Thiết bị CT (computed tomography scanner) và khả năng ứng dụng tại việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI  NGUYỄN VĂN LUẬN THIẾT BỊ CT (COMPUTED TOMOGRAPHY SCANNER) VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TẠI VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT Y SINH Hà Nội - 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI  NGUYỄN VĂN LUẬN THIẾT BỊ CT (COMPUTED TOMOGRAPHY SCANNER) VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TẠI VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT Y SINH NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS NGUYỄN THÁI HÀ Hà Nội - 2019 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn: Nguyễn Văn Luận Đề tài luận văn: Thiết bị CT (Computed Tomography Scanner) khả ứng dụng Việt Nam Ngành: Kỹ thuật y sinh Mã số HV: CB160178 Tác giả, Người hướng dẫn khoa học Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên họp Hội đồng ngày 24/04/2019 với nội dung sau: Sửa số lỗi soạn thảo văn Sửa số đoạn thích hình vẽ từ tiếng Anh sang tiếng Việt Sửa lại cơng thức tốn học (khơng để text box) Lược bỏ số phần có nội dung khơng sát với đề tài Căn chỉnh lại tỉ lệ hình vẽ cho phù hợp với khổ trang giấy Giáo viên hướng dẫn Hà Nội, ngày……tháng……năm……… Tác giả luận văn TS Nguyễn Thái Hà Nguyễn Văn Luận CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG GS TS Nguyễn Đức Thuận LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan luận văn cơng trình tự làm nghiên cứu Trong luận văn có sử dụng số tài liệu tham khảo nước nước Những tài liệu tham khảo trích dẫn liệt kê mục tài liệu tham khảo Hà Nội, ngày 08 tháng 03 năm 2019 Học viên Nguyễn Văn Luận MỤC LỤC TRANG BÌA PHỤ LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ LỜI NÓI ĐẦU 12 Chương GIỚI THIỆU TỔNG QUAN HỆ THỐNG CHỤP CẮT LỚP ĐIỆN TOÁN (COMPUTED TOMOGRAPHY SCANNER) 13 1.1 Tổng quan hệ thống chụp cắt lớp điện toán (Computed tomography scanner) 13 1.1.1 Lịch sử hệ thống chụp cắt lớp điện toán 14 1.1.2 Các hệ chụp cắt lớp điện toán 14 1.2 Cấu tạo máy chụp cắt lớp điện toán 21 1.2.1 Giàn quay 22 1.2.2 Bàn bệnh nhân (Patien Couch) 37 1.2.3 Hệ thống máy tính 38 1.2.4 Hệ thống nguồn cao áp 40 1.2.5 Bàn điều khiển 42 1.2.6 Máy in phim LASER 43 Chương TẠO ẢNH TRONG HỆ THỐNG CHỤP CẮT LỚP ĐIỆN TOÁN 44 2.1 Các kỹ thuật tạo ảnh hệ thống chụp cắt lớp điện toán 44 2.1.1 Nhiễu 44 2.1.2 Ảnh giả (Artifacts) 45 2.2 Các thuật toán tái tạo cho hệ thống chụp cắt lớp điện toán 46 2.2.1 Tổng quan 46 2.2.2 Phương pháp chiếu ngược có lọc (Filtered Back Projection) 49 2.2.3 Phương pháp tái tạo trực tiếp - Phương pháp chiếu ngược có lọc 56 2.2.4 Biểu diễn ma trận phương pháp FBP 58 2.2.5 Thông tin thêm lọc 61 Chương PHƯƠNG PHÁP TÁI TẠO LẶP 63 3.1 Giới thiệu 63 3.2 Công nghệ tái tạo đại số (ART) 63 3.2.1 Mơ hình tốn học 64 3.2.2 Các pixel 64 3.2.3 Mô hình tái tạo 65 3.2.4 Phương pháp Kaczmarz 66 3.3 Công nghệ tái tạo ảnh thống kê (SIRT) 67 3.3.1 Mơ hình vật lí đa lượng 67 3.3.2 Quá trình làm cứng chùm tia 68 3.4 Sự phát triển phương pháp tái tạo ảnh hệ thống chụp cắt lớp điện toán hãng GE Healthcare hãng Siemens Healthcare 70 3.4.1 Phương pháp tái tạo lặp liệu thô (Adative statistical iterative reconstruction) hãng GE Healthcare 70 3.4.2 