Nghiên cứu đặc điểm hình thái của đồi thị ở người trưởng thành bình thường bằng cộng hưởng từ khuếch tán 3.0 tesla

T¹p chÝ y - d-îc häc qu©n sù sè chuyªn ®Ò H×NH TH¸I HäC-2017

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI CỦA ĐỒI THỊ
Ở NGƢỜI TRƢỞNG THÀNH BÌNH THƢỜNG BẰNG
CỘNG HƢỞNG TỪ KHUẾCH TÁN 3.0 TESLA
Phạm Thành Nguyên*; Lâm Khánh**; Nguyễn Duy Bắc***
TÓM TẮT
Mục tiêu: mô tả đặc điểm hình thái đồi thị của người trưởng thành bằng cộng hưởng từ
(CHT) khuếch tán 3.0 tesla. Đối tượng và phương pháp: xác định kích thước và thể tích của đồi
thị trên hình ảnh chụp sọ não bằng CHT khuếch tán 3.0 tesla cho 50 người trưởng thành, từ đó
so sánh các thông số kể trên giữa hai bên bán cầu và giữa hai giới. Kết quả: có sự khác nhau
về kích thước của đồi thị giữa bên phải và bên trái, trong đó thể tích đồi thị bên phải lớn hơn
bên trái. Thể tích đồi thị của nam lớn hơn của nữ ở cả hai bán cầu. Kết luận: bước đầu cung
cấp bảng thông số tham chiếu kích thước và thể tích của đồi thị trên người trưởng thành người
Việt Nam, là cơ sở quan trọng giải thích và tìm hiểu hoạt động của não bộ cũng như rất có ý
nghĩa trong thực hành lâm sàng.
* Từ khóa: Đồi thị; Cộng hưởng từ khuếch tán 3.0 tesla; Đặc điểm hình thái; Người trưởng thành.

Anatomical Characteristics of Thalamus in the Adult Human Brain
using Diffusion Tensor Tractography at 3.0 Tesla Scanner
Summary
Objectives: To describe the morphologic features of the thalamus in adult with diffuse
magnetic resonance by diffusion tensor tractograph (DTI) at 3.0 tesla scanner. Subjects and
methods: 50 cranial imagings of the adults acquired by diffusion tensor tractograph at 3.0 tesla
scanner to determine the size and volume of the thalamus, thereby compare the above
parameters between the two hemispheres and between the sexes. Results: There was a
difference in the size of the thalamus between the right and left, in which the volume of the
thalamus on the right is significant higher than that on the left. The volume of the thalamus in
male is greater than in females in both hemispheres. Conclusion: The findings from this study
initially provide a reference index for the size of the thalamus and the volume of the thalamus of
adults in both sexes of Vietnamese, which is an important basis for interpretation and

understanding the brain's activity as well as of great significance in clinical practice.
* Keywords: Thalamus; Diffusion tensor tractograph 3.0 0 tesla; Morphologic features; Adults.
* Đại học Y Dược Hải Phòng
** Bệnh viện TWQĐ 108
*** Học viện Quân y
Người phản hồi (Corresponding): Nguyễn Văn Bắc ()
Ngày nhận bài: 20/07/2017; Ngày phản biện đánh giá bài báo: 20/08/2017
Ngày bài báo được đăng: 25/08/2017

64


T¹p chÝ Y - d-îc häc qu©n sù sè chuyªn ®Ò H×NH TH¸I HäC-2017
ĐẶT VẤN ĐỀ
Nội đồi (đồi thị) là một phức hợp các
hạt nhân nằm ở não trung gian. Những
tiến bộ gần đây của công nghệ hình ảnh
thần kinh đã cho chúng ta cái nhìn mới về
cấu trúc giải phẫu của não người và đang
làm thay đổi hiểu biết của con người về
đồi thị. Hiện nay có thể phân định các cấu
trúc dưới nhân đến kiểm tra kết nối chức
năng các khu vực khác nhau của não
thông qua chụp CHT chức năng (fMRI),
thông qua nghiên cứu về não bộ trên
khám nghiệm tử thi hay qua thí nghiệm
trên động vật [1, 2, 3, 4, 5].
Vai trò của đồi thị cho đến nay mặc dù
đã có những hiểu biết nhất định, tuy
nhiên vẫn còn nhiều tranh cãi. Đồi thị

