Cơ bản về máy CT trong chẩn đoán hình ảnh

Những kiến thức CT Tác giả Minh Quân Chủ Nhật, 23 tháng 11 2008 21:21 CT biện pháp chẩn đoán hình ảnh hiệu sử dụng phổ biến BME.VN xin giới thiệu với bạn kiến thức thiết bị CT từ viết tắt Computed Tomography Tomography tạo từ hai từ tiếng Hy Lạp : tomo nghĩa lát, miếng graphy mô tả Vậy hiểu CT “chụp ảnh lát cắt tính toán”, CT có khả tạo hình ảnh “xuyên qua” thể bệnh nhân CT có tên gọi khác CAT (Computed axial tomography) Lịch sử: CT phát minh năm 1972 kỹ sư người Anh Godfrey Hounsfield thuộc phòng thí nghiệm EMI (Anh) nhà vật lý gốc Nam Phi Allan McLeod Cormack thuộc Đại học Tufts (Massachusetts, Hoa Kỳ) Hounsfield Cormack sau trao giải thưởng Nobel Y học vào năm 1979 Mẫu CT (Nguồn : wikipedia.org) Những thiết bị CT dùng cho chẩn đoán chế tạo khoảng thời gian từ năm 1974 đến năm 1976 Các máy thiết kế để chuyên chụp ảnh đầu, nhiên từ năm 1976 có máy lớn cho phép chụp toàn thể CT bắt đầu sử dụng rộng rãi từ thập kỷ 80 kỷ 20 Hiện nay, theo ước tính toàn giới có khoảng 30 000 máy CT Trong 30 năm qua, máy CT liên tục cải tiến nhằm nâng cao tốc độ, an toàn, tiện lợi cho bệnh nhân tăng độ phân giải ảnh Các công ty sản xuất cải tiến nhằm làm giảm ảnh giả giảm liều tia X Sơ lược nguyên lý: Bạn chụp X-quang chưa? Các kỹ thuật viên bắt bạn đứng máy phát tia X phim Sau chụp bạn thấy phim kết có vùng đậm nhạt khác mô tả quan thể bạn Tia X có chất giống với ánh sáng bạn thấy hàng ngày – sóng điện từ có bước sóng nhỏ, lượng lớn nên có khả đâm xuyên mạnh Khi tia X qua thể bạn, bị quan thể hấp thụ phần Năng lượng tia X giảm tuân theo định luật Beer : I = I0exp(-μx) Trong I0 , I: lượng tia X lúc đầu sau μ : hệ số suy giảm tuyến tính vật liệu, đặc trưng cho khả làm suy giảm lượng tia X vật chất x : quãng đường tia X qua Các quan khác hấp thụ tia X khác Vì chùm tia X khỏi thể gồm tia có lượng khác nhau, mức độ tác động lên phim khác nên phim có vùng sáng tối mô tả quan bên thể bạn CT dùng tia X có nhiểu điểm khác biệt phức tạp X-quang thông thường Một chùm tia X sử dụng “cắt” ngang qua thể bạn Ở phía bên kia, thay đặt phim, người ta dùng máy thu (detector) để ghi lại tín hiệu Tia X máy thu quay xung quanh bạn quỹ đạo quay nằm mặt phẳng để lấy liệu lát cắt Toàn liệu gọi liệu thô (raw data) Chúng ta hiều liệu Vì phải dùng tới phương pháp toán học để biến đổi liệu thô thành hình ảnh Các thuật toán thường dùng biến đổi : filtered back-projection (với lọc Laks hay Sheep-Logan) expectation-maximization (EM) Các ảnh tái tạo ảnh đa mức xám, người ta thường dùng số HU (Hounsfield unit) hay gọi số CT để biểu thị mức xám ảnh CT Minh họa nguyên lý máy CT Việc biến đổi liệu thô thành hình ảnh đồng nghĩa với việc giải nhiều phương trình phức tạp, cần máy tính mạnh Vào thời điểm năm 1974 máy tính chưa mạnh nên ta hiểu thiết bị Hounsfield vài để lấy thông tin thô lát cắt vài ngày để tái tạo thành hình ảnh Hiện máy CT đại lấy thông tin thô 256 lát cắt lúc,khoảng cách lát cát vào khoảng 1mm giây để tái tạo hình ảnh có kích thước 1024x1024pixel Năm 2007, hãng Toshiba giới thiệu hệ CT 320 lát