Nghiên cứu tối ưu hóa kỹ thuật mri trong chẩn đoán thoát vị đĩa đệm cột sống thắt lưng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CÁI VIỆT TUẤN

NGHIÊN CỨU TỐI ƢU HĨA KỸ THUẬT MRI TRONG
CHẨN ĐỐN THOÁT VỊ ĐĨA ĐỆM CỘT SỐNG THẮT LƢNG

Chuyên ngành: VẬT LÝ KỸ THUẬT
Mã số: 60 52 04 01

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2019


Cơng trình đƣợc hồn thành tại: Trƣờng Đại học Bách Khoa–ĐHQG– HCM
Cán bộ hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Huỳnh Quang Linh.

Cán bộ chấm nhận xét 1: TS. Nguyễn Thế Thƣờng

Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. Trần Thị Ngọc Dung

Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ tại Trƣờng Đại học Bách Khoa, ĐHQG
TP.HCM ngày 12 tháng 1 năm 2019
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1. Chủ tịch Hội đồng: TS. Lý Anh Tú
2. Phản biện 1: TS. Nguyễn Thế Thƣờng
3. Phản biện 2: TS. Trần Thị Ngọc Dung
4. Ủy viên: TS. Phạm Tấn Thi
5. Thƣ ký: TS. Ngô Thị Minh Hiền

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trƣởng Khoa quản lý chuyên
ngành sau khi luận văn đã đƣợc sửa chữa (nếu có).
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƢỞNG KHOA


i

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

---------------------------------

------------------------------

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: CÁI VIỆT TUẤN

MSHV: 1670736

Ngày, tháng, năm sinh: 24/09/1992

Nơi sinh: Quy Nhơn – Bình Định

Chuyên ngành: Vật Lý Kỹ Thuật

Mã số: 60 52 04 01

I. TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU TỐI ƢU HĨA KỸ THUẬT MRI TRONG CHẨN
ĐỐN THỐT VỊ ĐĨA ĐỆM CỘT SỐNG THẮT LƢNG
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
-Tìm hiểu tổng quan về nguyên lý và thiết bị chẩn đốn hình ảnh cộng hƣởng từ (MRI).
-Tổng quan về bệnh chứng thoát vị đĩa đệm cột sống thắt lƣng (TVĐĐCSTL).
-Khảo sát và đánh giá giá trị của hình ảnh cộng hƣởng từ trong chẩn đốn TVĐĐCSTL, tối ƣu
hóa các thơng số kỹ thuật chụp phù hợp trong chẩn đốn TVĐĐCSTL
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 20/08/2018.
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 13/12/2018.
V. CÁN BỘ HƢỚNG DẪN: PGS.TS.Huỳnh Quang Linh.

Tp. HCM, ngày .......tháng ......năm 201..
CÁN BỘ HƢỚNG DẪN

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

TRƢỞNG KHOA


ii

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trƣờng Đại học Bách Khoa- ĐHQG
TPHCM, đã truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu và tạo những điều kiện thuận
lợi cho tôi trong thời gian học tập và nghiên cứu tại trƣờng.
Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy PGS.TS. Huỳnh Quang Linh,

BS.CKI. Trƣơng Công Hoa, các kỹ thuật viên Khoa Chẩn Đốn Hình Ảnh đã hƣớng
dẫn tận tình giúp tơi hồn thành luận văn.
Tơi xin chân thành cảm ơn TS.BS.Trần Cơng Đồn Chủ Nhiệm Khoa cùng tập
thể bác sỹ, điều dƣỡng Khoa Chẩn Đốn Hình Ảnh Bệnh viện Quân y 175 đã tạo điều
kiện thuận lợi cho tơi trong q trình học tập và nghiên cứu.
Tôi xin cảm ơn sự giúp đỡ động viên chân thành của quý đồng nghiệp Khoa
Trang bị, Bệnh viện Quân y 175.
Tơi cũng xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến gia đình, ba mẹ, chị em, cùng bạn
bè đã quan tâm, giúp đỡ động viên tôi trong suốt thời gian thực hiện và hồn thành
luận văn.
TP. Hồ Chí Minh, 06/12/2018
Học viên

Cái Việt Tuấn


iii

TĨM TẮT
Đau thắt lƣng, đặc biệt do thốt vị đĩa đệm cột sống thắt lƣng, là bệnh lý khá
phổ biến hiện nay ở Việt Nam cũng nhƣ trên thế giới. Bệnh thƣờng kéo dài, tái phát
nhiều lần, diễn tiến nặng đã có biến chứng, thƣờng đến giai đoạn muộn, ảnh hƣởng
đến sức khỏe, phải có chỉ định phẫu thuật. Bệnh không những tạo gánh nặng về kinh tế
cho mỗi gia đình và xã hội mà cịn gây ra những hậu quả ảnh hƣởng nhiều đến sức
khỏe, tâm lý tình cảm cho ngƣời bệnh và gia đình. Chẩn đốn bệnh đúng là một yếu tố
tiên quyết quan trọng trong quá trình chẩn đốn điều trị bệnh lý này, trong đó MRI là
phƣơng pháp hiệu quả cao nhất trong chẩn đoán các tổn thƣơng thực thể của cột sống
và tủy sống, hƣớng dẫn điều trị chính xác, hiệu quả cao, mang lại lợi ích thiết thực cho
ngƣời bệnh. Tuy nhiên các hình thái của thoát vị đĩa đệm cột sống thắt lƣng rất đa
dạng dẫn đến khó khăn trong phân tích hình ảnh cộng hƣởng từ. Do đó việc phân tích,

đƣa ra các thông số kỹ thuật chụp cho chất lƣợng ảnh tốt nhất cũng rất đƣợc quan tâm.
Dựa vào các tính chất đặc trƣng của kỹ thuật MRI, cơ sở thoát vị đĩa đệm cột sống thắt
lƣng và kết quả thực hành lâm sàng của hơn 100 trƣờng hợp, đề tài đã đúc kết các kỹ
thuật thƣờng quy chụp ảnh thoát vị đĩa đệm cột sống thắt lƣng, đƣa ra những thông số
kỹ thuật chọn lọc nhằm khuyến cáo chế độ vận hành tối ƣu. Kết quả đƣợc một số bác
sĩ chuyên khoa đánh giá, trên cơ sở đó các kỹ thuật viên MRI quan tâm có thể tham
khảo để cải tiến quy trình vận hành tƣơng tự.


