Những tiến bộ mới trong đánh giá chức năng thần kinh trẻ em bằng mri sọ não sức căng khuếch tán

TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC TCNCYH 108 (3) - 2017148 NHỮNG TIẾN BỘ MỚI TRONG ĐÁNH GIÁ CHỨC NĂNG THẦN KINH TRẺ EM BẰNG MRI SỌ NÃO SỨC CĂNG KHUẾCH TÁN Nguyễn Văn Tùng¹*, Lâm Khánh¹, Cao Minh Châu², Trịnh Quang Dũng³, Trương Thị Mai Hồng³ ¹Bệnh viện Trung ương Quân đội 108, ²Trường Đại học Y Hà Nội, ³Bệnh viện Nhi Trung ương, Hà Nội. Cộng hưởng từ khuếch tán (DTI) sọ não là một dạng hình ảnh tương đối mới, bằng cách đo lường sự khuếch tán phân tử nước của sợi trục thần kinh. Do quá trình myelin hoá, các sợi trục thần kinh dày lên, và/hoặc sự tổ chức sắp xếp của các sợi tăng, qúa trình khuếch tán bình thường trở nên dị hướng hơn khi não trưởng thành. Bản đồ đường dẫn truyền thần kinh được mã hoá màu từ chụp DTI cho phép các nhà nghiên cứu xác định được khẳ năng tổ chức sắp xếp và mức độ không cùng hướng ở các vùng não khác nhau. DTI là một công nghệ đặc biệt hữu ích để nghiên cứu cấu trúc não đang phát triển vì nó có thể phân biệt giữa chất xám và chất trắng ngay trong hai năm đầu đời - một khả năng mà MRI thường quy còn thiếu. Công cụ mới này có thể làm sáng tỏ mối liên quan giữa sự toàn vẹn của đường dẫn truyền với một loạt các rối chức năng thần kinh trung ương như bại não, rối loạn nhận thức và tâm thần, tăng động - giảm chú ý. I. ĐẶT VẤN ĐỀ Từ khóa: Hình ảnh sức căng khuếch tán, bại não trẻ em MRI thường quy đóng một vai trò quan trọng trong nghiên cứu, chẩn đoán nhiều bệnh lý thần kinh ở trẻ em trong hàng thập kỷ qua. Tuy nhiên, đánh giá giải phẫu nhu mô não trong giai đoạn đầu của quá trình phát triển là một thách thức lớn với MRI thường quy. Cộng hưởng từ sức căng khuếch tán (Diffusion tensor magnetic resonance imaging - DTI hoặc DTMRI: cộng hưởng từ sức căng khuếch tán) được chứng minh là công cụ bổ sung hoàn hảo cho MRI thường quy để đánh giá sự trưởng thành của não nhờ khả năng cung cấp các thông tin về những thay đổi vi cấu trúc của não [1]. DTI cho thấy sự tương phản ổn định hơn giữa chất trắng và chất xám trong suốt quá trình phát triển não ở trẻ em. DTI có thể lập bản đồ và tái cấu trúc chức năng không gian ba chiều khuếch tán của nước trong các đường dẫn truyền chất trắng, cho phép đánh giá quá trình trưởng thành và kết nối giữa các thành phần cấu trúc não. DTI có khả năng đưa ra tiên lượng dài hạn về sự phát triển của hệ thần kinh trung ương [2]. Vì vậy, DTI là một công cụ hiệu quả để mô tả đặc điểm của giải phẫu bình thường và bất bình thường các cấu trúc não trẻ em trong quá trình phát triển. Từ đó làm sáng tỏ hơn về mối liên quan giữa tính toàn vẹn của đường dẫn truyền với một loạt các rối chức năng thần kinh trung ương như rối loạn vận động ở trẻ bại não, rối loạn nhận thức và tâm thần, tăng động - giảm chú ý [3; 4]. Trên thế giới, DTI là lĩnh vực được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm và ứng dụng trong Địa chỉ liên hệ: Trịnh Quang Dũng, Bệnh viện Nhi Trung Ương Email: quangdzungnip@gmail.com Ngày nhận: 25/5/2017 Ngày được chấp nhận: 26/6/2017 TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC TCNCYH 108 (3) - 2017 149 các chuyên ngành như giải phẫu, phẫu thuật thần kinh, tâm thần kinh... Tuy nhiên, ở Việt Nam, DTI còn là một kỹ thuật khá mới mẻ và hầu như chưa có nghiên