Bài giảng Ứng dụng lâm sàng kỹ thuật cộng hưởng từ tương phản pha (PC-MRI) trong đánh giá động học dòng chảy dịch não tủy

ỨNG DỤNG LÂM SÀNG KỸ THUẬT CỘNG 
HƯỞNG TỪ TƯƠNG PHẢN PHA (PC-MRI) 
TRONG ĐÁNH GIÁ ĐỘNG HỌC DÒNG 
CHẢY DỊCH NÃO TỦY 
Cao Thiên Tượng*, Lê Văn Phước** 
Khoa Chẩn đoán Hình Ảnh-Bệnh Viện Chợ Rẫy 
 (*) BS CK2, Khoa Chẩn đoán Hình Ảnh Bệnh Viện Chợ Rẫy 
(**) PGS. TS. BS, Trưởng khoa Chẩn Đoán Hình Ảnh Bệnh Viện Chợ Rẫy 1 
hinhanhykhoa.com
Mở đầu 
• Trong vài thập niên gần đây, các kỹ thuật MRI nhạy dòng chảy ngày 
càng được áp dụng để đánh giá định tính và định lượng động học 
dòng chảy dịch não tủy 
• Trong một số trường hợp, bất thường chuyển động đòng chảy dịch 
não tủy là một dấu chỉ điểm và/hoặc là nguyên nhân bệnh 
• Kỹ thuật MRI tương phản pha (PC-MRI) có thể đánh giá định tính và 
định lượng dòng chảy dịch não tủy ở các vị trí giải phẫu chính như 
cống não, lỗ chẩm và trong cột sống 
2 
Sinh lý dòng chảy dịch não tủy 
Sản xuất 
• Đám rối mạch mạc 
• Nhu mô não và tủy sống 
• Lớp lót màng não thất 
Lưu thông 
• Từ não thất bên đi qua lỗ Monro vào não thất III qua cống não vào 
não thất IV 
• Từ não thất IV đổ vào khoang dưới nhện qua lỗ Luschka và lỗ 
Magendie 
Hấp thu 
• Hạt nhện đến xoang màng cứng 
• Khoang quanh thần kinh đến bạch huyết ngoại biên của niêm mạc 
mũi và cổ 
• Khoảng 20% dịch não tủy trong não 
thất, phần còn lại trong khoang dưới 
nhện quanh nhu mô não và tủy sống 
3 
hinhanhykhoa.com
Dòng dịch não tủy (DNT) nội sọ 
• Tốc độ hình thành dịch não tủy ở người khoảng 0.3-0.4ml/phút 
(khoảng 500ml/ngày) 
• Toàn bộ thể tích dịch não tủy là 90-150ml ở người lớn và 10-60ml ở 
trẻ sơ sinh. 
• Hai lý thuyết về dòng chảy DNT 
• Dòng chảy lớn (tuần hoàn): Chênh áp lực thủy tĩnh 
• Dòng theo nhịp tim (chuyển động trước và sau): chuyển động dịch não tủy 
theo nhịp tim do nhịp đập liên quan với chu kz tim của đám rối mạch mạc và 
phần dưới nhện của động mạch não . 
• Vì rất ít nước dịch não tủy tuần hoàn thật sự qua khoang nhện nên dòng chảy theo nhịp 
tim có thể đo và mô tả bằng MRI tương phản pha (PC-MRI) 
4 
Kỹ thuật MRI tương phản pha đo dòng 
chảy DNT 
• Dòng DNT theo nhịp tim có thể đo ở các vị trí khác nhau 
(cống não, bể trước cầu não, chỗ nối sọ-cổ, VP shunt và sau 
phẫu thuật qua chỗ mở thông não thất) và có thể định lượng 
về tốc độ 
• Chu kz tim được đồng bộ hóa chuỗi xung GRE bù dòng với sử 
dụng mã hóa tốc độ, tạo ra hình ảnh chứa thông tin tốc độ. 
Tốc độ có thể vẽ thành đồ thị theo chu kz tim. 
• Từ các thông tin này, có thể tính được tốc độ trung bình/đỉnh 
tâm thu/tâm trương và thể tích nhát bóp. 
5 
hinhanhykhoa.com
MRI tương phản pha-Sơ lược vật lý 
• Pha từ hóa ngang được làm 
nhạy với tốc độ chuyển 
động của spin và thu được 
tương phản giữa spin dòng 
chảy và spin tĩnh. 
