ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

KHOA Y - DƯỢC

BỘ MÔN KỸ THUẬT Y HỌC

BÀI TẬP HỌC KỲ

MÔN: Y HỌC HẠT NHÂN

KỸ THUẬT Y HỌC HẠT NHÂN CHẨN ĐOÁN BỆNH

CỦA NÃO

Giảng viên hướng dẫn: GS.TSKH.Phan Sỹ An

ThS.Bs.Doãn Văn Ngọc

Nhóm sinh viên: Đặng Quang Tuấn

Nguyễn Thị Thu Giang

Dương Thị Hường

Nguyễn Huyền Trang

Phạm Khắc Cương

Đặng Văn Hà

12100146

12100115

12100120

12100140

12100108

12100182

HÀ NỘI – 2016

MỤC LỤC

I. ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1

II. NỘI DUNG ..................................................................................................... 2

1. Nguyên lý kĩ thuật và dược chất phóng xạ của ghi hình não ............................ 2

1.1. Nguyên lý .............................................................................................. 2

1.2. Dược chất phóng xạ (DCPX) ............................................................... 2

2. Các thiết bị ghi hình và ưu điểm của chúng ...................................................... 3

2.1. Chỉ định, chống chỉ định của SPECT, SPECT/CT não .......................... 6

2.2. Chỉ định, chống chỉ định PET, PET/CT não .......................................... 7

3. Ứng dụng của YHHN trong chẩn đoán một số trường hợp bệnh lý của não .... 7

3.1. Xạ hình tưới mãu não ............................................................................... 7

3.2. U não ...................................................................................................... 10

3.3. Ghi hình não trong bệnh động kinh và sa sút trí tuệ .............................. 14

3.4. Xạ hình xác định chết não ..................................................................... 18

III. KẾT LUẬN ................................................................................................. 20

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 21

1

I. ĐẶT VẤN ĐỀ

Y học hạt nhân là một chuyên ngành mới của Y học bao gồm việc sử dụng

các đồng vị phóng xạ kể các nguồn phóng xạ hở để chẩn đoán, điều trị bệnh và

nghiên cứu y học [1].

Năm 1951, thuật ngữ y học hạt nhân được dùng lần đầu tiên bởi tiến sĩ

Marshall Brucer tại Trường Đại học Oak Ridge, Mỹ [2]. Dù đã được sử dụng

sau nhiều năm, nhưng đến nay y học hạt nhân vẫn còn được xem là một ngành

mới trong y học do chưa thật sự được phổ cập.

Hiện nay, chuyên ngành Y học hạt nhân đã có những đóng góp to lớn cho

việc chẩn đoán bệnh nói chung. Nhiều kỹ thuật chẩn đoán bằng đồng vị phóng

xạ đã và đang được áp dụng rất có hiệu quả ở các bệnh viện trên thế giới [1].

Trong chẩn đoán bệnh, hiện nay nhiều kỹ thuật ghi hình bằng máy SPECT

(Single Photon Emission Computed Tomography - chụp cắt lớp bằng bức xạ

đơn photon), SPECT-CT, PET (Positron Emission Tomography - chụp cắt lớp

bằng bức xạ positron) và PET-CT đã cho những hình ảnh rõ nét và chính xác

của các tạng và các bộ phận trong cơ thể. Ưu điểm so với phương pháp CT-scan,

MRI (cộng hưởng từ) hay siêu âm, là kỹ thuật ghi hình y học hạt nhân có thể

đánh giá được mức độ chuyển hóa, hoạt động chức năng của các tế bào trong

một cơ quan, vì vậy chúng được sử dụng như phương pháp ghi hình chuyển hóa

hay ghi hình chức năng hay ghi hình ở mức độ phân tử [4].

Trước kia, để chẩn đoán các bệnh của não còn gặp nhiều khó khăn. Lịch sử

của việc sử dụng và ứng dụng các đồng vị phóng xạ trong nghiên cứu, chẩn

đoán các bệnh của não đã trải qua một thời gian khá dài. Phương pháp y học hạt

nhân có thể chẩn đoán được nhiều thể bệnh ở não như u não, động kinh, tuần

hoàn não, bệnh Parkinson… Ghi hình não bằng các đồng vị phóng xạ với ưu

điểm là không nguy hiểm, dễ thực hiện, phát hiện bệnh sớm nên đóng vai trò

quan trọng trong chẩn đoán bệnh não hiện nay. Có thể nói rằng, Y học hạt nhân

đã mang lại những bước tiến, giá trị to lớn trong chẩn đoán bệnh não.

2

II.NỘI DUNG

1. Nguyên lý kĩ thuật và dược chất phóng xạ của ghi hình não

1.1. Nguyên lý

Bình thường, hàng rào máu não làm nhiệm vụ ngăn cản, không cho phần

lớn các ion từ máu thâm nhập vào tổ chức não. Hàng rào máu não có thể bị tổn

thương do sang chấn, thiếu máu, áp xe, u ung thư... khi đó các chất trong máu có

thể thâm nhập vào vùng tổn thương. Nếu dược chất phóng xạ là loại không qua

hàng rào máu não lúc bình thường, khi bị tổn thương chúng sẽ xuất hiện trong

khoang ngoài tế bào tạo thành “điểm nóng” có hoạt tính phóng xạ cao hơn so

với tổ chức xung quanh, cho phép có thể phát hiện qua ghi hình não. Còn nếu

dùng các dược chất phóng xạ mà trong điều kiện tổ chức não bình thường chúng

vẫn đi qua được, phân bố đều trong tổ chức não thì khi có vùng bị tổn thương sẽ

tương ứng với vùng giảm hoặc khuyết phóng xạ [3], [5].

