MRI trong xuất huyết não và thoái hóa não với xung SWI kèm Hypersense: Giá trị thực tiễn

Ngày xuất bản: 30/12/2025

1. Giới thiệu

Thoái hóa não là thách thức lớn với hệ thống y tế toàn cầu do gánh nặng bệnh tật cũng như thiếu nguồn lực, đặc biệt ở các quốc gia thu nhập thấp và trung bình. Chuỗi xung SWI (Susceptibility Weighted Imaging), phát triển từ T2*, cung cấp thông tin quan trọng về sự hiện diện và phân bố các chất thuận từ – nghịch từ trong não, đồng thời là kỹ thuật nhạy nhất để phát hiện vi xuất huyết và lắng đọng sắt, hỗ trợ then chốt trong đánh giá nhiều rối loạn thoái hóa thần kinh. Rút ngắn thời gian chụp là yêu cầu cấp thiết của MRI, nhất là ở người cao tuổi. Các giải pháp hình ảnh tiên tiến cần đảm bảo tốc độ mà vẫn duy trì chất lượng và độ phân giải cao, giảm nhiễu do chuyển động, tối ưu quy trình thăm khám. Tại bệnh viện Vinmec Đà Nẵng (2024), chúng tôi nghiên cứu 81 bệnh nhân có xuất huyết hoặc thoái hóa não để đánh giá hiệu quả SWI và phần mềm hypersense. Thời gian chụp khi dùng hypersense giảm rõ rệt từ 5 phút 48 giây xuống 2 phút 32 giây, trong khi chất lượng hình ảnh vẫn tương đương (SNR, CNR không khác biệt có ý nghĩa). SWI phát hiện xuất huyết/vi xuất huyết ở 45 bệnh nhân, gần gấp đôi MRI thường quy. Các dấu hiệu như Nigrosome 1, mạch máu trung tâm và giảm mật độ tĩnh mạch chất trắng đều có độ nhạy cao (p<0,05). Từ đó, chúng tôi kết luận – SWI kết hợp hypersense giúp tăng giá trị chẩn đoán và rút ngắn thời gian chụp, nên được tích hợp vào quy trình MRI sọ não thường quy, thay thế T2*, đặc biệt trong cấp cứu và theo dõi bệnh lý thần kinh.

Bài viết này nhằm trình bày các kiến thức cơ bản về SWI và hypersense: nguyên lý kỹ thuật, ứng dụng trong thoái hóa não, cùng những cạm bẫy và hạn chế.

2. Kỹ thuật tạo ảnh SWI

Nội dung bài viết

Gồm các bước chính [1]:

Bước 1 – Lọc pha: Loại bỏ gradient pha lớn do không đồng nhất từ trường, giữ lại pha vi mô và tín hiệu từ tĩnh mạch nhỏ hoặc lắng đọng sắt.
Bước 2 – Tạo mặt nạ pha: Chuyển pha âm thành hệ số 0–1, pha âm làm giảm tín hiệu, pha dương giữ hoặc tăng tín hiệu. Mặt nạ pha thường nhân nhiều lần (≈4 lần) với ảnh biên độ để tăng độ tương phản, nổi bật tĩnh mạch nhỏ hoặc xuất huyết vi mô.
Bước 3 – Kết hợp với ảnh biên độ: Nhân mặt nạ pha với ảnh biên độ thu được ảnh SWI cuối cùng, nơi tĩnh mạch, xuất huyết nhỏ hay lắng đọng sắt hiện rõ trên nền sáng.
Bước 4 – Tái tạo 3D và chiếu cường độ tối đa (MIP): SWI 3D cho phép tạo MIP từ 4–8 lát cắt, dễ quan sát tĩnh mạch nhỏ và xuất huyết vi mô.

