Nghiên ứu và tìm hiểu về kỹ thuật xoá nền ảnh hụp mạh số trong máy hụp mạh

Các máy chẩn đoán hình ảnh trong lĩnh vực thiết bị y tế đóng một vai trò vô cùng quan trọng nh: Máy X quang thờng quy, máy chụp cắt lớp điện toán, máy cộng - hởng từ hạt nhân, máy chụ

B Ộ GIÁO DỤ C VÀ ĐÀO T Ạ O TRƯỜ NG Đ Ạ I H C BÁCH KHOA HÀ NỘI Ọ

TRẦN TẤN DŨNG

NGHIÊN CỨU VÀ TÌM HI U V Ể Ề Ỹ K THU Ậ T XÓA NỀN Ả NH

CH Ụ P MẠCH SỐ TRONG MÁY CHỤP MẠ CH

LUẬ N VĂN TH C SĨ Ạ NGÀNH X Ử LÝ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

Hà N i, 20 ộ 06

Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061131454651000000

TRƯỜ NG Đ Ạ I H C BÁCH KHOA HÀ NỘI Ọ

TRẦN TẤN DŨNG

NGHIÊN CỨU VÀ TÌM HI Ể U VỀ Ỹ K THU Ậ T XÓA N Ề N Ả NH CH Ụ P

M Ạ CH SỐ TRONG MÁY CHỤP MẠCH

LUẬ N VĂN TH C SĨ Ạ NGÀNH XỬ LÝ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN :

Hà N i, 20 ộ 06

Lời nói đầu

Ngày nay, cùng với sự phát triển nh vũ bão của khoa học - công nghệ, các thiết bị y tế cũng tiến những bớc dài, cho ra đời nhiều máy hiện đại, trợ giúp đắc lực cho các bác sĩ trong việc chẩn đoán và điều trị bệnh Các máy chẩn đoán hình ảnh trong lĩnh vực thiết bị y tế đóng một vai trò vô cùng quan

hởng từ hạt nhân, máy chụp mạch, máy siêu âm

Máy chụp mạch là một trong những thiết bị ứng dụng rất nhiều kỹ thuật tiên tiến, thực hiện đợc nhiều chức năng thăm khám và điều trị bệnh phức tạp

về tim và hệ mạch máu, giúp giảm thiểu việc phẫu thuật đối với bệnh nhân Trong máy chụp mạch thì hệ thống xử lý ảnh đóng một vai trò vô cùng quan trọng mà kỹ thuật Xoá nền ảnh chụp mạch số - DSA(Digital Subtraction Angiography) là xơng sống của hệ thống Việc ứng dụng kỹ thuật Xoá nền

ảnh chụp mạch số là một bớc tiến quyết định khả năng thăm khám đa dạng

và can thiệp chuẩn xác trong máy chụp mạch

ứng dụng và phát triển kỹ thuật Xoá nền ảnh chụp mạch số là cách khai thác tối đa khả năng chẩn đoán và điều trị của máy chụp mạch Chính vì vậy

mà em đã mạnh dạn chọn đề tài "Nghiên cứu và tìm hiểu về kỹ thuật xoá

nền ảnh chụp mạch số trong máy chụp mạch" làm đề tài cho luận văn tốt

nghiệp của em, đây là kỹ thuật cơ bản hiện nay để chẩn đoán hình ảnh mạch máu Trên cơ sở nghiên cứu và tìm hiểu, luận văn sẽ tổng hợp tài liệu cũng nh kinh nghiệm của nhiều chuyên gia trong lĩnh vực chẩn đoán hình ảnh mạch máu để đa ra các nhận xét, đánh giá cũng nh các giải pháp nhằm cải thiện ảnh chụp mạch và tìm hiểu ứng dụng kỹ thuật xoá nền ảnh chụp mạch số

để dựng ảnh 3D

Nội dung luận văn đợc trình bày bao gồm các chơng sau:

Chơng 1: Tìm hiểu về thiết bị chẩn đoán hình ảnh trong thiết bị y tế

C hơng 2: Máy chụp mạch và kỹ thuật xoá nền ảnh chụp mạch số

C hơng 3:Nghiên cứu và tìm hiểu các giải pháp cải thiện ảnh chụp mạch

số và ứng dụng kỹ thuật xóa nền để dựng ảnh 3D trong máy chụp mạch

Mặc dù đã rất cố gắng nhng do còn hạn chế về kiến thức, tài liệu và do

đây là một kỹ thuật rất phức tạp nên đồ án của em vẫn còn nhiều thiếu sót Em

kính mong nhận đợc sự hớng dẫn, góp ý và chỉ bảo thêm của các thầy cô

giáo và các bạn để giúp em hoàn thiện đề tài này

16T

Danh mục cỏc hỡnh vẽ trong luận văn

Hỡnh 1.1 Ảnh chụp X quang thường 8

Hỡnh 1.2 Ảnh chụp nóo của mỏy cắt lớp 10

Hỡnh 1.3 Hỡnh học của ảnh hỡnh chiếu quột bằng tia X 11

Hỡnh 1.4 Trạng thỏi của cỏc hạt nhõn trong từ trường ngoài BR o R và sự hỡnh thành vectơ từ hoỏ M 14

Hỡnh 1.5 Trạng thỏi của vectơ từ hoỏ khi cú tỏc động của xung vụ tuyến 15

Hỡnh 1.6 Quỏ trỡnh đàn hồi 16

Hỡnh 1.7 Ảnh chụp vựng bụng của mỏy MRI 17

Hỡnh 1.8 Ảnh siờu õm vựng bụng của mỏy siờu õm 18

Hỡnh 2.1 Biểu đồ minh hoạ cho quá trình chụp mạch xoá nền 21

Hỡnh 2.2 Minh hoạ cho kỹ thuật DSA 22

Việc nghiên cứu về quá trình tái tạo ảnh y tế liên quan đến các hiện tợng

tơng tác, của tất cả các dạng bức xạ đối với mô và liên quan đến quá trình

phát triển của các công nghệ tích hợp, để thu đợc các thông tin hữu dụng từ

các quá trình quan sát về các hiện tợng tơng tác này Các thông tin cụ thể

thờng đợc hiển thị dới dạng hình ảnh Các dạng ảnh có thể là ảnh đơn giản

nh ảnh đen trắng đợc tạo ra thông qua việc ứng dụng của Rơngen hay phức

tạp hơn là các ảnh chụp cắt lớp, ảnh chụp mạch, ảnh siêu âm…

Các quá trình tạo ảnh y tế từ xa đến nay đều có thể phân chia thành hai

đối với mô

thông qua các phơng pháp toán học và các công cụ tính toán

Do các ảnh y tế hiện đại đợc tạo ra bởi các quá trình xử lý và tái tạo lại

hoặc xây dựng lại một ảnh từ cơ sở dữ liệu tơng tác của các mô với các bức

gọi là các ảnh tái tạo lại

Các loại ảnh y tế:

• ảnh chụp X quang:

Với trờng hợp sử dụng máy X quang thế hệ đầu tiên, chúng ta có thể thấy

rằng các tia X đợc chiếu trực tiếp từ bóng X quang tới cơ thể con ngời Sau

trực tiếp theo hai cách Đó là sử dụng một tấm gơng chắn chùm tia thay cho

hệ thống phim hoặc cách thứ hai là sử dụng các loại phim chụp X quang Với cơ chế quan sát trực tiếp thì các nhà vật lý học y tế đã nhận ra rằng bản thân bác sĩ cũng bị tiếp nhận một lợng tia X tơng ứng với bệnh nhân mà

đôi khi liều lợng của tia X còn ảnh hởng lớn hơn đối với bác sĩ Chính vì vậy, phơng pháp này đợc dần thay đổi và thay vào đó là một hệ thống casette đựng phim X quang Phim đợc rửa sẽ tạo nên một ảnh đen trắng về cơ cấu cơ thể ngời bệnh với cơ chế là suy hao của chùm tia X, vùng có mô mềm sẽ có mầu đen, còn vùng có xơng sẽ có màu trắng hơn Cho đến hiện nay chúng ta đã sử dụng một hệ thống cảm nhận tia X quang, với hệ thống này thì ảnh thu đã đợc số hoá và chất lợng cũng nh công dụng đã đợc cải tiến rất nhiều

• ảnh siêu âm:

phơng pháp này, năng lợng sóng siêu âm dới dạng xung đợc truyền vào cơ thể ngời bệnh, và các tín hiệu dội lại đợc ghi nhận bằng cùng một đầu dò

mà ta gọi là đầu dò siêu âm Bằng việc di chuyển đầu dò siêu âm tạo ra các góc khác nhau thì tín hiệu dội ngợc đợc ghi lại một cách tuần tự và ảnh của một vùng cắt ngang cơ thể đợc hiển thị trực tiếp trên màn hình theo dõi Các

ảnh siêu âm là ánh xạ của các cờng độ sóng dội ngợc lại và các kết quả trực tiếp của các tơng tác của xung sóng siêu âm đối với mô

• ảnh chụp cắt lớp:

Sau một thời gian sử dụng tia X trong quá trình tạo ảnh y tế, các nhà nghiên cứu đã đa ra một phơng pháp trong việc sử dụng tia X để tạo ảnh cắt lớp Thông qua việc thu nhận các hình chiếu của mỗi lần thực hiện chụp tia

X ứng với góc quay riêng biệt thì các hình chiếu này sau đó đợc tổ hợp lại để tạo ra các ảnh chụp cắt lớp riêng biệt

e I

I: Năng lợng chùm tia sau khi đi qua đối tợng

s: Chiều dày của đối tợng

p: Mật độ vật chất trung bình của đối tợng

chất của các đối tợng và phụ thuộc vào năng lợng bức xạ

Hình 1.1: ảnh chụp X quang thờng

Chùm tia X đã đợc biến đổi sau khi xuyên qua vật thể, sẽ tác động vào một vật hiện hình, từ đó tạo ra một hình ảnh tổng thành của toàn bộ thể tích

đợc tia X chiếu qua

1.2.1.2 Ưu điểm và nhợc điểm của máy X quang thờng:

Có hai phơng pháp thăm khám bằng tia X đó là chiếu và chụp Hai phơng pháp này khác nhau về nguyên tắc, có những u nhợc điểm nhất định

- Giảm liều tia đối với ngời vận hành do có thể đứng ngoài khu vực ảnh hởng của tia

- Cuối cùng, có thể lu trữ ảnh lâu dài, tiện lợi cho việc theo dõi, đánh giá sự tiến triển của căn bệnh

ảnh X quang đợc ghi nhận và đánh giá bởi ngời vận hành Những u

điểm của phơng pháp này nh sau:

- Có thể định vị ngời bệnh ở t thế thích hợp nhất sao cho hớng chiếu

và kích thớc chùm tia X tạo đợc ảnh tốt nhất

- Có thể điều chỉnh tức thời công suất phát xạ phù hợp với từng đối tợng thăm khám

và các mao mạch lớn

xơng, lấy dị vật

Nh vậy có thể nói hai phơng pháp trên có những u nhợc điểm nhất

định so với nhau, chúng đợc ứng dụng trong những thăm khám các đối tợng khác nhau và trong các hoàn cảnh khác nhau tuỳ theo chỉ định của thầy thuốc, chúng song song tồn tại và hỗ trợ nhau

Máy X quang truyền thống có những hạn chế nhất định: ảnh X quang là

ảnh xếp chồng, mặt khác độ phân giải và độ đối quang của ảnh cha thật cao nên khó thăm khám những bộ phận nằm sâu trong cơ thể nh phát hiện khối u trong sọ não, những khuyết tật trong mao mạch, đặc biệt trong giai đoạn đầu

vì vậy việc thăm khám bằng máy X quang không thể áp dụng cho mọi đối tợng

1.2.2 Máy chụp cắt lớp điện toán Computed Tomography Scanner: –

Khi bức xạ quang tuyến xuyên qua 1 lớp và vuông góc với trục của cơ thể ngời, tới một bộ phát hiện ( Detecter) gồm nhiều tế bào ghi nhỏ để đo bức xạ quang tuyến đã bị suy yếu khi đi qua các vùng khác nhau của cơ thể

hiện) liên kết hữu cơ với nhau, quay quanh cơ thể Những dữ liệu đo đợc sẽ

đợc ghi vào bộ nhớ Khi đó hệ thống sẽ xử lý dữ liệu và tái tạo lại hình ảnh của các lớp cắt

Hình 1.2: ảnh chụp não của máy cắt lớp

Một phơng pháp thu nhận ảnh bằng hình chiếu điển hình đó là dùng phép biến đổi RADON:

ngang của đối tợng

- Mỗi Pixel thu đợc tại bộ phát hiện chính là tổng số các tia X thu đợc dọc theo đờng truyền từ nguồn phát tới nguồn thu

dới nhiều góc độ khác nhau

của vật quan sát từ các hình chiếu của chúng

U

Phép biến đổi Radon[3]:

Công thức toán học của nó đợc viết nh sau:

g(s, θ)=Rf= (1.2)

với

R là kí hiệu của toán tử biến đổi Radon, cũng đợc gọi là toán tử chiếu

Hàm g(s,θ), là biến đổi Radon của f(x,y), là hình chiếu một chiều của

.x()y,x(

Về lý thuyết có 3 phơng pháp tái tạo ảnh:

• Chiếu lại (Back Projection)

• Chiếu lặp lại (Iterative Back Projection)

• Lọc và chiếu lại (Filtered Back Projection)

