Acoustic Structure Quantification, ASQ (ĐỊNH LƯỢNG CẤU TRÚC ÂM) của AplioXG Toshiba

ĐỊNH LƯỢNG CẤU TRÚC ÂM (Acoustic Structure Quantification, ASQ) của AplioXG Toshiba.

Định lượng cấu trúc âm (ASQ): Nhìn sâu hơn vào tín hiệu echo ở độ ly giải 100 lần cao hơn.

Toshiba Medical Systems Châu Âu giới thiệu công nghệ mới: Định lượng cấu trúc âm (ASQ). Một ứng dụng lâm sàng tiên tiến có thể phân tích dữ liệu tín hiệu echo ở độ ly giải cao hơn 100 lần so với những hình ảnh thang xám bình thường hoặc lưu lượng màu bằng cách sử dụng phần cứng đặc biệt mở rộng (Mặt phân giới Dữ liệu siêu âm thô của Toshiba, Toshiba Ultrasound Raw Data Interface).

"ASQ phân tích các mẫu echo trong không gian (spatial echo patterns) trong một khu vực quan tâm (ROI) lựa chọn bởi người sử dụng trên hình ảnh thang xám có được khi khám siêu âm bình thường. ASQ hoạt động trong nền với các dữ liệu thô từ khu vực này và cho ra một tham số và vẽ đường biểu diễn về  'tính đồng nhất'  hoặc 'độ mềm' của cấu trúc mô, phản ánh chùm siêu âm được máy AplioXG gửi vào cơ thể ", Tiến sĩ Noahisa Kamiyama, người đã thiết kế các thuật toán ASQ giải thích.
Tham số này cho thấy những thay đổi bệnh lý của mô, ví dụ như chuyển đổi hoá xơ (fibrotic) của nhu mô gan.

 ”Hầu hết các máy siêu âm không thể chấp nhận các dữ liệu tần số thuần âm radio (pure acoustic radio frequency [RF] data). Thay vào đó chỉ chọn các phân đoạn tín hiệu trích xuất để hiển thị hình ảnh B-mode trên màn hình".
ASQ hoạt động với bộ xử lý tín hiệu nhận tín hiệu RF thô và trích xuất dữ liệu của cấu trúc cực nhỏ, hoặc các dải sợi. Gan là một cơ quan mềm, trơn mượt, không có bất kỳ cấu trúc bất thường nào trong trạng thái lành mạnh.
ASQ tìm các tín hiệu thô để phân biệt các thay đổi nhỏ, những hồi âm của các cấu trúc rất mảnh từ nền nhiểu ồn tạo ra bởi sóng radio rồi chế biến dữ liệu này thành một dạng hữu ích cho các radiologists.

ASQ cung cấp hai phương thức trình bày, một là đồ thị thống kê, vẽ đường cong biểu diễn phân phối các thông số đáp ứng với các cấu trúc sợi mà chùm siêu âm phản ánh hoặc tính 'đồng nhất' hay độ ‘mềm' của mô. Cách thứ hai là hiển thị hình ảnh giống như hình ảnh Doppler quen thuộc với màu sắc của các giá trị khác nhau chồng trên hình B-mode.

Toyoda và Kumada trong American Journal of Roentgenology October 2009 báo cáo về tương quan giữa phân tích dữ liệu bằng ASQ và kết quả mô học của tế bào gan ở 148 ca, qua đó các giá trị trung bình của ASQ phù hợp với kết quả sinh thiết của bệnh nhân bị viêm gan mạn tính chưa xơ gan.

Các loạt giá trị ASQ chỉ ra chính xác mức độ nghiêm trọng ngày càng tăng của viêm gan mạn tính ở bệnh nhân thuộc tiêu chuẩn phân loại quốc tế từ F1 đến F4. Những biểu đồ dấu hiệu của ASQ không xâm lấn phù hợp chặt chẽ theo biểu đồ khảo sát mô học và phân loại của ASQ của bệnh nhân F2 đến F4 nặng đã được xác nhận.

ASQ được bổ sung một bộ xử lý mạnh mẽ để dòng máy Aplio XG có thể phân tích các dữ liệu thô trong thời gian thực, trong khi các chức năng khác của Aplio XG hoạt động bình thường.

ASQ của gan của một bệnh nhân hoá xơ nghiêm trọng (độ 3). Tại khu vực ROI tăng cao giá trị trung bình của cm2 với phân phối tần số lệch về bên phải.

Tại MEDIC, BS Lê đình Vĩnh Phúc bước đầu có áp dụng công nghệ ASQ này trên  máy AplioXG.

Ultrasonic Computed Tomography Combining with Elastography to Characterize Tissue Elastic Properties

MỘT PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TÍNH CHẤT ĐÀN HỒI MÔ: KẾT HỢP ĐO ĐỘ ĐÀN HỒI VỚI SIÊU ÂM CẮT LỚP 


BS NGUYỄN THIỆN HÙNG biên dịch
Trung tâm Y khoa MEDIC Hoà Hảo
Thành phố Hồ Chí Minh

(từ A Method for Characterization of Tissue Elastic Properties Combining Ultrasonic Computed Tomography with Elastography, Tanya Glozman- Haim Azhari, Israel Institut of Technology, J Ultrasound Med 2010; 29:387-398).

Tương quan giữa bệnh lý và thay đổi tính chất cơ học tại chỗ của mô mềm đã biết từ lâu. Hơn 20 năm qua, đã có nhiều nghiên cứu xác định tính chất cơ học mô sinh học bằng siêu âm đo độ đàn hồi. Nhưng phần lớn các nghiên cứu này chỉ xác định mỗi một loại sóng (sóng dọc hoặc sóng biến dạng).

Phương pháp kết hợp giữa UCT (Ultrasonic Computed Tomography) và đo độ đàn hồi này dựa trên hình ảnh học siêu âm để đo kết hợp cả độ đàn hồi tán xạ (backscattered elastography) và cắt lớp siêu âm  truyền xuyên mô (through-transmitted ultrasonic computed tomography). Phương pháp này đo cả tốc độ sóng dọc và sóng biến dạng, giúp tính toán các thông số đàn hồi mô một cách không xâm lấn như độ đàn hồi Young và độ đàn hồi sóng biến dạng, chỉ số Poisson, và quan trọng nhất là độ đàn hồi khối (bulk modulus). Để xác định độ đàn hồi khối cần có cả số đo tốc độ sóng biến dạng và tốc độ sóng dọc cùng lúc.

H.1: Một vật được đặt trong một thùng nước giữa 2 đầu dò siêu âm. Một tín hiệu được phát từ một đầu dò và được phát hiện bởi đầu dò kia. Một card chuyển data từ analog sang digital. Có được một hình quét của vật ở mode planar CT.

H.2: Hệ thống đo độ đàn hồi: Nguồn piezoelectric shear wave dính chặt vật khảo sát. Các mũi tên chỉ vector chuyển động. Sự dời chỗ mô được phát hiện bằng cách dùng một đầu dò siêu âm.
A/D=analog/digital; v à I/O=input/output

Có 2 hệ thống được thiết kế: Hệ thống UCT để đo tốc độ sóng dọc CL và hệ thống transient elastography để đo tốc độ sóng biến dạng CS.

Giá trị của CS thay đổi từ 1 đến 10m/s trong khi CL trong mô mềm khoảng 1500m/s.

Cả tốc độ sóng dọc và sóng biến dạng đều cần để xác định tính chất đàn hồi mô cơ thể.

Độ đàn hồi khối chỉ có thể được xác định bằng cách kết hợp số đo tốc độ sóng dọc và sóng biến dạng nên độ đàn hồi khối thích ứng cho việc phân loại các mô khác nhau, là lợi ích của việc kết hợp giữa UCT và đo độ đàn hồi.

Đây là phương pháp hổ trợ giúp phát hiện ung thư vú cho nhũ ảnh cũng như dùng với xung lực bức xạ âm (acoustic radiation force impulse) hay tạo hình chuyển động hoà âm (harmonic motion imaging) để đo tốc độ sóng biến dạng.