1.2. Dược chất phóng xạ (DCPX) [3],[6]

1.2.1. DCPX dùng cho ghi hình não với máy Gamma camera và SPECT

+ DCPX không thâm nhập hàng rào máu não

- 99m

Tc –pertechnetate: E =140 keV; T1/2 = 6h; liều dùng 15-20 mCi.

Chất phóng xạ sẽ tập trung vào đám rối mạch và vì vậy phải phong bế bằng cách

cho uống potassium perchlorate (0,75-1g) trong vòng một giờ kể từ khi tiêm

DCPX (có tài liệu cho rằng nên uống ngay tr­ước khi tiêm DCPX).

- 99m

Tc- DTPA: ghi hình tối ­ưu lúc 0,5 - 1h sau khi tiêm.

- 99m

Tc-glucoheptonate (GHA): ghi hình tối ưu lúc 1-4h sau khi tiêm.

- 67

Ga citrate: E = 92; 187; 296; 388 keV; T1/2 = 78h; liều dùng 3-6

mCi; ghi hình tối ưu: sau 24-72h, dùng trong trường hợp nghi viêm.

- 67

Tl chloride: E = 80; 135; 167 keV; T1/2 = 73h; liều dùng: 2-3 mCi;

ghi hình: ngay sau khi tiêm, dùng để phát hiện di căn ung thư. Chất này có thể

hiện hình các ung thư gần xương và ở vùng nền sọ mà đôi khi CT khó phân biệt.

3

- 99m

Tc phosphonate (MDP, HDP): liều dùng 15-20 mCi, ghi hình lúc

0,5-1h sau khi tiêm, dùng để chẩn đoán nhồi máu.

+ DCPX thâm nhập được vào hàng rào máu não

- 133

Xe: thể khí, E = 81 keV; T1/2 = 127h; liều 0,5 - 10 mCi; ghi hình

ngay sau khi đ­ưa vào, dùng để nghiên cứu dòng máu não từng vùng (regional

cerebral blood flow - rCBF).

- 123

I- iodoamphetamine (IMP) và 123I- HIPDM: E =159 keV; T1/2

=13,3h; liều dùng: 3-5 mCi; ghi hình tối ưu: 0,5 - 1h sau khi tiêm.

- 99m

Tc- HMPAO (hexamethylpropyleneamine oxime): liều dùng 20

mCi, ghi hình: 0,25-3h.

- 99m

Tc-N, N'-1,2-ethylenediylbis-L-cysteine diethylester (ECD), còn có

tên là ethyl cysteinate dimer: liều dùng 30 mCi, ghi hình 0,25 - 3h sau khi tiêm.

1.2.2. DCPX dùng cho ghi hình não bằng máy PET

Sử dụng các đồng vị phóng xạ phát ra bức xạ positron có đời sống ngắn

như 11

C, 13

N, 15

O, 18

F… Cần có các Cyclotron để sản xuất các đồng vị phóng

xạ này.

1.2.3. Trong ghi hình khối u: thường sử dụng DCPX là FDG.

2. Các thiết bị ghi hình và ưu điểm của chúng

Để ghi hình não ngoài máy scanner ( ghi hình tĩnh) người ta còn dùng máy

Gamma camera, SPECT, PET, PET/CT hoặc SPECT/CT.

4

Hình 1: Hình ảnh máy SPECT [1]

Hình 2: Máy PET (bên trái) và máy gia tốc vòng - Cyclotron (bên phải) để sản

xuất các đồng vị phóng xạ có đời sống ngắn [5]

Hiệu quả chẩn đoán mà các máy xạ hình cắt lớp mang lại có sự khác biệt so

với các thiết bị chẩn đoán hình ảnh khác. Máy xạ hình SPECT, PET sử dụng các

đồng vị phóng xạ đưa vào cơ thể người dưới dạng các dược chất phóng xạ để

đánh dấu đối tượng cần ghi hình. Các tín hiệu thu được từ cơ thể người bệnh sẽ

được đưa vào hệ thống thu nhận dữ liệu để mã hóa và truyền vào máy tính và là

cơ sở để tái tạo hình ảnh tổn thương trong cơ thể. Các dược chất phóng xạ này

5

sẽ tập trung đặc hiệu vào cơ quan cần nghiên cứu ở mức độ tế bào, mức độ phân

tử và hình ảnh thu được mang đậm hình ảnh chức năng hơn là hình ảnh cấu trúc

giải phẫu. Do vậy cho phép phát hiện sớm các tổn thương bệnh lý và di căn ung

thư, kể cả những tổn thương rất nhỏ [7]. Máy SPECT, PET có thể phát hiện sớm

các tổn thương hơn các thiết bị chẩn đoán hình ảnh khác như siêu âm, CT,

MRI... Tuy nhiên việc phát hiện sớm các tổn thương (độ nhạy của máy) không

đồng nghĩa với việc chẩn đoán ngay đó là ung thư hay không, chỉ một số tổn

thương phát hiện được tế bào ung thư nhưng là cơ sở quan trọng để tìm ra bệnh

sớm [7].