cứu nào về sử dụng kỹ thuật này trong Nhi khoa. Chính vì vậy bài báo này nhằm tổng quan những tiến bộ mới ứng dụng DTI trong đánh giá vi cấu trúc thần kinh và những rối loạn chức năng liên quan trong lĩnh vực thần kinh trẻ em. II. NỘI DUNG Năm 1990, Micheal Mosely phát hiện sự khuếch tán không cùng hướng của nước trong chất trắng, ông cũng chỉ ra rằng phương pháp tốt nhất để miêu tả khuếch tán không cùng hướng là sử dụng sức căng (tensor) [5]. Năm 1991, Aron Filler và cộng sự thành công trong việc tạo ảnh các bó sợi thần kinh trong não từ dữ liệu khuếch tán sức không cùng hướng, mở đầu cho kỷ nguyên tạo ảnh cộng hưởng từ khuếch tán sức căng [6]. Năm 1993, Michael Moseley và cộng sự công bố ảnh chụp đường dẫn truyền thần kinh đầu tiên [7]. Hình ảnh cộng hưởng từ khuếch tán là một phương pháp đầy hứa hẹn cho việc nghiên cứu cấu trúc não bộ, cũng như việc mô tả đánh giá những thay đổi vi cấu trúc trong các bệnh học thần kinh. DTI thu nhận hình ảnh giải phẫu của các sợi trục thần kinh bằng cách đo sự khuếch tán của các phân tử nước [3]. Sự khuếch tán của các phân tử nước có thể là đẳng hướng (isotropy: tự do và như nhau ở tất cả các hướng) hoặc không cùng hướng (anisotropy: theo một hướng nhất định) [8]. Do các đặc tính về cấu trúc và sự phân cách của bao myelin ở các bó sợi thần kinh, nên các phân tử nước trong những bó sợi này bị giới hạn khuếch tán dọc theo chiều sợi trục. DTI có thể cung cấp các thông tin về thuộc tính của các đường kết nối trong não bộ. Những con đường kết nối này là nền tảng cho đánh giá chức năng liên kết từ vùng não này đến vùng não khác. Sử dụng DTI để đo sự toàn vẹn những “con đường thông tin” này là một bước đột phá quan trọng vì nó cung cấp một liên kết giữa giải phẫu và hình ảnh thần kinh chức năng. Hai chỉ số đánh giá: FA và ADC Phân số không cùng hướng (Fractional anisotropy - FA: phân số không cùng hướng) có giá trị dao động từ 0 (cùng hướng) tới 1 (không cùng hướng) có được khi chụp DTI cho phép các nhà nghiên cứu có thể định lượng mức độ không cùng hướng khi so sánh. Trong hình ảnh DTI cho phép lập bản đồ FA mã hoá màu theo sáu hướng, trong đó các đường màu đỏ chỉ ra hướng khuếch tán của phân tử nước theo chiều trái - phải, màu xanh dương chỉ hướng khuếch tán theo chiều trên - dưới, và mầu xanh lá cây chỉ hướng khuếch tán trước - sau [1]. Các màu sáng hơn biểu hiện giá trị FA cao hơn. Mặc dù vậy, một hạn chế của DTI là nó không thể phân biệt được sự kết nối giữa đường ly tâm và đường hướng tâm dọc theo ba hướng này, tuy nhiên kỹ thuật tái dựng hình ảnh đường dẫn truyền theo 3 chiều không gian có thể được sử dụng để xác định các sợi khác biệt trong cùng một đường dẫn [9]. Một chỉ số DTI được sử dụng khá phổ biến đó là hệ số khuếch tán biểu kiến (apparent diffusion coefficient - ADC: hệ số khuếch tán biểu kiến), ADC cho biết “khoảng cách mà phân tử nước có thể khuếch tán tự do”. Tăng ADC được cho là liên quan đến tổn thương myelin như thoái hoá myelin, phù nề khu trú hoặc các tổn thương khác [10]. Tuy nhiên, ở tình trạng bình thường giá trị ADC (không giống như FA) hầu như tăng từ khi sinh cho đến tuổi trưởng thành và ngày càng trở nên đồng nhất qua suốt thời gian này [1]. Trái lại, giá trị FA giảm từ lúc sinh cho đến tuổi trưởng thành và khá không đồng nhất ở não người trưởng thành - cao nhất ở thể