Kể từ khi kỹ thuật chụp ảnh cộng hưởng từ (MRI) ra đời vào cuối những năm 1970, MRI đã mang đến một phương pháp mới trong chẩn đoán với khả năng chụp ảnh nhiều lớp và không xâm lấn các cơ quan, chức năng của cơ thể. Thiết kế của các thiết bị MRI sử dụng tần số sóng và hệ nam châm lớn để tạo ra các hình ảnh trực quan về cấu trúc bên trong cơ thể nhằm theo dõi một loạt tình trạng chức năng các cơ quan.
Thiết kế cổ điển của MRI ngay từ đầu đã được công nhận là một trong số ít phương thức không xâm lấn cho phép đánh giá não in vivo mà không cần bức xạ. Vì lý do này, sự phát triển của MRI đã được áp dụng rộng rãi trong các nghiên cứu hình ảnh ở người trưởng thành về nhận thức và hành vi bất thường. Sự phổ biến của MRI là do khả năng định lượng các đặc điểm sinh học thần kinh trong toàn bộ não bao gồm cấu trúc não, thước đo chất dẫn truyền thần kinh và phát hiện huyết động học (đo lưu lượng máu). Trong khi đó, MRI thông thường đến nay đã mở rộng phạm vi ra ngoài não hoặc cột sống vào một loạt các cơ quan quan trọng bao gồm tim, gan, thận, da, mắt và nhiều cơ quan khác. MRI cũng được ứng dụng nhiều trong nghiên cứu chỉnh hình khớp vai và khớp gối. Các ứng dụng nâng cao của MRI được thử nghiệm và chứng minh để sử dụng hàng năm, cung cấp dữ liệu sinh trắc học được cho là phức tạp mà các kỹ thuật hình ảnh khác không có được.
Năm 1988, chất tương phản cho MRI đã được giới thiệu tới cộng đồng điện quang để cải thiện khả năng hiển thị và độ rõ của các cơ quan và mô. Có một số loại tác nhân được sử dụng ngày nay, hoặc các phức ion thuận từ hoặc các hạt magnetite siêu thuận từ; cả hai đều chứa các nguyên tố lanthanide như gadolinium (Gd3+) hoặc mangan kim loại chuyển tiếp (Mn2+). Chất cản quang thường được áp dụng để hỗ trợ các bác sĩ điện quang xác định và phân biệt tốt hơn giữa tình trạng bình thường và bất thường, giúp bác sĩ lâm sàng đưa ra chẩn đoán chính xác hơn.
Những tiến bộ trong MRI đã trải qua các giai đoạn khi cả ưu điểm và nhược điểm đã được cải thiện và cân nhắc giữa lợi ích chi phí và sự an toàn của bệnh nhân (Nguồn ảnh: Prenuvo)
Trong nhiều thập kỷ, cộng đồng y tế đã trải nghiệm những lợi thế về hình ảnh của MRI để thực hiện dưới dạng quét một cơ quan hoặc một vùng (chụp một vùng tập trung của cơ thể). Hơn nữa, việc sử dụng chất tương phản mang lại những quan điểm trái ngược nhau về những tác dụng phụ phổ biến nhất đối với bệnh nhân như có sự khó chịu tại chỗ tiêm với buồn nôn, ngứa, phát ban, nhức đầu và chóng mặt. Chính những mối quan tâm và mục tiêu lợi ích này đã thúc đẩy các nhà đổi mới có tầm nhìn xa nhằm cải tiến công nghệ ở các thế hệ tiếp theo.
Chụp MRI không cản quang và chụp MRI toàn thân là xu hướng đáng chú ý trên thị trường hiện nay. Số lượng lắp đặt ngày càng tăng MRI trên toàn thế giới vừa là bằng chứng thực nghiệm về xu hướng tiến hóa trong chiến lược chẩn đoán hình ảnh vừa là sự trưởng thành trong phát hiện bệnh ác tính. Trong một báo cáo năm 2023 của Liên minh Tài nguyên Ung thư NY, TS.BS điện quang Raj Attariwala, sáng lập chương trình chụp MRI toàn thân Prenuvo, đã nêu quan điểm của mình về bằng chứng ban đầu về hình ảnh khuếch tán toàn cơ thể tại hội nghị của Hiệp hội Cộng hưởng Từ trong Y học Quốc tế (ISMRM) năm 2011. Hiệp hội hình ảnh đã công nhận đây là một giải pháp mạnh mẽ và mang lại lợi ích cao vào thời điểm mà hầu hết các cơ sở chỉ quét các cơ quan hoặc bộ phận cơ thể riêng lẻ, chẳng hạn như tuyến tiền liệt, vú, ngực và bụng.
