Đặc điểm hình ảnh (imaging features / radiological findings / imaging biomarkers) trong chẩn đoán hình ảnh y khoa và xử lý thị giác máy tính là tập hợp các dấu hiệu hình thái học, phân bố cấu trúc không gian, đặc tính suy giảm chùm tia hoặc cường độ tín hiệu cộng hưởng được ghi nhận từ các phương tiện chẩn đoán (như X-quang, cắt lớp vi tính, cộng hưởng từ và siêu âm), phục vụ cho việc phát hiện, định danh và tiên lượng bệnh lý.
Các phương diện phân tích đặc điểm hình ảnh y khoa
Trong thực hành lâm sàng của bác sĩ chẩn đoán hình ảnh, các tổn thương thực thể được phân tích có hệ thống dựa trên các trục tiêu chí:
- Vị trí giải phẫu và hình thái học: Xác định ranh giới cơ quan bị tổn thương, kích thước đo đạc 3 chiều, đường viền tổn thương (ranh giới rõ, bờ đa cung hay bờ gai không đều xâm lấn mô xung quanh).
- Đậm độ quang học và tín hiệu mô:
- Trên CT scanner: Đo đậm độ tổn thương theo đơn vị Hounsfield (HU) để phân biệt thành phần mỡ (< -20 HU), dịch nang (0 – 20 HU), mô mềm (30 – 50 HU) hay vôi hóa (> 100 HU).
- Trên MRI: Đánh giá đặc tính đồng tín hiệu, giảm tín hiệu hoặc tăng tín hiệu trên chuỗi xung T1W, T2W, FLAIR và đặc biệt là hạn chế khuếch tán trên chuỗi xung DWI/ADC.
- Động học ngấm thuốc đối quang (Dynamic Contrast Enhancement): Đánh giá tốc độ ngấm thuốc thì động mạch sớm và hiện tượng thải thuốc (washout) thì tĩnh mạch muộn, phản ánh mật độ tăng sinh vi mạch máu ác tính của khối u.
Bảng đối chiếu đặc điểm hình ảnh trên các phương tiện chẩn đoán
| Kỹ thuật hình ảnh | Thuật ngữ mô tả đặc trưng | Bản chất vật lý của tín hiệu | Ứng dụng điển hình |
|---|---|---|---|
| X-quang quy ước | Tăng sáng (mờ), sáng (thấu quang), bóng mờ trung thất | Mức độ hấp thụ chùm tia X của các mô có nguyên tử số khác nhau | Viêm phổi, tràn khí màng phổi, gãy xương |
| Cắt lớp vi tính (CT) | Giảm đậm độ, tăng đậm độ, ngấm thuốc viền, vôi hóa | Hệ số suy giảm tuyến tính của tia X (Thang Hounsfield) | Đột quỵ xuất huyết não, chấn thương tạng đặc, u phổi |
| Cộng hưởng từ (MRI) | Tăng tín hiệu T2, khuyết tín hiệu (signal void), hạn chế khuếch tán | Thời gian hồi phục T1/T2 của proton hydro trong từ trường mạnh | U não, thoát vị đĩa đệm, tổn thương sụn chêm, nhồi máu não cấp |
| Siêu âm Doppler | Trống âm (anechoic), giảm âm, tăng âm kèm bóng cản, dòng màu | Sự phản xạ và tán xạ của sóng siêu âm tại các mặt phân cách mô | Sỏi túi mật, u giáp TIRADS, huyết khối tĩnh mạch sâu |
Từ đặc điểm hình ảnh trực quan đến chụp ảnh định lượng (Radiomics)
Sự phát triển của trí tuệ nhân tạo và học máy đã đưa việc phân tích đặc điểm hình ảnh lên cấp độ vi mô:
- Khai thác đặc trưng định lượng (Radiomics): Trích xuất hàng nghìn thuộc tính số học ẩn không thể nhận biết bằng mắt thường, bao gồm đặc trưng kết cấu bề mặt (Texture features), ma trận đồng xuất độ xám (GLCM) và hình học fractal.
- Mối liên hệ hình ảnh - hệ gen (Radiogenomics): Ánh xạ các cụm đặc điểm hình ảnh chuyên biệt với các đột biến gen đích (như đột biến EGFR trong ung thư phổi hoặc khuếch đại gen HER2 trong ung thư vú), mở ra kỷ nguyên sinh thiết ảo không xâm lấn trong y học chính xác.