Các kỹ thuật xóa mỡ MRI: Nguyên lý ứng dụng lâm sàng BS CK2 Cao Thiên Tượng Khoa CĐHA-Bệnh viện Chợ Rẫy Mở đầu • Nhiều trường hợp cần khử tín hiệu mỡ MRI • Khữ mỡ làm tăng tương phản mơ bình thường bệnh lý chuỗi xung nhạy dịch (vd, đánh giá mô bệnh lý, sụn khớp, sụn chêm, tủy xương) hình T1W sau tiêm • Khữ mỡ giúp đánh giá lượng mỡ tổn thương (u…) • Các bác sĩ kỹ thuật viên chẩn đốn hình ảnh cầu hiểu biết ưu điểm nhược điểm kỹ thuật xóa mỡ khác MRI để chọn lựa kỹ thuật thích hợp thực hành lâm sàng Ý NGHĨA LÂM SÀNG CỦA VIỆC PHÁT HIỆN MỠ VÀ XĨA MỠ TRÊN MRI • Phân biệt mỡ chất có thời gian T1 ngắn khác: • Mỡ máu bán cấp có tín hiệu cao T1W dùng kỹ thuật xóa mỡ tín hiệu máu bán cấp cao T1W mỡ có tín hiệu thấp • Làm rõ tổn thương vùng giải phẫu bắt thuốc mơ mỡ: • Tăng chất lượng hình ảnh chụp mạch máu có tiêm thuốc xóa mỡ • Khi dùng T1W xóa mỡ sau tiêm thuốc, tổn thương bắt thuốc dễ phát • Làm rõ tổn thương vùng giải phẫu có thời gian T2 dài mơ mỡ • Tăng chất lượng hình ảnh chụp mạch khơng tiêm thuốc xóa mỡ • Hầu hết tổn thương (như phù, viêm, u) dễ phát có tín hiệu cao mỡ xung quanh có tín hiệu thấp hình T2W xóa mỡ U quái buồng trứng trưởng thành Xuất huyết Lạc nội mạc tử cung Phân biệt mỡ/xuất huyết chìa khóa đển chẩn đoán phân biệt u quái buồng trứng trưởng thành/ nang xuất huyết nhạy phát lạc nội mạc tử cung vùng chậu Mỡ Nguồn: Torii S, Machida H, Fukui R, Ko jima S, Hirata M, Yamamoto Y, Matsuzawa K, Tanaka I, Ue no E, https://dps2015.rsna.org/exhi bit/?exhibit=PH124-ED-X T1W DIXON FS kỹ thuật thường dùng thực hành lâm sàng • Xóa mỡ chọn lọc bậc hóa học (CHESS) • Phục hồi đảo chiều (STIR) • Kỹ thuật hỗn hợp (kết hợp yếu tố chọn lọc bậc hóa học phục hồi đảo chiều) • Phân tách mỡ nước (kỹ thuật Dixon) Kỹ thuật thứ năm kích thích nước, sử dụng nguyên lý xem kiểu kỹ thuật chọn lọc bậc hóa học Các kỹ thuật xóa mỡ Dựa vào phục hồi đảo chiều Dựa vào bậc hóa học CHESS (fatsat) Kích thích nước Kỹ thuật Dixon (tách mỡ-nước) Del Grande et al., Fat-Suppression Techniques for 3-T MR Imaging of the Musculoskeletal System, RadioGraphics 2014; 34:217–233 STIR Hỗn hợp SPAIR SPIR SPIR (Spectral Presaturation with Inversion Recovery) SPAIR (Spectral Presaturation Attenuated Inversion Recovery) Xóa mỡ chọn lọc bậc hóa học (CHESS) Cơ sở vật lý • Vào năm 1985, Haase cs mơ tả chuỗi xung xóa mỡ chọn lọc bậc hóa học (CHESS) tạo hình ảnh nước mỡ dựa sở khác biệt bậc hóa học nước mỡ • Để xóa mỡ, xung kích thích có độ rộng băng tần hẹp tập trung vào tần số cộng hưởng mỡ (xung RF chọn lọc hóa học) góc bật 90o lật vector từ hóa mỡ thành mặt phẳng ngang • Ngay sau đó, gradient điều chỉnh “độ đồng nhất” từ trường áp vào để làm lệch pha proton làm khử tín hiệu mỡ Hình ảnh thu sau gradient làm lệch pha kết thúc trước bắt đầu thời gian phục hồi từ hóa dọc