Đại cương về xquang quy ước lồng ngực

• Tia X xuyên qua cơ thể, tùy cấu tạo mô của bộ phận đó, sẽ bị hấp thu, tia X còn lại chiếu vào bìa tăng quang, tạo ra ánh sáng tác dụng vào hóa chất bạc trên phim tạo 1 tiềm ảnh latent

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC Hình ảnh học lồng ngực.

• 1895 Rontgen phát minh tia X

• X quang học (Radiology) gần như đồng nghĩa

với hình ảnh học y khoa suốt hơn 70 năm

• Các kỹ thuật khác khảo sát lồng ngực:

– Xạ hình (chụp hình dò chất phóng xạ chích vào máu) (PET: Positron Emission Tomography) SPECT (single photon emission CT).

– Siêu âm (Ultrasound).

– CT (Computerized Tomography) scan

– MRI (Magnetic Resonance Imaging)

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

Cấu tạo đầu đèn X quang.

Dương cực quay

Aâm cực với filament

1- Đốt filament nhiều (mAs cao) tia sẽ nhiều.

2- KV cao, tia X cứng (chiều dài sóng ngắn) độ xuyên thấu mạnh hơn.

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

Sơ đồ bìa tăng quang

(intensifying screen)

Sơ đồ cắt ngang cassette có bìa tăng quang và phim.

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC Cách tạo hình X quang cổ điển

• Tia X xuyên qua cơ thể, tùy cấu tạo mô của bộ

phận đó, sẽ bị hấp thu, tia X còn lại chiếu vào bìa tăng quang, tạo ra ánh sáng tác dụng vào hóa chất bạc trên phim tạo 1 tiềm ảnh (latent image)

• Phim đưa vào chất hiện hình (developer), phần có tia nhiều, Ag sẽ bám lại cho màu đen, vùng không tia, Ag sẽ rơi đi cho màu trắng hơn, tạo thành hình theo độ thang xám

• Aûnh được đưa vào chất định hình (fixer) để dán

hình vào tấm phim.

• Giai đoạn cuối là tẩy hóa chất thừa bằng nước và

xấy khô.

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

Sơ đồ máy rửa phim tự động.

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

Các vị thế chụp phim ngực.

• Phim chụp ngực chuẩn (standard):

– BN đứng, tia Sau-Trước (PA), hít sâu.

• Các vị thế khác:

– Phim phổi nghiêng T (+++)

– BN đứng tia Trước-Sau.(Standing AP CXR)

– BN nằm tia Trước-Sau.(Supine AP CXR)

– Đỉnh ưởn (ApicoLordotic view).

– Nằm nghiêng tia PA/AP (Lateral decubitus)

– Phim chếch ¾ có 4 thế:

• Chếch trước P (RAO) – chếch sau P (RPO)

• Chếch trước T (LAO) – Chếch sau T (LPO)

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC Ý nghĩa các đậm độ trên phim X quang

Độ hấp thu tia X của cấu trúc trong

cơ thể:

– Khí: không hấp thu tia: đen nhiều.

– Mỡ: do tỷ trọng nhỏ hơn nước ít hấp thu tia: xám nhiều.

– Nước hay dịch: gồm tất cả các bộ chứa dịch như tim, gan, máu, thận, nảo…đều có độ xám như nhau.

– Cấu trúc có calcium: cản tia nhiều, nên màu trắng

– Chất tương phản cản quang:

barium, iodide…

– Kim khí.

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

Thoát vị hoành với hình

có uống barium.

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

xương, phần mềm, khí.

– Hiệu quả kinh phí/lợi ích cao

– Dễ thực hiện.

Talcosis

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

Vài vấn đề kỹ thuật:

• Yếu tố phô xạ:

– Xưa: mAs cao, KV thấp: hình tương phản ngắn: rõ

đẹp mắt nhưng nhiều bất tiện, không thấy phần sau

tim, các đường trung thất…

– Nay: mAs thấp (1 mAs) KV cao (100KV): tương phản

dài: hình xám, nhưng cho nhiều độ xám hơn, khảo sát

tốt phổi và trung thất

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC Các yếu tố phô xạ

1 phim phổi chuẩn

• Cường độ tia mAs thay đổi từ 1 đến 3 mAs tùy

thuộc vào loại phim nhạy, bìa tăng quang nhạy,

nồng độ hóa chất, FFD…

• Độ xuyên thấu tia X: 90 - 100 KVp

• Khoãng cách phim đầu đèn (Focal Film Distance): 180

cm

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

Tương phản xa: mAs thấp, KV cao

Tương phản gần: mAs cao, KV thấp.