Yếu tố tăng độ nhạy SWI:

Thời gian hồi echo dài (20–40 ms) → cải thiện tương phản
Độ phân giải cao → quan sát tĩnh mạch nhỏ
Góc lật nhỏ (15–20°) → thu nhận 3D nhanh
Xử lý pha cẩn thận → tăng độ nhạy, giảm nhiễu

3. Phần mềm hypersense

Hypersense giảm thời gian chụp bằng cách “nén” dữ liệu K-space và sử dụng phương pháp tái thiết lặp, giữ chất lượng hình ảnh. Kỹ thuật này ứng dụng cho các chuỗi xung 3D như Time-of-Flight Cube, Cube DIR, Cube FLAIR ở não, đầu-cổ, cột sống, cơ-xương-khớp, bụng và chậu, cũng như các chuỗi 2D, giảm 30–50% thời gian hoặc tăng độ phân giải tùy nhu cầu. Trong đột quỵ hay chấn thương, CT nhanh hơn nhưng MRI nhạy hơn trong phát hiện tổn thương; hypersense giúp MRI rút ngắn khoảng cách về thời gian so với CT. Nhiều nghiên cứu quốc tế đã khảo sát hiệu quả thời gian và chất lượng hình ảnh của hypersense:

Hình 1. Thời gian chụp mạch máu não TOF khi sử dụng Hypersense [2]

Chất lượng hình ảnh MRI được đánh giá chủ yếu dựa vào các yếu tố: tỷ lệ tín hiệu/ nhiễu (SNR) và tỷ lệ tương phản/ nhiễu (CNR).

3. Ứng dụng chuỗi xung SWI trong thoái hóa não

3.1. Dấu hiệu nigrosome 1

Nhiều nghiên cứu cho thấy nigrosome 1 là vùng bị ảnh hưởng nặng nhất trong các bệnh thoái hóa thần kinh như Parkinson vô căn, teo đa hệ thống thể Parkinson, liệt trên nhân tiến triển. Ban đầu, các nhà khoa học dùng MRI 7.0 Tesla với chuỗi SWI phát hiện mất tín hiệu vùng lưng chất đen (SN) ở bệnh nhân Parkinson, xác định là nigrosome 1. Sau đó, MRI 3.0 Tesla được dùng rộng rãi với các dấu hiệu như “đuôi én” hay “tăng tín hiệu vùng đuôi-lưng chất đen”. Phân tích tổng hợp cho thấy độ nhạy và độ đặc hiệu của bất thường nigrosome 1 lần lượt là 94,6% và 94,4%, đồng thời dự đoán thiếu hụt vận chuyển dopamine cùng bên với độ nhạy 85,7% và độ đặc hiệu 83,6%.

Hình 2. Bất thường nigrosome 1 [3]

Hình ảnh nigrosome 1 bất thường ở bệnh nhân có sa sút trí tuệ thể Lewy (các mũi tên trắng) và bình thường ở các thoái hóa não khác như sa sút trí tuệ Alzheimer và chứng mất trí nhớ thoái hóa thùy trán (các mũi tên đen)

3.2. Dấu hiệu mạch máu trung tâm và dấu hiệu vành ngoại vi

Đa xơ cứng (MS) là rối loạn mất myelin do viêm quanh tĩnh mạch. MRI T2W thường cho thấy tổn thương tăng tín hiệu, nhưng ở bệnh nhân lớn tuổi có yếu tố tim mạch, khó phân biệt với tổn thương do thiếu máu cục bộ. Trên SWI, dấu hiệu mạch máu trung tâm—tĩnh mạch giảm tín hiệu chạy dọc trung tâm tổn thương—được coi là đặc trưng của MS; các nghiên cứu đề xuất ngưỡng >45% tổn thương có dấu hiệu này để phân biệt với tổn thương mạch máu [4].

Một dấu hiệu SWI quan trọng khác là dấu vành ngoại vi, với viền giảm tín hiệu quanh tổn thương, phản ánh lắng đọng sắt trong đại thực bào mạn. Dấu hiệu này quan sát rõ nhất ở MRI ≥3.0 Tesla và liên quan đến tổn thương nặng hơn, dự báo tiên lượng xấu hơn.

3.3. Giảm mật độ tĩnh mạch chất trắng

SWI không chỉ cho thấy giải phẫu tĩnh mạch não, kể cả tĩnh mạch nhỏ, mà còn phản ánh gián tiếp chuyển hóa oxy thông qua độ tương phản nhạy với máu tĩnh mạch. Nghiên cứu cho thấy SWI rất nhạy với thay đổi mức oxy hóa tĩnh mạch, như khi uống caffeine, hít carbogen hay thay đổi kiểu thở. Ở vùng não giảm chuyển hóa, oxy không được sử dụng đi thẳng vào tĩnh mạch, làm tăng hemoglobin oxy hóa nghịch từ và giảm độ lệch pha giữa tĩnh mạch và mô xung quanh. Hậu quả là các tĩnh mạch nhỏ mờ đi trên SWI. Dấu hiệu này hữu ích trong chẩn đoán các bệnh thoái hóa thần kinh và suy giảm nhận thức ở người cao tuổi [5].

