Y Học Hạt Nhân 2005 Chơng 4: Y học hạt nhân chẩn đoán Cách gần 60 năm, đồng vị phóng xạ (ĐVPX) đ đợc sử dụng cho mục đích chẩn đoán điều trị Hiện nghiệm pháp chẩn đoán bệnh ĐVPX đợc chia thành nhóm chính: - Các nghiệm pháp thăm dò chức - Ghi hình nhấp nháy quan, tổ chức toàn thể - Các nghiệm pháp in vitro (không phải đa ĐVPX vào thể) Nguyên tắc chung chẩn đoán bệnh đồng vị phóng xạ nh sau: Để đánh giá hoạt động chức quan, phủ tạng ta cần đa vào loại ĐVPX hợp chất có gắn ĐVPX thích hợp, chúng tập trung đặc hiệu quan cần khảo sát Theo dõi trình chuyển hoá, đờng ĐVPX ta đánh giá tình trạng chức quan, phủ tạng cần nghiên cứu qua việc đo hoạt độ phóng xạ quan nhờ ống đếm đặt thể tơng ứng với quan cần khảo sát Ví dụ ngời ta cho bệnh nhân uống 131I sau khoảng thời gian định đo hoạt độ phóng xạ vùng cổ bệnh nhân, từ đánh giá đợc tình trạng chức tuyến giáp Để ghi hình nhấp nháy (xạ hình) quan ngời ta phải đa ĐVPX vào thể ngời bệnh Xạ hình (Scintigraphy) phơng pháp ghi hình ảnh phân bố phóng xạ bên phủ tạng cách đo hoạt độ phóng xạ chúng từ bên thể Phơng pháp xạ hình đợc tiến hành qua hai bớc: - Đa dợc chất phóng xạ (DCPX) vào thể DCPX phải tập trung đợc mô, quan định nghiên cứu phải đợc lu giữ thời gian đủ dài - Sự phân bố không gian DCPX đợc ghi thành hình ảnh Hình ảnh đợc gọi xạ hình đồ, hình ghi nhấp nháy (Scintigram, Scanogram, Scan) Xạ hình không phơng pháp chẩn đoán hình ảnh đơn hình thái mà giúp ta hiểu đánh giá đợc chức quan, phủ tạng số biến đổi bệnh lí khác Để ghi hình quan, sử dụng loại máy xạ hình: xạ hình với máy có đầu dò (detector) di động (hay gọi máy Scanner) xạ hình với máy có đầu dò không di động (Gamma Camera) Với máy Scanner, ngời ta vào độ mau tha vạch ghi khác màu sắc để nhận định đợc vùng, vị trí phân bố nhiều phóng xạ Đối với máy Gamma Camera có đầu dò lớn, bao quát đợc vùng rộng lớn thể nên ghi đồng thời hoạt độ phóng xạ toàn phủ tạng cần nghiên cứu, ghi đoạn nh với máy Scanner (đầu dò di động) Việc ghi hình lại đợc thực với thiết bị điện tử nên nhanh ghi hình máy máy xạ hình (Scanner) Hiện nay, Gamma Camera, SPECT, ngời ta dùng kỹ thuật PET (Positron Emission Tomography) để ghi hình Y Học Hạt Nhân 2005 Phần I: Thăm dò chức ghi hình đồng vị phóng Xạ Mục tiêu: Hiểu đợc nguyên tắc chung chẩn đoán bệnh đồng vị phóng xạ Nắm đợc số phơng pháp đánh giá chức ghi hình đồng vị phóng xạ quan nh: tuyến giáp, thận, tiết niệu, n1o, tim mạch, phổi, xơng Thăm dò chức thận đờng tiết niệu Để thăm dò chức thận đờng tiết niệu đồng vị phóng xạ, có nhiều phơng pháp, nghiệm pháp sau thông dụng: - Thăm dò chức thải lọc (Xác định mức lọc cầu thận: glomerular filtration rate: GFR; Đo dòng huyÕt t−¬ng thùc tÕ qua thËn: effective renal plasma flow: ERPF ) - Thận