HỆ THỐNG TẠO ẢNH FLUOROSCOPY

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG ====o0o==== BÁO CÁO CHẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH I ĐỀ TÀI HỆ THỐNG TẠO ẢNH FLUOROSCOPY Giảng viên hướng dẫn TS Nguyễn Thái Hà Sinh viện thực hiện Nguyễn Trần Thuận MSSV 20122525 Lớp KT ĐT TT 03 – K57 Hà Nội, tháng 12017 MỤC LỤC MỤC LỤC 2 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 3 NỘI DUNG 5 I GIỚI THIỆU 5 II CÁC THIẾT BỊ FLUOROSCOPIC 5 1 Mạch quá trình tạo ảnh fluoroscopic 5 2 Điều khiển chụp tự động 12 3 Sự phóng đại điện tử 13 III SỰ BIỂU DIỄN HÌNH ẢNH VÀ.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ VIỄN THƠNG ====o0o==== BÁO CÁO CHẨN ĐỐN HÌNH ẢNH I ĐỀ TÀI: HỆ THỐNG TẠO ẢNH FLUOROSCOPY Giảng viên hướng dẫn : TS Nguyễn Thái Hà Sinh viện thực : Nguyễn Trần Thuận MSSV : 20122525 Lớp : KT ĐT-TT 03 – K57 Hà Nội, tháng 1/2017 MỤC LỤC MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN NỘI DUNG .5 I GIỚI THIỆU .5 II CÁC THIẾT BỊ FLUOROSCOPIC .5 Mạch trình tạo ảnh fluoroscopic .5 Điều khiển chụp tự động 12 Sự phóng đại điện tử 13 III SỰ BIỂU DIỄN HÌNH ẢNH VÀ CẤU HÌNH THIẾT BỊ 13 Độ tương phản 14 Nhiễu 15 Độ sắc nét xử lý ảnh .16 Ảnh giả 16 IV CÁC CHẾ ĐỘ TẠO ẢNH PHỤ 18 Tạo ảnh số 18 Kỹ thuật chụp xóa 18 V THIẾT KẾ CỤ THỂ ỨNG DỤNG 22 Các hệ thống fluoroscopy tách biệt .22 Chụp X quang mạch X quang thêm vào 23 Tim 24 Chụp tia X thần kinh 24 Fluoroscopy di động .25 VI CHỦ ĐỀ BỔ TRỢ .25 Thiết bị điểm khu trú 25 Các chế độ hoạt động 26 Lọc đệ quy 27 VII XEM XÉT VỀ ĐO LƯỜNG TRONG FLUOROSCOPY 28 Dụng cụ thị liều da 28 Việc xem xét an toàn phóng xạ việc bảo vệ bệnh nhân .31 Việc xem xét an tồn phóng xạ việc bảo vệ kỹ thuật viên 32 PHỤ LỤC .33 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN NỘI DUNG I GIỚI THIỆU Fluoroscopy đề cập đến việc sử dụng chùm tia X thiết bị cảm nhận hình ảnh phù hợp cho việc xem hình ảnh trình hoạt động thể thời gian thực Sự tạo hình ảnh Fluoroscopic cho tỷ số tín hiệu tạp âm (SNR) cao việc chụp Xquang cho độ phân giải thời gian cao, nhân tố mà trì lượng phóng xạ lên bệnh nhân mức độ chấp nhận II CÁC THIẾT BỊ FLUOROSCOPIC Các hệ thống tạo ảnh Fluoroscopic sử dụng nhiều công nghệ giống hệ thống chụp Xquang, với số thay đổi bổ sung Phụ thuộc vào ý định sử dụng, hệ thống fluoroscopic địi hỏi máy phát điện cơng suất lớn ống tia X suất tỏa nhiệt lớn Sự khác biệt chủ yếu chụp Xquang thiết bị fluoroscopic thiết bị cảm nhận hình ảnh Các hệ thống fluoroscopic sớm sử dụng chắn tăng cường, tương tự với hình tạo ảnh phim dùng chụp Xquang, thứ xem trực tiếp bác sỹ Xquang Tuy nhiên, hệ thống xem trực tiếp lại đưa hình ảnh mờ, địi hỏi đơi mắt bác sỹ Xquang phải thích ứng tối, thường dẫn tới lượng phóng xạ cao lên bệnh nhân bác sỹ Xquang Sự phát triển bầu tăng quang tia X (XRII) cần thiết cho thành công công nghệ tạo ảnh fluoroscopic đại Mạch trình tạo ảnh fluoroscopic Các hệ thống tạo ảnh Fluoroscopic nhìn chung bao gồm lưới hạn chế phân tán yếu tố mạch tạo ảnh Lưới hạn chế phân tán tạo ảnh fluoroscopic phục vụ mục đích với tạo ảnh chụp Xquang, cụ thể là, khử xạ đối lập phân tán làm giảm giá trị chùm tia X Hình 1: Cấu trúc bóng tăng quang (XRII) XRII chuyển đổi photon tia X cường độ thấp tác động lên bệnh nhân thành photon cường độ cao việc sử dụng nhiều lớp chuyển đổi chuỗi điện cực bên ống chứa chân không Các tia X xuyên qua bệnh nhân, lưới hạn chế phân tán kim loại hỗ trợ cấu trúc XRII vốn có đầu