CÁC NGUYÊN LÝ CHẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH, BS. HOÀNG MINH LỢI

CÁC NGUYÊN LÝ CHẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH DR HOÀNG MINH LỢI Lịch sử phát triển ngành CĐHA • Tháng 11 năm 1895 William Conrad Roentgen công bố phát minh tia X, nhận giải Nobel Y học • Cha đẻ ngành X quang • Radiology/ Radiologie • Diagnostic Imaging W.C.Roentgen (1845-1923) Lịch sử phát triển ngành CĐHA Cải thiện chất lượng hình ảnh: • Lưới chống mờ 1912 • Cải thiện tương phản 1915 • Đưa chất cản quang vào thể 1918 • Kỹ thuật xoá hình chồng: cắt lớp 1930 • 1950 Bóng tăng sáng, khám buồng sáng, truyền hình, quay phim, chụp ảnh Hình bày tay vợ W.C.Roentgen Lịch sử phát triển ngành CĐHA Cải thiện chất lượng hình ảnh: • 1958 Siêu âm bắt đầu áp dụng sản phụ  bụng • 1972 CLVT đời, • 1979 Hounsfield Nobel Y II • 1995 Số hóa hình ảnh XQ, phim Xquang, in Laser • 2003 Lauterbur, Mansfield Nobel Y học lần III Cơ chế phát tia X • Cấu trúc bóng X quang • Cực âm • Cực dương • Cơ chế hoạt động Cấu trúc bóng X quang Cơ chế phát tia X • Hiệu ứng cực âm cho dòng điện chạy qua •Hiệu ứng nhiệt •Hiệu ứng quang điện •Hiệu ứng phát electron Cơ chế phát tia X Hiệu ứng cực dương cho dòng điện chạy qua • Hiệu ứng nhiệt • Hiệu ứng quang điện • Hiệu ứng phát tia X Cơ chế phát tia X • Hiệu ứng phát tia X Bản chất tia X • Là xạ điện từ, gồm sóng dao động hình sin • Trong số phổ sóng điện từ ta thấy cực cao tai Hồng ngoại 7200 Ǻ, tiếp đến ánh sáng trắng 3900 Ǻ , cực thấp tia X, tia Gamma, tia Vũ trụ • Độ dài sóng tia X khoảng 10-8cm (từ Ǻ 0,01 Ǻ Ǻ = 10-6cm) - Z khác tùy thuộc cấu trúc vật chất đặc biệt số nguyên tử - Sóng phản hồi thu nhận đầu dò, sau xử lý máy truyền ảnh lên hình (display), ghi lại phim, giấy in băng đĩa từ - sóng phản hồi không thu nhận đầu dò bị biến theo luật suy giảm • Sự khúc xạ: - sóng qua mặt phẳng phân cách với góc nhỏ, chùm âm phát bị thụt lùi khoảng so với chùm âm tới - khúc xạ tạo ảnh giả Đầu dò (Transducer - Probe): - vừa phát vừa thu sóng phản hồi - gồm nhiều miếng gốm áp điện (piezo-eletric), có dòng điện xoay chiều tần số cao khích thích vào miếng gốm làm cho co giãn phát xung siêu âm - miếng áp điện rung lên sóng siêu âm dội trở tạo sóng xung Hình ảnh siêu âm Hình ảnh siêu âm • Ta vừa xem ảnh siêu âm qua hình, • vừa nối với hệ thống in nhiệt, laser - camera • chụp phim polaroid hay ghi băng từ, đĩa từ để lưu trữ CHỤP CẮT LỚP VI TÍNH Computed Tomography (CT) MÀN HÌNH BÓNG PHÁT TIA X MÁY VI TÍNH MÁY IN CÁC ĐĨA LƯU TRỮ BỘ PHẬN THU TÍN HIỆU GANTRY CHỤP CẮT LỚP VI TÍNH Computed Tomography (CT) MÁY CHỤP CẮT LỚP VI TÍNH CHỤP CỘNG HƯỞNG TỪ Magnetic Resonance Imaging (MRI) PROTON HYDRO (proton H+) 63 % lượng thể Hydrogen Tạo tín hiệu mạnh MRI CHỤP CỘNG HƯỞNG TỪ Magnetic Resonance Imaging (MRI) Bộ phận phát sóng RF Bộ phận thu tín hiệu từ GANTRY MÀN HÌNH MÁY VI TÍNH MÁY IN CÁC ĐĨA LƯU TRỮ MÁY CHỤP CỘNG HƯỞNG TỪ [...]... đối quang (contrast) Nguyên lý chụp X quang Tia X Nguyên lý chiếu X quang • Ứng dụng tính chất đâm xuyên qua vật chất, cơ thể của tia X • Tính chất suy giảm chùm tia X sau khi đi qua các cơ chất khác nhau • Tích chất kích sáng muối kim loại trên màn huỳnh quang • Nguyên lý hình chiếu trong không gian ba chiều Cho phép ta phân tích được hình ánh sáng tối bình thường và bệnh lý các cơ quan trong cơ thể... trọng lượng nguyên tử của vật • Kích sáng một số muối kim loại, để chiếu trên màn huỳnh quang hay trên bóng tăng sáng truyền hình • Có khả năng ion hóa, chế tạo các buồng đếm, các loại detector đo lường, dùng