Nghiên cứu phân tích và đánh giá hiệu quả sử dụng máy chụp cắt lớp 320 lớp hình ảnh động aquilion one toshiba tại bệnh viện trung ương quân đội 108 bộ quốc phòng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Nghiên cứu, phân tích đánh giá hiệu sử dụng máy chụp căt lớp 320 lớp hình ảnh động - Aquilion One- Toshiba Bệnh viện Trung ương Quân đội 108, Bộ Quốc Phòng BÙI ĐỨC THẾ Ngành: Kỹ thuật y sinh Giảng viên hướng dẫn: TS Trần Anh Vũ Chữ ký GVHD Viện: Điện tử viễn thông HÀ NỘI, 11/2019 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình khoa học tơi thực sở nghiên cứu tài liệu, thu thập thông tin quan sát, nghiên cứu giải pháp công nghệ khai thác vận hành trang thiết bị y tế điều trị Các số liệu, kết nghiên cứu luận văn trung thực Các tư liệu, tài liệu sử dụng có nguồn dẫn rõ ràng Tác giả Bùi Đức Thế i LỜI CẢM ƠN Trước hết, tơi kính gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Giáo viên hướng dẫn TS Trần Anh Vũ tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện tốt giúp đỡ suốt trình thực đề tài Trân trọng cảm ơn Thầy giáo, Cô giáo Viện Điện tử Viễn thông – Trường Đại học Bách khoa Hà Nội truyền đạt kiến thức, phương pháp nghiên cứu khoa học tạo điều kiện cần thiết để tác giả triển khai hồn thành đề tài yêu cầu Trân trọng cảm ơn nhà khoa học, tác giả cơng trình, viết có liên quan làm sở lý luận cho đề tài Trân trọng cảm ơn Bệnh viện Trung ương Quân đội 108 đồng nghiệp cung cấp tư liệu, số liệu, hỗ trợ tác giả tiếp cận tài liệu để thực đề tài Tôi biết ơn người thân gia đình ln động viên, hỗ trợ nhiều mặt suốt thời gian học tập nghiên cứu Tác giả mong muốn nhận hướng dẫn đóng góp ý kiến Q Thầy, Cơ để hồn thiện đề tài rút kinh nghiệm cho lần nghiên cứu sau Xin trân trọng cảm ơn./ Tác giả Bùi Đức Thế ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT vi DANH MỤC SƠ ĐỒ, BẢNG BIỂU vii LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TIA X 1.1 Các khái niệm tia x 1.1.1 Lịch sử phát minh tia X 1.1.2 Bản chất điều kiện phát sinh tia X 1.1.3 Nguồn phát tia X 1.1.4 Tính chất tia X 1.1.5 Sự hấp thu tia X 1.1.6 Độ tương phản mô CHƯƠNG 2: CƠ SỞ VỀ CHỤP CẮT LỚP CT SCANNER 10 2.1 Giới thiệu chung 10 2.1.1 Giới thiệu 10 2.1.2 CT chụp X quang cổ điển 11 2.1.3 Lịch sử phát triển kỹ thuật chụp CT 13 2.1.4 Đặc điểm bật kỹ thuật chụp CT 15 2.2 Các hệ máy CT Scanner 16 2.2.1 Máy CT hệ thứ 16 2.2.2 Máy CT hệ thứ hai 17 2.2.3 Máy CT hệ thứ ba .18 2.2.4 Máy CT hệ thứ tư 18 2.2.5 Máy CT hệ thứ .19 2.2.6 Thế hệ thứ (Chụp xoắn ốc) 20 2.2.7 Thế hệ thứ (đa lát cắt) 21 2.3 Phương thức thu thập liệu .22 2.3.1 Hạn chế ảnh hưởng xạ thứ cấp .23 2.3.2 Ảnh hưởng khoảng cách cảm biến 24 2.4 Cơ sở tạo ảnh CT 24 2.4.1 Ảnh CT 24 2.4.1.1.Chỉ số CT – Đơn vị Hounsfield 24 iii 2.4.1.2 Hiển thị ảnh CT 26 2.4.1.3 Windowing 27 2.4.1.4 Cửa sổ đôi 29 2.4.2 Nguyên lý tạo ảnh CT 30 2.4.2.1 Giới thiệu tổng quan .30 2.4.2.2 Quá trình chụp ảnh cắt lớp 32 2.4.2.3 Tiền xử lý hậu xử lý .34 2.4.2.4 Những thuật toán dựng ảnh .35 2.4.2.5 Lựa chọn thuật toán 39 2.5 Các thông số chất lượng ảnh .39 2.5.1 Thế ảnh tốt 39 2.5.2 Độ tương phản độ phân giải 39 2.5.2.1 Độ tương phản 39 2.5.2.2 Độ phân giải 41 2.5.3 Nhiễu .43 2.5.3.1 Nguyên nhân nhiễu .44 2.5.3.2 Những nhân tố ảnh hưởng .44 2.5.4 Độ sắc nét ảnh 48 2.5.4.1 Các nhân tố ảnh hưởng .48 2.5.4.2 Chiều dày lát cắt 48 2.5.4.3 Thuật toán nâng cấp đường bờ 49 2.5.5 Nhiễu artifacts 50 2.5.5.1 Nguyên nhân từ chùm tia 51 2.5.5.2 Nguyên nhân người bệnh 51 2.5.5.3 Nguyên nhân hệ thống đo định mức giá trị 51 2.5.5.4 Nguyên nhân từ film 52 2.5.6 Những nhân tố khác 53 2.5.6.1 Trường hiển thị FOV (Field of view) .53 2.5.6.2 Những dẫn bệnh nhân 53 2.5.6.3 Độ nhạy đường viền 53 2.5.6.4 Liều tia đường viền 54 CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ MÁY CHỤP CÁC LỚP CT 