối dài. Tuy nhiên, nếu dùng TE quá dài thì sự nhiễm từ
và tín hiệu RF lại quá thấp để hình thành một ảnh.
PD (Proton Density) là ảnh khảo sát mật độ proton. Như
đã nói trên, khi sự nhiễm từ dọc đạt giá trị cực đại thì tương phản
theo thời gian T1 sẽ kém đi. Lúc này tương phản ảnh do mật độ
proton của mô quyết định. Do vậy, nếu ta chọn giá trị TR tương
đối dài để tạo ảnh tương phản mật độ proton thì gọi là ảnh mật độ
proton điều chỉnh (Proton Density-weighted - PDW: Đậm độ
proton). Số lượng proton có trong tế bào và mô, không liên quan
với thời gian T1 và thời gian T2. Mô nào có đậm độ proton càng
cao thì tín hiệu cộng hưởng từ càng mạnh. Hiện nay hình ảnh
PDW được sử dụng trong chuyên khoa thần kinh và cơ xương
khớp, trên thực tế lâm sàng PDW có giá trị khi cần đánh giá cấu
trúc có tín hiệu thấp như mô sợi
Các chuỗi xung:
FLAIR (Fluid Attenuated Inversion Recovery): chuỗi xung
xóa tín hiệu các dịch
Hình thu được từ chuỗi xung FLAIR thuộc loại hình T2W
nhưng thành phần nước không có tín hiệu (đen). Trên phim sọ
não, FLAIR là chuỗi xung T2, xóa dịch não tủy. Chuỗi xung
FLAIR có ý nghĩa phát hiện các tổn thương khác như chảy
máu, viêm não, xơ hóa mảng (MS). Trên FLAIR, dịch não tủy
bị xóa tín hiệu nên có màu đen, như vậy nếu có chảy máu màng

não, tăng tín hiệu, sẽ dễ dàng nhận ra. Đối với nhồi máu não tối
12


cấp (<6h), tín hiệu vùng nhồi máu trên FLAIR đa số bình
thường hoặc tăng tín hiệu rất nhẹ.
STIR (Short Time Inversion Recovery): chuỗi xung làm mất
tín hiệu của mô mỡ. Hình thu được bằng chuỗi xung STIR là
hình đảo ngược âm bản của hình T1W.
DWI (Diffusion Weighted Imaging): Hình ảnh cộng hưởng từ
khuếch tán.
Đây là một trong các kỹ thuật mới của cộng hưởng từ, hiện
đang được sử dụng phổ biến đối với các bệnh lý sọ não. Cộng
hưởng từ khuếch tán là kỹ thuật rất nhạy phát hiện tổn thương
não ở giai đoạn nhồi máu rất sớm, giúp cải thiện độ chính xác
cộng hưởng từ lên 95%. Nó được dùng gần như là thiết yếu để
phát hiện sớm bệnh lý nhồi máu não tối cấp, cho phép phát hiện
tổn thương sau 11 phút và gần như chắc chắn sau 30 phút.
Chuỗi xung khuyếch tán đối với nhồi máu não cấp có độ nhạy
khoảng 88-100%, độ đặc hiệu 86-100%. Người ta còn gọi đây là
“chuỗi xung nhồi máu”.
Với chuỗi xung khuyếch tán và bản đồ ADC cho phép phát hiện được
nhồi máu não >90% trong 1h đầu, nói chung có thể phát hiện được vùng
nhồi máu ngay từ những phút đầu tiên, (chỉ âm tính giả khi tổn thương quá
nhỏ và thường ở hố sau). Tín hiệu vùng nhồi máu thay đổi theo thời gian,
đối với nhồi máu não cấp tính sẽ tăng tín hiệu trên Diffusion và giảm tín
hiệu trên bản đồ ADC.
Bình thường nước phân bố trong nội bào và ngoại bào cân bằng nhau và
sự khuyếch tán của các phân tử nước dễ dàng trong khoang gian bào. Khi tế
bào não bị thiếu oxy làm bơm Na+/K+ và các bơm ion khác suy yếu, dẫn

đến tái phân bố nước, nước từ ngoại bào đi vào nội bào (nơi vốn hạn chế sự
chuyển động của nước), gây nên phù nề tế bào và giảm thể tích khoang
ngoại bào, làm hạn chế sự khuếch tán khi thiếu máu cấp.
13