VỀ KHẢ NĂNG CHẨN ĐOÁN của SHEAR WAVE ELASTOGRAPHY

NÓI CHUYỆN VỚI Jacques Souquet, PhD VỀ KHẢ NĂNG CHẨN ĐOÁN CỦA ShearWave Elastography
(Từ A Conversation with Jacques Souquet, PhD : The Diagnostic Capabilities of Shear Wave Elastography, IMAGE rt, 01.18.2010)

BS NGUYỄN THIỆN HÙNG dịch
Trung tâm Y KHOA MEDIC HÒA HẢO- Thành phố Hồ Chí Minh


Tên của Jacques Souquet, PhD, đồng nghĩa với đổi mới siêu âm, đang dẫn đầu phát triển công nghệ hơn 30 năm qua, đến mức báo Le Monde từng gọi ông là Steve Jobs của hình ảnh học y khoa. Chúng tôi phỏng vấn ông Souquet về ShearWave Elastography (tên thương mại dùng cho SuperSonic Imagine) và khả năng chẩn đoán của kỹ thuật này.


1. ShearWave Elastography của siêu âm là gì và hoạt động ra sao?

- Trả lời: ShearWave Elastography được chuẩn y để đo độ đàn hồi mô định lượng trong thời gian thực. Độ đàn hồi mô liên quan đến bệnh học và do vậy là một công cụ chẩn đoán quan trọng.

ShearWave Elastography là phương tiện tương tác giữa sóng siêu âm và sóng biến dạng để xác định độ đàn hồi mô cơ thể. Sóng biến dạng có trong cơ thể tự nhiên. Tim đập tạo ra sóng biến dạng. Cho đến nay, chưa có máy siêu âm nào có thể khai thác sóng biến dạng do hạn chế kỹ thuật.

Có thể giải thích ShearWave Elastography theo 3 bước sau:

- Sóng biến dạng được tạo ra như thế nào: ShearWave Elastography dùng lực bức xạ âm do chùm siêu âm gây ra để dời chỗ mô và tạo nên sóng biến dạng. Để làm được điều này, các xung được nối tiếp tiêu điểm hóa ở các độ sâu khác nhau trong mô với tốc độ siêu thanh rồi được tăng cường bằng cách tạo ra mach cone (hình nón tốc độ siêu thanh), hình nón này làm tăng sự lan truyền sóng biến dạng. Điều này được thực hiện do công nghệ có bản quyền mà không cần thay đổi trình tự khám (workflow) hoặc chu kỳ làm mát (cool down period) cho đầu dò.

- Sự bắt (capture) sóng biến dạng: ShearWave Elastography dựa trên platform phần mềm siêu nhanh (ultra-fast software platform) có thể thu được hình ảnh trên 20.000Hz. Khi sóng biến dạng di chuyển nhanh trong cơ thể cần có tốc độ thu nhận ít nhất là 5.000Hz để phát hiện chúng. Để chộp được toàn bộ sự lan truyền của sóng biến dạng phải dùng xung âm phẳng (flat insonification) thay vì phương pháp thu nhận line-by-line như trong các máy siêu âm quy ước.

- Sự tính toán của sóng biến dạng: Young’s Modulus cho biết tốc độ lan truyền của sóng biến dạng có liên quan trực tiếp với các giá trị đàn hồi mô. Tốc độ lan truyền sóng biến dạng được tính toán và độ đàn hồi mô thực sự được biểu diễn thành kilopascals trên bản đồ đàn hồi màu mã hóa của vùng khám ROI. Mỗi pixel trên hình ShearWave Elastography có một giá trị kilopascal, tập họp lại thành độ đàn hồi mô tại chỗ, tất cả đều trong thời gian thực.

2. ShearWave Elastography khác với đàn hồi quy ước như thế nào ?

- Trả lời: Đàn hồi quy ước được gọi là căng hay đàn hồi tĩnh (strain hay static elastography). Strain elastography dùng sự đè nén cơ học đồng nhất tại bề mặt cơ thể để làm mô biến dạng. Người khám ấn mô và máy siêu âm tính toán rồi biểu diễn sự biến dạng gây ra và hình ảnh hóa độ đàn hồi mô một cách không thật. Kỹ thuật này cũng không định lượng; lệ thuộc người khám và có độ lập lại thấp.

3. Ứng dụng hiện tại và tương lai ra sao ?

- Trả lời: Hiện tại áp dụng tốt cho tuyến vú, giáp và bụng, đặc biệt là gan và thận. Tương lai sẽ là tuyến tiền liệt, cơ xương khớp và tim mạch.

4. ShearWave Elastography được ông nhấn mạnh là không lệ thuộc người khám, xin giải thích là gì và hoạt động như thế nào?

- Trả lời: ShearWave Elastography không lệ thuộc người khám vì việc tạo ra sóng biến dạng được thực hiện bằng phần mềm. Người khám không cần ấn mô do vậy ít có nguy cơ tạo ra xảo ảnh do đè ấn. Strain elastography lại dựa vào kỹ năng người khám để hiệu chỉnh áp lực cần thiết sao cho có được kết quả có giá trị. ShearWave Elastography xóa bỏ sự phỏng đoán vì không thay đổi trình tự công việc từ B-mode sang ShearWave Elastography. Đơn giản chỉ ấn nút và ShearWave Elastography được kích hoạt.

5. Không lệ thuộc người khám có ý nghĩa gì cho việc quản lý bệnh nhân và chất lượng khám ?

- Quản lý bệnh nhân được củng cố thông qua ShearWave Elastography. Vì ShearWave Elastography không lệ thuộc người khám, bác sĩ và người làm siêu âm có thể khám cùng một bệnh nhân với cùng kết quả do vậy làm giảm thời gian quản lý. Nói chung vì không phải ấn khám đầu dò khi khám nên xảo ảnh giảm và chất lượng hình ảnh được tăng cường .

Hơn nữa, quản lý bệnh nhân và chất lượng khám được tăng cường do kết quả khám có thể lập lại. Các thông số định lượng độ đàn hồi cung cấp thêm phương tiện chẩn đoán để phân loại mô trong khi theo dỏi tổn thương một cách chính xác và theo dỏi điều trị. Có thể theo dỏi tổn thương theo thời gian để xác định điều trị trong tương lai hoặc để biết đáp ứng của tổn thương với thuốc điều trị.

SHEAR WAVE ELASTOGRAPHY of a CHOROIDAL HEMANGIOMA case

U MẠCH MÁU HẮC MẠC và SIÊU ÂM ĐÀN HỒI SHEAR WAVE

BS NGUYỄN THIỆN HÙNG-BS LÊ ĐÌNH VĨNH PHÚC-BS NGUYỄN THÀNH ĐĂNG-BS PHAN THANH HẢI
TRUNG TÂM Y KHOA MEDIC HÒA HẢO – Thành phố HỒ CHÍ MINH


Bệnh nhân nữ 14 tuổi ở Cần thơ nhập viện ngoại trú bệnh viện Mắt thành phố HCM từ 18 tháng vì mất thị lực mắt phải. Bệnh nhân có triệu chứng mắt mèo mù (leukokoria) bên P. Siêu âm mắt tại bệnh viện phát hiện u nội nhãn mắt P và bong võng mạc toàn bộ. Bệnh nhân được gởi đến Trung tâm Y khoa Medic để làm cộng hưởng từ MRI và siêu âm màu.

H.1= Leukokoria mắt P

MRI tại Medic cho thấy bong võng mạc có xuất huyết và u có kích thước 13x6mm từ thành sau trong nhãn cầu, có tín hiệu thấp ở TW1, cao ở TW2 . U bắt thuốc Gado mạnh, đồng nhất, không xâm lấn ngoài nhãn cầu. Kết luận của MRI : Khả năng là u mạch máu hắc mạc (choroidal hemangioma) nhãn cầu P.

H.2a= MRI u mạch máu hắc mạc trước tiêm Gado H.2b= MRI u mạch máu hắc mạc sau tiêm Gado

Siêu âm màu mắt P với đầu dò linear 7,5MHz (máy Voluson 730, Medison) thấy bong võng mạc toàn bộ và u nội nhãn hậu phòng gần vách sau trong, dạng tròn gần bầu dục, echo dày , không tín hiệu màu trong u. Nghĩ là u mạch máu nội nhãn kèm bong võng mạc toàn bộ và xuất huyết hậu phòng.

