Nghiên cứu thiết bị chẩn đoán hình ảnh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHẠM VĂN DỰC NGHIÊN CỨU THIẾT BỊ CHẨN ĐỐN HÌNH ẢNH Chun ngành : KỸ THUẬT Y SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT Y SINH NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS NGUYỄN ĐỨC THUẬN Hà Nội – 2013 Nghiên cứu thiết bị chẩn đốn hình ảnh PET/CT LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Tất liệu, kết luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả Phạm Văn Dực Hà Nội, 20/09/2013 i Phạm Văn Dực – Lớp CH2011B Nghiên cứu thiết bị chẩn đốn hình ảnh PET/CT MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i MỤC LỤC ii DANH SÁCH HÌNH VẼ iv DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU vi DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT vii LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: NGUYÊN LÍ CHỤP CẮT LỚP CT 1.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN MÁY CHỤP CẮT LỚP CT 1.2 SƠ LƯỢC NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY CT 1.3 SƠ LƯỢC VỀ CẤU TẠO MÁY CT 1.4 PHÂN LOẠI 1.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỤP CẮT LỚP HIỆN NAY VÀ SƠ ĐỒ THU CHỤP THÔNG TIN 1.5.1 Các phương pháp chụp cắt lớp 1.5.2 Sơ đồ thu chụp thông tin chụp cắt lớp 1.6 CHỨC NĂNG VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC THÀNH PHẦN TRONG PHÂN HỆ CT 11 1.6.1 Sơ đồ khối mô tả thành phần phân hệ CT 11 1.6.2 Hoạt động thành phần sơ đồ khối 12 1.6.3 Hệ thống chuẩn trực 15 1.6.4 Hệ thống đầu dò Rơnghen(x-ray detector) 17 1.6.5 Hệ thống ghi nhận liệu DAS 20 CHƯƠNG 2: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA PET .22 2.1 QUY TRÌNH XỬ LÝ TẠO TÍN HIỆN ẢNH CỦA PET 22 2.1.1 Sơ đồ quy trình xử lý tín hiệu tạo ảnh 22 2.1.2 Phân tích hoạt động 22 2.1.2.1 Thu liệu 22 2.1.2.2 Hiệu chỉnh liệu 25 2.1.2.3 Khôi phục, xử lí hiển thị ảnh 36 2.2 PHÁT HIỆN CÁC PHOTON PHÁT RA TỪ CHẤT ĐỒNG VỊ ĐÁNH DẤU 36 2.2.1 Dò phát xạ 36 2.2.2 Độ phân giải thời gian phát trùng hợp 43 2.2.3 Độ phân giải lượng tán xạ 46 2.2.4 Độ nhạy độ sâu tương tác 48 2.3 THU DỮ LIỆU VÀ ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA PET 49 2.3.1 Các kiện dò chụp cắt lớp Positron 49 2.3.2 Sự hình thành ảnh PET 51 2.3.3 Sự phát triển loại chụp cắt lớp 59 2.3.4 Chỉ Tiêu Camera PET 61 CHƯƠNG 3: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA PET/CT 72 3.1 PET/CT LÀ GÌ? 72 Hà Nội, 20/09/2013 ii Phạm Văn Dực – Lớp CH2011B Nghiên cứu thiết bị chẩn đoán hình ảnh PET/CT 3.2 NGUYÊN LÝ CỦA PET/CT 73 3.3 QUY TẮC SỬ DỤNG THIẾT BỊ PET/CT 78 CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG TRONG CHẨN ĐOÁN CỦA THIẾT BỊ PET/CT 83 4.1 ỨNG