Trong 3 phơng pháp trên, phơng pháp lọc và chiếu lại còn đợc gọi là phơng pháp phân tích, nó đợc ứng dụng hầu hết các máy cắt lớp điện toán hiện đại Trong đó chỉ sử dụng một thuật toán - một hàm lọc( Filter Function),

để hiệu chỉnh dữ liệu thô với mục đích loại bỏ nhiễu nền trớc khi chúng đợc chiếu lại vào ma trận để tái tạo ảnh

1.2.2.2 u điểm và nhợc điểm của máy cắt lớp điện toán:

Sự khác biệt cơ bản giữa X quang thông thờng và máy cắt lớp điện toán

đi xuyên qua toàn bộ bề dày của phần cơ thể cần xét nghiệm rồi thâm nhập vào phim Trên đờng chiếu, chùm tia này bị suy giảm không chỉ bởi một mà nhiều bộ phận khác nhau, do vậy hình ảnh trên phim là kết quả của sự suy giảm tia X tổng hợp và có thể xem nh do nhiều ảnh chồng lên nhau Kết quả

ảnh bị mờ và không có chiều sâu Trái lại trong máy cắt lớp điện toán khả năng làm suy giảm đối với tia X (còn gọi là độ suy giảm tuyến tính cục bộ) của từng phần tử nhỏ bé (còn gọi là nguyên tố thể tích – Voxel) nằm trong lớp cắt đợc đo và tính toán riêng rẽ, những số liệu này sau đó đợc dùng để tái tạo ảnh Nh vậy sẽ loại trừ hiện tợng chồng ảnh lên nhau trên đờng chiếu Trong máy X quang thông thờng thì hớng quan sát trùng với phơng chiếu, còn trong máy cắt lớp điện toán thì hớng quan sát vuông góc với phơng chiếu Chính vì vậy ta có thể đa ra một số u và nhợc điểm của máy cắt lớp điện toán so với máy X quang thông thờng

U

u điểm của máy cắt lớp điện toán so với máy X quang thông thờng:

- Có thể tính đợc hệ số suy giảm của từng phần tử trên ảnh một cách chính xác nên có thể đánh giá đợc sự thay đổi cả về lợng và chất của đối tợng đang xét nghiệm

- Nhờ việc ứng dụng kỹ thuật số nên có thể xử lý tái tạo ảnh theo nhiều kiểu một cách nhanh chóng, ví dụ nh: dựng lại ảnh theo các mặt phẳng, dựng

ảnh trong không gian 3 chiều, đo khoảng cách – tiết diện - thể tích, tính toán chỉ số cắt lớp (đơn vị biểu thị độ suy giảm tuyến tính) Phơng tiện lu trữ ảnh

đa dạng hơn và có thể truyền ảnh đi xa…

U

Nhợc điểm của máy cắt lớp điện toán so với máy X quang thông thờng:

1.2.3 Máy cộng hởng từ – Magnetic Resonance Imaging MRI:

1.2.3.1 Nguyên lý [1,2]:

Hiện tợng cộng hởng từ hạt nhân chính là sự tơng tác có chọn lựa của các hạt nhân nguyên tử đặt trong từ trờng không đổi với thành phần từ tính của sóng điện từ đi qua Hiện tợng này chỉ có thể khảo sát chính xác trên cơ

sở cơ học lợng tử Điều này khá phức tạp và không thực sự cần thiết, ở đây ta chỉ đề cập một số vấn đề cần thiết làm cơ sở để nghiên cứu nguyên lý hoạt

động của thiết bị chụp cắt lớp cộng hởng từ hạt nhân

Hạt nhân các nguyên tử đều có điện tích Hạt nhân nguyên tử của một số nguyên tố hoá học (không phải tất cả các nguyên tố hoá học) có mômen động lợng riêng (mômen động lợng spin) Sự quay của hạt nhân với điện tích

cho hạt nhân nguyên tử có thể đợc coi nh một lỡng cực từ

Khi không có từ trờng ngoài, các lỡng cực từ định hớng bất kỳ trong

không gian Khi đặt một mẫu vật chứa các nguyên tử có hạt nhân có mômen

Xét trờng hợp khi có thể bỏ qua các hiện tợng phân tán và giữa véctơ

động của vật rắn quanh một trục cố định khi có ngoại lực tác dụng Tần số tiến

động sẽ là:

trong các bài toán chẩn đoán là sự tỷ lệ thuận của nó với cờng độ từ trờng

các khu vực trong cơ thể với tần số xác định

Hình 1.4 Trạng thái của các hạt nhân trong

từ trờng ngoài B 0 và sự hình thành véctơ từ hoá M→ [2]

X

→

M

Giả thiết véctơ BR 0 R đợc hớng theo dọc trục Oz của một hệ quy chiếu thí

Để kích hoạt sự tiến động của các hạt nhân với mục đích sau đó ghi nhận

khỏi trục Oz hớng về phía trục Oy và không rời khỏi mặt phẳng Oyz Góc lệch sau thời gian τ sẽ là:

τ ω

Hình 1.5 Trạng thái của véctơ từ hoá khi có

tác động của xung vô tuyến [2]

Khi không còn các tác động khác lên véctơ M→ ngoài từ trờng bên ngoài,

từ hoá dọc tăng dần đến giá trị cân bằng

Quá trình dãn hồi sẽ kích hoạt cuộn dây của thiết bị thu (anten) tạo ra một tín hiệu cao tần cảm ứng, tín hiệu này đợc gọi là tín hiệu suy giảm cảm

hơn là tỷ lệ của biên độ FID so với biên độ của tín hiệu kích động) mang thông tin về lợng proton của chất đang xét tại khu vực kích động hay mật độ proton Dựa vào tốc độ suy giảm của tín hiệu suy giảm cảm ứng tự do có thể

xét Sự tăng của thành phần Z trong véctơ từ hoá cho ta thông tin về thời gian

Hình 1.7: ảnh chụp vùng bụng của máy cộng hởng từ

Việc thu nhận tín hiệu CHTHN đợc thực hiện bởi cuộn thu (đóng vai trò anten) Sơ đồ thực hiện kỹ thuật việc thu và xử lý FID thờng gọi là bộ tách sóng cầu phơng Tính toán và thực tế chỉ ra rằng tín hiệu CHTHN nhận đợc bởi cuộn thu và đợc xử lý bằng bộ tách sóng cầu phơng chính là biến đổi Fourier của mật độ proton trong chất đang khảo sát Do đó bằng cách thay đổi trờng gradient có thể thông qua thực nghiệm tìm đợc ảnh của hàm mật độ proton, sau đó dùng biến đổi Fourier ngợc xác định mật độ proton, cũng chính là mật độ mô trong cơ thể

1.2.3.2 u điểm và nhợc điểm của máy cộng hởng từ:

U

Ưu điểm của phơng pháp tạo ảnh cộng hởng từ:

- Tạo đợc ảnh có độ phân giải và tơng phản rất cao đối với mô mềm

mà các phơng pháp khác cha đạt đợc

- Có thể tạo ảnh lớp cắt với góc độ bất kỳ và bản chất không gian 3 chiều của phơng pháp tái tạo ảnh

- Không dùng các bộ phận chuyển động và bộ phát hiện phức tạp nh trong máy Computer Tomography Scanner

U

Nhợc điểm của phơng pháp tạo ảnh cộng hởng từ:

- Chi phí đầu t lớn.

