Tìm hiểu nguyên lý tạo ảnh cộng hưởng từ PMRI

NỘI DUNG CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TẠO ẢNH CỘNG HƯỞNG TỪ 1.1. Khái niệm MRI MRI là đưa cơ thể vào vùng từ trường mạnh để đồng hòa chiều chuyển động của các nguyên tử hydro trong các phân tử nước của cơ thể và một ăngten thu phát sóng vô tuyến tần số thấp (tần số vô tuyến này được thay đổi trong vùng từ trường ổn định của nam châm chính tùy theo mục đích khảo sát của sự phân biệt mỡ, nước...). Được sử dụng để gửi tín hiệu đến cơ thể gặp các nguyên tử hydro của cơ thể, sau đó nhận lại tín hiệu về chiều chuyển động của các nguyên tử này, tín hiệu của ăng-ten được truyền về trung tâm máy tính xử lí tín hiệu số sau đó các tín hiệu được truyền về máy tính điều khiển và các hình ảnh cấu trúc cơ thể được mô phỏng tại đây. Chụp cộng hưởng từ hay MRI ( Mangenetic Resonance Imaging ) là một kỹ thuật chuẩn đoán y khoa tạo ra hình ảnh giải phẫu của cơ thể nhờ sử dụng từ trường và sóng radio. Phương pháp này không sử dụng tia X và an toàn cho bệnh nhân. Máy chụp cộng hưởng từ là thiết bị nhạy cảm và năng giúp ta thấy hình ảnh các lớp cắt của các bộ phận cơ thể từ nhiều góc độ trong khoảng thời gian ngắn. Chụp cộng hưởng từ là một phương pháp chuẩn đoán hình ảnh hiện đại hiệu quả là phổ biến trên thế giới. Ngày nay, MRI được sử dụng để kiểm tra gần như mọi cơ quan trong cơ thể. Kĩ thuật này đặc biệt có giá trị trong việc chụp ảnh chi tiết não hoặc dây cột sống. Kể từ khi MRI mang lại hình ảnh 3 chiều, bác sĩ có thể nắm được địa điểm thương tổn những thông tin như vậy rất có giá trị trước khi phẫu thuật. 1.2. Lịch sử phát triển của MRI Quá trình phát triển của MRI bắt đầu từ những năm 50 của thế kỉ trước, Felix Bolch và Edward Purcell, hai nhà khoa học được giải Noben vật lý năm 3 1952 đã phát hiện ra hiện tượng cộng hưởng từ vào năm 1946 và từ năm 1950 đến năm 1970 cộng hưởng từ đã được ứng dụng và phát triển rộng rãi. Đến năm 1970, nền tạo ảnh y học thế giới đã có sự thay đổi đáng kể với sự công bố kết quả nghiên cứu của tiến sĩ Raymond Damidian. Ông phát hiện ra cấu trúc cơ thể người bao gồm phần lớn là nước và đó là chìa khóa cho ứng dụng tạo ảnh cộng hưởng trong y tế. Sau đó tiến sĩ Damidian và các cộng sự đã tiếp tục nghiên cứu miệt mài trong vòng 7 năm và đã thiết kế chế tạo ra chiếc máy quét cộng hưởng từ đầu tiên dùng trong việc tạo ảnh y tế của cơ thể người. Đến năm 1980, chiếc máy chiếc máy quét cộng hưởng từ đầu tiên được đưa vào sử dụng. Đến năm 1987 Cardiac MRI được đưa vào sử dụng cho việc chuẩn đoán các bệnh về tim mạch. Đến năm 1993 fMRI (Functional MRI) dùng để chuẩn đoán các chức năng và hoạt động của não bộ. Kĩ thuật tạo ảnh cộng hưởng từ MRI hiện đã trở thành một phương pháp phổ thông trong y học chuẩn đoán hình ảnh. Các thiết bị MRI đầu tiên ứng dụng trong y học xuất hiện vào đầu những năm 1980 và cho đến năm 2002 đã có gần 22000 camera MRI được sử dụng trên toàn thế giới, mỗi năm có gần 60 triệu ca chuẩn đoán bằng MRI và phương pháp này vẫn đang phát triển nhanh. 1.3. Ưu và nhược điểm của MRI 1.3.1. Ưu điểm - Ảnh của cấu trúc mô mềm trong cơ thể như tim, phổi, gan và các cơ quan khác rõ hơn và chi tiết hơn so với các phương pháp khác. - MRI giúp cho các bác sĩ đánh giá được các chức năng hoạt động cũng như cấu trúc của các cơ quan nội tạng trong cơ thể. - Sự chi tiết làm cho MRI trở thành công cụ vô giá trong chuẩn đoán thời kì đầu và trong việc đánh giá các khối u trong cơ thể. - Tạo ảnh bằng MRI không gây ra tác dụng phụ như trong phương pháp tạo ảnh khác như chụp X quang và chụp CT 4 - MRI cho phép tạo ra các điểm bất thường ẩn sau các lớp xương mà các phương pháp tạo ảnh khác khó có thể nhận ra. - MRI có thể cung cấp một cách nhanh và chuẩn xác hơn so với tia X trong việc chuẩn đoán các bệnh về tim mạch . - Không phát ra các bức xạ có hại cho con người. 