CÁC CHUỖI XUNG CƠ BẢN CỦA CỘNG HƢỞNG TỪ BS. Bùi Quang Huynh BS. Phạm Hữu Khuyên
Các thông số TR
TE
Chuỗi xung T1
300-600 ms
< 30 ms
Chuỗi xung T2
> 3500 ms
> 50 ms
Chuỗi xung protons
> 3500 ms
< 30 ms
Nếu TE tăng, thông tin về tƣơng phản trên T2 tăng. Nếu TR giảm, các xung động 90° gần và hiệu ứng T1 trở nên tối đa.
CHUỖI XUNG SPIN ECHO TE
T2
90 ms
20 ms Pd
T1 500 ms
2500 ms
TR
Chuỗi xung Spin Echo
Chuỗi xung
Spin Echo (SE) Gradient Echo (EG) Inversion/ recovery (IR) FSE hay turbo SE SSFSE hay HASTE
Thông số cơ bản
TR (Temps de répétition) Thời gian lập lại của một sóng điện từ (RF), ảnh hưởng trực tiếp tới T1 TR càng dài thì tính T1 giảm
TE (Temps d’écho) Thời gian thu được tín hiệu sau khi phát xung động điện từ, ảnh hưởng đến T2 TE càng dài thì tính T2 tăng
Giá trị về thời gian thư duỗi khác nhau của các mô T R (ms) T E (ms) 0,5 Tesla
1,5 Tesla
Cơ
550
870
47
Cơ tim
580
865
57
DNT
2000
3000
200
Gan
325
490
43
495
650
58
Lách
545
780
62
Mỡ
215
260
84
Chất xám
655
920
101
Chất trắng
540
785
92
Thận
Spin Echo
T1 TR = 200-400 ms TE tối thiểu 20 ms Chuỗi xung này ngày càng được thay thế bởi GE
SE:
T2 TR = 2000 ms TE = 40-60/80-120 ms Chuỗi xung này ngày càng được thay thế bởi FSE và Turbo SE
SE:
Spin echo • Chuỗi xung cơ bản ++ • Chất lượng hình ảnh tốt • Ít nhậy với tính không đồng nhất của từ trường • Thời gian thăm khám dài
SE • Chuỗi xung Spin echo nhanh (Turbo SE, Fast SE … • Các chuỗi xung nhanh cho phép rút ngắn đáng kể thời gian thăm khám nhưng đồng thời vẫn cho hình ảnh T2 với chất lượng tốt
Spin Echo ESR hay RASE: Echo de spin rapide hay Rapid Spin Echo Lase:
Low angle spin echo
FSE (GE) hay Turbo Spin Echo (Siemens, Philips)
TR 250
TE 25
TE 60
TE 80
TR 500
TR 1000
TR 2000
Gradient echo
TR: ngắn TE: ngắn PA Góc đập Góc đập nhỏ = giả kéo dài TR Cho phép bù lại TR rất ngắn
GE •
• •
•
Chuỗi xung gradient echo (FLASH, SPGR…) Chuỗi xung nhanh Nhạy cảm với tính không đồng nhất của từ trường Phát hiện các sản phẩm do quá trình phân huỷ Hb
Gradient echo
T1
GRE TR = 120, TE = 4 ms, PA = 90°
T2 GRE TR = 200, TE = 20 ms, PA = 20° Ít giá trị trừ trường hợp muốn đánh giá sự có mặt của sắt hoặc các chất cận từ
TR 25
PA 15°
PA 45°
PA 90°
TR 50
TE = 5 ms
TR 100
TR 200
IR (Inversion-récupération)
TR TE TI (Temps d’inversion) TI=0,69xT1 của tổ chức IR T1 với TI dài ( TI=450 ms/0,5 Tesla) IR T2: FLAIR và STIR TI ngắn( TI= 110 ms /0,5Tesla)
IR STIR Turbo STIR
Short T1 Inversion/Recovery Turbo Short T1 Inversion/Recovery
Xóa mỡ bằng việc sử dụng I/R. Cũng tương tự chuỗi xung sử dụng Turbo spin echo
FLAIR Dark Fluid (Siemens)
Fluid Attenuated Inversion/Recovery
Xóa tín hiệu của dịch bằng I/R, xung có tính T2
IR thực sự
True Inversion/Recovery
Đọc giá trị tuyệt đối của từ trường hóa
Lựa chọn xung Chuỗi xung
Ưu điểm
Nhược điểm
Chỉ định
T1
SE
- Chất lượng ổn định - Thời gian ngắn - Giải phẫu - Tỷ lệ SNR tốt
- Tương phản giữa các cấu trúc ngoài xương kém - Sụn chêm (độ nhạy)
Luôn được thực hiện
GE
- Nhanh
- SNR thấp - Độ phân giải không gian thấp - Nhiễu ảnh
SE + Gado
- Nhanh - Không có nhiễu ảnh - Sự ngấm thuốc của các cấu trúc giàu mạch và viêm nhất là + FATSAT
SE
- Ít nhiễu ảnh
- Thời gian dài - SNR thấp - Tương phản kém