Nguyên lý DWI là đánh giá sự khuyếch tán của các phân tử nước trong
khoang gian bào.
Để biểu thị độ lớn và chiều hướng khuếch tán, người ta sử dụng hệ số
khuyếch tán biểu kiến ADC (Apparent Diffusion Coefficient). Hệ số ADC
thay đổi tuỳ theo cấu trúc và tình trạng bệnh lý của mô. Mô có hệ số ADC
càng lớn, khả năng khuyếch tán của nước trong mô càng mạnh.
Để đánh giá mức độ khuyếch tán, người ta dùng các chênh từ đặc biệt,
gọi là chênh từ khuyếch tán (diffusion gradient), cho phép bộc lộ tình trạng
lệch pha do ảnh hưởng của khuếch tán. Các chênh từ này được điều chỉnh
bằng một tham số gọi là hệ số nhạy cảm khuyếch tán b (diffusion
sensitivity factor) được tính bằng sec/mm2. Khi b=0, ảnh chụp không nhạy
cảm với khuyếch tán là bình thường. Người ta thường dùng giá trị b = 500
và 1000 để đánh giá khả năng khuyếch tán trong lâm sàng.
Bản đồ ADC là hình được vẽ lại từ các giá trị ADC của các mô, do vậy
vùng kém khuyếch tán sẽ có màu đen hơn vùng có khuếch tán tốt. Ngược
lại, hình DWI ghi nhận tín hiệu của các proton trong quá trình khuếch tán
của chúng tuy vẫn chưa bị chứa một phần đặc thù T2W. Do vậy vùng có tín
hiệu cao trên hình DWI là vùng giảm mức độ khuếch tán, ngược với hình
bản đồ ADC sẽ có tín hiệu thấp.
Do DWI được sử dụng chuỗi xung điểm vang đồng phẳng nên rất nhạy
với chuyển động rất nhỏ của proton nước. Trên DWI, những cấu trúc
khuếch tán nhanh sẽ tạo sự suy giảm tín hiệu nhanh hơn, chúng là tín hiệu
2.2

tối trên hình DWI.
Đọc phim MRI
Phim MRI được đọc và nhận xét kết quả tương tự như phim chụp
CTscanner, nhưng phim MRI không xác định tỉ trọng của cấu trúc như khi
đọc phim CTscanner, mà phân biệt giữa các cấu trúc dựa trên bậc thang
xám tạo nên mức độ đối quang của các cấu trúc trên ảnh.
Ảnh xử lý T1 giống như ảnh trên phim chụp CTscanner. Ảnh xử lý
T2 có đậm độ các bậc thang xám ngược với ảnh T1. Chẳng hạn, trên ảnh
14


T1 cấu trúc có đậm độ xám thấp thì trên ảnh T2 lại có đậm độ xám tăng.
Ảnh T2 và T1 bổ xung cho nhau, cho phép nhận định kết quả tốt hơn.
Những tổ chức nhiều nước có độ thang xám tối hơn trên ảnh T1 và sáng
hơn trên ảnh T2.
Trong chụp cắt lớp vi tính, để chẩn đoán bản chất tổn thương cần dựa vào tỉ
trọng. Chụp MRI lại dựa vào tính chất tín hiệu (tăng, giảm hay đồng tín
hiệu so với tổ chức xung quanh). Các xung RF có tần số khác nhau sẽ tạo ra
sự cộng hưởng khác nhau và do đó cho ra các hình ảnh có cường độ tín
hiệu, độ sáng tối và độ tương phản tổ chức khác nhau. Ví dụ xung T1W
(weighted) cho ảnh T1W có dịch não tủy màu đen, xung PD (proton
density) cho ảnh mật độ proton có dịch não tủy màu xám, xung T2W cho
ảnh T2W có dịch não tủy màu sáng. Mỗi loại ảnh có một giá trị chẩn đoán
riêng, ảnh T2W để chẩn đoán các tổn thương chứa dịch, ảnh T1W để quan
sát hình ảnh giải phẫu lát cắt của các cơ quan, ảnh T2W FLAIR để chẩn
đoán nhồi máu não sớm hay tổn thương thoái hóa myelin trong xơ hóa rải
rác.
Hiện nay, ngoài các xung truyền thống như T1W, T2W, PD, T2W
FLAIR, các nhà sản xuất đã và đang tạo ra rất nhiều xung khác cho máy
MRI, đó là SPIR hay STIR (xung xóa mỡ), myelography (chụp tủy sống),