Máy xạ hình SPECT, PET đặc biệt có giá trị trong việc phát hiện sớm các

tổn thương và phát hiện các tổn thương do di căn ung thư, cũng như đánh giá

hiệu quả điều trị của các phương pháp điều trị, đánh giá tiên lượng, phân loại

giai đoạn... từ đó giúp thầy thuốc có được chẩn đoán đúng và đề ra phương

pháp điều trị đúng [1], [7].

Máy SPECT, PET giúp chúng ta phát hiện các tổn thương ở giai đoạn rất

sớm so với các thiết bị chẩn đoán hình ảnh khác như CT, MRI... nhưng hình ảnh

không sắc nét vì đó là hình ảnh chức năng nhiều hơn là hình ảnh cấu trúc giải

phẫu và khó định khu vị trí tổn thương. Trong khi đó các hình ảnh thu được trên

máy CT, MRI mặc dù các tổn thương phải đủ lớn mắt chúng ta mới phát hiện

được nhưng hình ảnh cấu trúc giải phẫu lại rất sắc nét rõ ràng. Chính vì vậy

người ta đã phối hợp ưu điểm của hai kỹ thuật trên vào cùng một máy để tận

dụng ưu thế của chúng. Đó là máy SPECT/CT và PET/CT. Hình ảnh thu được

sẽ có đồng thời hình ảnh tổn thương sớm với định khu giải phẫu rõ ràng [9].

Ghi hình khối u bằng đồng vị phóng xạ mang lại giá trị rất lớn trong chẩn

đoán một số bệnh về não. Khi ghi hình FDG-PET lần đầu tiên giới thiệu đã được

ghi nhận là một kĩ thuật rất nhạy trong phát hiện các loại u neuron đệm trong

não có độ ác tính cao với tỷ lệ chính xác chung khoảng 90-95%. Thêm vào đó

mức độ hấp thụ FDG trong các tế bào khối u có liên quan chặt chẽ trực tiếp với

6

độ ác tính được khẳng định trên mô bệnh học. Dùng FDG để xác định mức

chuyển hóa glucose khối u là một khía cạnh rất quan trọng trong đánh giá khối u

não, đặc biệt trong đánh giá bệnh nhân sau điều trị. FDG-PET cũng là một kĩ

thuật hữu ích để phân biệt những tổn thương u hoại tử do tia xạ sau điều trị với

khối u còn tồn tại hoặc u tái phát trong trường hợp MRI không thể phân biệt

được hoặc còn nghi ngờ. Tuy nhiên phương pháp này ít chính xác trong việc xác

định những khối u có độ ác tính thấp trên mô bệnh học. Nguyên nhân là do nồng

độ FDG tập trung cao trong chất xám và ở vùng mô não bình thường xung

quanh khối u. Chụp FDG-PET 6-8 tuần sau khi kết thúc điều trị và thực hiện ghi

hình vào nhiều thời điểm khác nhau sau khi tiêm FDG có thể làm tăng độ chính

xác trong phát hiện khối u [8].

2.1. Chỉ định, chống chỉ định của SPECT, SPECT/CT não [7]

2.1.1. Chỉ định

- Đánh giá các tai biến mạch máu não như: xuất huyết, nhồi máu,

- Đánh giá tình trạng thiếu máu não, vị trí và tiên lượng trong thiếu máu

não.

- Đánh giá các rối loạn tâm-thần kinh như: Alzheimer, mất trí nhớ, thay đổi

hành vi, sa sút trí tuệ, tâm thần phân liệt.

- Đánh giá các cơn động kinh (cơn toàn bộ và cơn cục bộ).

- Đánh giá tổn thương trong các bệnh viêm não vius, viêm mạch máu, bệnh

não do HIV...

- Đánh giá tình trạng tưới máu não trong chấn thương não để cung cấp

thông tin tiên lượng.

- Đánh giá chết não.

- Xác định và định vị các khối u não tái phát, đặc biệt với kỹ thuật ghi hình

2 đồng vị 99m

Tc-HMPAO và 201

Tl có thể đánh giá khối u đang tiến triển

(tumor viability study).

2.1.2. Chống chỉ định

7

- Phụ nữ có thai hoặc đang cho con bú.

- Người bệnh mẫn cảm với thành phần của thuốc phóng xạ.

- Người bệnh đang trong tình trạng kích thích hay không hợp tác (không

giữ được đầu ở vị trí cố định).

- Người bệnh chưa chuẩn bị hoặc đã uống những thuốc ảnh hưởng đến kết

quả xạ hình.