đồ đồng vị (Radiorenography, nephrograme isotopique) - Xác định lợng nớc tiểu cặn - Ghi hình nhấp nháy (Scintiimaging) để đánh giá chức thận, ghi hình tới máu thận (perfusion imaging) - Ghi hình tuyến sinh dục gồm: đo dòng máu tới dơng vật (penile blood flow), ghi hình tinh hoàn (testicular scanning) hay ghi hình tới máu tinh hoàn (testicular perfusion), chụp hình vòi tử cung (salpingography) Dới giới thiệu mét sè nghiƯm ph¸p YHHN th−êng dïng thùc tÕ lâm sàng 2.1 Thận đồ đồng vị (TĐĐV) Có nhiều nghiệm pháp để thăm dò chức thận, nhiên thực tế nghiệm pháp thận đồ đồng vị đợc sử dụng phổ biến có giá trị để thăm dò chức thận Thận đồ đồng vị nghiệm pháp thăm dò chức thận, đợc Taplin cộng tiến hành từ năm 1956 TĐĐV thờng đợc tiến hành đồng thời với việc ghi hình thận hàng loạt với máy Gamma Camera 2.1.1 Nguyên lý: Khá đơn giản, ngời ta thờng sử dụng số chất mà đờng xuất khỏi thể qua thận Nếu ta đánh dấu chất ĐVPX thích hợp, sau tiêm vào tĩnh mạch ghi đồ thị HĐPX thận theo thời gian ta đánh giá cách bán định lợng chức thận 2.1.2 Dợc chất phóng xạ: Có nhiều dợc chất phóng xạ để thăm dò chức thận, bao gồm: - Hippuran - 131I 123I(orthoiodohippurate: OIH) - 99mTc-diethylenetriamine pentaacetic acid (DTPA) - 99mTc-glucoheptonate (GHA) - 99mTc-mercaptoacetyltriglycine (MAG3) 131 I - Hippuran không đợc dùng nhiều, phải dùng ống chuẩn trực (bao định hớng) lợng cao liều dùng không đợc 100 àCi (do lợng Gamma lớn, chiếu xạ nhiều cho bệnh nhân) nên làm cho hình ảnh ghi đợc không đạt chất lợng cao Hippuran chất kinh điển dùng để nghiên cứu ERPF Khi Hippuran vào thận đợc hấp thu nhanh thận, tỷ số hoạt độ phóng xạ tĩnh mạch thận so với động mạch thận 0,15, có nghĩa 85% Hippuran đợc giữ lại thận Nếu DCPX Y Học Hạt Nhân 2005 dới dạng hạt nhỏ (microsphere) hấp thu đạt tới gần 100% Hippuran đợc tiết tế bào ống thận không bị tái hấp thu từ lòng ống thận 99m Tc-MAG3 đợc dùng ghi hình chức thay Hippuran Khác với Hippuran, MAG3 đợc hấp thu nhanh vào hồng cầu, tiết chủ yếu b»ng sù bµi tiÕt cđa èng thËn 99mTc-MAG3 cã −u điểm cho ta hình ảnh với chất lợng cao ngày đợc sử dụng rộng ri giới để thăm dò chức thận 99m Tc-DTPA thoát khỏi huyết tơng cách hầu nh lọc qua cầu thận, chất đo GFR tốt 2.1.3 Chỉ định: TĐĐV thờng đợc định việc đánh giá hoạt động chức hai thận riêng rẽ thận, nh nghi thận bên, đánh giá theo dõi sau ghép thận, đánh giá theo dõi tắc đờng tiết niệu, cao huyết áp mạch thận 2.1.4 Thiết bị: Dùng máy thận kí hai kênh với detector nhấp nháy có độ nhạy tơng đơng với bao định hớng trờng phẳng đặt vị trí tơng ứng với thận để ghi lại HĐPX thận Từ đánh giá đợc chức thận Trong thực tế nay, ngời ta thờng tiến hành đồng thời ghi thận đồ đồng vị ghi hình thận máy Gamma Camera máy SPECT 