iv

ABSTRACT
Low back pain, especially due to lumbar disc herniation, is a fairly common
disease in Vietnam as well as in the world today. The disease is often prolonged,
relapses many times. Severe development often has complications to late stage, affects
considerably body health, even surgery indications. Disease not only creates economic
burden for each family and society, but also causes many health and emotional
consequences for patients and families. The right diagnosis is an important prerequisite
for the therapeutic process of this pathology, in which MRI is the most effective
method of diagnosing the physical lesions of the spine and spinal cord. It provides
precise instructions for highly effective treatment bringing practical benefits to
patients. However the morphology of lumbar spinal disc herniation varies greatly
because of difficulty in professional analyzing magnetic resonance images of
mentioned disease. Therefore, the proper technical procedure with optimal technical
parameters to obtain the best image quality is very necessarily interested. Based on the
characteristics of MRI techniques, basis of lumbar spinal disc herniation and clinical
practice results of more than 100 cases, the thesis has summarized a properly optimal
routine techniques for herniated discs imaging. The results were evaluated by
specialist doctors, on which basis, interested MRI technicians can consult to improve
similar operating procedures.

v

MỤC LỤC
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ ................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................ii
TÓM TẮT...................................................................................................................... iii
ABSTRACT ................................................................................................................... iv
MỤC LỤC ....................................................................................................................... v
DANH MỤC HÌNH ẢNH .............................................................................................. ix
DANH MỤC BẢNG BIỂU ...........................................................................................xii
DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ........................................................... xiii
CHƢƠNG 0: MỞ ĐẦU................................................................................................... 1
0.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI ....................................................................... 1
0.2 MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ LUẬN VĂN ........................................................... 2
0.1.1 Mục tiêu luận văn ............................................................................................2
0.2.2 Nhiệm vụ luận văn ...........................................................................................2
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ........................................................................................... 3
1.1 Giới thiệu chung thiết bị MRI ................................................................................ 3
1.1.1 Khái niệm MRI ................................................................................................3
1.1.2 Quá trình phát triển kỹ thuật MRI ...................................................................3
1.1.3 Hiện tƣợng NMR .............................................................................................4
1.1.4 Cấu trúc tổng quát của thiết bị MRI ................................................................9
1.2. NGUYÊN LÝ TẠO ẢNH TRONG THIẾT BỊ .................................................. 12
1.2.1 Mã hóa tần số .................................................................................................12
1.2.2 Chọn lớp.........................................................................................................12
1.2.3 Mã hoá pha.....................................................................................................13
1.2.4 Nguyên lý tạo ảnh lớp cắt nhờ biến đổi Fourier ............................................14
1.2.5 Xử lý tín hiệu .................................................................................................16

CHƢƠNG 2: GIỚI THIỆU THIẾT BỊ NMR VERIO 3.0T VÀ CÁC TRIỆU CHỨNG
LÂM SÀNG TRONG THOÁT VỊ ĐĨA ĐỆM .............................................................. 17
2.1 Sơ đồ chức năng thiết bị Verio 3.0T .................................................................... 17
2.1.1 Tính năng, tác dụng của thiết bị.....................................................................17


vi

2.1.2 Cấu tạo, thành phần và sơ đồ chức năng thiết bị ...........................................17
2.2. Cấu trúc một số hệ thống chính trong thiết bị ..................................................... 19
2.2.1 Hệ thống nam châm .......................................................................................19
2.2.2 Hệ thống tạo trƣờng Gradient ........................................................................21
2.2.3 Hệ thống thiết bị vô tuyến .............................................................................22
2.2.4 Hệ thống điều khiển, xử lý và hiển thị...........................................................25
2.3 MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ ẢNH CHỤP CỦA NMR ............................................... 26
2.3.1 Khái niệm và phân loại về ảnh chụp NMR ...................................................26
2.3.2 Các chỉ tiêu chất lƣợng của ảnh .....................................................................28
2.3.3 Hiện tƣợng tạo mẫu giả trong ảnh .................................................................30
2.4 SƠ LƢỢC LỊCH SỬ BỆNH THOÁT VỊ ĐĨA ĐỆM .......................................... 30
2.5 ĐẶC ĐIỂM CHÍNH GIẢI PHẪU CHỨC NĂNG VÀ SINH BỆNH HỌC CỦA
VÙNG CSTL ............................................................................................................. 31
2.5.1. Các thành phần cấu tạo đoạn đốt sống vận động ..........................................31
2.5.2. Thoát vị đĩa đệm CSTL ................................................................................34
CHƢƠNG 3. CÁC PHƢƠNG PHÁP CHẨN ĐỐN HÌNH ẢNH VÀ PHƢƠNG
PHÁP, KỸ THUẬT CHỤP CHT TRONG CHẨN ĐOÁN TVĐĐCSTL .................... 36
3.1 X-QUANG QUY ƢỚC CỘT SỐNG. .................................................................. 36
3.1.1 Thoái hóa CSTL trên X Quang ......................................................................36
3.2 CHỤP CẮT LỚP VI TÍNH (COMPUTED TOMOGRAPHY) ........................... 38
3.2.1 Kỹ thuật chụp CT...........................................................................................38
3.2.2 Hình ảnh CSTL bình thƣờng .........................................................................40

3.2.3 Hình ảnh bệnh lý CSTL .................................................................................41
3.3 CHỤP CỘNG HƢỞNG TỪ HẠT NHÂN MRI (MAGNETIC RESONANCE
IMAGING) ................................................................................................................. 43
3.3.1 Giải phẫu MRI vùng CSTL ...........................................................................43
3.3.2 Chẩn đoán định khu TVĐĐ ...........................................................................45
3.4 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................... 48
3.4.1. Đối tƣợng nghiên cứu ...................................................................................48
3.4.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ..............................................................................48