2.2. Chỉ định, chống chỉ định PET, PET/CT não [8]

2.2.1. Chỉ định

- Đánh giá tình trạng sa sút trí tuệ: bệnh Alzheimer, sa sút trí tuệ do

nguyên nhân mạch máu v.v...

- Đánh giá các tình trạng rối loạn vận động: bệnh Parkinson, liệt trên

nhân tiến triển, teo đa hệ thống, v.v...

- Đánh giá trong bệnh rối loạn tâm thần.

- Đánh giá tưới máu não.

- Phát hiện tổn thương não gây động kinh.

- Chẩn đoán u não nguyên phát và di căn ung thư vào não

2.2.2. Chống chỉ định

- Phụ nữ có thai.

- Phụ nữ đang cho con bú nếu cần thiết phải chụp PET/CT thì phải ngưng

cho con bú trong vòng 24 giờ sau khi chụp.

- Người bệnh có tiền sử dị ứng thuốc cản quang, suy thận. Trong những

trường hợp này chụp PET/CT không dùng thuốc cản quang.

3. Ứng dụng của YHHN trong chẩn đoán một số trường hợp bệnh lý của

não

3.1. Xạ hình tưới mãu não

Xạ hình tưới máu não là kỹ thuật chẩn đoán không xâm lấn, cung cấp thông

tin về tình trạng tưới máu và chuyển hóa của nhu mô não. Xạ hình tưới máu não

được chỉ định để xác định tình trạng bệnh lý khi những triệu chứng tâm thần-

8

thần kinh không thể giải thích được bằng hình ảnh cấu trúc. Ngoài ra, XHTMN

còn giúp theo dõi sự thay đổi của các tổn thương do tai biến mạch máu não theo

thời gian. SPECT và PET có thể phát hiện tốt hơn CT và MRI các thiếu máu cục

bộ trong những giờ đầu sau khi bị đột quỵ. 8 giờ sau bị nhồi máu chỉ có 20%

dương tính trên CT trong khi đó tỉ lệ này là 90% trên SPECT [3].

3.1.1. PET

PET là một công cụ chẩn đoán không xâm lấn, cung cấp hình ảnh chụp cắt

lớp về các phương diện khác nhau của huyết động não, bao gồm các khu vực

tưới máu não, lưu lượng máu não, và các hình ảnh chuyển hóa động học bên

trong tế bào.

3.1.1.1. Kết quả

Kết quả có thể thu được hình ảnh trên máy tính, thể hiện tình trạng tưới

máu, lưu lượng máu, tỷ lệ phân bố oxy (regional oxygen extraction fraction), tốc

độ chuyển hóa oxy của não. Ưu điểm chính của kỹ thuật này là định lượng chính

xác ngay cả trong các điểm ảnh có những mạch máu lớn và có sự thay đổi của

tưới máu và chuyển hóa trong não [11], [12].

Hình 3: Hình ảnh xạ hình tưới máu não trước và sau phẫu thuật [10].

3.1.1.2. Ứng dụng lâm sàng [10]

PET được dùng trong chẩn đoán một số bệnh mạn tính:

- Rối loạn mạch máu não mạn tính

9

- Tắc động mạch cảnh trong mạn tính

- U não

- Động kinh

- Mất trí

- Rối loạn vận động

3.1.2. SPECT

SPECT là một kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh không xâm lấn, cho hình ảnh

của một dược chất phóng xạ cụ thể mà tùy thuộc vào bản chất của nó có thể

phản ánh tình trạng huyết động não, dopamine, hoặc sự phân phối các chất vận

chuyển khác [13].

3.1.2.1. Kết quả

Kết quả thu được bản đồ tưới máu não, cho thấy hình ảnh tưới máu não

bình thường (hấp thu chất phóng xạ đều) hoặc mô tả vị trí những vùng tưới máu

bất thường (không hấp thu chất phóng xạ, giảm hấp thu hoặc tăng hấp thu chất

phóng xạ) [3].

Hình 4: Xạ hình não bằng SPECT ở bệnh nhân có ổ động kinh (tăng hấp thu

chất phóng xạ)[10]

3.1.2.2. Ứng dụng lâm sàng [10]

Xạ hình tưới máu não bằng SPECT được chỉ định trong cả bệnh cấp tính và

mạn tính

10

- Đột quỵ cấp: cung cấp thông tin chẩn đoán, biến chứng, định hướng

điều trị.

- Bệnh mạch máu não mạn tính: đánh giá tình trạng, chức năng mạch

máu, chỉ định phẫu thuật.

- Bệnh động kinh cục bộ: chẩn đoán vị trí chính xác cho phẫu thuật

- Chẩn đoán sớm ở bệnh nhân chấn thương đầu, rối loạn tâm thần (trầm

cảm nặng, stress sau chấn thương đầu, tâm thần phân liệt…), phân biệt

với bệnh mất trí nhớ.

- Chẩn đoán chính xác chết não.

3.2. U não

3.2.1. Đại cương về u não

3.2.1.1. Định nghĩa

Một khối u não là một khối tụ hội hoặc sự tăng trưởng của các tế bào bất

thường trong não [14]. Các khối u não có thể là khối ung thư (ác tính) hoặc

không phải là ung thư (lành tính). Khi khối u phát triển có thể gây ra tăng áp lực

bên trong hộp sọ, gây tổn thương não, có thể đe dọa đến tính mạng.