H.3 = U mạch máu hắc mạc với đầu dò linear 7,5MHz máy Voluson 730.

Siêu âm với đầu dò linear supersonic 15MHz (máy Aixplorer Supersonic Imagine): U nội nhãn hình bầu dục, echo dày, nhiều mạch máu trên Color Doppler, phổ động mạch.

H. 4 a,b= U mạch máu hắc mạc với đầu dò linear supersonic 15MHz, máy Aixplorer Supersonic Imagine



Với siêu âm đàn hồi sóng biến dạng (shear wave elastography) u thuộc loại mềm với mã xanh da trời (blue code), độ cứng 10-14kPa và tốc độ sóng biến dạng (shear wave velocity) = 1,4m/sec.

H.5a= U mạch máu hắc mạc loại mềm có blue code và độ cứng 14kPa. H.5b= U mạch máu hắc mạc có tốc độ sóng biến dạng 1,4m/sec

BÀN LUẬN:
1. Đầu dò linear supersonic 15MHz thể hiện nhiều tín hiệu mạch máu trong u, trong khi đầu dò linear 7,5MHz quy ước không bắt được tín hiệu mạch máu của u. Đây là ưu điểm của công nghệ Aixplorer Supersonic Imagine.
2. Ngoài chụp mạch máu (angiography), siêu âm có thể phát hiện u nội nhãn như u mạch máu hắc mạc (choroidal hemangioma) và u melanom hắc mạc (choroidal melanoma). Choroidal hemangioma được thành lập bởi các mạch máu và các mạch máu trong u này cho phản âm đặc biệt cao. Phản âm cao (echo dày) là đặc điểm của choroidal hemangioma. Trong khi đó choroidal melanoma, một chẩn đoán phân biệt của choroidal hemangioma, có phản âm thấp hơn và có vùng trống âm trong u, với dạng nút áo và dạng vòm trên B-mode.



KẾT LUẬN:
Đây là những hình ảnh đầu tiên của shear wave elastography của u mạch máu hắc mạc (choroidal hemagioma) lọai circumscribed trên máy Aixplorer Supersonic Imagine. Chẩn đoán sau cùng còn phải chờ kết quả mổ và giải phẫu bệnh lý, nhưng hình ảnh có sức thuyết phục cao của siêu âm đàn hồi sóng biến dạng (shear wave elastography) phải nói rằng đã gây ấn tượng sâu sắc.

TUBERCULOSIS of the BREAST

Lao vú là bệnh rất hiếm gặp được Astley Cooper mô tả đầu tiên năm 1829.
Hiếm gặp có lẽ do khó chẩn đóan vì hình ảnh dễ lầm với carcinom hoặc áp xe do vi trùng.
Đường lan truyền chính= theo máu, từ hạch nách hoặc trực tiếp từ phổi, màng phổi, trung thất, xương ức, xương sườn.
Thường gặp ở tuổi 20-50, phụ nữ nhiều con và cho con bú. Ít gặp ở thiếu nữ và phụ nữ lớn tuổi. Hiếm khi ở nam giới.
Triệu chứng chung là có cục cứng không đều ở vú và đau. Đau vú và tiết dịch cũng có thể là dấu hiệu lao vú.


Khi bệnh nhân lớn tuổi mắc phải, thể lao dạng nốt của vú có biểu hiện giống với carcinôm vú ngay cả với hình chụp nhũ ảnh nên rất khó được chẩn đoán.

Tiêu chuẩn vàng chẩn đoán là tìm được nguyên nhân gây bệnh Mycobacterium tuberculosis bằng cách nhuộm Ziehl-Neelsen hoặc nuôi cấy. Tuy nhiên phết nhuộm trực khuẩn kháng acid bằng phương pháp Ziehl-Neelsen cho tỉ lệ dương tính thấp. Và phần lớn lao vú chỉ được chẩn đoán chính xác bằng mô học với các tổn thương hoại tử bã đậu (granulomatous).

( Từ CLINICAL CASE REPORT: PRIMARY TUBERCULOSIS of the BREAST  MIMICKING CARCINOMA, BENEDITO BORGES DA SILVA, LINA G. DOS SANTOS, PEDRO VITOR L. COSTA, CLEICILENE GOMES PIRES, AND  ANATOLE SANTOS BORGES, Am. J. Trop. Med. Hyg.,  73(5), 2005, pp. 975–976 Copyright © 2005 by The American Society of Tropical Medicine and Hygiene).

 
HÌNH ẢNH HỌC LAO VÚ=

Các phương tiện hình ảnh học chỉ giúp xác định tổn thương lan rộng hơn là để chẩn đóan vì bệnh có nhiều kiểu khác nhau. Thường có 3 lọai chính = thể nốt (nodular), thể lan tỏa (disseminated) và thể xơ teo (sclerosing), và còn các thể khác nữa.
1. Thể nốt=
- Nhũ ảnh: Vùng đậm độ tròn, bờ không rõ không có halo sign như fibroadenoma.
- Siêu âm: Khối echo kém đường viền rõ hoặc khối dạng nang phức tạp.

2. Thể lan tỏa=
- Nhũ ảnh: mô đặc với da dày.
- Siêu âm= Khối echo kém đường viền rõ.

3. Thể xơ teo=
- Nhũ ảnh: Khối đậm độ đồng nhất với vách sợi và co rút núm vú.
- Siêu âm: Mô vú echo dày với khối khó xác định.

4. Các thể khác=Áp xe vú, Vôi hóa, Xâm lấn ông tuyến, Hạch.

5. Carcinom vú kết hợp với lao vú.

(Hình Nhũ ảnh và Siêu âm Lao vú, từ Imaging of Breast Tuberculosis, Department of Pediatric Radiology, Children's Hospital, Hospital IBN SINA, Rabat, Morroco).

HIGH-FREQUENCY ULTRASOUND with ELASTOGRAPHY in BENIGN and MALIGNANT SKIN LESIONS

HIGH-FREQUENCY ULTRASOUND with ELASTOGRAPHY in BENIGN and MALIGNANT SKIN LESIONS

Siêu âm da tần số cao với đo độ đàn hồi giúp phân biệt bệnh da lành tính và ác tính

High-frequency ultrasound với elastography giúp phân biệt các trường hợp bệnh lý da lành và ác tính theo một báo cáo tại RSNA (Radiological Society of North America) 12/02/2009.

Siêu âm tần số cao với elastography có khả năng tăng cường hiệu quả chẩn đoán ung thư da, theo Eliot L. Siegel, M.D., phó chủ nhiệm khoa Radiology của Maryland School of Medicine (UMSM) ở Baltimore. Siêu âm tần số cao với elastography xác định độ lan rộng tổn thương và định lượng được sự phân biệt giữa các tổn thương lành tính và ác tính. Có hơn 1 triệu ca ung thư da mỗi năm tại Mỹ theo Hiệp hội Ung thư Mỹ (American Cancer Society). Melanoma, loại ung thư quan trọng nhất, có 68.720 ca và có 11.590 ca chết trong năm 2009, dù đã biết được chẩn đoán sớm có thể chữa lành với tỉ lệ cao.

Các chuyên gia bệnh ngoài da chẩn đoán các tổn thương da nghi ngờ và sinh thiết dựa trên biểu hiện bề mặt và đặc điểm tổn thương. Nhưng ngay cả những chuyên gia có kinh nghiệm cũng khó phân biệt lành hay ác tính khi khám lâm sàng vì biểu hiện giống nhau của chúng đặc biệt ở giai đoạn sớm. Không phải thường gặp những bệnh nhân có một hoặc nhiều tổn thương có biểu hiện như vậy.

Đồng tác giả Bahar Dasgeb, M.D., ở bộ môn Dermatology của Wayne State University ở Detroit và Pinkus Dermatopathology Lab ở Monroe, Michigan nói ”Chuyên gia bệnh ngoài da có xu hướng sinh thiết các tổn thương bệnh nghi ngờ. Hậu quả là nhiều tổn thương lành tính không cần cũng phải sinh thiết để tránh nguy cơ bỏ sót chẩn đoán melanoma”.