vii

CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ ............................................................................................... 56
4.1 KẾT QUẢ THU ĐƢỢC TỪ THÔNG SỐ CHỤP. .............................................. 56
4.1.1. Localizer .......................................................................................................56
4.1.2. Chụp T2 tse sagittal ......................................................................................56
4.1.3. Chụp T1 tse sagittal ......................................................................................57
4.1.4. Chụp T2 tse tirm sagittal...............................................................................58
4.1.5. Chụp T2 tse axial ..........................................................................................58
4.1.6. Chụp T1 tse axial FS (có tiêm thuốc) ...........................................................59
4.1.7. Chụp T1 tse coronal FS (có tiêm thuốc) .......................................................59
4.1.8. Chụp T1 tse sagittal FS (có tiêm thuốc) .......................................................60
4.1.9. Tổng hợp số liệu thu đƣợc trên 100 bệnh nhân đồng thời so sánh với các
chuỗi xung có thời gian chụp thực tế mặc định trên hệ thống ................................60
4.2 CÁC THAM SỐ THU ĐƢỢC THEO KHUYẾN CÁO CỦA SIEMENS VÀ
CÁC BÀI BÁO QUỐC TẾ. ....................................................................................... 63
4.2.1. Bảng tổng hợp và giá trị trung bình hóa của các tham số.............................63
4.3 SO SÁNH, ĐỐI CHIẾU. ..................................................................................... 66
4.3.1. So sánh tham số thực tế thu đƣợc (trên 100 bệnh nhân) và tham số lý thuyết
(Giá trị đã đƣợc trung bình hóa). ............................................................................66

4.3.2. Đánh giá kết quả thu đƣợc. ...........................................................................66
4.4 BIỆN LUẬN QUÁ TRÌNH THU THẬP, XỬ LÝ SỐ LIỆU .............................. 67
4.4.1. Thu thập ........................................................................................................67
4.4.2. Hiệu chỉnh .....................................................................................................68
4.4.3. Xác định chất lƣợng hình ảnh và thời gian chụp ..........................................69
4.4.4. Lƣu lại các tham số đã tối ƣu, đƣa vào sử dụng ...........................................69
CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN .............................................. 70
5.1 KẾT LUẬN .......................................................................................................... 70
5.2 HƢỚNG PHÁT TRIỂN ....................................................................................... 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 71
PHỤ LỤC ...................................................................................................................... 75
Phụ lục 1: Khảo sát ý kiến Bác sỹ chuyên khoa ............................................................ 75
Phụ lục 2: Các vấn đề bàn luận ..................................................................................... 77


viii

Phụ lục 3: Kết quả chụp MRI trên bệnh nhân ............................................................... 80


ix

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Trạng thái hạt nhân trong từ trường ngồi B và sự hình thành véctơ từ hố


M [37,39] ........................................................................................................................5
Hình 1.2 Trạng thái của véctơ từ hố khi có tác động của xung vơ tuyến [37,39] ........6
Hình 1.3 Quá trình dãn hồi .............................................................................................6
Hình 1.3 Quá trình dãn hồi [37,39] ...............................................................................7

Hình 1.4 Tín hiệu suy giảm cảm ứng tự do [37,39] .......................................................7
Hình 1.5 Tiếng vọng spin [37,39] ...................................................................................8
Hình 1.6 Sơ đồ mạch tách sóng cầu phương [37,39] ....................................................9
Hình 1.7 Cấu trúc tổng quát của thiết bị MRI [37,39] .................................................10
Hình 1.8 Trạng thái của các spin trong lớp cắt khi tác động xung [37,39] ................15
Hình 1.9 Mơ tả phân bố tần số và pha đặc trưng của các spin [37,39] .......................16
Hình 2.1 Hệ thống nam châm [37,39] ..........................................................................20
Hình 2.2 Cấu trúc nam châm siêu dẫn thơng dụng [37,39] .........................................20
Hình 2.3 Hệ thống tạo trường gradient [37,39] ...........................................................21
Hình 2.4 Hệ thống tạo trường gradient [37,39] ...........................................................22
Hình 2.5 Hệ thống thiết bị vơ tuyến [37,39] .................................................................23
Hình 2.6 Cấu trúc chức năng của hệ thống điều khiển [37,39] ...................................25
Hình 2.8 Cấu đoạn vận động [7] .................................................................................31
Hình 2.9 Đĩa đệm giữa hai đốt sống [7]......................................................................32
Hình 2.10 Đĩa đệm bình thường ảnh MRI [7]. ............................................................32
Hình 2.11 Các dây chằng [9]. ......................................................................................33
Hình 2.12 Khớp, dây chằng, đĩa đệm và ống sống [7]. ...............................................34
Hình 2.13 Thốt vị đĩa đệm [5]. ..................................................................................34
Hình 3.1 Hình X Quang và MRI vùng CSTL [7]. .........................................................37
Hình 3.2 Thốt vị đĩa đệm người trẻ. (A) hình X quang thường cho thấy trượt ra sau
(thành thân ống phía sau được chỉ ra bởi các đường đỏ). Gai xương nhỏ (mũi tên
trắng). (B) Hình T2w thấy thoát vị đĩa đệm ra sau (mũi tên trắng cong) và tăng tín


x

hiệu ở tủy xương dưới sụn (đầu mũi tên trắng). Phần gai xương nhỏ cũng ghi nhận dọc
theo phần sau trên của đĩa đệm này (mũi tên trắng nhỏ) [7]. ......................................37
Hình 3.3 Hình định vị CT [9] .......................................................................................39
Hình 3.4 Hình CSTL bình thường [9] ...........................................................................41