3.4. Xuất huyết não vi thể

Xuất huyết não vi thể gặp trong nhiều bệnh lý thoái hóa và mạch máu, đặc biệt ở Alzheimer. Vị trí xuất hiện thay đổi theo bệnh: tăng huyết áp thường ở hạch nền, còn bệnh lý mạch máu dạng bột ở vùng vỏ–dưới vỏ. SWI là kỹ thuật chính để phát hiện vì nhạy hơn T2*. Khả năng phát hiện phụ thuộc vào cường độ từ, độ dày lát cắt và loại chuỗi xung. Một số nghiên cứu cho thấy 20% người suy giảm nhận thức nhẹ có vi xuất huyết trên T2*, và tăng lên 40% khi dùng SWI [6].

Hình 3. Khả năng phát hiện vi XH trên T2* (bên trái) và SWI (bên phải) [7]

Tóm tắt các dấu hiệu chính trên SWI trong từng bệnh thoái hóa thần kinh [8]:

Bệnh lý	Dấu hiệu SWI	Mô tả
Parkinson, sa sút trí tuệ thể Lewy, và các hội chứng Parkinson không điển hình	Mất dấu “đuôi chim én”	Mất tín hiệu sáng bình thường tại 1/3 sau của chất đen (nigrosome-1).
	Sự lắng đọng sắt	MSA-P: giảm tín hiệu nhân bèo PSP: giảm tín hiệu nhân nền, nhân đỏ, chất đen phần lưới, nhân răng tiểu não
Đa xơ cứng	Dấu tĩnh mạch trung tâm	Tăng tín hiệu T2/FLAIR, có một tĩnh mạch trung tâm (điểm hoặc đường giảm tín hiệu trên ≥2/3 mặt phẳng trực giao, kích thước >2 mm).
Đa xơ cứng	Tổn thương viền thuận từ	Tổn thương có viền giảm tín hiệu bao quanh, trung tâm tổn thương đồng tín hiệu so với chất trắng bình thường.
Bệnh lý mạch não do amyloid	Vi xuất huyết vỏ não hoặc vỏ–dưới vỏ	Chủ yếu ở thùy trán và thùy đỉnh; thường không ảnh hưởng nhân nền → hỗ trợ phân biệt với bệnh mạch tăng huyết áp.
Bệnh lý mạch não do amyloid	Xuất huyết dưới nhện vùng vỏ/ nhiễm sắt vỏ não	Vùng giảm tín hiệu hình dải, khu trú tại một hoặc nhiều rãnh não.
Xơ cứng teo cơ một bên	Dấu dải vận động	Dải giảm tín hiệu tại vỏ não vận động nguyên phát do tăng lắng đọng sắt.
Các bệnh thất điều di truyền	Bất thường nhân răng tiểu não	Teo trong SCA6, Friedreich’s ataxia, SCA3; giảm nồng độ sắt trong apraxia vận nhãn.
Huntington	Lắng đọng sắt	Giảm tín hiệu ở nhân nền, chủ yếu tại nhân cầu nhạt.
Thoái hóa não có tích tụ sắt	Dấu “mắt hổ”	Giảm tín hiệu hai bên đối xứng tại nhân cầu nhạt, kèm tăng tín hiệu trung tâm.
Bệnh não chấn thương mạn	Tổn thương sợi trục lan tỏa (DAI) / vi xuất huyết	Tổn thương giảm tín hiệu dạng điểm hoặc đường tại ranh giới chất xám – chất trắng, thể trai hoặc thân não.

4. Cạm bẫy và hạn chế

4.1. Chuỗi xung SWI

Khó phân biệt vôi hóa và xuất huyết: Lắng đọng canxi ở hạch nền giảm tín hiệu trên SWI, nhưng tín hiệu pha có thể thay đổi hoặc đảo ngược do sắt, gây nhầm lẫn.
Dễ bị nhiễu ảnh: Đặc biệt ở giao diện khí–mô (gần xoang cạnh mũi, xương thái dương), có thể che khuất cấu trúc giải phẫu hoặc giả bệnh lý.

