Bài 1: Các mặt cắt siêu âm tim chuẩn và kỹ thuật Doppler

Tại sao bài này quan trọng?

Nguyên lý & Kỹ thuật tạo ảnh (Principles & Acquisition)

1. Nguyên lý vật lý của siêu âm tim

2. Bốn cửa sổ siêu âm chính (Acoustic Windows)

• Cửa sổ cạnh ức trái (Left Parasternal Window): Bệnh nhân nằm nghiêng trái từ 45 đến 90 độ để tim áp sát vào thành ngực, đẩy phổi ra hai bên. Đầu dò được đặt ở khoảng liên sườn 3 hoặc 4 cạnh bờ trái xương ức.
• Cửa sổ từ mỏm tim (Apical Window): Bệnh nhân tiếp tục nằm nghiêng trái. Đầu dò đặt ngay tại vị trí mỏm tim đập (thường ở khoảng liên sườn 5 trên đường trung đòn trái).
• Cửa sổ dưới sườn (Subcostal Window): Bệnh nhân nằm ngửa, hai gối hơi gập để làm giãn cơ bụng. Đầu dò đặt ngay dưới mũi ức, hướng chùm tia lên phía vai trái. Đây là cửa sổ tối ưu cho bệnh nhân có bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính (COPD) hoặc khi cần đánh giá dịch màng ngoài tim.
• Cửa sổ trên hõm ức (Suprasternal View): Bệnh nhân nằm ngửa, kê gối dưới vai để ngửa cổ tối đa, đầu hơi quay sang trái. Đầu dò đặt ở hõm ức, hướng chùm tia xuống dưới và ra sau để khảo sát cung động mạch chủ.

3. Nguyên lý các kỹ thuật Doppler

• Δf là độ dịch chuyển Doppler (Doppler shift).
• f0 là tần số phát của đầu dò.
• v là vận tốc của dòng máu.
• θ (theta) là góc giữa chùm tia siêu âm và hướng dòng chảy (góc khảo sát).
• c là vận tốc âm trong mô (khoảng 1540 m/s).

Doppler xung (Pulsed-Wave Doppler - PW)

Doppler liên tục (Continuous-Wave Doppler - CW)

Doppler màu (Color Flow Doppler - CFD)

• Dòng máu di chuyển hướng về phía đầu dò được mã hóa màu đỏ.
• Dòng máu di chuyển ra xa đầu dò được mã hóa màu xanh.
• Dòng chảy rối (turbulent flow) có vận tốc cao và nhiều hướng khác nhau sẽ biểu hiện bằng sự pha trộn màu sắc (mosaic color).

Doppler mô (Tissue Doppler Imaging - TDI)

Các mặt cắt chuẩn & Kỹ thuật Doppler ứng dụng (Standard Views & Doppler Protocols)

1. Các mặt cắt tại cửa sổ cạnh ức trái

Mặt cắt dọc cạnh ức trái (Parasternal Long Axis View - PLAX)

• Kỹ thuật: Đặt đầu dò ở khoảng liên sườn 3 - 4 cạnh ức trái. Gờ chỉ thị (index marker) của đầu dò hướng về phía vai phải của bệnh nhân (khoảng 11 giờ).
• Cấu trúc giải phẫu: Từ trên xuống dưới, ta quan sát được đường ra thất phải (Right Ventricular Outflow Tract - RVOT), vách liên thất (interventricular septum), buồng thất trái (Left Ventricle - LV), thành sau thất trái (Left Ventricular Posterior Wall - LVPW), van động mạch chủ (aortic valve), van hai lá (mitral valve), động mạch chủ lên (ascending aorta) và nhĩ trái (Left Atrium - LA). Động mạch chủ ngực xuống (descending thoracic aorta) xuất hiện dưới dạng một cấu trúc hình tròn nằm ngay phía sau nhĩ trái.

Hình 1: Hình PLAX M‑mode cho thấy cấu trúc tim trong mặt cắt dọc cạnh ức trái.

Mặt cắt ngang cạnh ức trái (Parasternal Short Axis View - PSAX)

• Kỹ thuật: Từ mặt cắt PLAX, xoay đầu dò 90 độ theo chiều kim đồng hồ sao cho gờ chỉ thị hướng về phía vai trái của bệnh nhân (khoảng 2 giờ). Quét đầu dò từ nền tim xuống mỏm tim để thu được 3 tầng mặt cắt chính:
  1. Tầng van động mạch chủ (Aortic Valve Level): Van động mạch chủ nằm ở trung tâm với hình ảnh "biểu tượng Mercedes" khi đóng trong thời kỳ tâm trương. Xung quanh là nhĩ trái, vách liên nhĩ, nhĩ phải, van ba lá (tricuspid valve), thất phải, đường ra thất phải, van động mạch phổi và thân động mạch phổi.
  2. Tầng van hai lá (Mitral Valve Level): Thất trái có dạng hình tròn hoàn hảo ở trung tâm với hai lá van hai lá chuyển động đóng mở trông giống như "miệng cá" (fish-mouth). Thất phải có dạng hình liềm ôm lấy thất trái.
  3. Tầng cột cơ (Papillary Muscle Level): Quan sát rõ hai cột cơ của thất trái là cột cơ sau dưới (posteromedial) và cột cơ trước bên (anterolateral). Đây là mặt cắt chuẩn để đánh giá sự đồng vận và phân chia các vùng tưới máu của thất trái.

