Bài giảng Ứng dụng cộng hưởng từ trong tim mạch

MRI Applications in Cardiology øng dơng céng h-ëng tõ trong tim m¹ch Nguyen Khoi Viet, MD Department of Diagnostic Radiology Bach Mai Hospital, Hanoi THUẬN LỢI  Độ phân giải không gian cao  Mặt phẳng khảo sát không giới hạn  An toàn, không xâm lấn  Xác định được đặc tính mô: ‟ Dùng các chuỗi xung khác nhau ‟ Tiêm thuốc đối quang từ Ưùng dụng MRI trong chẩn đoán hình ảnh tim mạch THÁCH THỨC  Chuyển động ‟ Nhiều chuyển động: tim, lồng ngực, cơ hoành ‟ Gây artifact  Các cấu trúc có kích thước nhỏ ‟ Tùy thuộc độ phân giải ‟ Nói chung < 1mm  khó khảo sát (vd: động mạch vành) KHẢ NĂNG KHẢO SÁT  Hình thái (morphology) : các cấu trúc giải phẩu của hệ tim mạch  Chức năng (function) : Co bóp: tâm thu và tâm trương Flow: tương tự như Doppler Tưới máu cơ tim  Đặc tính mô (tissue characterization): Cơ tim còn sống (viable) hay hoại tử (necrosis) U, viêm, dịch Thành phần cấu tạo: từ phổ (magnetic spectroscopy) Ưùng dụng MRI trong chẩn đoán hình ảnh tim mạch KHẢ NĂNG KHẢO SÁT  Hình thái độ phân giải không gian cao  Chức năng (Global / regional )  Tưới máu cơ tim  Đặc tính mô : viable/necrosis/ fibrosis  Chụp động mạch vành Ưùng dụng MRI trong chẩn đoán hình ảnh tim mạch diastole diastole systole • Global systolic function • Regional systolic motion • Diastolic function Cardiac function • Global systolic function - standard of reference • Regional systolic motion • Diastolic function Cardiac function diastole diastole systole Cardiac function Figure. The selection of systolic and diastolic phase for the assessment of cardiac function during cardiac cycle. Global systolic function  End diastolic volume (EDV)  End systolic volume (ESV)  Stroke volume (SV)  Ejection Fraction (EF)  Cardiac Output (CO) Table. Normal Values for Cardiac LV global systolic function [x 100%]Ejection fraction = - EDV EDV ESV EDV SV = end diastole end systole Figure. The measurement of ejection fraction using short axis view. Global systolic function: Ejection fraction  Efficiency of each LV contraction?  Blood supply to the body?  Heart Size?  Normal thickness of LV?  Normal contractility? Global systolic function  Efficiency of each LV contraction?  Blood supply to the body?  Heart Size?  Normal thickness of LV?  Normal contractility? Global systolic function – Stroke volume/ Ejection fraction – Cardiac Output = stroke volume x heart rate – Cardiac mass – Wall thickness – Wall thickening Global systolic function • Global systolic function • Regional systolic motion - multislice cine MRI - stress MRI - tagged MRI • Diastolic function Cardiac function Left Ventricle ED Left Ventricle ES average thickness ED Wall thickening = -average thickness ES average thickness ES Regional wall motion: Wall thickening (radial thickening) Figure. The measurement of wall thickening on short-axis view. Normal/hyperkinetic 1 Systolic wall thickening > 40% Hypokinetic 2 Systolic wall thickening < 40% Akinetic 3 Systolic wall thickening < 