Hình 3.5 Hình CT thốt vị đĩa đệm. Mũi tên đỏ: nhân nhày thoát ra chèn vào lòng ống
sống Mũi tên xanh: tủy sống bị chèn ép [9] ..................................................................41
Hình 3.6 Hình CT thối hóa cột sống thắt lưng (A) Hình Axial: rách vịng xơ trung
tâm (mũi tên trắng) với thuốc cản quang lan vào ống sống(đầu mũi tên trắng). (B)
Hình tái tạo sagittal thấy rách bao xơ hồn tồn kiểu tỏa vịng phía sau trung tâm
(mũi tên trắng) [9]. ........................................................................................................42
Hình 3.7 Hình CT vẹo cột sống thối hóa (A) Hình Coronal: thấy vẹo cột sống thắt
lưng thấp sang trái (mũi tên trắng). Hình ảnh cho thấy thoái hoá đĩa đệm bất đối
xứng rõ rệt (mũi tên đen) và gai xương phía bên lớn (đầu mũi tên đen) Ghi nhận trượt
sang bên phải ngang mức L3- 4 (móc trắng). (B) Hình tái tạo sagittal thấy mất độ ưỡn
bình thưởng của cột sống thắt lưng (mũi tên trắng) và thoái hoá đĩa đệm ở nhiều tầng
(mũi tên đen). Cũng thấy gai xương phía trước nổi bật (đầu mũi tên trắng) [9]. ........42
Hình 3.8 Hình CT chấn thương cột sống [9]. ...............................................................42
Hình 3.9 Giải phẫu MRI vùng CSTL mặt cắt dọc giữa [7] ..........................................44
Hình 3.10 Giải phẫu MRI vùng CSTL mặt cắt dọc qua lỗ liên hợp [7] .......................44
Hình 3.11 Giải phẫu MRI vùng CSTL mặt cắt ngang 1. Qua cuống sống; 2. Qua lỗ
liên hợp; 3. Qua đĩa đệm [7]. ........................................................................................45
Hình 3.12 Giải phẫu MRI vùng CSTL mặt cắt ngang [7] ............................................45
Hình 3.13 Các vị trí TVĐĐ [7] .....................................................................................46
Hình 3.14 Các giai đoạn của TVĐĐ [5] ......................................................................46
Hình 3.15 Máy chụp cộng hưởng từ (được chụp tại Bệnh viện Quân y 175) ...............48
Hình 3.16 Kết Quả MRI (Bệnh viện Quân y 175).........................................................49
Hình 3.17 Hình định vị lát cắt SAG, COR và AX .........................................................50
Hình 3.18 Hình SAG Localizer .....................................................................................51
Hình 3.19 Hình AX Localizer .......................................................................................51
Hình 3.20 Hình COR TIRM ..........................................................................................51


xi

Hình 3.21 Hình AX Localizer .......................................................................................52
Hình 3.22 Hình SAG T2 ................................................................................................52
Hình 3.23 Hình Coronal ..............................................................................................53
Hình 3.24 Hình thực hiện kỹ thuật chụp T2 tse sagittal ...............................................53
Hình 3.25 Hình thực hiện kỹ thuật chụp T2 tse axial ...................................................54
Hình 3.26 Dữ liệu các thơng số thu được từ 100 Bệnh nhân ......................................55
Hình 4.1 Một số hình ảnh Localizer. ............................................................................56
Hình 4.2 Ảnh T2 sau khi chụp ở 04 Bệnh nhân khác nhau. .........................................57
Hình 4.3 Ảnh T1 sau khi chụp ở 04 Bệnh nhân khác nhau ..........................................57
Hình 4.4 Ảnh T2 tse tirm sagittal sau khi chụp ở 03 Bệnh nhân khác nhau. ...............58
Hình 4.5 Ảnh T2 tse axial sau khi chụp ở 03 Bệnh nhân khác nhau. ...........................59
Hình 4.6 Ảnh T1 tse axial sau khi chụp ở 03 Bệnh nhân khác nhau. ...........................59
Hình 4.7 Ảnh T1 tse coronal sau khi chụp ở 03 Bệnh nhân khác nhau........................60
Hình 4.8 Ảnh T1 tse sagittal FS sau khi chụp ở 01 Bệnh nhân. ...................................60
Hình 4.9 So sánh khác nhau giữa trước và sau khi tối ưu các tham số chụp với
“Routine” là chương trình mặc định trên máy, “Fast” là chương trình được tạo ra
sau khi tối ưu .................................................................................................................62
Hình 4.10 Trường hợp tiêm thuốc cản quang chạy lại xung T1 ba hướng (SAG, COR,
AX) ................................................................................................................................63
Hình 4.11 Một số hình ảnh tại khu vực làm việc (Phịng MRI - Bệnh viện Quân y 175)
.......................................................................................................................................68
Hình 4.12 Hiệu chỉnh các thông số TR, TE, FOV, Slice thickness trên Sag T1W ........68
Hình 4.13 Lưu lại dưới dạng programs “Fast” để thuận lợi cho chụp chiếu..............69


xii

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Tổ hợp các trường gradient [37,39] ............................................................15
Bảng 2.1: Tương quan giữa trường quan sát, kích thước ma trận và điểm ảnh [39] ..30

Bảng 3.1: Các tham số thu được ...................................................................................54
Bảng 4.1: Các tham số chụp xung Localizer ................................................................56
Bảng 4.2: Các tham số chụp xung T2 tse sagittal.........................................................56
Bảng 4.3: Các tham số chụp xung T1 tse sagittal.........................................................57
Bảng 4.4: Các tham số chụp xung T2 tse tirm sagittal .................................................58
Bảng 4.5: Các tham số chụp xung T2 tse axial .............................................................58
Bảng 4.6: Các tham số chụp xung T2 tse axial FS (có tiêm thuốc) ..............................59
Bảng 4.7: Các tham số chụp xung T2 tse coronal FS (có tiêm thuốc) .........................59
Bảng 4.8: Các tham số chụp xung T2 tse sagittal FS (có tiêm thuốc) ..........................60
Bảng 4.9: So sánh khác nhau giữa trước và sau khi tối ưu các tham số chụp .............61
Bảng 4.10: Bảng tổng hợp và giá trị trung bình hóa của các tham số lý thuyết ..........63
Bảng 4.11: So sánh tham số thực tế thu được (trên 100 bệnh nhân) và tham số lý
thuyết (Giá trị đã được trung bình hóa) ........................................................................66
Bảng 4.12: Đánh giá thời gian sau so sánh (Giá trị giảm là giá trị dương) ................66


xiii

DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
Từ viết tắt

Từ đầy đủ

Ý nghĩa

MRI

Magnetic Resonance Imaging

Chụp cộng hƣởng từ

NMR

Nuclear Magnetic Resonance

Cộng hƣởng từ hạt nhân

Computed Tomography

Chụp cắt lớp vi tính

Field Of View

Trƣờng quan sát

Radio Frequency

Sóng vơ tuyến

Fluid-attenuated inversion
recovery

Chuỗi xung xóa tín hiệu chất dịch

CT
FOV
RF
FLAIR

Khoảng thời gian từ khi bắt đầu

dãn ngang đến khi mức độ từ hố
của mơ đƣợc đo để tạo ra tƣơng
phản ảnh
Khoảng thời gian từ khi bắt đầu
dãn dọc đến khi mức độ từ hố
của mơ đƣợc đo để tạo ra tƣơng
phản ảnh