vào phosphor Caesium iodide (CsI:T1) vật liệu đầu vào phosphor sử dụng nhiều để chuyển đổi tia X sang ánh sáng Cấu trúc hình kim CsI kết tinh (hình 2) thu nhỏ trải rộng mặt bên ánh sang đầu vào phosphor Các photon ánh sang đập vào quang catot đa kiềm mỏng, nơi mà electron phát thông qua hiệu ứng quang điện, bị đẩy từ phía photocathode, thúc đẩy phía anode tích điện dương đầu phosphor Các electron chuyển đổi ánh sang đầu phosphor lớp bụi phosphor mỏng, điển hình ZnCdS:Ag Chùm electron gia tốc đến lượng 25 – 30 keV, hội tụ vào anode chuỗi điện cực đặt mặt XRII Suất kerma khơng khí tới (incident air kerma rates – IAKRs) cho tạo ảnh fluoroscopic sử dụng trường thị giác 30 cm ngưỡng từ 15 – 40 µGy/min (8.8–22 nGy/frame) biến đổi, dựa vào tốc độ khung hình chọn Hình 2: Phần đầu film CsI:Tl dày ~750 µm Sự tăng cường hình ảnh tia X xảy thơng qua chế Đầu tiên hệ số gia tăng điện tử tỷ lệ gia tăng thông lượng (tăng thêm e đến đập vào đầu phosphor), kết động thu electron chúng gia tốc photocathode đầu phosphor (anot) Hệ số tăng điện tử có giá trị đặc trưng khoảng 50 Cơ chế thứ cho tăng cường hình ảnh tia X hệ số thu nhỏ (tỷ lệ đường kính vng đầu vào phosphor với đường kính vuông đầu vào phosphor) Hệ số thu nhỏ kết việc thu nhỏ ảnh tia X lớn đầu vào phosphor (ví dụ 40 cm) đường kính nhỏ đầu phosphor, đặc trưng 2.5cm Ví dụ, hệ số thu nhỏ XRII sử dụng trường thị giác 40cm đầu phosphor 2.5 cm 402/2.52 hay 256 Hệ số thu nhỏ giảm hệ số phóng đại điện tử tăng Hệ số sáng tích số hệ số tăng điện tử hệ số thu nhỏ đơn vị đo lường hệ số toàn hệ thống Hệ số sáng khoảng từ 2500 đến 7000, phụ thuộc vào trường thị giác Hệ số chuyển đổi đơn vị đo lường khác hệ số XRII sử dụng rộng rãi việc xem xét đặc tính kỹ thuật XRII Hệ số chuyển đổi tỷ số độ chói đơn vị candela mét vng (cd/m 2), tính đầu phosphor suất kerma khơng khí tới, đơn vị µGy/s, tính đầu vào phosphor điều kiện chùm tia chuẩn hóa Hệ số chuyển đổi khoảng từ đến 27 cd.m-2.µGy-1.s-1 XRII Hệ số chuyển đổi giảm cuối rơi xuống mức độ đòi hỏi điều chỉnh lại XRII Hình ảnh quang học từ đầu XRII gửi đến phận khác để hiển thị lên hình quan sát để thu hình ảnh Trong mẫu đơn giản nó, hình ảnh quang học gồm thành phần :  thấu kính chuẩn trực có nhiệm vụ định hướng ánh sáng phân kỳ từ đầu phân kỳ thành chùm tia gần song song  độ giới hạn lượng ánh sáng đến camera video (hoặc TV)  thấu kính tập trung hình ảnh lên camera video Khẩu độ cố định di chuyển, thường điều khiển tự động Trong trình chụp ảnh, độ điều chỉnh có f chắn sáng Giảm chắn sáng f cho phép tăng gấp đôi lượng ánh sáng qua, tăng chắn sáng f giảm nửa lượng ánh sáng qua camera video thường sử dụng để thu hình ảnh đầu từ khuếch đại hình ảnh Hình ảnh quang thu camera chuyển đổi sáng tín hiệu điện tương tự mà tuân theo dạng thức video thừa nhận Ban đầu, camera video sử dụng chùm điện tử quét để dò mục tiêu quang dẫn biết đến chung camera vidicon Suất điện trở mục tiêu quang dẫn thay đổi, dựa vào lượng ánh sáng đập vào mục tiêu, tạo nên ảnh ẩn cho đầu phosphor mục tiêu camera vidicon Khi chùm electron quét nhanh qua mục tiêu, mật độ điều chỉnh hình ảnh mục tiêu Dịng nhỏ qua mục tiêu hợp qua điện trở có giá trị lớn chuyển đổi thành điện áp khuếch đại Do đó, điều chỉnh mật độ chùm electron chuyển đổi ảnh quang 2-D sang dạng song điện áp tương tự Các camera vidicon cho ứng dụng bị thay ngày nhiều camera linh kiện tích điện kép (CCD) Các camera video chọn dựa sở nhiều đặc