- Chi phí vận hành cao, đặc biệt loại máy sử dụng nam châm siêu dẫn phải định kỳ nạp chất làm lạnh

Đặc biệt phơng pháp này sẽ không áp dụng cho những bệnh nhân có kim loại trong cơ thể ( đặt máy tạo nhịp, gia cố xơng bằng kim loại,…)

1.2.4 Máy siêu âm – Untrasound System :

1.2.4.1 Nguyên lý [1]:

Cơ sở tạo ảnh bằng phơng pháp siêu âm là sự phản hồi của sóng âm từ các cơ quan nội tạng trong cơ thể Tần số của sóng âm trong các thiết bị siêu

âm gọi là đầu dò siêu âm

Hình1.8: ảnh siêu âm vùng bụng của máy siêu âm

Sự phản hồi của sóng âm từ các cơ quan nội tạng trong cơ thể phụ thuộc

Đầu dò máy siêu âm thực hiện cả chức năng: phát và thu sóng siêu âm Khi phát đầu dò biến đổi các xung điện áp thành sóng siêu âm, sóng siêu âm

đợc phát ra dới dạng chùm tia Để hội tụ chùm tia tại những độ sâu nhất

định ngời ta dùng những thấu kính âm thanh Khi thu, sóng siêu âm đập vào

đối tợng thăm khám nó sẽ dội ngợc lại đầu dò và sẽ đợc đầu dò biến đổi thành điện áp Với những đầu dò có tần số cao thì độ phân giải sẽ cao và độ xuyên sâu của chùm tia sóng âm sẽ thấp Với những đầu dò có tần số thấp thì

độ phân giải sẽ thấp và độ xuyên sâu của chùm tia sóng âm sẽ cao Chính vì vậy, tuỳ vào chức năng thăm khám mà có thể chọn đầu dò thích hợp

1.2.3.2 u điểm và nhợc điểm của máy siêu âm:

U

Ưu điểm của phơng pháp tạo ảnh siêu âm :

- Siêu âm là phơng pháp chẩn đoán không xâm nhập, nên tránh đợc nguồn bức xạ nh máy X quang

- Hình ảnh tạo ra là hình ảnh tức thời Một số hình ảnh bệnh lý có thể nhận biết một cách trực tiếp ( sỏi mật, sự thay đổi kích thớc và độ đồng nhất của một số cơ quan vốn đồng nhất nh: gan, thận, mât, tuyến giáp, tuyến tuỵ, )

- Trong chẩn đoán tim mạch, những mạch máu lớn cũng có thể đợc hiển thị đợc bằng máy siêu âm thông dụng Hơn nữa với sự bổ xung của phơng pháp Doppler chẩn đoán siêu âm đã đạt đợc những thành tựu lớn trong lĩnh vực chẩn đoán tim (kích thớc, độ dày thành mạch, chức năng van, chuyển

động của mạch máu ), có thể đo đợc lu tốc của dòng trong mạch máu và hiển thị hớng dòng chảy

- Độ phân giải và độ nhạy thấp.

nh phổi, dạ dày hoặc cấu trúc nằm ẩn trong xơng nh não

- Tín hiệu quá yếu từ các cơ quan nằm sâu hoặc đối với các bệnh nhân quá béo

1.3 Nhận xét:

Để bổ khuyết cho những hạn chế của máy X quang truyền thống, trong vài thập kỷ gần đây, các nhà nghiên cứu đã phát minh ra hàng loạt thiết bị chẩn đoán hình ảnh mới nh siêu âm, chụp cắt lớp máy tính, chụp cộng hởng từ Những thiết bị này đang ngày càng đợc sử dụng rộng rãi, tuy nhiên chúng cũng có những hạn chế, ví dụ nh chi phí đầu t thiết bị và chi phí cho một xét nghiệm bằng máy chụp cắt lớp điện toán cao hơn nhiều lần so với máy X quang truyền thống, vì vậy chúng chỉ bổ sung mà không loại trừ nhau Máy X quang đã và vẫn là một thiết bị chẩn đoán hình ảnh quan trọng trong y

tế Chính vì những u điểm của máy X quang thông thờng mà việc ứng dụng

và phát triển dựa trên máy X quang là yêu cầu cũng nh đòi hỏi mà ngành y tế

đã đặt ra

Subtraction Angiography) ra đời nh một tất yếu.Việc nghiên cứu máy chụp mạch cũng nh kỹ thuật xoá nền ảnh chụp mạch số sẽ đợc trình bày ở chơng 2 của luận văn này

chơng II:

Máy chụp mạch và

kỹ thuật Xoá nền ảnh chụp mạch số

2.1.1 Giới thiệu máy chụp mạch :

Mạch máu là những cấu trúc nhỏ, nhằng nhịt, nếu chụp X quang thông thờng thì rất khó phân biệt các tổ chức xung quanh Vì vậy cần có thiết bị chụp và phơng pháp tạo ảnh đặc biệt Theo truyền thống, chụp mạch đợc sử dụng để chẩn đoán bệnh lý của các mạch máu nh hẹp, tắc mạch máu… Máy chụp mạch thực chất là một hệ thống X quang số nhng có thêm phần xử lý

quá trình chụp mạch dùng kỹ thuật xoá nền

Hình 2.2: Minh hoạ cho kỹ thuật DSA[ ]13

Quá trình chụp mạch ứng dụng kỹ thuật xoá nền [15]:

- Tiêm thuốc cản quang vào mao mạch và khi thuốc cản quang bắt đầu lan truyền đến vùng mao mạch cần thăm khám thì chụp ảnh nền trong đó có hình ảnh của mao mạch cần quan tâm( Nhng cha ngấm thuốc cản quang)

- Khi nồng độ thuốc cản quang tại toàn bộ vùng mao mạch cần quan tâm

đạt mức tối đa, chụp tiếp ảnh cùng một khu vực nh ảnh nền ( Với mao mạch

đã ngấm thuốc cản quang)