cắt Các máy CT có khả quét đồng thời nhiều lát cắt gọi MS-CT (multi-slice CT) Hiện hầu hết máy CT có phần mềm tái tạo hình ảnh 3D từ slice Các phần mềm cho phép bác sỹ “nhìn” quan bên thể theo hướng, cắt lại nhiều hướng khác Ảnh chụp ổ bụng CT ảnh 3D Sơ lược cấu tạo: Một hệ thống CT thường gồm phận sau: + Một nguồn cấp điện công suất cao cung cấp điện cho máy quét + Máy quét (scanner) : Là phận hệ thống Một máy quét phức tạp gồm phận : ống phát tia X đầu dò, động Các phận bố trí vòng lớn cao khoảng 2m Ở vòng giường nhỏ thay đổi vị trí linh hoạt để bệnh nhân nằm Cấu tạo bên máy quét.(Nguồn : wilipedia.org) T: ống phát tia X, D – đầu thu, X: tia X, R : khung quay + Máy tính :Máy quét kết nối với máy tính thiết kế riêng cho việc tính toán liệu thô thành hình ảnh Sau máy tính ta đặt thêm máy tính thông thường để tiếp tục xử lý hình ảnh + Các phần mềm xử lý quản lý hình ảnh Máy quét phải đặt phòng có khả chặn tia X Thông thường vách phải lót chì sử dụng kính có chứa chì Phân loại: Hiện nay, máy CT phát triển qua hệ: + Thế hệ thứ : Chỉ có đầu thu, chụp ảnh trượt theo chiều dài quay xung quanh bệnh nhân + Thế hệ thứ hai : Sử dụng chùm tia hẹp khoảng 100, có nhiều đầu dò Tại vị trí chụp nhiều góc khác Khi chụp phải quay trượt hệ thứ + Thế hệ thứ ba : sử dụng chùm tia hình quạt với khoảng 500-1000 đầu dò Khi chụp quay không cần trượt Đa số máy CT thuộc hệ + Thế hệ thứ tư : sử dụng chùm tia hình quạt, đầu dò cồ định bố trí thành vòng tròn, có nguồn phát quay Cải tiến làm giảm số tượng ảnh giả Ngoài có số kỹ thuật khác sử dụng không xem hệ máy Có số loại đáng ý như:CT xoắn ốc (spiral CT hay helical CT) : đầu phát đầu thu trượt dọc theo thể bệnh nhân theo hình xoắn ốc; Cine CT; electron beam CT,… Ưu điểm nhược điểm: CT sử dụng rộng rãi cho hình ảnh sắc nét, có độ tương phản cao, nhanh Nhờ phần mềm, sử dụng liệu cách linh hoạt Giá dịch vụ không cao Tia X không gây đau, chụp X quang bạn cảm giác chụp CT Bạn cảm thấy khó chịu phải nằm vòng lớn bạn nằm lâu Mỗi ca chụp thông thường tốn khoảng vài phút Trong số trường hợp chụp khối u, mạch máu,…bạn phải tiêm thêm chất phản quang để tăng độ tương phản ảnh chụp Hóa chất đắt tiền làm tăng cao chi phí bạn Khi sử dụng CT phương pháp chẩn đoán dùng tia X khác cần lưu ý vấn đề an toàn với tia X Khi chụp CT bạn cảm giác thực thể bạn hấp thụ lượng tia X định gọi liều hấp thụ Khi bạn chụp CT, thông thường bạn hấp thụ liều liều bạn hấp thụ từ môi trường tự nhiên khoảng tháng đến năm [1] Rất khó để trả lời chung chung mật độ chụp CT an toàn phụ thuộc thiết bị nhiều yếu tố khác Tuy nhiên, nói hạn chế chụp tốt Tư vấn sử dụng CT CT sử dụng để chụp quan thể Các phận thường chụp nhiều não, tim Ngoài CT dùng để kiểm tra hệ thống mạch máu, chụp phổi, phát khối u ung thư,… Chụp CT tốn kém, có yếu tố không an toàn nhiều trường hợp không cần thiết, bạn nên nên chụp CT có đề nghị bác sỹ Máy CT 16 lát cắt Bệnh viện Hoàn Mỹ (TPHCM) Trong năm gần đây, sở y tế Việt Nam trang bị nhiều máy CT, có nhiều nơi trang bị máy đại Nếu bạn có nhu cầu chụp CT bạn dễ dàng tìm bệnh viện đáp ứng nhu cầu bạn