BÀI SOẠN VỀ SIÊU ÂM CHẨN ĐOÁN

Thứ Năm, 26 tháng 8, 2010

Effect of Observer Experience in the Differentiation Between Benign and Malignant Liver Tumors After Ultrasound Contrast Agent Injection

© 2010 by the American Institute of Ultrasound in Medicine
J Ultrasound Med 29:25-36 • 0278-4297

HIỆU QUẢ của KINH NGHIỆM CHẨN ĐOÁN trong PHÂN BIỆT U LÀNH và ÁC TÍNH GAN sau TIÊM CHẤT TƯƠNG PHẢN.

Effect of Observer Experience in the Differentiation Between Benign and Malignant Liver Tumors After Ultrasound Contrast Agent Injection

Emilio Quaia, MD, Valerio Alaimo, MD, Elisa Baratella, MD, Riccardo Pizzolato, MD, Giacomo Cester, MD, Alessandro Medeot, MD and Maria Assunta Cova, MD

Tóm tắt

Mục tiêu. Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá tác động của kinh nghiệm trong chẩn đoán bằng CEUS nhằm phân biệt u gan lành và ác tính.
Phương pháp. Hồi cứu từ máy điện toán gồm 286 ca u gan có sinh thiết (105 hepatocellular carcinomas, 48 metastases, 7 intra-hepatic cholangiocarcinomas, 33 liver hemangiomas, and 93 nonhemangiomatous benign lesions) ở 235 bệnh nhân (140 nam và 95 nữ, tuổi trung bình ± SD, 56 ± 11 năm) đã được làm CEUS sau tiêm vi bọt có sulfur hexafluoride. Các clips hình ảnh động điện toán ghi trong pha động mạch (10–35 seconds sau tiêm), giai đoạn tĩnh mạch cửa (50–120 seconds), và thì trễ (130–300 seconds) được 6 người đọc độc lập và không có kinh nghiệm (nhóm 1, các người đọc 1–3) và có 2-10 năm kinh nghiệm khi làm CEUS (nhóm 2, các người đọc 4–6). Những người không có kinh nghiệm được huấn luyện đặc biệt để chẩn đoán và được cung cấp các tiêu chuẩn phân tích. Mỗi người đọc dùng thang 5 điểm để định mức độ chẩn đoán tin cậy: 1. lành tính rõ, 2. có thể lành tính, 3. không xác định, 4. có thể ác tính, 5. ác tính rõ, dựa vào căn bản của kiểu tăng cường (enhancement pattern) trong thì động mạch và mức độ tăng cường trong thì tĩnh mạch cửa và thì trễ (hypoenhancement là ác tính và isoenhancement cho tới hyperenhancement là lành tính). Kết quả. Phân tích độ tin cậy chẩn đoán trong sự đồng thuận của người đọc nhóm higher intragroup ( = 0,63–0,83) hơn nhóm intergroup ( = 0,47–0,63). Các người đọc có kinh nghiệm cho thấy có chẩn đoán ác tính cao hơn người không có kinh nghiệm (độ chính xác toàn thể [overall accuracy]: nhóm 1, 63,3%–72,8%; nhóm 2, 75,9%–93,1%; P nhỏ hơn 0,05, 2 test). Kết luận. Chẩn đoán CEUS trong phân biệt u gan tùy thuộc vào trình độ kinh nghiệm người đọc kết quả.

Chủ Nhật, 22 tháng 8, 2010

FAST Exam / SIÊU ÂM CHẤN THƯƠNG TẠI GIƯỜNG BỆNH

SIÊU ÂM CHẤN THƯƠNG và KỸ THUẬT KHÁM SIÊU ÂM CHẤN THƯƠNG TẠI GIƯỜNG

Có khoảng 20-40% nạn nhân bị chấn thương bụng đáng kể không có triệu chứng thực thể lâm sàng ngay sau tai nạn. Ở trẻ em, 31-37% ca chấn thương tạng đặc mà không có xuất huyết nội.