So sánh hai phương pháp FBP ASiR 73 3.5 Phương pháp tái tạo SAFIER 78 3.5.1 Vai trò 78 3.5.2 Nguyên lý hoạt động phương pháp tái tạo SAFIER 78 3.5.3 So sánh phương pháp FBP phương pháp tái tạo SAFIER 80 3.5.4 Kết luận thảo luận 81 Chương ỨNG DỤNG TRONG Y TẾ VÀ THỰC TRẠNG SỬ DỤNG TẠI CÁC CƠ SỞ Y TẾ TẠI VIỆT NAM 83 4.1 Ứng dụng y tế hệ thống chụp cắt lớp điện toán 83 4.2 Thực trạng sử dụng sở y tế Việt Nam 88 KẾT LUẬN 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Ý nghĩa CT Computed Tomography FDK Feldkamp – Davis – Kress OSCaR Open Source Cone – Beam Reconstructor ART Algebraic Reconstruction Techniques SIRT Statistical Image Reconstruction Techniques DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tên bảng Trang Bảng 3.1 Các giá trị trung bình nhiễu ảnh, độ suy giảm tỉ lệ CNR phương pháp FBP ASiR 74 Bảng 4.1 Số liệu thực tế bệnh viện Đa Khoa tỉnh Sơn La 89 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình vẽ, đồ thị Tên hình vẽ, đồ thị Trang Chương GIỚI THIỆU TỔNG QUAN HỆ THỐNG CHỤP CẮT LỚP ĐIỆN TỐN (COMPUTED TOMOGRAPHY SCANNER) Hình 1.1 Hệ thống Discovery CT750 HD GE 13 Hình 1.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống chụp cắt lớp điện toán hệ thứ 15 Hình 1.3 Nguyên lý hoạt động hệ thống chụp cắt lớp điện toán hệ thứ 15 Hình 1.4 Ngun lí hoạt động hệ thống chụp cắt lớp điện toán hệ thứ 16 Hình 1.5 Ngun lí hoạt động hệ thống chụp cắt lớp điện toán hệ thứ 18 Hình 1.6 Ngun lí hoạt động hệ thống chụp cắt lớp điện toán hệ thứ 18 Hình 1.7 Ngun lí hoạt động hệ thống chụp cắt lớp điện tốn chụp xoắn ốc 19 Hình 1.8 Nguyên lí hoạt động hệ thống chụp cắt lớp điện toán (Computed Tomography Scanner) hệ thứ 20 Hình 1.9 Hệ thống máy chụp cắt lớp điện tốn thực tế 21 Hình 1.10 Mơ hình hệ thống máy chụp cắt lớp điện tốn 22 Hình 1.11 Bên giàn quay máy chụp cắt lớp điện toán 23 Hình 1.12 Hai loại vịng trượt hình đĩa hình trụ 25 Hình 1.13 Hai phương thức tiếp điện vòng trượt A: tiếp điện áp thấp, B: tiếp điện áp cao 25 Hình 1.14 (A): Vịng Trượt; (B): Chổi quét hãng Picker International (Hoa Kỳ); (C): Chổi quét hãng Venturetec Mechatronic (Đức) 26 Hình 1.15 Cấu trúc nguyên tắc hoạt động ống tia X 26 Hình 1.16 Một ống tia X thực tế 27 Hình 1.17 Thứ tự xếp chuẩn trực máy chụp cắt lớp điện toán (Computed Tomography Scanner) 28 Hình 1.18 Bộ chuẩn trực trước bệnh nhân đặt kèm ống tia X 28 Hình 1.19 Chuẩn trực trước bệnh nhân Pre-patien 29 Hình 1.20 Hai loại lưới chuẩn trực sau bệnh nhân post-patien (a): loại đơn lát cắt (plane), (b): loại đa lát cắt (cross plane) 29 Hình 1.21 Bố trí bóng X-quang, cụm đầu dị chuẩn trực để tạo chùm tia X hình rẻ quạt, điều khiển độ dầy khử tia phát xạ thứ cấp 30 Hình 1.22 Đầu dị khí Xenon 31 Hình 1.23 Cấu trúc đầu dị khí Xenon 32 Hình 1.24 Cấu trúc đầu dị chất rắn thơng thường CdWO4 33 Hình 1.25 Mảng đầu dị 35 Hình 1.26 Một phần mảng đầu dị (phóng to) 35 Hình 1.27 Sơ đồ khối hệ thống tích luỹ liệu DAS 36 Hình 1.28 Hệ thống tích luỹ liệu DAS đặt phía mảng đầu dị 37 Hình 1.29 Bàn bệnh nhân giàn quay 37 Hình 1.30 Mơ hình hệ thống máy tính máy chụp cắt lớp điện tốn 39 Hình 1.31 Mơ hình nguồn cao máy chụp cắt lớp điện toán 40 Hình 1.32 Phần hệ thống cao áp nhìn từ vỏ ngồi (a) bên (b) 41 Hình 1.33 Vỏ ngồi cao áp máy