320-TOSHIBA, SƠ ĐỒ CẤU TRÚC VÀ NGUYÊN LÍ 55 HOẠT ĐỘNG 55 3.1 Tổng quan máy chụp CT 320 -TOSHIBA 55 3.1.1 Tổng quan 55 iv 3.1.2 Ưu điểm máy 56 3.1.3 Chỉ định chụp số trường hợp máy 57 3.2 Sơ đồ cấu trúc nguyên lý hoạt động máy CT320 57 3.2.1 Sơ đồ khối máy CT320-TOSHIBA 57 3.2.2 Nguyên lý hoạt động máy CT 320 58 3.3 Chức hoạt động khối 59 3.3.1 Giàn quay (Gantry) 59 3.3.2 Bóng X-Quang 60 3.3.3 Ống chuẩn trực 64 3.3.4 Khối cảm biến thu nhận biến đổi thông tin 65 3.3.5 Bộ chổi quét vành trượt .69 3.3.6 Bàn điều khiển 70 3.3.7 Bàn bệnh nhân .70 3.3.8 Hệ thống nguồn .71 3.3.8.1 Khối chuyển đổi nguồn xoay chiều pha 200V .72 3.3.8.2 Khối chuyển đổi điện (Inverter Unit (INV) 73 3.3.8.3 Khối biến cao áp HV Mutilier control (HV) .74 3.3.9 Khối thu nhận thông tin 75 3.3.10 Động truyền động trực tiếp .76 CHƯƠNG 4: NHỮNG ƯU ĐIỂM VÀ HIỆU QUẢ TRONG LÂM SÀNG CHẨN ĐOÁN KHI SỬ DỤNG HỆ THỐNG CHỤP 320 HÌNH ẢNH ĐỘNG TẠI BỆNH VIỆN TƯQĐ 108 – BỘ QUỐC PHÒNG 78 4.1 Giới thiệu chung: 78 4.2 Đánh giá hiệu lâm sàng hệ thống máy CT320 82 4.2.1 Về thời gian chụp ảnh hưởng trực diện bệnh nhân: .82 4.2.2 Vai trị đặc biệt chẩn đốn điều trị U gan phương pháp tắc mạch xạ trị với hạt vi cầu gắn Yttrium-90 83 4.2.3 Hiệu chẩn đoán can thiệp mạch vành: 83 4.2.4 Hiệu nghiên cứu đánh giá tưới máu tim .85 4.2.5 Cấp cứu thành công bệnh nhân chảy máu tiêu hóa cấp tính mức độ nặng u ruột non nhờ chụp CT320 .86 KẾT LUẬN 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO 92 v DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT AC: Alternating Current ADC: Analog Digital Converter AEC: Automatic Exposure Control ART: Algebraic Reconstruction Technique CT: Computed Tomography CPU: Central Processing Unit CAT: Computed Axial Tomography CAT: Computed Axial Tomography DAS: Data Acquisition System D-con: Display console GTS: Gantry Translation Stage HV: Hight Voltage HE: Heat Exchanger HU: Hounsfield Unit INV: Inverter Unit ILST: Iterative Least Squares Technique IDD: Image Data Disk MRI: Magnetic Resonance Imaging MTF: Modulation Transfer Function Recon box: Reconstruction box RDD: Raw Data Disk ROI: Region of Interest FOV: Field of View SBC: System Control Board S-con: Scan Console SCRT: Surecom Rotational Tranfer SCB: System Control Board vi DANH MỤC SƠ ĐỒ, BẢNG BIỂU Hình 1.1 Đồ thị giảm cường độ chùm tia tăng độ dày vật cản Hình 2.1 Hình ảnh máy chụp CT Scaner 11 Hình 2.2 So sánh hai phương pháp X quang truyền thống CT 12 Hình 2.3 Ảnh X quang (dọc thể) ảnh CT (ngang thể) .12 Hình 2.4 Hai nhà bác học nhận giải Nobel Y học (Godfrey N Hounsfield Allan M Cormack) đóng góp cho phát triển máy chụp cắt lớp điện toán 14 Hình 2.5 Máy CT hệ thứ 16 Hình 2.6 Máy CT hệ thứ hai 17 Hình 2.7 Máy CT hệ thứ ba 18 Hình 2.8 Máy CT hệ thứ tư 19 Hình 2.9 Máy CT hệ thứ năm loại bóng X quang anode nhiều rãnh, mặt cắt dọc 19 Hình 2.10 Máy CT hệ thứ năm loại bóng Xquang anode nhiều rãnh, mặt cắt ngang 20 Hình 2.11: Ngun lí hoạt động hệ thống chụp cắt lớp điện tốn thứ sáu 21 Hình 2.12: Nguyên lí hoạt động hệ thống chụp cắt lớp điện toán hệ thứ bảy 22 Hình 2.13 Hạn chế xạ thứ cấp ứng dụng hộp (lá) chuẩn trực máy quét chùm tia rẻ quạt (a) máy quét vòng cảm biến (b) .23 Hình 2.14 Trị số CT nước, khơng khí quan khác .25 Hình 2.15 Ma trận ảnh .27 Hình 2.16 Pixel Voxel 27 Hình 2.17 Xử lý cửa sổ đơn 28 Hình 2.8 Độ rộng cửa sổ ảnh hưởng đến chất lượng ảnh 29 Hình 2.19 Xử lý cửa sổ đôi .30 Hình 2.20 Quét pha định dạng ảnh CT 30 Hình 2.21 Từ liệu quét tái tạo thành ảnh số 31 Hình 2.22 Chuyển đổi ảnh số tới ảnh mức xám .32 Hình 2.23 Hình ảnh q trình qt tồn cảnh 32 Hình 2.24 Quá trình quét cắt lớp 33 Hình 2.25 Minh họa việc lựa chọn bề dày lớp cắt 34 Hình 2.26 Phương pháp tính lặp 36 vii Hình 2.27 Phương pháp chiếu ngược .37 Hình 2.28 Phương pháp chiếu ngược có lọc 38 Hình 