Siêu âm Đa tham số trong Đánh giá Bệnh lý Gan Lan tỏa. CHƯƠNG 6. NHIỄU ẢNH TRONG ĐÁNH GIÁ ĐỘ CỨNG GAN

SIÊU ÂM ĐA THAM SỐ TRONG ĐÁNH GIÁ BỆNH LÝ GAN LAN TOẢ – PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN THỰC TẾ
Biên tập viên chính: R. Graham Barr, Giovanna Ferraioli MD – NXB Elsevier
Biên dịch & Chú giải: Ths.Bs. Lê Đình Sáng
Xuất bản trực tuyến duy nhất trên các website yhoclamsang.net – sachyhoc.com bởi THƯ VIỆN MEDIPHARM. 

CHƯƠNG 6. NHIỄU ẢNH TRONG ĐÁNH GIÁ ĐỘ CỨNG GAN

Artifacts in liver stiffness evaluation
Spencer Moavenzadeh; Mark L. Palmeri; Giovanna Ferraioli; Richard G. Barr
Multiparametric Ultrasound for the Assessment of Diffuse Liver Disease, CHAPTER 6, 81-94

Tổng Quan Về Các Nhiễu Ảnh Trong Siêu Âm Đàn Hồi Sóng Biến Dạng Gan

Các kỹ thuật siêu âm đàn hồi sóng biến dạng (Shear Wave Elastography – SWE) đã chứng minh được giá trị to lớn trong việc cung cấp các bản đồ độ đàn hồi định tính và định lượng của gan. Tuy nhiên, vẫn tồn tại những yếu tố gây nhiễu phổ biến có thể ảnh hưởng đến kết quả đo độ cứng của mô. Nhiễu ảnh (Artifacts) – là những tín hiệu xuất hiện trên hình ảnh nhưng không tồn tại thực tế trong cơ thể – có thể dẫn đến việc ước tính quá mức (Overestimation), ước tính quá thấp (Underestimation) hoặc gây ra sự biến thiên lớn trong các tính toán bản đồ độ cứng mô. Nhiều loại nhiễu ảnh có thể tác động đến phép đo độ cứng trong hầu hết các kỹ thuật, đặc biệt là các kỹ thuật dựa trên siêu âm (Ultrasound-based Techniques). Chúng bao gồm:

• Cửa sổ âm kém (Poor Acoustic Windows): Hạn chế cả khả năng tạo xung đẩy (Push Pulse) lẫn khả năng theo dõi (Tracking), gây ra sự biến thiên cao trong phép đo độ đàn hồi. Ngoài ra, bóng lưng (Shadowing) của xương sườn hoặc phổi cũng làm mất ổn định các giá trị độ đàn hồi. Tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu (Signal-to-Noise Ratio) kém trong dữ liệu sóng biến dạng hoặc trong quá trình tái tạo tốc độ sóng biến dạng thường được các hệ thống máy thương mại cảnh báo thông qua các chỉ số chất lượng và hình ảnh.
• Nhiễu ảnh do tim đập (Cardiac Pulsatility Artifacts): Là hệ quả của việc hình thành các sóng biến dạng tự nhiên từ nhịp tim nhanh và sự hiện diện của các mạch máu đập ngay cạnh vùng quan tâm (Region of Interest – ROI).
• Nhiễu ảnh đường bờ gan hay bao Glisson (Liver Boundary / Glisson Capsule Artifacts): Do sự tương tác với các mạch máu cửa và sự biến dạng chuyển động của sóng biến dạng xung quanh bao gan.
• Độ nhớt của mô (Tissue Viscosity): Khiến tốc độ sóng biến dạng phụ thuộc vào tần số rung động, đặc biệt rõ rệt khi so sánh các phép đo giữa các phương thức khác nhau, và có thể gây sai số ước tính quá mức do các thuật toán tái tạo thường giả định mô là vật chất đàn hồi thuần túy.
• Tính phi tuyến tính của mô (Tissue Nonlinearity): Làm độ cứng thay đổi phi tuyến tính theo mức độ biến dạng (Strain) do tính không đồng nhất của chất nền ngoại bào (Extracellular Matrix). Nếu tính toán dựa trên các giả định tuyến tính, kết quả thường bị ước tính thấp hơn thực tế.
• Nhiễu ảnh do chuyển động (Motion Artifacts): Bao gồm chuyển động của bệnh nhân và chuyển động hô hấp tự nhiên.
• Nhiễu ảnh phản xạ sóng biến dạng (Shear Wave Reflection Artifacts): Xảy ra do sự chênh lệch độ cứng (gradient) trong nhu mô gan.
• Đặt đầu dò không vuông góc: Dẫn đến sự suy giảm tín hiệu phi tuyến tính và gây ước tính quá mức độ cứng gan.
• Đè nén bằng đầu dò/phản ứng mô phi tuyến tính: Việc ấn đầu dò quá mạnh gây nén mô, kích hoạt phản ứng phi tuyến tính làm tăng độ cứng giả tạo.

