Ung thư hiện nay là một trong những nguyên nhân gây tử vong hàng đầu. Trong điều trị ung thư cần tầm soát di căn, đặc biệt là di căn xương. Phát hiện tổn thương di căn sẽ làm thay đổi phác đồ điều trị và tiên lượng cho bệnh nhân. Chính vì vậy, việc phát hiện sớm và đánh giá chính xác di căn xương là một trong những mục tiêu hàng đầu trong chẩn đoán và điều trị ung thư.

Trong những năm gần đây, các kỹ thuật hình ảnh y học đã đạt được những tiến bộ vượt bậc, cung cấp cho các bác sĩ những công cụ hữu ích để chẩn đoán và theo dõi bệnh. Trong số đó, cộng hưởng từ khuếch tán toàn thân (Whole body Diffusion weighted imaging, WB - DWI) nổi lên như một kỹ thuật hứa hẹn trong việc đánh giá di căn xương.

Giới thiệu

Cộng hưởng từ khuếch tán (DWI) là một kỹ thuật hình ảnh dựa trên nguyên lý đo chuyển động của các phân tử nước trong mô. Bằng cách đo độ khuếch tán của nước, DWI có thể cung cấp thông tin chi tiết về cấu trúc và chức năng của các mô, đặc biệt là các mô đang bị tổn thương (1). Ưu điểm nổi bật của DWI so với các kỹ thuật hình ảnh khác là khả năng phát hiện sớm các tổn thương nhỏ, đánh giá mức độ xâm lấn của khối u và phân biệt tổn thương lành tính và ác tính (2).

Cộng hưởng từ toàn thân là kỹ thuật không xâm lấn, sử dụng từ trường mạnh và sóng radio để tạo ra những hình ảnh chi tiết về toàn bộ cơ thể. Khác với các kỹ thuật hình ảnh thông thường, cộng hưởng từ không sử dụng tia X, do đó an toàn hơn và không gây ra bức xạ ion hóa. Nhờ khả năng tạo ra nhiều loại hình ảnh khác nhau, cộng hưởng từ toàn thân giúp bác sĩ phát hiện sớm các bệnh lý như ung thư, các bệnh về não và tủy sống, bệnh tim mạch, bệnh xương khớp, và đánh giá chính xác mức độ lan rộng của bệnh (3). Cộng hưởng từ toàn thân đã trở thành một công cụ không thể thiếu trong chẩn đoán hình ảnh hiện đại, giúp bác sĩ đưa ra phác đồ điều trị hiệu quả nhất cho bệnh nhân.

Cộng hưởng từ khuếch tán toàn thân (WB-DWI) sử dụng chuỗi xung DWI ghi hình toàn bộ cơ thể. Hình ảnh khuếch tán theo trục ngang được xử lý để tạo thành hình ảnh WB-DWI toàn bộ cơ thể.

Nguyên lý và cách thực hiện

Các cấu trúc chứa dịch tự do như dịch não tủy, dịch mật, nước tiểu trong bàng quang... nước khuếch tán một cách tự do. Kết quả là tín hiệu của các cấu trúc này trên DWI thấp do các proton bị lệch pha hoàn toàn sau thời gian khuếch tán. Ngược lại, tại các cấu trúc mô đặc như chất xám, chất trắng, gan, lách,... nước bị hạn chế khuếch tán tương đối do các cấu trúc mô liên kết, màng tế bào, sợi chất trắng... Kết quả là các cấu trúc này có tín hiệu trung bình trên DWI (4).

Một số quá trình bệnh lý gây thay đổi cấu trúc của mô hoặc gây thay đổi sự phân bố nước trong tổ chức,... có thể làm hạn chế hiện tượng khuếch tán của nước. Kết quả là tín hiệu của những vùng tổn thương này tăng cao trên DWI, do các proton ít bị lệch pha do quá trình khuếch tán bị hạn chế (5).

Các bước tiến hành chụp Cộng hưởng từ khuếch tán toàn thân:

1. Đặt bệnh nhân vào trong từ trường mạnh ≥ 1.5 Tesla.

2. Phát xung và thu nhận tín hiệu.

Đây là bước gây ra nhiều tiếng ồn trong quá trình chụp. Thông thường chia làm 4 group để chụp hết toàn bộ cơ thể từ sọ não đến đầu trên xương đùi, thời gian chụp mỗi group khoảng 3 phút. Toàn bộ quá trình phát sóng radio và ghi hình mất 12 – 15 phút (Hình 1).

Hình 1: Chuỗi xung DWI ghi hình toàn bộ cơ thể, hình ảnh thu được từ 4 group.

3. Hậu xử lý hình ảnh

Dữ liệu từ 4 group được kỹ thuật viện xử lý các bước nối hình và tái tạo theo tỷ trọng tối đa (Maximum intensity projection), tạo thành hình ảnh WB-MRI (hình 2).

Hình 2: Hình ảnh DWI theo trục ngang được xử lý để tạo thành hình ảnh WB-DWI toàn thân.