DỤNG CỦA PET/CT 83 4.1.1 Nhóm bệnh lý U 83 4.1.2 Bệnh lý tim mạch 84 4.1.3 Bệnh lý thần kinh 84 4.1.4 Bệnh nhân nên chụp PET/CT 84 4.2 KẾT QUẢ CHẨN ĐOÁN TRÊN BỆNH NHÂN CỦA PET/CT 85 KẾT LUẬN 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 Hà Nội, 20/09/2013 iii Phạm Văn Dực – Lớp CH2011B Nghiên cứu thiết bị chẩn đốn hình ảnh PET/CT DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1.1 Mẫu CT (Nguồn : wikipedia.org) Hình 1.2 Minh họa nguyên lý máy CT Hình 1.3 Ảnh chụp ổ bụng CT ảnh 3D Hình 1.4 Cấu tạo bên máy quét T: ống phát tia X, D – đầu thu, X: tia X, R : khung quay Hình 1.5 Sơ đồ thu chụp thơng tin Hình 1.6 Các loại đầu chụp cắt lớp X-quang 11 Hình 1.7 Sơ đồ khối mơ tả thành phần hệ CT Phân tích hoạt động sơ đồ 11 Hình 1.8 Cấu trúc hệ thống ống Rơnghen 12 Hình 1.9 Mơ tả phát xạ tia Rơnghen 13 Hình 1.10 Tương tác electron với đích anốt 14 Hình 1.11 Mơ tả vị trí ống chuẩn trực 16 Hình 1.12 Mô tả hoạt động ống chuẩn trực 16 Hình 1.13 Mơ tả khối đầu dị 19 Hình 1.14 Mơ tả sơ đồ kênh, hàng, đầu dò 20 Hình 1.15 Phân luồng kênh liệu số 21 Hình 2.1 Sơ đồ quy trình xử lý tín hiệu tạo ảnh 22 Hình 2.2 Sơ đồ phân rã phát xạ photon 23 Hình 2.3 Vịng detector 24 Hình 2.4 Định nghĩa LOR 24 Hình 2.5 Mạch trùng hợp 24 Hình 2.6 Sơ đồ hiệu chỉnh 25 Hình 2.7 Trùng hợp ngẫu nhiên 26 Hình 2.8 Sơ đồ mô tả phương pháp giữ chậm trùng hợp 27 Hình 2.9 Sơ đồ phương pháp hiệu chỉnh tán xạ 29 Hình 2.10 Phương pháp cửa sổ hai lượng 30 Hình 2.11 Các biến thể kỹ thuật cửa sổ đa lượng 31 Hình 2.12 Hiệu chỉnh suy giảm 32 Hình 2.13 Phương pháp hiệu chỉnh thời gian chết 33 Hình 2.14 Hiệu đường cong tỉ lệ đếm đối tượng 34 Hình 2.15 LOR hẹp giống tăng khoảng cách phát xạ 35 Hình 2.16 Phổ lượng photon 38 Hình 2.17 Sơđồ thể detector dò photon trùng hợp phát từ điểm cách detector 44 Hình 2.18 Đo thời gian bay 46 Hình 2.19 Tạo độ FOV quét 52 Hình 2.20 Sơ đồ từ hình chiếu thành sinogram 53 Hình 2.21 Lấy mẫu đơi 53 Hình 2.22 Độ nhạy dọc profile 55 Hình 2.23 Ảnh hưởng bóng vách ngăn 56 o Hình 2.24 Cắt ngắn hình chiếu thu chế độ 3D với góc cực > 57 Hà Nội, 20/09/2013 iv Phạm Văn Dực – Lớp CH2011B Nghiên cứu thiết bị chẩn đốn hình ảnh PET/CT Hình 2.25 Các bước tạo ảnh PET 2D sử dụng chiếu ngược có lọc 59 Hình 2.26 Hệ thống detector khối với PMT 60 Hình 2.27 Độ phân giải ngang chia thành thành phần xuyên tâm tiếp tuyến 63 Hình 2.28 Phổ lượng photon đơn hệ thống PET BGO 65 Hình 2.29 Đường cong tốc độ đếm 66 Hình 2.30 Lượng trùng hợp kết hợp hệ thống hoạt động khơng hoạt động 67 Hình 3.1 Hình ảnh máy PET/CT 72 Hình 3.2 Nguyên lý chụp PET/CT 74 Hình 3.3 Nguyên tắt hoạt động PET/CT 75 Hình 3.4 Hình ảnh chụp CT, PET, PET/CT 