mỡ • Khoảng cách đỉnh nước đỉnh mỡ tăng theo độ mạnh từ trường MRI máy từ trường yếu hai đỉnh có xu hướng chồng làm xóa mỡ khơng đồng Xóa mỡ chọn lọc bậc hóa học (CHESS) Lưu ý lâm sàng Vùng cấu trúc giải phẫu đa dạng • Dùng xóa mỡ vùng khảo sát (FOV) nhỏ (khớp gối, bàn tay, cổ tay…) • Đặc hiệu mỡ, xác định đặc điểm mơ Xóa mỡ đại thể • Giúp tăng tương phản hình ảnh làm bật tổn thương mô bắt thuốc, phù sản phẩm máu • Máy từ trường cao, địi hỏi đồng từ trường Bo B1 • Khơng thích hợp cho FOV lớn, lệch tâm (off-center), vùng giải phẫu có cấu trúc đa dạng , bn có vật cấy ghép kim loại FOV lớn STIR T1 mỡ ngắn T1 nước Xung 180 độ đảo ngược hoàn toàn từ hố dọc Xung kích thích 90 độ sau khoảng thời gian TI để phục hồi từ hoá mỡ đến điểm khơng Ở máy 1.5 TI ~ 130-170ms STIR • Khơng địi hỏi độ mạnh tính đồng từ trường • Có thể khảo sát FOV rộng (như toàn cột sống trường hợp viêm khớp cột sống di căn), vùng giải phẫu phức tạp có nhiều giao diện khí-mơ (như đám rối thần kinh cánh tay, ngón tay ngón chân) • Hình ảnh lệch tâm (chẳng hạn khuỷu tay, cổ tay, bàn tay với bệnh nhân nằm ngữa cánh tay đặt dọc theo thể), • Trong trường hợp có kim loại (như tạo hình khớp sau phẫu thuật) Chậu FS Nang bì buồng trứng: Xóa mỡ khơng hoàn toàn DIXON Ứng dụng MRI xương khớp Khớp vai Sử dụng Dixon T1W MR arthrography thay T1W FS Đánh giá phù, teo thâm nhiễm mỡ Bàn tay Hình nước, Xóa mỡ đồng CHESS Xóa mỡ khơng đồng DIXON Hình mỡ, đánh giá hình thái tương tự T1W Cột sống đám rối thần kinh cánh tay • Kỹ thuật Dixon ích lợi cho hình ảnh cột sống đám rối thần kinh cánh tay • Xóa mỡ đồng FOV lớn • SNR tốt STIR • Có hình xóa mỡ khơng xóa mỡ lần đo DIXON CHESS Gãy xương sụn lồi cầu T1W T2W FS T2W Dixon So sánh CHESS vs DIXON ảnh giả kim loại CHESS DIXON Mức độ xóa mỡ CHESS DIXON Các dụng cụ chỉnh hình kim loại • STIR > T2W Dixon > T2W FS (CHESS) • Sau tiêm T1W Dixon > T1W FS CHESS DIXON Ứng dụng chụp mạch MRATOF Do xóa mỡ đồng nhất, IDEAL MRA-TOF cải thiện chất lượng hình ảnh so với MRA-TOF thơng thường Kỹ thuật Dixon (IDEAL) Grayev et al., Improved Time-of-Flight Magnetic Resonance Angiography With IDEAL Water-Fat Separation, J Magn Reson Imaging 2009;29:1367–1374 Ưu khuyết điểm kỹ thuật xóa mỡ MRI Kỹ thuật Thời gian tạo ảnh SNR SAR Hiệu ứng kim loại Độ nhạy B0 Độ nhạy B1 Độ mạnh từ trường Ngắn* Cao Trung bình Mạnh Nhạy Nhạy Cao STIR Dài Thấp Cao Tối thiểu Không nhạy Không nhạy Không khác SPIR Dài Cao Cao Mạnh Nhạy Nhạy Cao SPAIR Dài Cao Cao Mạnh Nhạy Không nhạy Cao Ngắn Cao Thấp Mạnh Nhạy Không nhạy Trung gian+ Dài Cao Thấp Tối thiểu Không nhạy (3 điểm) Khơng nhạy Trung gian+ FS (CHESS) Kích thích nước Dixon *Phụ thuộc vào chuỗi xung +Có ưu khuyết điểm hai loại từ trường cao thấp Tóm tắt ứng dụng kỹ thuật xóa mỡ Phương pháp Ứng dụng đề nghị CHESS STIR DIXON/in