trai và thấp nhất ở vùng ngoại vi TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC TCNCYH 108 (3) - 2017150 của chất trắng dưới vỏ [1; 11]. Điều này có thể giải thích tại sao hầu hết các nghiên cứu phân tích các giá trị của FA thu được nhiều thông tin hơn từ phân tích các giá trị ADC. Tại sao sử dụng công nghệ DTI? Các phương pháp hình ảnh thông dụng khác bao gồm điện não đồ (Electroencephalogram - EEG), chụp cắt lớp phát xạ (Positron emission tomography - computed tomography - PET/ CT) và cộng hưởng từ chức năng (Functional magnetic resonance imaging - fMRI). EEG sử dụng các điện cực trên bề mặt của da đầu để phát hiện các hoạt động thần kinh và áp dụng tốt nhất trong các tình huống mà tốc độ đáp ứng chứ không phải vị trí đặc hiệu là quan trọng nhất với nhà nghiên cứu. Một phương pháp khác, chụp PET, biện pháp ghi lại hình ảnh thông qua dược chất đánh dấu phóng xạ cho phép thu nhận các thông tin từ những biến đổi trong các nơron. Phương pháp thứ ba, fMRI, theo dõi dòng máu trong não như là một thước đo của hoạt động các nơron thần kinh. Mặc dù fMRI có thể đánh giá gián tiếp mức độ myelin hoá thông qua những thay đổi hàm lượng sắt. DTI là phương pháp hình ảnh cấu trúc, cho phép đo lường trực tiếp các đặc điểm của myelin có liên quan chức năng [12]. Trong khi PET, fMRI, và thậm chí EEG chỉ có thể gợi ý về mối liên hệ giữa các vùng não và quá trình tâm thần kinh bởi điện thế hoạt động của các vùng chất xám trong não có thể bị ảnh hưởng bởi chất lượng và sự toàn vẹn của các đường dẫn truyền thần kinh. DTI có thể xác định, lượng hoá những tổn thương vi cấu trúc và tính toàn vẹn của những đường dẫn truyền thần kinh này. Hơn nữa, DTI là kỹ thuật hình ảnh không xâm lấn duy nhất để đánh giá đường dẫn truyền thần kinh trong thời gian 5 đến 10 phút, và có độ phân giải đủ để phát hiện những bất thường trong nhiều đường dẫn truyền khác nhau của não [13]. DTI giúp làm sáng tỏ về cơ chế bệnh sinh và có thể giúp đưa ra dự báo kết quả lâm sàng, tiên lượng hiệu quả điều trị của nhiều bệnh lý thần kinh trẻ em như bại não, rối loạn tăng động - giảm chú ý, tự kỷ... DTI trong nghiên cứu quá trình phát triển não Những lợi thế của DTI vượt xa thế hệ trước của chúng trong nghiên cứu sự phát triển của não là rất rõ ràng. Trong hai năm đầu đời, các thông số MRI để phân biệt chất xám và chất trắng bị đảo ngược. Trong quá trình chuyển đổi này, MRI thường quy không thể chỉ ra sự tương phản chính xác, nhưng DTI, hình ảnh dựa trên cấu trúc liên kết của não là đáng tin cậy hơn nhiều [11]. Mặc dù DTI là một công nghệ tương đối mới, nhưng những nghiên cứu DTI trên trẻ sơ sinh, trẻ nhỏ và thanh thiếu niên đã được thực hiện bởi nhiều tác giả trên thế giới, những kết quả nghiên cứu cung cấp những hiểu biết sâu sắc hơn về quá trình phát triển não mà các phương pháp hình ảnh khác không thể mang lại [1; 2]. Trong một nghiên cứu theo dõi dọc trên 30 trẻ sơ sinh đủ tháng để sàng lọc những phát triển bất thường của não kết luận rằng hầu hết tăng chỉ số FA xảy ra ở 3 giai đoạn: sự thay đổi nhanh xảy ra trong 3 - 6 tháng đầu, sau đó chậm hơn cho đến tháng thứ 24, và gần như ổn định sau đó [11]. Các nghiên cứu khác cho thấy rằng “hầu hết sự thay đổi hướng khuếch tán xảy ra trong 4 năm đầu của cuộc đời” [1]. Các nghiên cứu khác thấy rằng giá trị FA ở trẻ sơ sinh cao nhất ở