FAST exam bình quân chỉ trong 2-4 phút, nhằm phát hiện nhanh chóng và không xâm lấn dịch màng bụng hay dịch màng tim ngay sau chấn thương. Tất cả nạn nhân đều được đặt nằm theo tư thế Trendelenburg, (và tư thế nghiêng phải).

Chỉ định: Chấn thương kín hay xuyên thấu thân người (torso) cấp tính, chấn thương trong thai kỳ, chấn thương ở trẻ em, và chấn thương thân người bán cấp.
Đặc biệt lưu ý :
- Huyết áp không ổn định
- Tụt huyết áp trong ca tràn dịch màng tim không rõ ràng
- Tràn dịch màng tim có giới hạn
- Sàng lọc trong các trường hợp thảm họa

XUẤT HUYẾT và SIÊU ÂM=
Diển tiến xuất huyết với siêu âm: thoạt đầu sonolucent, máu cục (more echogenic) trong 0-4 giờ, rồi trở nên more sonolucent do fibrinolysis trong 12-24 giờ.

TỤ DỊCH TỰ DO=

- FAST có khả năng phát hiện dịch ổ bụng ít nhất =100-250mL (trong khi CT phát hiện 100mL). Trong ngực, ít nhất =50-100mL

- Dịch tự do có xu hướng tụ lại ở các chỗ kéo dài màng bụng (peritoneal reflection) và chỗ gốc mạc treo (mesenteric attachment)
- Rãnh đại tràng thành P nối ngách Morison với vùng chậu
- Rãnh đại tràng thành T cạn; đường dẫn tới ngách lách thận T bị chặn bởi dây chằng hoành đại tràng, bởi vậy dịch tự do có xu hướng chảy theo rãnh đại tràng thành P
- Dịch tự do ở hạ sườn T có xu hướng kết tụ đầu tiên ở khoang dưới hoành T (không phải ngách lách thận) vì dây chằng hoành đại tràng. Chỉ hản hữu và khi lượng dịch nhiều mới có dịch tự do ở giữa lách và thận T
- Dây chằng hoành đại tràng hạn chế dòng chảy giữa rãnh đại tràng thành T đến hạ sườn T, nên dịch tự do thường vượt đường giữa để đến hạ sườn P.
- Ước tính lượng dịch tự do ổ bụng = 0,5cm dịch ở khoang Morison # 500mL dịch ổ bụng
1,0cm dịch ở khoang Morison # 1000mL dịch ổ bụng

PHÁT HIỆN TRÀN KHÍ MÀNG PHỔI
-Không có sliding sign và comet tail artifact
-Kỹ thuật khám: Dùng đầu dò linear hoặc đầu dò khám bụng, đặt đầu dò dọc trên đường giữa đòn và khoảng gian sườn 3-4, rồi di chuyển đầu dò xuống dưới để tìm sliding sign. (Có 1 đường echo dày ở mặt sau các cung sườn có trạng thái trượt do lá thành và lá tạng màng phổi tạo nên; nếu có trạng thái trượt được xem là có sliding sign bình thường và được xem là không có tràn khí màng phổi).

BÍ QUYẾT của FAST Exam:
- Khám đầy đủ ở mỗi cửa sổ khám: dưới mủi ức, RUQ (quanh gan= khoang màng phổi, khoang dưới hoành, gan, ngách Morison, cực dưới thận P), LUQ (quanh lách=khoang màng phổi, khoang dưới hoành, lách, ngách lách thận, cực dưới thận T) và trên xương mu (chậu= cắt dọc và cắt ngang).
- Xác định bệnh lý, không chỉ mô tả.
- Mọi bất thường nên xác định lại với 2 mặt cắt thẳng góc.
- Ghi nhận mọi phát hiện tình cờ; chụp càng nhiều hình càng tốt.

GIỚI HẠN của FAST Exam:
- Không thể phát hiện thủng tạng rỗng.
- Không thể phát hiện dập thành ruột.
- Không thể phát hiện chấn thương tụy.
- Không thể phát hiện tổn thương cuống thận.