77 Hình 3.5 Giao thức chụp ảnh chuẩn PET/CT 81 Hình 4.1 Hình ảnh chụp CT, PET, PET/CT bệnh nhân ung thư thùy gan trái 86 Hình 4.2 Hình ảnh chụp CT, PET, PET/CT bệnh nhân ung thư biểu mô gan 87 Hình 4.3 Hình ảnh chụp CT, PET, PET/CT bệnh nhân ung thư thùy gan phải 87 Hình 4.4 Hình ảnh chụp PET/CT bệnh nhân ung thư biểu mơ tế bào gan biệt hóa cao có độ ác tính thấp 88 Hình 4.5 Hình ảnh chụp PET/CT bệnh nhân ung thư đại tràng góc gan 89 Hình 4.6 Hình ảnh CT, PET PET/CT bệnh nhân ung thư phổi chưa có di hạch 90 Hình 4.7 Hình ảnh chụp CT, PET, PET/CT bệnh nhân ung thư phổi thuỳ trái 90 Hình 4.8 Hình ảnh chụp CT, PET, PET/CT bệnh nhân ung thư thực quản 1/3 92 Hình 4.9 Hình ảnh chụp PET/CT bệnh nhân ung thư phổi di hạch: Khối u ác tính phổi phải di hạch, di tuyến thượng thận phải (mũi tên) 92 Hình 4.10 Hình ảnh chụp CT, PET, PET/CT bệnh nhân ung thư phổi di hạch, di não:Khối u ác tính phổi phải di hạch, di não (Mũi tên) giải phẫu bệnh sau chụp PET/CT ung thư biểu mô tuyến 93 Hình 4.11 Hình ảnh PET/CT ung thư phổi T4N1MO 93 Hình 4.12 Hình ảnh chụp CT, PET, PET/CT bệnh nhân ung thư phổi:Trường hợp bệnh nhân không xác định GTV CT, nhờ PET/CT xác định BTV 94 Hình 4.13 Hình ảnh chụp CT, PET/CT bệnh nhân xẹp phổi hoại tử phổi 95 Hình 4.14 Hình ảnh chụp PET/CT bệnh nhân ung thư vịm di hạch cổ trái, trước điều trị sau điều trị 95 Hình 4.15 Hình ảnh máy PET/CT bệnh nhân có khối u lớn thành vịm trái, trước điều trị sau điều trị 96 Hà Nội, 20/09/2013 v Phạm Văn Dực – Lớp CH2011B Nghiên cứu thiết bị chẩn đốn hình ảnh PET/CT DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1Các phương pháp chụp cắt lớp Bảng 2.1 Thuộc tính số tinh thể nhấp nháy sử dụng PET 40 Bảng 3.1Đánh giá hiệu phương pháp điều trị 77 Hà Nội, 20/09/2013 vi Phạm Văn Dực – Lớp CH2011B Nghiên cứu thiết bị chẩn đốn hình ảnh PET/CT DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT STT Từ đầy đủ Từ viết tắt APD Avalanche Photodiodes BTV Biological Target Volume CT Computed Tomography DCPX Dược chất phóng xạ FOV Field of View FDG Fluorine 18 Fluorodeoxyglucose HU Hounsfield Unit LOR Line Of Response NEMA National Electrical Manufacturers Association 10 PET Positron Emission Tomography 11 PMT Photomultiplier Tuble 12 SNR Signal to Noise Ratio 13 SPECT Single Photon Emission Computed Tomography 14 SUV Standard Uptake Volume Hà Nội, 20/09/2013 vii Phạm Văn Dực – Lớp CH2011B Nghiên cứu thiết bị chẩn đoán hình ảnh PET/CT LỜI NĨI ĐẦU Kỹ thuật y sinh chuyên ngành nghiên cứu thiết bị điện tử dùng lĩnh vực y học sinh học phát triển mạnh mẽ giới Tuy vậy, gần Kỹ thuật y sinh đưa vào giảng dạy Việt Nam nói chung Trường đại học Bách