chụp cắt lớp điện tốn 41 Hình 1.34 Biến cao áp cao áp 41 Hình 1.35 Bàn điều khiển hệ thống chụp cắt lớp điện toán 42 Chương TẠO ẢNH TRONG HỆ THỐNG CHỤP CẮT LỚP ĐIỆN TỐN Hình 2.1 mAs hiệu mAs = 149 (bên trái), mAs = 105 (bên phải) 44 Hình 2.2 Sử dụng lọc để giảm nhiễu 44 Hình 2.3 Ảnh hưởng độ dày lát cắt 45 Hình 2.4 Ảnh giả xuất chuyển động bệnh nhân 45 Hình 2.5 Ảnh giả xuất vịng kẹp q trình phẫu thuật bệnh nhân 46 Hình 2.6 Mơ hình vật lí hệ thống X – quang 47 Hình 2.7 Mơ hình thuật tốn tái tạo CT Scanner 47 Hình 2.8 Phép chiếu song song 52 Hình 2.9 Phép chiếu chùm tia hình quạt đẳng hướng 55 Hình 2.10 Phép chiếu chùm tia dạng hình quạt đẳng góc dạng hình quạt cách 55 Hình 2.11 Phương pháp chiếu chùm tia dạng hình nón 56 3.5 Phương pháp tái tạo SAFIER 3.5.1 Vai trò Các kĩ thuật tái tạo lặp quan tâm gần tăng vọt nhu cầu đòi hỏi tập trung vào trình giảm liều tăng chất lượng hình ảnh CT vài năm qua Công nghệ tái tạo lặp thay cho phương pháp FBP (phương pháp chiếu ngược có lọc) truyền thống để tạo ảnh Công nghệ tái tạo lặp (được SIEMENS phát triển thành phần mềm SAFIER) cung cấp nhiễu thấp cách tối ưu hóa, hình ảnh độ tương phản cao cách “lặp lặp lại” theo vịng lặp kín thơng qua chu kì tái tạo ảnh Trong phương pháp tái tạo lặp truyền thống kĩ thuật mạnh mẽ, kĩ thuật khơng thực tình lâm sàng yêu cầu thời gian xử lí phần mềm tính tốn phức tạp vịng lặp tái tạo liệu thơ Thời gian tái tạo theo thời gian thực dễ dàng tiến trình cơng việc thường xun khơng ảnh hưởng tới q trình chăm sóc bệnh nhân Do đó, phương pháp tái tạo lặp (SAFIER) phương pháp hiệu 3.5.2 Nguyên lý hoạt động phương pháp tái tạo SAFIER Giống với phương pháp tái tạo truyền thống, SAFIRE thực tái tạo ban đầu sử dụng trọng số FBP, theo sau vòng lặp hiệu chỉnh khác giới thiệu vào q trình xử lí tái tạo Vịng lặp – liệu chiếu lại vào không gian liệu thô (dữ liệu sinogram), sử dụng để hiệu chỉnh thiếu sót tái táo gốc loại bỏ ảnh giả từ liệu Phương pháp cho phép hợp thức hóa thêm hình ảnh với liệu đo Các sai số phát tái tạo lại lần sử dụng trọng số FBP, độ võng hình ảnh cập nhật Vịng lặp sau lặp lại nhiều lần phụ thuộc vào kiểu thăm khám Trong tái tạo, mơ hình noise sở liệu thô, động áp dụng, cho phép giảm nhiễu ảnh mà không làm độ sắc nét hình ảnh Vịng lặp hiệu chỉnh thứ xảy không gian ảnh – nhiễu loại bỏ từ ảnh thơng qua q trình tối ưu hóa thống kê Tuy nhiên, nguyên tắc dựa hiểu biết sẵn có, nhiễu liệu thô chiếu sinh vào không gian ảnh Hình ảnh hiệu chỉnh so sánh với hình ảnh gốc q trình xử lí lặp lặp lại nhiều lần phụ thuộc vào loại thăm khám 78 Hình 3.8 Sơ đồ hoạt động phương pháp tái tạo SAFIER Được thúc đẩy theo thay đổi yêu cầu chất lượng ảnh tham khảo người đọc loại thăm khám khác nhau, “cường độ” khác nhau, xác định thơng số quy tắc hóa/mơ hình nhiễu ưu tiên, cung cấp SAFIRE điểm mạnh phương pháp SAFIRE quan sát tổng thể tái tao, với chế độ cài đặt cường độ mặc định cường độ Mức giảm nhiễu cấu tạo nhiễu thay đổi phụ thuộc vào cường độ mà người sử dụng chọn tái tạo, với cường độ nhiễu cường độ làm mượt Các cường độ không thị số lượng tái tạo không ảnh hưởng đến thời gian tái tạo Hình 3.9 Giao diện SAFIRE Quan sát tổng quan cài đặt cường độ SAFIRE mức 1,3 với 140 kernel điển hình thăm khám bụng