KẾT QUẢ của FAST Exam:
- Dương tính = cả 3 cửa sổ bụng và cửa sổ màng tim đều có dịch.
- Âm tính=cả 3 cửa sổ bụng và cửa sổ màng tim đều có không dịch.
- Không xác định= Nếu khó quan sát ở bất kỳ cửa sổ nào hoặc không có dịch quan sát được.

Thứ Năm, 19 tháng 8, 2010

SIÊU ÂM HÒA ÂM MÔ (TISSUE HARMONIC IMAGING)

TISSUE HARMONIC IMAGING / SIÊU ÂM HÒA ÂM MÔ (tissue harmonic ultrasonography)

Siêu âm hòa âm mô (tissue harmonic ultrasonography) dựa trên hiện tượng biến dạng không tuyến tính (nonlinear distortion) của tín hiệu siêu âm khi truyền qua cơ thể (H.1).

H.1: Thứ tự thời gian (time sequence) minh họa sự hình thành các tần số hòa âm. Time step 1 có 1 sóng tần số đơn. Khi truyền qua mô (time step 2) sóng bị biến dạng. Các thành phần của sóng thêm vào được tạo ra sao cho tích hợp nhiều lần tần số khởi điểm. Các thành phần này được gọi là các tần số hòa âm (harmonic frequencies). Khi sóng truyền đi tiếp sẽ biến dạng nhiều hơn (time step 3) và có nhiều tần số hòa âm hơn. Ghi nhận là các tần số hòa âm được tạo và tích tụ khi sóng truyền qua trong mô. Mặc dù các tần số hòa âm được tạo với nonlinear wave propagation hòa âm cao hơn lại cho biên độ cực nhỏ. Do đó kỹ thuật hiện nay chỉ dùng second harmonic (2f), gấp đôi tần số truyền danh nghĩa (nominal).

Sóng hòa âm được tạo trong mô từ một độ sâu có cường độ tối đa trước khi suy giảm vì hiện tượng giảm âm. Còn sóng siêu âm quy ước được hình thành từ bề mặt đầu dò và cường độ giảm dần khi truyền qua cơ thể (H.2).

H.2: Sơ đồ mô tả cường độ tương đối và thay đổi tần số của chùm sóng hòa âm và sóng truyền căn bản với tăng độ sâu trong mô.

Các tần số sóng hòa âm được tích hợp cao hơn nhiều lần tần số truyền, giống như các họa âm cao (overtones) của một nốt nhạc. Công nghệ hiện tại chỉ dùng second harmonic (gấp đôi tần số truyền) để tạo hình. Tiến trình tạo hình hình thành bằng cách dùng harmonic-frequency bandwidth (độ rộng dải tần số hòa âm) sau khi phổ tần số truyền được lọc (H.3).

H.3: Phổ tần số của của sóng truyền và sóng nhận. Sóng căn bản (f) dược tạo ra ở bề mặt đầu dò và suy giảm tuyến tính khi truyền qua cơ thể. Sóng hòa âm (2f) được hình thành khi sóng căn bản truyền qua cơ thể. Sóng hòa âm tăng nhanh cường độ trước khi suy giảm trong độ sâu của mô. Tạo hình hòa âm chỉ dùng tần số hòa âm trong tín hiệu echo nhận lại bằng cách lọc đi phổ tần số truyền trong tín hiệu.

Ích lợi của tạo hình hòa âm gồm tăng cường ly giải theo trục (axial resolution) do độ dài sóng ngắn hơn, ly giải bên (lateral resolution) tốt hơn do chùm âm hẹp hơn vì tăng cường tập trung với tần số cao hơn, và ít xảo ảnh hơn siêu âm quy ước.