2.1.5 Phân tích thận đồ: Thận đồ bình thờng có phần: - Phần mạch (phần 1): phần lên nhanh tơng ứng với luồng máu đa chất phóng xạ vào thận - Phần tiết (phần 2): phần lên chậm tiếp theo, tơng ứng với tích luỹ chất phóng xạ thận lọc cầu thận tiết ống thận - Phần tiết (phần 3): phần ®i xng t−¬ng øng víi n−íc tiĨu mang chÊt phãng xạ rời khỏi thận theo niệu quản xuống bàng quang Ngoài để đánh giá thận đồ dựa vào số thông số sau: - Tmax: Thời gian đồ thị đạt cực đại - T1/2: Thời gian từ cực đại đến lúc xuống 50% cực đại - Thời gian từ lúc tiêm T1/2 (Tmax + T1/2) số có giá trị, phản ánh thời gian tổng cộng qua thận - Hoạt động chức nhu mô thận (lọc cầu thận, tiết ống thận) đánh giá qua độ dốc phần Thận đồ bất thờng thể phần bẹt, Tmax kéo dài, T1/2 kéo dài Có trờng hợp phần ba không thấy thận đồ thận tiếp tục tích luỹ hoạt độ đồ thị tiếp tục lên (đồ thị dạng tích luỹ) Thận đồ đồng vị với thuốc lợi tiểu: Khi cần phân biệt việc thải nớc tiểu khó khăn hƯ thèng thu n−íc tiĨu (collecting system) bÞ dn bị tắc nghẽn, ngời ta thờng dùng thêm thuốc lợi tiểu: tiến hành làm thận đồ bình thờng, nhng đến phút thứ 20, không thấy đồ thị hạ xuống 50%, tiêm tĩnh mạch Lasix 0.5 mg/kg, ghi hình tiếp 20 - 30 phút Nếu tắc nghẽn nớc tiểu thải đợc, gin nớc tiểu đợc thải cách bình thờng thể đồ thị xuống Y Học Hạt Nhân 2005 Hình 4.14: - Thận đồ đồng vị ngời bình thờng gồm pha: pha mạch, pha tiết, pha xuất Ghi hình máy Gamma Camera (bên trái) - Thận đồ đồng vị ngời bình thờng: đợc ghi đồng thời hoạt độ phóng xạ thận tiết nớc tiểu xuống bàng quang (bên phải) Thận đồ đồng vị phơng pháp thăm dò có giá trị, nhng dạng đồ thị không đặc hiệu, nên để có chẩn đoán cần phải kết hợp với phơng pháp thăm dò tiết niệu khác (ghi hình thận, chụp UIV ) phải đối chiếu với lâm sàng Hiện ngời ta thờng tiến hành đồng thời ghi hình thận với thận đồ đồng vị việc đánh giá chức hình thái thận thuận lợi xác nhiều Hình 4.15: Thận đồ đồng vị bệnh nhân bị ứ nớc đài bể thận - Hình B, C: Hình ảnh thận đồ bị tắc nghẽn thận trái (dạng đồ thị lên) - Hình D: Sau phẫu thuật, tợng tắc nghẽn thận trái đ1 gần hết chức thận đ1 đợc cải thiện tốt (đồ thị xuống) Y Học Hạt Nhân 2005 Hình4.16: Thận đồ trạng thái thay đổi chức thận (theo Rosenthal) Đờng đậm nét: thận đồ bình thờng điển hình A Tắc đờng tiết niệu hoàn toàn, cấp tính B Tắc đờng tiết niệu phần, cấp tính do: a) Sỏi, cục máu đông, mảnh tổ chức b) Bị ép từ bên khối u, hay tạng khác ổ bụng, xoắn niệu đạo t ngồi v.v Chít hẹp động mạch thận C Tắc đờng tiết niệu hoàn toàn từ đến 10 ngày Chít hẹp động mạch thận vừa hay nặng Bệnh thận sơ phát Tắc đờng tiết niệu cấp tính trùng với bệnh thận sơ phát D Bệnh thận sơ phát nặng Chít hẹp động mạch thận nặng Mất nớc hay giảm thể tích máu, Tắc phần nhng kéo dài E Chít hẹp động mạch thận Bệnh thận sơ phát F Mất chức thận bệnh phẫu thuật căt bỏ Hình 4.17: Một số dạng thận đồ ngời bình thờng: pha thận đồ bình 2.2 Ghi hình thận thờng (trái); Pha xuất dạng bậc thang (Stepwise - giữa); Pha xuất dạng 2.2.1 Nguyên lý: Để ghi hình thận ngời ta thờng sử dụng ĐVPX chất gắn với ĐVPX phát tia Gamma, DCPX đợc hấp thu nhanh thận, tham gia vào trình lọc cầu thận, chế tiết xuất ống thận Chúng đợc lu giữ thời gian đủ dµi tỉ chøc thËn vµ ta cã thĨ ghi phân bố HĐPX thận 2.2.2 Dợc chất phóng xạ: Năm 1956 Winter đ sử dụng Diodrast - 131I Hippuran - 131I, sau năm 1960 J.Mc Afee, H Wagner đ dùng Neohydrin-203Hg (Chlormerodrin) để ghi hình thận ngời Qua trình áp dụng ngời ta thấy chất tỏ có u việt rõ rệt nên phơng pháp ghi hình thận ngày đợc áp dụng rộng ri Tuy nhiên 197Hg có thời gian bán r ngắn nên thờng đợc sử dụng Gần ngời ta thờng ghi hình thận với hợp chất đánh dấu với ĐVPX có đời sống ngắn nh: 99mTc, 113mIn, 111 In Hiện DCPX thờng đợc sử dụng lâm sàng để ghi hình hình thái thËn lµ DMSA - 99mTc (Dimercaptosuccinic acid -99mTc); 99mTc- glucoheptonate, DCPX đợc tích tụ thận nhờ chế tơng tác hỗn hợp: dòng máu đến (GFR: tốc độ lọc cầu thận), chế tiết hấp thu ống thận Phần lớn DMSA Y Học Hạt Nhân 2005 đợc tiết từ tế bào ống lợn gần, hoạt độ phóng xạ tế bào ống lợn xa quai Henle Khoảng 30-50% DMSA đợc giữ nhu mô thận vòng giờ, glucoheptonate đợc giữ nhu mô khoảng 5-10% 2.2.3 Thiết bị ghi hình thận: Ngời ta ghi hình thận với máy ghi hình tĩnh Scanner, ghi hình động Gamma camera SPECT với một, hai, ba đầu Đối với Gamma Camera, ngời ta thờng dùng bao định hớng (collimator) lỗ song song có độ phân giải cao để có đợc hình ảnh chất lợng tốt Ngoài dùng collimator hình chóp cụt muốn có hình ảnh phóng đại to T bệnh nhân: bệnh nhân nằm t ngửa, đầu dò ®Ỉt ë phÝa d−íi l−ng, sau ®ã cã thĨ ghi t khác nh nằm sấp, nghiêng phải, nghiêng trái 2.2.4 Chỉ định: Ghi hình thận thờng đợc định cho trờng hợp: - Cần xác định xác kích thớc, vị trí giải phẫu thận, đồng thời đánh giá chức thận chụp hình hàng loạt - Nghi chấn thơng thận, u nang thận - Đặc biệt có ích cho bệnh nhân mẫn cảm với thuốc cản quang có chứa iod, nh bệnh nhân có urê huyết cao không chụp đợc X quang - Cần đánh giá khối nhu mô thận hoạt động thận ứ nớc - Xác định thận lạc chỗ - Đánh giá hình ảnh chức thận ghép Hình 4.18: Ghi hình thận với máy Gamma Camera (bên trái): với máy Gamma Camera - SPECT đầu (bên phải) 2.2.5 Đánh giá kết quả: Trên hình ghi nhấp nháy thận (Scintigram), thận bình thờng HĐPX tập trung đồng hai thận Bờ thận nhoè nhiễu cử động hô hấp Kích thớc thận dài khoảng 10 ữ 12 cm, rộng khoảng: ữ cm Có thể lên hình mờ gan Bình thờng, hai thận có độ sâu, nhng