Raj Attariwala bắt đầu tái thiết kế chiếc máy MRI đầu tiên của mình vào khoảng năm 2009 tại Vancouver, Canada, trong một hợp tác nhằm xây dựng mô hình toàn bộ cơ thể. Ông đã điều phối quá trình liên tục giữa các nhà vật lý/kỹ sư MRI và bác sĩ điện quang để đẩy nhanh các giai đoạn thiết kế và tạo mẫu, và vào năm 2009, Attariwala đã đạt được kết quả quét MRI toàn thân thành công đầu tiên. Quá trình này trở nên khá hợp lý và không làm thay đổi sự chấp thuận của FDA đối với MRI dưới bất kỳ hình thức nào. Ông nói: “Công nghệ MRI hiện đã trưởng thành trong 20 năm qua, nơi chúng tôi có thể thực hiện MRI toàn cơ thể với chất lượng chẩn đoán một cách hiệu quả”. “Thông qua việc thiết kế và tối ưu hóa giao thức MRI, chúng tôi đã phát triển một phương pháp sàng lọc chuyên biệt tập trung vào MRI toàn cơ thể, mang lại lợi ích lâm sàng đáng kể cho bệnh nhân và các đồng nghiệp bác sĩ lâm sàng.”.
Từ góc độ khối u, hình ảnh cung cấp sự xác nhận rõ ràng về số lượng tế bào tăng lên, góp phần làm tăng quá trình trao đổi chất, điều này cũng (thường) đòi hỏi cơ thể sản sinh nhiều năng lượng hơn. Tiêm thuốc cản quang, chẳng hạn như MRI gadolinium hoặc CT iốt, sẽ đến những khu vực có lưu lượng máu tăng lên, nơi cần nhiều năng lượng hơn, trong khi chụp cắt lớp phát xạ positron FDG (PET) cung cấp lượng glucose tăng lên cho các tế bào đang phát triển và có nhu cầu năng lượng nhiều hơn. Các khái niệm mới nhằm mục đích loại bỏ việc sử dụng độ tương phản, thay vào đó dựa vào các hệ thống khuếch tán độc quyền để theo dõi mật độ tế bào tăng lên – thường có nghĩa là nồng độ cao của các tế bào (khối u) phát ra các tín hiệu tiến triển. Kết quả là, phương pháp hiện đại phát hiện sự khuếch tán ở cấp độ tế bào đối với mật độ tế bào, nhờ đó cho công nghệ mô tả đặc điểm mô hiệu quả hơn.
Những tiến bộ trong MRI đã trải qua các giai đoạn khi những ưu điểm và nhược điểm đã hoàn thiện và cân nhắc giữa lợi ích chi phí và sự an toàn của bệnh nhân. Ví dụ, ban đầu MRI tuyến tiền liệt được thực hiện bằng đầu dò nội soi tại nhiều trung tâm, sau đó nhận thấy sự khó chịu khi thiết bị khiến bệnh nhân chuyển động, làm biến dạng hình ảnh. Ảnh có độ phân giải cao đã bị mất do mất tín hiệu trường xa, có nghĩa là các tổn thương đã bị bỏ sót ở vùng trung tâm và ngoại vi. Khi các thiết bị trường cao hơn được cải thiện, chẩn đoán không cần cuộn dây nội soi được coi là có thể chấp nhận được về mặt lâm sàng và số lượng bệnh nhân thực hiện tăng lên, giảm chấn thương trực tràng đã chứng tỏ hiệu quả về mặt chi phí. Cuộn dây nội soi ban đầu được loại bỏ ở Châu Âu và sau đó là ở Hoa Kỳ. Điều này cần thiết do đại dịch COVID-19 với nhu cầu khử trùng các thiết bị CT và MRI tăng đột biến, dẫn đến sự chậm trễ trong việc chẩn đoán và tình trạng kiệt sức của nhân viên.