điểm bản, gồm độ trễ SNR Các camera với tỷ số SNR thấp góp phần vào việc tăng mức độ nhiễu ảnh fluoroscopic, việc kết hợp thời gian giảm hiệu ứng Độ trễ cho thấy tốc độ đáp ứng camera video với tín hiệu thay đổi, camera với độ trễ cao ngăn lại số tín hiệu từ khung hình cho vài khung hình sau địi hỏi số khung hình phải tích lũy đủ tín hiệu Độ trễ cao dẫn đến hậu hình ảnh chuyển động khơng rõ nét, nhiễu giảm thơng qua kết hợp thời gian Với lý này, điều chỉnh độ trễ thuận lợi đối tượng để tạo ảnh di chuyển không nhanh SNR cực đại đạt camera video làm việc gần mức tín hiệu cực đại, quan trọng kẽ hở đặt phù hợp Dạng sóng video tương tự từ camera video hiển thị trực tiếp hình video Tuy nhiên, q trình số hóa hình ảnh địi hỏi dạng sóng tương tự số hóa cần sử dụng chuyển đổi tương tự sang số Mức độ thể hình ảnh tương tự hình ảnh số dựa vào độ sâu số tốc độ lấy mẫu Để biểu diễn trình xử lý hình ảnh cấp cao lọc đệ quy, hình ảnh cần lưu trữ đệm video Camera CCD thiết bị bán dẫn gồm có nhiều tế bào quang dẫn rời rac Ánh sáng quang từ đầu phosphor chuyển đổi thành điện tử lớp quang dẫn silicon vơ định hình CCD Các điện tử lưu trữ giếng tạo đặt điện áp cột hàng tế bào Điện tích tích lũy suốt lần chụp đọc sử dụng đồng hồ chuyển đổi nối tiếp song song chuyển điện tích từ cột sang cột khác từ hàng hàng khác theo kiểu “chuyển giao dây chuyền”, tạo tín hiệu tương tự khuếch đại cho đầu tín hiệu video tín hiệu số hóa trực tiếp Camera CCD có nhiều lợi camera vidicon, bao gồm khơng có trễ tính động cao Nó giảm loại bỏ hình ảnh q sáng, bóp méo hình ảnh gây đầu vào tín hiệu vượt dải tần nhạy sáng camera video Trong CCD, điều đạt ống dẫn kết hợp tế bào nối trực tiếp xuống đất, ngăn cản sáng mức Sự điều chỉnh giảm hệ số nạp, giảm lượng tử phát hiệu toàn camera Các hệ thống fluoroscopic gần có tích hợp thụ quan hình ảnh hình phẳng mà có nhiều lợi XRII Các lợi kích thước chúng lớn hơn, sơ lược bớt cồng kềnh hơn, khơng có bóp méo hình ảnh lượng tử phát hiệu cao mức vừa phải đến IAKR cao đến thụ quan, dẫn đến khơng có cấu trúc kim loại hỗ trợ Các thụ quan hình ảnh hình phẳng ngày cho phép ứng dụng mới, bao gồm luân chuyển mạch máu chụp cắt lớp theo tỷ trọng Tuy nhiên, thụ quan hình ảnh hình phẳng lại bị nguồn nhiễu thêm vào, bao gồm nhiễu đọc, thực so sánh với XRIIs IAKR thấp Giá trị IAKR đặc trưng cho tạo ảnh fluoroscopic với thụ quan hình ảnh hình phẳng trường thị giác đầy đủ (30x40cm) ngưỡng từ 27 – 50 µGy/min (30–55 nGy/pulse) biến đổi với tốc độ khung hình chọn Sau trình xử lý ảnh thực hiện, hình ảnh phải chuyển đổi từ kiểu số sang kiểu tương tự, cho hình ảnh hiển thị hình quan sát Các tiêu chuẩn TV tối thiểu 525 đường quét video hình ảnh cần thiết để hiển thị hình ảnh chuyển động tương ứng Tần số nguồn dòng cung cấp qua lại 60Hz đòi hỏi tất đường quét hiển thị suốt số nguyên vòng (1/60 s, 1/30 s) Tuy nhiên, tất dịng qt khơng thể hiển thị vòng với tốc độ khung hình 60Hz giới hạn băng thơng rung lắc hình ảnh khơng thể chấp nhận tốc độ quét nhỏ hơn, cần 10 Hình 7: Hình ảnh động mạch sử dụng DSA Giống với tổng tạp âm lượng tử phép cầu phương hình ảnh tập hợp, mức nhiễu hình ảnh trừ gia tăng yếu tố gấp 1.4 lần mức nhiễu hình ảnh cấu thành Sự tăng nhiễu đưa đến điều DSA đòi hỏi độ phơi sáng cao tạo ảnh số mức độ nhiễu ảnh tương tự trì Tuy nhiên, giảm nhiễu kết cấu đạt với DSA đền bù phần tất tăng nhiễu ảnh , cơng nghệ tiên tiến mặt nạ trung bình sử dụng để giảm yêu cầu