số trờng hợp bệnh lý độ sâu hai thận không đồng Khi độ sâu không đồng số xung phóng xạ ghi đợc không giống nhau, thận sâu có số đếm (HĐPX) thấp ngợc lại, dễ có nhận định không xác trạng thái thận Ghi ghi hình thận máy SPECT thận bình thờng cắt lớp có HĐPX phân bố đồng vùng vỏ thận rìa mép vỏ thận Tuy nhiên hình thái dới đợc coi bình thờng: - Một đờng viền vùng vỏ thận khuyết HĐPX Y Học Hạt Nhân 2005 - Hình khuyết HĐPX vùng vỏ, từ rốn thận ăn vào vùng nhu mô Điều vách ngăn nhu mô thận - Hình ảnh giảm HĐPX cực thận vùng vỏ thận Khi thận bị tổn thơng nh u, nang (hoặc nhiều nang), nhồi máu, áp xe, vỡ chấn thơng, tụ máu vá thËn, lao thËn ®Ịu xt hiƯn mét vùng mờ nhạt ổ khuyết phóng xạ (vùng lạnh) nhu mô thận Nh ghi hình thận phân biệt loại tổn thơng, u lành hay ác, nhng xác định đợc khối u hay tổn thơng nằm thận hay thận Các bệnh thận lan toả nh viêm thận mn, xơ cứng động mạch hay tiểu động mạch thận làm giảm tập trung hoạt độ phóng xạ cách nham nhở, lan toả thờng kèm tăng hoạt độ gan Tắc động mạch thận bên thờng thể Scintigram giảm kích thớc giảm hoạt độ phóng xạ bên (do lợng máu tới hơn) Ghi hình nhấp nháy thận giúp phát dị tật bẩm sinh nh thận lạc chỗ: xác định xác vị trí, kích thớc, đặc điểm cấu trúc chức thận lạc chỗ Hình 4.19: Ghi hình động thận hệ thống tiết niệu ngời bình thờng với Tc-99m MAG3 Ghi hình đợc pha: tới máu, tËp trung vµ bµi tiÕt DCPX: - Sau 0-20 tiêm Tc-99m MAG3: HĐPX bắt đầu tập trung hai thận - Sau phút: Tăng dần tập trung H§PX ë thËn - Sau phót: H§PX tËp trung cao thận bắt đầu xuất HĐPX niệu quản (trái, phải) - Sau 20 phút: HĐPX giảm gần hết thận tăng bàng quang Hình 4.20: Ghi hình thận thận đồ trẻ em (ghi hình với MAG3 - 99mTc, liều từ ữ 10 mCi) Hình ảnh thận bình thờng: hoạt độ phóng xạ thận giảm dần theo thời gian sau tiêm MAG3 99mTc Y Học Hạt Nhân 2005 Hình 4.21: Ghi hình thận thận đồ ngời trởng thành (ghi hình động với OIH - I-123) (Hình ảnh thận bình thờng: Hoạt độ phóng xạ thận giảm dần, nhng lại tăng dần bàng quang theo thời gian sau tiêm OIH-I-123) Hình 4.22: Ghi hình thận máy SPECT với Tc-99m DTMA bệnh nhân trẻ em đợc phẫu thuật tạo nối động mạch cực thận phải - A: Trớc phẫu thuật nối tạo mạch: Có tợng giảm tập trung HĐPX (Tc-99m DTMA) thận phải (Giảm dòng máu tới thận giảm khả tiết) - B: Sau phẫu thuật: HĐPX tập trung nhiều hơn, chức thận phải đợc cải thiện rõ rệt Hình 4.23: Ghi hình thận thận đồ bệnh nhân thận - Thận trái: không tập trung HĐPX (do đ1 bị cắt bỏ bị bệnh viêm thận bể thận m1n tính) - Thận phải: tập trung HĐPX, nhng có tợng ứ nớc nên kích thớc thận lớn bình thờng chức đ1 giảm (ERPF = 177,7 mL/min), đáp ứng với Lasix (A, C) Một năm sau phẫu thuật tạo hình bể thận: Kích thớc thận, khả tập trung xuất hippuran phóng