• Hai bộ dữ liệu được thu 
thập bằng cách làm nhạy 
pha ngược nhau rồi trừ đi 
để thu được pha mạng lưới 
từ các spin dòng chảy tỉ lệ 
với tốc độ hạt nhân. 
6 
MRI tương phản pha-Giá trị tốc độ mã 
hóa (VENC) 
• Giá trị tốc độ mã hóa cài đặt lúc bắt đầu phân tích tốc độ hiệu chỉnh 
trong từng trường hợp riêng biệt (tốc độ mã hóa-VENC). Tốc độ dòng 
dịch não tủy lớn hơn VENC có thể gây ảnh giả cuộn lại (aliasing 
artifact), trong khi tốc độ nhỏ hơn VENC nhiều dẫn đến tín hiệu yếu. 
• Giá trị VENC trung bình là 5-8cm/s. Giá trị VENC thấp (2-4 cm/s) giúp 
phân biệt nang màng nhện thông thương với không thông thương và 
trong đánh giá VP shunt. Trong não úng thủy áp lực bình thường, cần 
phải chọn giá trị VENC cao hơn rõ rệt (20-25 cm/s) do dòng chảy dịch 
não tủy tăng chuyển động trong cống não 
7 
Các bước thực hiện PC MRI 
• Đồng bộ hóa cổng tim (retrospective cardiac) 
• T2W 3D sagittal (để đo dòng qua cống não) 
• PC cine axial qua cống não và sagittal/oblique cho các vị trí 
khác. Thu hai bộ hình ảnh 
• Hình ảnh độ lớn: bản đồ dòng chảy có xóa nền 
• Hình pha: Hướng dòng chảy 
• ROI ở vị trí quan tâm để tạo đồ thị và số đo tốc độ 
• Thu tốc độ dòng dịch não tủy định lượng và thông tin dòng 
chảy định tính 
8 
PC-MRI - Điểm qua y văn 
• Thể tích nhát bóp qua cống não >42mcL/chu kz cho thấy đáp ứng thuận lợi 
trong đặt shunt (Bradley et al.) 
• Tốc độ dòng >18ml/phút là bất thường (Battal et al., Luetmer và cs.) 
• Tốc độ DNT qua cống não trung bình ở người bình thường 0.93cm/s 
(Bhadelia et al.), tốc độ đỉnh trung bình 4.32cm/s (Lê Văn Phước và cs.), 
4.66cm/s (Katayama et al.), tốc độ tâm thu trung bình 2.15cm/s và tốc độ 
tâm thu tối đa <5.2cm/s (Nitz et al.), 1.61-4.80cm/s (Schroeder et al.) 
• Nói chung, qua các nghiên cứu: thể tích nhát bóp # 30-45mcl/s, tốc độ tâm 
thu trung bình <5cm/s và tốc độ đỉnh tâm thu < 9cm/s 
• Nhiều nghiên cứu đã chứng minh bệnh nhân có tốc độ dòng DNT cao hơn 
(thể tích nhát bóp hoặc tốc độ trung bình) cho thấy đáp ứng tốt với đặt 
shunt. Vì vậy kỹ thuật này có giá trị đáng kể trong quyết định lâm sàng 
9 
Dòng chảy DNT bình thường trên PC-
MRI 
Axial ngang mức cống não cho thấy 
chuyển động dòng DNT đến và đi 
đồng bộ với nhịp tim 
Sagittal cho thấy chuyển 
động dòng DNT qua các não 
thất, bể não và lỗ chẩm 
Dòng hướng xuống (tâm 
thu) có màu trắng, dòng 
hướng lên (tâm trương) có 
màu xám trên hình pha 
Khoa CĐHA-BVCR 
10 
hinhanhykhoa.com
Các ứng dụng lâm sàng 
1. Mô tả/chẩn đoán 
• Não úng thủy áp lực bình thường 
• Tắc cống não bẩm sinh/mắc phải 
• Dị dạng Chiari 
• Rỗng tủy 
2. Phân biệt 
• Não úng thủy áp lực bình thường với thay đổi thoái hóa do thiếu máu não 
• Nang màng nhện (thông thương vs. không thông thương) 
• Não úng thủy thông thương với không thông thương 
3. Ứng dụng sau phẫu thuật 
• VP shunt 
• Mở thông não thất III qua nội soi 
• Lỗ mở thông nang màng nhện 
11 
Nang màng nhện 
• Xác định nang màng nhện có thông 
thương với khoang dịch não tủy hay 
không có tầm quan trọng trong 
trong đánh giá trước phẫu thuật 
• Tuy nhiên, phân biệt khoang dịch 
não tủy bình thường và nang màng 
nhện không dễ trên hình ảnh giải 
phẫu, điều này có thể làm rõ được 
trên khảo sát dòng chảy dịch não 
tủy 
12 
Khoa CĐHA-BVCR 13 
Não úng thủy áp lực bình thường 
• Não úng thủy áp lực bình thường là một tình trạng trong đó áp lực 
dịch não tủy trong phạm vi sinh lý nhưng có chênh nhẹ áp lực giữa 
não thất và nhu mô não. 
