MRI tưới máu não (Perfusion) trong chẩn đoán nhồi máu não cấp

MRI tưới máu não (Perfusion) trong chẩn đoán nhồi máu não cấp

1. Đại cương

1.1. Khái niệm

Cộng hưởng từ tưới máu não (MRP: Magnetic resonance perfusion weighted imaging) được sử dụng để đánh giá sự phân bố máu đến nhu mô não nhằm đánh giá vi tuần hoàn não. Chuỗi xung này thường được chụp cùng các chuỗi xung cơ bản khác như T1W, T2W, FLAIR, DWI…, đặc biệt phối hợp với xung khuyếch tán (DWI) để đánh giá khả năng sống còn của nhu mô não.

1.2. Nguyên lý

Các nguyên lý của chụp cộng hưởng từ tưới máu tương tự như chụp cắt lớp vi tính tưới máu (CTP). Tiến hành chụp hình huyết động trong não sau khi tiêm gadolinium để đo thời gian di chuyển (first-pass transit) của thuốc cản quang qua hệ mạch não. Các kĩ thuật hậu xử lý ảnh cho các chỉ số tưới máu tương tự như CTP. Nên kiểm tra chức năng thận trước khi chỉ định gadolinium vì gadolinium tiềm ẩn nguy cơ gây bệnh xơ hóa thận hệ thống (nephrogenic systemic fibrosis – NSF) ở những bệnh nhân có suy thận nặng. NSF dẫn đến xơ hóa da và các tạng và có thể gây tử vong. Gần đây, kĩ thuật chụp hình tưới máu sử dụng arterial spin labeling đã được giới thiệu trong thực hành lâm sàng và không cần sử dụng thuốc cản quang. Tương tự CTP, chụp cộng hưởng từ tưới máu có những sai sót đáng kể trong khi định lượng tưới máu não cả kĩ thuật dùng thuốc cản quang và arterial spin labeling. Do đó không thể sử dụng MRP để nhận biết vùng nhu mô có nguy cơ và để đưa ra quyết định sử dụng tiêu huyết khối. Kĩ thuật này chỉ nên được dùng để đánh giá có phải những triệu chứng của bệnh nhân là thiếu máu cục bộ nguyên phát hay không.

Về mặt kỹ thuật có hai phương pháp chính để đo lường tưới máu não trên MRI: kỹ thuật có sử dụng thuốc tương phản từ và kỹ thuật không sử dụng thuốc tương phản từ. Kỹ thuật có sử dụng thuốc tương phản từ được áp dụng thông dụng hiện nay là Dynamic susceptibility contrast-enhanced MRI perfusion (DSC MRI perfusion) với bơm thuốc tương phản từ gốc Gadolinium vào lòng mạch và sử dụng chuỗi xung T2* trên MRI thông qua các thuật toán và sự hỗ trợ của hệ thống máy tính để tính ra các thông số tưới máu não như lưu lượng dòng máu não (CBF), thể tích máu não (CBV), thời gian di chuyển trung bình của dòng máu não (MTT), thời gian đạt đỉnh của dòng máu não (Tmax) và hiển thị bằng mã hóa màu tưới máu nhu mô não.

Kỹ thuật không tiêm thuốc tương phản từ là arterial spin labeling (ASL MRI perfusion) chỉ cung cấp thông tin về chỉ số CBF và mã hóa màu tưới máu nhu mô não.

Cả hai phương pháp này có ưu / nhược điểm riêng. Hình ảnh tưới máu não không tiêm thuốc tương phản từ đơn giản, dễ thực hiện, có thể lặp đi lặp lại nhiều lần và cung cấp thông tin ban đầu cho các bác sỹ quyết định chẩn đoán. Trong trường hợp có bệnh lý các bác sỹ sẽ chỉ định kỹ thuật tưới máu não có tiêm thuốc tương phản để khẳng định chẩn đoán.

1.3. Phân biệt lợi ích giữa MRI tưới máu não và MRI động mạch não

- MRI động mạch não cung cấp thông tin về động mạch não như có hẹp, tắc, có túi phình hoặc có huyết khối trong lòng mạch hay không.

- MRI tưới máu não để đánh giá sự phân bố máu đến nhu mô não, ví dụ trong bệnh cảnh đột quỵ, MRI động mạch não để đánh giá hẹp / tắc động mạch não và MRI tưới máu não để đánh giá sau chỗ hẹp / tắc, máu có đến được nhu mô hay không.

Hai kỹ thuật này cung cấp thông tin bổ sung cho nhau trong đánh giá các bệnh lý hệ thần kinh. Ví dụ: có những trường hợp hẹp / tắc mạch máu não nhỏ không thấy được trên hình chụp MRI động mạch não nhưng có thể thấy vùng nhu mô não bị thiếu máu trên hình chụp MRI tưới máu não và ngược lại có trường hợp chụp MRI động mạch não thấy hẹp / tắc nhưng tưới máu não bình thường do sự hẹp / tắc là quá trình mạn tính, có sự phát triển bù trừ của tuần hoàn bàng hệ dẫn đến nhu mô não vẫn được tưới máu bình thường.

Hình 1. Hình ảnh cộng hưởng từ động mạch não.

Hình 2.  Bệnh nhân có triệu chứng đột quỵ < 6h, chụp CT thấy xóa đầu nhân đậu bên bán cầu não phải, phim CT chụp mạch thấy tắc đoạn M1 động mạch não giữa, Phim phim  CT perfusion, bên trái là CBF (lưu lượng máu não) cho thấy vùng giảm tỉ trọng (hoại tử) ở vùng bao ngoài bán cầu não phải có màu tím (vòng tròn), và  bên phải MTT (thời gian di chuyển trung bình của dòng máu não) vùng tổn thương rộng (vòng tròn) có màu đỏ và vàng.