Khoa Hà Nội nói riêng, chuyên ngành kỹ thuật để đáp ứng yêu cầu thực tế Thiết bị điện tử sử dụng y tế phong phú đa dạng phức tạp chăm sóc bảo vệ sức khoẻ người mục đích, ưu tiên hàng đầu phát minh khoa học Đây thử thách to lớn người làm cơng tác chăm sóc bảo vệ sức khoẻ người nói chung người nghiên cứu thiết bị y tế nói riêng Là học viên cao học làm lĩnh vực quản lý, phát triển trang thiết bị Bệnh viện nghiên cứu chuyên ngành Kỹ thuật y sinh Trường đại học Bách Khoa Hà Nội Căn vào tình hình thực tế cần thiết trang thiết bị y tế công nghệ cao để phát bệnh ung thư sớm, giúp người bệnh không bị đau đớn trước bệnh Bệnh viện Y học cổ truyền Trung ương, Bệnh viện điều trị bệnh nhân tiền ung thư băng thuốc Y học cổ truyền đem lại hiệu cao Bản thân nhà quản lý, phát triển trang thiết bi y tế tác giả muốn có trang thiết bị hiên chẩn đốn cách xác giúp điều trị hiệu phương thuốc Y học cổ truyền Mặc dù thiếu kinh nghiệm thực tiễn lĩnh vực này, cộng thêm thiếu thốn tài liệu, khó khăn thử thách tăng thêm gấp bội Vì tác giả chọn luận văn tốt nghiệp cao học nghiên cứu thiết bị chẩn đốn hình ảnh PET/CT, thiết bị đại, Việt Nam Nhưng quan tâm, động viên hướng dẫn thầy cô, bạn bè, gia đình, đặc biệt PGS.TS Nguyễn Đức Thuận Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Bác sỹ chun ngành chẩn đốn hình ảnh Bệnh viện Y học cổ truyền Hà Nội, 20/09/2013 Phạm Văn Dực – Lớp CH2011B Nghiên cứu thiết bị chẩn đốn hình ảnh PET/CT Trung ương nơi Tơi cơng tác nên tác giả chọn hồn thành luận văn theo hướng sau Nội dung luận văn gồm chương: • Chương 1: Ngun lí chụp cắt lớp CT • Chương 2: Ngun lí hoạt động PET • Chương 3: Nguyên lý hoạt động PET/CT • Chương 4: Ứng dụng chẩn đoán thiết bị PET/CT Đây vấn đề khó, thân tác giả hạn chế kiến thức chuyên môn, thiếu tài liệu nghiên cứu không trực tiếp tiếp xúc với thiết bị nên luận văn khó tránh khỏi thiếu sót Tác giả mong nhận hướng dẫn thầy cô, bạn bè người quan tâm Cuối cùng, Tác giả xin trân trọng cảm ơn PGS.TS Nguyễn Đức Thuận tận tâm hướng dẫn, quan tâm giúp đỡ tác giả trình thực luận văn Xin trân trọng cảm ơn thầy cô, bạn bè, người thân, Ban Giám đốc Bác sỹ khoa Chẩn đốn hình ảnh thăm dò chức Bệnh viện Y học cổ truyền Trung ương nơi công tác tạo điều kiện, giúp đỡ cho tác giả hoàn thành luận văn cao học Hà nội, ngày tháng năm 2013 Tác giả Phạm Văn Dực Hà Nội, 20/09/2013 Phạm Văn Dực – Lớp CH2011B Nghiên cứu thiết bị chẩn đốn hình ảnh PET/CT Một phương pháp áp dụng phổ biến cho tồn thân lại khơng đặc hiệu ngược lại Ví dụ: nghi ngờ ung thư vú phương pháp chẩn đốn nghĩ đến nhũ ảnh, ung thư cổ tử cung Đây phương pháp rẻ tiền lại hiệu Với độ nhạy tính xác cao, PET/CT