thông thường 79 3.5.3 So sánh phương pháp FBP phương pháp tái tạo SAFIER 3.5.3.1 Thí nghiệm • Phương pháp: Tiến hành thử tục chẩn đoán CT enterography (một thủ tục chẩn đốn sử dụng hình ảnh CT kết hợp với hình ảnh tiêm thuốc cản quang để quan sát rõ đoạn ruột nhỏ) Các hình ảnh tái tạo lát cắt 2mm sử dụng kernel B40 cho thăm khám liều hoàn tồn ½ liều Kernel 140 tương ứng sử dụng cho tái tạo hình ảnh SAFIRE ½ liều • Kết quả: ➢ Sự cải tiến so với giải pháp tái tạo lặp có sẵn thương mại hóa khác, hình ảnh SAFIRE có cấu trúc nhiễu gần giống với hình ảnh tiêu chuẩn Trong nghiên cứu không rõ ràng, người đọc phân biệt khác hình ảnh liều hồn tồn với tái tạo tiêu chuẩn hình ảnh sử dụng ½ liều sử dụng phương pháp tái tạo SAFIRE (thí nghiệm 1) ➢ Các hình ảnh tái tạo với SAFIRE ½ liều chiếu thơng thường (2,92 mGy) tương đương với chất lượng ảnh để hình ảnh tiêu chuẩn liều chiếu hồn tồn (5,94 mGy) Hình 3.10 Hình ảnh thu thí nghiệm 3.5.3.2 Thí nghiệm • Phương pháp: Tiến hành trình chụp tim bệnh nhân nhi sử dụng liều thấp với DLP = 12 • Kết quả: ➢ SAFIRE giúp giảm nhiễu ảnh lên tới 35% cải thiện tỉ lệ SNR CNR lên tới 50% trì độ tương giản (các giá trị HU) ➢ Độ xác chẩn đốn khơng bị ảnh hưởng SAFIRE chứng tỏ nhiễu ảnh giảm đáng kể (lên tới 35%) tăng đánh giá định lượng nhiễu ảnh cấu trúc nhiễu 80 Hình 3.11 Điều trị tim bẩm sinh trẻ nhi: đường dẫn RVOT 80 kV, DLP:12 Bên trái: tái tạo FBP trọng số tiêu chuẩn (B36 kernel), Bên phải: Tái tạo SAFIRE (136 kernel) Hình 3.12 Điều trị tim bẩn sinh bệnh nhân nhi, ống dẫn động mạch chủ 80 kV, DLP 41 Bên trái: sử dụng tái tạo FBP trọng số tiêu chuẩn, Bên phải: sử dụng tái táo SAFIRE 3.5.4 Kết luận thảo luận Trong vài nghiên cứu lâm sàng khoa học khác thực công bố lợi ích việc sử dụng phương pháp tái tạo SAFIRE Ngồi SAFIRE sử dụng tạo ảnh lượng kép 81 Hình 3.13 Phương pháp SAFIRE chụp lượng kép Các miêu tả ảnh theo chiều kim đồng hồ, từ xuống dưới, từ phải qua trái Theo thứ tự là: xếp chồng màu, vnc, renal stone monoenergetic E – 78 keV ➢ SAFIRE giảm nhiễu ảnh lên tới 60%, cải thiện chất lượng ảnh thăm khám nhiễu ➢ Phương pháp tích hợp dễ dàng vào tiến trình cơng việc thường xun ➢ SAFIRE cung cấp cho người sử dụng độ tin cậy cần thiết để bắt đầu mức liều thường xuyên thấp Trái ngược với phép thực “đơn giản” phương pháp tái tạo lặp truyền thống yêu cầu phần cứng rộng nhằm mục đích để thu nhận lần tái tạo theo trình tự giờ, SAFIRE trì tiên tiến phương pháp tái tạo lặp chung với thời gian tiêu thụ chấp nhận thăm khám thường xuyên Điều đạt cách áp dụng cách thông minh chế phù hợp để giảm nhiễu, tăng không gian liệu – nơi phương pháp thực với hiệu suất tốt 82 Chương ỨNG DỤNG TRONG Y TẾ VÀ THỰC TRẠNG SỬ DỤNG TẠI CÁC CƠ SỞ Y TẾ TẠI VIỆT NAM 4.1 Ứng dụng y tế hệ thống chụp cắt lớp điện toán Ngày nay, CT ứng dụng rộng rãi lâm sàng để phát bệnh lý từ sọ não, đầu mặt cổ, tim, ngực, bụng, chậu, xương, mô mềm bệnh lý mạch máu não, cổ, mạch máu chi mạch máu tạng khác CT dùng để hướng dẫn phẫu thuật, xạ trị, theo dõi sau phẫu thuật Kỹ thuật 3D-CT cho phép đánh giá xác vị trí tổn thương khơng gian chiều, từ định hướng tốt cho phẫu thuật xạ trị Kỹ thuật dùng để tái tạo 3D bệnh lý bất thường bẩm sinh, giúp cho nhà phẫu thuật tạo hình chỉnh sửa tốt dị