2.29 So sánh hai phương pháp chiếu ngược chiếu ngược có lọc .38 Hình 2.30 Đo MTF sử dụng chức điểm không gian tạo nên sợi mảnh 42 Hình 2.31 Quan hệ nhiễu mAs 44 Hình 2.32 Ảnh đặt 280 mAs đặt 140 mAs 45 Hình 2.33 Ảnh đặt điện áp 80kV, 100kV, 120kV 140kV .45 Hình 2.34 Mối quan hệ nhiễu chiều dày lát cắt 46 Hình 2.35 Ảnh thu với chiều dày lát cắt 0.9mm 1.4mm 46 Hình 2.36 Quan hệ N µ .47 Hình 2.37 Ảnh thu kích thước bệnh nhân khác 47 Hình 2.38 Quan hệ N Alg 48 Hình 2.39 Quan hệ bề dày lát cắt SH độ sắc nét ảnh S .49 Hình 2.40 Ảnh thu với độ dày lát cắt 8mm ảnh 1mm 49 Hình 2.41 Quan hệ N Alg 50 Hình 2.42 Ảnh chụp vị trí với việc lựa chọn thuật tốn khác 50 Hình 2.43 Ảnh bị nhiễu vệt sọc ảnh bị nhiễu vòng .51 Hình 2.44 Trường hiển thị vùng não 53 Hình 2.45 Các độ nhạy đường viền cho lát cắt có độ dày 0.5mm, 1mm 2mm 54 Hình 3.1: Máy chụp CT 320 Aquilion ONE hãng Toshiba 55 Hình 3.2 Sơ đồ khối máy 57 Hình 3.3 Cấu trúc Gantry máy CT320-TOSHIBA 59 Hình 3.4 Cấu tạo bóng X-Quang 60 Hình 3.5 Cấu tạo tản nhiệt 64 Hình 3.6 Cấu tạo chuẩn trực .65 Hình 3.7 Cấu tạo phần tử cảm biến trạng thái rắn .66 Hình 3.8 Sơ đồ nguyên lý hoạt động cảm biến .66 Hình 3.9 Sơ đồ bố trí khối cảm biến 68 Hình 3.10 Sơ đồ chiều dòng liệu .69 Hình 3.11 Khối chổi quét 70 Hình 3.12 Sơ đồ cấp nguồn cao cho bóng X-Quang 71 Hình 3.13 Sơ đồ khối chuyển đổi nguồn xoay chiều pha 200V 72 Hình 3.14 Sơ đồ điều khiển khối biến đổi điện 73 Hình 3.15 Khối biến đổi điện Inverter Unit (INV) 74 viii Hình 3.16 Sơ đồ bố trí sensor cảm biến nhiệt 74 Hình 3.17 Sơ đồ hoạt động khối cao (HV) 75 Hình 3.18 Khối thu nhận xử lí liệu ảnh 75 Hình 3.19 Cấu tạo hệ thống quay Gantry .77 Hình 4.1 Hệ thống máy chụp CT320 - Gantry bàn bệnh nhân 79 Bảng 4.1: Một số so sánh chụp can thiệp chụp CT320 82 Bảng 4.2: Mức độ xác chụp CLVT 320 dãy động mạch vành trước sau phân tích tưới máu tim (n=12) .86 ix hiệu Toshiba - Aquilion One Hệ thống Máy chụp CT 320 lát cắt hiệu Toshiba - Aquilion One bệnh viện TƯQĐ 108 đầu tư năm 2013 sau cho phép phủ Bộ Quốc Phịng Với mục đích để nâng cao lực chẩn đốn điều trị cho đối tượng bệnh nhân phục vụ công tác nghiên cứu Hệ thống máy chụp CT 320 lớp hình ảnh động hiệu Toshiba - Aquilion One coi hệ thống chẩn đốn hình ảnh đại máy khu vực Đơng Nam Á Hình 4.1 Hệ thống máy chụp CT320 - Gantry bàn bệnh nhân Hệ thống máy chụp CT 320 lớp hình ảnh động hiệu Toshiba - Aquilion One chụp q trình động lưu thơng máu, chức quan thời gian thực với hình ảnh chiều rõ nét Với cơng nghệ này, việc kiểm tra hoàn thành vài phút; bệnh nhân truyền thuốc cản quang bị ảnh hưởng phóng xạ “Sự đời máy CT Aquilion One đánh dấu cột mốc quan trọng lịch sử chế tạo máy chụp cắt lớp” theo lời ông Yusuke Toki, Tổng giám đốc phận CT, thuộc Hệ thống thiết bị y tế hãng Toshiba “Aquilion One đạt đến đỉnh cao việc nghiên cứu chuyên dụng suốt thập niên qua thiết lập biên giới việc tạo ảnh CT, đưa ứng dụng tiên tiến, cải thiện đáng kể chất lượng chăm sóc bệnh nhân giúp giảm chi phí chăm sóc sức khỏe tồn cầu” Các chuyên gia y tế toàn giới mong muốn chụp tồn hình ảnh quan nháy mắt Với Aquilion ONE, điều trở thành 79 thực Máy Aquilion ONE máy giới cơng nghệ chế tạo máy CT có khả cho diện vị trí giải phẫu quan tới 16 cm lần chụp nhờ vào độ phân giải cực cao 320 khoảng cách lát cắt 0.5mm Phát minh giúp chẩn đốn hình ảnh tồn quan thể người tim, não tụy lần chụp Đối với thiết bị CT tại, việc chẩn đốn hình ảnh trung bình phải từ đến 10 lần chụp để chẩn đoán hình ảnh chụp tim lần cho việc chụp não Với Aquilion One, việc thực kiểm tra đầy đủ vịng 350 miligiây, khơng cần phải tái xây dựng lại liệu từ vài thời điểm, tăng cường đáng kể độ xác tin cậy việc chẩn đoán Trong trường hợp chụp tim, việc sử dụng máy Aquilion One giúp chun gia y khoa có hình ảnh vơ rõ nét với thời gian chụp hoàn hảo