có xem phương tiện tầm sốt ung thư hữu hiệu Đây phương pháp tầm soát hữu hiệu khơng thể phổ cập tồn dân chi phí cao Bởi vậy, quan điểm sử dụng PET/CT bàn luận giới Để đưa vào chương trình quốc gia, phương tiện tầm sốt phải đáp ứng yêu cầu: độ nhạy cao, gía rẻ, dễ di chuyển để phục vụ cho số đông bệnh nhân vùng sâu, vùng xa Ở nước chụp PET/CT cho người có nguy cao Tại Bệnh viện, trước chụp PET/CT, bệnh nhận hướng dẫn đầy đủ, có bác sĩ chuyên khoa tư vấn Nhược điểm PET/CT Nhược điểm lớn PET/CT chi phí q cao, khơng có nhiều người bệnh tiếp cận với phương pháp tầm sốt Hiện có số bệnh nhân giả có khả chụp PET/CT Hiện đơn vị PET/CT đề xuất đưa dịch vụ PET/CT vào danh sách bảo hiểm y tế để phương tiện chẩn đoán đại đến nhiều bệnh nhân PET/CT Việt Nam Hiện ung thư cần hỗ trợ công nghệ PET/CT việc chuẩn đốn xác quản lý điều trị bệnh Tuy nhiên, Việt Nam có bốn bệnh viện có máy PET/CT gồm: Bệnh viện Chợ Rẫy TPHCM, Bệnh viện Việt Đức, Bệnh viện Trung Ương Quân đội 108 Bệnh viện Bạch Mai (Hà Nội) 4.2 KẾT QUẢ CHẨN ĐOÁN TRÊN BỆNH NHÂN CỦA PET/CT Bệnh nhân thứ Bệnh nhân nam giới, 57 tuổi Bệnh nhân phát khối u thùy gan trái siêu âm định chụp PET/CT với 11 mCi F-18 FDG Kết Hà Nội, 20/09/2013 85 Phạm Văn Dực – Lớp CH2011B Nghiên cứu thiết bị chẩn đốn hình ảnh PET/CT PET/CT cho thấy hình ảnh khối giảm tỷ trọng, ranh giới khơng rõ CT, tăng chuyển hóa FDG khơng đồng (SUV max: 12) chiếm gần toàn gan trái Tăng chuyển hóa FDG mức độ cao biểu ung thư tế bào biểu mơ gan biệt hóa thấp tương ứng với độ ác tính cao tiên lượng xấu: Hình 4.1 Hình ảnh chụp CT, PET, PET/CT bệnh nhân ung thư thùy gan trái Hình ảnh khối u giảm nhẹ tỷ trọng, ranh giới không rõ, chiếm gần tồn thùy trái CT liều thấp (hình trái) Hình ảnh khối tăng chuyển hóa FDG mức độ cao (SUV max: 12), đồng hình ảnh PET (hình phải) PET/CT (hình trái) Hình ảnh FDG PET tồn thân (hình phải) chụp PET/CT Bệnh nhân thứ Bệnh nhân nam giới, 63 tuổi Bệnh nhân có kết tế bào học qua chọc hút kim nhỏ hướng dẫn siêu âm cho thấy hình ảnh điển hình ung thư tế bào biểu mơ gan Bệnh nhân định chụp PET/CT, bệnh nhân chụp PET/CT từ sọ đến ½ đùi Trên PET/CT, hình ảnh khối u giảm tỷ trọng chiếm gần tồn gan phải, tổn thương tăng chuyển hóa FDG khơng đồng Đặc biệt, hình ảnh PET/CT, phát thấy nhiều hạch tạo thành đám trước tĩnh mạch chủ bụng Trong đó, hạch kích thước lớn 25 x 26 mm, tăng chuyển Hà Nội, 20/09/2013 86 Phạm Văn Dực – Lớp CH2011B Nghiên cứu thiết bị chẩn đốn hình ảnh PET/CT hóa FDG (SUV max: 5,3) hình ảnh tăng chuyển hóa FDG khu trú tĩnh mạch chủ di Bệnh nhân khơng cịn định phẫu thuật cắt gan Hình ảnh CT Hình ảnh PET Hình ảnh PET/CT Hình 4.2 Hình ảnh chụp