2. Chỉ định và chống chỉ định chụp MRI tưới máu não

2.1. Chỉ định

- Nhồi máu não giai đoạn cấp tính: nhằm tìm kiếm vùng nhu mô não thiếu máu nhưng còn khả năng hồi phục

- U não.

2.2. Chống chỉ định

- Chống chỉ định tuyệt đối: 

+ Người bệnh mang các thiết bị điện tử như: máy điều hóa nhịp tim, máy chống rung, cấy ghép ốc tai, thiết bị bơm thuốc tự động dưới da, Neurostimulator…

+ Các kẹp phẫu thuật bằng kim loại nội sọ, hốc mắt, mạch máu < 6tháng

+ Người bệnh nặng cần có thiết bị hồi sức cạnh người

- Chống chỉ định tương đối:

+ Kẹp phẫu thuật bằng kim loại >6 tháng

+ Người bệnh sợ bóng tối hay sợ cô độc

3. Các thông số tưới máu não

3.1. Thời gian di chuyển trung bình của dòng máu não (Mean transit time – MTT)

MTT là thời gian trung bình mà một chất đánh dấu di chuyển qua một mô. Nói đến hệ mạch não, nó là thời gian trung bình đo từ từ khi máu vào động mạch tới lúc rời khỏi tĩnh mạch của hệ thống mạch.

3.2. Thời gian đạt đỉnh (Time to peak - TTP) và Tmax

TTP là phương thức đo dựa trên kĩ thuật không lấy nét (nondeconvolution based metric) được định nghĩa là thời gian từ lúc chất cản quang bắt đầu đi vào các mạch máu lớn nằm trong một thiết diện đến khi đạt nồng độ đỉnh khu trú trong nhu mô não. Tmax là cách đo tương tự dựa trên phép phân tích chỉnh nét (deconvolution analysis), biểu hiện thời gian lúc mà chức năng các mô còn lại đạt cường độ cực đại.

3.3. Thể tích máu não (Cerebral blood volume – CBV)

CBV được định nghĩa là thể tích chiếm bởi một lượng máu trong một khu vực liên quan. Đơn vị thường dùng là millilit/100g mô.

3.4. Lưu lượng máu não (Cerebral blood flow – CBF)

CBF được định nghĩa là dòng chảy qua một vùng xác định và được đo theo đơn vị là millilit máu/100 gram mô não/phút.

CBF, CBV và MTT liên hệ với nhau theo công thức:

CBF (ml/100g/min) = CBV (ml/100g) / MTT (min)

Công thức nói lên rằng lưu lượng máu não tăng khi thể tích máu não tăng và giảm khi thời gian di chuyển trung bình tăng. CBF là dòng máu đi xuyên qua các động mạch, tĩnh mạch và giường mao mạch. CBV thể hiện toàn bộ thể tích máu trong các động mạch, tĩnh mạch và giường mao mạch. MTT là thời gian cần thiết để dòng máu đi từ động mạch đến và tĩnh mạch đi.

4. Ý nghĩa của MRI tưới máu

MRI tưới máu não giúp xác định:

- Vùng tranh tối tranh sáng (penumbral region).

- Vùng lõi nhồi máu (central region).

- Vùng bất tương xứng (Mismatch): bình thường thì lưu lượng dòng máu (CBF) và thể tích máu (CBV) luôn biến thiên tỉ lệ thuận với nhau. Nếu có sự bất tương hợp giữa hai đại lượng này thì đây là vùng bệnh lý, vùng này bao gồm cả vùng lõi và vùng tranh tối tranh sáng.

Từ đó giúp xác định có nên can thiệp tái thông mạch không. Nếu vùng tranh tối tranh sáng lớn, vùng lõi hẹp thì cần thông mạch, nếu vùng lõi lớn, vùng tranh tối tranh sáng hẹp thì thông mạch không mang lại hiệu quả, vì tái thông mạch là để cứu vùng tranh tối tranh sáng.

Vùng tranh tối tranh sáng (penumbral region), có nguy cơ nhồi máu nếu không được tưới máu, được xác định một cách tương đối bằng CBF thấp bất thường hoặc MTT kéo dài. Vùng mô não tranh tối tranh sáng có CBF và CBV không tương xứng, trong đó CBV thì bình thường hoặc tăng còn CBF thì giảm nhẹ. Cơ chế tự điều hoà gây dãn mạch làm tăng CBV và kéo dài MTT ở vùng này. Vùng mô não có khả năng phục hồi này có nguy cơ tiến triển thành nhồi máu và vùng này chính là mục tiêu cần điều trị

Trong tắc nghẽn mạch máu não cấp, vùng trung tâm hoặc lõi nhồi máu của mô tổn thương không thể phục hồi, được xác định bởi CBV và CBF bất thường với MTT kéo dài. 

4. Mã hóa màu sắc cho hình ảnh

Có thể dùng thang xám hoặc mã hóa màu:

Hình 3. Mã hóa các thông số bằng màu sắc

4.1. Trên bản đồ CBF và CBV

Màu giảm dần từ đỏ xuống tím. Màu tím có lưu lượng máu thấp nhất.

4.2. Trên MTT và TTP

Màu giảm dần từ đỏ xuống tím. Màu đỏ là thời gian kéo dài nhất, màu đen giống màu dịch não tủy sẽ không có kết quả đo.

Vùng tổn thương có thể được đo bằng tay để cho chỉ số cụ thể.

CHIA SẺ BÀI VIẾT