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

Vài vấn đề kỹ thuật khác

• Khi chụp phải hít đủ sâu (thấy rõ 10 cung sườn

sau)

• Chụp phổi khi thở ra hết: tìm khí phế thủng, tràn

khí màng phổi, rối loạn thông khí dạng ứ khí

• Chụp cân xứng: vị trí xương đòn so với CS Tách

xương bả vai

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

Đại cương X quang cổ điển.

• X quang cổ điển:

– Hệ thống phim/bìa tăng quang: tia X chiếu lên tạo thành tiềm ảnh, sẽ được hiện hình và định hình sau khi được xử lý bằng hóa chất trong phòng tối.

– Phim rất nhạy với ánh sáng và thay đổi của phô xạ: dễ

hư.

– Là 1 hình vĩnh viễn, kích thước cố định, cồng kềnh, khó

lưu trữ, sao chép, truy tìm…

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC Đại cương X Quang kỹ thuật số. Hình X quang tương tự(Analog) được chuyển thành

hình X quang kỹ thuật số bằng nhiều cách:

1 Sử dụng máy quét (scanner) hoặc máy chụp ảnh kỹ thuật số chụp lại từ 1 phim X quang cổ điển: đây chỉ là bản sao của hình X quang cố định không thể xử lý được.

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC Đại cương

(Image Intensifier/Charge Couple Device camera)

- Sử dụng bầu tăng quang và ảnh được bắt lấy

(captured) do một máy ghi ảnh kỹ thuật số

- Hình ảnh thường có độ phân giải thấp và hệ thống

thường kềnh càng, phức tạp, đắc tiền do cấu trúc

quang học)

2 Hệ thống màn hình tăng

quang-máy chụp ảnh kỹ thuật

số (II/CCD camera):

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

X quang với màn hình tăng quang (Image intensifying)

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

Màn hình tăng quang của

C-arm OEC tại Medic, hình

trên monitor có thể thu bằng

video analog hoặc chuyển ra

hình kỹ thuật số.

Được chuyển đổi thành hình kỹ thuật số (digital

image) do hệ thống:

- Tấm tạo ảnh (Imaging Plate) được chiếu tia X tạo thành 1 tiềm ảnh.

- máy kỹ thuật số hóa (Digitiser) quét tấm tạo ảnh bằng tia Laser  ảnh xử lý số

- Tấm tạo ảnh được xóa bởi 1 nguồn sáng mạnh để tái sử dụng.

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

Đại cương

- Bảng cảm ứng (Sensor panel) cấu tạo do silicon

vô định hình (amorphous silicon) khi được chiếu

tia X sẽ trực tiếp cho hình kỹ thuật số sau 5 giây

Do đó có thể thực hiện được digital fluoroscopy!

1 Cassette và tấm tạo ảnh (Imaging plate).

2 Máy ghi lý lịch BN (ID station)

3 Máy kỹ thuật số – hóa (Digitizer)

4 Máy điện toán chủ (ACD-QS server) và các máy

điện toán khách hàng

5 Máy in khô (Dry Imager) Dry Star 3000

– che tấm tạo ảnh

– chip bộ nhớ ghi lý lịch BN nhờ ID station.

• Tấm tạo ảnh với lớp phosphor lưu trữ

– có khả năng phát sáng khi bị tia X kích thích lần đầu.

– sau đó sẽ phát sáng lần 2 khi được quét bởi 1 tia

Laser

– Tấm tạo ảnh có khả năng tái sử dụng vài chục ngàn

lần (xóa bởi nguồn sáng mạnh).

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDICPhosphor lưu trữ.Tấm tạo ảnh

 Cassette kích thước như loại qui ước, không

cần có mảnh chì che vùng ghi tên tuổi bệnh

nhân.

 Tấm tạo ảnh ở trong cassete tương tự tấm

phim qui ước.

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC Cassette và tấm tạo ảnh (tiếp)

• Độ phân giải không gian tấm tạo ảnh :

• Độ phân giải hình kỹ thuật số thấp hơn hình X

quang qui ước, nhưng do được các phần mềm xử lý nên hình có chất lượng cao hơn

Máy ghi lý lịch BN

(ID station)

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC Máy kỹ thuật số – hóa

(Digitizer).