xạ giới hạn bình thờng, dòng huyết tơng thực tế ®Õn thËn ( ERPF) = 359,9 mL/min (B, D) Y Học Hạt Nhân 2005 Hình 4.24: Ghi hình thận bệnh nhân bị tắc nghẽn tiết niệu cấp tính - Thận phải: không tập trung HĐPX (do bệnh thận tắc nghÏn bÈm sinh, thĨ hiƯn b»ng héi chøng t¾c nghÏn cấp tính) Thận trái: tập trung HĐPX, kích thớc chức bình thờng (tập trung xuất bình th−êng, ERPF= 493,9 mL/min), (A) - Sau phÉu thuËt t¹o hình bể thận: Tập trung HĐPX hai thận (B) Hình 4.25: Ghi hình thận bệnh nhân sau ghép thận trái(ghi hình với MAG3-Tc -99m) Sau tuần phẫu thuật ghép thận: khả tập trung phóng xạ (pha mạch), tiết, xuất giới hạn bình th−êng (ERPF = 321,7 mL/min) H§PX tËp trung ë thËn sau xuống niệu quản bàng quang Hình 4.26: Ghi hình thận máy SPECT hai đầu - Bên trái: Thận ngời bình thờng (ghi hình với MAG3 - 99mTc) - Bên phải: Thận phải tập trung HĐPX bình thờng, thận trái không tập trung HĐPX (vị trí mũi tên) Y Học Hạt Nhân 2005 Hình 4.27: Ghi hình thận máy SPECT đầu (ghi hình động với Tc - 99m MAG3) - Thận trái: tập trung HĐPX chức thận bình thờng (ERPF= 254,2 mL/min) - Thận phải: Không tập trung HĐPX, chức hoàn toàn Hình 4.28a: Ghi hình thận máy Gamma Camera víi Tc-99m DTPA - H§PX chØ tËp trung ë thËn trái - Thận phải không chức (không tập trung HĐPX ) A Hình 4.28b: Thận hình móng ngựa (Hai cùc d−íi cđa hai thËn dÝnh liỊn nhau, tỉn thơng bẩm sinh) B Hình 4.29: Xạ hình thận bệnh nhân trẻ em tuổi bị cao huyết áp bệnh mạch thận cực thận phải, ghi hình với 99m Tc-DMSA - Hình A: Hình ảnh xạ hình thận bình thờng (trớc tiêm captopril) - Hình B: Sau tiêm captopril thấy có hình khuyết HĐPX cực thận phải (vị trí mũi tên) Y Học Hạt Nhân 2005 Hình 4.30a: Giảm sản thận trái, ghi hình với 99m Tc-DMSA Hình 4.30b: - Mất chức thận phải (không tập trung HĐPX), ghi hình với 99m TcDMSA - Trên siêu âm hình ảnh thận đa nang Hình 4.31: Hình ảnh thận đồ đồng vị (bên trái) xạ hình thận (bên phải) ngời bình thờng, ghi hình động máy SPECT với 99mTc - DTPA Hình 4.32: Hình ảnh thận đồ đồng vị (bên phải) xạ hình thận (bên trái) bệnh nhân chức thận trái, ghi hình động m¸y SPECT víi 99mTc - DTPA ... thực tế nay, ngời ta thờng tiến hành đồng thời ghi thận đồ đồng vị ghi hình thận m? ?y Gamma Camera m? ?y SPECT 2. 1.5 Phân tích thận đồ: Thận đồ bình thờng có phần: - Phần mạch (phần 1): phần lên... HĐPX (vị trí mũi tên) Y Học Hạt Nhân 20 05 Hình 4 .27 : Ghi hình thận m? ?y SPECT đầu (ghi hình động với Tc - 99m MAG3) - Thận trái: tập trung HĐPX chức thận bình thờng (ERPF= 25 4 ,2 mL/min) - Thận phải:... thận m? ?y SPECT thận bình thờng cắt lớp có HĐPX phân bố đồng vùng vỏ thận rìa mép vỏ thận Tuy nhiên hình thái dới đợc coi bình thờng: - Một đờng viền vùng vỏ thận khuyết HĐPX Y Học Hạt Nhân 20 05