được biết đến như là một “cửa ngõ” tới vỏ
não, do hầu như tất cả thông tin tiếp nhận
được trước khi tới vỏ não đều phải đi qua
đồi thị. Những hiểu biết hiện nay cho thấy
đồi thị liên quan đến chuyển tiếp các tín
hiệu cảm giác, vận động, điều hòa ý thức
và giấc ngủ. Ngoài cảm giác về mùi, tất
cả quá trình cảm giác đều đi qua các
nhân của đồi thị, sau đó chuyển đến khu
vực vỏ não có liên quan. Đồi thị cũng giữ
vai trò trong việc kiểm soát hệ thống vận
động như vận động tự chủ và phối hợp
vận động. Trong thức tỉnh và ngủ, các
nhân của đồi thị liên kết chặt chẽ với vỏ
não tạo thành mạch kết nối đồi thị-vỏ nãođồi thị được cho là điều chỉnh ý thức và
đồi thị đóng một vai trò quan trọng trong
kích thích và tỉnh táo. Tổn thương đồi thị
liên quan đến nguy cơ rơi vào tình trạng
hôn mê [6]. Trên thế giới đã có nhiều
nghiên cứu có thể xác định nhân của đồi
thị thông qua chụp CHT khuyếch tán
(DW-MRI) [1, 7].

Những hiểu biết cơ bản về đặc điểm
hình thái và chức năng của đồi thị trên
MRI có vai trò quan trọng trong giải thích
và tìm hiểu hoạt động của não bộ cũng
như rất có ý nghĩa trong thực hành lâm
sàng, tuy nhiên vấn đề này hiện chưa
được nghiên cứu tại Việt Nam. Mục tiêu:

Mô tả đặc điểm hình thái đồi thị của người
trưởng thành bằng CHT khuếch tán 3.0
tesla.
ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
1. Đối tƣợng nghiên cứu.
50 người bình thường, ≥ 18 tuổi,
không có bất cứ bệnh lý nào về não bộ
hoặc tổn thương về thần kinh.
* Tiêu chuẩn chọn BN:
Tất cả đối tượng nghiên cứu được
khám lâm sàng, chụp MRI với các chuỗi
xung cơ bản và xung DTI cùng với xét
nghiệm cần thiết để loại trừ BN sa sút trí
tuệ do những nguyên nhân khác nhau
(như Alzheimer, Parkinson, đột quỵ, u
não, não úng thủy, bệnh Huntington và
bệnh Pick).
* Tiêu chuẩn loại trừ:
Loại trừ khỏi nhóm nghiên cứu khi BN
mắc một trong các bệnh như bệnh
chuyển hóa, bệnh nội tiết, bệnh tự miễn
hay giang mai hay bất cứ một tổn thương
hệ thần kinh nào...
2. Phƣơng pháp nghiên cứu.
* Thiết kế nghiên cứu: mô tả cắt ngang.
* Phương tiện nghiên cứu: máy chụp
CHT Achieva 3T (Phillips, Hà Lan) có coil
sọ 16 kênh và phần mềm chụp DWI và
DTI. Trạm xử lý hình ảnh với phần mềm

Toshiba Software Vitrea.
65


T¹p chÝ y - d-îc häc qu©n sù sè chuyªn ®Ò H×NH TH¸I HäC-2017
* Kỹ thuật chụp CHT DTI:
Thực hiện các lớp cắt ngang từ nền đỉnh sọ với chuỗi xung cơ bản T1W,
T2W, FLAIR. Thực hiện chuỗi xung DWI
và chuỗi xung DTI 32 SENSE với các
thông số: TR: 10172 ms, TE: 93 ms,
Gradient thăm dò khuếch tán ở 32
hướng, b0 và b1000 s/mm2, ma trận 128
x 128, FOV: 230 x 230 mm, chiều dày lớp
cắt 2 mm, cắt liên tiếp, kích cỡ voxel 1,8 x
1,8 x 2 mm.
* Nội dung nghiên cứu:

A

Đo chiều dài, chiều rộng của đồi thị bên
trái và bên phải trên phim axial (hình 1).
Đo chiều cao của đồi thị bên trái và
bên phải trên phim coronal (hình 2).
Tính thể tích của đồi thị bên trái và bên
phải bằng cách xác định vị trí, giới hạn
của đồi thị trên phim MRI ở cả 3 bình diện
(axial, coronal, sagittal) bằng phần mềm
chuyên dụng Toshiba Software Vitrea
sẽ tái tạo hình ảnh 3 chiều của đồi thị
cũng như thể tích của đồi thị hai bên

(hình 3, 4, 5).