Đo độ đàn hồi giúp phân biệt các tổn thương lành và ác tính không qua biểu hiện thấy được mà bằng cách đo độ đàn hồi hay độ cứng. Vì u ác tính cứng hơn nên elastography khi được kết hợp với siêu âm tần số cao có khả năng tăng độ chính xác của chẩn đoán lâm sàng truyền thống và trong một số ca, loại bỏ việc sinh thiết không cần thiết của tổn thương lành tính. Thủ thuật không xâm lấn, thuận tiện và không mắc tiền.

Trong nghiên cứu có 40 ca với các tổn thương da ác tính và không ác, hay lành tính. U ác gồm squamous cell carcinoma, basal cell carcinoma và melanoma. U lành gồm dermatofibroma, mô sẹo không ung thư, và u mỡ.

Chỉ số đàn hồi (ratio of elasticity) giữa da lành và da cạnh tổn thương được tính để xác định chẩn đoán. Tổn thương dạng nang, không ác tính, có độ đàn hồi cao trong khi u ác kém đàn hồi. Chỉ số đàn hồi (ratio of elasticity) các loại da lành từ trong khoảng 0,04 đến 0,3 cho tổn thương dạng nang và đến trên 10,0 cho tổn thương ác tính.

Nói chung high-frequency ultrasound với elastography giúp chẩn đoán chính xác độ lan rộng và độ sâu dưới tổn thương để điều trị. Dr. Siegel nói “Phần thấy được tổn thương da chỉ là phần nổi tảng băng và hầu hết chuyên gia ngoài da mỗ mù bên dưới cái mà họ thấy trên bề mặt. High-frequency ultrasound có độ ly giải đến mức vi thể và giúp đo kích thước, dạng và sự lan rộng tổn thương trước khi sinh thiết”.

HIGH-INTENSITY FOCUSED ULTRASOUND

HIGH-INTENSITY FOCUSED ULTRASOUND
Siêu âm tập trung cường độ cao
Từ Wikipedia.

HIFU (siêu âm tập trung cường độ cao) (đôi khi viết tắt là FUS hoặc HIFUS) là một thủ thuật y khoa cao cấp bằng cách sử dụng thiết bị siêu âm tập trung cường độ cao để nhiệt hóa và tiêu diệt mô bệnh nhanh chóng. Đây là một phương thức siêu âm điều trị, dù gây ra tăng nhiệt (hyperthermia), kỹ thuật này làm tăng nhiệt không nhanh, chỉ đến mức thấp hơn nhiệt độ điều trị (nói chung thấp hơn 45°C).

Phương thức điều trị này có thể thực hiện bằng siêu âm hoặc cộng hưởng từ MRI. Với MRI được gọi là Magnetic Resonance-có siêu âm tập trung dẫn đường, thường được gọi tắt là MRgFUS. Với siêu âm được gọi là siêu âm-có siêu âm tập trung dẫn đường, gọi tắt là USgFUS. Chụp cộng hưởng từ (MRI) được sử dụng để xác định các khối u hay nhân xơ trước khi triệt tiêu bằng siêu âm. MRgFUS hiện tại đang được sử dụng tại Mỹ, Canada, Israel, châu Âu, và châu Á để chữa trị nhân xơ tử cung. Siêu âm có HIFU dẫn đường hiện đang được sử dụng ở Vương quốc Anh, Ý, Tây Ban Nha, Hàn Quốc, Nhật Bản, Hồng Kông, Malaysia, Nga, Trung Quốc, Romania và Bulgaria. Các áp dụng lâm sàng hiện tại là trong điều trị ung thư não, vú, gan, xương, và tuyến tiền liệt.

Siêu âm điều trị là phương pháp xâm hại tối thiểu hoặc không xâm hại để đưa năng lượng âm vào mô. Ứng dụng của HIFU bao gồm cắt bỏ (ablation) mô (để điều trị khối u), kỹ thuật hyperthermia (đốt nóng) mức độ thấp kết hợp với xạ trị hay hóa trị, hoặc kích hoạt hay tăng cường giao thuốc tận đích.

Cơ chế
Chùm siêu âm có thể được tập trung theo các cách sau:
• Về hình học, ví dụ với một thấu kính hoặc với một dầu dò cong mặt khối cầu.
• Về điện tử, bằng cách điều chỉnh dãy biến tử liên quan (relative phases of elements) trong một dãy biến tử đầu dò [một dãy định pha (phased array)]. Bằng cách điều chỉnh tín hiệu điện tử đến các biến tử của dãy định pha, chùm sóng âm có thể hướng đến các vị trí khác nhau, và hiệu chỉnh được các chùm âm lệch do cấu trúc mô.

HIFU hoạt động như thế nào
Khi sóng âm truyền qua mô có một phần được hấp thụ và chuyển đổi thành nhiệt. Với chùm tập trung, một chùm rất nhỏ có thể vào sâu trong mô. Khi đủ nóng, mô bị nhiệt đông. Bằng cách tập trung tại nhiều chỗ hoặc bằng cách quét, có một khối lượng mô bị nhiệt cắt bỏ. Ở cường độ âm đủ cao, hiện tượng tạo hốc [cavitation] (do các vi bọt [microbubbles] hình thành và tương tác với trường siêu âm) có thể xảy ra. Microbubbles sản xuất trong trường siêu âm này dao động và to dần (do nhiều yếu tố bao gồm sự khuếch tán hiệu chỉnh [rectified diffusion]), và cuối cùng nổ tung (do quán tính hoặc tạo hốc tạm thời). Trong tạo hốc quán tính, có nhiệt độ rất cao xảy ra bên trong các vi bọt, và vi bọt xẹp liên kết với một sốc âm và các luồng âm làm hư hại tế bào về mặt cơ học. Vì việc tạo hốc và hậu quả thiệt hại mô không thể đoán trước nên lâm sàng thường tránh áp dụng. Tuy nhiên, hiện tượng tạo hốc (cavitation) vẫn đang được theo đuổi để tăng cường cắt bỏ mô bằng HIFU cho các ứng dụng khác.

Phương pháp sử dụng
Trong trị liệu bằng HIFU, chùm siêu âm được tập trung vào mô bệnh, và do tích tụ năng lượng đáng kể ở nơi tập trung, nhiệt độ bên trong mô tăng lên từ 65° đến 85°C và phá hủy các mô bệnh do hoại tử đông máu. Mỗi chùm âm hóa (sonication) xử lý chính xác một phần của mô đích đã được xác định. Toàn bộ mô đích điều trị được xử lý bằng cách di chuyển applicator trên cánh tay robot của nó để bắn kề nhau liên tiếp (juxtapose multiple shots) theo protocol (giao thức) đã thiết kế của bác sĩ. Công nghệ này có thể cắt bỏ chính xác mô bệnh, do đó nó được gọi là HIFU phẫu thuật. Vì phá hủy các mô bệnh không tấn công, nó được gọi là " HIFU phẫu thuật không xâm hại ". Vô cảm không bắt buộc nhưng nên làm. Điều trị có thể được kết hợp với xạ trị hay hóa trị.