Hệ thống tự động:

– lấy tấm tạo ảnh ra khỏi cassette,

– quét tấm này với 1 tia laser,

– bắt lấy tín hiệu hình khi tấm này phát sáng, chuyển đổi từ hình tương tự(analog) qua dạng số (digital),

– chuyển dữ liệu thô (raw data) qua máy tính chủ,

– xóa tấm tạo ảnh, cho vào cassette và đưa trở ra ngoài

Một chu trình là 90 giây.

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC Máy điện toán chủ xử lý ảnh

(ADC processing server)

• Máy tính Pentium 3 có chứa các phần mềm đặc dụng để xử lý hình ảnh

X quang kỹ thuật số từ máy Digitiser đưa qua.

• Từ đó ảnh có thể được gởi đến BS qua mạng

• In ra phim X quang bằng máy in khô.

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC Máy in khô Dry Star 3000

Công nghệ in hình bằng đầu nhiệt (thermal head).

Phim trong được tráng bởi hợp chất bạc hữu cơ, không chịu tác dụng của ánh sáng nhưng sẽ tạo hình do đầu nhiệt.

Đầu nhiệt gồm 1 dải thành phần

vi nhiệt được điều khiển do hệ thống vi tính trong máy, sự

thay đổi nhiệt sẽ tạo nên hình có 4093 bậc thang xám

(grayscale) trên phim.

Máy in khô hoàn toàn không sử dụng hóa chất.

Phim khô đắt tiền hơn phim qui ước gấp 4 lần.

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC Cấu trúc ADC Agfa solo

• Máy điện toán chủ.

•Phần mềm xử lý ảnh.

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

1 Máy X quang: các thông số phô xạ

bình thường như phim qui ước

2-Tấm Phosphor có tác dụng như phim

X quang qui ước, nhưng là dạng bộ nhớ

có thể xóa và chụp lại được nhiều lần

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

3 Máy kỹ thuật số hóa tấm hình

X quang từ tấm phosphor

(Digitiser) và sau đó xóa tấm tạo

ảnh để tái sử dụng, hình ảnh

được chuyển qua máy tínhchủ

(ADC QS server).

4 Sau khi xử lý hình

ảnh được in ra bằng máy in khô (không sử dụng hóa chất) Dry Star.

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC Xử lý hình ảnh

(Image processing)

của hệ thống ADC Agfa solo

•1 Tăng cường bờ nét (Edge enhancement).

•2.Nén dải động ( Dynamic range compression).

•3 Tăng cường tương phản đa mức độ

(Multiscale contrast enhancement)

•4 Giảm độ ồn tín hiệu (Noise reduction)

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

Tăng sự tương phản những

vùng cơ thể có độ dày mỏng

chênh lệch nhiều: bàn chân

tay, sọ mặt, khớp vai

•Nén dải động

•(Dynamic range compression)

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC Nén dải động

(Dynamic range compression)

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC Khuếch đại tương phản đa mức độ

(Multiscale image contrast amplification)

MUSICATăng khả năng phát hiện các đường gãy ẩn, nốt nhỏ dù

đậm độ thấp

+ Không che lấp chi tiết lân cận

+ Không tạo thành những bờ giả.

+ Dùng cho toàn cơ thể từ sọ não, ngực bụng chi

v.v

+ Nguyên tắc tách ra làm 12 lớp, và tăng những

hình đậm độ thấp, giảm những ảnh quá sáng, để

trên 1 hình có thể khảo sát được nhiều cấu trúc.

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

lti cale mage ontrast mplification

M U S I C A

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

Multiscale contrast enhancement

➨ result image is obtained by

accumulating enhanced layers

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

original contrast

enhanced contrast

Enhancement curve

enhanced multisc repr.

result image

multiscale decomposition amplification non-linear accumulation

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

Musica

all in one image ?