CT, PET, PET/CT bệnh nhân ung thư biểu mơ gan Hình ảnh khối u giảm tỷ trọng gan phải, hạch rốn gan CT (hình trái) Khối u gan hạch bắt FDG không đồng hình ảnh PET (hình giữa) hình ảnh PET/CT (hình bên phải) chụp FDG PET/CT Bệnh nhân thứ Hình ảnh CT Hình ảnh PET Hình ảnh PET/CT Hình 4.3 Hình ảnh chụp CT, PET, PET/CT bệnh nhân ung thư thùy gan phải Bệnh nhân nam giới, 63 tuổi Bệnh nhân phát khối u gan thùy phải, kích thước 1,5 x 1,7 cm Hình ảnh CT cản quang cho thấy khối u ngấm thuốc, nghi ngờ tổn thương ác tính Kết chọc hút tế bào có hình ảnh HCC Trên PET/CT tồn thân, ranh giới khối u khó phát hình ảnh CT liều thấp, khối u khơng tăng chuyển hóa FDG (khơng bắt FDG) Hình Kết mơ bệnh học sau phẫu thuật khẳng định có khối ung thư tế bào bề mặt gan (UTTBBMG) đường kính Hà Nội, 20/09/2013 87 Phạm Văn Dực – Lớp CH2011B Nghiên cứu thiết bị chẩn đốn hình ảnh PET/CT 1,5 cm Đây ung thư biểu mơ tế bào gan (UTBMTBG) biệt hóa cao có độ ác tính thấp (Low - Grade HCC) Ung thư gan nguyên phát biêu mô tế bào gan (Tổn thương HCC) giảm nhẹ tỷ trọng, kích thước nhỏ, khó phát CT liều thấp (Hình bên trái) Tổn thương khơng bắt FDG hình ảnh PET (Hình giữa) PET/CT (Hình bên phái) tương ứng với HCC biệt hóa cao, độ ác tính thấp tiên lượng tốt so với tổn thương tăng cao chuyển hóa FDG Bệnh nhân thứ Bệnh nhân nữ giới, 50 tuổi Bệnh nhân phát HCC từ năm trước điều trị phẫu thuật hóa - xạ trị chỗ nước ngồi Bệnh nhân chụp PET/CT nhằm mục đích đánh giá kết tháng sau điều trị nghi ngờ di Trên hình ảnh PET/CT (hình 4), gan phải có nhiều khối tổn thương hỗn hợp giảm tăng tỷ trọng tăng chuyển hóa FDG (SUV 4,1) bờ tổn thương gợi ý hình ảnh ác tính cịn lại tái phát sau điều trị Hình ảnh khối tổn thương tăng tỷ trọng, kích thước 20 x 22 mm, khơng tăng chuyển hóa FDG biểu khối ung thư biểu mô tế bào gan biệt hóa cao có độ ác tính thấp (UTBMTBG) điều trị có hiệu hóa - xạ trị Đặc biệt, hình ảnh PET/CT tồn thân phát thêm nhiều tổn thương khu trú, tăng chuyển hóa FDG biểu điển hình di xa thân đốt T7, thành ngực phải nhiều hạch ổ bụng Hình 4.4 Hình ảnh chụp PET/CT bệnh nhân ung thư biểu mơ tế bào gan biệt hóa cao có độ ác tính thấp Hình ảnh ổ tăng tỷ trọng, khơng tăng chuyển hóa FDG tương ứng với tổn Hà Nội, 20/09/2013 88 Phạm Văn Dực – Lớp CH2011B Nghiên cứu thiết bị chẩn đốn hình ảnh PET/CT thương HCC dược điều trị hóa-xạ trị chỗ có kết (Hình bên trái) nhiên bệnh nhân có tổn thương xâm lấn di màng phổi thành ngược phải (Hình giữa) di thân đốt sống T7 (Hình bên phải) bệnh nhân chụp FDG PET Bệnh nhân thứ Bệnh nhân nữ, 79 tuổi Bệnh nhân vào viện đau bụng đau cột sống cổ từ tháng trước nhập viện Nội soi phát u đại tràng góc gan Bệnh