Áp dụng
Nhân xơ tử cung (uterine fibroids)
Liệu pháp này được phát triển đáng kể làm mở rộng phạm vi lựa chọn điều trị cho bệnh nhân bị nhân xơ tử cung. HIFU điều trị nhân xơ tử cung đã được sự chấp thuận của Food and Drug Administration (FDA) vào tháng 10 năm 2004.
Ung thư
HIFU áp dụng thành công trong điều trị tiêu diệt các khối u đặc của xương, não, vú, gan, tụy, trực tràng, thận, tinh hoàn, tuyến tiền liệt. Vào lúc này điều trị ung thư vẫn đang trong giai đoạn theo dõi vì phải tìm hiểu thêm về hiệu quả.
HIFU tạo nhiệt độ cao không chỉ để điều trị các bệnh ung thư đơn độc, mà còn kết hợp với phân phối thuốc ung thư tận đích. Ví dụ, HIFU được dùng để kích hoạt nhiệt độ nhạy cảm của liposomes, làm đầy thuốc ung thư "hàng hóa" để cấp thuốc chỉ ở vị trí khối u với nồng độ cao bằng kỹ thuật hyperthermia. Nồng độ thuốc bằng cách này có được cao gấp 10 lần hoặc hơn phương pháp hóa trị truyền thống với ít tác dụng phụ vì không còn cho toàn cơ thể.
Việc sử dụng rộng rãi sớm nhất của HIFU ablation là điều trị ung thư tuyến tiền liệt. Điều trị bằng đầu dò trực tràng và dựa vào nhiệt do sóng siêu âm tập trung vào tuyến tiền liệt để diệt khối u. Có những kết quả đầy triển vọng của các báo cáo điều trị ung thư tuyến tiền liệt với loạt lớn bệnh nhân. Kỹ thuật trị liệu được thực hiện theo hình ảnh siêu âm dẫn đường, cho phép lập kế hoạch điều trị và vài chỉ định nhỏ của tích tụ năng lượng. HIFU cũng có thể được dùng để cắt bỏ toàn bộ tuyến tiền liệt qua đầu dò transrectal. Đây là một thủ thuật ngoại trú thường mất khoảng 1-3 giờ. Kết quả cho thấy làm giảm đáng kể một số tác dụng phụ thường gặp khi dùng phương pháp khác. Ngoài ra, vài nghìn bệnh nhân với các loại khối u khác nhau đã được điều trị tại Trung Quốc bằng HIFU có hình ảnh siêu âm dẫn đường do một số công ty thiết kế.

Cung cấp thuốc cho não
Trong nghiên cứu hiện nay, HIFU đang được sử dụng để phá bỏ tạm thời hàng rào máu-não, cho phép thuốc vào não. Có hiệu quả nhất khi được sử dụng kết hợp với một chất ức chế như verapamil.

Điều trị rung nhĩ
HIFU đã được sử dụng để điều trị các rối loạn nhịp tim thường gặp nhất, rung nhĩ (AF). Một catheter xâm hại tối thiểu được thiết kế để cắt bỏ mô tim chịu trách nhiệm về dẫn truyền AF đã được chấp thuận cho sử dụng tại châu Âu và đang trải qua thử nghiệm giai đoạn III điều trị có hiệu quả để được FDA chấp thuận tại Mỹ.

Những thuận lợi hơn các kỹ thuật khác
Siêu âm tập trung cường độ cao HIFU là công nghệ y khoa có triển vọng với đặc tính không xâm hại hoặc phân đoạn điều trị xâm lấn tối thiểu. HIFU là thiết bị độc nhất có khả năng gây hoại tử mô ở độ sâu chính xác bằng cách sử dụng một applicator bên ngoài, và không có hiệu lực trên các cấu trúc xung quanh mô bệnh.
Một khác biệt quan trọng giữa HIFU và các kỹ thuật tập trung năng lượng khác, như xạ trị hoặc phẫu thuật vô tuyến (radiosurgery), là năng lượng siêu âm truyền qua các mô bị can thiệp mà không để lại hiệu quả tích lũy biểu hiện trên mô đó.

Các khám phá trong quá trình sử dụng
Hiện tại, phương pháp hình ảnh định lượng chính xác duy nhất sự đốt nóng trong lúc sử dụng HIFU in vivo là cộng hưởng từ (Magnetic Resonance Imaging, MRI). MRI có độ tương phản mô mềm cao và có thể hình ảnh hóa theo bất cứ định hướng nào, làm cho MRI trở thành state of art cho hướng dẫn điều trị HIFU. Nhưng MRI không thể vận hành trong thời gian thực với HIFU, với điều kiện kỹ thuật hiện tại là thời gian nhận được một hình mất khoảng sáu giây để quét đủ k-space. Các nhà nghiên cứu đang giảm thời gian tiếp nhận này thông qua một số cải tiến tốc độ phổ biến các khu vực khác của MRI, bao gồm các chuỗi xung để quét một k-space giảm thiểu, tái tạo, và lọc model-based bằng cách sử dụng dữ liệu từ các phương trình nhiệt sinh học (bioheat equation).
MRI- có HIFU dẫn đường đã được thử cho nhân xơ tử cung, fibroadenoma vú, ung thư vú, di căn xương, và u gan. Số lượng lớn nhất của bệnh nhân được điều trị bằng MRI- có HIFU dẫn đường là nhân xơ tử cung.
Siêu âm điều trị có HIFU dẫn đường đã được phê duyệt tại Châu Âu và Châu Á. MRI-có HIFU dẫn đường điều trị nhân xơ tử cung đã được phê duyệt tại châu Âu và châu Á, và đã được FDA chấp thuận tại Mỹ vào năm 2004.

LOW-FREQUENCY SONOTHROMBOLYSIS

SIÊU ÂM LÀM TAN CỤC MÁU VỚI TẦN SỐ THẤP

(LOW-FREQUENCY SONOTHROMBOLYSIS)

BS NGUYỄN THIỆN HÙNG tổng hợp
TRUNG TÂM Y KHOA MEDIC HÒA HẢO
Thành phố Hồ Chí Minh

Trong điều trị tai biến mạch máu não cấp (acute ischemic stroke), làm tan cục máu có tăng cường siêu âm (ultrasound-enhanced thrombolysis) là một lãnh vực nghiên cứu đầy hứa hẹn. Hiện nay, nghiên cứu đang ở giai đoạn phase II đa trung tâm và việc dùng siêu âm Doppler xuyên sọ làm tan cục máu cho nhiều kết quả an tòan đáng khích lệ và đang ở điểm cuối cùng của việc tái thông mạch. Áp dụng thêm chất vi bọt trong siêu âm làm tan cục máu dường như làm tăng hiệu quả tái thông (mà không làm tăng nguy cơ chảy máu).

Dùng máy siêu âm xuyên sọ mã hóa màu TCCS (transcranial colored-coded sonography) liên tục trong suốt 1 giờ (1-hour transcranial continuous isonation) với đầu dò 1,8MHz pulsed wave xuyên sọ trên các bệnh nhân điều trị tan cục máu chuẩn (standard thrombolytic therapy) với tPA tái tổ hợp [recombinant tissue-type plasminogen activator (rt-PA)] truyền tĩnh mạch. Việc tái thông mạch bắt đầu sau 20 phút và không có tái lập tắc nghẽn sau mỗi giờ theo dõi.

Cơ chế của làm tan cục máu có siêu âm xuyên sọ  tăng cường chưa được rõ, và trong một nghiên cứu in vitro không cho thấy tác dụng của đầu dò 1,8MHz xuyên sọ. Tuy nhiên, hiệu quả của đầu dò 1,0MHz thì thấy được trong các báo cáo  in vitro độc lập khác. Ngoài ra các tác động thêm vào của siêu âm trên nội mạc cũng được ghi nhận.

Các nghiên cứu ban đầu cho thấy transcranial 1,8MHz pulsed wave kết hợp với rt-PA làm tăng tốc độ tái thông mạch hoàn toàn hay một phần các động mạch não giữa bị tắc do cục máu, điều này có thể có kết hợp với tỉ lệ tăng khả năng xuất huyết não. Các kết quả ban đầu này vào ngày 1 và ngày 4 sau tai biến và sau 3 tháng cũng như tác động vào việc điều trị thêm sau 90 ngày cần được xác nhận thêm trong các nghiên cứu khác.


Trong hơn 30 năm qua in vitro và nghiên cứu trên súc vật đã có nhiều bằng chứng cho thấy siêu âm có thể tăng cường tPA làm tan cục máu. Mặc dù cơ chế chưa rõ, người ta biết rằng siêu âm tăng tốc ly giải fibrin bằng enzym qua cơ chế không nhiệt bằng cách tăng chuyển vận phân tử thuốc vào bên trong cục máu. Tác động cơ học của lực bức xạ âm có ảnh hưởng việc chuyển vận thuốc. Nói chung siêu âm có thể thúc đẩy dịch chuyển động xuyên qua và quanh cục máu, tác động này gọi là streaming (làm trôi ra).