Về tần suất người ta cho rằng cứ 20.000 người dân trên thế giới thì có một

người bị u não. Ở Mỹ, theo công bố của Kiegsfield, u não tính chung trong mọi

lứa tuổi là 4,2 - 5,4/100.000 dân trong 1 năm. U não so với các u trong cơ thể

chiếm 5,8% [15].

3.2.1.2. Phân loại [15]

Theo Tổ chức y tế thế giới (WHO) 2007, u của hệ thần kinh trung ương có

7 loại dưới đây:

- U biểu mô thần kinh (neuroepithelial tissue)

- U của dây thần kinh sọ và thần kinh ngoại biên (crainial and paraspinal

nerves)

- U màng não (meninges)

- Ung thư hạch và tế bào tạo máu (lymphoma and hematopoietic)

11

- U tế bào mầm (germ cell tumor)

- U vùng hố yên (tumor of the sellar region)

- U di căn não, tủy sống

3.2.2. Đại cương về chẩn đoán u não bằng phương pháp y học hạt nhân

Nhờ sự tiến bô của khoa học kỹ thuật về các phương pháp chẩn đoán như

chụp cắt lớp vi tính và công hưởng từ, chụp cắt lớp bức xạ đơn photon (SPECT),

chụp cắt lớp bằng bức xạ positron (PET), việc chẩn đoán u não nói chung đã có

nhiều thuận lợi [16].

Các phương tiện chẩn đoán hiện đại không những cho phép xác định

chính xác vị trí, kích thước khối u, mức đô xâm lấn, tình trạng chèn ép não mà

còn tiên đoán bước đầu mô bệnh học u thần kinh đệm, giúp cho các nhà lâm

sàng đề ra chiến lược điều trị hợp lý hơn [17].

Năm 1943 Sorsby, Wright và Elkeles đã tiêm cho một bệnh nhân u não

trước khi mổ một chất màu huỳnh quang. Sau khi mở hộp sọ vùng bị ung thư

sáng rực lên, khác hẳn vùng não lành xung quanh [18].

Năm 1965, Edwards và Hayes đã dùng 67

Ga – citrat, một chất có xu

hướng xâm nhập khối u để chẩn đoán các khối u não [18].

3.2.2.1. Một số hình ảnh chẩn đoán một số bệnh của U não bằng y học hạt

nhân

3.2.2.1.1. U màng não (meningioma) [18]

U màng não phát triển theo bề mặt của màng não và có thể xâm lấn vào

bên trong nhu mô não. Nếu là u màng não thì phóng xạ thâm nhập nhập vào

khối u tăng theo thời gian còn nếu là u máu thì ghi hình tĩnh sẽ thấy một hình

ảnh bình thường. Với u màng não, xạ hình dương tính trong hơn 90% trường

hợp.

Ghi hình não giúp ta xác định được vị trí tổn thương, mức độ tập trung

hoạt độ phóng xạ. Hình dạng tổn thương u màng não điển hình bình thường là

vùng bắt hoạt độ phóng xạ rất cao (rất nóng) đồng đều, tròn, đường viền ít gồ

12

ghề, thường ở vùng vòm hoặc mặt nền của não và thường liên quan tới hệ tĩnh

mạch ở đó.

Hình 5:Hình ảnh PET/CT U màng não [19].

3.2.2.1.2. U tế bào thần kinh đệm ít gai (Oligodendroglioma)

U tế bào thần kinh đệm ít gai thường xảy ra chủ yếu ở người lớn (9,4%

của tất cả các bộ não chính và các khối u hệ thống thần kinh trung ương) nhưng

cũng được tìm thấy ở trẻ em (4% của tất cả các khối u não nguyên phát) [20].

Độ tuổi trung bình lúc chẩn đoán là 35 năm.

Hình 6: Hình ảnh SPECT và MRI U tế bào thần kinh đệm ít gai [21].

3.2.2.1.3. Các u ác tính

Ở bên trong não thường có nhiều điểm, nhiều vùng tập trung hoạt độ phóng

xạ và phân bố không đồng đều, đường viền không đều, không rõ, lồi lõm.

13

Nguyên nhân là do khối u phát triển sâu vào mô não, trong khối u có vùng hoại

tử và các khoang rỗng... các u não ác tính thường nằm sâu trong não.

Hình 7: Hình ảnh SPECT não bình thường (a) và khối u não (b) với 99m

Tc [22].