• Bệnh lý này gặp ở người già và có tam chứng lâm sàng kinh điển là 
dáng đi không vững, tiểu không tự chủ và sa sút trí tuệ. 
• Chẩn đoán dựa vào các dấu hiệu X quang giãn não thất tỉ lệ nghịch 
với rộng rãnh vỏ não, thể chai cong lồi lên trên, dẹt hồi não ngược lại 
với vòm sọ và dòng chảy dịch não tủy bình thường hoặc tăng. 
• PC-MRI giúp chọn bệnh nhân đặt shunt. 
14 
Não úng thủy áp lực bình thường 
Tốc độ dòng DNT trung bình 
qua cống não 20.34ml/phút 
• Lưu lượng dòng qua cống não 
>18ml/phút 
15 
Dị dạng Chiari 
• Dị dạng Chiari I là sự di lệch hạch nhân tiểu não xuống dưới qua lỗ chẩm 
phía sau. 
• Dạng dòng chảy dịch não tủy có thể góp phần gây triệu chứng dị dạng 
Chiari I độc lập với mức độ thoát vị hạnh nhân. 
• Khi thoát vị hạnh nhân lấp lỗ chẩm trong trường hợp Chiari, dòng dịch não 
tủy giảm ở chỗ nối sọ-cổ 
• Mức độ tắc nghẽn dòng chảy dịch não tủy có thể chọn bệnh tốt hơn, đánh 
giá đáp ứng với phẫu thuật. 
• Tốc độ dòng chảy dịch não tủy cải thiện sau phẫu thuật giúp dự báo cải 
thiện triệu chứng. Sau khi giải áp hố sau, dòng chảy dịch não tủy bất 
thường trở về bình thường và song song với cải thiện lâm sàng 
16 
Khoa CĐHA-BVCR 
Dị dạng Chiari I 
17 
Khoa CĐHA-BVCR 
Dị dạng Chiari I 
18 
Trước phẫu thuật 
Sau phẫu thuật 
Dị dạng 
Chiari-Đánh 
giá đáp ứng 
phẫu thuật 
19 
Rỗng tủy 
•Phát hiện dòng chảy dịch não tủy theo nhịp 
tim trong tổn thương tủy dạng nang dự báo 
sự lớn lên và có thể giúp phân biệt nang với 
nhuyễn tủy. 
•Hình ảnh dòng chảy dịch não tủy có thể giúp 
đánh giá trực tiếp để theo dõi và đánh giá 
sau phẫu thuật ở bệnh nhân nang rỗng tủy 
20 
hinhanhykhoa.com
Mở thông não thất ba qua nội soi 
• Mở thông não thất ba qua nội soi ngày càng được sử dụng để điều trị 
não úng thủy tắc nghẽn, là thủ thuật nội soi thần kinh thông thường 
nhất. 
• Thủ thuật này phục hồi chuyển động dịch não tủy theo hai hướng. 
Các thông số đánh giá gồm thay đổi kích thước não thất, cường độ tín 
hiệu dòng trống và lỗ mở thông bằng cách sử dụng cine PC MRI. 
• Kỹ thuật PC MRI nhạy dòng chảy cung cấp dữ liệu sinh lý hơn MRI cấu 
trúc và đánh giá định tính lỗ mở thông não thất. Ngoài ra, đo thể tích 
nhát bóp trong mở thông não thất bằng cách sử dụng cine PC MRI 
cung cấp thông tin chức năng về mở thông não thất III 
21 
Shunt não thất-phúc mạc(VP-shunt) 
• Các biến chứng như tắc và nhiễm trùng có 
thể gặp trong VP shunt. 
• PC MRI có thể sử dụng để đánh giá lỗ 
thông VP shunt. Trong ống thông shunt, do 
cơ chế van một chiều , dòng bình thường 
di theo một hướng và thep nhịp mạch. 