Aquilion One bộc lộ thông tin chức quan không gian chiều theo thời gian thực Cuộc cách mạng cơng nghệ chụp CT hình ảnh động máy Aquilion ONE giúp chuyên gia y tế thấy rõ hình ảnh quan trọng lưu thông máu (động mạch tĩnh mạch) chức tim, não, khớp phận khác thể Các hình ảnh chức từ vùng chụp giống đoạn phim quay lại thời gian thực Sự phân tích hình ảnh động toàn quan thời gian thực trước chưa có loại máy (như máy chụp CT, MRI hay siêu âm) Đây bước đột phá độ xác cơng nghệ chẩn đốn hình ảnh Điều giúp giảm bớt xét nghiệm bổ sung ( phải lặp lại ) thủ thuật xâm lấn Thơng thường người có triệu chứng mắc bệnh tim phải làm xét nghiệm điện tâm đồ, đo hàm lượng canxi, chụp CT động mạch, xét nghiệm y học hạt nhân hay đặt ống thơng trước chẩn đốn Việc kiểm tra thường đến vài ba ngày Đối với bệnh nhân có biểu bệnh đột quỵ thường tiến hành chụp CT hay MRI (nếu kết chụp CT trước chưa đến kết luận gì), thời gian chẩn đốn đến vài Vào tháng năm 2008, trung tâm CT bệnh Mount Elizanbeth, thuộc tập đoàn y tế Parkway trang bị thiết bị Chủ tịch Tập Đoàn Richard Seow phát biểu “Tập đoàn Y Tế Parkway tự hào nơi Châu Á, Nhật Bản, sử dụng thiết bị CT Aquilion ONE Cùng với cách tân vượt bậc, chúng tơi cam kết mang lại chẩn đốn điều trị tốt cho bệnh nhân Thiết bị Aquilion ONE đánh dấu mốc quan trọng không cơng nghệ chụp cắt lớp mà cịn chất lượng chăm sóc sức khỏe bệnh nhân tồn giới.” 80 Theo ông Robert Kwok, Giám đốc Y khoa, Trung tâm hình ảnh ParkwayHealth: “Máy Toshiba Aquilion ONE tạo nên chuyển giao công nghệ xử lý hình ảnh Thiết bị ghi lại liệu chẩn đốn chẩn đốn sớm bệnh nhân mắc bệnh tim đột quỵ, người hưởng lợi từ cơng nghệ này" Kể từ đời (11-2007 ) có 14 hệ thống Aquilion ONE lắp đặt nước bao gồm Nhật, Đức, Netherland , Úc, Mỹ, Canada gần Singapore Ngoài Nhật, Trung tâm CT trực thuộc Bệnh viện Mount Elizabeth Singapore nơi Châu Á lắp đăt hệ thống Máy chụp CT 320 hiệu Toshiba - Aquilion One có khả cho diện vị trí giải phẫu quan tới 16cm lần chụp nhờ vào độ phân giải cực cao khoảng cách lát cắt 0,5mm giúp chẩn đốn hình ảnh tồn quan thể người tim, não… với thiết bị CT đại khác phải lần cho việc chụp não 7-10 lần cho chụp tim giúp người bệnh giảm bớt xét nghiệm bổ sung thủ thuật xâm lấn Ngoài ra, sử dụng thiết bị này, việc kiểm tra chức quan cần chẩn đốn hồn thành vài phút thời gian thăm khám đươc rút ngắn nhiều, người bệnh phải truyền thuốc cản quang bị ảnh hưởng phóng xạ nên bị hấp thụ liều xạ tháp Bởi mà CT 320 xem cách mạng công nghệ chế tạo máy chụp cắt lớp, giúp giảm thiểu đáng kể thời gian chẩn đoán bệnh tim đột quỵ Do vậy, đưa hệ thống vào sử dụng giúp bác sĩ lựa chọn phác đồ điều trị nhất, tiên tiến nhất, phù hợp cho người bệnh tùy thuộc vào lâm sang Hiện có nhiều người bệnh sử dụng dịch vụ, có nhiều trường hợp bệnh nặng cứu chữa kịp thời CT 320 định chụp trường hợp sau:  Chụp não, mạch máu não, tưới máu não  Chụp tim, tưới máu tim, đánh giá chức tim, mức độ vơi hóa mạch vành, mức độ hẹp lòng mạch mảng bám thành mạch  Chụp mạch máu toàn thân  Chụp xương, khớp trạng thái tĩnh vận động  Chụp phổi với độ phân giải cao, đánh giá tiến triển u phổi, dựng hình 3D phế quản, nội soi phế quản  Chụp chẩn đoán bệnh lý vùng bụng (gan, lách, tụy, thận, ruột), nội soi đại tràng ảo, tưới máu gan, thận, xác định chất sỏi tiết niệu 81 Thật vậy, hệ thống Máy chụp CT 320 lát cắt hiệu Toshiba - Aquilion One giúp ích nhiều cho bác sỹ lâm sàng chuyên khoa - Tim mạch lâm sàng: Chẩn đoán bệnh lý tim mạch như: Nội tim mạch, cấp cứu tim mạch, đặc biệt bệnh mạch vành - Trung tâm Đột quỵ thần kinh: chẩn đoán bệnh nhân bị bán cấp, cấp tính chảy máu não, tụ huyết khối… có khả gay đột quỵ thần kinh - Ngoại khoa tiêu hóa: giúp chẩn đốn nhanh ca ruột thừa cấp tính, bệnh lý gan, mật, tuy, lách mà CT thường khó bóc tách, bộc lộ ngun Với thời gian