tật bẩm sinh ƯU ĐIỂM • Hình ảnh rõ nét khơng có hình tượng nhiều hình chồng lên • Khả phân giải hình ảnh mơ mềm cao nhiều so với X-quang • Thời gian chụp nhanh, cần thiết khảo sát, đánh giá bệnh cấp cứu khảo sát phận di động thể (phổi, tim, gan, ruột…) • Độ phân giải không gian xương cao nên tốt để khảo sát bệnh lý xương • Kỹ thuật dùng tia X, nên dùng để chụp cho bệnh nhân có chống định chụp cộng hưởng từ (Đặt máy tạo nhịp, van tim kim loại, máy trợ thính cố định, di vật kim loại…) NHƯỢC ĐIỂM • Do khả đâm xuyên mạnh tia X nên CT khó phát tổn thương phần mềm MRI • CT khó phát tổn thương sụn khớp, dây chằng tổn thương tủy sống • Những quan tổn thương có đậm độ khó phát khó phân biệt CT • Độ phân giải hình ảnh CT thấp MRI, cấu trúc mơ mềm, CT khó phát tổn thương có kích thước nhỏ • CT kỹ thuật dùng tia X gây nhiễm xạ Mức độ nhiễm xạ lần chụp nằm giới hạn cho phép 83 CHỈ ĐỊNH CT Scan sọ não • Bệnh cảnh chấn thương: Chấn thương sọ não, chấn thương đầu mặt, đa chấn thương • Bệnh cảnh tai biến mạch máu não: Tai biến mạch máu não thoáng qua, tai biến mạch máu não có dấu hiệu thần kinh khu trú (liệt mặt, liệt nửa người, thất ngơn…) • Dấu hiệu thần kinh: động kinh, co giật, chóng mặt, đau nửa đầu • Hội chứng tăng áp lực nội sọ (đau đầu, buồn nơn, nhìn mờ…) • Một số bệnh lý khác: viêm não, viêm màng não, áp xe não, lao não-màng não, sa sút trí tuệ… Hình 4.1 Hình ảnh chụp cắt lớp điện toán vùng đầu CT Scan đầu mặt cổ • • • • • Chấn thương vùng đầu mặt cổ U vùng đầu mặt cổ Viêm, áp xe mô mềm vùng cổ Bệnh lý xoang hốc mũi Dị vật đường ăn đường hô hấp CT Scan cột sống • • • Chấn thương cột sống Đa chấn thương, có nghi ngờ chấn thương cột sống Bệnh lý khác: U xương lành tính, u xương ác tính, di xương 84 • Bệnh nhiễm trùng: Lao cột sống, áp xe mô mềm cạnh sống, hội chứng chèn ép tủy • Bất thường bẩm sinh cột sống: Gù cột sống, vẹo cột sống, bất sản đốt sống, dính đốt sống • Bệnh lý vơi hóa dây chằng dọc trước, dọc sau CT Scan phổi lồng ngực • Bệnh lý u phổi: Xác định kích thước, số lượng, tính chất u; đánh giá xâm lấn lan tràn u • Bệnh lý phế quản: Dãn phế quản, viêm tiểu phế quản cấp • Bệnh lý phế quản, bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính • Bệnh lý nhiễm trùng phổi: Viêm phổi, áp xe phổi, lao phổi, nấm phổi • Bệnh lý khác: Bệnh bụi phổi, bệnh lý phổi kẽ, bất thường bẩm sinh, phổi biệt lập, ho máu kéo dài… • Bệnh lý màng phổi: Tràn dịch, tràn khí màng phổi, u màng phổi, ổ cặn màng phổi • Bệnh lý trung thất: U trung thất, u tuyến ức, tuyến giáp thòng, kén màng tim, kén màng phổi, hạch trung thất • Bệnh lý mạch máu: Phình bóc tách động mạch, thuyên tắc động mạch phổi, bất thường mạch máu bẩm sinh • Bệnh lý xương thành ngực: Xương sườn, sụn sườn, xương ức, đốt sống ngực • Chấn thương ngực nghi ngờ chấn thương ngực CT Scan bụng chậu • Bệnh lý gan đường mật: U gan lành ác tính, chấn thương gan, ung thư đường mật, sỏi mật, viêm áp xe gan, nhiễm ký sinh trùng gan, xơ gan,… • Bệnh lý tụy, lách, thượng thận: U, viêm, di căn, chấn thương • Bệnh lý thận tiết niệu: Sỏi, u, nhiễm trùng, chấn thương • Bệnh lý đường tiêu hóa: Tắc ruột, xoắn ruột, viêm, ruột thừa viêm, lao, u đại tràng… • Bệnh lý tử cung, buồng trứng, tiền liệt tuyến CT Scan xương khớp • • • Chấn thương xương Bệnh lý xương: Viêm xương, u xương, di xương, lao xương Bất thường bẩm sinh xương 85 Hình 4.2 Hình ảnh chụp cắt lớp điện tốn xương khớp CHỐNG CHỈ ĐỊNH • Khơng có chống định tuyệt đối chụp cắt lớp điện toán (Computed Tomography Scanner) • Những chống định liên quan đến thuốc cản quang: Bệnh nhân suy thận nặng, suy chức gan nặng, dị ứng thuốc cản quang, sốt cao nước nặng • Bệnh nhân có thai, đặc biệt tháng đầu thai kỳ (vào thời kỳ này, tế bào thai nhi chưa thục, nhạy cảm với tia X, tiếp xúc với tia X làm xuất dị tật thai nhi) THUỐC CẢN QUANG Thuốc cản quang loại thuốc tiêm vào thể để thấy rõ mơ tổn thương Thuốc cản quang có chứa Iode làm cho cấu trúc tổn thương bắt thuốc có màu trắng sáng hình chụp cắt lớp điện tốn, điều giúp phân biệt với cấu trúc khác xung quanh Các thuốc cản quang thường có độ dung nạp tốt, nhiên số tác dụng phụ xảy đỏ phừng mặt, buồn nôn nôn Một số phản ứng khác ngứa, mề đay, lạnh run sốt xảy tùy thuộc vào địa bệnh nhân Một bệnh nhân có dị ứng thực với loại thuốc cản quang chứa iode sinh phản ứng ta tiêm lại chất cản quang Phải nhận biết dấu hiệu phản ứng dị ứng, để lần sau, cần tiêm thuốc cản quang tránh dùng thuốc bị dị ứng trước Chỉ định tiêm thuốc cản quang Phần lớn trường hợp chụp cắt lớp điện toán bụng cần bơm thuốc cản quang, trừ biết rõ nguyên nhân gây đau quặn thận sỏi niệu quản 86 Các trường hợp nghi u Phần lớn trường hợp nghĩ viêm, áp xe cần tiêm thuốc cản quang Ngoại trừ viêm phổi chẩn đốn chắn khơng cần phân biệt với bệnh lý khác Bệnh lý mạch máu: dị dạng mạch máu, phình mạch, giả phình, bóc tách động mạch,… Một số trường hợp đặc biệt: đánh giá vùng tái tưới máu tổn thương, tìm nguồn mạch ni phổi biệt lập, chẩn đốn mức độ vách hóa tụ máu màng cứng giai đoạn bán cấp… Chống định tiêm thuốc cản quang Chống định tuyệt đối: • • Mất nước nặng Dị ứng với Iode Chống định tương đối: • Suy thận độ III, IV: Nếu cần phải tiêm thuốc, phải lên kế hoạch chạy thận nhân tạo sau bơm thuốc cản quang • Suy gan, suy tim bù • Đa u tủy, đặc biệt bệnh nhân thiểu niệu Nếu cần phải chụp cần truyền dịch cho bệnh nhân • Cơ địa dị ứng: Nếu cần chụp cho bệnh nhân dùng Steroid 13, trước chụp, dùng kháng histamine chuẩn bị sẵn phương tiện hồi sức • Bệnh mạn tính: Cường giáp, đái tháo đường, hồng cầu hình liềm, hen suyễn • Phụ nữ có thai Q TRÌNH CHỤP CẮT LỚP ĐIỆN TỐN Trước chụp • Tháo bỏ tất vật kim loại kẹp tóc, áo nịt ngực có gọng kim loại, trang sức, kính, đồng hồ, thiết bị trợ thính giả vật gây nhiễu ảnh chụp • Bệnh nhân phải thông báo cho nhân viên y tế có bệnh sau: tiểu đường, hen suyễn, tĩnh mạch, thận dị ứng thuốc • Bệnh nhân phải thông báo cho nhân viên y tế có thai nghi ngờ có thai • Bệnh nhân thân nhân cần ký vào cam kết tiêm thuốc cản quang cần tiêm thuốc cản quang • Bệnh nhân cần nhịn ăn trước 4-6 cần tiêm thuốc cản quang, bệnh nhân uống nước với lượng vừa phải trước chụp 87 Trong chụp • Bệnh nhân nằm ngữa bàn phịng chụp, bệnh nhân nằm theo số tư đặc biệt theo u cầu chẩn dốn • Thời gian chụp thường kéo dài 3-5 phút, số trường hợp kéo dài (15-30-45 phút) nhân viên y tế giải thích q trình chụp • Bệnh nhân cần nằm n q trình chụp Nín thở q trình chụp theo hướng dẫn nhân viên y tế trường hợp chụp ngực bụng • Đối với bệnh nhân