vùng thể trai và thấp nhất ở vùng liên hợp của chất trắng sâu. Nghiên cứu trên trẻ từ 8 - 12 tuổi cho thấy có thay đổi không đáng kể khuếch tánkhông cùng hướng ở chất trắng thuỳ trán khi so với người trưởng thành tuổi từ 20 - 31 tuổi. Sự khác nhau này gợi ý quá trình myelin hoá diễn ra liên tục cho đến ngoài tuổi 20 [1; 14]. TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC TCNCYH 108 (3) - 2017 151 Nghiên cứu DTI khác về quá trình myelin hoá của não đang phát triển, khi so sánh giữa hai nhóm khoẻ mạnh có độ tuổi 8 - 12 và 21 - 27 tuổi đã cho kết quả thống nhất với các nhận định trước đây về quá trình myelin hoá bắt đầu từ những vùng sau của não tới các vùng phía trước của não bộ [12; 14]. Các nghiên cứu này cũng cho thấy có nhiều vùng não tăng giá trị FA và giảm giá trị ADC trong những nhóm thanh thiếu niên từ 13 - 19 tuổi hơn nhóm từ 8 - 12 tuổi. Hơn nữa, khi nghiên cứu mối tương quan giữa giá trị FA và chức năng nhận thức (đo bằng chỉ số IQ), mối tương quan dương tính được tìm thấy ở nhiều vùng của não, hầu hết thấy ở các sợi liên hợp hai bên, tăng theo tuổi và vì vậy gợi ý rằng qúa trình phát triển bình thường của đường dẫn truyền chất trắng phụ thuộc vào vùng hoặc tổ chức sắp xếp sợi. Cuối cùng, như đã đề cập ở trên, nhiều nghiên cứu DTI đã phát hiện xu hướng chung là giảm giá trị ADC và tăng giá trị FA khi não phát triển. Nghiên cứu rối loạn chức năng vận động ở trẻ bại não Bại não được định nghĩa là “một nhóm các rối loạn vĩnh viễn của quá trình phát triển vận động và tư thế, gây ra các hạn chế vận động do những tổn thương không tiến triển xảy ra trong quá trình phát triển của não ở thời kỳ bào thai và trẻ nhỏ” [15]. Hình ảnh T1W và T2W trên MRI thường quy được sử dụng để đánh giá các tổn thương cấu trúc nhu mô não ở trẻ bại não và có thể được sử dụng để lý giải nguyên nhân hay cơ chế bệnh sinh của bại não [16]. Tuy nhiên, rất khó để thiết lập mối liên quan giữa tổn thương cấu trúc và mức độ rối loạn chức năng của não [17]. Trong khi các tổn thương não càng lớn chỉ ra mức suy giảm chức năng càng nặng, trái lại suy giảm chức năng nặng có thể được quan sát thấy ở trẻ có các tổn thương nhỏ liên quan đến các vùng não chức năng hay thậm chí ở cả những trẻ có cấu trúc não bình thường trên MRI thông thường [15; 18]. DTI tạo ảnh dựa trên cơ sở của sự khuếch tán không cùng hướng (anisotropy) các phân tử nước trong các sợi trục [8]. Sự thay đổi khuếch tán của các phân tử nước có sự kết hợp với sự thay đổi của myeline, đường kính, chiều dài và sự liên tục của các sợi trục [19]. Điều này cho phép có những hiểu biết cụ thể về giải phẫu học chất trắng, và xác định những vùng có tính toàn vẹn thay đổi so với những trẻ có não bộ phát triển bình thường. Sự toàn vẹn vi cấu trúc nhu mô chất trắng của não được đánh giá qua các thông số DTI gồm số lượng sợi, phân số không cùng hướng (FA), và hệ số khuếch tán biểu kiến (ADC) [19; 20]. DTI là một phương pháp mới để có những hiểu biết sâu hơn về bệnh sinh của bại não. Đánh giá sự toàn vẹn bó vỏ - tuỷ (bó tháp) ở trẻ bại não thể co cứng Bại não liệt co cứng là thể lâm sàng hay gặp nhất (70 - 80%), với các biểu hiện rối loạn chức năng thần kinh trung ương do hậu quả tổn thương tế bào vận động trên (tổn thương hệ tháp). Bó vỏ - tuỷ (bó tháp) gồm các sợi xuất phát từ vỏ não vận động tới tuỷ sống, chi