• Vì tốc độ dòng chảy dịch não tủy trong ống 
thông shunt rất thấp, cần phải dùng giá trị 
VENC tối thiểu (2-5 cm/s) để đánh giá VP 
shunt. Không có tín hiệu nghĩa là không có 
dòng chảy trong hình ảnh tương phản pha 
22 
Kết luận 
• PC-MRI là kỹ thuật hình ảnh hữu ích trong đánh giá động học dòng chảy 
dịch não tủy ảnh hưởng đến nhiều bệnh lý. 
• Lưu lượng dòng chảy dịch não tủy theo nhịp tim và thể tích nhát bóp tim 
qua cống não có liên quan đến đáp ứng dương với việc đặt shunt ở bệnh 
nhân có não úng thủy áp lực bình thường. 
• Khảo sát dòng chảy dịch não tủy có thể dùng để phân biệt dị dạng nang hố 
sau với các nguyên nhân khác. 
• PC-MRI cũng có vai trò trong đánh giá chức năng can thiệp phẫu thuật. 
• Dòng chảy dịch não tủy theo nhịp tim trong tổn thương tủy dạng nang có 
thể giúp phân biệt rỗng tủy với nhuyễn tủy. 
23 
Tài liệu tham khảo 
1. Yildiz H, Yazici Z, Hakyemez B, Erdogan C, Parlak M. Evaluation of CSF flow patterns of posterior fossa cystic malformations using CSF flow MR imaging. 
Neuroradiology 2006;48:595–605. 
2. Battal, B et al. Cerebrospinal Fluid Flow Imaging by Using Phase-Contrast MR Technique. The British Journal of Radiology 84.1004 (2011): 758–765. 
3. T. Alves, E.-S. Ibrahim, B.A. Martin, D. Malyarenko, C. Maher, K.M. Muraszko, H.J. Garton, A. Srinivasan, and J.R. Bapuraj, Principles, Techniques, and Clinical 
Applications of Phase-Contrast Magnetic Resonance Cerebrospinal Fluid Imaging. Neurographics, Volume 7, Number 3, 1 June 2017, pp. 199-210(12) 
4. Yildiz H, Erdogan C, Yalcin R, Yazici Z, Hakyemez B, Parlak M, et al. Evaluation of communication between intracranial arachnoid cysts and cisterns with phase-
contrast cine MR imaging. AJNR Am J Neuroradiol 2005;26:145–51. 
5. Ng SE, Low AM, Tang KK, Lim WE, Kwok RK. Idiopathic normal pressure hydrocephalus: correlating magnetic resonance imaging biomarkers with clinical 
response. Ann Acad Med Singapore 2009;38:803–8. 
6. Luetmer PH, Huston J, Friedman JA, Dixon GR, Petersen RC, Jack CR, et al. Measurement of cerebrospinal fluid flow at the cerebral aqueduct by use of phase-
contrast magnetic resonance imaging: technique validation and utility in diagnosing idiopathic normal pressure hydrocephalus. Neurosurgery 2002;50:534–43. 
7. McGirt MJ, Nimjee SM, Fuchs HE, George TM. Relationship of cine phase-contrast magnetic resonance imaging with outcome after decompression for Chiari I 
malformations. Neurosurgery 2006;59:140–6. 
8. Brugieres P, Idy-Peretti I, Iffenecker C, Parker F, Jolivet O, Hurth M, et al. CSF flow measurement in syringomyelia. AJNR Am J Neuroradiol 2000;21:1785–92 
9. Bargallo´ N, Olondo L, Garcia AI, Capurro S, Caral L, Rumia J. Functional analysis of third ventriculostomy patency by quantification of CSF stroke volume by 
using cine phase-contrast MR imaging. AJNR Am J Neuroradiol 2005;26:2514–21. 
10. Tawfik et al., Phase-Contrast MRI CSF Flow Measurements for the Diagnosis of Normal-Pressure Hydrocephalus: Observer Agreement of Velocity Versus 
Volume Parameters, American Journal of Roentgenology. 2017;208: 838-843 
11. Wagshul ME, Chen JJ, Egnor MR, McCormack EJ, Roche PE. Amplitude and phase of cerebrospinal fluid pulsations: experimental studies and review of the 
literature. J Neurosurg. 2006 May;104(5):810–9. 
12. Kelly EJ, Yamada S, Cerebrospinal Fluid Flow Studies and Recent Advancements. Semin Ultrasound CT MR. 2016 Apr;37(2):92-9 
13. Lê Văn Phước, Nguyễn Đại Hùng Linh. Đánh giá dòng chảy dịch não tủy ở cống não bằng kỹ thuật cộng hưởng từ, Tạp chí Điện Quang Việt Nam. Số 13, tháng 
8/2013 
24 
25