1

MỘT SỐ TIẾN BỘ CỦA CHẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH

PGS.TS.Bùi Văn Lệnh

Chẩn đoán hình ảnh là chuyên ngành ứng dụng các kỹ thuật khoa học công nghệ vào

chẩn đoán y học nhằm khám phá các cấu trúc của cơ thể con nguời. Cho đến nay, ngành chẩn

đoán hình ảnh bao gồm những kỹ thuật chính: Xquang, siêu âm, cắt lớp vi tính, cộng hưởng

từ..., có các chức năng chính:

- Phát hiện bệnh, đặc biệt là phát hiện ở giai đoạn sớm.

- Chẩn đoán giai đoạn của bệnh giúp lập kế hoạch điều trị.

- Can thiệp điều trị, kỹ thuật này ngày càng phát triển chiếm vị trí to lớn do có thể tránh cho

bệnh nhân phải chịu một phẫu thuật.

I. Xquang

Xquang thường quy là kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh đầu tiên được ứng dụng từ những

năm đầu của thế kỷ XX. Tia X do nhà vật lý học Roentgen khám phá vào năm 1895. Kỹ thuật

này từ khi ra đời, đã thống trị ngành chẩn đoán hình ảnh trong một thời gian dài hơn nửa thế

kỷ và vẫn còn được sử dụng rộng rãi trong chẩn đoán cho đến ngày nay. Vì vậy trước đây,

ngành chẩn đoán hình ảnh có tên gọi là ngành X - quang. Hiện nay các máy Xquang thông

thường dần dần được thay thế bởi Xquang kĩ thuật số (CR và DR). Thế hệ CR đầu tiên ra đời

vào năm 1981, và được sử dụng rộng rãi hiện nay. So với X quang cổ điển (classical

radiography), CR có nhiều ưu điểm hơn như tiết kiệm thời gian, bảo vệ môi trường, giảm liều

chiếu bức xạ trên bệnh nhân. Ảnh thu được dưới dạng số nên rất dễ dàng trong việc xử lý,

truyền đi, lưu trữ…Tuy vậy hệ thống CR vẫn còn những đặc điểm khó khắc phục như sự nhoè

ảnh do chất phát quang, mất dữ liệu trong quá trình thu ảnh, việc sử dụng các thiết bị trung

gian. Vì vậy, hệ thống X quang kỹ thuật số trực tiếp DR là một giải pháp hoàn hảo, khắc phục

được các yếu tố này.

Hình ảnh hệ thống CR và DR

Chụp mạch số hóa xóa nền (DSA) đã được áp dụng khá phổ biến ở Việt nam như Bệnh viện

Bạch mai, Việt Đức, bệnh viện Đại học Y Hà nội. Kỹ thuật này được coi là tiêu chuẩn vàng

trong chẩn đoán các bệnh lý về mạch. Nhờ DSA can thiệp các can thiệp điện quang mạch máu

như nút mạch, nong, đặt Stent, can thiệp nội mạch ngày càng phát triển.

II. Siêu âm

Siêu âm là kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh được đưa vào ứng dụng lâm sàng từ những

năm 1960. Kỹ thuật này sử dụng một đầu dò phát ra chùm sóng âm thanh có tần số rất cao gọi

là sóng siêu âm (tai người không nghe được) đi xuyên vào cơ thể, lan truyền đến các cơ quan

nội tạng bên trong, tương tác năng lượng, sau đó một phần sóng được phản hồi trở lại và được

đầu dò thu nhận, chuyển tín hiệu về bộ phận xử lý để cho ra những hình ảnh sống động của cơ

2

quan nội tạng đó mà ta thấy được như ngày nay. Đây là kỹ thuật ứng dụng nguyên lý của sóng

âm thanh, không bức xạ nên có tính an toàn sinh học cao. Cho đến nay, nhờ những tiến bộ

trong khoa học, các kĩ thuật xử lý hình ảnh mới giúp cho chất lượng hình ảnh của các máy

siêu âm ngày càng được nâng cao. Ngoài các kĩ thuật siêu âm thông thường, siêu âm Doppler

màu đã trở thành thăm khám cơ bản mang lại nhiều thông tin quan trong trong chẩn đoán các

bệnh lý tim mạch. Siêu âm 3 chiều, 4 chiều giúp nhiều lợi ích trong thăm dò hình thái thai nhi.

Với kĩ thuật sản xuất đầu dò có kích thước nhỏ, chất lượng hình ảnh cao đã hình thành kĩ

thuật siêu âm trong lòng các ống tiêu hóa (siêu âm nội soi) giúp thăm dò giới hạn tổn thương

trong các lớp của thành ống tiêu hóa và tổn thương xâm lấn kề cận thành ống tiêu hóa hoặc

các tổn thương kích thước nhỏ nằm gần ống tiêu hóa (tụy, ống mật chủ đoạn thấp, bóng

Vater). Với đầu dò siêu âm rất nhỏ siêu âm trong lòng mạch máu để đánh giá các tổn thương

xơ vữa, dày thành mạch.