Giảm xảo ảnh trong tạo hình hòa âm do biên độ nhỏ tương đối của sóng hòa âm, qua đó làm giảm phát hiện phản âm từ các tán xạ. Ngoài ra giảm nhiễu ồn từ xảo ảnh búp bên (side lobes artifact) làm tăng signal-to-noise ratios và làm giảm xảo ảnh. Đặc biệt tạo hình hòa âm giúp dễ phát hiện đường viền và bóng âm tổn thương. THI giúp phân biệt nang với tổn thương đặc echo kém, và thành phần mô bên trong nang có echo như mỡ, vôi hoặc khí , cũng như giúp phân biệt xảo ảnh với các cấu trúc có echo thật sự như cặn, máu hay vách ngăn. Tuy nhiên THI có giá trị giới hạn khi phân biệt tổn thương lành tính và ác tính.

Thêm vào đó, chùm hòa âm được tạo ra xa khỏi thành cơ thể, do đó làm giảm hiệu ứng làm mất tiêu điểm hóa (defocusing) của thành cơ thể. Điều này có lợi khi khám bệnh nhân béo phì.

Tạo hình hòa âm tốt hơn siêu âm quy ước về phương diện khảo sát hình ảnh tổn thương (lesion visibility) và độ tin cậy chẩn đoán ở người béo có body mass index (BMI) khoảng 30 hoặc lớn hơn. Cường độ sóng hòa âm tùy thuộc vào nonlinearity coefficient [B/A coefficient] (hệ số không tuyến tính) của mô. Cường độ sóng hòa âm tăng trong mô cơ thể với tỉ lệ thành phần mỡ cao có hệ số không tuyến tính cao nhất. Hiện tượng tăng cường độ này là một trong những yếu tố làm tăng khả năng phát hiện tổn thương ở bệnh nhân béo phì. Sóng hòa âm hình thành trong mô cơ thể chứa mỡ có tần số hiệu quả cao nên có xuyên thấu sâu hơn.

Cùng với compound imaging, THI gần đây được thêm vào khám tuyến vú tiêu chuẩn, và có các báo cáo THI là kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh đầu tay khám bụng người lớn nhất là ở người béo phì.
_____________________________

Differential Tissue Harmonic Imaging (D-THI)

Siêu âm hòa âm mô biệt hóa có xuyên thấu tuyệt hảo với ly giải cao nhất

D-THI sử dụng độ rộng dải hiệu quả có tăng cường để cung cấp đồng thời ly giải không gian, ly giải tương phản và tăng xuyên thấu.

Ích lợi lâm sàng

• Xác định mô và đường viền rõ
• Tiếp cận nhanh khối u, tổn thương, nang và mô bình thường
• Xác định rõ cấu trúc trong mô cơ quan
• Tăng xuyên thấu nhưng vẫn giữ ly giải không gian
• Dễ ghi hình các bệnh khó

Nguyên lý

• Truyền đồng thời 2 xung có tần số khác nhau
• Nhận các tín hiệu hòa âm ở tần số khác nhau
• Dùng Pulse Subtraction để loại bỏ các tín hiệu cơ bản. [ Pulse Subtraction là kỹ thuật tương tự như kỹ thuật đảo pha (pulse inversion), một loại siêu âm harmonic với chất contrast. Pulse inversion từng dược dùng hỗ trợ làm giảm tín hiệu cơ bản trong các mode tạo hình không tuyến tính như THI mà không cần chất contrast].

D-THI được thiết kế bằng cách kết hợp các lợi điểm của siêu âm thang xám cơ bản và siêu âm THI quy ước, đặc biệt ở độ sâu hơn [ hơn 8cm]).

H.4: Nguyên lý của siêu âm hòa âm mô biệt hóa (D-THI)

Differential THI được cài trong các dòng máy Toshiba Aplio XG, Aplio MX and Xario XG (có tại Trung tâm MEDIC TP HCM).

Tài liệu tham khảo chính:

1. Sabrina Choudhry , Brian Gorman, J. William Charboneau, Donald J. Tradup, Rebecca J. Beck, James M. Kofler, Debra S. Groth: Comparison of Tissue Harmonic Imaging with Conventional US in Abdominal Disease, RadioGraphics 2000;20:1127-1135.