Siêu Âm Đàn Hồi Thoáng Qua Có Kiểm Soát Rung Động (VCTE)

Siêu âm đàn hồi thoáng qua có kiểm soát rung động (Vibration Controlled Transient Elastography – VCTE) sử dụng rung động cơ học từ bên ngoài để tạo ra sóng biến dạng trong mô. Hệ thống theo dõi các sóng biến dạng này bằng kỹ thuật siêu âm kiểu Doppler, từ đó tính toán Modul Young (Young’s Modulus) dựa trên giả định mô có tính chất đồng nhất (Homogenous), đẳng hướng (Isotropic) và đàn hồi (Elastic). Tuy nhiên, VCTE vẫn có những hạn chế và khó khăn trong diễn giải kết quả. Ví dụ, nếu không kiểm soát tốt lực nén của đầu dò, kích thích rung động có thể bị biến dạng và giảm tần số trung tâm, dẫn đến kết quả đo độ cứng thấp hơn thực tế. Ngược lại, lực nén quá mức có thể làm mô bị cứng lại theo quy luật phi tuyến tính. Tương tự, nếu không giảm chấn (Damping) thích hợp cho rung động cơ học, các sóng biến dạng trùng lặp có thể xuất hiện, khiến các thuật toán hồi quy (Regression Algorithms) phản ánh sai độ đàn hồi thực tế của mô. Những nhiễu ảnh này, vốn thường gặp ở thế hệ máy FibroScan đầu tiên, đã giảm đáng kể trong các phiên bản sau nhờ cơ chế kiểm soát rung động tốt hơn.

Các Nhiễu Ảnh Trong Kỹ Thuật Xung Lực Bức XẠ Âm (ARFI)

Cả những hạn chế chung của siêu âm và hạn chế riêng của kỹ thuật xung lực bức xạ âm (Acoustic Radiation Force Impulse – ARFI) đều dẫn đến sự biến thiên trong ước tính độ cứng mô. Các nguồn gây nhiễu ảnh phổ biến nhất trong ARFI bao gồm: cửa sổ âm kém (Hình 6.1), độ xuyên thấu hạn chế (Hình 6.2), bóng lưng của các tạng (Hình 6.3), mạch máu đập (Hình 6.4), mất tín hiệu (Hình 6.5), nhiễu ảnh dội lại (Reverberation) trong gan (Hình 6.6 và 6.7), và nhiễu ảnh do chuyển động (Hình 6.8). Việc đặt vùng quan tâm (ROI) đúng vị trí trong gan giúp giảm thiểu nhiều nhiễu ảnh tiềm ẩn. Ngoài ra, kỹ thuật ARFI nhạy cảm hơn với các hiệu ứng tán sắc sóng biến dạng (Shear Wave Dispersion) so với các phương pháp kích thích tần số cố định như VCTE và Cộng hưởng từ đàn hồi (Magnetic Resonance Elastography – MRE). Trong môi trường đàn hồi nhớt (Viscoelastic Medium), vận tốc sóng biến dạng bị tán sắc (nghĩa là vận tốc thay đổi theo tần số), do đó các ước tính tốc độ sóng biến dạng ARFI có thể bị sai lệch tùy thuộc vào hệ thống máy cụ thể được sử dụng.