Siêu âm tim mạch đặc biệt là siêu âm - Doppler tim, siêu âm tim Doppler màu ngày

càng được ứng dụng rộng rãi chúng giúp cho không những chỉ xác định được hình thái tim và

các mạch máu mà còn giúp xác đinh được tốc độ dòng chảy qua các cấu trúc tim, mạch để xác

định được chênh áp qua van, qua chỗ hẹp mạch, xác định các lỗ thông, sự hở van, mức độ hở

van tim thông qua dòng phụt ngược trên phổ Doppler hoặc dòng màu... Bên cạnh đó còn giúp

tính được áp lực động mạch phổi... Siêu âm tim qua thực quản, là một kỹ thuật cho phép nhìn

rõ cấu trúc tim hơn, giúp xác định chính xác hơn một số chi tiết quan trọng mà siêu âm qua

thành ngực có thể bỏ sót như huyết khối trong buồng tim, tách thành động mạch chủ, các lỗ

thông... Siêu âm tim gắng sức và siêu âm tim với thuốc tăng co bóp cơ tim giúp xác định vùng

cơ tim thiếu máu trong bệnh lý động mạch vành hoặc xác định khả năng sống của cơ tim.

Siêu âm tim trong lòng mạch (IVUS) qua đường ống thông đưa đầu dò siêu âm rất nhỏ vào

trong lòng mạch (thường là động mạch vành) để giúp xác định rõ cấu trúc mảng xơ vữa thành

mạch, đường kính lòng mạch và đoạn mạch lành để giúp can thiệp mạch vành hiệu quả hơn.

Hình ảnh siêu âm thai 3D/4D

Hình ảnh tổn thương xâm lấn thành trực tràng trên siêu âm nội soi

3

Hình ảnh đường dò xuyên cơ thắt hậu môn triên siêu âm nội soi

Hình ảnh siêu âm trong lòng mạch vành qua các giai đoạn xơ vữa

III. Chụp cắt lớp vi tính

Từ thập niên 1970, kỹ thuật số bắt đầu được ứng dụng vào X quang đã làm kỹ thuật

này phát triển mạnh mẽ theo cả chiều rộng lẫn chiều sâu, được xem là một cuộc cách mạng. X

quang số hóa hay X quang kỹ thuật số đã làm giảm đáng kể liều tia xạ phát ra khi chụp, chất

lượng hình ảnh được nâng cao nhờ tăng độ phân giải không gian và phân giải tương phản.

Ngoài ra hình ảnh có thể được xử lý với các phần mềm, có thể dựng hình, tái tạo hình 3 chiều,

nâng cao tính chính xác của chẩn đoán cũng như dễ dàng lưu trữ, truy cập và chuyển tải. Đỉnh

cao về chiều sâu của sự kết hợp này là sự phát minh ra máy chụp X quang cắt lớp vi tính đã

mang lại cho Hounsfield, được xem là cha đẻ của loại máy này, giải Nobel Y học vào năm

1972. Đến nay các thế hệ máy chụp cắt lớp vi tính mới có độ phân giải rất cao, đa dãy cắt (64,

128, 256, 320…) giúp cho chất lượng hình ảnh cao, chụp các lớp cắt mỏng hơn, hạn chế nhiễu

ảnh do di động. Nhờ đó mà chụp cắt lớp có thể phân tích các cấu trúc nhỏ tốt hơn như trong

chẩn đoán các tổn thương tai giữa, đồng thời chụp nhanh hơn nên chụp mạch máu ngày càng

có hình ảnh gần với chụp mạch máu xóa nền (DSA), thay thế kĩ thuật chụp mạch xâm nhập

trong chẩn đoán ban đầu các bệnh lý tim mạch. Việc ứng dụng kĩ thuật tái tạo hình nhiều mặt

phẳng (MIP) giúp khắc phục nhược điểm của cắt lớp vi tính không chụp được đa bình diện,

điều này giúp cho các kĩ thuật chụp cắt lớp ruột non, chụp mạch máu, chụp tim mạch ngày

càng có giá trị chẩn đoán cao.