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

original contrast

enhanced contrast

Control of enhancement

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

Control of enhancement

edge

enhancement

latitude reduction

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC Conclusions

• primary role of image processing is to ‘tailor’

the raw digital data ➙ ‘image’

➨ show everything that may be relevant

➨ nothing more (artefacts)

➨ nothing less (masking)

• multiscale image enhancement

• digital x-ray detectors (CR, DR) capture more than

conventional viewing media can present

➨ extra needs for contrast enhancement

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

- Phim/bìa tăng quang được thay bằng Bảng cảm

ứng (Sensor panel)

- Cấu tạo Bảng Cảm ứng : kết hợp giữa Cesium

Iodide/ Thallium và diode quang do silicon vô

định hình (amorphous silicon) cấu tạo tấm phim

mỏng transistors (Thin Film Transistors)

- khi tia X chiếu lên sẽ trực tiếp tạo hình kỹ thuật

số gửi qua máy điện toán chủ sau 5 giây

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

hiệu Paxscan hãng

Varian ngày 14/11/2002

với Bảng Cảm ứng kích

thước 30x40 cm

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

Bảng cảm ứng (Sensor Panel) Màn hình máy điện toán chủ.

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC    Hệ thống X quang trực tiếp (Direct Radiography)

Định nghĩa: là hệ thống biến đổi trực tiếp hình tạo do tia X

chiếu đến thành dạng điện tích để công cụ đọc điện tử có

chất silicon vô định hình đọc ra (Readout).

       Có 3 phương pháp để tạo ra Bảng Cảm ứng (Sensor

      

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDICIntrinsic method

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDICThe Photoconductor Method

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

Structure of a phosphor scintillator

PP nhấp nháy (Scintillator method):

Phosphor hạt hay cesium iodide tinh thể, phát quang khi tia

X chiếu vào, đầu dò (detector) cấu tạo do iode quang silicon vô

định hình.

Trong phương pháp này, tập hợp Cesium iodide và silicon

vô định hình cho DQE (Detective Quantum Efficiency) cao nhất.

Structure of a cesium iodide scintillator

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

Photomicrograph of an amorphous

silicon sensor panel

Circuit diagram of an amorphous silicon sensor panel

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC     So sánh X quang cổ điển và X quang xử lý số.X quang cổ điển :

- Kích thước lớn, khó lưu trữ, truy lục, sao chép

- Hình cố định, không chỉnh sửa được, thường phải chụp lại

do hình xấu.

- Phòng tối cần thiết Sử dụng hóa chất và bạc nhiều.

X quang kỹ thuật số:

 -Tấm tạo ảnh (Imaging plate) và Bảng Cảm ứng (Sensor Panel) có khả năng chụp lại nhiều lần

- có dải chấp nhận phô xạ rộng nên ít khi chụp lại do phô xạ sai.

-  các phần mềm xử lý ảnh cho các hình X quang chất lượng cao.

dàng

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

  SO SÁNH X QUANG ĐIỆN TOÁN (CR)

VÀ X QUANG TRỰC TIẾP (DR)

•  DR cho ảnh ngay, được sử dụng để làm máy soi

X quang kỹ thuật số (Digital fluoroscopy), CR

cần 90” qua máy Digitizer để có ảnh

•  DR có bảng cảm ứng chụp liên tục không cần

xóa, CR cần phải xóa tấm tạo ảnh gần 30”

•  DR không cần cassette, có thể ghi tên trực tiếp

tên bệnh nhân nhờ máy điện toán chủ, CR cần

cassette, và phải có máy ID station để ghi lý lịch

bệnh nhân

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

SO SÁNH X QUANG ĐIỆN TOÁN (CR)

VÀ X QUANG TRỰC TIẾP (DR)

• DR thường có bảng cảm ứng cố định, chỉ dùng

cho 1 máy X quang, CR có nhiều cassettes nên

có thể sử dụng cho nhiều phòng

• DR hiện đại hơn CR (đã có từ >20 năm) và đang

còn phát triển để đạt mức tối ưu

• DR gọn nhẹ hơn CR Do đó có thể tạo hệ thống

X quang số di động với DR

• Chi phí cho DR cao hơn CR

MEDICMEDICMEDICMEDICMEDICMEDIC

nhẹ và truy cập nhanh sẽ giúp ngành X

quang phát triển mạnh hơn trong nhiều mặt

như giảng dạy, hội chẩn từ xa v.v…

giảm đi các chất thải hóa học từ phòng tối

• X quang điện toán là chuyển đổi hiện đại của X quang qui ước với những ưu

thế vượt trội của hình kỹ thuật số.

• X quang kỹ thuật số giảm được độ nhiễm xạ cho BN do giảm liều tia &

không chụp lại.

Nhận xét chung về X quang KT số.