B

Hình 1: Kích thước chiều dài, chiều rộng, chiều cao của đồi thị. A: chiều dài và chiều
rộng trên phim axial; B: chiều cao đồi thị trên phim coronal.

Hình 2: Xác định giới hạn của đồi thị trên phim sagital.
66


T¹p chÝ Y - d-îc häc qu©n sù sè chuyªn ®Ò H×NH TH¸I HäC-2017

Hình 3: Xác định giới hạn của đồi thị trên phim coronal.

Hình 4: Xác định giới hạn của đồi thị trên phim axial.

A

B

C

Hình 5: Tái tạo hình ảnh 3D của đồi thị và thể tích đồi thị bên phải, trái.
67


T¹p chÝ y - d-îc häc qu©n sù sè chuyªn ®Ò H×NH TH¸I HäC-2017
* Phương pháp xử lý số liệu: số liệu nghiên cứu được xử lý và tính toán bằng thuật
toán test student (t-test) và one-way analysis of variance (ANOVA) trên phần mềm

SPSS. Giá trị của các chỉ số được trình bày dưới dạng số trung bình, độ lệch chuẩn
( X ± SD), khác biệt có ý nghĩa thống kê khi p < 0,05.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
1. Đặc điểm tuổi và giới của đối tƣợng nghiên cứu.
Bảng 1: Thống kê nhóm, độ tuổi, giới tính và sự phân bố tương ứng của đối tượng
nghiên cứu.
Độ tuổi

Tuổi
20 - 39

Cộng

≥ 60

40 - 59

Nhóm

n

%

n

%

n

%

n

%

Nam

9

18

13

26

2

4

24

48

Nữ

13

26

10

20

3

6

26

52

Tổng

22

44

23

46

5

10

50

100

Chúng tôi chia đối tượng nghiên cứu thành 3 nhóm tuổi: 20 - 39, 40 - 59 và ≥ 60.

Trong đó phần lớn đối tượng nằm ở hai nhóm 20 - 39, 40 - 59 tuổi (90%). Như vậy, đa
số đối tượng nghiên cứu nằm trong độ tuổi trưởng thành và trung niên, được phân bố
tương đối đều ở hai giới (nam 48% và nữ 52%).
2. Đặc điểm về kích thƣớc và thể tích của đồi thị.
* Đặc điểm về kích thước của đồi thị:
Bảng 2: Chiều dài đồi thị bên phải và bên trái.
Chiều dài (mm)
Nhóm

SD

(n)

Chiều dài bên phải

31,23

1,57

50

Chiều dài bên trái

31,12

1,82

50

p

0,756

Chiều dài của đồi thị bên phải (31,23 mm) tương đương với bên trái (31,12 mm) với
p = 0,756. Như vậy, độ dài của đồi thị trên hình ảnh CHT khuếch tán tương tự nhau.
Bảng 3: Chiều rộng đồi thị bên phải và bên trái.
Chiều rộng (mm)
Nhóm

SD

(n)

Chiều rộng bên phải

16,464

0,697

50

Chiều rộng bên trái

16,468

0,825

50

0,979

Chiều rộng của đồi thị hai bên tương đương nhau, p = 0,979.
68

p


T¹p chÝ Y - d-îc häc qu©n sù sè chuyªn ®Ò H×NH TH¸I HäC-2017
Bảng 4: Chiều cao đồi thị bên phải và bên trái.
Chiều cao (mm)
Nhóm

SD

(n)

Chiều cao bên phải

16,79

1,19

50

Chiều cao bên trái

16,77

1,16

50

p
0,946

Chiều cao của đồi thị bên phải (16,79 mm) tương đồng với bên trái (16,77 mm), p = 0,946.
* Đặc điểm về thể tích của đồi thị:
Bảng 5: Thể tích của đồi thị bên phải và bên trái.
Thể tích (ml)
Nhóm

SD

(n)