phơi sáng cho tạo ảnh DSA Nguồn ảnh giả DSA chuyển động bệnh nhân việc thu ảnh mặt nạ ảnh đầy đủ Những ảnh giả chuyển động làm mờ mạch máu có độ tương phản rõ rang Những loại ảnh giả giảm trước sau số trường hợp thông qua việc sử dụng kỹ thuật xử lý chuyển điểm ảnh tự động thủ công, tạo mặt nạ khác việc chọn khung hình mặt nạ khác để loại bỏ 19 Hình 8: Chuyển động DSA Tạo lộ trình chế độ tạo ảnh phụ sử dụng để tạo sơ đồ giải phẫu mạch giúp cho việc điều hướng ống thông mạch máu ngoằn ngo lộ trình tạo đơn giản cách sử dụng hình ảnh lưu trữ mạch máu có độ tương phản đầy đủ, kiểu phức tạp việc sử dụng mờ đục đỉnh điểm điểm ảnh thu từ hình ảnh thêm vào trước Cần hình ảnh mạch máu đầy đủ độ tương phản phóng cường độ cực đại đảm bảo tín hiệu khơng đổi xun qua mạch máu, lại bị ảnh hưởng độ tương phản ống xả cải tiến phương pháp việc loại bỏ hình ảnh mặt nạ fluoroscopic từ hình ảnh đầy đủ Trong điều tương tự đến DSA, sử dụng lượng phóng xạ Hình ảnh lộ trình hiển thị dọc theo hình ảnh trực tiếp hình khác phủ lên hình ảnh fluoroscopic trực tiếp Hình ảnh lộ trình thường đa mức xám đảo ngược trước phủ lên hình ảnh trực tiếp Tạo ảnh dịng chảy ngoại vi theo độ tương phản từ chỗ tiên vào hệ mạch máu, phần lớn đôi chân Nhiều hệ thống chụp X quang mạch máu hoạt động chế độ bước cho hướng dòng chảy, bước dọc theo thể bệnh nhân, thu hình ảnh bước Các hình ảnh chồng lên lượng, thường 1/3, để đảm bảo độ che phủ kết cấu Kiểu nghiên cứu đòi hỏi việc sử dụng lọc đền bù để làm cho lượng phóng xạ thụ quan 20 hình ảnh xung quanh đơi chân bệnh nhân Các lọc bù bên ngồi hệ thống, vật hình nêm khuôn đặt quanh đôi chân bệnh nhân, bên lọc kim loại hình nêm, đính kèm bên ngồi ống chuẩn trực bên Chụp X quang mạch quay trịn chế độ tạo ảnh phụ sử dụng nhiều ngành X quang mạch, X quang can thiệp X quang neuron can thiệp Một chuỗi hình ảnh sở thu C-arm quay xung quanh bệnh nhân phép nội xạ tương phản thực suốt q trình qt Các hình ảnh sở xem vòng phim thường sử dụng để tái cấu trúc hình ảnh CBCT Các hình ảnh tái cấu trúc theo trục, theo vòng mặt phằng đối xứng dọc mặt phẳng bị uốn cong tùy ý Các hình ảnh chiếu cường độ cực đại tạo để cải thiện mô tả độ tương phản iodine mạch nhỏ Một số nhà sản xuất cung cấp khả biểu diễn 3-D sử dụng hình ảnh CT biểu diễn chụp X quang quay tròn bị trừ Hình 9: Hình ảnh trục tái tạo từ chụp X quang mạch quay tròn V THIẾT KẾ CỤ THỂ ỨNG DỤNG 21 Các hệ thống tạo ảnh fluoroscopic định hình dạng theo nhiều cách Hình dạng phổ biến mà ống tia X đặt giường bệnh nhân XRII thiết bị tạo ảnh bổ trợ đặt tháp di động đặt giường bệnh nhân Màn chì treo từ tháp XRII che cho người điều khiển khỏi phóng xạ lạc phân tán từ bệnh nhân Kiểu dáng sử dụng rộng rãi cho tạo ảnh vùng sinh dục- niệu dày- ruột Hình 10: Hệ thống fluoroscopy Các hệ thống fluoroscopy tách biệt Các hệ thống điều khiển fluoroscopy sử dụng rộng rãi thủ tục thuộc dày- ruột, gồm kiểm tra nuốt barium thụt barium, sử dụng cấu hình với bóng tia X đặt bàn phân XRII bàn (Hình 11.a) Hệ thống xoay để thu phép chiếu cần thiết khác để phân chia yếu tố tương phản bệnh nhân Nó tạo hình theo chiều dọc cho kiểm tra ngồi, nuốt barium (Hình 11.b) Tiêu điểm đến khoảng cách hình ảnh thường biến đổi liên tiếp đầu, hình nón ép điều khiển tách biệt có cho chụp X quang để nắn khơng khí độ tương phản barium bụng bệnh nhân Có nhiều lợi định việc sử dụng phòng fluoroscopy tách biệt, liên quan đến an toàn xạ, 22 phơi nhiễm đội