- Chỉ định trong trường hợp có vật thể kim loại
FSE
Nhanh
Mỡ và dịch có tín hiệu tương đương
Ít dùng nếu không FATSAT
GE
Nhạy trong tìm kiếm dịch
Quá nhạy với tăng tín hiệu của sụn chêm Mặt khác lại kém nhạy do phù và mỡ cùng tín hiệu
Bổ sung trong trường hợp bong bao sụn chêm
Pd
FSE FATSAT
Thời gian ngắn SNR tốt Tương phản tuyệt vời
Nhạy cảm với artefact Xóa mỡ không đồng nhất
Tốt nhất trong thực tế
Arthro IRM
T1, T2
Tổn thương sụn chêm Vật thể lạ Tổn thương sụn viền
Tiêm thuốc vào trong khớp
Đang nghiên cứu
T2
- FATSAT - Sau plastie ACL - Chấn thương sớm
Hình ảnh T1 SE EG IR
Hình ảnh T2 - SE - EG - Drive/CISS
Các xung bản chất T2
Rho: T2 écho thứ nhất (SE) IR FLAIR STIR
Các cấu trúc tăng tín hiệu trên T1
Mỡ và tuỷ xương Tuyến yên thần kinh Máu ở giai đoạn MetHb Gadolinium Một số dòng chảy Một số kim loại: Mangan Các cấu trúc dịch giàu : protides, lipides, lipiodol Một số vôi hoá Mélanine
Các cấu trúc giảm tín hiệu trên T1
Khí Vỏ xương Gân và dây chằng Gadolinium Một số dòng chảy Một số kim loại Hémosidérine Một số vôi hoá Phần lớn tổn thương
Tăng tín hiệu T2
Bất thường phân bố nước
Máu tụ bán cấp
Giảm tín hiệu T2 Môi trường nghèo Proton, vôi hoá, xơ Các chất cận từ Dịch giàu Protein Dòng chảy nhanh
SSFSE / Haste = Hydro-IRM
TR dài : single-shot (SSFSE) TE dài (900-1000 ms) Tín hiệu yếu Tổ chức đặc ít tín hiệu Các lớp cắt dày
TE ngắn (100 ms) Tín hiệu thu được mạnh hơn Quan sát rõ tổ chức đặc Các lớp cắt mỏng
Áp dụng Dịch: DNT, nước tiểu, mật ... Myélo-IRM: phân tích các rễ thần kinh, kích thước ống tuỷ Uro-IRM: các tắc nghẽn, suy thận Cholangio-IRM Wirsungo-IRM
Cholangio-IRM
SSFSE TE dài
SSFSE TE ngắn (sỏi mật)
Các chuỗi xung chụp mach ARM ARM với thời gian bay (TOF) - 2D ( bệnh lý tĩnh mạch++) - 3D ( Willis++) +/- gado ARM với tương phản về phase (PC) - 2D - 3D ARM với tiêm Gadolinium
TOF = time of flight • • • • • •
Nguyên lý Hiện tượng xâm nhập lớp cắt và bắt tín hiệu ngược chiều: tăng tín hiệu Chuỗi xung EG với TR rất ngắn / T1 của tổ chức Góc đập lớn Xung động RF rất gần nhau Mô tĩnh: triệt tiêu thành phần thư duỗi dọc Cấu trúc chuyển động: không bị bão hoà
PC = Phase contrast
Nguyên lý
•
Chuỗi xung EG với các chênh từ hỗ trợ Áp dụng chênh từ lưỡng cực Liên quan tới sự lệch phase của các Proton chuyển động Triệt tiêu các mô tĩnh và các mô có T1 ngắn
• • •
PC
Kỹ thuật
•
Lựa chọn tốc độ: động mạch hay tĩnh mạch Nếu V chọn>> V thực tế : aliasing Nếu V chọn<< V thực tế: tín hiệu yếu Có khả năng phân tích huyết động học
• • •
3D PC
3D TOF
ARM có Gado • • • •
Nguyên lý Chuỗi xung EG Tăng tín hiệu lòng mạch do giảm nhân tạo và tạm thời T1 của máu lưu thông Độc lập với hiện tượng nhâm nhập lớp căt và lệch phase Chỉ có sự hiện diện của Gado
ARM có Gado
Ưu điểm
•
3D Vùng thăm khám rộng Độ phân giải cao Thời gian thăm khám ngắn Ít bị ảnh hưởng bởi dòng chảy rối Thăm khám tốt dòng chảy nhanh cũng như chậm Ít bị đảo lộn bởi các chất tăng tín hiệu tự nhiên trên T1 Có khả năng nín thở Suy thận hoặc dị ứng với iode
• • •
• • • • •
ARM có Gado Kỹ thuật
•Mặt phẳng coronal •Test
•Liều dùng : 0,4 ml/kg
Các chuỗi xung xoá mỡ
•
STIR: xoá mỡ trên T2
•
FATSAT : xoá mỡ chọn lọc T1, Pd, T2
•
In phase/ out of phase: T1