2. Các mặt cắt tại cửa sổ từ mỏm tim

Mặt cắt bốn buồng từ mỏm (Apical 4-Chamber View - A4C)

• Kỹ thuật: Đặt đầu dò tại mỏm tim, gờ chỉ thị hướng về phía nách trái của bệnh nhân (khoảng 3 giờ). Hướng chùm tia về phía vai phải.
• Cấu trúc giải phẫu: Thấy rõ cả bốn buồng tim: thất trái, thất phải, nhĩ trái, nhĩ phải cùng với van hai lá và van ba lá. Vách liên thất và vách liên nhĩ nằm thẳng đứng ở trung tâm màn hình.

Mặt cắt năm buồng từ mỏm (Apical 5-Chamber View - A5C)

• Kỹ thuật: Từ mặt cắt A4C, ngửa nhẹ đầu dò ra phía trước (hướng lên trên ngực bệnh nhân).
• Cấu trúc giải phẫu: Xuất hiện thêm đường ra thất trái (Left Ventricular Outflow Tract - LVOT) và van động mạch chủ ở chính giữa, nằm giữa thất trái và nhĩ trái.

Mặt cắt hai buồng từ mỏm (Apical 2-Chamber View - A2C)

• Kỹ thuật: Từ mặt cắt A4C, xoay đầu dò ngược chiều kim đồng hồ khoảng 60 độ sao cho gờ chỉ thị hướng về phía vai trái (khoảng 1 giờ).
• Cấu trúc giải phẫu: Chỉ quan sát thấy nhĩ trái và thất trái. Mặt cắt này giúp đánh giá thành trước (anterior wall) và thành dưới (inferior wall) của thất trái.

Mặt cắt ba buồng từ mỏm (Apical 3-Chamber View - A3C)

• Kỹ thuật: Từ mặt cắt A2C, tiếp tục xoay ngược chiều kim đồng hồ thêm 60 độ (gờ chỉ thị hướng về phía vai phải hoặc hõm ức, khoảng 11 giờ).
• Cấu trúc giải phẫu: Tương tự như mặt cắt PLAX nhưng được nhìn từ mỏm tim, cho thấy thất trái, nhĩ trái, van hai lá, LVOT và van động mạch chủ.

3. Các mặt cắt tại cửa sổ dưới sườn và trên hõm ức

Mặt cắt bốn buồng dưới sườn (Subcostal 4-Chamber View)

• Kỹ thuật: Đặt đầu dò dưới mũi ức, ấn sâu xuống và hướng về phía vai trái. Gờ chỉ thị hướng sang bên trái của bệnh nhân (khoảng 3 giờ).
• Cấu trúc giải phẫu: Quan sát bốn buồng tim tương tự như mặt cắt A4C nhưng vách liên nhĩ và vách liên thất nằm ngang vuông góc với chùm tia siêu âm, rất thuận lợi để khảo sát thông liên nhĩ (atrial septal defect - ASD) bằng Doppler màu mà không sợ bị nhiễu do hiện tượng mất tín hiệu (dropout).

Mặt cắt tĩnh mạch chủ dưới (Subcostal IVC View)

• Kỹ thuật: Từ mặt cắt bốn buồng dưới sườn, xoay đầu dò 90 độ ngược chiều kim đồng hồ sao cho gờ chỉ thị hướng lên phía đầu bệnh nhân (khoảng 12 giờ).
• Cấu trúc giải phẫu: Quan sát thấy tĩnh mạch chủ dưới (Inferior Vena Cava - IVC) đổ vào nhĩ phải, chạy dọc qua nhu mô gan. Đo đường kính và độ xẹp của IVC theo hô hấp để ước tính áp lực nhĩ phải (Right Atrial Pressure - RAP).

Mặt cắt trên hõm ức (Suprasternal View)

• Kỹ thuật: Đặt đầu dò ở hõm ức, gờ chỉ thị hướng về phía tai trái của bệnh nhân (khoảng 1 giờ). Hướng chùm tia xuống dưới vào lồng ngực.
• Cấu trúc giải phẫu: Khảo sát cung động mạch chủ với ba nhánh lớn: động mạch thân cánh tay đầu, động mạch cảnh chung trái và động mạch dưới đòn trái. Phía dưới cung động mạch chủ là động mạch phổi phải cắt ngang.