ngũ kỹ thuật viên với tia phóng xạ rải rác bị suy giảm Bằng việc gia tăng khoảng cách từ tiêu điểm đến hình ảnh lên cực đại nó, tỷ lệ động giải phóng khơng khí bệnh nhân giảm 1520% Tuy nhiên, phòng fluoroscopy riêng biệt lại đắt so với phịng thường thường khơng phù hợp với bệnh nhân trẻ, người đòi hỏi giám sát chặt chẽ Lượng phóng xạ lên cá nhân giữ phòng với bệnh nhân khó tính cao lượng phóng xạ phịng fluoroscopy thường, vị trí ống tia X thiếu chắn phóng xạ tích hợp Hình 11: Hệ thống fluoroscopy: (a) Kiểm tra nằm (b) Kiểm tra ngồi Chụp X quang mạch X quang thêm vào Chụp X quang mạch chụp X quang thêm vào thường thực dãy phòng chụp tia X với fluoroscopy C-arm fluoroscopy C-arm bao gồm bóng tia X kết hợp cách máy móc thụ quan hình ảnh Bóng tia X thụ quan hình ảnh quay đến điểm gọi đẳng tâm, thứ mà giữ tâm trường thị giác C-arm quay Giường thường làm theo kiểu có tay đỡ cho phép quay C-arm liên tục, thông suốt xung quanh bệnh nhân suốt q trình Dãy phịng chụp thêm vào chụp mạch trang bị nhiều máy phát điện động lớn với nhiệt tỏa cao nước dầu làm mát bóng tia X Thường thì, lọc hình dạng quang phổ biến 23 đổi thường chứa độ tương phản iodine cực đại hóa trì lượng phóng xạ lên bệnh nhân mức độ chấp nhận Các kích thước XRII điển hình cho phịng thí nghiệm mạch thêm vào từ 28-40 cm Tim Các phòng tim can thiệp thường sử dụng fluoroscopy C-arm cho việc làm dịu bớt căng thẳng việc đặt vào góc biến đổi xung quanh bệnh nhân Các phịng tim thiết bị mặt đơn cánh kép Các hệ thống cánh kép sử dụng C-arm mà đặt độc lập xung quanh bệnh nhân cho việc thu tín hiệu số đồng thời suốt phép nội xạ tương phản đơn lẻ Điều quan trọng độ tương phản iodine độc hai cho thận, tổng độ tương phản quản lý bị giới hạn khối lượng thể nạn nhân Đó then chốt phịng thí nghiệm cho bệnh nhi, khối lượng thể nhỏ bệnh nhi, điều mà giới hạn độ tương phản quản lý suốt q trình tạo ảnh, kích thước mạch máu nhỏ, điều mà địi hỏi đặc iodine cho việc tạo hình chấp nhận Các thụ quan đưcọ sử dụng để chụp tim nhỏ chụp mạch chụp can thiệp, kích thước nhỏ tim Kích thước XRII điển hình cho phịng thí nghiệm tim 23cm Một số phịng thí nghiệm chụp tim đáy hình phẳng tích hợp thụ quan hình ảnh lớn (30x40 cm) cho mặt mặt A, thứ làm cho chế độ tạo ảnh phụ tạo ảnh dòng chảy chụp X quang mạch xoay Mặt bên mặt B đặt kích cỡ cho tạo ảnh tim trung bình Chụp tia X thần kinh Thiết bị chụp tia X thần kinh tương tự thiết bị chụp tim, điều kiện trường thị giác tương đồng Fluoroscopy di động Các fluoroscopy di động fluoroscopy đặt vào bánh xe mà di chuyển vị trí Chúng hữu ích tiêu tốn lắp đặt cố định chối cãi, khả tạo ảnh nhanh chong số phịng 24 liền kề, ví dụ, phòng điều khiển, fluoroscope di động thường sử dụng khoảng cách từ tiêu điểm đến hình ảnh ngắn trường thị giác nhỏ loại fluoroscope khác VI CHỦ ĐỀ BỔ TRỢ Các chương trình thiết bị fluoroscopic tiên tiên thay đổi với triển khai nhanh thiết bị thu nhận hình ảnh số Việc sử dụng film giảm, nhiều trường hợp, film đặc trưng không dùng Trong trường hợp khác, thiết bị học xác cần cho chuyển đổi băng cassette phim hình chụp X quang hệ thống chuyển đổi film dạng lớn, tốc độ cao trở nên lỗi thời Thiết bị điểm khu trú thiết bị điểm khu trú sử dụng để thu hình ảnh chụp tia X suốt trình dẫn fluoroscopy Trong fluoroscopy kích hoạt, băng cassette hình ảnh chụp tia X kéo giữ chắn rào lại Khi điểm khu trú yêu cầu, nút bấm băng hình chụp tia X đưa trước XRII, sau lưới chống tán xạ Sau băng cassette phơi sáng, đưa đổi với băng cassette không bị phơi sáng tay, thứ mà đưa vào chắn rào lại cần Hầu hết thiết bị điểm khu trú cung cấp số tùy chọn khung hình, bao gồm hình ảnh đơn kích cỡ đầy đủ, hình ảnh film,… Các thiết bị điểm khu trú phổ biến hệ thống fluoroscopy thường hệ thống fluoroscopy tách biệt Các chế độ hoạt động 2.1 Fluoroscopy liên tục Fluoroscopy liên tục kiểu tạo ảnh fluoroscopy Chùm tia X liên tục tốc độ làm video khoảng 25 30 khung hình/s mang lại thời gian tích hợp khung hình khoảng 40 33 ms Điều dẫn tới xuất vệt không rõ nét đối tượng chuyền động 25 2.2 Fluoroscopy dao động Hầu hết thiết bị fluoroscopy đại có khả hoạt động chế độ fluoroscopy dao động Khi định hình cách đắn, chế độ dao động mang lại nhiều lợi chế độ liên tục, bao gồm:  Lượng phóng xạ thấp tốc độ xung fluoroscopy nhỏ 30 xung sử dụng  Chất lượng hình ảnh cải thiện giảm làm mờ chuyền động thời gian tích hợp giảm Hoạt động chế độ xung “đóng băng” chuyền động đối tượng hình ảnh, dẫn đến hình ảnh tạo dáng chất lượng hình ảnh cải thiện  Giảm độ nạp bóng tốc độ xung nhỏ Trong fluoroscopy dao động tạo hình ảnh tạo hình, việc giảm độ phân giải thời gian tốc độ khung hình thấp khơng chấp nhận cho phận dụng cụ chuyển động nhanh cho trường hợp 2.2.1 Các bóng tia X quang lưới điều khiển lưới quay Fluoroscopy dao động thực cách vận hành máy móc chế độ xung, việc sử dụng bóng tia X quang lưới điều khiển lưới quay dây cáp điện áp cao dài sử dụng nhiều phòng fluoroscopic mô tả điện dung đáng kể Kết là, lượng tiếp tục đặt vào bóng tia X sau máy phát điện ngắt mạch xung Điều dẫn đến lượng xạ không cần thiết lên bệnh nhân việc thêm vào mờ chuyển động bóng tia X lưới điều khiển sử dụng lưới phân cực gần sợi đèn để dừng dòng chảy điện tử từ cathode đến anode, ngăn cản sản sinh tia X không mong muốn xung phóng xạ 2.2.2 Fluoroscopy dao động hệ thống thị giác người Khi thời gian phản ứng hệ thống thị giác người có thời gian tích hợp đặc trưng xấp xỉ 0.1s (hơn 0.2s cho cấp độ ánh sáng thấp), có khả tích hợp số khung hình fluoroscopy dao động suốt vịng tích hợp đơn Do đó, hình ảnh fluoroscopy xuất nhiều nhiễu tốc 26 độ xung giảm cho IAKR khung hình Khi thay đổi từ tốc độ xung đến giá trị khác, tổng động đầu vào xung thay đổi để giải thích cho tượng Lọc đệ quy Các hình ảnh fluoroscopy vốn nhiễu, tăng IAKR để giảm nhiễu mang đến bất lợi tăng lượng xạ lên bệnh nhân Việc giảm nhiễu thực thơng qua q trình tạo ảnh, gồm trung bình hóa ảnh Lọc thêm vào kỹ thuật trình tạo ảnh, kết hợp phần khung hình fluoroscopy gần số khung hình fluoroscopy trước để giảm nhiễu hình ảnh tổng hợp Quá trình lọc đệ quy mơ tả cơng thức tốn học: Trong wi hệ số trọng lượng xác định fi khung hình thứ i đệm video Bộ lọc đệ quy lọc di động mà tích hợp thơng tin từ số khung hình từ khung hình fluoroscopy gần đó, giảm nhiễu hình ảnh cuối Cả nhiễu lượng tử (tia X) nhiễu thêm vào từ camera video thụ quan hình ảnh trung bình hóa Tuy nhiên, có bất lợi tiềm tang cho giảm nhiễu Bộ lọc đệ quy hoạt động tốt thay đổi hình ảnh từ khung hình đến khung hình nhỏ Trong vùng kết cấu nơi mà chuyển động nhanh, lọc đệ quy mức dẫn đến chậm trễ nhân tạo chấp nhận Trễ nhân tạo ý phân chuyển nhanh giường bệnh nhân xoay chuyển Hầu hết hệ thống fluoroscopy đại sử dụng thuật toán phát chuyển động biện pháp khác để ngăn chặn trễ nhân tạo Các thuật toán giám sát thay đổi điểm ảnh từ khung hình sang khung hình khác, thay đổi vượt