Nhiễu pha: Lọc pha có thể tạo hiện tượng “răng cưa” ở vùng vôi hóa lớn, làm khó đánh giá chính xác đặc điểm và kích thước tổn thương.
Nhạy cảm với chuyển động: Thời gian thu SWI dài hơn T2*, nên dễ bị nhiễu do chuyển động, đặc biệt ở trẻ em hoặc bệnh nhân ít hợp tác.

Cách khắc phục

QSM (Quantitative Susceptibility Mapping): Tạo bản đồ định lượng độ nhạy từ, giúp phân biệt dễ vôi hóa và xuất huyết.
QSMART: Kỹ thuật hậu xử lý giảm nhiễu, loại bỏ sọc và dải nhiễu trên vỏ não và gần mạch máu.

4.2. Phần mềm hypersense

Nhiễu chuyển động: Dù giảm thời gian quét, bệnh nhân di chuyển vẫn gây xảo ảnh, nhất là bệnh nhân không hợp tác.
Đánh đổi giữa độ phân giải và SNR: Thu dữ liệu K‑space ít và tái tạo lặp; hệ số nén quá cao có thể giảm SNR hoặc làm mờ chi tiết.
Tái tạo lặp: Thuật toán tốn thời gian, cần phần cứng mạnh; nén quá mức có thể mất cấu trúc tinh vi.
Phụ thuộc dữ liệu nén: những vùng hoặc xung phức tạp có hiệu quả nén giảm, tái tạo kém.

Cách khắc phục

Chọn hệ số nén phù hợp, tránh quá cao.
Kết hợp gating/trigger chuyển động nếu có thể.
Kiểm tra ảnh hậu xử lý; giảm HyperSense nếu mất chi tiết.
Đảm bảo phần cứng/phần mềm đủ mạnh.
Đào tạo kỹ thuật viên và bác sĩ nhận biết xảo ảnh do nén.

Kết luận

Hiện nay, một số dấu hiệu hình ảnh trên chuỗi xung SWI trở thành tiêu chuẩn chẩn đoán các bệnh lý thoái hóa thần kinh thường gặp. Hypersense đã được Hiệp hội Điện quang Bắc Mỹ (RSNA) thông qua vào năm 2016, cho phép ứng dụng trong chẩn đoán và thực hành lâm sàng hàng ngày. Các vấn đề được trình bày trong bài viết này này nhằm hỗ trợ các bác sĩ chẩn đoán hình ảnh tận dụng tiềm năng, đồng thời lưu ý đến những cạm bẫy và hạn chế cũng như cách khắc phục của SWI và hypersense.

Tài liệu tham khảo

Gasparotti R, Pinelli L, Liserre R. New MR sequences in daily practice: Susceptibility weighted imaging. A pictorial essay. Insights into Imaging. 2011;2(3):335-47.
Uchida K. A boost in productivity: SIGNA™Works helps imaging center increase both productivity by up to 15% and daily patient throughput. Hypersence. 2018:9-12.
Haller S, Fallmar D, Larsson EM. Susceptibility weighted imaging in dementia with Lewy bodies: will it resolve the blind spot of MRI? Neuroradiology. 2016;58(2):217-8.
Sparacia G, Agnello F, Gambino A, Sciortino M, Midiri M. Multiple sclerosis: High prevalence of the “central vein” sign in white matter lesions on susceptibility-weighted images. Neuroradiol J. 2018;31(4):356-61.
Li C, et al. Reduced white matter venous density on CHT is associated with neurodegeneration and cognitive impairment in the elderly. Front Aging Neurosci. 2022;14.
Haller S, Vernooij MW, Kuijer JPA, Larsson EM, Jager HR, Barkhof F. Cerebral microbleeds: Imaging and clinical significance. Radiology. 2018;287(1):11-28.
Haller S, Haacke EM, Thurnher MM, Barkhof F. Susceptibility-weighted imaging: Technical essentials and clinical neurologic applications. Radiology. 2021;299(1).
Vaccarino F, Quattrocchi CC, Parillo M. Susceptibility-weighted imaging (SWI): Technical aspects and applications in brain MRI for neurodegenerative disorders. Bioengineering (Basel). 2025;12(5).