4

Hình ảnh tái tạo các mặt phẳng đứng ngang và đứng dọc của chụp cắt lớp vi tính ổ bụng

5

Hình ảnh chụp cắt lớp vi tính mạch vành và tim

Hình ảnh chụp cắt lớp vi tính mạch máu ổ bụng

VI. Chụp Cộng hưởng từ

Hiện tượng cộng hưởng từ đã được khám phá từ những năm 1950, nhưng mãi đến thập

niên 80 mới được ứng dụng đầu tiên trên lâm sàng. Máy cộng hưởng từ đầu tiên được đưa ra

thị trường và được Tổ chức thuốc và thực phẩm (FDA) của Mỹ công nhận vào năm 1984 và

ngay sau đó đã phát triển rộng rãi. Đây là kỹ thuật tạo ảnh ứng dụng những nguyên lý cộng

hưởng của từ trường bên ngoài (máy cộng hưởng từ, bản chất là khối nam châm có từ lực cao)

và bên trong (từ trường do cơ thể tạo ra). Do đó, cũng như siêu âm, nó có tính an toàn sinh

học cao nên có thể dùng để chẩn đoán các bệnh lý của bào thai, trẻ em.

Những máy cộng hưởng từ đầu tiên là những thế hệ sử dụng khối nam châm vĩnh cửu

có từ trường thấp (<0.5T) nên hình ảnh phân giải thấp, nhiều nhiễu ảnh, tốc độ chụp chậm.

Nên cộng hưởng từ chỉ chủ yếu sử dụng chụp sọ não, cột sống. Các thế hệ máy gần đây dùng

từ trường siêu dẫn nên có từ lực cao (1.5T, 3T, 7T) nên hình ảnh có độ phân giải cao có thể

khảo sát chi tiết hơn các bộ phận cơ thể, có nhiều chuỗi xung mới nên khai thác được nhiều

thông tin hơn. Nên cộng hưởng từ được sử dụng rộng rãi hơn, được chỉ định trong thăm khám

cho hầu hết với các bộ phận trong cơ thể. Đặc biệt các chuỗi xung chụp nhanh có chất lượng

hình ảnh cao được ứng dụng trong thăm khám tim mạch.

Đặc điểm của hình ảnh cộng hưởng từ là độ phân giải tổ chức cao, có nhiều xung chụp khác

nhau nên cung cấp nhiều thông tin về cấu trúc tổ chức, có thể chụp đa bình diện khác nhau

trên một thứ thế của người bệnh.

Trong chẩn đoán các tổn thương thần kinh (sọ não, cột sống) cộng hưởng từ có vai trò rất

lớn. Nhờ phân biệt tổ chức rõ, không bị nhiễu ảnh bởi xương của hộp sọ, cột sống, chụp đa

bình diện nên quan sát rõ hơn cấu trúc giải phẫu thần kinh và phát hiện rõ hơn các tổn thương

6

của sọ não, cột sống. Vì vậy cộng hưởng từ đã dần thay thế hầu hết các chỉ định của cắt lớp

vi tính và một số kĩ thuật chụp có tính xâm nhập (chụp tủy sống cản quang, chụp não thất)

trong chẩn đoán sọ não, cột sống.

Hình ảnh ependymoma tủy cổ trên cộng hưởng từ.

Đầu, mặt, cổ là các vùng có nhiều cấu trúc phức tạp, có nhiều xương bao quanh nên cắt lớp vi

tính thường chỉ phân tích tốt các thay đổi của tổ chức bị nhiễu của xương. Cộng hưởng từ

phân tích tốt các cấu trúc có kích thước nhỏ bị bao quang bởi xương, quan sát rõ hơn tính chất

thuốc của các tổn thương do không bị nhiễu bởi xương.

Hình ảnh mucocele xoang trán phải trên CLVT và MRI

Hình ảnh viêm xoang nhiễm trùng trên MRI, quan sát rõ niêm mạc xoang bắt thuốc đối quang từ

7

Ứng dụng trong chụp cơ xương khớp: nhờ độ phân giải tổ chức cao nên cộng hưởng từ cho

hình ảnh trực tiếp rõ nét cấu trúc cơ, gân, dây chằng, sụn khớp và xương, không bị nhiễu ảnh

bởi cấu trúc giàu canxi của xương. Đây là ưu điểm của cộng hưởng từ so với siêu âm,

Xquang, cắt lớp vi tính.

Hình ảnh tổn thương dây chằng và sụn chêm trên cộng hưởng từ

(những hình ảnh này không thể quan sát trực tiếp trên Xquang, cắt lớp vi tính)

Ổ bụng là vùng thăm khám rất bị hạn chế bởi các máy cộng hưởng từ có từ lực thấp, đối với máy từ lực

cao (1.5 T hoặc 3 T) có giá trị rất cao trong chẩn đoán các bệnh lý gan mật, có khả năng quan sát được các

tổn thương kích thước nhỏ hơn, thông tin về cấu trúc tổn thương tốt hơn. Đặc biệt các chuỗi xung T2W và

chuỗi xung chụp đường mật MRCP mang lại nhiều thông tin hình thái cũng như tổn thương của đường

mật. Tuy nhiên ống tiêu hóa (trừ trực tràng), lách, tụy, thận và thượng thận là tạng cắt lớp được chỉ định

rộng rãi hơn cộng hưởng từ.