ngưỡng chọn trước đó, cường độ 27 lọc đệ quy bị giảm cho đến hình ảnh ổn đinh, thời gian lọc, thường làm giảm độ tương phản fluoroscopy, điều chỉnh đến mức độ trung bình Cường độ lọc, thường làm giảm độ tương phản fluoroscopy, liên quan đến hệ số trọng lượng đặt vào (wi) số khung hình fluoroscopy tổng hợp (N-n) VII XEM XÉT VỀ ĐO LƯỜNG TRONG FLUOROSCOPY Rất quan trọng để ý fluoroscopy, đặc biệt địi hỏi thủ tục xen vào, làm tăng ảnh hưởng ngẫu nhiên ảnh hưởng tất định, xạ chủ yếu gây chấn thương da, xảy lượng xạ định vượt ngưỡng Những bàn cãi theo trọng tâm ảnh hưởng tiền định từ thủ tục fluoroscopy, liên quan đến lượng phóng xạ lên bệnh nhân cho liên quan đến liều da Dụng cụ thị liều da Dụng cụ thị đo lường cho liều da trực tiếp (“thời gian thực”) xác định sau việc chiếu Ví dụ cho dụng cụ thị trực tiếp gồm kết vùng động tổng động ban đầu, K a,r tham khảo, biện pháp gián tiếp gồm việc sử dụng loại dùng nhiệt phát quang, phát quang kích thích mặt quang học máy dò phim chụp Xquang bán dẫn phim radiochromic 1.1 Bộ bấm fluoroscopy Thời gian fluoroscopy sử dụng rộng rãi đại diện cho lượng phóng xạ lên bệnh nhân fluoroscopy, chức phổ biến thiết bị fluoroscopy Tuy nhiên, thật xa vời với lý tưởng, lờ đóng góp đến lượng phóng xạ lên bệnh nhân, bao gồm tạo ảnh số Tạo ảnh số thường xuyên, luôn, yếu tố đóng góp lớn cho lượng phóng xạ lên bệnh nhân suốt thủ tục fluoroscopy 1.2 KAP Kết vùng động đo trực tiếp sử dụng máy đo kết vùng động năng, tính từ tham số hoạt động biết 28 Trong KAP tham số lý tưởng cho ước định rủi ro ngẫu nhiên, giới hạn ứng dụng thị liều da Tuy nhiên, kết hợp với tính toán trực tiếp liều da cách cẩn thận, sử dụng để định mức kích xung cho thủ tục riêng biệt để cảnh báo cho người điều khiển mối nguy hiểm có gây phá hủy da 1.3 Tổng động điểm tham chiếu Tổng động điểm tham chiếu (Ka,r) liều tích lũy (CD) đề cập đến tổng động tích lũy điểm tham chiếu riêng biệt (IRP) thời điểm suốt thủ tục dẫn fluoroscopy Điểm tham chiếu riêng biệt điểm sau 15 cm với tiêu điểm đẳng tâm Vị trí IRP khơng biến đổi với thay đổi góc C-arm hay khoảng cách từ tiêu điểm đến hình ảnh K a,r đại lượng tương quan với liều da thủ tục dẫn fluoroscopy, mà tất đóng góp đến liệu da (cả tạo ảnh số fluoroscopy) bao gồm Ka,r 1.4 Liều da cực đại Liều da cực đại (PSD) đề cập đến liệu cực đại bất cực vùng da đơn bệnh nhân Thực tiễn thật khó để xác định PSD với độ xác cao Cần tính tốn liều tích lũy tính điểm đơn lẻ khơng gian mà khơng tương thích đến bề mặt da bệnh nhân Thậm chí trường hợp điểm tham chiếu riêng biệt đặt xác bề mặt da, tán xạ ngược tăng liều cực đại da vượt mức liều tích lũy địi hỏi khoảng 3040% 29 Hình 12: Sơ đồ IRP PSD đo số mức độ xác sử dụng dụng cụ đo Trong chuỗi TLD phim thường sử dụng, việc sử dụng radiochromic film cung cấp gần Cuối cùng, ý CD KAP đánh giá cao PSD sử dụng nhiều góc C-arm Xem xét thủ tục sử dụng góc riêng biệt, chùm tia X vào khơng giao đặt da bệnh nhân Nếu thời gian chiếu chia thành khoảng vị trí, PSD cho nửa lượng da Sự báo trước khác xem xét so sánh CD KAP với PSD việc sử dụng giường mỏng Định cỡ CD KAP đến lượng da đo cho kết với ước lượng xác (21.3.1.3) Việc xem xét an tồn phóng xạ việc bảo vệ bệnh nhân Các thủ tục theo fluoroscopy dẫn tới lượng phóng xạ lên bệnh nhân kỹ thuật viên cao, an tốn phóng xạ phần then chốt chương trình tạo ảnh fluoroscopy Nhìn chung, việc thực tốt kỹ thuật viên dẫn tới lượng phóng xạ lên bệnh nhân nhỏ địi