TE

Time to Echo

TR

Time to Repetition

TI

Time to Inversion

Thời gian nghịch đảo

STIR

Short Time inversion recovery

Chuỗi xung làm mất tín hiệu của
mơ mỡ

SNR

Signal to Noise Ratio

Tỷ số tín hiệu trên nhiễu

Thoát vị đĩa đệm
Thoát vị đĩa đệm cột sống thắt
TVĐĐCSTL
lƣng
TVĐĐ

Bệnh lý thoát vị đĩa đệm
Bệnh lý thoát vị đĩa đệm cột sống
thắt lƣng


1

CHƢƠNG 0: MỞ ĐẦU
0.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI
Ngày nay, do sự phát triển của xã hội, hoạt động của con ngƣời ngày càng đa
dạng và chun mơn hóa nghề nghiệp ngày càng cao, nhịp độ của sản xuất, đời
sống, giải trí (thể thao, nghệ thuật…) ngày càng tăng. Các hoạt động này đòi hỏi cột
sống thắt lƣng phải chịu nhiều lực tác động không hợp lý và ở một tƣ thế bắt buộc
không sinh lý kéo dài dẫn đến quá trình biến đổi sinh – bệnh lý của cột sống diễn ra
nhanh chóng, nên tỷ lệ bệnh lý của cột sống ngày càng tăng cao.
Đau thắt lƣng là bệnh lý thƣờng gặp ở Việt Nam cũng nhƣ trên thế giới. Bệnh
thƣờng kéo dài, tái phát nhiều lần, diễn tiến nặng đã có biến chứng, thƣờng đến giai
đoạn muộn, ảnh hƣởng đến sức khỏe, phải có chỉ định phẫu thuật. Bệnh không
những tạo gánh nặng về kinh tế cho mỗi gia đình và xã hội mà cịn gây ra những

hậu quả ảnh hƣởng nhiều đến sức khỏe, tâm lý tình cảm cho ngƣời bệnh và gia
đình. Hiện tại, nƣớc ta cịn là nƣớc cơng nghiệp, tỷ lệ ngƣời lao động trực tiếp cao,
đa số chƣa có kiến thức về bệnh lý này, chƣa biết cách bảo vệ cột sống khi lao động
và sinh hoạt, nên số ngƣời bị mắc bệnh cịn nhiều. Khi bị bệnh thƣờng khơng đƣợc
chẩn đốn sớm và điều trị đúng phƣơng pháp, nên bệnh kéo dài diễn tiến nặng tái
phát nhiều lần, ảnh hƣởng đến sức khỏe và kinh tế gia đình. Do đó chẩn đốn bệnh
là một yếu tố góp phần lớn trong khám và điều trị, mà MRI là phƣơng pháp thƣờng
đƣợc sử dụng trong chẩn đoán các tổn thƣơng thực thể của cột sống và tủy sống,
hƣớng dẫn điều trị chính xác, hiệu quả cao, mang lại lợi ích thiết thực cho ngƣời
bệnh. Phƣơng pháp chụp cộng hƣởng từ đã đƣợc triển khai ở Việt Nam từ tháng
12/1996 (Bệnh viện Hữu Nghị), 1998 (Bệnh viện Chợ Rẫy) [5].
Vai trị và tính ƣu việt của phƣơng pháp MRI trong chẩn đoán thoát vị đĩa đệm
cột sống thắt lƣng đã đƣợc đánh giá cao.
Chụp cắt lớp cộng hƣởng từ (Magnetic Resonance Imaging - MRI) là một kỹ
thuật tạo ảnh thƣờng sử dụng chủ yếu trong y học để tạo ra các ảnh có chất lƣợng
cao về cấu trúc bên trong cơ thể con ngƣời. MRI dựa trên cơ sở nguyên lý cộng
hƣởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance - NMR), một kỹ thuật phân tích


2

phổ sử dụng trong nghiên cứu khoa học để thu đƣợc các thông tin vi mô về cấu trúc
vật lý hay hoá học của phân tử.
Ngày nay, MRI đã đƣợc mở rộng từ phƣơng pháp chụp ảnh lớp cắt thành
phƣơng pháp chụp ảnh khối thể tích. Tuy nhiên các hình thái của thoát vị đĩa đệm
cột sống thắt lƣng rất đa dạng dẫn đến khó khăn trong phân tích hình ảnh cộng
hƣởng từ. Do đó việc phân tích, đƣa ra các thông số kỹ thuật chụp để chất lƣợng
ảnh luôn ở mức tốt nhất cũng rất đƣợc quan tâm. Có thể nói MRI là kỹ thuật hình
ảnh có nhiều ƣu điểm trong chẩn đoán xác định và chẩn đoán phân biệt thoát vị đĩa
đệm cột sống thắt lƣng. Cũng cần phải hỏi bệnh sử và khám lâm sàng cẩn thận để

xác định rễ thần kinh nào bị chèn ép sẽ có ý nghĩa rất quan trọng trong chẩn đốn
TVĐĐCSTL, sau đó đối chiếu lại hình ảnh MRI để chẩn đốn xác định vị trí tổn
thƣơng và đề nghị kế hoạch điều trị phù hợp.

0.2 MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ LUẬN VĂN
0.1.1 Mục tiêu luận văn
Trên cơ sở tìm hiểu tổng quan về thiết bị cộng hƣởng từ, đặc điểm lâm sàng qua
hình ảnh cộng hƣởng từ trong chẩn đốn TVĐĐCSTL và khảo sát thực nghiệm lâm
sàng tại cơ sở bệnh viện, đề tài xác định và tối ƣu hóa các thơng số kỹ thuật chụp
MRI phù hợp trong chẩn đốn TVĐĐCSTL.
0.2.2 Nhiệm vụ luận văn
Trên cơ sở mục tiêu chính trên, đề tài đề ra các nhiệm vụ cụ thể sau:
- Tìm hiểu cấu trúc, nguyên lý tạo ảnh và các chuỗi xung thƣờng đƣợc sử
dụng trong tạo ảnh cộng hƣởng từ.
- Tìm hiểu về cấu tạo, nguyên lý của thiết bị MRI Verio 3T của Siemens.
- Các đặc điểm lâm sàng của bệnh nhân thoát vị đĩa đệm cột sống thắt lƣng.
- Khảo sát và đánh giá giá trị của hình ảnh cộng hƣởng từ trong chẩn đốn
TVĐĐCSTL, tối ƣu hóa các thơng số kỹ thuật chụp phù hợp trong chẩn đoán
TVĐĐCSTL.
- Thu thập ý kiến đánh giá của các bác sĩ chuyển khoa chẩn đốn hình ảnh.