tìm hiểu không nhiều, phạm vi đồ án này, xin chia sẻ hiệu mà hệ thống chụp cắt lớp CT320 lớp hình ảnh động Aquilion One hiệu Toshiba thực bệnh viện TƯQĐ 108 4.2 Đánh giá hiệu lâm sàng hệ thống máy CT320 4.2.1 Về thời gian chụp ảnh hưởng trực diện bệnh nhân: Do hệ thống máy CT320 có tốc độ quay bóng 350 miligiây/360 độ, khoảng che phủ rộng 16cm, cho phép chụp tim lần đập Nên bệnh nhân có định chụp mạch vành tối đa 10-15p Trong với kỹ thuật thăm khám chụp can thiệp mạch vành hệ thống Angio hay cịn gọi can thiệp xâm lấn phải tới 30 – 45p Ngoài ra, thăm khám chụp can thiệp mạch vành, bệnh nhân phải chịu đau đớn phải chịu tác động dụng cụ can thiệp vào thể Nhân chụp CT kỹ thuật viên, để thực ca can thiệp mạch vành hay tổn thương bệnh lý khác kíp kỹ thuật phải thường từ 3-4 người Đặc biệt bệnh nhân thuộc diện chế độ bảo hiểm y tế chi trả, kỹ thuật chụp CT320 rẻ nhiều so với kỹ thuật can thiệp giá thành qui định CT320 3.400.000 so với 5.900.000 Bảng 4.1: Một số so sánh chụp can thiệp chụp CT320 STT Nội dung Chụp Hệ thống CT320 dãy hình ảnh động Can thiệp mạch Angio Thời gian 10-15 phút 30-45 phút Nhân người 3-5 người Chi phí /1 lần chụp 3.450.000 đồng 5.900.000 đồng Rủi ro tai biến Ít Cao Chuẩn bị BN Đơn giản Phức tạp 82 4.2.2 Vai trị đặc biệt chẩn đốn điều trị U gan phương pháp tắc mạch xạ trị với hạt vi cầu gắn Yttrium-90 Bệnh viện Trung ương Quân đội 108 đơn vị triển khai phương pháp điều trị xạ trị chiếu để điều trị ung thư gan Việt Nam Tắc mạch xạ trị với hạt vi cầu gắn Yttrium-90, hay xạ trị chiếu chọn lọc (SIRT- Selective Internal Radiation Therapy) điều trị ung thư gan phương pháp can thiệp nội mạch đại, hiệu an toàn định cho khối u gan lớn mà khơng cịn khả phẫu thuật Tắc mạch xạ trị kỹ thuật sử dụng dược chất phóng xạ đưa trực tiếp vào khối u qua đường động mạch nuôi u nhằm tập trung chỗ liều chiếu xạ cao đồng thời hạn chế tối đa tổn thương mô gan lành quan lân cận Đồng vị phóng xạ sử dụng Ytrium-90 (Y-90) gắn vào hạt vi cầu nhựa để đưa qua đường động mạch đến giường mao mạch khối u gan phát lượng bê-ta có độ đâm xun trung bình 2,4mm tối đa 11mm nên tiêu hủy tế bào ung thư chọn lọc mà gây tổn hại cho tế bào gan lành xung quanh “Tắc mạch hạt vi cầu phóng xạ phương pháp đưa trực tiếp hạt vi cầu resin Yttrium 90 (Y-90) qua động mạch nuôi khối u vào khối u Với tác dụng kép gây tắc mạch cắt nguồn dinh dưỡng nuôi u phát tia xạ bêta tiêu diệt tế bào ung thư chỗ, ảnh hưởng đến mô lành xung quanh 4.2.3 Hiệu chẩn đoán can thiệp mạch vành: Bệnh động mạch vành (Coronary Atery Disease - CAD) nguyên nhân gây tử vong hàng đầu nước phương Tây Tại Việt nam, chưa có thống kê đầy đủ bệnh lý động mạch vành ngày có xu hướng gia tăng nguyên nhân chủ yếu mảnh xơ vữa thành động mạch Chuẩn đoán sớm bệnh lý động mạch vành có ý nghĩa quan trọng việc phòng ngừa, điều trị nhằm giảm thiểu tỷ lệ tử vong.Chuẩn đoán CAD qua lâm sàng, điện tâm đồ, siêu âm,xạ hình tim, CT động mạch vành chụp mạch vành qua da Từ trước tới nay, bệnh nhân có định tầm sốt loại trừ bệnh lý hệ thống động mạch vành thường dung biện pháp can thiệp mạch vành hệ thống Angio Đây gần phương pháp truyền thống, tiêu chuẩn vàng Những năm gần đây, hệ máy CT cao cấp đời, ví dụ CT64 dãy, 128 dãy đầu dò v v dần trở thành phương tiện dùng để chụp chẩn đoán mạch vành, thay cho chụp can thiệp động mạch vành quy ước trước bệnh nhân có định Tuy nhiên, với hệ thống máy CLVT 64 dãy hay hệ thống khác, đánh giá động mạch vành tồn số nhược điểm như: thời gian khảo sát từ 15 đến 20 giây, yêu cầu nhịp thở bệnh nhân từ 83 đến 12 giây Ngoài để thu hình ảnh tốt, đẹp, mịn nhịp tim trung bình bệnh nhân phải 65 chu kỳ/phút, bắt buộc phải dùng thuốc hạ nhịp tim Vì với bệnh nhân có chống định với thuốc hạ nhịp tim beta blocker bệnh nhân dùng đủ số lượng thuốc để hạ nhịp tim nhịp