H.a= Huyết khối động mạch. H.b= Với cường độ thấp siêu âm chống lại các dãi fibrin trong khi lực bức xạ âm làm trôi ra (streaming) chất kích hoạt plasminogen của mô (tissue plasminogen activator) được tạo ra bởi các tế bào thành mạch trong cục máu đông. Nói chung là làm tăng các chỗ gắn receptor. H.c= Khi tăng cường độ âm lên hiện tượng tạo hốc ổn định xuất hiện, điều này giúp làm tăng kháng cự và quá trình thay đổi cấu trúc không thể đảo ngược. H.d= Với sự tạo hốc ban đầu lực cơ học đã đủ làm tiêu cục máu đông độc lập với việc ly giải fibrin. Ghi nhận rằng chất vi bọt tác động như là nhân tạo hốc đẩy mạch thêm tiến trình tạo hốc.

Cơ chế gây chảy máu còn chưa rõ nhưng tổng hợp các sóng phản âm có thể gây ra các hot spots (điểm nóng) của tích lũy năng lượng siêu âm. Multibeam configuration (sắp xếp đa chùm sóng âm) của não và phơi nhiễm siêu âm mạch máu não (vessel exposure to ultrasound) cần được thiết kế và test trong các nghiên cứu về thang liều siêu âm (ultrasound dose-escalation) để tránh việc tạo ra các sóng đứng (standing waves). Xuất huyết dưới màng nhện, đặc biệt do nhiều sóng đứng tạo ra từ tần số lặp xung (high repetition frequency) có thể làm căng các mạch máu nhỏ và gây rò rỉ máu. Các hiệu ứng sinh học khác có thể góp phần làm tăng xuất huyết não là siêu âm gây giãn mạch và mở hàng rào máu-não (blood-brain barrier). Các phát hiện mới đây của Reinhard và cs (2006) cho thấy tính thấm bất thường của hàng rào máu-não có thể do wide-field low-frequency insonation (truyền âm tần số thấp trường rộng) với giả thuyết trước đây và cũng chứng minh rằng việc tăng xuất huyết não với low-frequency thrombolysis là do siêu âm làm gián đoạn hàng rào máu-não.

Tóm lại, vì kỹ thuật siêu âm duplex  được dùng rộng rãi, sonothrombolysis với duplex cần được đánh giá cẩn thận trong các nghiên cứu tiền cứu lâm sàng khác. Tuy nhiên các nghiên cứu chuẩn khác cần xét đến sự an toàn, định liều cường độ (intensity dosage) và tần số tối hảo cho việc điều trị tái tưới máu bằng siêu âm tăng cơ học để có thể mang kỹ thuật mới này đến giường bệnh.


Tài liệu tham khảo=

1. EGGERS J. et al: Sonothrombolytic with Transcranial Color-coded Sonography and Recombinant Tissue-Type Plasminogen Activator in Acute Middle Cerebral Artery Main Stem Occlusion: Results from a Randomized Study. Stroke 2008;39;1470-5.

2. MEDEL, R et al:SonoThrombolysis: An Emerging Modality for the Management of Stroke, Neurosurgery: November 2009 - Volume 65 - Issue 5 - p 979-993

3. TSIVGOULIS G and ALEXANDROV A: Ultrasound – Enhanced Thrombolysis From Bedside to Bench. Stroke 2008;39;1404-5.

Computerized Ultrasound Risk Evaluation (CURE)

Computerized Ultrasound Risk Evaluation (CURE)
BS NGUYỄN THIỆN HÙNG tổng hợp


Sau hơn 10 năm nghiên cứu và phát triển, Viện Barbara Ann Karmanos Cancer tuyên bố lập công ty mới để sản xuất và bán một dụng cụ khám phát hiện bệnh l‎ý tuyến vú được phát minh tại Karmanos. Tên kỹ thuật mới này là C.U.R.E. (Computerized Ultrasound Risk Evaluation), nay được gọi là SoftVue sẽ là thương hiệu của công ty có tên Delphinus Medical Technologies, LLC.

Lọai máy siêu âm mới này truyền sóng âm vào mô vú và bắt lấy cả sóng phản xạ lẫn sóng truyền trong mô vú. Chùm sóng âm truyền vào từ tất cả các bên và dữ liệu hình ảnh được tái tạo thành ảnh vú 3 chiều.

Có hơn 300 phụ nữ có triệu chứng lâm sàng mới mắc phải và được SoftVue xác nhận là ung thư vú chính xác và an toàn. SoftVue dùng multi-parametric ultrasound (siêu âm đa tham số) và thuật toán vi tính cao cấp (sophisticated computer algorithms) mà không dùng tia X.

SoftVue khám mất 1 phút không có phóng xạ hay ép vú như chụp nhũ ảnh và giá lại thấp hơn MRI. CURE sẽ giúp giảm số ca dương tính giả hơn chụp nhũ ảnh và theo đó giảm số sinh thiết không cần thiết.

Electret acoustic transducer array (dãy biến năng âm điện châm) cho hệ thống CURE=

Electret (điện châm) là một dãy biến năng âm được dùng để khảo sát mô học. Dãy biến năng âm điện châm được tạo bởi một chất có những tế bào đa khác biệt. Mỗi tế bào khác biệt này có một yếu tố biến năng âm được hình thành bởi chất điện châm. Có một màng dẫn mềm dẻo được tạo ra trên những tế bào khác biệt này.

CURE hoạt động như thế nào

Hệ thống SoftVue hoạt động khác với chụp nhũ ảnh, là kỹ thuật độc nhất giúp phát hiện chính xác nhiều giai đoạn sớm của ung thư vú ở cả những trường hợp mô vú đặc. Hệ thống SoftVue là dụng cụ tạo hình siêu âm cắt lớp và đánh giá nguy cơ có khối u vú lành và/hoặc ác tính. Việc khám không cần tia xạ hay ép vú. Thật vậy, vú được ngâm vào nước ấm và có 1 vòng siêu âm đặt quanh vú lấy dữ liệu, từ sóng âm tạo nên ảnh 3 chiều. Hệ thống có thể lấy hình nhiều lần, cần thiết cho theo dõi và đánh giá điều trị.

Hệ thống có thể cung cấp sự tổng hợp tăng cường tạo hình bằng cách hợp nhất thông tin về phản âm, tốc độ âm và độ giảm âm. Hình chi tiết tạo ra giúp chẩn đoán chính xác bệnh ung thư vú. Kết quả cho giống như MRI nhưng chỉ mất 1 phút và giá rẻ hơn nhiều.

Thêm nữa, qua khả năng tạo hình 3 chiều, dữ liệu siêu âm truyền qua còn dùng để tính tóan đậm độ siêu âm phần trăm (ultrasound percent density, USPD) của tuyến vú bệnh nhân. Lượng mô vú đặc cao thường kèm nguy cơ phát triển ung thư.

Dựa trên số liệu 100 bệnh nhân, USPD tương ứng với đánh giá đậm độ mô vú của chụp nhũ ảnh. CURE system có thể cứu 20.000 người mỗi năm nhờ khả năng tăng cường chẩn đóan sớm ung thư vú và giảm chi phí do giảm nhu cầu sinh thiết tổn thương vú.

SONOGRAPHIC ELASTOGRAPHY of the BREAST CANCER

SIÊU ÂM ĐÀN HỒI ĐO UNG THƯ VÚ QUA ĐỘ CỨNG

BS NGUYỄN THIỆN HÙNG

TRUNG TÂM Y KHOA MEDIC HÒA HẢO

Thành phố Hồ Chí Minh

Doppler color flow, harmonic imaging, và 3D là những kỹ thuật đã đứng vững trên con đường ngoằn ngòeo của siêu âm chẩn đóan hiện đại. Và siêu âm đo độ đàn hồi sẽ là cột mốc của kỹ thuật siêu âm chẩn đóan trong đầu thế kỷ 21. Siemens Healthcare, Toshiba America Medical Systems, và SuperSonic Imagine - một công ty mới đang rà sóat cẩn thận kỹ thuật tạo hình tuyến vú đầy tiềm năng này.