10% Dyskinetic 4 Systolic wall thinning with myocardial segment moving outward during systole Aneurysm 5 Fixed defect Wall motion Score Definition ** In normal subjects, the percent of systolic thickening of the interventricular septum is somewhat less than that of the free wall of the left ventricle. Table. The classification of abnormal regional wall motion. Regional wall motion: Wall thickening (radial thickening) Figure. Various findings of abnormal wall motion on cine MRI. Regional wall motion: Wall thickening (radial thickening) Hypokinesia at inferior wall Akinesia at anterior and AS Dyskinesia Aneurysm KHẢ NĂNG KHẢO SÁT Hình thái độ phân giải không gian cao Chức năng (Global / regional ) Tưới máu cơ tim Đặc tính mô : viable/necrosis/ fibrosis Chụp động mạch vành Ưùng dụng MRI trong chẩn đoán hình ảnh tim mạch ChØ ®Þnh vµ chèng chØ ®Þnh trong chơp CHT thiÕu m¸u vµ sèng cßn c¬ tim.  ChØ ®Þnh: -Nghi ngờ bệnh lý động mạch vành dựa trên các triệu chứng, các yếu tố nguy cơ, điện tâm đồ khi nghỉ và gắng sức nghi ngờ -Đã biết cĩ bệnh lý ĐMV để đánh giá sự cần thiết cĩ tái lưu thơng mạch vành hay khơng -Các kết quả xét nghiệm khơng xâm lấn khơng đưa ra được kết luận cuối cùng để đánh giá cĩ thiếu máu hay khơng (ví dụ: siêu âm tim gắng sức, SPECT..) -Các kết quả xét nghiệm khơng xâm lấn về hình ảnh động mạch vành (ví dụ: MSCT) khơng đưa ra được kết luận cuối cùng. -Đánh giá sau đặt cầu nối động mạch vành với nghi ngờ cĩ thiếu máu. -Đánh giá trường hợp cơ tim đơng miên (hibernating myocardium) đặc biệt với bệnh nhân cĩ sẹo xơ xuyên thành. -Đã xác định được tổn thương bệnh lý hẹp cĩ ý nghĩa mạch vành làm kế hoạch để tái thơng mạch vành. ChØ ®Þnh vµ chèng chØ ®Þnh trong chơp CHT thiÕu m¸u vµ sèng cßn c¬ tim  Chèng chØ ®Þnh – C¸c chèng chØ ®Þnh cđa céng h-ëng tõ chung – C¸c chèng chØ ®Þnh cđa thuèc sư dơng trong g¾ng søc (adenosin, dipyridamol, dobutamin) – Kh«ng hỵp t¸c – NhÞp tim kh«ng ®Ịu TƯỚI MÁU CƠ TIM  Nguyên lý: sự thay đổi về cường độ tín hiệu theo thời gian sau khi tiêm chất tương phản  Phương pháp: khảo sát khi nghỉ và khi gây stress bằng thuốc dãn mạch trực tiếp. Ứng dụng MRI trong chẩn đoán hình ảnh tim mạch TƯỚI MÁU CƠ TIM REST/STRESS Rest Adenosine stress Perfusion MRI - Vùng cơ tim được tưới máu bình thường: tăng tín hiệu (sáng lên) - Vùng cơ tim bị thiếu máu cục bộ: không hoặc chậm tăng tín hiệu (đen hoặc sáng chậm) Phát hiện thiếu máu cục bộ cơ tim Khiếm khuyết tưới máu Rối loạn thư dãn Rối loạn co bóp Biến đổi điện tâm đồ Đau thắt ngực Lâm sàngECG gắng sứcSiêu âm gắng sức SPECT PET Dobutamine MRI Perfusion MRI PHÁT HIỆN THIẾU MÁU CỤC BỘ VẬN ĐỘNG THÀNH (WALL MOTION)  Phương pháp: tương tự siêu âm tim gắng sức với dobutamine  Hình cine  Ưu thế: ‟ Độ phân giải hình ảnh ‟ Không hạn chế mặt phẳng khảo sát ‟ Tính khách quan trong đánh giá Bệnh tim thiếu máu cục bộ DOBUTAMINE MRI www.cmr-academy.com TƯỚI MÁU CƠ TIM  Yù nghĩa : mức độ hẹp ĐMV chức năng  Phương pháp: tương tự xạ hình với thallium  Ưu thế: ‟ độ phân giải hình