phối vận động chủ động các cơ chi và thân mình. Ngay từ đầu những năm 1960, bó vỏ - tuỷ được cho là có liên quan chính đến suy giảm chức năng vận động ở trẻ bại não liệt cứng [21; 22]. Scheck, S.M và cộng sự khi phân tích tổng hợp 22 nghiên cứu của về bệnh lý các đường dẫn truyền chất trắng ở trẻ bại não bằng DTI, kết quả cho thấy bó vỏ-tuỷ (bó tháp) được nghiên cứu chi tiết nhất (18/22) [23]. Tất cả các nghiên cứu đều cho thấy có tổn thương bó vỏ - tuỷ so với nhóm chứng. Mười hai nghiên cứu đánh giá tổn thương bó vỏ - tuỷ dựa trên đánh giá phân tích phân số không cùng hướng (FA) và hệ số khuếch tán biểu kiến (ADC) [24; 25], kết TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC TCNCYH 108 (3) - 2017152 quả mười nghiên cứu cho thấy giảm rõ rệt giá trị FA và tăng ADC của bó vỏ - tuỷ (bó tháp) ở trẻ bại não [23]. Nghiên cứu dựa trên phân tích các ROI (Region of interest - ROI: vùng quan tâm) ở một hoặc nhiều vị trí của bó vỏ - tuỷ ở trẻ bại não cho thấy giảm chỉ số FA một cách rõ rệt. Không có nghiên cứu nào cho thấy có tăng chỉ số FA của bó vỏ - tuỷ ở trẻ bại não [10; 26]. Thể tích hay số lượng sợi (Lines: số lượng sợi) của bó vỏ - tuỷ cũng thường giảm ở nhóm trẻ bại não khi phân tích hình ảnh DTI bởi nhiều tác giả [26; 27]. Những kết quả như vậy cho thấy luôn có giảm tính toàn vẹn của bó vỏ - tuỷ (bó tháp) ở trẻ bại não so với trẻ phát triển bình thường. Các đường vận động khác như bó vỏ - nhân cũng bị ảnh hưởng ở trẻ bại não, DTI biểu hiện giảm chỉ số FA, tăng hệ số ADC phù hợp với các biểu hiện trên lâm sàng như khiếm khuyết về thị giác, thính giác, bất thường về ngôn ngữ[3; 28]. Các chứng cứ của các thuỳ mép và các đường liên hợp liên quan đến rối loạn vận động trong bại não còn nhiều tranh cãi [29]. Đánh giá mối tương quan giữa mức độ tổn thương đường vận động với biểu hiện lâm sàng Việc chẩn đoán chính xác thể bại não và bệnh nguyên có ý nghĩa then chốt để đưa ra chiến lược điều trị phù hợp cho bệnh nhân, cũng như tiên lượng kết quả điều trị. Chang MC và cộng sự cho thấy có sự khác nhau rõ rệt của các chỉ số FA, ADC giữa các thể lâm sàng khác nhau, bại não thể liệt cứng tứ chi có chỉ số FA thấp và hệ số ADC cao hơn thể bại não liệt cứng hai chi [30]. Sự bất cân xứng về phân số không cùng hướng (FA), độ khuếch tán trung bình (MD) và số lượng sợi bó tháp giữa bên lành và bên tổn thương cũng được chứng minh ở bại não trẻ co cứng liệt nửa người (Hình 1) [30; 31]. Sự bất cân xứng giá trị FA của bó vỏ - tuỷ (bó tháp) có mối liên quan với suy giảm khả năng chức năng vận động, cảm giác trên lâm sàng [31]. Sử dụng các chỉ số DTI của bó vỏ - tuỷ như phân số không cùng hướng (FA); hệ số khuếch tán biểu kiến (ADC); số lượng sợi (Lines) kết hợp với thang điểm GMFCS (Gross Motor Function Classification System - GMFCS: thang đánh giá chức năng vận động thô) để tìm mối tương quan giữa tổn thương bó vỏ - tuỷ và mức độ nặng rối loạn chức năng vận động, so sánh giữa các thể lâm sàng (liệt nửa người, liệt hai chi và liệt tứ chi) từ các nguyên nhân khác nhau [24; 32]. Lee DJ và Bán cầu não FA ADC (0,001 mm2/s) Lines FL (mm) Bó tháp phải 0,389 1,053 286 108,33 Bó tháp trái 0,357 1,213 83 57,98 Hình 1: Hình ảnh MRI sọ não khuếch tán của bệnh nhân Bại não liệt cứng nửa người phải Bó tháp trái (màu đỏ) bị cắt cụt từ vùng vỏ vận động 4, 6 tới