Sự phát triển của các phơng pháp chụp tĩnh mạch khác nhau [10]:

chụp phim đợc tiến hành vào một thời điểm thích hợp sau khi tiêm Cấu trúc của mạch cùng với cấu trúc xơng và các phần mềm sẽ đợc nhìn rõ hơn nhờ

sẽ diễn ra trớc khi xuất hiện hình ảnh tơng phản, sau một loạt hình chụp phim tơng phản của cùng một vùng trên cơ thể Ngời chụp phim và các kỹ thuật viên trong buồng tối phải bỏ ra nhiều giờ đồng hồ để tách hình ảnh ở phim và tạo lại hình ảnh trên phim tách ra để có đợc hình ảnh tách riêng

đợc chụp bằng kỹ thuật số và việc chụp tĩnh mạch tách kỹ thuật số đã trở thành phơng pháp chuẩn để nghiên cứu cấu trúc mạch máu Tuy nhiên cần có nhiều yếu tố khác nữa để có thể để có thể hiển thị những nhánh của mạch máu não

 Chụp tĩnh mạch quay: phơng pháp dùng kỹ thuật cánh tay chữ C, để chụp những ảnh ở các góc khác nhau với tốc độ cao

những máy tính mạnh hơn

lý số liệu hình ảnh chụp bằng phơng pháp chụp tĩnh mạch quay kỹ thuật số

và tái tạo bằng phơng pháp 3D Hình ảnh 3D có thể quay ở bất cứ góc độ nào, bao gồm cả những góc không nhìn đợc từ vị trí bệnh nhân và cho thấy mối quan hệ giữa các mạch máu và các cấu trúc

Với hệ thống tăng sáng truyền hình vào những năm cuối 70 đã có thể chụp đợc ảnh tắc nghẽn mạch máu nhng chỉ nhát một mà không liên tục

Đầu thập kỷ 90, các loại máy chụp mạch ra đời với những u điểm vợt trội trong việc phát hiện, chẩn đoán và điều trị các bệnh về mạch máu Hiện nay các loại máy chụp mạch còn kết hợp với máy chụp cắt lớp điện toán, máy cộng hởng từ để khắc phục nhợc điểm của nhau Trớc đây, hợp chất của Iốt đợc sử dụng để làm chất cản quang Ngày nay, nhiều tác nhân cản quang

đợc thay thế với nồng độ Iốt thấp hơn hoặc có loại đặc biệt không có Iốt để không ảnh hởng đến bệnh nhân đái tháo đờng và thận h

Sau đây là một số thủ thuật cơ bản đang ứng dụng trên máy chụp mạch :

- Nút động mạch gan và nút u xơ tử cung để điều trị u gan và u xơ tử cung( Chặn tất cả các mạch máu nuôi tế bào u)

- Điều trị loạn nhịp cùng với các thiết bị khác nh máy mapping buồng tim

- Điều trị chảy máu cấp bằng coil hoặc các hạt gây tắc lại

Việc điều trị có thể can thiệp qua ống thông Đây là biện pháp không phải mổ xẻ, vừa làm giảm triệu chứng vừa giải quyết đợc nguy cơ gây tắc mạch

2.1.2 Các loại thiết bị chụp mạch khác có sử dụng kỹ thuật xoá nền ảnh số :

2.1.2.1 Chụp mạch cắt lớp điện toán ( Computed Tomography Angiography -

Đây là phép thăm dò sử dụng tia X xem xét dòng chảy của máu trong

động mạch trên toàn bộ cơ thể ngời, từ các động mạch nuôi não cho tới các

động mạch mang máu tới phổi, thận, tay, chân Chùm tia X đi từ một thiết bị

tạo ra hình ảnh mặt cắt, những hình ảnh này sau đó có thể đợc máy tính thu

So sánh với chụp mạch dùng ống thông( Bao gồm cả việc bơm thuốc cản quang vào động mạch) thì chụp mạch cắt lớp điện toán là phơng pháp ít can thiệp hơn và tiện lợi hơn cho bệnh nhân, chất cản quang thờng đợc bơm vào tĩnh mạch nhiều hơn là động mạch Việc thử nghiệm này đợc dùng để kiểm

tra một số lợng lớn các động mạch bị bệnh Hầu hết các bệnh nhân làm chụp mạch cắt lớp điện toán mà không cần phải nằm viện

- Kiểm tra động mạch phổi để có biện pháp chế ngự việc tắc động mạch phổi, một căn bệnh nghiêm trọng nhng có thể chữa trị đợc

- Quan sát dòng máu động mạch thận đến nuôi thận ở những bệnh nhân

có chứng tăng huyết áp và nghi rối loạn chức năng thận Chứng hẹp động mạch thận là nguyên nhân của huyết áp cao ở một số bệnh nhân, và có thể phải chỉ định mổ Một công thức tính toán đặc biệt của việc hiển thị ảnh đã làm cho việc chụp mạch thận cắt lớp điện toán trở thành một phơng thức

- Nhận biết các bệnh xơ vữa động mạch, phình động mạch hoặc tắc nghẽn làm phân đoạn các động mạch chính của cơ thể( Động mạch chủ và các nhánh chính của nó, động mạch xơng chậu)

CTA cũng đợc sử dụng để tìm ra chỗ hẹp hoặc tắc nghẽn của các động mạch trong khung chậu và trong động mạch cảnh ( Đờng dẫn máu từ tim đến não) Khi một Stent đợc đặt vào để khôi phục dòng chảy của máu trong động mạch bị bệnh thì CTA sẽ chỉ ra kết quả của nó nh thế nào Việc kiểm tra

động mạch não có thể giúp đạt tới việc chẩn đoán đúng cho các bệnh nhân bị

đau đầu, chóng mặt Nếu bệnh nhân có nhiều động mạch bị bệnh thì cần thiết phải bơm thuốc cảm quang để quan sát Đối với bệnh nhân bị u thì việc này cũng giúp cho các bác sĩ biết rõ về các động mạch đi nuôi khối u đó

- CTA có thể đợc sử dụng để kiểm tra mạch máu trong nhiều vùng trên cơ thể bao gồm cả não, thận, khung chậu và các động mạch nuôi phổi Nó cũng có thể tìm ra chỗ hẹp của động mạch để kịp thời tiến hành điều trị nếu

cần Phơng pháp này cho biết chi tiết về giải phẫu bệnh mạch máu chính xác hơn nhiều ảnh cộng hởng từ hoặc siêu âm

bởi vì nó an toàn hơn và ít tốn thời gian hơn để chụp mạch dùng ống thông và

là phơng pháp rất có hiệu quả Nó cũng ít bất tiện hơn vì chất cản quang

đợc bơm vào tĩnh mạch tay chứ không cần bơm vào tĩnh mạch lớn hơn ở bẹn Những rủi ro có thể xảy ra đối với bệnh nhân chụp CTA :

- Sẽ rất nguy hiểm đối với bệnh nhân nếu cơ thể bệnh nhân dị ứng với thuốc cản quang chứa iôt đợc bơm vào cơ thể