ảnh ‟ Không có tia xạ Bệnh tim thiếu máu cục bộ NHỒI MÁU CƠ TIM  Chẩn đoán nhồi máu cơ tim: tăng tín hiệu muộn sau tiêm thuốc tương phản  Phân biệt nhồi máu cấp và mãn  Xác định nhồi máu dưới nội mạc Hiện tượng no-reflow  Xác định tính sống còn của cơ tim Bệnh tim thiếu máu cục bộ Delayed Enhancement MRI Hình tăng tín hiệu muộn „ 10 ‟ 20 min post Gd DTPA „ Inversion recovery FLASH or True-FISP „ “Bright is dead” „ Normal, stunned, hibernating myocardium is dark Kim R et al, Circulation 1999 Bệnh tim thiếu máu cục bộ CƠ CHẾ CỦA TĂNG TÍN HIỆU  Tăng thể tích phân phối của Gd  Mất tế bào cơ tim sống để đào thải Gd-->thể tích phân phối gadolinium tăngtăng tín hiệu Cardiovascular MRI and MRA: Lippincott, Williams & Wilkins;2003 Bệnh tim thiếu máu cục bộ PHÂN BIỆT NHỒI MÁU CẤP VÀ MÃN kết hợp hình T2W và hiện tượng tăng tín hiệu muộn NGÀY 1 3 THÁNG NGÀY 1 3 THÁNG  Sensitivity: 91-94%, Specificity: 92-100% Circulation 2004;109:2411-2416 DE T2W NHỒI MÁU DƯỚI NỘI MẠC VÀ XUYÊN THÀNH Bệnh tim thiếu máu cục bộ TĂNG TÍN HIỆU MUỘN VÀ KHẢ NĂNG PHỤC HỒI VẬN ĐỘNG Bệnh tim thiếu máu cục bộ >75% 50% <25% DE 3 ngày 21 ngày New Engl J Med 2000;343:1445-53  Cơ sở: chỉ có vùng cơ tim còn sống mới đem đến lợi ích khi tái thông mạch vành J Am Coll Cardiol 2002;39:1151-8 TÍNH SỐNG CÒN CỦA CƠ TIM ch. nh RCA. KHẢ NĂNG KHẢO SÁT Hình thái độ phân giải không gian cao Chức năng (Global / regional ) Tưới máu cơ tim Đặc tính mô : viable/necrosis/ fibrosis Chụp động mạch vành Ưùng dụng MRI trong chẩn đoán hình ảnh tim mạch ICMP vs Non-ischemic CMP McCrohon JA, et al. Circulation 2003; 108:54-59 Delayed Enhancement Phenomenon Acute Myocarditis HCM: Fibrosis Not specific for ischemic injury M. Friedrich et al S. Petersen et al McCrohon et al Circulation 2003 DCM: Fibrosis KHẢ NĂNG KHẢO SÁT Hình thái độ phân giải không gian cao Chức năng (Global / regional ) Tưới máu cơ tim Đặc tính mô : viable/necrosis/ fibrosis Chụp động mạch vành Ưùng dụng MRI trong chẩn đoán hình ảnh tim mạch CHỤP ĐỘNG MẠCH VÀNH  Phát hiện dị dạng ĐMV  Khảo sát hình thái ‟ Hẹp ĐMV nguyên thủy ‟ Hẹp tắc cầu nối  Đánh giá flow ‟ ĐMV nguyên thủy ‟ Tái hẹp sau đặt stent ‟ Hẹp tắc cầu nối BỆNH KAWASAKI BƯnh lý c¬ tim  ChØ ®Þnh: – Nghi ngê bƯnh c¬ tim gi·n: dilated CMP – Nghi ngê bƯnh c¬ tim ph× ®¹i: hypertrophy CM (HCM) – Nghi ngê bƯnh lo¹n s¶n thÊt ph¶i g©y lo¹n nhÞp: Arrythmogenic RV dysplasia (ARVD) – Nghi ngê bƯnh lý c¬ tim ®Ỉc biƯt: unclassified CMP – theo dâi tiÕn triĨn bƯnh lý c¬ tim – theo dâi sau can thiƯp: vÝ dơ sau can thiƯp bƯnh c¬ tim ph× ®¹i BƯnh lý c¬ tim BƯnh c¬ tim phi ®¹i (Hypertrophic Cardiomyopathy)  LV wall thickness > 15 mm on end-diastolic phase Septal type: most common Chun EJ et al. Radiographics (In Press) Protocol of CMR HCMP: Phenotype LVH recognized by CMR but not reliably with 2-D Echo Non-contiguous Apical type  Focal LEFT VENTRICULAR NON-COMPACTION Bệnh cơ tim  Bệnh di truyền trội  Tình trạng cơ bè quá sản  Suy tim, loạn nhịp, thuyên tắc BỆNH CƠ TIM THẤT PHẢI GÂY LOẠN NHỊP (ARVC) Bệnh cơ tim  Thâm nhiễm mỡ vào thành tự do thất phải Tăng tín hiệu trên hình T1W  Mỏng thành thất P  Loạn động - phình BỆNH CƠ TIM TRONG HEMOCHROMATOSIS Bệnh cơ tim Cơ tim và gan đều giảm tín hiệu trên hình T1W Figure 2. Enhancement type on DE-MRI (Alcoholic CMP) 36 year old man with dyspnea. (A) Cine MR showed globally reduced systolic function (EF = 10. 