Chụp cộng hưởng từ khuếch tán (DWI-Diffusion-weighted Imaging)

Bài viết bởi Thạc sĩ, Bác sĩ Trịnh Văn Đông - Khoa Chẩn đoán hình ảnh - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Hạ Long

Trong những năm gần đây, hình ảnh cộng hưởng từ khuếch tán được áp dụng để đánh giá các bệnh lý nội sọ, chẳng hạn như tai biến mạch não, trong chấn thương, các bệnh lý nhiễm trùng- nhiễm độc thần kinh, đặc biệt là trong bệnh lý nhồi máu não.

1. Khái niệm cộng hưởng từ khuếch tán

Cộng hưởng từ khuếch tán (DWI- Diffusion- weighted Imaging) là chuỗi xung tạo ảnh của phương pháp chụp cộng hưởng từ trong đó cường độ tín hiệu thu được do hiệu ứng khuếch tán của các phân tử nước trong mô sinh học quyết định.

Trong các mô của cơ thể, các phân tử nước di chuyển liên tục và ngẫu nhiên theo nhiều hướng khác nhau, và được gọi là chuyển động Brow hay hiệu ứng khuếch tán. Hiệu ứng khuếch tán xảy ra ở cấp độ phân tử, vì vậy các thay đổi về hiệu ứng này cho phép chúng ta đánh giá quá trình bệnh lý của mô sinh học ở giai đoạn rất sớm, đặc biệt là ở mô thần kinh.

Dựa trên nguyên lý tạo ảnh DWI, chúng ta có thể hiểu rằng những vùng mô sinh học có các phân tử nước bị hạn chế khuếch tán thì sẽ tăng tín hiệu trên DWI, ngược lại những vùng mà các phân tử nước không bị hạn chế khuếch tán tức là các phân tử nước di chuyển tự do sẽ giảm trên DWI. Tuy nhiên, sự tương phản của DWI còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác, vì vậy để loại bỏ các yếu tố đó, người ta đưa ra một tham số khác gọi là hệ số khuếch tán thực thụ ADC (đây không phải là một chuỗi xung mà chỉ đơn thuần là phép biến đổi toán học để phân tích độc lập mức độ khuếch tán của các phân tử nước) và giá trị trung bình của ADC theo thang xám trắng-đen gọi là bản đồ khuếch tán (ADC map). Nếu tổn thương hạn chế khuếch tán sẽ tăng tín hiệu trên DWI và giảm tín hiệu trên ADC map.

Chụp cộng hưởng từ khuếch tán (DWI-Diffusion-weighted Imaging)

2. Mục đích, ý nghĩa của kỹ thuật cộng hưởng từ khuếch tán

Trong những năm gần đây, hình ảnh cộng hưởng từ khuếch tán được áp dụng để đánh giá các bệnh lý nội sọ, chẳng hạn như tai biến mạch máu não, trong chấn thương, các bệnh lý nhiễm trùng - nhiễm độc thần kinh. Đặc biệt là trong bệnh lý nhồi máu não, nó cho phép phát hiện tổn thương ở giai đoạn tối cấp, chuỗi xung khuếch tán đối với bệnh lý nhồi máu não có độ nhạy và độ đặc hiệu cao.

Ứng dụng để đánh giá khối u: Phát hiện khối u, đánh giá đặc điểm khối u, phân biệt khối u với các tổn thương khác, theo dõi và dự đoán đáp ứng điều trị khối u lành tính, ác tính.

U não CT MRI — Chụp cộng hưởng từ khuếch tán giúp phát hiện u não

Thời gian gần đây việc sử dụng DWI toàn thân được ứng dụng ngày càng nhiều để đánh giá tổng quan tổn thương trên toàn bộ cơ thể.

Ngoài ra, sử dụng DWI 3D (diffusion tensor imaging) là một trong những ứng dụng của DWI nhằm lập bản đồ các đường dẫn truyền thần kinh.

3. Chỉ định, chống chỉ định của cộng hưởng từ khuếch tán Chỉ định:

Tai biến mạch máu não: Đặc biệt trong nhồi máu não những giờ đầu để đánh giá tổn thương lan rộng của vùng phù tế bào, dùng thuốc tan huyết khối
Giải thích một tổn thương dạng nang: U hoại tử hay áp xe
Đánh giá tính chất của khối u: Khối u ít hay nhiều tế bào
Đánh giá tổng quan tổn thương toàn thân đối với các bệnh nhân có khối u nguyên phát để đánh giá di căn, hoặc với các trường hợp bệnh nhân có tổn thương tính chất thứ phát mà chưa rõ nguồn gốc u...

Chống chỉ định

Các trường hợp chống chỉ định của DWI cũng giống như chống chỉ định chung của chụp cộng hưởng từ.

Bệnh nhân mang máy tạo nhịp tim
Bệnh nhân mang vật có từ tính như kẹp phẫu thuật, van tim nhân tạo, mảnh đạn ở vùng nguy hiểm, bộ phận ghép trong ốc tai, van não thất, stent động cảnh mới đặt (dưới 2 tuần)...
Bệnh nhân có mang vật từ tính trong vùng chụp: đinh nội tủy, khớp háng nhân tạo, nẹp vít kim loại...
Bệnh nhân nặng có các máy hồi sức bên cạnh
Các chống chỉ định tương đối: Bệnh nhân kích động, hội chứng sợ nằm trong máy chụp, bệnh nhân không có khả năng nằm yên (có thể sử dụng thuốc an thần trước khi chụp).

Chụp MRI sọ não — Người bệnh cần được bác sĩ chỉ định chụp cộng hưởng từ khuếch tán

4. Quy trình chụp cộng hưởng từ khuếch tán

Bước 1: Đặt người bệnh vào trong một từ trường mạnh từ 0,2 – 3 Tesla (T).
Bước 2: Phát sóng radio vào người bệnh. Sóng radio làm giảm hiện tượng từ hóa dọc và tạo mới hiện tượng từ hóa ngang.
Bước 3: Tắt sóng radio làm cho các proton không còn bị kích thích, dần trở lại trạng thái ban đầu.
Bước 4: Dựng ảnh bằng tín hiệu ghi được: người ta áp dụng phương pháp toán học của Fourier để chuyển các tín hiệu thu được thành những thông tin trong không gian và được máy tính ghi lại, sau đó máy tính sẽ dựng lại hình ảnh của các mặt cắt dựa trên các thông số đã ghi.

5. Ưu và nhược điểm của cộng hưởng từ khuếch tán

Ưu điểm

Ngoài những ưu điểm chung của kỹ thuật chụp cộng hưởng từ khuếch tán còn có các ưu điểm:

Là kỹ thuật rất nhạy phát hiện các tổn thương não ở giai đoạn nhồi máu rất sớm, giúp cải thiện độ chính xác lên đến 95%.
Giúp phân biệt được tổn thương là u hoại tử hay tổn thương áp xe.
Giúp đánh giá các tổn thương di căn trong chụp toàn thân, phát hiện các tổn thương nguyên phát...
Có thể đánh giá được các ổ micro áp xe mà các phương pháp khác không phát hiện ra.