3

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Giới thiệu chung thiết bị MRI
1.1.1 Khái niệm MRI
Chụp cắt lớp cộng hƣởng từ (Magnetic Resonance Imaging - MRI) là một kỹ
thuật tạo ảnh thƣờng sử dụng chủ yếu trong y học để tạo ra các ảnh có chất lƣợng
cao về cấu trúc bên trong cơ thể con ngƣời. MRI dựa trên cơ sở nguyên lý cộng

hƣởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance - NMR), cơ sở để xây dựng một
kỹ thuật phân tích phổ với độ chính xác cao sử dụng trong nghiên cứu khoa học để
thu đƣợc các thông tin vi mô về cấu trúc vật lý hay hoá học của phân tử; và cùng
nguyên lý phân tích nồng độ chất, phƣơng pháp đƣợc sử dụng để thể hiện hình ảnh
phân bố chất trong đối tƣợng sinh học tạo nên hình ảnh.
1.1.2 Quá trình phát triển kỹ thuật MRI
Trƣớc khi bắt đầu nghiên cứu hệ thống kiến thức về MRI, chúng ta sẽ tóm tắt
quá trình phát triển của MRI. Felix Bloch và Edward Purcell, hai nhà khoa học
đƣợc giải Nôbel năm 1952 đã phát hiện ra hiện tƣợng cộng hƣởng từ độc lập với
nhau vào năm 1946. Trong thời kỳ từ năm 1950 đến 1970, NMR đã đƣợc phát triển
và sử dụng cho phân tích phân tử về vật lý và hố học. Vào năm 1971, Raymond
Damadian chỉ ra rằng thời gian dãn hồi (hồi phục) từ nguyên tử của các mô và khối
u khác nhau, từ đó thúc đẩy các nhà khoa học nghiên cứu việc ứng dụng cộng
hƣởng từ trong chẩn đoán bệnh. Năm 1973, Hounsfield giới thiệu máy chụp cắt lớp
vi tính (Computer Tomography - CT) trên cơ sở tia X quang. Đây là thời điểm quan
trọng đối với MRI bởi vì các bệnh viện đã sẵn sàng bỏ ra những khoản tiền lớn đầu
tƣ cho thiết bị chụp ảnh y học. MRI lần đầu tiên đƣợc chứng minh trong một mẫu
ống thử nghiệm nhỏ bởi Paul Lauterbur trong cùng năm này. Ông sử dụng kỹ thuật
chiếu ngƣợc tƣơng tự nhƣ trong CT. Năm 1975, Richard Ernst đề xuất MRI sử dụng
việc mã hoá pha và tần số và biến đổi Fourier. Kỹ thuật này là nền tảng của kỹ thuật
MRI hiện nay. Một vài năm sau đó, vào năm 1977, Raymond Damadian trình bày
phƣơng pháp MRI tồn bộ cơ thể. Cũng trong năm đó, Peter Mansfield phát triển kỹ
thuật chụp ảnh hai chiều tiếng vọng (Echo Planar Imaging - EPI). Kỹ thuật này


4

đƣợc phát triển những năm sau đó để chụp ảnh đƣợc ở tốc độ thu hình (30ms /
ảnh). Edelstein tiến hành chụp ảnh cơ thể theo phƣơng pháp của Ernst vào năm
1980. Một ảnh đơn có thể đƣợc thu nhận trong khoảng 5 phút theo kỹ thuật này.

Năm 1986, thời gian chụp giảm xuống cịn 5 giây mà khơng giảm nhiều về chất
lƣợng ảnh. Cũng trong năm này, ngƣời ta phát triển kính hiển vi sử dụng NMR, cho
phép thu đƣợc độ phân giải 10mm trên một khoảng xấp xỉ 1cm. Vào năm 1987,
phƣơng pháp chụp ảnh hai chiều tiếng vọng đƣợc sử dụng để chụp ảnh chuyển động
thời gian thực của một chu kỳ nhịp tim đơn. Cũng trong năm này, Charles
Dumoulin đã hoàn thiện kỹ thuật chụp mạch cộng hƣởng từ (Magnetic Resonance
Angiography - MRA), cho phép chụp ảnh dịng chảy của máu mà khơng cần sử
dụng chất tăng tƣơng phản (chất đối quang). Năm 1991, Richard Ernst đã thành
công trong MRI và NMR dùng biến đổi Fourier xung và đƣợc nhận giải Nơbel về
hố học. Năm 1993, MRI chức năng (Function MRI - FMRI) đƣợc phát triển. Kỹ
thuật này cho phép ánh xạ về chức năng của các vùng khác nhau trong bộ não con
ngƣời. Những năm gần đây, nhiều nhà chẩn đoán muốn phát triển các ứng dụng chủ
yếu của kỹ thuật chụp hai chiều tiếng vọng vào chụp tim thời gian thực. Sự phát
triển của FMRI mở ra một ứng dụng mới cho EPI về chụp ánh xạ chức năng các
vùng của bộ não đáp ứng kiểm tra tƣ duy và vận động của dây thần kinh. Năm
1994, các nhà nghiên cứu của Đại học quốc gia New York tại Stony Brook và Đại
học Princeton trình bày phƣơng pháp chụp ảnh nhờ khí Xenon 129Xe để nghiên
cứu hô hấp [8,10,11,37,39]. MRI thực sự là một lĩnh vực khoa học rất mới nhƣng
không ngừng lớn mạnh nhanh chóng.
1.1.3 Hiện tƣợng NMR
Hiện tƣợng NMR chính là sự tƣơng tác có chọn lựa của các hạt nhân nguyên tử
đặt trong từ trƣờng không đổi với thành phần từ tính của sóng điện từ đi qua [39].
Hiện tƣợng này chỉ có thể khảo sát chính xác trên cơ sở cơ học lƣợng tử. Điều này
khá phức tạp và không thực sự cần thiết, ở đây ta chỉ đề cập một số vấn đề cần thiết
làm cơ sở để nghiên cứu nguyên lý hoạt động của thiết bị MRI.
Hạt nhân các ngun tử đều có điện tích. Hạt nhân ngun tử của một số
ngun tố hố học (khơng phải tất cả các ngun tố hố học) có mơmen động lƣợng


5

riêng (mômen động lƣợng spin). Sự quay của hạt nhân với điện tích dƣơng dẫn đến
sự xuất hiện từ trƣờng đƣợc đặc trƣng bởi mômen từ 
m p và làm cho hạt nhân
nguyên tử có thể đƣợc coi nhƣ một lƣỡng cực từ.
Khi khơng có từ trƣờng ngồi, các lƣỡng cực từ định hƣớng bất kỳ trong
không gian [32,37,39]. Khi đặt một mẫu vật chứa các nguyên tử có hạt nhân có
mơmen từ riêng (chẳng hạn nhƣ proton) vào từ trƣờng khơng đổi B0, thì các lƣỡng
cực từ sẽ định hƣớng chủ yếu theo từ trƣờng này làm xuất hiện véctơ từ hố
Khi khơng có



M (t) .