6%). DE-MRI view shows delayed enhancement at mid and epicardial area of septal wall with non-coronary pattern. on short axis view (B) and 4 chamber view (C).. Function was not improved during the follow-up period. BƯnh c¬ tim gi·n (dilated CMP) (A) (B) (C) Bệnh lý viêm cơ tim (myocarditis)  Chỉ định: – Nghi ngờ viêm cơ tim trên LS – LS biểu hiện của hội chứng mạch vành cấp nhưng ko cĩ tổn thương ĐMV hoặc khơng cĩ tổn thương thủ phạm. – LS biểu hiện triệu chứng của suy tim: nhưng ko cĩ tổn thương ĐMV hoặc bệnh lý khác của tim – hướng dẫn cho sinh thiết cơ tim: giúp tăng độ nhạy – theo dõi các TH viêm cơ tim đã biết – theo dõi các TH viêm cơ tim sau điều trị chống virus hoặc ức chế miễn dịch  Chống chỉ định: theo các CCĐ chung của CHT tim F/27 Flu-like sx Acute atypical chest pain DE-MRI T2WI Specific CMP: Myocarditis CMP Bệnh màng ngồi tim  Chỉ định: – Tràn dịch màng ngồi tim: tính chất dịch, động học, dấu hiệu ép tim (tamponade) – Viêm màng ngồi tim (pericarditis): – viêm màng ngồi tim co thắt (pericadial constriction) – bất thường bẩm sinh của màng tim: ko cĩ màng ngồi tim, các kén dịch – các khối u  Chống chỉ định: – CCĐ chung của CHT tim – BN với hội chứng ép tim cấp hoặc co thắt nặng, huyết động ko ổn định BỆNH MÀNG NGOÀI TIM Viêm màng ngoài tim U TIM Myxoma Lipoma T1W Spin echo T2W T1W Spin echo T1W + fat sat HUYẾT KHỐI THẤT TRÁI BỆNH TIM BẨM SINH  Chỉ định: – CĐ chung:  Đưa ra thơng tin trước phẫu thuật hoặc can thiệp nội mạch: GP, tuần hồn BH, chức năng và dịng chảy..  Theo dõi lâu dài các BN sau phẫu thuật TBS. – CĐ đặc biệt  hẹp eo ĐMC  TLT, TLN, CODM  tứ chứng Fallot: trước và sau PT  bệnh Ebstein  hốn vị đại động mạch: trước và sau PT (rastelli, mustard.._)_ BỆNH TIM BẨM SINH Cine 4 buồng Cine 4 buồng Bệnh Ebstein dịch chuyển xuống dưới của lá vách van ba lá (>=8mm/m2 BSA) KẾT LUẬN  Lĩnh vực mới và phát triển nhanh chóng  Biện pháp chẩn đoán tích hợp, phù hợp với bệnh tim mạch Những chỉ định thường gặp: (1)Khảo sát tổng hợp bệnh tim thiếu máu cục bộ:  Cấu trúc và chức năng thất trái (toàn bộ và từng vùng)  Tưới máu cơ tim với adenosine  Tính sống còn của cơ tim (hình ảnh tăng tín hiệu muộn) (2) Bệnh cơ tim (3) Bệnh màng ngoài tim. Xin c¶m ¬n c¸c b¹n ®ång nghiƯp! A century ago, great strides were being made in cardiac roentgenography and the future promise was enormous. The situation is similar with cardiac magnetic resonance imaging today Eugene Braunwald. MRI trong bệnh tim mạch KẾT LUẬN Manning WJ, Pennell DJ. Cardiovascular magnetic resonance 1 st ed SO SÁNH DOBU-ECHO VÀ DOBU-MRI Bệnh tim thiếu máu cục bộ CHẤT LƯỢNG HÌNH ẢNH Circulation 1999;99:763-770