nhân định phẫu thuật cắt đại tràng tình trạng tồn thân cho phép Tuy nhiên, kết chụp FDG PET/CT cho thấy hình ảnh khối u ác tính đại tràng góc gan, đường kính 28 mm, tăng chuyển hóa FDG (SUV max: 8,1), hình ảnh khối di gan, nhiều hạch dọc động mạch chủ bụng trước cột sống Đồng thời, bệnh nhân có tổn thương hủy xương, tăng chuyển hóa FDG di thân đốt C6 Chỉ định phẫu thuật không đặt bệnh nhân ung thư đại tràng có di xa nhiều vị trí: Hình 4.5 Hình ảnh chụp PET/CT bệnh nhân ung thư đại tràng góc gan Hình ảnh tăng chuyển hóa FDG khu trú tương ứng với tổn thương ác tính đại tràng (Hình bên trái) di nhiều ổ (Hình giữa) di than, cuống đốt sống cổ C6 (Hình bên phải) Bệnh nhân thứ Bệnh nhân, 65 tuổi, Ung thư phổi giai đoạn u chưa có di hạch (T2NoMo) (Giải phẫu bệnh: Ung thư biểu mô vảy) Bệnh nhân từ chối phẫu thuật Hướng điều trị: hóa xạ trị Trên chụp CT 64 dãy không xác định u, chụp PET/CT mô đánh giá toàn thân, phát định vị tổn thương Hà Nội, 20/09/2013 89 Phạm Văn Dực – Lớp CH2011B Nghiên cứu thiết bị chẩn đốn hình ảnh PET/CT Hình 4.6 Hình ảnh CT, PET PET/CT bệnh nhân ung thư phổi chưa có di hạch Bệnh nhân thứ Bệnh nhân nam, 64 tuổi, ung thư phổi thuỳ trái T2NoMo Mô bệnh học: Ung thư biểu mô tuyến PET/CT có độ nhạy cao CT xác định hạch di hạch rốn phổi, trung thất, kể hạch kích thước nhỏ Hình 4.7 Hình ảnh chụp CT, PET, PET/CT bệnh nhân ung thư phổi thuỳ trái Hà Nội, 20/09/2013 90 Phạm Văn Dực – Lớp CH2011B Nghiên cứu thiết bị chẩn đốn hình ảnh PET/CT Bệnh nhân thứ Bệnh nhân nam, 47 tuổi, ung thư thực quản 1/3 T1NoMo, bệnh nhân không đồng ý mổ Tiến hành hóa xạ trị đồng thời xạ trị điều biến liều IMRT với trường chiếu, 54 segments, liều 55 Gy Hà Nội, 20/09/2013 91 Phạm Văn Dực – Lớp CH2011B Nghiên cứu thiết bị chẩn đốn hình ảnh PET/CT Hình 4.8 Hình ảnh chụp CT, PET, PET/CT bệnh nhân ung thư thực quản 1/3 Bệnh nhân thứ Bệnh nhân nữ, 53 tuổi, chẩn đoán: Ung thư phổi (giải phẫu bệnh: ung thư biểu mô tuyến), chụp PET/CT để xác định giai đoạn bệnh trước điều trị: Hình 4.9 Hình ảnh chụp PET/CT bệnh nhân ung thư phổi di hạch: Khối u ác tính phổi phải di hạch, di tuyến thượng thận phải (mũi tên) Bệnh nhân thứ 10 Bệnh nhân nam, 49 tuổi, chẩn đoán: Ung thư di não chưa rõ nguyên phát, chụp PET/CT để tìm tổn thương nguyên phát Hà Nội, 20/09/2013 92 Phạm Văn Dực – Lớp CH2011B Nghiên cứu thiết bị chẩn đốn hình ảnh PET/CT Hình 4.10 Hình ảnh chụp CT, PET, PET/CT bệnh nhân ung thư phổi di hạch, di não:Khối u ác tính phổi phải di hạch, di não (Mũi tên) giải phẫu bệnh sau chụp PET/CT ung thư biểu mơ tuyến Ngồi giá trị PET/CT chẩn đoán, xác định giai đoạn ung thư phổi khơng tế bào nhỏ, PET/CT cịn có định đánh