tim 70 chu kỳ/phút không chụp mạch vành hệ thống này, cố chụp hình ảnh khơng rõ nét, khơng chẩn đoán Tuy nhiên, hệ thống máy chụp cắt lớp CT 320 dãy đầu thu - Aquilion One, Toshiba (Nhật Bản) lắp đặt Bệnh viện TƯQĐ 108, có tốc độ quay bóng đạt tới mức 350 miligiây/360 độ, khoảng che phủ rộng 16cm, cho phép chụp tim lần đập chụp toàn não vịng quay bóng hồn tồn đáp ứng yêu cầu Theo ý kiến chuyên môn, chụp động mạch vành CT 320 dãy có ưu điểm sau: Đánh giá mức độ vơi hóa động mạch vành (theo thang điểm Agatston) Đánh giá giải phẫu tổn thương động mạch vành (xuất phát, hình dạng, phân nhánh, mức độ hẹp động mạch, chất mảng xơ vữa, cầu nối sau mổ, ) Hình ảnh động mạch chụp CT320 Hình ảnh rõ nét dựng ảnh mạch vành CT320 84 Ảnh minh họa Bệnh nhân chuẩn bị chụp mạch vành CT320 slices 4.2.4 Hiệu nghiên cứu đánh giá tưới máu tim Bệnh động mạch vành mạn tính hay cịn gọi bệnh tim thiếu máu cục mạn tính ngày trở nên phổ biến Nhiều biến chứng nặng nhồi máu tim, suy tim gây biến cố tử vong, tàn phế để lại gánh nặng cho xã hội Có nhiều phương pháp chẩn đốn hình ảnh giúp đánh giá động mạch vành mặt hình ảnh giải phẫu chụp cắt lớp vi tính đa dãy, chụp cộng hưởng từ mạch vành, chụp động mạch vành qua da, mặt chức ECG, siêu âm tim, cộng hưởng từ, PET, SPECT Trong thời gian gần chụp cắt lớp vi tính trở thành phương pháp chẩn đốn hình ảnh khơng xâm lấn xác hiệu để đánh giá vữa xơ động mạch vành Các kỹ thuật ngày phát triển dẫn tới xuất ứng dụng lâm sàng kèm theo giảm liều tia xạ cho bệnh nhân Những máy cắt lớp vi tính hệ có khả thực chụp tưới máu tim gắng sức có sử dụng thuốc giãn mạch (adenosine, dipyridamole hay regadenoson), thu thông tin chức giải phẫu lần chụp Trong đề tài nghiên cứu Bệnh viện TƯQĐ 108, 12 bệnh nhân đánh giá lâm sàng có nguy trung bình trung bình cao mắc bệnh động mạch vành bệnh viện Trung ương Quân đội 108 vòng tháng, từ tháng 12/2018 đến tháng 05/2017 Các bệnh nhân có hội chứng vành cấp, dị tật bẩm sinh động mạch vành, dị ứng thuốc cản quang, adenosine, suy chức thận, có thai… bị loại khỏi nhóm nghiên cứu Tất bệnh nhân sử dụng thiết bị chụp CT320 dẫy để đánh giá 85 Bảng 4.2: Mức độ xác chụp CLVT 320 dãy động mạch vành trước sau phân tích tưới máu tim (n=12) Thơng số Trước phân tích tưới máu tim Sau phân tích tưới máu tim Độ nhạy 83,3 % 91,7 % Độ đặc hiệu 75,0 % 91,7 % Nhận xét: Độ nhạy độ đặc hiệu sau phân tích tưới máu tim cao so với trước phân tích tưới máu tim Mức độ chẩn đốn xác đánh giá bệnh lý mạch vành cao sau phân tích tưới máu tim Việc đánh giá thiếu máu tim giúp bác sỹ tim mạch có kế hoạch điều trị phù hợp định khả can thiệp mạch vành - Hình ảnh số chụp CTA CTP có phù hợp với hình ảnh chụp xạ hình tưới máu tim Chụp cắt lớp vi tính 320 dãy đánh giá tưới máu tim kỹ thuật hiệu để đánh giá đồng thời hình ảnh động mạch vành tưới máu máu tim, tăng mức độ xác chẩn đốn bệnh lý mạch vành mạn tính Đây cơng cụ có giá trị ý nghĩa việc giúp bác sỹ tim mạch đánh giá kịp thời tình trạng lâm sàng, lập kế hoạch điều trị, tiên lượng khả can thiệp mạch cho bệnh nhân 4.2.5 Cấp cứu thành cơng bệnh nhân chảy máu tiêu hóa cấp tính mức độ nặng u ruột non nhờ chụp CT320 Trong thập kỷ trước, chảy máu tiêu hóa (CMTH) khu vực ruột non coi vùng “Khó thăm dị” khơng phát kịp thời điều trị sớm đến nguy tử vong cao Việc mổ thăm dị đơi khơng có hiệu gánh nặng cho bệnh nhân sau phẫu thuật 86 Tuy nhiên, ngày với thiết bị chẩn đốn hình ảnh ngày đại, trở thành công cụ đắc lực cho thầy thuốc giúp chẩn đốn bệnh xác điều trị kịp thời Bài viết trình bày bệnh nhân bị CMTH mức độ nặng, nghi tổn thương ruột non, phát sớm điều trị thành công Bệnh án: Bệnh nhân (BN) Nguyễn Xuân Ch – Sinh năm 1975, Đại úy Đơn vị công tác Quân khu III Tiền sử: khỏe mạnh, không mắc bệnh mạn tính Biểu bệnh đột ngột từ giờ, ngày 16/12/2014, với