trong kỹ thuật số Tính chất của tia X • Tác dụng lên nhũ tương trên phim ảnh, đi theo mọi hướng và theo đường thẳng • Tia sẽ giảm đi theo tỷ lệ nghịch với bình phương của khoảng cách • Tia có... buồng tối NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG SIÊU ÂM Vật lý cơ bản của siêu âm • Cơ chế phát sóng âm: - Sóng âm được tạo ra do chuyển đổi năng lượng từ điện thành các sóng xung tương tự như phát xạ tia X, phát ra từ các đầu dò, - Đầu dò có cấu trúc là gốm áp điện (piezo-electric) dạng tinh thể - Sóng âm chỉ truyền qua vật chất, - không truyền qua được chân không, vì không có hiện tượng rung • Cơ sở vật lý của siêu... nhau tùy thuộc cấu trúc của vật chất đặc biệt là số nguyên tử - Sóng phản hồi sẽ thu nhận bởi đầu dò, sau đó được xử lý trong máy và truyền ảnh lên màn hình (display), hoặc ghi lại trên phim, giấy in hoặc trên băng đĩa từ - các sóng phản hồi không được thu nhận bởi đầu dò sẽ bị biến mất theo luật suy giảm • Sự khúc xạ: - sóng đi qua mặt phẳng phân cách với một góc nhỏ, chùm âm phát ra sẽ bị thụt lùi... rung lên do sóng siêu âm dội trở về cũng sẽ tạo ra sóng xung Hình ảnh siêu âm Hình ảnh siêu âm • Ta có thể vừa xem ảnh siêu âm qua màn hình, • vừa có thể nối với hệ thống in nhiệt, laser - camera • chụp phim polaroid hay ghi băng từ, đĩa từ để lưu trữ CHỤP CẮT LỚP VI TÍNH Computed Tomography (CT) MÀN HÌNH BÓNG PHÁT TIA X MÁY VI TÍNH MÁY IN CÁC ĐĨA LƯU TRỮ BỘ PHẬN THU TÍN HIỆU GANTRY CHỤP CẮT LỚP VI... dụng trong xạ trị liệu, thận trọng đối với các dòng tế bào non, tủy xương tạo huyết, thủy tinh thể, bào thai kỳ đầu Nguyên lý chụp X quang • Ứng dụng tích chất dâm xuyên qua cơ chất của tia X • Nhờ tác dụng của tia X lên nhủ tương có muối Bạc trên phim • Với kỹ thuật tráng rữa phim và hiệu ứng suy giảm tia X khác nhau sau khi qua tổ chức khác nhau, ta có hình ảnh trắng đen, xám trên phim Độ tương... (proton H+) 63 % trong lượng cơ thể là Hydrogen Tạo tín hiệu mạnh nhất trên MRI CHỤP CỘNG HƯỞNG TỪ Magnetic Resonance Imaging (MRI) Bộ phận phát sóng RF Bộ phận thu tín hiệu từ GANTRY MÀN HÌNH MÁY VI TÍNH MÁY IN CÁC ĐĨA LƯU TRỮ MÁY CHỤP CỘNG HƯỞNG TỪ ... âm - Sự suy giảm và hấp thu: - môi trường có cấu trúc đồng nhất, sóng âm lan truyền theo đường thẳng, và bị mất năng lượng dần gọi là suy giảm - sự suy giảm theo luật nghịch đạo của bình phương khoảng cách - sự hấp thu sóng âm tạo nhiệt - vận tốc truyền âm phụ thuộc vào độ cứng, đàn hồi và tỷ trọng của vật chất, - trong cơ thể người: mỡ 1450; nước 1480; mô mềm 1540; xương 4100 m/s • Sự phản xạ hay... không có hiện tượng rung • Cơ sở vật lý của siêu âm - Sóng âm phụ thuộc vào bản chất của vật có độ rung khác nhau - Đơn vị đo tần số là Hertz • Bản chất của Siêu âm: - Sóng âm thanh là dao động sóng hình sin có tần số từ 20Hz - 20.000Hz - Nếu sóng âm tần số thấp < 20Hz gọi là Hạ âm, > 20.000Hz gọi Siêu âm - Trong lĩnh vực Y tế người ta dùng sóng âm với tần số từ 2MHz đến 20MHz (1MHz = 109Hz) tùy theo ... ảnh XQ, phim Xquang, in Laser • 2003 Lauterbur, Mansfield Nobel Y học lần III Cơ chế phát tia X • Cấu trúc bóng X quang • Cực âm • Cực dương • Cơ chế hoạt động Cấu trúc bóng X quang Cơ chế phát... ảnh trắng đen, xám phim Độ tương phản trắng đen có ta gọi độ đối quang (contrast) Nguyên lý chụp X quang Tia X Nguyên lý chiếu X quang • Ứng dụng tính chất đâm xuyên qua vật chất, thể tia X •... chạy qua •Hiệu ứng nhiệt •Hiệu ứng quang điện •Hiệu ứng phát electron Cơ chế phát tia X Hiệu ứng cực dương cho dòng điện chạy qua • Hiệu ứng nhiệt • Hiệu ứng quang điện • Hiệu ứng phát tia X Cơ