- ảnh CTA của mạch máu tại bất kỳ nơi nào trong cơ thể bị mờ đi nếu di chuyển trong quá trình chụp hoặc nếu tim hoạt động không bình thờng Sự tắc mạch máu cũng có thể làm cho ảnh không đợc sáng rõ CTA vẫn cha thể mô tả rõ nét các động mạch nhỏ xoắn hoặc các mạch máu trong các cơ quan chuyển động nhanh

2.1.2.2 Chụp mạch cộng hởng từ (M agnetic R esonance Angiography

Đây là phơng thức tạo ảnh cực kỳ chi tiết các mô và các cơ quan trong cơ thể mà không cần dùng tia X MRA cung cấp hình ảnh chi tiết về các mạch máu mà không cần sử dụng bất kỳ thuốc cản quang nào, mặc dù ngày nay ngời ta vẫn dùng một loại thuốc cản từ đặc biệt để làm ảnh cộng hởng từ rõ nét hơn Phơng pháp này ít gây đau đớn cho bệnh nhân và hiện nay vẫn cha phát hiện thấy nguy hiểm cho mô hay bất cứ cơ quan nào

Những ứng dụng phổ biến của phơng pháp này:

- Hiện nay rất nhiều bệnh nhân tổn thơng về động mạch và đợc điều trị

ở khoa X quang hơn là làm phẫu thuật trong các phòng mổ MRA là một cách rất có ích để tìm ra các vấn đề trong mạch máu và quyết định biện pháp tốt nhất để chữa trị nó

- Động mạch cảnh ở cổ, nơi dẫn máu tới nuôi não, là vị trí hay gặp bệnh xơ vữa động mạch, có thể bị hẹp hoặc tắc làm giảm lợng máu tới não và thậm chí có thể gây đột quỵ Nếu xét nghiệm bằng siêu âm chỉ ra rằng có bệnh nh trên thì rất nhiều các nhà phẫu thuật sẽ làm các phẫu thuật cần thiết sau khi xác định bằng MRA, không cần phải chụp mạch bằng ống thông

- MRA cũng đợc sử dụng để phát hiện bệnh trong động mạch chủ và trong các mạch máu nuôi thận, phổi

- Các ảnh chi tiết về mạch máu và dòng chảy thu đợc mà không cần phải đa ống thông trực tiếp vào vùng cần thăm khám, do đó không gây tổn thơng cho động mạch

- Không cần chụp tia X trong quá trình tạo ảnh công hởng từ Thuốc cản

từ cũng có thể đợc bơm vào mạch nhng không giống nh chụp mạch dùng ống thông hoặc CTA, các phơng pháp dùng thuốc cản quang cơ bản là iôt, mức độ rủi ro do phản ứng phụ trong quá trình chụp MRA là rất thấp và không gây nguy hại cho thận vì không phải lọc chất độc Thậm chí với việc không dùng thuốc cản từ, MRA vẫn có thể tạo ra đợc ảnh mạch máu với chất lợng cao, điều đó rất có ích đối với bệnh nhân dễ bị dị ứng với thuốc

- Không có các hiệu ứng phụ xác định đối với bất kỳ loại MRI nào cả kể cả chụp mạch cộng hởng từ Nếu có một ống kim loại trong bệnh nhân mà không biết thì nó có thể bị nhiễm từ trờng do bệnh nhân đợc đặt trong từ trờng cực mạnh để chụp Thêm vào đó, nếu ống kim loại gần với vùng cần thăm khám thì nó có thể làm ảnh có chất lợng không cao Đối với phụ nữ

nên làm siêu âm trừ trờng hợp tình trạng của họ quá nghiêm trọng mà MRA

là phơng pháp phát hiện tốt nhất

Các hạn chế của MRA :

- MRA không chụp đợc ảnh xơng nh là CTA Các bệnh nhân có gắn vật kích thích thần kinh, gắn kim loại hoặc đặt vật thể kim loại trong ngời thì không nên chụp MRA Độ rõ nét của MRA không nh ảnh chụp mạch truyền thống Hơn nữa, ảnh thu đợc trong MRA chậm hơn ảnh chụp mạch ống thông Đôi lúc khó khăn trong việc tách ảnh động mạch khỏi tính mạch

2.2 Tìm hiểu kỹ thuật xoá nền ảnh chụp mạch số DSA:

2.2.1 Phép trừ ảnh[9,17] :

thứ nhất đợc gọi là ảnh mặt nạ (mark), ảnh này nhận đợc trớc khi có môi

ảnh cản quang, ảnh nhận đợc sau khi có môi trờng tơng phản là chất cản quang đợc tiêm vào cơ thể để nhận đợc ảnh khi đạt đợc độ tơng phản của mạch máu từ ảnh[9]

ảnh mặt nạ và ảnh cản quang có mô hình toán học đợc thừa nhận đó là

trớc khi có môi trờng tơng phản là chất cản quang đợc tiêm vào cơ thể bệnh nhân Cờng độ photon phát ra từ bệnh nhân đến bộ khuyếch đại ảnh là:

R

Im =I0e àIxI R(2.1)

Sau đó thuốc cản quang đợc tiêm vào động mạch Nếu động mạch có bề

đợc cờng độ sáng là:

II = I0e−(àIxI+ àxt) (2.2)

Nếu α là hằng số chuyển đổi liên quan đến biên độ của tín hiệu video để photon ánh sáng nhận bởi khối tăng sáng ảnh, tín hiệu ảnh mặt nạ và ảnh cản quang tạo ra bởi camera là:

Im =αI0e− àxt ( 2.3)

II =αI0e−(àIxI+ àtxt) (2.4)

Chúng ta sử dụng phơng trình 2.3 và 2.4 để giải thích sự khác nhau giữa phép trừ các ảnh không có biến đổi logarit( phép trừ tuyến tính) và phép trừ

ảnh sau khi biến đổi logarit ( phép trừ logarit)

2.2.2 Phép trừ tuyến tính ( Linear Subtraction):

Một vài nhà nghiên cứu về công nghệ xoá nền sử dụng thuật toán trừ tuyến tính để cách ly tín hiệu cản quang Trong phép trừ tuyến tính, ảnh cản quang bị trừ từ ảnh mặt nạ mà không có biến đổi logarit

I m Lin I I I e I e

Các biểu thức trên, đợc sử dụng trong xử lý ảnh tuyến tính, khi coi bề

trong xử lý tuyến tính thì phải giữ bệnh nhân ở trạng thái tĩnh lặng và phải

đa thêm các chất cản quang không mong muốn vào động mạch

2.2.3.Phép trừ loga:

So với trừ ảnh tuyến tính thì trừ ảnh loga không phải giữ bệnh nhân ở trạng thái tĩnh, khi thay đổi cơ thể có thể làm mờ ảnh hoặc làm nhỏ tín hiệu cản quang Dữ liệu ảnh mặt nạ và ảnh cản quang đợc trừ sau khi đợc số hoá

và đợc biến đổi loga

Toán học trừ ảnh loga Slog có[9]:

Cho nên kết quả tín hiệu trừ loga có liên quan đến tín hiệu iốt và tín hiệu không chân thực về bề dày bệnh nhân hoặc cấu trúc tĩnh của đối tợng khi trong mạch có chất cản quang

Chơng III:U

Nghiên cứu và tìm hiểu các giải pháp cải thiện ảnh chụp mạ c h số trong máy chụp mạch 3.1 Một số vấn đề cải thiện ảnh trong máy chụp mạch ứng dụng kỹ thuật xoá nền ảnh chụp mạch số:

3.1.1 Giải pháp không gian phân giải trong chụp mạch bằng phơng pháp xoá nền [9]:

Có một vài thừa số liên quan đến khoảng phân giải trong chụp mạch bằng phơng pháp xoá nền ảnh chụp mạch số Thứ nhất đó là khổ ma trận số (512x512 hoặc 1024x1024) đợc sử dụng để thu nhận dữ liệu ảnh Thứ 2 là khoảng phân giải ảnh đợc thu nhận cùng với việc khuyếch đại ảnh Thứ 3 đó

đó cơ bản đã cân đối giữa sự tăng lên về chi tiết đối tợng điều đó có thể nhận

đợc nhờ việc phóng đại ảnh và làm mất đi chi tiết của đối tợng nhờ góc tù

Sự biểu hiện của việc tăng thêm chi tiết của đối tợng cùng với sự phóng đại lớn nhất nhờ việc bố trí trớc khoảng phân giải trong bộ khuyếch đại ảnh và

3.1.2 Nhiễu trong chụp mạch bằng phơng pháp xoá nền[9]:

Trong chụp ảnh bằng phơng pháp xoá nền có: định lợng mật độ nhiễu

thống, và nếu chúng ta thiết kế ra một hệ thống chụp mạch bằng phơng pháp

xoá nền phù hợp, thì lợng tử hoá nhiễu là không đáng kể Một cách tóm tắt, nếu tín hiệu chụp X quang bao gồm N các photon khi đó tham số (độ lệch

theo thống kê Poisson Giả sử rằng camera đa ra một giá trị điện áp lớn nhất

này đợc đa ra bởi quan hệ theo tỷ lệ:

max max N

N V

nên tham số trong tín hiệu video đợc thống kê theo lợng tử:

N

V N

max σ

Nhiễu điện tử góp phần tạo nên đặc trng tín hiệu video camera đợc mô tả với thuật ngữ của camera đó là "Dải động", đợc định nghĩa là tỷ số của tín

của nhiễu điện từ camera đợc cho bởi:

Sai số lợng tử hoặc nhiễu lợng tử là sai số đợc đa vào bộ xử lý tín

khoảng thời gian phụ cùng với các đoạn đáng kể nhỏ nhất của chuyển đổi

thay đổi độ sai số lợng tử là:

3.1.3 Nhiễu hệ thống trong chụp mạch bằng phơng pháp xoá nền:

Nhiễu hệ thống khác nhau trong chụp mạch bằng phơng pháp xoá nền

đợc thu nhận bằng cách thêm nhiễu khác từ mỗi phần tử của hệ thống Coi các nhiễu là độc lập Trong tính toán, ta giả sử hệ thống ảnh gồm có một camera truyền hình quan sát tín hiệu photpho đầu ra của bộ khuyếch đại ảnh

đáng kể

v σ σ

của tín hiệu video có quan hệ với số lợng các photon (N), số lợng các photon cho mỗi điểm ảnh, độ rộng (D) của tín hiệu video camera, mức tín hiệu

tín hiệu video lớn nhất:

2 max 2

max

max 2







 +

2 2

max

max

2

2 max 2

max

2

D N

N V V

D

V N N V

V V

SNR

+

= +

N V

V

N làm ảnh hởng tới tín hiệu vào photpho của bộ khuyếch đại ảnh (Nếu hấp thụ 100% đợc):

2

2 max 2

2 max

max

1

D

N N

N

D N

N N

N SNR

+

= +

3.1.4 Các phơng pháp cải thiện đặc tính nhiễu:

3.1.4.1 Việc di chuyển của các điểm sáng[9]:

điều này chắc chắn phơng pháp chụp X quang số nhận đợc cùng với các hệ thống khuyếch đại ảnh sẽ bị giới hạn chủ yếu bởi nhiễu điện Điều này là cha

rõ ràng cho nên trong nhiều trờng hợp chúng ta phải đa vào trạng thái không mong muốn, khi đó trờng ảnh gồm các vùng có độ phát tia X lớn

Điều này có thể làm nảy sinh ở phần rìa của bệnh nhân hoặc trong các vùng cơ thể có không khí (Phổi hoặc khí trong ruột), các vùng có độ phát xạ tia X lớn nhận đợc ảnh ở mức tín hiệu video có trị số cực đại sát ngay các vùng có

độ phát xạ tia X thấp nhận đợc ảnh ở mức tín hiệu video thấp ở đó dữ liệu bị tổn hao bởi nhiễu điện Một kỹ thuật phổ biến để giảm bớt tổn hao này là đặt các túi nớc muối lên trên các chấm sáng hoặc đặt miếng nhôm tại chùm tia X

đi qua để giảm độ phát xạ tia X tới các vùng ở bệnh nhân Mô hình lý tởng nhất, đầu vào trờng phát xạ đợc biến đổi để nó phát ra một trờng phát xạ

không đồng nhất đến cơ thể bệnh nhân cho nên trờng phát xạ bộ khuyếch đại

ảnh là đồng nhất Trong trờng hợp này, tất cả các vùng của bệnh nhân đợc

nhiễu cao nhất trong tất cả các vùng của ảnh

3.1.4.2 Vai trò của độ mở video camera[9]:

mạch bằng phơng pháp xoá nền là tăng cờng độ phát xạ tia X tới bệnh nhân, giảm bớt thành phần nhiễu từ các nguồn định lợng thống kê Tuy nhiên, một mức sáng đặc trng đợc phát tới bia camera sẽ cho ra một tín hiệu phản xạ video lớn nhất Sự phát xạ tia X không đợc tăng lên một cách vô hạn mà không cần điều chỉnh các thành phần khác trong hệ thống điều này đảm bảo không vợt quá mức sáng lớn nhất Độ mở video camera có vai trò chủ yếu trong việc điều khiển mức định lợng nhiễu trong chụp mạch bằng phơng

đại ảnh và đầu vào quang học của video camera, ngoài ra việc giảm đờng kính độ mở dẫn đến giảm số lợng của tia sáng đi đến bia camera và làm giảm