Thể tích bên phải

6,43

0,53

50

Thể tích bên trái

6,42

0,52

50

p
< 0,05

Thể tích đồi thị bên phải (6,43 ml) lớn hơn có ý nghĩa thống kê so với bên trái
(6,42 ml) p < 0,05.
3. Sự khác nhau về kích thƣớc và thể tích của đồi thị giữa hai giới.
* Khác nhau về kích thước giữa 2 giới:
Chúng tiến hành khảo sát liệu có sự khác biệt giữa hai giới về các thông số kích
thước và thể tích của đồi thị.
Bảng 6: So sánh chiều dài của đồi thị giữa hai giới.
Giới
Đồi thị

Nữ

Nam
(mm)

SD

n

(mm)

p

SD

n

Chiều dài bên phải

31,258

1,47

24

31,196

1,69

26

0,891

Chiều dài bên trái

31,158

1,69

24

31,085

1,69

26

0,888

Chiều dài của đồi thị bên phải và bên trái ở nam đều lớn hơn ở nữ, tuy nhiên khác
biệt chưa có ý nghĩa thống kê.
Bảng 7: So sánh chiều rộng của đồi thị giữa hai giới.
Giới
Đồi thị

Nữ

Nam
(mm)

SD

n

(mm)

p

SD

n

Chiều rộng bên phải

16,775

0,555

24

16,17

0,7

26

0,002

Chiều rộng bên trái

16,08

0,68

24

16,154

0,83

26

0,004

Khi so sánh chiều rộng của đồi thị, kết quả cho thấy chiều rộng đồi thị của nam lớn
hơn có ý nghĩa thống kê so với nữ ở cả bên phải và bên trái, p lần lượt là 0,002 và 0,004.
69

T¹p chÝ y - d-îc häc qu©n sù sè chuyªn ®Ò H×NH TH¸I HäC-2017
Bảng 8: So sánh chiều cao của đồi thị giữa hai giới.
Giới

(mm)

p

Nữ

Nam

Đồi thị

SD

n

(mm)

SD

n

Chiều cao bên phải

16,77

0,69

24

16,81

1,53

26

0,913

Chiều cao bên trái

16,75

0,66

24

16,80

1,50

26

0,888

Chiều cao đồi thị của nam thấp hơn của nữ ở cả hai bên, tuy nhiên khác biệt không
có ý nghĩa thống kê.

* Khác nhau về thể tích giữa hai giới:
Bảng 9: So sánh thể tích của đồi thị giữa hai giới.
Giới
Nữ

Nam

Đồi thị
(mm)

p

SD

n

(mm)

SD

n

Thể tích bên phải

6,67

0,45

24

6,2

0,5

26

0,001

Thể tích bên trái

6,67

0,44

24

6,2

0,5

26

0,001

Chúng tôi tiến hành so sánh thể tích đồi thị bên phải và bên trái, kết quả cho thấy
thể tích đồi thị của nam cao hơn của nữ ở cả hai bên, khác biệt có ý nghĩa thống kê
với p = 0,001.
BÀN LUẬN
Trong nghiên cứu này, chúng tôi tiến
hành khảo sát riêng rẽ kích thước của đồi

thị bao gồm chiều dài, chiều rộng, chiều
cao và so sánh các chỉ số đó giữa hai bán
cầu não. Kết quả thu được cho thấy kích
thước về chiều dài và chiều cao bên phải
lớn hơn bên trái, ngược lại chiều rộng
bên phải nhỏ hơn bên trái, tuy nhiên,
khác biệt không có ý nghĩa thống kê. Điều
này có thể do số lượng nghiên cứu chưa
đủ lớn. Kết quả thu được từ nghiên cứu
là chỉ số tham chiếu đầu tiên về kích
thước của đồi thị trên đối tượng người
trưởng thành khỏe mạnh của Việt Nam.
Trong nghiên cứu này, chúng tôi so sánh
thể tích của đồi thị giữa hai bên bán cầu
70

não, cho thấy thể tích của đồi thị bên phải
lớn hơn bên trái, kết quả này tương đồng
với một số nghiên cứu trước đó [8, 9, 10].
Tuy nhiên, trong nghiên cứu của Damle
và Ahsan kết quả hoàn toàn khác nhau
thể tích đồi thị bên trái lớn hơn bên phải
[11, 12]. Sự khác nhau giữa các nghiên
cứu có thể liên quan đến độ tuổi của đối
tượng, vì có sự liên quan giữa tuổi và thể
tích của đồi thị ở hai bên bán cầu não
hoặc phương pháp nghiên cứu [11]. Thay
đổi về thể tích đồi thị theo tuổi có thể liên
quan đến giảm, thoái hóa các tế bào
neuron hoặc các synap kết nối giữa tế

bào thần kinh [13], tuy nhiên cơ chế thần
kinh về sự bất đối xứng ở hai bên bán
cầu não cho đến nay vẫn chưa rõ.