Cạm bẫy hình ảnh & Cách khắc phục (Artifacts & Pitfalls)

1. Tối ưu hóa hình ảnh 2D (Image Optimization)

• Độ khuếch đại (Gain): Gain quá cao sẽ tạo ra nhiều nhiễu hạt (noise) trong các buồng tim, làm mờ ranh giới nội mạc và dễ chẩn đoán nhầm thành huyết khối hoặc sùi. Gain quá thấp sẽ làm mất các cấu trúc mỏng manh như lá van hoặc màng ngoài tim. Khắc phục: Điều chỉnh Gain sao cho các buồng tim có màu đen hoàn toàn (anechoic) nhưng các cấu trúc cơ tim và van tim vẫn hiện rõ nét. Sử dụng tính năng bù trừ độ khuếch đại theo thời gian (Time Gain Compensation - TGC) để làm sáng các cấu trúc ở sâu mà không bị cháy sáng các cấu trúc ở nông.
• Độ sâu (Depth): Để độ sâu quá lớn sẽ làm giảm tần số khung hình (frame rate), ảnh hưởng đến khả năng đánh giá các cấu trúc chuyển động nhanh như van tim. Khắc phục: Điều chỉnh độ sâu sao cho cấu trúc cần khảo sát nằm ở trung tâm và chiếm khoảng 2/3 màn hình.
• Tiêu điểm (Focus): Tiêu điểm là vùng có độ phân giải bên (lateral resolution) tốt nhất. Khắc phục: Luôn đặt vị trí Focus ngang mức hoặc ngay dưới cấu trúc cần khảo sát (ví dụ: đặt tại vị trí van hai lá khi cần đánh giá lá van này).
• Thể tích lấy mẫu (Sample Volume): Trong Doppler xung, kích thước của thể tích lấy mẫu quyết định dải tần số được ghi nhận. Thể tích lấy mẫu quá lớn sẽ thu nhận cả các vận tốc nhiễu xung quanh. Khắc phục: Đặt kích thước thể tích lấy mẫu từ 1.5 đến 3.0 mm cho các dòng chảy trong buồng tim và từ 2.0 đến 5.0 mm khi thực hiện Doppler mô (TDI).

2. Các cạm bẫy Doppler thường gặp

• Hiện tượng vượt ngưỡng (Aliasing): Xảy ra khi vận tốc dòng chảy vượt quá giới hạn Nyquist của Doppler xung. Khắc phục:
  1. Tăng thang đo vận tốc (Velocity Scale) hay chính là tăng PRF.
  2. Dịch chuyển đường nền (baseline) xuống dưới (nếu dòng chảy hướng đi xa đầu dò) hoặc lên trên (nếu dòng chảy hướng về đầu dò).
  3. Sử dụng đầu dò có tần số thấp hơn.
  4. Chuyển sang sử dụng Doppler liên tục (CW) nếu vận tốc quá cao.
• Lỗi lệch góc khảo sát (Angle of Interrogation Error): Nếu chùm tia siêu âm không song song với dòng chảy, vận tốc ghi nhận được sẽ thấp hơn thực tế do cos(θ) < 1. Khắc phục: Luôn điều chỉnh hướng của đầu dò và vị trí đặt cửa sổ Doppler sao cho chùm tia siêu âm trùng khớp tối đa với hướng của dòng chảy trên Doppler màu. Không bao giờ sử dụng tính năng hiệu chỉnh góc (angle correction) của máy siêu âm trong siêu âm tim (khác với siêu âm mạch máu ngoại vi) vì hướng dòng chảy trong tim rất phức tạp và không đi theo một đường thẳng cố định.
• Nhiễu do Gain Doppler quá cao (Doppler Gain Artifact): Gain Doppler quá cao sẽ tạo ra phổ Doppler bị nhòe, xuất hiện các tín hiệu giả ở vùng rìa phổ, dẫn đến đo đạc sai kích thước và vận tốc đỉnh. Khắc phục: Giảm Gain Doppler cho đến khi phổ có ranh giới rõ ràng, phần bên trong phổ (đối với dòng chảy tầng) có khoảng trống âm (envelope) sắc nét.

