KT MRS

KỸ THUẬT CHỤP CỘNG HƯỞNG TỪ PHỔ 1H NÃO
(MAGNETIC RESONANCE SPECTROCOPY=MRS )

CN.TRẦN THANH SƠN.
BS CK II CAO THIÊN TƯỢNG.
THS BS LÊ VĂN PHƯỚC.


Lịch Sử về cộng hưởng từ phổ.
-Nguyên lý cơ bản của MRI đã được Bloch và Purchel đưa ra
lần đầu tiên vào năm 1946 (giải Nobel vật lý 1952).
-Năm 1980 công trình MRS đầu tiên về động vật
(phosphorus).
-Năm 1985-1986 với sự phát triển của khoa học(có năm châm
siêu dẫn và bộ chuyển đổi) mô não sống ở người.
-Năm 1995, MRS đã được FDA chấp thuận .
-Được sử dụng rộng rãi vào cuối thập niên 1990.


Nguyên lý về cộng hưởng từ phổ:
-MRS có cùng chung nguyên tắc vật lý với MRI,được cài
đặt phần mềm chuyên dụng trên máy MRI .
-Thay vì cho ảnh nó đưa ra một đồ thị với biên độ đỉnh
theo các tần số tương ứng.

MRI

MRS


Các chất chuyển hóa này được phát hiện theo phổ vì

những lý do sau:
-Chúng gồm các proton Hydro (H).
-Chúng tồn tại ở nồng độ ≥0,5 mmol/L.
-Chúng cộng hưởng ở những tần số khác nhau theo trục
ngang và trục bậc hóa học.
-Tính hiệu hydro từ nước bị khử :để cho ra một phổ ,vị trí
của tín hiệu chuyển hóa được xác định trên trục ngang
bằng bậc hóa học,được đo theo đơn vị tham chiếu đến
phần triệu (ppm).


Khử nước


-Có 2 chuỗi xung chính trong MRS Là STEAM(giống như
chuỗi xung GRE),PRESS(giống như chuỗi xung SE).
-STEAM có thể thực hiện với thời gian TE rất ngắn, một phần
tử thể tích ảnh (voxel) chính xác được định dạng thường dùng
trong kỹ thuật SV.
-PRESS có thể thực hiện với thời gian TE dài và ngắn cho ta
nhiều phần tử thể tích ảnh thường dùng trong MV.
-Điều kiện để thực hiện kỹ thuật MRS :
+Từ trường đồng nhất (shiming).
+Khử nước.


-kỹ

thuật chụp MRS có hai kỹ thuật định vị không gian là kỹ
thuật đơn phần tử thể tích ảnh (single voxel=SV) và kỹ thuật đa

phần tử thể tích ảnh (multi voxel=MV) hay hình ảnh bậc hóa
học (chemical shift imaging=CSI).
+Kỹ

thuật SV:dùng cho các tổn thương khu trú và chỉ
đánh giá ở một vị trí đo.Các phần tử thể tích ảnh phải đặt ở
những nơi xa nguồn gây ra ảnh giả nhạy từ và lipid. Chọn vị trí
đặt đúng là rất quan trọng.
+Kỹ thuật MV hay hình ảnh bậc hóa học (CSI) :cho
phép khảo sát đồng thời nhiều phần tử thể tích ảnh. giúp đánh
giá nhiều vùng tổn thương cũng như vùng não đối bên.Trong
kỹ thuật này có hai cách lấy hình: lấy hình kiểu 2D dùng cho
não và 3D thường được dùng trong tiền liệt tuyến ,vú, sinh
thiết.


MRS đơn phần tử thể tích ảnh (SV) và đa phần tử thể tích ảnh (MV)
đơn phần tử thể tích ảnh (SV)
Độ phân giải phổ cao
Thời gian thực hiện ngắn
Độ phân giải không gian
thấp

đa phần tử thể tích ảnh (MV)
Độ phân giải phổ thấp
Thời gian thực hiện dài
Độ phân giải không gian
cao

Tương tự như MRI thường qui, thông tin về phổ phụ
thuộc vào các tham số tạo ảnh, đặc biệt là thời gian
TR,TE vì các chất chuyển hóa trong não vốn có thời gian
thư duỗi T1 và T2 khác nhau.
-TE ngắn (20ms-40ms) dùng trong viêm nhiễm,áp xe …
-TE trung gian (135ms-144ms) dùng trong u .
-TE dài (270ms-288ms) tín hiệu lipid không có từ hóa và
chỉ lactate quan sát được.Dùng để phân biệt giữa lipid và
lactate.