triệu chứng: phân đen, số lượng nhiều, có lúc phân màu đỏ, kèm theo hoa mắt chóng mặt Bệnh nhân vào điều trị Quân y viện (Quân khu III) ngày 17/12/2014, truyền máu nội soi dày-tá tràng không phát thấy tổn thương Mặc dù điều trị tích cực, tình trạng máu cải thiện không đáng kể, mạch: 110-120 lần/phút, huyết áp: 80/50 – 90/60 mmHg, có lúc chống váng Bệnh nhân chuyển lên điều trị Khoa Nội Tiêu hóa- Bệnh viện TWQĐ 108 lúc 14 30 phút, ngày 19/12/2014 Tình trạng vào khoa: Mệt mỏi, da niêm mạc xanh, bụng mềm, không phát thấy u Xét nghiệm: hồng cầu: 2,0 T/L, huyết sắc tố: 55 g/L Các xét nghiệm khác bình thường Khoa Nội tiêu hóa cho truyền máu tiến hành nội soi Kết nội soi dày tá tràng: Dạ dày sạch, khơng có máu, khơng phát thấy tổn thương dày, hành tá tràng tá tràng, không thấy máu trào từ hỗng tràng Kết soi đại tràng: Không phát thấy tổn thương toàn đại tràng 30 cm hồi tràng Tuy nhiên, lịng hồi tràng có máu tươi chảy Kết luận chẩn đốn: Chảy máu tiêu hóa lần 1, mức độ nặng, nghi tổn thương ruột non Tuy nhiên, sau tiến hành chụp cắt lớp vi tính (320 lát) cho kết quả: Khối u cách góc Treitz 40 cm, có kích thước x cm, khối lồi ngồi, khơng làm hẹp ruột non, bề mặt loét (đây nguyên nhân gây CMTH), với nguồn nuôi dưỡng khối u động mạc mạc treo tràng Khoa A3 tiến hành hội chẩn với Khoa Ngoại tiêu hóa, Khoa Chẩn đốn Hình ảnh, thống chẩn đốn: Chảy máu tiêu hóa lần 1, mức độ nặng, khối u ruột non (có thể carcinoid GIST), có định phẫu thuật Sau đó, Bệnh nhân phẫu thuật lúc 19g30, ngày 19/11/2014 Kết phẫu thuật: Lòng đại tràng ruột non nhiều máu Cách góc Treitz khoảng 40-45 cm, có khối u ruột non (khả nghi carcinoid), kích thước: 4,0 x 4,4 cm, lồi ngồi, bề mặt bên loét mủn, gây CMTH mức độ nặng Đã tiến hành cắt khối u, nối ruột non tận-tận Sau phẫu thuật, bệnh nhân tiếp tục điều trị chăm sóc tích cực Khoa Nội tiêu hóa 87 Kết xét nghiệm máu ngày 21/12/2014: hồng cầu: 4,2 T/L, huyết sắc tố: 138 g/l Khám lâm sàng: bệnh nhân tỉnh táo, khơng cịn mệt, mạch: 86 lần/phút, huyết áp: 120/80 mmHg, khơng cịn ngồi phân đen, khơng hoa mắt chóng mặt Hình ảnh minh họa kết chẩn đoán điều trị Hình ảnh khối u ruột non phẫu thuật Kết luận: Qua trường hợp cấp cứu thành công này, đưa học kinh nghiệm sau: Bệnh nhân chẩn đoán CMTH mức độ nặng từ tuyến đầu (Quân y viện 7-QKIII), điều trị tích cực chuyển lên tuyến Trung ương (Bệnh viện TƯQĐ 108) kịp thời Tại Bệnh viện TƯQĐ 108: tích cực từ bệnh nhân vào viện: Hồi sức tích cực tiến hành chẩn đốn nhanh để tìm nguyên nhân gây CMTH Các biện pháp gồm: Nội soi dày, nội soi đại tràng chụp CT 320 lát (sau có chẩn đốn nội soi) 88 Có phối hợp nhịp nhàng, gắn kết chặt chẽ chuyên khoa: Khoa Nội tiêu hóa (A3), khoa Chẩn đốn hình ảnh (C8) khoa Ngoại tiêu hóa (B3): Đã chẩn đốn nhanh, cấp cứu kịp thời, đem lại sống cho bệnh nhân Đặc biệt Quân nhân phục vụ lực lượng vũ trang Thành cơng phải nói đến trợ giúp hiệu đóng vai trị quan trọng thiết bị chẩn đốn hình ảnh đại - máy chụp cắt lớp vi tính 320 dẫy hình ảnh động Aquilion One - Toshiba 89 KẾT LUẬN Sau thời gian tìm hiểu nghiên cứu tài liệu, hướng dẫn tận tình thầy giáo, Tiến sĩ Trần Anh Vũ giúp đỡ chuyên viên, Bác sỹ chuyên nghành Bệnh viện TƯQĐ 108, tơi hồn thành đồ án “Nghiên cứu, phân tích đánh giá hiệu sử dụng máy chụp căt lớp 320 lớp hình ảnh động Aquilion One- Toshiba Bệnh viện Trung ương Quân đội 108, Bộ Quốc Phòng” theo kế hoạch đề ra, đảm bảo nội dung: Phần 1: Lời mở đầu Phần 2: Giới thiệu máy chụp 320 lớp cắt Phần 3: Sơ đồ cấu trúc tổng quan nguyên lý hoạt động máy chụp cắt lớp 320 lớp hình ảnh động Phần 4: Tình hình sử dụng thực tế bệnh viện TƯQĐ 108 đánh giá hiệu Phần 5: Kết luận Trong đồ án này, cố gắng tìm hiểu tài liệu, nghiên cứu thực tế để đưa thông tin máy chụp cắt lớp Qua tài liệu thu giúp hiểu thiết bị chụp lớp CT 320 Aquilion ONE hãng