3.2.2.2. PET/CT chẩn đoán khối u với 18

FDG

3.2.2.2.1. Nguyên lý [23]:

Não sử dụng glucose để cung cấp năng lượng, glucose đi vào các nơron

thần kinh và các tế bào hình sao và chuyển hoá qua quá trình phosphoryl hoá

thông qua hexokinase. Quá trình giải phóng năng lượng xảy ra tại các synnap

thần kinh thông qua con đường tricacbonxylic axit yêu cầu oxy và sinh năng

lượng ATP cao (aerobic glycolysis). Con đường này là rất hiệu quả nhưng có thể

không đáp ứng kịp thời nhu cầu năng lượng trong não hoạt động. Ngược lại tế

bào hình sao chủ yếu sử dụng glucose qua con đường kỵ khí, cung cấp năng

lượng thấp hơn nhưng tốc độ nhanh hơn đáp ứng nhu cầu năng lượng của các tế

bào đệm. Sự chuyển hoá glucose của các tế bào thần kinh phản ánh chặt chẽ

chức năng của các tế bào thần kinh khi nghỉ cũng như khi hoạt động. Gắn

glucose với 18F ílouorine cho phép định lượng hoặc bán định lượng quá trình

trao đổi chất tại các khớp nối tế bào thần kinh. Chất xám thần kinh sử dụng 40-

60 mmol glucose/100gram mô não, chất trắng sử dụng glucose bằng 25-30% so

14

với chất xám.Các giá trị cao nhất được tìm thấy trong hạch nền, dưới đồi, vỏ não

thuỳ chẩm, trong khi đó sự chuyển hoá thấp nhất được ghi nhận tại tiểu não, vỏ

não thuỳ thái dương.

3.2.2.2.2. Đánh giá kết quả:

Hình ảnh tăng hấp thu 18

FDG tại vị trí u.

Hình 8: Hình ảnh PET với 18

FDG của U nguyên bào thần kinh đệm ác tính (A)

và U tế bào thần kinh đệm ít gai (B) [23].

Hình 9: Hình ảnh PET/CT với 18

FDG khối u [19].

3.3. Ghi hình não trong bệnh động kinh và sa sút trí tuệ

3.3.1. Nguyên lý

Nguyên tắc cơ bản là ghi lại sự tưới mãu não và mức độ chuyển hóa của

một số chất trong tế bào não (như glucose...) hoặc một số receptor dẫn truyền

thần kinh. Muốn làm được điều này, người ta phải sử dụng các đồng vị phóng xạ

15

hoặc dược chất phóng xạ thích hợp đánh dấu vào một số chất chuyển hóa và

thâm nhập (hoặc không thâm nhập) được qua hàng rào máu não. Sử dụng kĩ

thuật ghi hình bằng máy SPECT hoặc PET giúp chúng ta phát hiện những vị trí

tổn thương thể hiện ở những vùng tăng hoặc giảm tưới máu hay những vùng

tăng hoặc giảm chuyển hóa [3].

Hình 10: PET Scan ở bệnh nhân Alzheimer so với người bình thường [23].

Như vậy hình ảnh của xạ hình não trong các bệnh động kinh và sa sút trí

tuệ (bệnh Alzheimer, bệnh Parkinson) về cơ bản là hình ảnh chức năng (hình

ảnh chuyển hóa) nhiều hơn là hình ảnh cấu trúc khi ghi hình bằng SPECT,

PET... Trong thực tế, những thay đổi về chuyển hóa và chức năng của tế bào và

tổ chức thần kinh thường xảy ra sớm hơn rất nhiều trước khi có những thay đổi

về cấu trúc giải phẫu. Do đó, trong nhiều trường hợp những tổn thương trên xạ

hình não thường được phát hiện sớm trên SPECT và PET. Nhưng trên CT và

MRI lại cho hình ảnh bình thường, hoặc ở thời gian muộn hơn mới phát hiện

thấy.

Trong bệnh động kinh có sự giảm tưới máu và giảm chuyển hóa ở thùy

thái dương khi ghi hình (gặp trong 70-80% các bệnh nhân động kinh). Vùng

giảm chuyển hóa thường liên quan tới các ổ động kinh. Ghi hình chuyển hóa

glucose bằng máy PET là để định khu các ổ gây động kinh. Giá trị lâm sàng của

PET và SPECT đối với bệnh động kinh là định khu tổn thương của ô động kinh

16

và giúp cho quá trình điều trị (bằng thuốc hoặc bằng phẫu thuật) được chính xác

và hiệu quả [23].

Hình 11: SPECT Scan ở bệnh nhân Alzheimer các giai đoạn [24]

Đối với bệnh Alzheimer và Parkinson thì xạ hình hai loại bệnh này về cơ

bản tương tự nhau: giảm tưới máu (hypoperfusion) vùng thái dương và vùng

đỉnh, thường là cả hai bán cầu đại não, có khi không cân đối. Khi bệnh tiến triển

nặng mới có hiện tượng giảm tưới máu thùy trán [24].

3.3.2. PET

PET là một phương pháp vô cùng đặc hiệu trong công tác đánh giá invivo

chức năng của não bộ do nó cung cấp công cụ nghiên cứu không cần xâm nhập

vào tổ chức não mà vẫn có thể đánh giá được hệ thống mạch máu và chuyển hóa

của não. Ngoài ra PET còn giúp tìm hiểu được sinh lý bệnh giúp góp phần đưa

đến chẩn đoán và đánh giá trong quá trình điều trị.

17

Hình 12: Chụp hình não bằng PET trên bệnh nhân Alzheimer [25]

Trong điều trị Alzheimer, PET giúp chẩn đoán phân biệt bệnh này với các

thể khác của suy giảm trí nhớ bằng cách phát hiện sự giảm chuyển hóa đường,

qua đó biết được mức độ của hội chứng suy giảm trí nhớ.