So sánh hình chụp đường mật MRCP với chụp đường mật ngược dòng

8

Hình ảnh nang kí sinh trùng trên CLVT và trên MRI

Đối với tiếu khung cộng hưởng từ có giá trị chẩn rất cao, đặc biệt chẩn đoán các tổn thương tử cung,

buồng trứng, trực tràng, hậu môn, các tổn thương mà cắt lớp vi tính có giá trị chẩn đoán không cao. Như u

trực tràng, u tử cung, buồng trứng … cộng hưởng từ không những phát hiện tổn thương mà còn chẩn

đoán giai đoạn tổn thương nhờ phát hiện tổn thương xâm lấn.

Hình ảnh u cổ tử cung giai đoạn IIb trên cộng hưởng từ xung T2W

Chẩn đoán hình thái thai nhi chủ yếu dựa trên siêu âm thai, gần đây vai trò của cộng hưởng từ

ngày càng được nhắc đến trong chẩn đoán dị tật thai nhi quý 2, 3, đặc biệt là dị tật thần kinh

và tim.

Chụp cộng hưởng từ tim mạch đã thực sự là phương pháp chẩn đoán hình ảnh động rất

có ý nghĩa trong tim mạch, cho phép đánh giá được chính xác các cấu trúc tim, đặc biệt là

trong các bệnh tim bẩm sinh. Đánh giá chức năng tim bằng các đo chính xác thể tích các

buồng tim để tính lưu lượng tống máu của tim. Đánh giá độ dày, di động, sự bắt thuốc của cơ

tịm để phát hiện vùng tổn thương cơ tim.

9

Hình ảnh chụp cộng hưởng từ tim

Phương pháp chụp mạch cộng hưởng từ là phương pháp không xâm lấn có thể cho phép xác

định khá chính xác hình thái các mạch máu, dị dạng mạch, phình tách mạch, thậm chí cả hệ

thống động mạch vành. Nhưng nói chung cắt lớp đa dãy cắt chụp mạch máu có giá trị hình

ảnh hơn cộng hưởng từ đặc biệt là đối với mạch vành.

Hình ảnh mạch cảnh trên hình ảnh xung chụp mạch não TOF.

Chụp cộng hưởng từ vú: Cộng hưởng từ có giá trị phát hiện tổn thương, chẩn đoán xâm lấn,

hạch. Đây là kĩ thuật có giá trị chẩn đoán cao nhưng tốn kém.

Hình ảnh ung thư vú trên chụp MRI xung T1W xóa mỡ có tiêm thuốc đối quang từ.

10

Cộng hưởng từ toàn thân: cho hình ảnh tổng thể của cơ thể, có thể đánh giá trục của cơ thể, chuỗi

xung diffusion chụp toàn thân nhằm phát hiện các tổn thương di căn toàn thân, đây là kĩ thuật đang được

sử dụng và nghiên cứu, có triển vọng thay thế phần lớn kĩ thuật chụp PET/CT.

Hình ảnh T2W toàn thân, cong vẹo cột sống ngực và diffusion toàn thân

Cộng hưởng từ chức năng: một kĩ thuật còn tiếp tục nghiên cứu, thông qua phát hiện sự tăng lưu

lượng tưới máu, tăng tiêu thu oxy và glucose của cơ quan đích để phát hiện chức năng của cơ quan đó. Ví

dụ khi cơ hoạt động thì vùng não chi phối hoạt động đó sẽ tăng lưu lượng máu, cộng hưởng từ phát hiện

tượng đó thể hiện bằng hình ảnh, từ đó biết các chức năng của các vùng của não.

Hình ảnh cộng hưởng từ chức năng.

V. Về y học hạt nhân

Đến những năm 1950, kỹ thuật hình ảnh Y học hạt nhân lần đầu tiên được đưa vào

ứng dụng trên lâm sàng với máy ghi hình gamma đặc biệt. Kỹ thuật này được thực hiện bằng

cách đưa vào trong cơ thể một loại chất phóng xạ có liều rất thấp, chất này sẽ được các cơ

quan, nội tạng hấp thu rồi phát ra những tín hiệu phóng xạ được máy ghi hình gamma thu

nhận và đo đạc (ghi hình phóng xạ hay xạ hình). Đến những năm 1990 sự kết hợp của ghi

hình phóng xạ với chụp cắt lớp vi tính tạo nên kĩ thuật mới SPECT/CT và PET/CT. Ngày nay

PET/IRM đang được ứng dụng trên thực tế hứa hẹn đem lại nhiều lợi ích trong chẩn đoán và

điều trị bệnh nhân.