Minh họa ca lâm sàng (DICOM Cases)

🩺 Ca bệnh: Bệnh cơ tim phì đại vách liên thất với chuyển động tâm thu có hướng trước của van hai lá (Septal hypertrophic cardiomyopathy with systolic anterior motion of the mitral valve)

• Bệnh cảnh lâm sàng: Bệnh nhân nữ đến khám với triệu chứng khó thở khi gắng sức.
• Đặc điểm hình ảnh học: Siêu âm tim cho thấy phì đại rõ rệt của vách liên thất. Trong tâm thu, lá van hai lá trước chuyển động bất thường hướng về phía vách liên thất (hiện tượng SAM), gây tắc nghẽn đường ra thất trái và hở van hai lá.
• Đối chiếu lý thuyết: Ca bệnh này minh họa điển hình tầm quan trọng của mặt cắt dài cạnh ức trái (PLAX) và mặt cắt từ mỏm (A4C/A5C). Các mặt cắt này cho phép đánh giá chính xác độ dày vách liên thất và quan sát hiện tượng SAM gây tắc nghẽn LVOT - một phát hiện huyết động quan trọng cần kỹ thuật Doppler liên tục để định lượng mức độ nghiêm trọng.

🩺 Ca bệnh: Bệnh cơ tim Takotsubo (siêu âm tim) (Takotsubo cardiomyopathy)

• Bệnh cảnh lâm sàng: Bệnh nhân bị ngừng tim trong một thủ thuật xâm lấn dưới gây mê, siêu âm giường được thực hiện ngay tại ICU.
• Đặc điểm hình ảnh học: Mặt cắt từ mỏm tim (A4C) cho thấy giảm vận động nghiêm trọng và phình giãn các đoạn đỉnh thất trái (ballooning), trong khi các đoạn đáy vẫn co bóp tốt. Phân suất tống máu giảm nặng (~30%). Hình ảnh siêu âm sau 3 tuần cho thấy sự hồi phục hoàn toàn chức năng co bóp.
• Đối chiếu lý thuyết: Ca này nhấn mạnh vai trò của mặt cắt từ mỏm tim (A4C) trong đánh giá rối loạn vận động vùng (regional wall motion abnormalities). Việc quan sát sự khác biệt giữa vận động của đỉnh và đáy tim trên mặt cắt chuẩn là chìa khóa để phân biệt Takotsubo với nhồi máu cơ tim cấp.

🩺 Ca bệnh: Sẹo cơ tim (Myocardial scarring)

• Bệnh cảnh lâm sàng: Bệnh nhân có tiền sử nhồi máu cơ tim thành sau lâu năm, hiện ổn định với cơn đau thắt ngực điển hình.
• Đặc điểm hình ảnh học: Hình ảnh cho thấy vùng sẹo cơ tim rõ rệt ở thành dưới thất trái, biểu hiện bằng sự mỏng hóa và bất thường vận động tại khu vực này, tương ứng với vùng tưới máu của động mạch xuống sau.
• Đối chiếu lý thuyết: Ca bệnh minh họa ứng dụng của mặt cắt ngang cạnh ức trái (PSAX - tầng cột cơ) và mặt cắt hai buồng từ mỏm (A2C). Các mặt cắt này giúp xác định chính xác vị trí thành dưới (inferior wall) để phát hiện các bất thường vận động cục bộ và đánh giá mức độ tổn thương sau nhồi máu.

Điểm mấu chốt kỹ thuật

1. Góc khảo sát Doppler là quyết định: Luôn đảm bảo chùm tia siêu âm song song với dòng chảy (góc khảo sát ≈ 0 độ) khi thực hiện đo đạc bằng Doppler xung (PW) và Doppler liên tục (CW). Sai lệch góc > 20 độ sẽ dẫn đến sai số nghiêm trọng trong tính toán huyết động.
2. Lựa chọn đúng kỹ thuật Doppler: Sử dụng PW để định vị chính xác vị trí dòng chảy có vận tốc thấp (< 1.5 m/s); sử dụng CW để đo chính xác các dòng chảy có vận tốc cao (> 2 m/s) mà không bị hiện tượng vượt ngưỡng (aliasing).
3. Tối ưu hóa 2D trước khi làm Doppler: Một phổ Doppler đẹp chỉ có thể được thực hiện trên một hình ảnh 2D rõ nét. Hãy tối ưu hóa Gain, Depth và Focus trước khi đặt cửa sổ Doppler.
4. Linh hoạt giữa các cửa sổ siêu âm: Khi gặp bệnh nhân khó cắt (béo phì, COPD, biến dạng lồng ngực), hãy kiên nhẫn khai thác hết cả 4 cửa sổ tiêu chuẩn, đặc biệt là cửa sổ dưới sườn, để tránh bỏ sót tổn thương.

Bài tiếp theo

📷 Nguồn hình ảnh tham khảo

• [Hình 1] PLAX Mmode.jpg - Nguồn: Wikimedia Commons · Wikimedia Contributor, Wikimedia Commons (Public domain)