Mặc dù có khác nhau về kĩ thuật nhưng PET và SPECT có sự tương đồng

mặc dù một số nghiên cứu chỉ ra rằng PET có sự vượt trội hơn về độ nhạy. Độ

nhạy mà PET đem lại là trên 94% [25].

3.3.3. SPECT

Nghiên cứu chỉ ra rằng hình ảnh SPECT cho thấy được sự suy giảm chức

năng ở phần vỏ não sau cũng tương đương với mức độ trầm trọng của chứng suy

giảm trí nhớ ở đa số bệnh nhân. Bên cạnh đó là sự giảm vận chuyển máu và oxy

ở những bệnh nhân Alzheimer có triệu chứng từ vừa đến nặng cũng được phát

hiện qua SPECT.

18

Hình 13: Chụp hình não bằng SPECT trên bệnh nhân Alzheimer [26].

Kĩ thuật SPECT rất hữu ích trong công tác chẩn đoán Alzheimer khi được

kết hợp với những kĩ thuật bán định lượng khác.

So với những người bình thường, bệnh nhân Alzheimer có lượng rCBF

thấp hơn ở một số vùng của não như võ não sau, phần thái dương nhưng lại

không có nhiều khác biệt ở những vùng ngư đồi thị, sàn ổ não,..

Chẩn đoán hội chứng suy giảm trí nhớ qua SPECT cho độ nhạy cảm và đặc

hiệu lên tới > 80% [26].

3.4. Xạ hình xác định chết não [27]

Chết não được xác định như là sự mất đi mà không hồi phục chức năng của

toàn bộ não và thân não bao gồm chức năng hô hấp, mặc dù tim còn tiếp tục đập

va chức năng của tủy có thể vẫn còn. Chẩn đoán chết não là những biểu hiện của

sự chấm dứt không hồi phục chức năng của bán cầu đại não và hệ thống não.

Xạ hình xác định chết não là đánh giá xem máu có vào não để duy trì hoạt

động của não hay đã hoàn toàn ngừng trệ bằng việc ghi hình quá trình tới máu

19

não. Nếu DCPX không vào não và không vào các xoang tĩnh mạch chứng tỏ não

không được cung cấp máu, não chết thực sự.

Xạ hình não là phương pháp an toàn, tin cậy, có giá trị và không bị ảnh

hưởng bởi các thuốc hoạt động trên hệ thần kinh trung ương như nhóm

barbiturat. Đặc biệt, xạ hình tưới máu sử dụng chất đánh dấu lipophilic như

[99m

Tc]HMPAO (hexamethylpropylene amino oxime) và [99m

Tc]ECD (ethy

cysteinate dimer) là những chất qua được hàng rào máu não và được giữ lại

trong não có thể chứng minh được sự vắng mặt hoặc hiện diện của tưới máu nhu

mô não

20

III. KẾT LUẬN

Các kỹ thuật y học hạt nhân tuy mới phát triển mạnh mẽ trong những năm

gần đây nhưng đã bước đầu khẳng định vai trò và giá trị của mình với những

ứng dụng rộng rãi trong chẩn đoán và điều trị các bệnh lý về não.

Trong chẩn đoán bệnh lý về não, phương pháp ghi hình phóng xạ với

Gamma camera và SPECT sử dụng dược chất phóng xạ không qua được hàng

rào máu não như 99mTc –pertechnetate, 99mTc- DTPA, 99mTc-glucoheptonate

(GHA), 67Ga citrate, 67Tl chloride, 99mTc phosphonate và qua được hàng rào

máu não như 133Xe, 123I- iodoamphetamine (IMP) và 123I- HIPDM, 99mTc-

HMPAO, 99mTc-N, N'-1,2-ethylenediylbis-L-cysteine diethylester. PET sử

dụng các đồng vị phóng xạ phát ra bức xạ positron có đời sống ngắn như 11C,

13N, 15O, 18F… Cần có các Cyclotron để sản xuất các đồng vị phóng xạ này.

Máy SPECT, PET giúp chúng ta phát hiện các tổn thương ở giai đoạn rất

sớm so với các thiết bị chẩn đoán hình ảnh khác như CT, MRI... nhưng hình ảnh

không sắc nét. Chính vì vậy người ta đã phối hợp ưu điểm của hai kỹ thuật trên

vào cùng một máy để tận dụng ưu thế của chúng. Đó là máy SPECT/CT và

PET/CT.

Phương pháp y học hạt nhân có thể chẩn đoán được nhiều thể bệnh ở não

như u não, động kinh, tuần hoàn não, bệnh Parkinson… Ghi hình não bằng các

đồng vị phóng xạ với ưu điểm là không nguy hiểm, dễ thực hiện, phát hiện bệnh

sớm nên đóng vai trò quan trọng trong chẩn đoán bệnh não hiện nay. Có thể nói

rằng, Y học hạt nhân đã mang lại những bước tiến, giá trị to lớn trong chẩn đoán

bệnh não. Đây hứa hẹn sẽ là phương pháp chẩn đoán và điều trị phổ biến trong

thời gian tới.