hỏi hoàn thành an toàn thủ tục theo fluoroscopy Thực tốt đề cập đến việc sử dụng kỹ thuật biết rộng rãi để chuyển đến hình ảnh chất lượng tốt với lượng phóng xạ nhỏ Những hành động gồm, không bị giới hạn để: 30  Di chuyển bệnh nhân xa khỏi nguồn tia X  Đặt thụ quan hình ảnh gần với bệnh nhân  Sử dụng độ phóng đại điện tử nhỏ (FOV lớn nhất) yêu cầu để thực thủ tục  Chuẩn trực chùm tia X chặt đến giải phẫu có lợi Bên cạnh thực tốt, tất cơng cụ giảm lượng phóng xạ thiết bị fluoroscopy nên sử dụng Các nhà sản xuất đưa miếng đệm, thứ sử dụng để trì khoảng cách nhỏ tiêu điểm đến bệnh nhân Các kỹ thuật viên thường nhận thấy chúng bất tiện kết là, miếng đệm thường bị bỏ bỏ khỏi thiết bị Việc giảm khoảng cách từ nguồn đến da dùng miếng đệm bị bỏ tăng tổng động bề mặt đấu vào bệnh nhân cực đại lên 100% Các lưới chống phân tán nên bỏ chụp bệnh nhân nhỏ người phận thể mỏng Hầu hết hệ thống fluoroscopy đại đưa công cụ bổ sung mà sử dụng để giảm lượng phóng xạ lên bệnh nhân kỹ thuật viên Việc giữ hình ảnh cuối đặc tính để trì hình ảnh fluorospy cuối hình xem trình fluoroscopy trình thu bắt đầu lại Nó cho phép bác sỹ nhìn vào ảnh tĩnh mà khơng cần phải sử dụng phóng xạ thêm vào Nhiều hệ thống cho phép kỹ thuật viên lưu trữ hình ảnh cuối kho lâu dài thay cho thu hình ảnh số Một số hệ thống mở rộng việc cung cấp khả lưu trữ dãy hình ảnh trước thay thu chuỗi hình ảnh số Việc xem xét an tồn phóng xạ việc bảo vệ kỹ thuật viên Xem xét việc bảo vệ an tồn phóng xạ cho kỹ thuật viên thường biến đổi yếu tố bảo vệ phóng xạ: thời gian, khoảng cách chắn phóng xạ Các kỹ thuật viên cá nhân khác phịng thực suốt q trình fluoroscopy bị phơi nhiễm xạ phân tán có nguy nhiễm ảnh hưởng ngẫu nhiên, gồm ung thư ảnh hưởng tiền định, gọi mắt bị cườm 31 Các cá nhân không phận nên khỏi phịng bóng tia X kích hoạt, người phòng nên mặc quần áo bảo hộ làm từ chì vật liệu khơng chì chấp nhận Các cản di động hữu ích cho việc giảm lượng phóng xạ lên người mà phịng suốt q trình thực hiện, treo chắn dùng để giảm lượng phóng xạ lên mặt, mắt cằm bác sỹ họ đứng gần bệnh nhân Chú ý trường phóng xạ phân tán lớn gần chắn vào bệnh nhân; đó, đứng gần thụ quan hình ảnh chắn chịu lượng phóng xạ 32 PHỤ LỤC Hình 1: Cấu trúc bóng tăng quang (XRII) Hình 2: Phần đầu film CsI:Tl dày ~750 µm Hình 3: DQE hàm liều đầu vào cho panel phẳng nguyên mẫu thụ quan XRII 11 Hình 4: Một số đường cong điều khiển điển hình cho nhiệm vụ tạo ảnh fluoroscopy khác 13 Hình 5: Tác động chất cản quang iodine tạo hình quang phổ 15 Hình 6: Ví dụ méo: (a) Méo dạng gối (b) Méo S 18 Hình 7: Hình ảnh động mạch sử dụng DSA 19 Hình 8: Chuyển động DSA 20 Hình 9: Hình ảnh trục tái tạo từ chụp X quang mạch quay trịn 21 Hình 10: Hệ thống fluoroscopy 22 Hình 11: Hệ thống fluoroscopy: (a) Kiểm tra nằm (b) Kiểm tra ngồi .23 Hình 12: Sơ đồ IRP .30 33 ... công nghệ tạo ảnh fluoroscopic đại Mạch trình tạo ảnh fluoroscopic Các hệ thống tạo ảnh Fluoroscopic nhìn chung bao gồm lưới hạn chế phân tán yếu tố mạch tạo ảnh Lưới hạn chế phân tán tạo ảnh fluoroscopic... thấp Hậu là, hệ thống sử dụng hình phẳng đòi hỏi IAKR cao hệ thống tạo ảnh fluoroscopic 15 tảng XRII, hệ thống sử dụng suốt trình tạo ảnh số Sự xuất nhiễu ảnh fluoroscopy thường bị ảnh hưởng nhận... hình ảnh đơn kích cỡ đầy đủ, hình ảnh film,… Các thiết bị điểm khu trú phổ biến hệ thống fluoroscopy thường hệ thống fluoroscopy tách biệt Các chế độ hoạt động 2.1 Fluoroscopy liên tục Fluoroscopy