2. Benoit Mesurolle, Tarek Helou, Mona El-Khoury, Michael Edwardes, Elizabeth J. Sutton, Ellen Kao: Tissue Harmonic Imaging, Frequency Compound Imaging and Conventional Imaging: J Ultrasound Med 2007; 26:1041-1051.
3. See-Ying Chiou, Flemming Forsberg, Traci B. Fox, and Laurence Needleman: Comparing Differential Tissue Harmonic Imaging With Tissue Harmonic and Fundamental Gray Scale Imaging of the Liver, J Ultrasound Med 2007: 26:1557-1563

Chủ Nhật, 15 tháng 8, 2010

SIÊU ÂM ĐA HƯỚNG / Spatial Compound Sonography

SPATIAL COMPOUND SONOGRAPHY

(SIÊU ÂM ĐA HƯỚNG)

BS NGUYỄN THIỆN HÙNG tổng hợp

Trung tâm Y khoa MEDIC HÒA HẢO

Thành phố Hồ Chí Minh

Mặc dù khái niệm đa hướng (compound sonography) đã có từ những năm 1960, gần đây, với các tiến bộ về máy tính (computing power) và xử lý hình ảnh, công nghệ spatial compound imaging (SCI) được đổi mới và trở thành hiện thực.

SCI là công nghệ broad bandwidth (băng rộng) kết hợp nhiều hình đồng diện (coplanar) thu từ nhiều góc khác nhau của chùm siêu âm và từ nhiều phổ tần số siêu âm (multiple ultrasound frequency spectra) để tạo nên một hình duy nhất trong thời gian thực. Kỹ thuật này được báo cáo là cao hơn kỹ thuật siêu âm ly giải cao quy ước trong nhiều lãnh vực, bao gồm mô mềm, vì làm tăng ly giải tương phản và chi tiết hình ảnh.

Hình 1: Nguyên lý của siêu âm đa hướng (spatial compound sonography): chùm siêu âm được lái off-axis (không trục) bằng cách theo nhiều góc truyền trong một lần quét. Tiến trình bình quân hóa thông tin siêu âm cung cấp dữ liệu và làm giảm nhiễu đốm và nhiễu ồn, cải thiện signal-to-noise ratio của thông tin vị trí đích.

Spatial compound imaging làm cải thiện chất lượng hình ảnh trong siêu âm vú, tuyến giáp và mảng xơ vữa. Bằng cách bình quân nhiều hình ảnh từ nhiều góc khám (angles of insonation), spatial compound imaging làm giảm đi nhiều loại xảo ảnh, bao gồm nhiễu đốm (speckle): các chùm siêu âm từ loại đầu dò dãy biến tử (array transducer) được dùng để tạo hình nhiều lần cùng một mẩu mô bằng cách sử dụng các chùm sóng âm song song theo nhiều hướng khác nhau. Chùm siêu âm được lái theo góc được cài đặt trước theo các góc khoảng 20 độ từ đường vuông góc. Phản âm từ nhiều hướng đó được bình quân hợp nhất lại để tạo nên một hình tổng hợp duy nhất.

Hình 2: So sánh SCI và siêu âm quy ước

Vì có nhiều chùm siêu âm khám cùng một vùng mô (thay vì chỉ một chùm như trong B-mode quy ước), nên cần nhiều thời gian hơn để lấy dữ liệu và tốc độ khung hình (frame rate) chậm hơn khi so với B-mode.

Spatial compound imaging thường làm giảm nhiễu đốm, nhiễu ồn (noise), clutter (đám lộn xộn), và refractive shadows (bóng lưng khúc xạ) cũng như làm tăng tương phản (contrast) và đường viền bờ (margin definition). Các xảo ảnh tăng cường âm (enhancement) và tạo bóng lưng (shadowing) cũng bị làm giảm, một hiện tượng vừa có lợi lẫn không có lợi tùy thuộc vào hoàn cảnh khám.

Hình 3: Với siêu âm đa hướng, nang có đường viền được tăng cường, giảm phản âm nhiều lần, thay đổi bóng lưng khúc xạ. Nguồn: BARR và cs, Speed of Sound Imaging, Ultrasound Quaterly, 25(3):141-144, 2009.