1.3.2. Nhược điểm - Các vật bằng kim loại cấy trong cơ thể không được phát hiện có thể bị ảnh hưởng bởi từ trường mạnh. - Không sử dụng với các bệnh nhân mang thai 12 tuần đầu tiên, các bác sĩ thường sử dụng các phương pháp tạo ảnh khác ví dụ như siêu âm, với các phụ nữ mang thai trừ khi cần thiết bắt buộc phải sử dụng MRI. 1.4. Ứng dụng của MRI trong y tế Chụp cộng hưởng từ MRI giúp chuẩn đoán các bệnh lý: - Vùng đầu + U não, đặc biệt là các u nhỏ. + Dị dạng não. + Các bệnh lý về não và cơ. + Đột quỵ + Bệnh lý mắt và tai trong. + Một số trường hợp chấn thương sọ não. + Các bệnh lý mãn tính hệ thần kinh như xơ hóa rải rác. - Vùng mặt và cổ + Các khối u vùng mặt và cổ như u vòm họng, u mũi xoang, u vùng miệng và tuyến nước bọt. + Bệnh lý hạch vùng cổ. + Bất thường mạch máu vùng cổ. - Ngực + Chuẩn đoán các khối u lồng ngực. + Đánh giá chính xác giai đoạn của các khối ung thư. 5 - Tuyến vú + Cộng hưởng từ là phương tiện rất nhạy trong phát hiện và chuẩn đoán ung thư tuyến vú ở giai đoạn sớm. + Phân biệt ung thư vú lành và ung thư vú ác. + Đánh giá các giai đoạn của khối u. + Theo dõi ung thư vú sau khi điều trị và phẫu thuật hoặc xạ trị. Hình 1.1: Phim chụp ung thư vú bằng phương pháp MRI - Tim + Đánh giá cấu trúc và chức năng cơ tim, van tim, mạch máu lớn. + Giúp ước lượng mức độ hồi phục sau điều trị của bệnh tim. Hình 1.2: Phim chụp hệ tim mạch bằng phương pháp MRI - Vùng bụng và chậu + Đánh giá tốt các cơ quan trong bụng và chậu như: Gan, đường mật, tụy, lách. + Chuẩn đoán các bệnh lý tử cung và buồng trứng ở nữ. 6 + Chuẩn đoán các bệnh lý tinh hoàn và túi tinh ở nam. + Các bệnh lý mạch máu như phình động mạch, tắc hẹp động mạch. - Chụp cơ, xương, khớp + Chuẩn đoán các bệnh lý về khớp như thoái hóa khớp hoặc viêm khớp + Chuẩn đoán các u xương khớp, các cơ. + Các bệnh lý nhiềm trùng hay tụ máu cơ, xương khớp. Hình 1.3: Phim chụp xương khớp bằng phương pháp MRI - Cột sống + MRI được xem là phương tiện chuẩn đoán tốt các trường hợp đau cột sống cổ, ngực, thắt lưng. + Chuẩn đoán các bệnh tủy sống, viêm tủy. Hình 1.4: Phim chụp tủy sống bằng phương pháp MRI 7 1.5 Hiện trạng ứng dụng MRI tại Việt Nam Ngày 14/7/1996 tại Medic Hà Nội khánh thành máy MRI đầu tiên tại Việt Nam với sự hiện diện của GS. Trần Văn Giàu, máy MRI hiệu Toshiba Access loại mở. Máy MRI này đã hoạt động khi mà người bệnh còn chưa sẵn sàng xét nghiệm kĩ thuật này vì quá mới, giá cao... bác sĩ chưa biết rõ chỉ định nào cần chụp MRI. Đội ngũ bác sĩ chuẩn đoán sử dụng cộng hưởng từ MRI được đào tạo tại Singapore, Mã Lai và Mỹ dần tạo được uy tín và nhu cầu chuẩn đoán với MRI trong lĩnh vực não và cột sống, làm nền cho hai chuyên khoa này phát triển. Nhu cầu chụp MRI tăng lên cao, chiếc máy MRI thứ 2 ra đời ở bệnh viện Việt Xô và sau đó là bệnh viện Chợ Rẫy rồi phổ biến ra toàn quốc. Hiện tại, mỗi ngày máy MRI chụp 50 bệnh nhân với nhiều kĩ thuật nhất là cột sống và não bộ. Sau 10 năm phát triển (1996 – 2006) từ 1 máy lên 23 máy người bệnh Việt Nam không phải ra nước ngoài chụp MRI nữa, giúp người bệnh có được chất lượng điều trị cao và chi phí chữa trị rẻ. 8