Việc sử dụng phân tích định lượng biểu đồ Doppler về mật độ mạch khối u ác tính và tình trạng sung huyết do viêm đang làm giảm sự cần thiết của các biện pháp thay thế thuốc cản quang. Điều này đặc biệt đúng khi các vùng bị viêm gợi ý các ổ ác tính và được sinh thiết một cách không cần thiết, càng làm tăng thêm tổn thương mô cục bộ. Điều này đã dẫn đến việc áp dụng các công nghệ hình ảnh thay thế để tăng thêm độ chính xác cho chẩn đoán; đồng thời hạn chế khả năng xảy ra tác dụng phụ do độ tương phản và dương tính giả.
Các khối u não ở người lớn và trẻ em được điều trị bằng sự kết hợp giữa phẫu thuật, hóa trị hoặc xạ trị. Ung thư ác tính hơn có tỷ lệ tái phát cao hơn, do đó kỹ thuật theo dõi không xâm lấn sẽ ít xâm lấn hơn và tiết kiệm chi phí hơn. Siêu âm, bao gồm Doppler tương phản và đo độ đàn hồi, được cho là có tầm quan trọng ngày càng tăng trong chẩn đoán và phân giai đoạn. Cụ thể, cộng đồng bệnh nhi u não toàn cầu đang chuyển sang các phương thức này thay vì MRI với độ tương phản do gây mê và hạn chế. Việc xác định vị trí khối u và lập bản đồ mạch máu được thực hiện nhanh chóng bằng Doppler 3D để tìm ra lưu lượng máu khu vực có thể được theo dõi trong khi phẫu thuật. Độ cứng của mô đàn hồi tương quan tốt với sự xâm lấn của ung thư ở u nguyên bào tủy, u nguyên bào thần kinh và u nguyên bào võng mạc ở trẻ em. Điều trị dưới hướng dẫn bằng hình ảnh đo lường mức độ giảm lưu lượng khối u và tăng độ mềm đàn hồi như một hướng dẫn không xâm lấn để xác nhận liệu pháp.
Đối với nhiều ứng dụng của MRI, việc theo dõi các khối u ung thư và sự di căn của nó chỉ là một trong nhiều nâng cấp mà tính năng chụp ảnh toàn bộ cơ thể mang lại. Việc đánh giá cả khối ung thư và vị trí di căn là vấn đề ở chỗ mô ác tính bị viêm do phản ứng của tự nhiên đối với sự xâm lấn. Điều này được ghi nhận rõ ràng trong các bệnh ung thư da với phẫu thuật MOHS cho thấy ung thư lân cận hoặc bị thâm nhiễm bởi các tế bào viêm, mô miễn dịch và xơ hóa như một phản ứng chữa lành. Người ta thường thấy một bệnh ung thư da tế bào đáy nhỏ bao quanh bởi một vùng mô lành tính lớn như tăng sản bã nhờn hoặc hình thành u không ác tính khác. Di căn có thể xảy ra tới 25 năm sau khi khối u đã được cắt bỏ. Với sự phát triển của gen BRCA và các gen liên quan, sự không chắc chắn về thời điểm và địa điểm ung thư sẽ xảy ra đã giảm đi. Khả năng xâm lấn của khối u cũng chưa được biết rõ, dẫn đến sự cần thiết phải theo dõi liên tục các hình ảnh và dấu ấn khối u để thay đổi các lựa chọn điều trị. Rõ ràng, MRI toàn thân không có độ tương phản hiện nay rất phù hợp với quy trình sàng lọc những bệnh nhân có nguy cơ di truyền. Một yếu tố nguy cơ gia tăng gần đây là viêm da như bệnh vẩy nến, bệnh lupus ban đỏ hoặc bệnh rosacea.
Trong xã hội già nua của chúng ta tồn tại nỗi sợ hãi tiềm ẩn về các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng có thể nảy sinh ở đâu đó trong cơ thể. Nỗi lo sợ ngày càng tăng do thuốc giả, tác dụng phụ của vắc xin, độc tố môi trường, phơi nhiễm phóng xạ và các xét nghiệm xâm lấn đã thúc đẩy nhu cầu chụp ảnh không cản quang. Vì hầu hết đàn ông có PSA tăng cao đều được sinh thiết tuyến tiền liệt khi phát hiện ra bệnh ung thư ở mức độ thấp, nên nhiều người hiện thích giải pháp chờ đợi hơn là sinh thiết lặp lại.
Từ khóa: MRI; bức xạ; chẩn đoán hình ảnh; ung thư;
– CMD&DND –