Toshiba Máy tích hợp nhiều cơng nghệ cao với nhiều ưu điểm vượt trội Khi đưa vào sử dụng máy cho hiệu cơng việc cao, kết xác, hình ảnh rõ nét giúp bác sĩ lâm sàng rút ngắn thời gian thăm khám, từ chẩn đốn bệnh xác Bên cạnh bệnh nhân bị ảnh hưởng phóng xạ khơng cần phải tiêm nhiều thuốc cản quang Qua luận văn này, hiểu thêm cấu tạo chung nguyên tắc hoạt động khối thiết bị CT 320, hiểu sơ khối chức năng, cách thức thu nhận, vào liệu ứng dụng hiệu chẩn đoán lâm sàng hệ thống Trong đồ án này, tơi cố gắng tìm hiểu, nghiên cứu để đưa thông tin máy chụp cắt lớp CT 320 Aquilion ONE Tuy nhiên thân cố gắng, song máy chụp cắt lớp CT 320 Aquilion ONE có cấu tạo phức tạp, trình độ chuyên môn kỹ thuật chuyên môn lâm sàng hạn chế, tài liệu kỹ thuật tham khảo cịn thiếu chủ yếu tiếng nước ngồi, nên việc sâu vào nghiên cứu cấu tạo máy nhiều hạn chế Chưa 90 hiểu hết ứng dụng hiệu thiết bị nghiên cứu chẩn đoán lâm sàng điều trị cho bệnh nhân Tơi mong bổ sung đóng góp thầy, cô giáo đồng nghiệp ngành quan tâm đóng góp ý kiến để đồ án hồn thiện Hướng phát triển đồ án: Trong thời gian tới tiếp tục nghiên cứu sâu vào cấu tạo bảng mạch thu nhận liệu xử lý tái tạo ảnh máy để thực việc bảo quản, sửa chữa máy hỏng hóc bệnh viện Đồng thời, chủ động tự học tìm hiểu ứng dụng thiết bị lâm sàng, chun mơn để góp phần nâng cao hiệu xuất sử dụng thiết bị Rất mong quan tâm, giúp đỡ bạn Tôi xin chân thành cảm ơn! 91 TÀI LIỆU THAM KHO Giáo trình trang thiết bị y tế Principle of CT Các tài liệu có liên quan tải từ mạng Internet Bi ging ca TS Nguyn Phú Đăng Aquilion ONE- thành tựu vượt bậc công nghệ chụp CT Thiết bị y tế - Máy chụp cắt lớp điện toán CT 320 Triển khai máy chụp cắt lớp CT 320 đại Đông Nam Á Đại cương máy chụp cắt lớp vi tính đa lát cắt (C.T Scanner Multislice – giảng BS CK1 Bùi Ngọc Thuấn Giáo trình c¬ së thiết bị chụp cắt lớp máy tính 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 92 and Intraoperative Computed Tomography, Johannes Gutenberg University, Mainz, Gemany, 2010 218-221 Tài Liệu Điện Tử 10 [10]http://pd.chem.ucl.ac.uk/pdnn/inst1/detects.htm.Truy cập lần cuối 12/09/2018 11 [11]http://www.radtechonduty.com/2015/02/anode-of-x-ray-tube.html Truy cập lần cuối 12/09/2018 12 [12]http://pubs.rsna.org/doi/full/10.1148/radiol.2332030994#_i10 Truy cập lần cuối 12/09/2018 13 [13]http://www.nuclearfields.com/anti-scatter-xray-collimators.htm Truy cập lần cuối 12/09/2018 14 [14]http://www.wikiradiography.net/page/Patient+Couch Truy cập lần cuối 12/09/2018 15 [15]http://cthub.blogspot.com/2015/03/components-of-computedtomography.html#more Truy cập lần cuối 30/09/2018 16 [16]http://www.slideshare.net/cjarino/xray-generator Truy cập lần cuối 16/12/2018 17 [17]http://www.repairfaq.org/sam/xraysys.htm 16/12/2018 Truy cập lần cuối 18 [18]http://slideplayer.com/slide/5817767/ Truy cập lần cuối 16/12/2018 19 [19] http://tech.snmjournals.org/content/36/2/57.full 16/12/2018 Truy cập lần cuối 20 [20]http://www.sascrad.com/attachments/File/Chapter_2_from_Reiser_et_al pdf Truy cập lần cuối 16/12/2018 21 [21]http://www.msct.eu/PDF_FILES/Technical%20principles%20of%20MS CT.pdf Truy cập lần cuối 27/1/2019 93 ... định thực đồ án ? ?Nghiên cứu, phân tích đánh giá hiệu sử dụng máy chụp căt lớp 320 lớp hình ảnh động - Aquilion One - Toshiba Bệnh viện Trung ương Quân đội 108, Bộ Quốc Phòng? ?? Với hi vọng đồ án... thống máy chụp cắt lớp, đặc biệt hệ thống chụp cắt lớp 320 hình ảnh động Toshiba - Aquilion one Ngồi mục đích chung đồ án Nghiên cứu đánh giá hiệu máy CT 320 lớp hình ảnh động, thấy rõ hiệu thiết... Aquilion One - Toshiba Chương IV : Quy trình máy Chương V : Tình hình sử dụng vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa thực tế bệnh viện TƯQĐ 108 đánh giá hiệu sử dụng Do máy chụp cắt lớp CT 320 lớp hình ảnh động