Khi có từ trƣờng ngồi

từ trƣờng ngồi

N

Z

B0
Y
X

S
Hình 1.1 Trạng thái hạt nhân trong từ trường ngồi B và sự hình thành véctơ từ hố

Xét trƣờng hợp khi có thể bỏ qua các hiện tƣợng phân tán và giữa véctơ
mỗi lƣỡng cực riêng biệt với véctơ



Hο

[37,39]


mp

của

tồn tại một góc nào đó. Trong trƣờng hợp

này lƣỡng cực sẽ bắt đầu quay, phƣơng trình mơ tả chuyển động quay hồn tồn
tƣơng đƣơng với phƣơng trình tiến động của vật rắn quanh một trục cố định khi có
ngoại lực tác dụng. Tần số tiến động sẽ là:

ωο  γHο
Tần số ω ο đƣợc gọi là tần số Larmor . Tính chất quan trọng nhất của nó trong các


bài tốn chẩn đốn là sự tỷ lệ thuận của nó với cƣờng độ từ trƣờng bên ngoài H ο .


Rõ ràng là có thể điều khiển tần số tiến động ω ο bằng cách thay đổi H ο . Chẳng


hạn nếu để H ο phụ thuộc vào toạ độ thì có thể định vị các khu vực trong cơ thể
với tần số xác định.


6

Giả thiết véctơ B0 đƣợc hƣớng theo dọc trục Oz của một hệ quy chiếu thí
nghiệm cố định. Khi này, thành phần theo trục Z của véctơ từ hoá là Mz có giá trị
M0, thành phần này thƣờng đƣợc gọi là véctơ từ hoá dọc [32,37,39]. Thành phần
Mx, My gọi là véctơ từ hoá ngang khi này bằng 0 [32,37,39].
Để kích hoạt sự tiến động của các hạt nhân với mục đích sau đó ghi nhận tín
. Khi chịu tác động

hiệu NMR phát ra ta sử dụng xung vô tuyến H(t) có tần số


của xung vơ tuyến, véctơ M( t ) dịch chuyển lệch khỏi trục Oz hƣớng về phía trục
Oy và khơng rời khỏi mặt phẳng Oyz. Góc lệch sau thời gian  sẽ là:
α  ω1 τ

Góc này thƣờng đƣợc chọn bằng /2 hoặc π bằng cách tạo độ rộng hoặc
biên độ tƣơng ứng cho xung kích động cao tần. Khi H  H(t) là xung với độ rộng
hữu hạn , có thể xác định góc α theo công thức sau:
τ

α   γ  H1 (t)dt
o

Z

Z

Z

Xung RF

B0



Y
X

Y

Y
X

X

Khi khơng có

Khi có xung RF

Khi xung RF 900

xung RF

tác động

tác động

Hình 1.2 Trạng thái của véctơ từ hố khi có tác động của xung vơ tuyến [37,39]




Khi khơng cịn các tác động khác lên véctơ M ngoài từ trƣờng bên ngoài, véctơ M
sẽ quay dần về hƣớng véctơ B0, sự quay về, cịn gọi là sự dãn hồi này có hai thời
gian đặc trƣng là T1 và T2 [32,37,39].
Hằng số thời gian T1 đặc trƣng cho quá trình giảm về giá trị ở trạng thái cân
bằng của thành phần Mz. Thời gian này đƣợc gọi là thời gian dãn hồi spin - mạng
[32,37,39]. Hằng số thời gian T2 đặc trƣng cho q trình dãn hồi về vị trí cân bằng


7

của véctơ từ hoá ngang Mxy đƣợc gọi là thời gian dãn hồi spin – spin [32,37,39].
Nhìn chung T2 ≤ T1. Véctơ từ hoá trong mặt phẳng XY trở về 0 trƣớc khi véctơ từ
hoá dọc tăng dần đến giá trị cân bằng.
Z

Y
X
Hình 1.3 Quá trình dãn hồi [37,39]

Quá trình dãn hồi sẽ kích hoạt tín hiệu cao tần cảm ứng trong cuộn dây của
thiết bị thu (anten), tín hiệu này đƣợc gọi là tín hiệu suy giảm cảm ứng tự do FID
(Free Induction Decay). Biên độ của tín hiệu này (chính xác hơn là tỷ lệ của biên độ
FID so với biên độ của tín hiệu kích động) mang thông tin về lƣợng proton của chất

đang xét tại khu vực kích động hay mật độ proton. Dựa vào tốc độ suy giảm của tín
hiệu suy giảm cảm ứng tự do có thể xác định thời gian dãn hồi T2 đặc trƣng cho
thành phần hoá học của chất đang xét. Sự tăng của thành phần Z trong véctơ từ hoá
cho ta thông tin về thời gian dãn hồi spin - mạng T1.
THSC

t

Hình 1.4 Tín hiệu suy giảm cảm ứng tự do [37,39]

Một vấn đề quan trọng nữa trong hiện tƣợng cộng hƣởng từ hạt nhân là hiệu
ứng tiếng vọng spin (spin echo). Hiệu ứng tiếng vọng spin thuộc về lĩnh vực cơ học
lƣợng tử và việc mơ tả chính xác hiệu ứng này khá phức tạp, không thực sự cần


8

thiết để trình bày chi tiết trong giáo trình này. Để đơn giản, chúng ta chỉ cần hiểu
rằng hiệu ứng đƣợc tạo ra bằng cách hình thành xung kích động  sau khi kết thúc
tác động của xung /2 một khoảng thời gian là TE/2. Tại thời điểm TE, đƣợc gọi là
thời gian tiếng vọng, sẽ xuất hiện một tín hiệu mới gọi là tiếng vọng spin
[32,37,39].


