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 giúp đánh giá lượng mỡ tổn thương (u…) Khữ mỡ làm tăng tương phản mô bình thường bệnh lý chuỗi xung nhạy dịch (vd, đánh giá mô bệnh lý, sụn khớp, sụn chêm, tủy xương) hình T1W sau tiêm 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: • Làm rõ tổn thương vùng giải phẫu có thời gian T2 dài mô 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 – 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 Lạc nội mạc tử cung Phân biệt mỡ/xuất huyết chìa khóa đển chẩn đốn phân biệt u quái buồng trứng trưởng thành/ nang xuất huyết nhạy phát lạc nội mạc tử cung vùng Xuất huyết chậu Mỡ Nguồn: Torii S, Machida H, Fukui R, Kojima S, Hirata M, Yam amoto Y, Matsuzawa K, Tanaka I, Ueno E, https://dps2015.rsna.org/exhibit/?exhibit=PH124-EDX T1W DIXON FS Các kỹ thuật xóa mỡ CHESS (fatsat) Kích thích nước Hỗn hợp Dựa vào phục hồi đảo chiều Dựa vào bậc hóa học Kỹ thuật Dixon (tách mỡ-nước) STIR SPAIR SPIR (Spectral Presaturation with Inversion Recovery) Del Grande et al., Fat-Suppression Techniques for 3-T MR Imaging of the Musculoskeletal System, RadioGraphics 2014; 34:217–233 SPAIR (Spectral Presaturation Attenuated Inversion Recovery) SPIR 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 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) Vùng cấu trúc giải phẫu đa dạng • • • Dùng xóa mỡ vùng khảo sát (FOV) nhỏ • • Máy từ trường cao, đòi hỏi đồng từ trường Bo B1 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 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 T1W nước Xung 180 độ đảo ngược hồn tồn từ hố dọc Xung kích thích 90 độ sau khoảng thời gian TI để phục hồi từ hố mỡ đến điểm khơng Ở máy 1.5 TI ~ 130-170ms STIR • Ưu điểm • Khuyết điểm – Khơng địi hỏi độ mạnh tính đồng từ trường – Có thể khảo sát FOV rộng – Hình ảnh lệch tâm (off-center) – Trong trường hợp có kim loại – Khơng đặc hiệu cho mỡ – Có thể xố tín hiệu mơ khơng chứa mỡ có thời gian T1 ngắn tương tự mỡ sản phẩm máu, giàu protein, melanin mơ sau tiêm Gd – Tỉ lệ tín hiệu độ nhiễu thấp – Thời gian khảo sát dài STIR Giảm ảnh giả kim loại FS IDEAL Chậu FS DIXON Nang bì buồng trứng: Xóa mỡ khơng hồn tồn 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 CHESS DIXON Cột sống đám rối thần kinh cánh tay • Kỹ thuật Dixon ích lợi cho hình ảnh cột sống đám 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 MRA-TOF Do xóa mỡ đồng nhất, IDEAL MRA-TOF cải thiện chất lượng hình ảnh so với MRA-TOF thông 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 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) Không nhạy Trung gian+ ảnh FS Kích thích nước Dixon *Phụ thuộc vào chuỗi xung +Có ưu khuyết điểm hai loại từ trường cao thấp Kết luận • • • Kỹ thuật Dixon có nhiều ưu điểm so với kỹ thuật xóa mỡ khác, có nhiều ứng dụng cho nhiều vùng thể Có thể kết hợp kỹ thuật với nhiều loại chuỗi xung (SE, GRE), hình T1W, PD, T2W Một lần thu thập có hình xóa mỡ khơng xóa mỡ 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 Xin cám ơn ... 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 XÓA MỠ TRÊN MRI • Phân biệt mỡ chất có thời gian T1 ngắn... out phase hình nước Dixon tạo hình lần nín thở hình out phase hình in phase hình hình nước mỡ MRI 3T, Skyra, Khoa CĐHA-BV Chợ Rẫy Gan nhiễm mỡ in phase out phase nước mỡ Định lượng mỡ gan hình ảnh... Improvement of Fat Suppression and Artifact Reduction Using IDEAL Technique in Head and Neck MRI at 3T, iMRI 2016;20:44-52 T2 DIXON T1 DIXON So sánh kỹ thuật DIXON STIR Khoa CĐHA-BVCR CHESS Giảm