Chụp ảnh khuếch tán tương quan (CDI) là một kỹ thuật MRI cải tiến giúp tăng cường hình ảnh chuyển động của các phân tử nước trong mô bằng cách kết hợp và phân tích các tín hiệu MRI thu được ở các cường độ và thời gian xung gradient khác nhau. Kỹ thuật này ban đầu được phát triển như một công cụ chụp ảnh để phát hiện ung thư và mới đây đã phát hiện ra tiềm năng trong việc đánh giá các tình trạng khác nhau, bao gồm tác động của COVID-19 lên não cũng như chẩn đoán ung thư vú và ung thư tuyến tiền liệt.
Hình ảnh: Kỹ thuật MRI mới ghi lại tác động của COVID-19 lên não cũng có thể phát hiện ung thư vú và tuyến tiền liệt (Ảnh do Freepik cung cấp)
Các kỹ sư tại Đại học Waterloo (Waterloo, ON, Canada) trước đây đã phát minh ra CDI như một phương pháp để tăng cường cho các kỹ thuật hình ảnh nhằm phát hiện ung thư. Dựa trên phương pháp đó, các nhà khoa học tại Viện nghiên cứu Rotman của Baycrest (Toronto, Canada) đã bắt tay vào nghiên cứu tiềm năng của CDI trong việc xác định những thay đổi của não liên quan đến COVID-19. Kết quả thử nghiệm đã chứng minh khả năng của các giả thuyết đặt ra. CDI cho thấy các kiểu khuếch tán thay đổi trong chất trắng ở thùy trán, sự khuếch tán phân tử nước ít bị hạn chế hơn ở bệnh nhân COVID-19. Đồng thời, CDI thể hiện sự khuếch tán hạn chế hơn trong tiểu não của những người bị ảnh hưởng bởi COVID-19.
Phương pháp CDI có thể được tóm tắt như sau: Đầu tiên, thu thập DWI gốc nhiều lần bằng cách sử dụng một tập hợp các giá trị B={b1,b2,…,bN}. Sau đó, quá trình thu nhận tín hiệu gốc S được chuyển vào bộ tổng hợp tín hiệu để tính toán quá trình thu nhận tín hiệu tổng hợp. Các tín hiệu thu tự nhiên và tín hiệu tổng hợp được trộn lẫn với nhau theo cách đã hiệu chỉnh để có được mối tương quan cục bộ về độ suy giảm tín hiệu giữa các tín hiệu thu được, tạo ra tín hiệu cuối cùng đặc trưng cho mô được tạo ảnh với độ nhất quán cao hơn trong dải động giữa các máy và các giao thức.
Khối U được thấy rõ hơn ở hình ảnh sau CDI và hoàn toàn khó nhận ra ở hình ảnh thường T2
Nghiên cứu của Rotman là một trong số ít nghiên cứu làm sáng tỏ tác động của COVID-19 đối với não bộ. Đáng chú ý, đây là trường hợp đầu tiên có báo cáo những bất thường về khuếch tán trong chất trắng của tiểu não. Mặc dù nghiên cứu nhằm mục đích chứng minh những thay đổi thay vì tổn thương não cụ thể do COVID-19, nhưng báo cáo cuối cùng đã đưa ra các nguồn tiềm ẩn của những thay đổi đó và mối liên hệ tiềm ẩn của chúng với bệnh tật và tổn thương. Các cuộc điều tra trong tương lai có thể đi sâu vào việc liệu COVID-19 có dẫn đến tổn thương mô não thực sự hay không và khám phá bất kỳ thay đổi tiềm ẩn nào trong chất xám của não. Alexander Wong, giáo sư kỹ thuật thiết kế hệ thống tại Đại học Waterloo, người đã phát triển CDI, cho biết: “Hy vọng rằng nghiên cứu này có thể giúp chẩn đoán và điều trị tốt hơn cho bệnh nhân COVID-19. Và đó có thể chỉ là bước khởi đầu cho CDI trong việc sử dụng để hiểu các quá trình thoái hóa ở các bệnh khác như bệnh Alzheimer hoặc để phát hiện ung thư vú hoặc ung thư tuyến tiền liệt.
Từ khóa: Đồng vị; gian lận thực phẩm; truy xuất nguồn gốc; kỹ thuật hạt nhân
– CMD&DND –