có tiêm thuốc cản quang thường có cảm giác nóng rát dọc theo tay nóng mặt bơm thuốc cản quang, trường hợp bệnh cần nằm n để có hình ảnh tốt • Một số trường hợp chụp cắt lớp điện tốn đường tiêu hóa, nhân viên y tế yêu cầu bệnh nhân uống thuốc cản quang nước để tăng độ tương phản cấu trúc ống tiêu hóa, để giúp cho chẩn đoán tốt Sau chụp • Đối với bệnh nhân khơng có tiêm thuốc cản quang hoạt động bình thường Có thể ăn uống khơng phải làm thêm xét nghiệm khác (tùy loại xét nghiêm) • Đối với bệnh nhân có tiêm thuốc cản quang: Cần đè tay vào vị trí kim tiêm thuốc cản quang vòng 5-10 phút để tránh chảy máu Trong vòng 24 h sau tiêm thuốc cản quang, cần uống nhiều nước để tăng đào thải thuốc cản quang khỏi thể • Sau chụp có bất thường như: chóng mặt, nơn, buồn nơn, ngứa, đỏ da, mệt ngực, sốt, khó thở… cần thơng báo với nhân viên y tế đến sở y tế gần để thăm khám Khi có kết • Sau khí chụp cắt lớp điện tốn (Computed Tomography Scanner) xong, kết trả vịng 30-60 phút • Một số trường hợp trả lâu cần hội chẩn 4.2 Thực trạng sử dụng sở y tế Việt Nam Hiện nay, nhu cầu sử dụng máy chụp cắt lớp điện toán (Computed Tomography Scanner)- Scanner bệnh viện sở y tế cao Chất lượng hình ảnh khả chụp hệ thống nâng cao chất lượng khám chữa bệnh nước Với bệnh viện lớn đầu ngành thành phố lớn Hà Nội TP Hồ Chí Minh, bệnh viện đầu tư từ 2-4 hệ thống chụp cắt lớp điện toán (Computed Tomography Scanner)lớn nhỏ để tăng hiệu chất lượng khám chữa bệnh Như Bệnh viện 354 có 03 hệ thống chụp cắt lớp điện toán (Computed Tomography Scanner)Scanner: lát, 16 lát 128 lát… Khi khảo sát thực tế Bệnh viện đa khoa Tỉnh Sơn La 88 Bảng 4.1 Số liệu thực tế bệnh viện Đa Khoa tỉnh Sơn La Thực Nội dung Chỉ tiêu Thực Đạt năm Thực Đạt năm 2017 2017 (%) 2016 2016 (%) Tổng số lần khám bệnh 128.000 144.990 113 154.936 123 Tổng số lần chụp XQ 35.000 33.280 95 37.017 123 Tổng số chụp cắt lớp 5.000 7.888 158 6.027 86 Theo số lượng bảng ta thấy nhu cầu chụp cắt lớp CT năm 2017 bệnh viện cao vượt tiêu đề bệnh viện Số lần chụp cắt lớp chiếm gần 4% tổng số lần khám bệnh bệnh viện tăng lên gần 2000 số lần chụp so với năm 2016 Cho thấy nhu cầu sử dụng máy chụp cắt lớp điện toán (Computed Tomography Scanner) bệnh viện ngày tăng cao vượt trội Hiện bệnh viện có hệ thống CT-Scanner đầu tư từ năm 2007, máy hoạt động tốt 89 KẾT LUẬN Luận án trình bày kiến thức sở trình tạo ảnh chụp cắt lớp điện tốn CT-Scanner, phát triển cơng nghệ CT-Scanner, cấu trúc chung chi tiết phận máy chụp cắt lớp điện toán giới thiệu ứng dụng thiết bị CT-Scaner sở y tế Việt Nam Luận văn bao gồm bốn chương, trọng tâm chương chương Trên kiến thức tác giả tìm hiểu trình bày tổng quan chi tiết máy chụp cắt lớp điện toán CT-Scanner Qua trình tìm hiểu viết luận văn, tác giả thu thập tích luỹ thêm nhiều kiến thức dòng máy chụp cắt lớp điện toán (Computed Tomography Scanner) kiến thức tái tạo ảnh CT Tuy vậy, trình học tập, tìm hiểu nhận thức thân tác giả có hạn chế, tài liệu dịng máy chụp cắt lớp điện tốn (Computed Tomography Scanner) có Việt Nam cịn ít, luận văn cịn có nhiều thiếu sót chưa hồn thiện Mong thầy người đóng góp chỉnh sửa nhiều Một lần xin gửi lời cảm ơn đến TS Nguyễn Thái Hà tận tình giúp đỡ tác giả trình tác giả viết luận văn 90 