21

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Terence Z Wong, Amir H. Khandani and Arif Sheilch,(2016), “Nuclear

medicine”, Clinical Radiation Oncology, 206-216.

2. Eckerman KF, Endo A: MIRD, (2008), “Radonuclide Data and Decay

Schemes”, Society for Nuclear Medicine, 45-68.

3. Phan Sỹ An, (2009), “Y học hạt nhân chẩn đoán”, Y học hạt nhân, 81-90.

4. Rohren EM, Turkington TG, coleman RE, (2004), “Clinical application of

PET in oncology”, Radiology, (32), 231-305.

5. Zipursky RB, Meyer JH, Verhoeff NP, (2007), “PET and SPECT imaging

in psychiatric disorders”, Can J Psychiatry, (52), 146–157.

6. Juweid ME, Cheson BD, (2007), “Positron emission tomography and

assessment of cancer therapy”, N Engl J Med, (354), 496–507.

7. Fowler JS, Ding YS, Volkow ND, (2003), “Radiotracers for positron

emission tomography”, Seminars in Nuclear Medicine, (33), 14–27.

8. Patronas NJ, Di Chiro G, Brooks RA, et al, (1982), “Work in progress:

[18F] fluorodeoxyglucose and positron emission tomography in the

evaluation of radiation necrosis of the brain” , Radiology, (144), 885–889.

9. Henderson, Theodore, (2012), “The diagnosis and evaluation of dementia

and mild cognitive impairment with emphasis on SPECT perfusion

neuroimaging”, CNS Spectrums, (4), 89-188.

10.Wintermark et al, (2005), “Comparative Overview of Brain Perfusion

Imaging Techniques”, Stroke, 83-99.

11. Jones T, Chesler DA, Ter-Pogossian MM, (1976), “The continuous

inhalation of oxygen-15 for assessing regional oxygen extraction in the brain

of man”, Br J Radiol, (49), 339–343.

12. Fox PT, Mintun MA, Raichle ME, Herscovitch P, (1984), “A

noninvasive approach to quantitative functional brain mapping with H2

22

(15)O and positron emission tomography”, J Cereb Blood Flow Metab, (4),

329–333.

13. Warwick JM, (2004), “Imaging of brain function using SPECT”, Metab

Brain Dis, (19), 113–123.

14. Ohgaki H, (2009), “Epidemiology of brain tumors”, Methods Mol Biol,

(42), 323-472.

15. Lê Xuân Trung, (2010), “Bệnh học phẫu thuật Thần kinh”, NXB Y học,

67-68.

16. Sun D, Liu Q, Liu W, Hu W, (2000), “Clinical application of 201Tl

SPECT imaging of brain tumors”, J Nucl Med, (41), (1), 5-10.

17. Laura L. Horkyet al, (2011), “PET and SPECT in Brain Tumors and

Epilepsy”, Neurosurgery Clinic of North America, 169-184.

18. Jackson A, Kassner A, Annesley-Williams D, Reid H, Zhu XP, Li KL,

(2002), “Abnormalities in the recirculation phase of contrast agent bolus

passage in cerebral gliomas: comparison with relative blood volume and

tumor grade”, AJNR, (23), 7–14.

19. Raichle ME (1979), “Quantitative in vivo autoradiography with positron

emission tomography”, Brain Res, (180), 47–68.

20. Dirk Pauleit et al, (2004), “Comparison of O-(2-18F-Fluoroethyl)-L-

Tyrosine PET and 3-123I-Iodo-α-Methyl-L-Tyrosine SPECT in Brain

Tumors”, J Nucl Med, (45), 374-381.

21. Nariai T, Senda M, Ishii K, Maehara T, Wakabayashi S, Toyama H,

Ishiwata K, Hirakawa K, (1997), “Three-dimensional imaging of cortical

structure, function and glioma for tumor resection”, J Nucl Med,

(38), 1563–1568.

22. Wei Chen, (2007), “Clinical Applications of PET in Brain Tumor”, J

Nucl Med, (48), 1468–1481.

23

23. Phelps ME, Huang SC, Hoffman EJ, Selin C, Sokoloff L, and Kuhl DE

(1979), “Tomographic measurement of local cerebral glucose metabolic rate

in humans with (F-18)2-fluoro-2-deoxy-D-glucose: validation of method”,

Ann Neurol, (6), 371–388.

24. McLaughlin MR, Marion DW, (1996), “Cerebral blood flow and

vasoresponsivity within and around cerebral contusions”, J Neurosurg, (85),

871–876.

25. I. Garali, M. Adel, S. Bourennane, (2015), “Biomedical Signal

Processing and Control”, Brain region ranking for 18FDG-PET computer-

aided diagnosis of Alzheimer’s disease, 16-18.

26. Nadav Berkovitz, Michael Abrahamy, (2015), “Journal of Forensic

Radiology and Imaging”, Diffusion tensor brain imaging in forensic

radiology, 193-195.

27.Mai Trọng Khoa, (2012), Y học hạt nhân, NXB Y học, 292-293.