Bs liem tong quan sieu am dan hoi va ung dung trong co xuong khop

Bs Lê Thanh Liêm
Khoa Siêu Âm, Trung Tâm Y Khoa Medic
09/12/2015

1


1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

2/25/2016

Tổng quan.
Nguyên lý – Phân loại.
Tạo hình đàn hồi Biến dạng mô (Strain Elastography).
Tạo hình đàn hồi Sóng biến dạng (Shear Wave
Elastography).
Ứng dụng của siêu âm đàn hồi trong bệnh lý Gan,
Tuyến vú, Tuyến giáp và Các cơ quan khác.
Ứng dụng Siêu âm đàn hồi trong Cơ xương khớp.
Kết luận.

2


K J Parker et al, Imaging the elastic

properties of tissue: the 20 year
perspective
Phys. Med. Biol. 56 (2011) R1–R29, USA
2/22/2017

Siêu âm đàn hồi _ bước ngoặc mới
trong ngành siêu âm chẩn đoán.

3


 Đo đàn hồi tĩnh cho vú và khối u tiền liệt tuyến, đã được báo
cáo vào năm 1991 bởi Ophir và cs.
 Tạo hình đàn hồi dùng lực bức xạ âm (Sugimoto, 1990) tác
động trực tiếp trong mô đó là shear wave elasticity imaging.

 Tại Việt Nam: TE (Medic – 2005)  SSI, ARFI, HiRTE, GE...
(Strain Elastography – Shear Wave Elastography).
 Tương lai: Siêu âm đàn hồi khối (Bulk Elastography).

2/22/2017

4




Những thay đổi về độ đàn hồi mô (elasticity) hay độ cứng mô
(stiffness) có liên quan đến biến đổi bệnh lý (pathology).

2/22/2017

Stanislav Emelianov, Ultrasound Elasticity Imaging, Ultrasound imaging and therapeutics

5




Siêu âm đàn hồi là một chiều kích mới của siêu âm chẩn đoán
để khảo sát độ cứng của mô (Sờ ảo - Virtual Touch).



Siêu âm đàn hồi giúp chẩn đoán các bướu mô mềm chính xác
hơn, làm giảm việc sinh thiết không cần thiết.

2/25/2016

6


B – Mode

Doppler

Strain

Phản âm

Chuyển động

Cấu trúc cơ học

Giải phẫu

Dòng máu chảy

Độ cứng mô

Gia tăng sự tin cậy của chẩn đoán: nhờ
thu thập và kết hợp nhiều thông tin hơn.
2/22/2017

7




Với cùng một lực tác dụng, mô mềm biến dạng nhiều và mô
càng cứng biến dạng càng ít. Điều đó được mã hóa màu thành
bản đồ đàn hồi (Elastogram).



Nhiều loại mô mềm có cùng phản âm nhưng có độ cứng khác
nhau.

2/25/2016

8


Có 2 loại sóng âm, Sóng dọc đè nén vào mô làm cho mô biến
dạng và sinh ra Sóng biến dạng (Shear Wave) là sóng ngang.
 Sóng dọc có trong chất rắn và chất lỏng
 Sóng ngang chỉ có trong chất rắn và bề mặt chất lỏng (có độ
nhớt thấp).


Shear Wave
2/25/2016

9


Độ cứng mô càng tăng thì vận tốc sóng biến dạng càng tăng.
Mô đun đàn hồi = Hệ số tỷ lệ stress/strain (Pascal).
Sóng tới là sóng dọc

Phương trình sóng biến dạng

Vận tốc sóng âm trong mô:
~1540 m/s

E (Young’s Modulus, Pa)= 3ρc2
ρ = mật độ mô, (Gan: 1000 kg/m3)
c = vận tốc sóng biến dạng (m/s).

Sóng biến dạng là sóng

ngang, vận tốc trong mô:
0 - 10 m/s
Shear Wave
2/25/2016

Đo vận tốc sóng biến dạng  Độ
cứng
Copyright © Siemens AG 2010. All rights reserved.

10


Siêu âm có nhiều cách tạo hình đàn hồi, được phân làm 2 loại chính: tĩnh
(Quasi-static) và động (dynamic).
Gọi là tĩnh khi mô phản ứng với một sự đè ấn chậm.
Gọi là động khi mô phản ứng với sự đè ấn nhanh hoặc rung động.

-

Quasi-static

-

Dynamic

Cách phân loại khác: tạo hình đàn hồi biến dạng mô (Strain Elastography)
và tạo hình đàn hồi sóng biến dạng (Shear Wave Elastography).

2/25/2016

11


-

-

Dùng đầu dò đè ấn rất nhẹ (thường < 0,5 mm), mô dời chỗ được đo ở mỗi
độ sâu.
Với mô mềm, mô gần với đầu dò dời chỗ nhiều và mô xa đầu dò thì dời chỗ
ít nhất.
Mô rất cứng thì lực ấn làm toàn bộ khối di chuyển, phần xa giống như phần
gần đầu dò.

2/25/2016

12


-

Mức độ dời chỗ mô sẽ được hiển thị trên elastogram, màu sắc của tổn
thương chồng trên hình b-mode, mô cứng được hiển thị bằng màu đen và
mô mềm được hiển thị bằng màu trắng (VTI).