Với Aplio XG, Toshiba giới thiệu các kết quả có được từ ElastoQ, giúp phân biệt độ đàn hồi tương đối giữa khối u và mô lành xung quanh. Người khám ấn nhẹ vú và rồi không ấn để chuyển màu cho một hình cắt lớp(tomographic image) hoặc cho một giản đồ (graph).

Mô ung thư có xu hướng có độ đàn hồi thấp hơn có ý nghĩa so với mô lành. Phương pháp đo độ đàn hồi của Toshiba dựa trên tissue Doppler, đã từng sử dụng nhiều trong lãnh vực siêu âm tim.

Siemens với khái niệm về elastography tiến hơn một bước với Acuson S2000 khảo sát thể tích vú tự động (automated breast volume scanner, ABVS), như tên gọi, tự động cơ chế ấn mô vú và tập họp dữ liệu thể tích. Máy high-end Acuson S2000 ultrasound system được cấu tạo một đầu dò khối (blocklike transducer) gắn vào đầu tận của một articulated arm. Đầu dò quét tuyến vú, thu thập volumetric data mô vú bằng cách ấn dọc theo đường dẫn đầu dò và giải ấn dọc theo đường để lại dấu vết.

Các volumetric data gồm các mặt cắt đứng ngang (coronal plane), không thể thấy được trên siêu âm quy ước. Các giá trị của độ cứng tương đối mô vú được tạo và cung cấp cho người khám số đo khác giúp phân biệt mô.

Mục đích là tăng độ chính xác và có thể lập lại của việc đo độ đàn hồi như là một phương tiện thêm vào cho kỹ thuật chụp nhũ ảnh (mammography). Kỹ thuật lý tưởng là sao cho nhanh chóng khám được các mô vú đặc (dense-breasted) mà chụp nhũ ảnh không thể xác định được.

Lần đầu tiên, SuperSonic Imagine trưng bày Aixplorer với elastography là phần thiết yếu - được đặt tên theo nơi đóng bản doanh đầu não công ty, Aix-en-Provence, France. Hiện được dùng cho khám tuyến vú nhưng được thiết kế để có thể khám thêm các phần mềm khác.


Không giống như Toshiba lệ thuộc vào việc ấn của người khám hoặc articulated arm của Siemens, SuperSonic Imagine dùng kỹ thuật độc quyền gọi là ShearWave Elastography. MultiWave technology dựa trên tương tác 2 lọai sóng âm trong cơ thể. Sóng dọc B-mode truyền với tốc độ 1.540m/giây trong mô và sóng biến dạng khỏang 10m/giây. Tốc độ của sóng biến dạng liên quan trực tiếp đến độ cứng của mô và định lượng thành đơn vị kilopascals với SuperSonic system.

Chính chùm siêu âm của Aixplorer tạo sóng biến dạng trong mô. Các sóng biến dạng này truyền qua mô vuông góc với chùm siêu âm, giảm dần theo tỉ lệ với độ cứng của mô khi truyền qua. Aixplorer ghi lại các thay đổi về tốc độ, chuyển data thành bản đồ mã màu (color-coded mapping) của độ đàn hồi mô.

Việc tạo chùm sóng âm và chuyển đổi scan được thực hiện bằng phần mềm hơn là phần cứng như các hãng máy khác. Điều này cho phép tiến hành bằng các kênh song song tạo hình 2D nhanh hơn các máy siêu âm khác 200 lần.

Với tương tác giữa 2 lọai sóng (B-mode và sóng biến dạng) và do áp dụng kỹ thuật công nghệ game đồ họa (thêm vài phần cứng như các bộ vi xử lý [microprocessors], và card đồ họa [graphics boards]) mỗi giây có được 20.000 hình, trong khi các máy siêu âm tim chỉ được 200-500 hình mỗi giây. Kết quả là tạo được hình 2 chiều của độ đàn hồi mô thật sự.

Hệ thống phần mềm cài đặt mượn từ các tiến bộ từ các công nghệ game. Thuật toán onboard Aixplorer giống như thuật toán tạo bối cảnh chiến đấu trong video games.Thuật toán này cung cấp các hình màu sống động với thuyết minh màu hóa (colorized legend) trình bày độ đàn hồi từ rất mềm (xanh) đến rất cứng (đỏ). Bộ phận quét Q-Box định lượng độ đàn hồi với các đo đạc và so sánh cho vùng khám ROI (regions of interest) chuyên biệt. Có thỏa thuận bản quyền với American College of Radiology về lượng giá BI-RADS với Aixplorer để đơn giản hóa việc báo cáo.

MultiWave technology với ShearWave elastography khác biệt với sonoelastography rât nhiều. Sonoelastography đo biến dạng mô và tùy thuộc vào việc ấn đầu dò bằng tay để sờ. ShearWave elastography không lệ thuộc người khám vì dựa vào việc sử dụng đồng thời cả sóng siêu âm và sóng biến dạng để đo độ cứng mô. Bằng cách sờ từ xa để tiếp cận đối tượng của mô trong thời gian thực với bản đồ mã hoá màu. Hơn nữa hình ảnh có thể lập lại được và tổn thương được theo dõi suốt.


Tổn thương vú ác tính, ductal carcinoma và di căn ung thư hạch đều cứng hơn mô bình thường. Được mã màu theo độ cứng tương đối các mô này sẽ nổi bật trên màn hình, theo người thành lập công ty, Jacques Souquet, Ph.D., nguyên trưởng kỹ thuật của ATL và sau đó, của Philips Ultrasound. “ Chúng tôi có những data đáng chú ý của bệnh nhân đã được điều trị, trong số đó có thể theo dõi độ cứng đã phát triển theo thời gian như thế nào. Điều quan trọng là để khẳng định yếu tố điều trị sẽ thực hiện. Như vậy khối u cứng trước khi bắt đầu điều trị. Bạn tiến hành điều trị và có thể theo dõi độ cứng giảm đi qua nhiều tháng, nên việc điều trị có đáp ứng”.


“Chúng tôi cũng đang thực hiện một khảo sát lâm sàng đa trung tâm tại 17 điểm trên thế giới (7 tại Mỹ và 10 ở Âu châu) với mục tiêu chứng tỏ sự gia tăng có ý nghĩa của độ đặc hiệu trong khi sử dụng MultiWave technology có so sánh với siêu âm quy ước. Đến nay đã hòan tất khám 1.000 bệnh nhân với 20.000 hình ảnh. Kết quả ban đầu rất khích lệ: với MultiWave technology có thể tăng cường độ đặc hiệu lên đến 94 điểm. Nếu như nhìn lại kết quả sinh thiết âm tính đến 80% tại Mỹ sau siêu âm quy ước và chụp nhũ ảnh theo Hiệp hội Ung thư Mỹ thì kết quả của chúng tôi là rất quan trọng”.

Theo Stamatia V. Destounis, M.D., ở  Elizabeth Wende Breast Care, Rochester, N.Y., công bố một nghiên cứu với 179 bệnh nhân được làm siêu âm và đo độ đàn hồi. Nhóm nghiên cứu có được 184 elastograms và tiến hành sinh thiết tất cả các tổn thương cứng. Với 134 mẩu có 59 mẩu là ung thư. Chỉ riêng elastography đã xác định 98% ca ác tính được công nhận do biopsy sau đó và 82% ca là lành tính. Ngoài ra elastography cũng xác định chính xác kích thước tổn thương hơn siêu âm quy ước. Elastography làm giảm số sinh thiết không cần thiết, "là cách dễ dàng nhất để loại bỏ sinh thiết cho những ca có thể là lành tính".









FDA đã phê duyệt kỹ thuật các hãng máy Toshiba, Siemens, and SuperSonic Ultrasound từ sau RSNA 2008. Từ nay sẽ có các hình về tuyến vú không giống như hình siêu âm thường kèm với chụp nhũ ảnh như trước đây. Tuy vậy, thành công của các hãng máy trên không chỉ tùy thuộc vào hình ảnh mới lạ mà còn vào việc có bao nhiêu hình ảnh này góp phần vào chẩn đoán bệnh lý ung thư vú.


Tài liệu tham khảo chính:


1/ Elastography promises big changes in women's care : Ultrasound advances shown at latest RSNA meeting characterize breast cancer through tissue stiffness, Freiherr Greg, Diagnostic Imaging. Vol. 31 No. 2. February 1, 2009.