Ứng dụng trong tầm soát di căn xương

Ưu điểm của WB-DWI trong đánh giá di căn xương:

• Phát hiện sớm các tổn thương: DWI có độ nhạy cao trong việc phát hiện các tổn thương xương ở giai đoạn sớm, ngay cả khi tổn thương chưa đủ lớn để nhìn thấy trên các hình ảnh X-quang hoặc CLVT.
• Đánh giá mức độ xâm lấn: Thông qua giá trị ADC, DWI giúp đánh giá mức độ xâm lấn của tổn thương vào mô xương xung quanh, từ đó hỗ trợ trong việc lựa chọn phương pháp điều trị phù hợp.
• Phân biệt tổn thương lành tính và ác tính: hình ảnh giảm tín hiệu trên ADC thường liên quan đến các tổn thương ác tính, giúp phân biệt di căn xương với các tổn thương lành tính khác.
• Đánh giá đáp ứng điều trị: DWI có thể được sử dụng để theo dõi sự thay đổi của tổn thương sau khi điều trị, giúp đánh giá hiệu quả của các phác đồ điều trị.
• Đánh giá toàn thân: DWI toàn thân cho phép đánh giá đồng thời nhiều vùng trong cơ thể, giúp phát hiện các tổn thương di căn tiềm ẩn mà các phương pháp khác có thể bỏ sót.

Hiện nay kỹ thuật WB-DWI là kỹ thuật có thể được sử dụng để thay thế chụp xạ hình xương, vốn là phương pháp có sử dụng chất phóng xạ. Với ưu thế không gây nhiễm xạ, kỹ thuật WB-DWI là kỹ thuật được ưu tiên lựa chọn để chẩn đoán sớm các ung thư nguyên phát, thứ phát, hạch bạch huyết và theo dõi sự tiến triển của các khối u (Bảng 1).

Bảng 1: So sánh ưu điểm và hạn chế của các kỹ thuật hình ảnh trong tầm soát di căn xương.

Từ tháng 9/2024, khoa Chẩn đoán hình ảnh Bệnh viện Trường Đại học Y Dược Huế sđã bắt đầu ứng dụng kỹ thuật cộng hưởng từ khuếch tán toàn thân để tầm soát di căn xương ở những bệnh nhân ung thư. Bệnh viện trường Đại học Y Dược Huế là một trong số ít các trung tâm ở tỉnh Thừa Thiên Huế và khu vực miền Trung – Tây Nguyên ứng dụng kỹ thuật này trong khám chữa bệnh.

Trường hợp minh họa

Bệnh nhân nam, 16 tuổi với chẩn đoán Ewing Sarcoma xương chày (hình 3, 4), được hội chẩn đa chuyên khoa và được đề nghị chụp cộng hưởng từ khuếch tán toàn thân.

Hình 3: Hình ảnh cộng hưởng từ xương cẳng chân với chẩn đoán Ewing sarcoma xương chày trái. (A): chuỗi xung T2w coronal. (B): chuỗi xung STIR sagittal. (C): chuỗi xung T1 fatsat sagittal sau tiêm thuốc đối quang từ.

Hình 4: Hình ảnh cắt lớp vi tính lồng ngực cho thấy có di căn phổi.

Hình ảnh chụp cộng hưởng từ khuếch tán toàn thân cho kết quả di căn ở các vị trí: đầu trên xương cánh tay hai bên, đốt sống cổ, đốt sống ngực, đốt sống thắt lưng, xương sườn, khung chậu và đầu dưới xương đùi hai bên (hình 5).

Hình 5: Hình ảnh WB-DWI thể hiện các tổn thương giảm khuếch tán ở các vị trí: đầu trên xương cánh tay hai bên, đốt sống cổ, đốt sống ngực, đốt sống thắt lưng, xương sườn, khung chậu và đầu dưới xương đùi hai bên.

Kết luận

Kỹ thuật cộng hưởng từ khuếch tán toàn thân là một công nghệ tiên tiến, không gây nhiễm xạ, hữu ích trong việc tầm soát di căn xương, góp phần quan trọng vào việc nâng cao hiệu quả chẩn đoán và điều trị các bệnh lý ung thư, đặc biệt ở những bệnh nhân cần tầm soát di căn xương nhưng chưa có điều kiện chụp xạ hình xương.

Tài liệu tham khảo

1.       Baliyan V, Das CJ, Sharma R, Gupta AK. Diffusion weighted imaging: Technique and applications. World J Radiol. 2016;8(9):785-98.

2.       Messina C, Bignone R, Bruno A, Bruno A, Bruno F, Calandri M, et al. Diffusion-Weighted Imaging in Oncology: An Update. Cancers (Basel). 2020;12(6).

3.       Morone M, Bali MA, Tunariu N, Messiou C, Blackledge M, Grazioli L, et al. Whole-Body MRI: Current Applications in Oncology. AJR Am J Roentgenol. 2017;209(6):W336-w49.

4.       Le Bihan D, Iima M. Diffusion magnetic resonance imaging: what water tells us about biological tissues. PLoS biology. 2015;13(7):e1002203.

5.       White NS, McDonald C, Farid N, Kuperman J, Karow D, Schenker-Ahmed NM, et al. Diffusion-weighted imaging in cancer: physical foundations and applications of restriction spectrum imaging. Cancer Res. 2014;74(17):4638-52.