In
Out
Nam 43T
Sub
Out
Sub
Nam 50T xơ gan do viêm gan B mạn tính
In
Nam 55T xơ gan do viêm gan B mạn tính
Sub
In Gado
In Gado
Nam 50T xơ gan và HCC nút mạch 3 tháng trước
Out Gado
In
Out
Nữ 43T
Sub
In Gado
Out Gado
Nam 38T Xơ gan tiến triển
Nam 62t, viêm gan B mạn tính
Nữ 36T, u tụy
Được tạo bởi các chuyển động của nước Nguyên lý: giảm tín hiệu của những gì chuyển động bằng ứng dụng chênh từ trên chuỗi xung SE T2 2 chuỗi xung với 2 giá trị khác nhau b (b=0, b=1000 s/mm²)
Diffusion
Dịch não tủy giảm tín hiệu (rất chuyển động, rất giảm) Mô não bình thường đồng tín hiệu Nhu mô thiếu máu: tăng tín hiệu (chuyển động ngoài tế bào giảm do phù ngộ độc TB trong tế bào (ngừng bơm Na/K)*
Bất thƣờng trên Diffusion: ý nghĩa ? Tăng tín hiệu của vùng thiếu máu: ADC giảm từ 20 - 60%* Giảm có thể phát hiện được từ phút 39 Vùng tổn thương không hồi phục** Ngoại vi tổn thương: giá trị ADC bình thường hoặc dưới bình thường***
Diffusion
•
•
Giảm tín hiệu càng nhiều khi chuyển động của các phân tử càng lớn Trên lý thuyết: Tăng tín hiệu=>khuếch tán của phân tử giảm (Proton tĩnh) Giảm tín hiệu =>khuếch tán của phân tử tăng (Proton chuyển động)
Diffusion
•
•
•
Yếu tố b hay hệ số khuếch đại, phụ thuộc độ chênh từ b cũng phụ thuộc vào: Sự phân bố của nước trong các khoang: trong tế bào, ngoài tế bào, tự do(DNT) Đặc tính của môi trường: đậm độ tế bào, đậm độ protein Số lượng nước
Diffusion
b càng cao , hiệu ứng T2 càng yếu và hiệu ứng Diffusion tăng b sử dụng trong thực tế : 300-1000 s/mm2
ADC (Apparent Diffusion Coefficient), được đặc trưng bởi mức độ chuyển động của nước (mm2/s)
T2 (b=0 s/mm2)
Diffusion (b=1000)
ADC
Áp dụng lâm sàng
Thiếu máu động mạch
U
hoại tử (dạng nang) và abcès
Nang
dưới nhện và nang thượng bì
Mục đích của IRM ở giai đoạn sớm
Chẩn đoán AVC: Diffusion
AVCI
Thiếu máu
Thiếu máu cấp tính
?
ADC
AVC thiếu máu bán cấp Tăng tín hiệu trên Diffusion (b=1000) ADC giảm
AVC thiếu máu mạn tính
AVC thiếu máu Diffusion b=1000
ADC
Giai đoạn cấp
Tăng tín hiệu
↓
Bán cấp
Đồng/tăng th
Bình thường
Mạn tính
Giảm tín hiệu
↑
Nghi AVC Tăng tín hiệu T2 và Diffusion
T2, FLAIR bt Tăng tín hiệu Diffusion
Tính ADC +++
Thiếu máu cấp
ADC thấp
Thiếu máu
ADC cao
TT khác: U+++
GLIOBLASTOME HAY ABCES ?
Glioblastome hay abcès?
Nang dƣới nhện Diffusion (b= 1000) ↓ ADC ↑
Nang thƣợng bì Diffusion (b= 1000) ↑ ADC↓
Diffusion-Weighted Imaging
T1W
STIR
DWI
Diffusion-Weighted Imaging Nữ 65T: CT, K vú DW giảm, ADC tăng Xẹp do chấn thương
T1W
T2W
DWI
ADC
Diffusion-Weighted Imaging Nam 57T, di căn đốt sống Carcinome TLT và chấn thương
T2W
DWI
ADC
Tín hiệu ổ tụ máu Rất phức tạp Phụ thuộc: - Thời gian từ lúc chảy máu
- Kích thước khối máu tụ - Độ mạnh của trường từ - Chuỗi xung sử dụng (EG+++…) …
Giai đoạn rất cấp( vài giờ đầu) OxyHb ( giảm tín hiệu T1, tăng tín hiệu T2)
T1
T2
Giai đoạn tối cấp (hyperaigue)
Deoxygene sớm
11h
Giai đoạn cấp( sau vài giờ - vài ngày đầu) DésoxyHb ( giảm/đồng tín hiệu T1, giảm tín hiệu T2)
<24h
Giai đoạn bán cấp MetHb trong tế bào (T1 tăng, T2 giảm) T1
T2
Bán cấp (sau vài ngày đến vài tuần đầu) MetHb ngoài tế bào( tăng tín hiệu cả trên T1 lẫn T2) T1
T2
Giai đoạn mạn Hémosidérine- Féritine
T1
T2
+C
T1
3 weeks
Pd
T2