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách: [1] Dr Robert Cierniak X-Ray Computed Tomography in Biomedical Engineering, Springer – Verlag, London, 2011 12-13 [2] Dr Robert Cierniak X-Ray Computed Tomography in Biomedical Engineering, Springer – Verlag, London, 2011 25-27 [3] Jiang Hsieh, Computed Tomography: Principles, Design, Artifacts, and Recent Advances, SPIE- Washington US, 2002 19-24 [4] Jiang Hsieh, Computed Tomography: Principles, Design, Artifacts, and Recent Advances, SPIE- Washington US, 2002 73-78 [5] Jiang Hsieh, Computed Tomography: Principles, Design, Artifacts, and Recent Advances, SPIE- Washington US, 2002 80-86 [6] Euclid Seeram, Computed Tomography: Physical Principles, Clinical, Applications, and Quality Control – Third Edition, Elsevier Inc, Washington US, 2009 104-112 [7] Euclid Seeram, Computed Tomography: Physical Principles, Clinical, Applications, and Quality Control – Third Edition, Elsevier Inc, Washington US, 2009 128-135 [8] Mikael Sandborg, Computed Tomography: Physical principles and biohazards, Department of Radiation Physics-Faculty of Health SciencesLinköping University, Sweden, 09/1995 36-43 [9] P Grunert, W Müller-forell, K Darabi, R Reisch, C Busert, N Hopf & A Perneczky, Basic Principles and Clinical Applications of Neuronavigation and Intraoperative Computed Tomography, Johannes Gutenberg University, Mainz, Gemany, 2010 218-221 Trang web: [10] http://pd.chem.ucl.ac.uk/pdnn/inst1/detects.htm Truy cập lần cuối 12/09/2018 [11] http://www.radtechonduty.com/2015/02/anode-of-x-ray-tube.html Truy cập lần cuối 12/09/2018 [12] http://pubs.rsna.org/doi/full/10.1148/radiol.2332030994#_i10 Truy cập lần cuối 12/09/2018 [13] http://www.nuclearfields.com/anti-scatter-xray-collimators.htm Truy cập lần cuối 12/09/2018 [14] http://www.wikiradiography.net/page/Patient+Couch Truy cập lần cuối 12/09/2018 91 [15] http://cthub.blogspot.com/2015/03/components-of-computed-tomography.html#more Truy cập lần cuối 30/09/2018 [16] http://www.slideshare.net/cjarino/xray-generator Truy cập lần cuối 16/12/2018 [17] http://www.repairfaq.org/sam/xraysys.htm Truy cập lần cuối 16/12/2018 [18] http://slideplayer.com/slide/5817767/ Truy cập lần cuối 16/12/2018 [19] http://tech.snmjournals.org/content/36/2/57.full Truy cập lần cuối 16/12/2018 [20] http://www.sascrad.com/attachments/File/Chapter_2_from_Reiser_et_al.pdf Truy cập lần cuối 16/12/2018 [21] http://www.msct.eu/PDF_FILES/Technical%20principles%20of%20MSCT.pdf Truy cập lần cuối 27/1/2019 [22] http://www.healthcare.siemens.com/computed-tomography/dualsource-ct/somatom-definition-flash/technical-specifications Truy cập lần cuối 27/1/2019 92 ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI  NGUYỄN VĂN LUẬN THIẾT BỊ CT (COMPUTED TOMOGRAPHY SCANNER) VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TẠI VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT... Chương ỨNG DỤNG TRONG Y TẾ VÀ THỰC TRẠNG SỬ DỤNG TẠI CÁC CƠ SỞ Y TẾ TẠI VIỆT NAM 83 4.1 Ứng dụng y tế hệ thống chụp cắt lớp điện toán 83 4.2 Thực trạng sử dụng sở y tế Việt Nam ... NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn: Nguyễn Văn Luận Đề tài luận văn: Thiết bị CT (Computed Tomography Scanner) khả ứng dụng Việt