PCA hay inflow (chụp mạch máu), cholangiography (chụp đường mật),
VISTA (chụp đám rối thần kinh cánh tay).
Việc hiểu biết nguyên lý hoạt động và các khái niệm cơ bản của chụp cộng
hưởng từ sẽ giúp thầy thuốc nhận định đúng các cấu trúc bình thường hoặc
bệnh lý của các mô. Khi đọc bất kỳ phim MRI nào, trước tiên phải nhận
biết đó là phim T1 hay T2. Có thể thấy rằng nước (hay chất lỏng nói chung)
vì có mật độ proton cao nên thời gian để nó khôi phục lại 63% giá trị từ hoá
ban đầu (thời gian thư giãn dọc) sẽ kéo dài hơn so với mô có ít nước. Vì thế
nước (hay chất lỏng nói chung) có cường độ tín hiệu yếu trong thời gian T1
và thể hiện bằng màu tối (đen) trên phim T1W. Ngược lại, vì có mật độ
15


proton cao nên đầu thời gian T2, nước (hay chất lỏng nói chung) có cường
độ tín hiệu cao và suy giảm (thời gian thư giãn ngang) kéo dài hơn nên thể
hiện bằng màu sáng (trắng) trên phim T2W. Các mô bị phù nề, viêm, nhiễm
trùng và các nang cũng có tính chất tương tự. Vì vậy khi đọc bất kỳ phim
MRI nào, trước tiên phải tìm những cấu trúc nào mà ta biết chắc chắn là
nước như dịch não tuỷ trong các não thất và ống sống, nước tiểu trong bàng
quang…Nếu cấu trúc nước ấy có màu tối thì đó là ảnh T1W, nếu màu sáng
thì chính là ảnh T2W.
Do lợi thế của phương pháp tạo ảnh cộng hưởng từ, như không dùng bức xạ
ion hoá, hình ảnh phần mềm đặc biệt rõ nét trên ảnh, có thể chụp mạch máu
không cần can thiệp vào người bệnh, vì vậy ngày càng được ứng dụng
nhiều. Tuy vậy, do sử dụng từ trường mạnh, nên khi người bệnh có bộ phận
giả bằng kim loại không thể đưa vào khung máy được. Những người mang
máy tạo nhịp tim cũng chống chỉ định chụp MRI. Các máy hồi sức cấp cứu
3.

cũng không đưa theo bệnh nhân vào phòng đặt máy MRI được.

Tính năng của máy MRI Toshiba Vantage Titan 3.0T:
- 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

4.

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.
Ưu, nhược điểm của chụp MRI
4.1 Ưu điểm
- Ảnh của 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 do có độ tương phản rõ rệt.
- 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.
16


- 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.
- MRI giúp cho các bác sĩ đánh giá được các chức năng hoạt động cũng
như 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

4.2

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 khi thật cần thiết bắt buộc phải sử dụng MRI.
- Với các chất vôi như xương, hình xơ vữa động mạch có đóng vôi thì hình
ảnh của MRI kém so với CT scan.
- Phương pháp này khá tốn kém do phải dùng hêli lỏng để làm lạnh cuộn

5.

dây siêu dẫn.
Những điều cần lưu ý khi chụp MRI
5.1 Chuẩn bị chụp MRI
- Cần hỏi bác sĩ các thông tin mà cần biết về chụp MRI.
- Chế độ ăn: Không cần chuẩn bị đặc biệt gì trước khi chụp. Bạn có thể ăn
uống và làm việc bình thường, bạn vẫn có thể dùng thuốc theo kê đơn của

5.2

bác sĩ trừ khi có chỉ dẫn khác.
- Trẻ em có thể dùng thuốc an thần và cần hỏi bác sĩ chỉ dẫn khi dùng.
Vấn đề an toàn
17


- Tuân theo sự hướng dẫn của nhân viên phòng chụp MRI.
- Hiện nay chưa thấy tác hại của từ trường đối với cơ thể. Tuy nhiên, từ
trường cao của máy có thể gây hại đến các thiết bị cấy - ghép bằng kim loại
bên trong cơ thể. Bệnh nhân cần thông báo cho nhân viên y tế phòng chụp
MRI về các thông tin: có đặt máy tạo nhịp tim, van tim nhân tạo, máy trợ
thính, cấy ghép thiết bị điện tử, đinh-kẽm kim loại, mảnh đạn trong người,
dụng cụ tránh thai trong cổ tử cung, răng giả v.v... Tất cả các vật kim loại
cần được lấy ra trước khi chụp MRI
- Không mang các vật dụng có kim loại như đồ trang sức, đồng hồ, kẹp tóc,
chìa khoá, máy tính, máy điện thoại di động, thẻ tín dụng v.v… vào phòng
chụp MRI.
- Để có chất lượng hình ảnh tốt, bệnh nhân không cử động trong lúc chụp
MRI.
- Trong lúc chụp MRI, nếu có bất cứ yêu cầu nào, bệnh nhân có thể trao đổi
trực tiếp với nhân viên điều khiển máy.
- Bệnh nhân không cần nhịn đói trước khi chụp MRI. Trong trường hợp cần
gây mê để chụp thì bệnh nhân phải nhịn đói 4 – 6 giờ trước khi chụp.
6.

Hiện trạng sử dụng
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
18


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.

19