cánh tay sau bao trong. Số lượng sợi, chiều dài sợi bên trái giảm, chỉ số FA giảm và ADC tăng so với bên phải (màu vàng). TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC TCNCYH 108 (3) - 2017 153 cộng sự, Trivedi R và cộng sự cho thấy có mối liên quan chặt chẽ giữa FA của bó vỏ - tuỷ với GMFCS ở những trẻ bại não thể liệt co cứng hai chi dưới với P < 0,03 [32], bại não liệt co cứng tứ chi với P < 0,001 [28], cũng như bại não liệt cứng nửa người [33]. Đánh giá hiệu quả điều trị và tiên lượng lâm sàng Rất nhiều nghiên cứu còn cho thấy các chỉ số DTI có thể được sử dụng như một chỉ số sinh học để dự đoán kết quả lâm sàng và đánh giá hiệu quả điều trị ở trẻ bại não [2; 34; 35]. Các nghiên cứu còn cho thấy có sự giảm giá trị không cùng hướng (FA) và số lượng sợi bó vỏ - tuỷ ở thời kỳ đầu thơ ấu trước khi các triệu chứng lâm sàng biểu hiện. Khi phân tích so sánh giữa bên bị ảnh hưởng nặng hơn và bên ít ảnh hưởng ở trẻ bại não thể liệt nửa người cho thấy giảm rõ rệt số lượng sợi và FA, tăng chỉ số ADC bên bị ảnh hưởng nặng so với bên ít ảnh hưởng ở cả hai thời điểm bắt đầu đánh giá và sau thời gian theo dõi (P < 0,05). Các tác giả sử dụng thang điểm GMFCS và các chỉ số DTI ( FA và ADC) của toàn bộ bó vỏ-tuỷ (bó tháp) để phân tích so sánh sự tiến bộ lâm sàng sau can thiệp Phục hồi chức năng [10]. Trievdi R và cộng sự khi nghiên cứu hiệu quả điều trị kết hợp tiêm Botulinum toxin nhóm A với phục hồi chức năng cho trẻ bại não thể liệt tứ chi cho thấy chỉ số FA của bó vỏ - tuỷ tăng sau điều trị [10]. Holmstrom L, và cộng sự sử dụng chỉ số FA của bó tháp và chỉ số vận động của chi trên để đánh giá hiệu quả điều trị, tìm thấy mối liên quan chặt chẽ giữa sự tiến bộ sau điều trị và chỉ số FA bên bị ảnh hưởng và bên đối diện ở trẻ bại não liệt co cứng nửa người [36]. III. KẾT LUẬN DTI sọ não trong Nhi khoa là chủ đề nghiên cứu rất tích cực trên thế giới. Hơn nữa, xác định đường đi của các sợi thần kinh bằng phương pháp DTI cho phép chúng ta có thêm những kiến thức về giải phẫu thần kinh của chất trắng và cách lập lên các bản đồ về các đường dẫn truyền thần kinh ở não bộ người. Những kiến thức thu được từ những nỗ lực nghiên cứu sẽ giúp chúng ta nâng cao hiểu biết về sự phát triển của não bình thường, cũng như những bất thường của não và cho phép chúng ta khám phá cơ sở sinh lý bệnh hình thành các bệnh lý thần kinh. Do vậy, DTI có tính ứng dụng cao trong lĩnh vực chẩn đoán và nghiên cứu, tìm ra mối tương quan giữa tổn thương cấu trúc đặc hiệu và các rối loạn chức năng. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Snook, L., et al (2005). Diffusion tensor imaging of neurodevelopment in children and young adults. Neuroimage. 26, 1164 - 1173. 2. Roze, E., et al (2015). Neonatal DTI early after birth predicts motor outcome in preterm infants with periventricular hemorrhagic infarction. Pediatr Res. 78. 3. Wakana, S., et al (2004). Fiber tract- based atlas of human white matter anatomy. Radiology. 230, 77 - 87. 4. Ashtari, M., et al (2005). Attention- deficit/hyperactivity disorder: a preliminary diffusion tensor imaging study. Biol Psychiatry. 57, 448 - 455. 5. Moseley, M.E., et al (1990). Diffusion- weighted MR imaging of anisotropic water diffusion in cat central nervous system. Radiology. 176, 439 - 445. 