out phase Hỗn hợp Hầu hết, ngoại trừ • Đầu mặt cổ • Trung thất • Các chi có vật cấy ghép kim loại Đầu mặt cổ, ngực, bụng, chi FOV lớn Từ trường Bo không đồng T2/PD Khi xóa mỡ CHESS kích thích nước thất bại Khi cần định lượng mỡ Gan nhiễm mỡ Khối thượng thận Vùng khảo sát lớn đùi, ngực, bụng, chậu Kết luận • Các bác sĩ kỹ thuật viên chẩn đốn hình ảnh cần hiểu biết ưu điểm nhược điểm kỹ thuật xóa mỡ khác MRI để chọn lựa kỹ thuật thích hợp thực hành lâm sàng • STIR kỹ thuật xóa mỡ tốt bất chấp độ mạnh từ trường tính đồng từ trường có tỉ lệ tín hiệu độ nhiễu thấp • CHESS có tỉ lệ tín hiệu độ nhiễu cao hạn chế tính đồng từ trường địi hỏi máy từ trường cao • Chuỗi xung hỗn hợp kỹ thuật Dixon xóa mỡ tốt có tỉ lệ tín hiệu độ nhiễu cao • Ngồi số ưu điểm, kỹ thuật gặp số hạn chế cần lưu ý thực hành lâm sàng Tài liệu tham khảo Guerini et al., Fat Suppression with Dixon Techniques in MusculoskeletalMagnetic Resonance Imaging: A Pictorial Review, Semin Musculoskelet Radiol 2015;19:335–347 Del Grande et al., Fat-Suppression Techniques for 3-T MR Imaging of the Musculoskeletal System, RadioGraphics 2014; 34:217–233 Nozaki et al., Quantification of Fatty Degeneration Within the Supraspinatus Muscle by Using a 2-Point Dixon Method on 3-T MRI, AJR 2015; 205:116–122 Lee et al., Gadoxetic Acid-enhanced Fat suppressed Three-Dimensional T1-weighted MRI Using a Multiecho Dixon Technique at Tesla: Emphasis on Image Quality and Hepatocellular Carcinoma Detection, JOURNAL OF MAGNETIC RESONANCE IMAGING 38:401– 410 (2013) Daniele Marin et al., Effectiveness of a three-dimensional dual gradient echo two-point Dixon technique for the characterizationof adrenal lesions at Tesla, Eur Radiol (2012) 22:259–268 Jin Ho Hong, et al, Improvement of Fat Suppression and Artifact Reduction Using IDEAL Technique in Head and Neck MRI at 3T, iMRI 2016;20:44-52 John R Leyendecker, Jeffrey J Brown, Elmar M Merkle, Practical Guide to Abdominal &Pelvic MRI, © 2011 by LIPPINCOTT WILLIAMS & WILKINS, a WOLTERS KLUWER Torii S, Machida H, Fukui R, Kojima S, Hirata M, Yamamoto Y, Matsuzawa K, Tanaka I, Ueno E, https://dps2015.rsna.org/exhibit/?exhibit=PH124-ED-X Xin cám ơn lắng nghe quí vị ... and Neck MRI at 3T, iMRI 2016;20:44-52 So sánh kỹ thuật DIXON STIR Khoa CĐHA-BVCR CHESS Giảm ảnh giả kim loại FS IDEAL Chậu FS Nang bì buồng trứng: Xóa mỡ khơng hồn tồn DIXON Ứng dụng MRI xương... biệt (SAR) cao CHESS vs SPAIR-Mức độ xóa mỡ CHESS SPAIR SPAIR-Xóa mỡ có SNR cao SPAIR vs STIR MRI 3T, Skyra, Khoa CĐHA-BV Chợ Rẫy SPAIR STIR Kỹ thuật DIXON Vài nét lịch sử • Năm 1984, Dixon đăng... out phase hình mỡ Dixon tạo hình lần nín thở hình out phase hình in phase hình nước hình mỡ MRI 3T, Skyra, Khoa CĐHA-BV Chợ Rẫy Gan nhiễm mỡ in phase out phase mỡ nước Khoa CĐHA-BVCR Định lượng