-Vấn đề quan trọng trong kỹ thuật MRS là cách chọn các
chuỗi xung,đặt vùng khảo sát và che chắn.Thời gian
khảo sát khoảng 7-10 phút.
-Để đạt được hình ảnh chất lượng cần tránh các vùng có
máu, dịch não tủy, mỡ, khí, vùng hoại tử, vôi và
xương...vì các vùng này độ nhạy từ khác nhau làm từ
trường không đồng nhất, giảm chất lượng phổ.
-Chuẩn bị bệnh nhân chụp MRS giống như chuẩn bị
bệnh nhân chụp MRI thường qui .


-Đánh giá phổ :phổ có chất lượng chẩn đoán là phổ có
đường nền ngang dẹt với các đỉnh hẹp và khác biệt .
-các cách khắc phục đối với phổ có chất lượng kém :
+Tăng số lần thu thập để cải thiện tỉ lệ độ nhiểu tín
hiệu.Trở ngại nó làm tăng thời gian khảo sát.
+Chọn vị trí voxel khác.
+Tăng kích thước voxel để tăng độ
nhiểu tín hiệu(SNR).

Thu thập phổ có chất lượng chẩn đoán như thế nào?
-Điều kiện cần như sau:
+Chèn (shimming) thích hợp để làm đồng nhất từ
trường vùng đo.
+Khử nước đủ ,bảo hòa chọn lọc bậc hóa
học(chemmical shift selective saturation ) là kỹ thuật cơ
bản dùng để xóa nước ,nồng độ nước trong não cao hơn
các chất chuyển hóa trong MRS vì vậy cần phải khử nước
để khảo sát các chất chuyển hóa não.
+Cần khử mỡ để tránh nhiễm phổ do lipid nếu có
nhiễm mỡ chọn cách di chuyển phần tử thể tích khỏi
nguồn lipid hoặc tăng TE.


Protocol chụp MRS tại Bệnh Viện Chợ Rẫy.
1-Localizer
2-T2-tse-TRAN-fast (48s).
3-T2-tse-COR-fast (37s).
4-T2-tse-SAG-fast(37s).
5-SVS-se-135(Single Voxel) (3’45s)
6-CSI-se-135(Multi Voxel) (7’12s)
Tùy theo tổn thương mà ta chọn kỹ thuật chụp
SVS hay CSI.


Cách đặt MRS SV

Cách đặt MRS MV (TE =135)


MRS TE 30ms


MRS TE 135ms


MRS TE 270ms


Các chất chuyển hóa não chính trong cộng hưởng từ
phổ proton (H1-MRS) ở thời gian TE 135ms máy 1.5T
(*)
Viết tắt

Chất chuyển hóa

Tần số

Ý nghĩa

Cho

Phosphocholine,
Glycerophosphorylcholine

3.22 ppm

Chuyển hóa màng tế bào,
tăng trưởng tế bào

Cr

Creatine và phosphocreatine

3.03 và 4ppm

Phục hồi phosphate giàu
năng lượng

NAA

N-acetyl-L-aspartate

2.01ppm

Chỉ ra sự hiện diện của cấu
trúc neuron-thần kinh
đệm còn nguyên vẹn
Chức năng chính xác chưa
rõ

Lac

Lactacte

1.33ppm Đỉnh Ly giải glucose kỵ khí
kép

(ngược)

Lipids

Acide béo tự do

1.2-1.4 ppm

Hoại tử

(*) Delorme, S. and M.A. Weber, Applications of MRS in the evaluation of focal malignant brain
lesions. Cancer Imaging, 2006. 6: p. 95-9.


Chọn vị trí
ngay u để
đo,để lập
bản đồ các
chất.


Chọn vị trí
phù não cạnh
u.


Chọn vị
trí não
bình
thường .

Bản đồ phổ
nồng độ
choline kỹ
thuật đa
phần tử thể
tích ảnh.


MRS ở
não người
bình
thường.


Ứng dụng hiện nay của MRS là trên bệnh lý về
não,vú tiền liệt tuyến,cơ …
-Dùng để phân biệt u,viêm,áp xe..
-Đánh giá u trước và sau phẩu thuật .
-Định vị trong sinh thiết u .