đáp ứng của tín hiệu video nó cho một mức phát xạ tia X nhất định Do đó, mức phát xạ tia X phải đợc tăng lên khi đờng kính độ mở giảm để duy trì một mức tín hiệu video không đổi Khi độ mở video camera đợc giảm số photon đợc sử dụng nhiều hơn để thu đợc ảnh tại "the quantum sink" (đầu

tín hiệu video đợc tăng lên (giả sử điều chỉnh đợc độ phát xạ tia X để duy trì một tín hiệu video lớn nhất theo ảnh bệnh nhân) Điều này làm giảm mức

độ nhiễu định lợng thống kê và cải thiện toàn bộ đặc tính nhiễu của ảnh

Điều đó là quan trọng đến vai trò mức phát xạ tia X và độ mở của video camera Nếu mức phát xạ X đợc tăng lên mà không cần điều chỉnh độ mở, khi đó ánh sáng đợc làm tăng ở đầu ra của bộ khuếch đại ảnh có thể làm cho video camera vào trạng thái bão hoà, kết quả cho ra một tín hiệu yếu, tức là

đợc ổn định ở mức cực đại Tơng tự , việc giảm độ mở camera, kết quả cho

ra một tín hiệu video nhỏ Thành phần định lợng nhiễu có cùng tỷ lệ với tín

cách thích hợp để cố định mức nhiễu định trong hệ thống video Vì vậy, độ

mở camera phải đợc điều chỉnh để cung cấp một tín hiệu video gần mới mức lớn nhất để ngăn ngừa nhiễu điện và tín hiệu này tơng ứng với vùng cần quan tâm trong cơ thể

3.1.4.3 Sự tích hợp ảnh[9,16]:

hợp các xử lý khác nhau đó là sự gộp vào ("tích hợp") đồng thời hai ảnh trớc hoặc sau phép trừ để đa ra một mức trung bình của nhiễu trong các ảnh X quang số Một cách đơn giản nhất đợc thực hiện đó là sự tích hợp ảnh truyền hình ở đó có hai hoặc nhiều ảnh truyền hình đợc gộp đồng thời với nhau, để

cố gắng giảm các thành phần nhiễu định lợng thống kê và nhiễu điện trong

ảnh X quang số cuối cùng Nếu có M ảnh truyền hình đợc gộp đồng thời với nhau, ở đó tất cả các ảnh truyền hình gần nh giống hệt nhau chúng cho phép

1/2

P

σ khi tín hiệu tăng lên bằng

ảnh truyền hình có lợi trong việc làm giảm tác động của nhiễu định lợng thống kê cũng nh nhiễu điện Khi so sánh, sự tăng dần độ phát xạ tia X cho mỗi ảnh truyền hình làm tăng duy nhất sự tác động của nhiễu định lợng Tuy

toán để thu nhận một ảnh tích hợp

3.1.4.4 Lọc nhiễu nền[9]:

Vấn đề đầu tiên trong DSA đó là sự có mặt của nhiễu trong các ảnh trừ nền Điều này làm nảy sinh vấn đề đó là tín hiệu cản quang cần nghiên cứu

chỉ chiếm giữ một phần nhỏ trong toàn bộ tín hiệu video Mặt khác nó còn bị

ảnh hởng bởi cấu trúc giải phẫu của bệnh nhân Trong thực tiễn lâm sàng, thì

trong sự thực hiện của video camera Điều này cần đợc tính toán và giải quyết, do đó trong chụp mạch bằng phơng pháp xoá nền, công tác chẩn đoán

ảnh trừ nền

U

- Phơng pháp thứ nhất sử dụng bộ khuyếch đại ảnh cùng với detector có hiệu quả cao nhất, một video camera với nhiễu điện thấp nhất có thể và một bộ

đa vào các sai số lợng tử hoá vào trong dữ liệu ảnh

- Phơng pháp thứ 2 sử dụng "Blousing" để các điểm chói không làm ảnh

- Phơng pháp thứ 3 điều chỉnh một cách thích hợp độ mở camera để nhận đợc các ảnh cùng với một tín hiệu video lớn nhất nhng chỉ với một bức xạ phù hợp nhỏ nhất vào đối tợng

giảm đi tác động của nhiễu ngẫu nhiên (nhiễu này từ 2 nguồn là nhiễu điện và

các phơng pháp trên nhằm giải quyết những vấn đề cơ bản của kỹ thuật xoá

3.2 Sự điều chỉnh cử động phía sau trong kỹ thuật xoá nền DSA:

3.2.1 Giới thiệu chung:

thích hợp cho việc hiển thị các mạch máu trong cơ thể con ngời Với kỹ thuật này, một chuỗi các hình ảnh chiếu tia X kỹ thuật số hai chiều đã đạt đợc nhằm

cho thấy sự di chuyển của chất liệu cản quang đợc tiêm qua các mạch máu cần nghiên cứu

Hiển nhiên là trong các hình ảnh trừ thu đợc, các cấu trúc nền sẽ hoàn toàn bị loại bỏ chỉ trong các tình huống mà ở trong đó các cấu trúc này đợc cân bằng chính xác và có sự phân bổ mức độ xám tơng đơng Các đánh giá lâm sàng đối với DSA theo sự giới thiệu của nó vào những năm 1980 đã cho thấy rằng đây là trờng hợp xảy ra thờng xuyên và ảnh hởng lớn đến chức

khác nhau về một vài khía cạnh do sự dao động về nguồn điện của tia X, hoặc

do nhiễu trong thiết bị tăng cờng hình ảnh và chuỗi hình ảnh sau đó Tuy nhiên, lý do chính của sự khác biệt là cử động của bệnh nhân Trong các tài liệu về hình ảnh DSA, ta có thể tìm thấy nhiều ví dụ về các trờng hợp trong

đó các chi tiết ảnh do cử động của bệnh nhân gây ra đã làm giảm chất lợng của các hình ảnh trong chừng mực mà chúng trở nên vô dụng về mặt chẩn

đoán trong y học

của bệnh nhân bằng cách áp dụng các biện pháp ngăn ngừa đặc biệt liên quan

đến bệnh nhân hoặc hệ thống thu đợc hoặc cả hai Tuy nhiên, trong nhiều

dụng lại các kỹ thuật điều chỉnh cử động Theo quan điểm nghiên cứu sau này

sẽ rất có ích và thuận lợi khi đa ra một sự tổng kết về các kỹ thuật này và các

đánh giá đợc đa ra từ trớc đến nay và về các kết luận có thể rút ra từ đó Mục đích của phần này là nhằm đa ra một sự tổng kết nh vậy

3.2.2 Mạch cử động và các giải pháp có thể:

Trớc khi đi vào chi tiết về việc điều chỉnh cử động phía sau trớc hết sẽ

đa ra các loại mạch cử động có thể gặp phải, tôi cũng sẽ tóm tắt các kỹ thuật