/2

t
TE/2

TE

Tiếng vọng Spin

THSCT

t

Hình 1.5 Tiếng vọng spin [37,39]


Nếu từ trƣờng tĩnh H dùng để định hƣớng sơ bộ các spin lại không cố định
mà phụ thuộc vào toạ độ, thì tần số tiến động Larmor cũng sẽ phụ thuộc vào toạ độ.
Sự phụ thuộc này xác định đơn trị một điểm trong thể tích nếu sự phụ thuộc cƣờng
độ từ trƣờng H vào toạ độ là tƣơng ứng đơn trị.
Dạng quan hệ tƣơng ứng đơn trị đơn giản nhất có thể thực hiện bằng các
thiết bị kỹ thuật nhƣ các cuộn dây cảm ứng là quan hệ tuyến tính theo một hay hai
biến. Do các hệ số tại các toạ độ x, y, z trùng với các gradient của trƣờng H, nên
trƣờng phụ thuộc tuyến tính vào toạ độ đƣợc gọi là trƣờng gradient, còn các cuộn
dây tƣơng ứng gọi là các cuộn gradient.
Khi trƣờng gradient đƣa vào theo 1 chiều, chẳng hạn chiều Oz, vị trí hình
học của các điểm có cùng tần số Larmor sẽ là thiết diện cắt vật thể bởi mặt phẳng
vng góc với trục Oz . Nếu trong khơng gian thể tích cùng với thành phần z thay
đổi tuyến tính của trƣờng ta tạo ra cả thành phần y cũng thay đổi tuyến tính, thì vị
trí hình học của các điểm có cùng tần số Larmor sẽ là đoạn thẳng song song với trục


Ox. Và cuối cùng, nếu cƣờng độ từ trƣờng H của từ trƣờng ngồi có các thành
phần thay đổi tuyến tính theo hƣớng của tất cả ba trục thì tất cả các điểm của thể
tích vật thể sẽ có các tần số Larmor khác nhau.

9

Việc thu nhận tín hiệu NMR đƣợc thực hiện bởi cuộn thu (đóng vai trị
anten). Sơ đồ thực hiện kỹ thuật việc thu và xử lý FID thƣờng gọi là bộ tách sóng
cầu phƣơng. Tính tốn và thực tế chỉ ra rằng tín hiệu NMR nhận đƣợc bởi cuộn thu
và đƣợc xử lý bằng bộ tách sóng cầu phƣơng chính là biến đổi Fourier của mật độ
proton trong chất đang khảo sát. Do đó bằng cách thay đổi trƣờng gradient có thể
thơng qua thực nghiệm tìm đƣợc ảnh của hàm mật độ proton, sau đó dùng biến đổi
Fourier ngƣợc xác định mật độ proton, cũng chính là mật độ mơ trong cơ thể.
Anten

Mạch
phối hợp

Khuếch đại
sơ bộ

Bộ lọc
tần số thấp

Bộ
tách sóng

Bộ
tách sóng

SI

Bộ lọc
tần số thấp

SII

Bộ
dịch pha 900
Tần số chuẩn
Hình 1.6 Sơ đồ mạch tách sóng cầu phương [37,39]

1.1.4 Cấu trúc tổng quát của thiết bị MRI
1.1.4.1 Cấu trúc tổng quát của thiết bị MRI
Xuất phát từ các nguyên lý đã đề cập ở trên, cấu trúc của một máy MRI sẽ
bao gồm các thành phần chính sau:
 Hệ thống nam châm: tạo ra từ trƣờng chính B0.
 Hệ thống tạo trƣờng gradient: tạo trƣờng gradient Gx, Gy, Gz để mã hố
khơng gian theo thủ tục chụp.
 Hệ thống thiết bị vô tuyến (hệ thống RF): tạo từ trƣờng B1 kích động q
trình tạo tín hiệu NMR và thu nhận tín hiệu NMR.


10

Hệ thống nam
châm
Hệ thống tạo trƣờng

Đối tƣợng cần chụp

Hệ thống RF

gradient

Hệ thống

Hệ thống lƣu trữ

Hệ thống phân tích

điều khiển

và xử lý

và hiển thị

Hình 1.7 Cấu trúc tổng quát của thiết bị MRI [37,39]

 Hệ thống máy tính, bao gồm hệ thống điều khiển (điều khiển tồn bộ q
trình chụp), hệ thống lƣu trữ và xử lý (xử lý tín hiệu để tạo ảnh) và hệ thống
phân tích và hiển thị (phân tích và hiển thị ảnh).
 Hệ thống nguồn: cung cấp nguồn điện cho toàn bộ hệ thống.
Ngoài ra, để đƣa bệnh nhân vào chụp (định vị bệnh nhân trong khoang chụp)
và kiểm sốt bệnh nhân trong q trình chụp, thiết bị cịn có hệ thống định vị và
kiểm sốt bệnh nhân.
1.1.4.2 Phân loại thiết bị MRI
a. Phân loại theo cường độ từ trường.
Cách phân loại thông thƣờng nhất là thông qua cƣờng độ từ trƣờng đƣợc sử
dụng. Thiết bị MRI hiện sử dụng trong chẩn đoán y tế sử dụng nhiều dạng trƣờng từ
0,2T đến 4,0T [1,8,11,37,39]. Khơng có định nghĩa chặt chẽ nào về trƣờng mạnh
hay yếu nhƣng hầu hết các thiết bị sử dụng từ trƣờng 1,0T trở lên đƣợc phân loại là
từ trƣờng mạnh và dƣới 0,2T gọi là từ trƣờng yếu [11,37,39]. Một số thiết bị với từ
trƣờng 2T hay 4T hiện tại đã đƣợc chế tạo dùng cho chẩn đoán y tế, các thiết bị này

đôi khi đƣợc gọi là thiết bị MRI từ trƣờng siêu cao [39].
b. Phân loại theo loại nam châm.
Cách phân loại thứ hai dựa trên loại nam châm đƣợc sử dụng. Có 3 loại thiết
bị MRI dựa trên 3 loại nam châm:
 Nam châm vĩnh cửu.