6. Filler, A (2009). Magnetic resonance neurography and diffusion tensor imaging: origins, history, and clinical impact of the first 50,000 cases with an assessment of efficacy and utility in a prospective 5000-patient study TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC TCNCYH 108 (3) - 2017154 group. Neurosurgery. 65, A29 - 43. 7. Crespigny, A.J., et al (1993). Rapid MR imaging of a vascular challenge to focal ischemia in cat brain. J Magn Reson Imaging. 3, 475 - 481. 8. Cascio, C.J., G. Gerig, and J. Piven (2007). Diffusion tensor imaging: Application to the study of the developing brain. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 46, 213 - 223. 9. Mukherjee, P. and R.C. McKinstry (2006). Diffusion tensor imaging and tractography of human brain development. Neuroimaging Clin N Am. 16, 19 - 43, vii. 10. Trivedi, R., et al (2008). Treatment- induced plasticity in cerebral palsy: a diffusion tensor imaging study. Pediatr Neurol. 39, 341 - 349. 11. Mukherjee, P., et al (2001). Normal brain maturation during childhood: developmental trends characterized with diffusion-tensor MR imaging. Radiology. 221. 12. Klingberg, T., et al (1999). Myelination and organization of the frontal white matter in children: a diffusion tensor MRI study. Neuroreport. 10, 2817 - 2821. 13. Huppi, P.S., et al (2001). Microstructural brain development after perinatal cerebral white matter injury assessed by diffusion tensor magnetic resonance imaging. Pediatrics. 107. 14. Yoshida, S., et al (2013). Diffusion tensor imaging of normal brain development. Pediatr Radiol. 43, 15 - 27. 15. Rosenbaum, P., et al (2007). A report: the definition and classification of cerebral palsy April 2006. Dev Med Child Neurol Suppl. 109, 8 - 14. 16. Krageloh-Mann, I. and V. Horber (2007). The role of magnetic resonance imaging in elucidating the pathogenesis of cerebral palsy: a systematic review. Dev Med Child Neurol. 49, 144 - 151. 17. Arnfield, E., A. Guzzetta, and R. Boyd (2013). Relationship between brain structure on magnetic resonance imaging and motor outcomes in children with cerebral palsy: a systematic review. Res Dev Disabil. 34, 2234 - 2250. 18. Miller, J.H., et al (2003). Diffusion- tensor MR imaging of normal brain maturation: a guide to structural development and myelination. AJR Am J Roentgenol. 180. 19. Pannek, K., et al (2014). Assessment of the structural brain network reveals altered connectivity in children with unilateral cerebral palsy due to periventricular white matter lesions. Neuroimage Clin. 5, 84-92. 20. Basser, P.J. and C. Pierpaoli (1996). Microstructural and physiological features of tissues elucidated by quantitative-diffusion- tensor MRI. J Magn Reson B, 1996. 111, 209 - 219. 21. Banker, B.Q. and J.C. Larroche (1962). Periventricular leukomalacia of infancy. A form of neonatal anoxic encephalopathy. Arch Neurol. 7, 386 - 410. 22. Hoon, A.H., Jr., et al (2002). Diffusion tensor imaging of periventricular leukomalacia shows affected sensory cortex white matter pathways. Neurology. 59, 752 - 756. 23. Scheck, S.M., R.N. Boyd, and S.E. Rose (2012). New insights into the pathology of white matter tracts in cerebral palsy from diffusion magnetic resonance imaging: a systematic review. Dev Med Child Neurol. 54, 684 - 496. 