Ứng dụng của chụp cắt lớp vi tính phổ trong chẩn đoán và đánh giá sau điều trị ung thư biểu mô tế bào gan

Ung thư biểu mô tế bào gan là một trong những loại ung thư thường gặp nhất trên thế giới. Tỷ lệ mới mắc ước tính hàng năm khoảng 500.000-1.000.000 người, tỷ lệ tử vong khoảng 600.000 trường hợp trên toàn cầu. Phần lớn các trường hợp ung thư biểu mô tế bào gan xảy ra ở các quốc gia thuộc khu vực châu Á, đặc biệt là vùng Đông Á, là nơi có tỷ lệ mắc rất cao (>30/100.000 dân).

Các phương tiện chẩn đoán hình ảnh đã và đang đóng vai trò quan trọng trong việc chẩn đoán và theo dõi sau điều trị ung thư biểu mô tế bào gan. Chụp cắt lớp vi tính (CLVT) có tiêm thuốc cản quang tĩnh mạch là kỹ thuật khảo sát thường quy để phát hiện cũng như đánh giá điều trị ung thư biểu mô tế bào gan có độ chính xác và độ đặc hiệu cao. Tuy nhiên phương pháp này có độ nhạy hạn chế đối với ung thư biểu mô tế bào gan giai đoạn sớm cũng như kích thước nhỏ. Một vấn đề khó khăn nữa là sự phân biệt ung thư biểu mô tế bào gan với các nốt xơ gan không ác tính (ví dụ nốt xơ gan, nốt loạn sản) và các tổn thương lành tính, giả u có thể gặp trên gan xơ (ví dụ u máu kích thước nhỏ, rối loạn tưới máu, xơ hóa khu trú). Chẩn đoán phân biệt ung thư biểu mô tế bào gan với các khối u ác tính khác cũng gặp những khó khăn nhất định như ung thư đường mật tạo khối trong gan. Một số trường hợp đánh giá và theo dõi sau điều trị ung thư biểu mô tế bào gan cũng bị hạn chế trong việc khảo sát sự tưới máu, tăng sinh mạch của khối u.

Chụp cắt lớp vi tính phổ hay còn gọi chụp CLVT hai mức năng lượng thu được dữ liệu từ các mức năng lượng khác nhau được sử dụng để mô tả các vật chất. Chụp cắt lớp vi tính phổ dựa trên việc chuyển đổi nhanh giữa hai mức năng lượng cao và thấp sẽ cung cấp hình ảnh phân tách vật chất và hình ảnh phổ đơn sắc. Điều này cho phép tạo ra hình ảnh bản đồ i-ốt và hình ảnh đơn sắc giúp đánh giá động học của tổn thương, từ đó khắc phục được những hạn chế nói trên của chụp CLVT thường quy.

NGUYÊN LÝ CƠ BẢN CỦA CHỤP CẮT LỚP VI TÍNH PHỔ

Nguyên lý của chụp CLVT phổ chủ yếu dựa trên hiệu ứng quang điện và có thể đạt được bằng cách khai thác sự suy giảm tia X phụ thuộc năng lượng của vật chất khi tiếp xúc với hai mức năng lượng photon khác nhau. Chụp CLVT phổ cho phép phân biệt rõ rệt giữa hai vật chất cơ bản. Các vật chất này có thể được chọn tùy ý, miễn là các mức năng lượng liên kết lớp K của chúng đủ khác nhau, ví dụ như nước và i-ốt. Bất kỳ vật chất nào có phổ suy giảm khác với vật chất cơ bản được chọn sẽ được phản ánh dưới dạng kết hợp của hai vật chất cơ bản. Do đó, khai thác sự khác biệt về suy giảm liên quan đến năng lượng của các mô, chụp CLVT phổ cung cấp thông tin về thành phần mô, điều không thể thực hiện được bằng chụp CLVT một mức năng lượng thông thường.