-

Khối u thường cứng hơn mô xung quanh nên hiểu hiện là một khối đen
trên nền trắng.

VTI
2/25/2016

Esie Touch
13




Strain elastography đã được áp dụng rất rộng rãi.



Việc phân biệt lành và ác dựa vào:

(1) Độ cứng tương đối của tổn thương (Elasticity Score - ES) dựa theo
Elastogram.
(2)Tỷ lệ diện tích của tổn thương trên Elastogram so với hình siêu âm BMode (Area Ratio - AR).
Ung thư thường xâm lấn mô xung quanh, tạo ra một viền cứng hiển thị
trên elastogram mà không thấy được trên hình siêu âm B-Mode (AR cao).

(3) Tỷ lệ độ biến dạng của tổn thương so với mô xung quanh (Strain
Ratio - SR).
Ung thư có xu hướng cứng nhiều hơn so với các mô xung quanh (SR cao), trong khi
tổn thương lành tính thường có độ cứng tương tự mô xung quanh (SR thấp).
2/25/2016

14





Strain Elastography: Tạo hình đàn hồi “tĩnh” – hay “động”?
Có nhiều cách gọi khác:
“Sonoelastography”
“External Compression Elastography”
“Freehand Compression Elastography”

Hạn chế của kỹ thuật: lệ thuộc vào người khám, tạng nằm sâu.

2/25/2016

15


Shear Wave Elastography: Thuộc loại tạo hình đàn hồi “động”.
 Sử dụng một rung động hoặc một xung đẩy nhanh  Gây biến dạng mô
(strain)  Tạo sóng biến dạng truyền chậm qua mô (shear wave)  Dùng
siêu âm theo dõi (tracking).

E (Pa)= 3ρc2
ρ = 1000 kg/m3
c = vận tốc sóng
biến dạng (m/s).
Shear Wave
2/25/2016

16

Siêu âm đàn hồi sóng biến dạng (Shear wave Elastography):


Siêu âm đàn hồi thoáng qua (Transient elastography -Fibroscan).



Tạo hình xung lực bức xạ âm (ARFI - acoustic radiation force
impulse).



Tạo hình sóng biến dạng Supersonic (SSI - Supersonic Shear
Imaging).



GE Shear Wave Elastography.



S-Shearwave (RS80A).



………………………

2/25/2016

17




Sóng biến dạng được tạo ra ở đầu dò
 Sau đó truyền vào gan.



Định lượng vận tốc của sóng biến
dạng, lập lại 10 lần (kPa).



Được chấp nhận rộng rải và có nhiều
nghiên cứu chứng minh độ chính xác
cao.



Hạn chế: béo phì và báng bụng, xơ
hóa gan không đồng dạng. không thấy
được vùng ROI.

2/25/2016

18



Kỹ thuật SSI: nhiều chùm xung đẩy (Pushing beams) được tạo ra
theo độ sâu tăng dần trong mô. Một chùm xung đẩy tương ứng với lực
bức xạ âm, làm dời chỗ mô gan vài μm. Các chùm xung đẩy nối tiếp ở
5 độ sâu cách nhau 4,25 mm, tạo ra nón sóng biến dạng lan truyền
trong mô. Kết quả kPa hoặc m/s.



Hạn chế của kỹ thuật SSI: khó khám vùng sâu.

2/25/2016

19


GE Shear Wave Elastography
- Elastogram.
- Quantitative tissue stiffness (kPa hoặc m/s).
2/25/2016

GEHealthcare - Whitepaper - LOGIQ E9 Shear Wave Elastography

20


White Paper : Tissue Strain Analysis, John Benson BS, RDMS, RDCS

21




Xung lực âm (# 2,67 MHz) tạo lực nén vào mô trong thời gian rất ngắn (#
0,1s)  mô di chuyển khoảng 1 đến 20 microns và trở lại vị trí cũ.



Mức độ di chuyển được theo dõi bằng sóng âm và mã hóa thành bản đồ đàn
hồi VTI (Virtual Touch Tissue Imaging).



Định lượng vận tốc sóng biến dạng truyền qua mô (VTQ - Virtual Touch
Tissue Quantification) nhờ chùm sóng âm siêu nhạy (tracking beam, PRF
thấp) do đầu dò phát ra.

2/25/2016

22


VTIQ

23




Đo tốc độ siêu âm SV (sound velocity) là phương pháp mới định lượng xơ
hóa gan không xâm lấn đầy hứa hẹn.



Các thay đổi của tốc độ siêu âm SV ở gan phản ánh độ cứng của gan và
tương ứng với các giai đoạn xơ hóa ở bệnh nhân viêm gan mạn.



Vì mô được xem như đẳng hướng (isotropic), độ đàn hồi sóng biến dạng
có tương quan với độ đàn hồi Young. Do đó tốc độ siêu âm SV phản ánh
chặt chẽ các đặc điểm đàn hồi.



Tốc độ SV bình thường trong khoảng 1540 đến 1650 m/s. Tốc độ siêu âm
SV 1589 m/s hay cao hơn có nghĩa là chai gan (cirrhosis) với độ chính xác,
độ nhạy, độ đặc hiệu, giá trị tiên đoán dương và âm tính lần lượt là 80%,
82%, 76%, 70%, và 86%.

2/22/2017

24