24. Glenn, O.A., et al (2007). Diffusion tensor MR imaging tractography of the pyramidal tracts correlates with clinical motor function in children with congenital hemiparesis. AJNR Am J Neuroradiol. 28, 1796 - 1802. 25. Koerte, I., et al (2011). Anisotropy of transcallosal motor fibers indicates functional TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC TCNCYH 108 (3) - 2017 155 impairment in children with periventricular leukomalacia. Dev Med Child Neurol. 53, 179 - 186. 26. Yoshida, S., et al (2010). Quantitative diffusion tensor tractography of the motor and sensory tract in children with cerebral palsy. Dev Med Child Neurol. 52, 935 - 940. 27. Son, S.M., et al (2007). Diffusion tensor imaging demonstrates focal lesions of the corticospinal tract in hemiparetic patients with cerebral palsy. Neurosci Lett. 420, 34 - 38. 28. Trivedi, R., et al (2010). Correlation of quantitative sensorimotor tractography with clinical grade of cerebral palsy. Neuroradiology. 52, 759 - 765. 29. Rose, S., et al (2011). MRI structural connectivity, disruption of primary sensorimotor pathways, and hand function in cerebral palsy. Brain Connect. 1, 309 - 316. 30. Chang, M.C., et al (2012). Diffusion tensor imaging demonstrated radiologic differences between diplegic and quadriplegic cerebral palsy. Neurosci Lett. 512, 53 - 58. 31. Bleyenheuft, Y., et al (2007). Corticospinal dysgenesis and upper-limb deficits in congenital hemiplegia: a diffusion tensor imaging study. Pediatrics. 120, e1502 - 1511. 32. Lee, J.D., et al (2011). Motor pathway injury in patients with periventricular leucomalacia and spastic diplegia. Brain. 134, 1199 - 1210. 33. Partridge, S.C., et al (2004). Diffusion tensor imaging: serial quantitation of white matter tract maturity in premature newborns. Neuroimage. 22. 34. Son, S.M., et al (2009). Diffusion tensor tractography can predict hemiparesis in infants with high risk factors. Neurosci Lett. 451, 94 - 97. 35. Jaspers, E., et al (2015). The Corticospinal Tract: A Biomarker to Categorize Upper Limb Functional Potential in Unilateral Cerebral Palsy. Front Pediatr.3, 112. 36. Holmstrom, L., et al (2011). Diffusion MRI in corticofugal fibers correlates with hand function in unilateral cerebral palsy. Neurology. 77, 775 - 778. Summary NEW INSIGHTS INTO THE FUNCTION OF THE BRAIN IN CHILDREN WITH DIFFUSION TENSOR IMAGING Diffusion Tensor Imaging (DTI) is a relatively new form of brain imaging to measure the diffusion of water molecules within white matter tracts (axons) in the brain. Due to myelination, axonal thickening, and/or increased fiber organization, this diffusion normally becomes more anisotropic (restricted to one directional axis) as the brain matures. Color - coded brain tractography maps produced with DTI enable researchers to study tract organization and quantify levels of anisotropy in different brain regions. DTI is a particularly useful technology for studying the developing brain, as it can distinguish between gray and white matter in the first two years of life-a capacity which traditional MRI lacks. This new tool may shed light on neural tract involvement in a variety of cognitive and psychiatric disorders, such as cerebral palsy, and Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder. Key words: Diffusion tensor imaging, crebral palsy in children.