2/ Elastography reduces unnecessary breast biopsies, European Hospital, 11/30/2009.


3/ Emergence of elastography gives renewed impetus and vigor to ultrasound market, John Bonner, Diagnostic Imaging, March 9, 2009.

eTRACKING của ALOKA Prosound α 10

eTRACKING của ALOKA Prosound α 10:

Đánh giá và phát hiện sớm Xơ vữa động mạch

BS NGUYỄN THIỆN HÙNG

TRUNG TÂM Y KHOA MEDIC HÒA HẢO

Thành phố Hồ Chí Minh

eTRACKING đạt được việc đo chính xác khẩu kính mạch máu trong thời gian thực bằng cách dùng tín hiệu tần số radio (radio frequency (RF)).

Đo khẩu kính mạch máu bằng B-mode hay M-mode thường hay gặp các biến dị số đo vì không thể biết những thay đổi khẩu kính lệ thuộc thời gian (time-dependent) trên B-mode. Hơn nữa khó xác định chính xác thời điểm đo khẩu kính tối đa và tối thiểu.

eTRACKING đã được phát triển và cài đặt để vượt qua những vấn đề trên lúc đo khẩu kính mạch máu.

Các đặc điểm=

- Chuyển động vách mạch máu được dò tìm tự động bằng cách đơn giản cài cổng dò (tracking gate) trên hình B-mode.

- Đo khẩu kính mạch máu rất chính xác bằng cách dùng tín hiệu RF. Đầu dò 10MHz đạt được chính xác 0,01mm.

- Hiển thị thay đổi khẩu kính theo dạng sóng (sóng phồng, distension wave) theo thời gian thực.

- Dễ vận hành hơn các kỹ thuật quy ước, áp dụng được khám thường quy và rút ngắn thời gian khám.

- Không xâm lấn nên dễ khám lại và nhanh hơn.

Nguyên lý eTRACKING

Trước hết, đặt cổng dò ở điểm zero-crossing của tín hiệu RF (t). Tín hiệu RF thu được (t+1) dời chỗ khi vách mạch chuyển động theo nhịp tim. Vào lúc này, cổng dò tự động tìm điểm zero-crossing trên tín hiệu RF (t+1) và di chuyển theo. Tiến trình này được lập lại để tự động và chính xác dò tìm chuyển động vách mạch.

Hiển thị số và hình kết quả

Chọn vài sóng phồng do eTRACKING phát hiện. Các dạng sóng chọn được lấy trung bình. Việc trung bình hóa sẽ cho kết quả ổn định hơn với vài thay đổi nhỏ. Khẩu kính mạch lớn nhất và nhỏ nhất của sóng phồng trung bình được dùng tính tóan tự động nhiều thông số gíup khảo sát tình trạng vữa xơ  động mạch.

Ứng dụng lâm sàng

- Phát hiện sớm tình trạng vữa xơ  động mạch. Định lượng độ cứng vách động mạch trước khi có bắt đầu thay đổi cơ học, như bề dày vách và tạo mảng xơ vữa.

- Xác định hiệu quả điều trị. Gíup xác định hiệu quả thuốc và sau khi lọai trừ yếu tố nguy cơ.

- Đánh giá tuổi mạch máu giúp ngăn ngừa tình trạng vữa xơ động mạch. Giúp khám kiểm tra tòan diện người khỏe nhằm đánh giá tuổi mạch máu, qua đó hướng dẫn tập luyện và ăn kiêng để ngăn ngừa tình trạng vữa xơ động mạch và tăng cường chất lượng sống.

- Theo dõi việc tăng cường chất lượng sống. Sử dụng như chỉ số theo dõi tăng cường chất lượng sống qua tập luyện và ăn kiêng.

Việc thực hiện eTRACKING trong khảo sát định lượng tình trạng vữa xơ động mạch được tăng cường bằng cách thêm PWV beta và AI vào các thông số quy ước.

Ep (Pressure-strain elasticity modulus) = Chỉ số đàn hồi mạch máu.

Ep=(Ps-Pd) / [(Ds-Dd) /Dd] Tính tóan từ các thay đổi của khẩu kính mạch và huyết áp (HA).

Arterial elasticity giảm/ Ep tăng.

Tùy thuộc HA: HA thay đổi nhiều trong cùng mạch máu.

Beta (Stiffness parameter) = Chỉ số arterial stiffness.

Beta= In (Ps-Pd) / [(Ds-Dd) / Dd] Tính tóan từ các thay đổi của khẩu kính mạch và HA.

Arterial elasticity tăng / Ep tăng.

Ít lệ thuộc vào HA.

AC (Arterial compliance) = Chỉ số vessel compliance.

AC= Π (Ds x Ds - Dd x Dd) / [4(Ps-Pd)] Tính tóan từ thay đổi vessel cross-sectional area và HA.

Arterial elasticity tăng / Ep tăng.

PWV beta (One-point pulse wave velocity) = Chỉ số arterial stiffness.

Definitional equation C =√ (betaP /2 ρ) P=diastolic ρ=blood density (1050Kg/m3).

Local pulse wave velocity (tốc độ sóng xung tại chỗ) tính toán từ stiffness parameter.

AI (Augmentation index) = Chỉ số diễn tả tỉ lệ của sóng phản xạ (reflected wave).

Một sóng xung gồm phần trước sóng (forward-wave) và phần phản xạ (reflected-wave). Phần reflected-wave lớn hơn khi trở kháng động mạch ngọai biên cao hơn, ví dụ như khi bệnh nhân già hơn hoặc tình trạng vữa xơ tiến triển xấu hơn. AI biểu thị tỉ lệ của một reflected wave với áp lực xung (pulse pressure). Giá trị AI lớn hơn khi reflected wave cao hơn hoặc trở về nhanh hơn. Chỉ số này giúp phát hiện sớm tình trạng vữa xơ động mạch và phòng ngừa cao huyết áp và bệnh cơ tim phì đại.

Minh họa = Đánh giá tích tuổi mạch máu bình thường bằng eTRACKING

từ Normal vascular aging evaluated by a new tool: eTRACKING, S. Carerj et al (University of Messina , Italy), Eur J Echocardiography 2006 ; suppl.1 :S49.

và Relationship between coronary flow velocity and vascular stiffness, S. Carerj et al (University of Messina , Italy), Eur J Echocardiography 2006 ; suppl.1 :S185.

Dùng tần số RF có độ chính xác 0,01mm với đầu dò 10MHz. Thay đổi khẩu kính động mạch được đánh giá bằng cách đo khoảng cách giữa 2 cổng dò. Đo ở mức trước chia đôi động mạch cảnh chung. Các thông số được tính toán : Beta (stiffness parameter), Ep (pressure-strain elasticity modulus) AC (arterial compliance), AI (augmentation index), PWV (pulse wave velocity). Huyết áp (tâm thu và tâm trương ) được đo ở tay trái để đánh giá các thông số trên.

H.1a = Cổng dò ở 2D cho thấy rõ hình tracking ở M-mode và 3 sóng carotid.

H.1b = Phía trên là các sóng carotid, bên dưới là sóng kết quả từ phân tích ít nhất 5 sóng đã chọn, và giá trị bình thường các stiffness parameters.

H.2a = Cổng dò ở 2D cho thấy rõ hình tracking ở M-mode và 4 sóng carotid.

H.2b = Phía trên là các sóng carotid, bên dưới là sóng kết quả từ phân tích ít nhất 5 sóng đã chọn, và giá trị bệnh lý các stiffness parameters.

Kết luận : Các kết quả cho thấy có những thay đổi trong hệ mạch máu liên quan đến tuổi. Với giả thuyết tăng stiffness các mạch máu lớn sẽ có kết hợp với giảm lưu lượng mạch vành, nghiên cứu ban đầu này cho thấy có tương quan âm tính giữa vascular stiffness và coronary blood flow velocity. Tuy có ý nghĩa quan trọng giúp hiểu vài cơ chế sinh lý bệnh của nhồi máu nhưng cần nghiên cứu nhiều thêm để khẳng định chắc chắn hơn.