Chú thích:

Speckle (nhiễu đốm): là các dạng hạt (granular appearance) của hình siêu âm do tương tác cấu tạo và phá hủy của trường siêu âm từ vật phản xạ âm của mô (tissue reflectors). Nhiễu đốm có kiểu chấm sáng chồng lên hình siêu âm, làm giảm độ ly giải tương phản và làm mờ các chi tiết nhỏ.
Noise (nhiễu ồn): là tất cả các xảo ảnh làm giảm chất lượng hình, gồm clutter (đám lộn xộn) và blurring (mờ nhòe) do chuyển động gây ra.

Tài liệu tham khảo chính:

(AJR 2002, Advantages of Real-Time Spatial Compound Sonography of the Musculoskeletal System versus Conventional Sonography).

(Radiographics, 2003, Topics in Ultrasound, ).

(Radiology, 2005, Differentiation of Benign from Malignant Solid Breast Masses: Conventional US versus Spatial Compound Imaging).

(J Ultrasound Med, 2004, The History of Breast Ultrasound).

(J Ultrasound Med, 2007, Compound versus Fundamental Imaging in the Detection of Subdermal Contraceptive Implants).

(Ultrasound Quarterly, 2009, Speed of Sound Imaging).

----------------------------------------------------
SonoCT Real-time Compound Imaging technology / ATL Philips

Công nghệ tạo hình ghép SonoCT trong thời gian thực (SonoCT Real-time Compound Imaging technology) là kỹ thuật độc quyền của máy siêu âm ATL Philips vượt qua các xảo ảnh cố hữu của siêu âm quy ước vốn làm hại chất lượng hình ảnh. Công nghệ tạo hình SonoCT sử dụng kỹ thuật truyền chùm-hướng dẫn (beam-steering) để có được hình ảnh tomo đồng diện (coplanar), từ nhiều góc nhìn khác nhau, sau đó kết hợp các hình ảnh từ các góc nhỏ (micro-angulated) này thành một ảnh ghép (compound) duy nhất ở tốc độ khung hình trong thời gian thực. Tạo hình SonoCT giúp bác sĩ có được thông tin của mô nhiều hơn đến chín lần so với dùng các chùm vuông góc của siêu âm quy ước, mà không cần bất cứ thao tác nào khác của đầu dò siêu âm và không lỡ mất tốc độ khung hình.

Cấu trúc xử lý tín hiệu mạnh theo hình đường ống được dùng để tập hợp chính xác các khung hình được hướng dẫn thành hình học hiển thị thích hợp và cập nhật hình ảnh ghép trong thời gian thực như có được một khung hình mới.

Nhiều góc hướng dẫn và các tốc độ khung hình cho phép bác sĩ để điều chỉnh hình ảnh SonoCT tùy theo ứng dụng lâm sàng.

SonoCT hỗ trợ hầu hết các mode tạo hình 2D, Doppler, harmonic và 3D, làm cho hình rõ thêm cho hầu hết các loại khám siêu âm và các loại bệnh nhân.

Với tạo hình SonoCT, các nhiễu ồn, nhiễu đốm và nhiễu tạo góc được giảm thiểu, và dễ khảo sát hơn các cấu trúc có đường bờ cong và không đều. Độ phân giải tương phản được cải thiện và đường viền mô dễ phân biệt hơn. Bằng cách sử dụng tạo hình SonoCT thông tin mô được gia cố thực sự trong khi các xảo ảnh ngẫu nhiên hầu như bị loại trừ. Công nghệ tạo hình mạnh này có sẵn ở các đầu dò linear, curve, và volumetric, tạo hình ảnh vượt trội hơn tạo hình quy ước đến 94% bệnh nhân. Tạo hình SonoCT hơn nữa đã chứng tỏ thúc đẩy chẩn đoán đáng tin cậy, tạo ra hiệu quả hoạt động và, trong một kết luận quan trọng, làm thay đổi trong việc xử trí bệnh nhân 17,6% trường hợp.

Đăng ký: Bài đăng ( Atom )