Với chụp CLVT phổ hay hai mức năng lượng, hai tập dữ liệu hình ảnh được thu thập ở cùng một vị trí giải phẫu với hai phổ tia X khác nhau để cho phép phân tích những thay đổi phụ thuộc vào năng lượng trong đậm độ các vật liệu khác nhau. Mỗi loại vật liệu thể hiện một sự thay đổi tương đối cụ thể trong đậm độ giữa các hình ảnh thu được với một phổ năng lượng cao và những thứ thu được với một phổ năng lượng thấp, và sự khác biệt đậm độ này cho phép một đặc tính sắc thái hơn các tính năng được mô tả. Hai vật liệu khác nhau cho thấy sự suy giảm tương tự trên hình ảnh thu được với một trong hai phổ năng lượng thường được phân biệt dễ dàng hơn trên các hình ảnh thu được với phổ khác vì sự khác biệt đáng kể về độ suy giảm của chúng. Ví dụ, i-ốt và can-xi có đậm độ tương tự trên hình ảnh CLVT thông thường, nhưng trên hình ảnh CLVT hai mức năng lượng thì đậm độ của i-ốt nhiều hơn một cách đáng kể so với can-xi thu được với năng lượng thấp và cao, và sự khác biệt đậm độ này tạo điều kiện cho sự khác biệt của hai vật chất.

Hình 1. Minh họa các loại máy CLVT hai mức năng lượng khác nhau:

a) Chụp CLVT hai mức năng lượng với hai bóng có nguồn năng lượng khác nhau và đặt vuông góc nhau;

b) Chụp CLVT hai mức năng lượng với một bóng chuyển đổi kVp nhanh;

c) Kỹ thuật quay kép: Ban đầu chụp ở một mức năng lượng (140kVp) và ngay lập tức sử dụng mức năng lượng khác (80 kVp) được chụp ở cùng một vị trí giải phẫu;

d) Máy CLVT với một bóng có đầu thu dạng phổ hay hai lớp đầu thu

Hình 2. Máy chụp CLVT 512 dãy đầu thu Revolution (GE – Hoa Kỳ).

GIÁ TRỊ CỦA CHỤP CẮT LỚP VI TÍNH PHỔ TRONG CHẨN ĐOÁN VÀ ĐÁNH GIÁ SAU ĐIỀU TRỊ UNG THƯ BIỂU MÔ TẾ BÀO GAN

1. Cải thiện khả năng phát hiện và chẩn đoán các trường hợp ung thư biểu mô tế bào gan kích thước nhỏ.

2. Có giá trị trong việc theo dõi tổn thương sau điều trị ung thư biểu mô tế bào gan bằng đốt nhiệt cao tần.

3. Giúp đánh giá tổn thương tái phát xa trong gan sau đốt nhiệt cao tần điều trị ung thư biểu mô tế bào gan.

4. Có thể tăng đáng kể khả năng phát hiện các tổn thương kích thước nhỏ và tổn thương đa ổ mà không tăng liều tia X. Xác định chính xác phần sót lại của khối u và các tổn thương tái phát hoặc di căn sau điều trị bằng phương pháp tắc mạch hóa chất.

5. Chụp CLVT phổ sẽ tăng độ nhạy trong việc chẩn đoán phân biệt u máu và ung thư biểu mô tế bào gan kích thước nhỏ.

Hình 3. Hình ảnh chụp CLVT phổ chẩn đoán ung thư biểu mô tế gan

A: Hình ảnh chụp CLVT thường quy thì động mạch ở 140kVp

B: Hình ảnh phân tách i-ốt ở thì động mạch

C: Hình ảnh bản đồ i-ốt thì động mạch

D: Hình ảnh chụp CLVT thường quy thì tĩnh mạch cửa ở 120kVp

Hình 4. Hình ảnh tổn thương tái phát sau điều trị bằng đốt nhiệt cao tần.

A: Hình ảnh tiêu chuẩn ở 120kVp

B: Hình ảnh đơn sắc ở mức năng lượng 51keV

C: Hình ảnh phân tách vật chất i-ốt / nước

D: Hình ảnh bản đồ i-ốt

Hình 5. Hình ảnh tái phát sau điều trị ung thư biểu mô tế bào gan ở thùy gan phải bằng phương pháp tắc mạch hóa chất.

A: Hình ảnh đơn sắc ở mức năng lượng 68keV

B: Hình ảnh phân tách vật chất i-ốt / nước

C: Hình ảnh chụp mạch số hóa xóa nền

Chụp cắt lớp vi tính phổ có giá trị cao trong việc chẩn đoán và theo dõi sau điều trị ung thư biểu mô tế bào gan. Đây là một kỹ thuật tiên tiến trong chuyên ngành chẩn đoán hình ảnh những năm gần đây, giúp khắc phục những hạn chế của chụp cắt lớp vi tính thường quy.

BS. Phạm Minh Chi

Trung tâm Chẩn đoán Hình ảnh

Bệnh viện Trung ương Quân đội 108