T¹p chÝ Y - d-îc häc qu©n sù sè chuyªn ®Ò H×NH TH¸I HäC-2017
Chúng tôi so sánh kích thước của đồi
thị giữa hai giới. Kết quả cho thấy chiều
dài và chiều rộng đồi thị ở nam lớn hơn
nữ, tuy nhiên khác biệt về chiều rộng có ý
nghĩa thống kê. Kết quả rất ấn tượng khi
chiều cao của nữ lớn hơn của nam, mặc
dù sự khác biệt không có ý nghĩa thống
kê, đây là điểm mới trong nghiên cứu
này, mặc dù cơ chế dẫn đến sự khác
nhau đó cần làm rõ trong những nghiên
cứu tiếp theo. Tiến hành so sánh thể tích
đồi thị bên phải và bên trái, kết quả cho
thấy thể tích đồi thị của nam cao hơn của
nữ ở cả hai bên, khác biệt có ý nghĩa
thống kê với p = 0,001. Damle và CS
nghiên cứu về thể tích của đồi thị, sử
dụng phương pháp CHT, kết quả cho
thấy có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê
về thể tích giữa hai giới với p = 0,014, cụ
thể nam có thể tích đồi thị lớn hơn nữ
[11], kết quả này tương đồng với nghiên
cứu của chúng tôi.
Cũng trong nghiên cứu của Damle, khi
phân tích chi tiết hơn về giới, tác giả thấy

ở nam, thể tích đồi thị bên trái lớn hơn
bên phải với p < 0,001, tuy nhiên không
thấy khác biệt có y nghĩa thống kê thể
tích đồi thị ở hai bán cầu não ở nữ [11].
Trong khi đó kết quả chúng tôi thu được
cho thấy không có sự khác biệt về thể
tích giữa đồi thị bên phải và bên trái ở cả
nam và nữ, đây cũng là điểm khác trong
nghiên cứu của chúng tôi.
Có một số hạn chế của nghiên cứu
cần được chỉ ra, số lượng mẫu nghiên
cứu chưa lớn, đối tượng nghiên cứu tập
trung ở nhóm trưởng thành và trung niên.
Tuy nhiên, cách tiếp cận của nghiên cứu

là một bước mới sử dụng công nghệ CHT
khuếch tán về cấu trúc giải phẫu của đồi
thị, đây là một công nghệ mới hiện đại
đặc biệt ở Việt Nam và cho kết quả chính
xác hơn những phương pháp nghiên cứu
trước đây.
KẾT LUẬN
Nghiên cứu bước đầu cung cấp bảng
thông số tham chiếu cho kích thước và
thể tích của đồi thị trên người trưởng
thành ở cả hai giới của người Việt Nam.
Kết quả này cho thấy có sự khác nhau về
đặc điểm giải phẫu giữa hai giới, đặc biệt
thể tích đồi thị của nam giới lớn hơn nữ
giới.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Behrens T.E et al. Non-invasive mapping
of connections between human thalamus and
cortex using diffusion imaging. Nat Neurosci.
2003, 6 (7), pp.750-757.
2. Ziyan U, D. Tuch, C.F. Westin.
Segmentation of thalamic nuclei from DTI
using spectral clustering. Med Image Comput
Comput Assist Interv. 2006, 9 (Pt 2), pp.807814.
3. Zhang. D et al. Intrinsic functional
relations between human cerebral cortex and
thalamus. J Neurophysiol. 2008, 100 (4),
pp.1740-1748.
4. Zou. Q et al. Functional connectivity
between the thalamus and visual cortex under
eyes closed and eyes open conditions: a
resting-state fMRI study. Hum Brain Mapp.
2009, 30 (9), pp.3066-3078.
5. O'Muircheartaigh J et al. Clustering
probabilistic tractograms using independent
component analysis applied to the thalamus.
Neuroimage. 2011, 54 (3), pp.2020-2032.

71