giá đáp ứng điều trị, theo dõi phát tái phát lập kế hoạch xạ trị Bệnh nhân thứ 11 Bệnh nhân nam, 58 tuổi, chẩn đoán ung thư phổi T4N1M0, sau xạ trị hóa chất khối u nhỏ hẳn, giảm hấp thu FDG Hình 4.11 Hình ảnh PET/CT ung thư phổi T4N1MO Hai hình ảnh chụp cho thấy khối u sau trước điều trị (mũi tên liền) nhỏ hẳn sau điều trị (mũi tên đứt) Khối u phổi trước điều trị: chụp PET/CT FDG (max SUV = 9.8) Khối u phổi Hà Nội, 20/09/2013 93 Phạm Văn Dực – Lớp CH2011B Nghiên cứu thiết bị chẩn đốn hình ảnh PET/CT sau điêu trị: chụp PET/CT FDG giảm (max SUV = 2,4) Bệnh nhân thứ 12 Bệnh nhân nam, 63 tuổi, chẩn đoán Ung thư phổi (qua nội soi phế quản phát u, giải phẫu bệnh ung thư biểu mô vảy) Ảnh chụp CT Ảnh chụp PET Ảnh chụp PET/CT Hình 4.12 Hình ảnh chụp CT, PET, PET/CT bệnh nhân ung thư phổi:Trường hợp bệnh nhân không xác định GTV CT, nhờ PET/CT xác định BTV Hình CT: Khơng nhìn thấy khối u để lập kế hoạch xạ trị Hình PET: Tổn thương tăng hấp thụ FDG: max SUV = Hình PET/CT: Dễ dàng xác định BTV để lập kế hoạch xạ trị Xác định BTV PET/CT (đường màu vàng) Lập kế hoạch xạ trị với trường chiếu Bệnh nhân thứ 13 Bệnh nhân nam, 52 tuổi, chẩn đoán: U phổi/ Xẹp phổi định chụp PET/CT Trên CT thông thường không phân biệt rõ ràng tổ chức u, vùng xẹp phổi Trên hình PET/CT giúp phân biệt rõ tổ chức u (vùng sáng màu), vùng xẹp phổi (mũi tên đứt nét) vùng hoại tử (mũi tên liền), điểm cho việc sinh thiết u làm giải phẫu bệnh xác định thể tích đích lập kế hoạch xạ trị Hà Nội, 20/09/2013 94 Phạm Văn Dực – Lớp CH2011B Nghiên cứu thiết bị chẩn đốn hình ảnh PET/CT Hình 4.13 Hình ảnh chụp CT, PET/CT bệnh nhân xẹp phổi hoại tử phổi Hình 4.14 Hình ảnh chụp PET/CT bệnh nhân ung thư vòm di hạch cổ trái, trước điều trị sau điều trị Bệnh nhân thứ 14 Bệnh nhân nam, 50 tuổi: phát thấy hạch cổ trái, xì máu mũi, Hà Nội, 20/09/2013 95 Phạm Văn Dực – Lớp CH2011B Nghiên cứu thiết bị chẩn đốn hình ảnh PET/CT chẩn đốn xác định ung thư vòm di hạch cổ trái Bệnh nhân định chụp PET/CT xạ trị kỹ thuật điều biến liều (IMRT), kết điều trị tốt, biến chứng xạ trị (khơ miệng, xạm da) mức độ nhẹ (Hình 4.14) Bệnh nhân thứ 15 Hình 4.15 Hình ảnh máy PET/CT bệnh nhân có khối u lớn thành vịm trái, trước điều trị sau điều trị Bệnh nhân nữ, 63 tuổi, chẩn đốn ung thư vịm T4tkNoMo, bệnh nhân vào viện đau nửa đầu trái nhiều, ù tai trái; bệnh nhân khám, soi vòm định chụp PET/CT thấy khối u lớn thành vòm trái lan lên xâm lấn sọ Sau chụp PET/CT điều trị kỹ thuật xạ trị điều biến liều, Hà Nội, 20/09/2013 96 Phạm Văn Dực – Lớp CH2011B Nghiên cứu thiết bị chẩn đốn hình ảnh PET/CT triệu chứng hết hẳn Ngày nay, với kỹ thuật máy móc đại, ung thư vịm khơng cịn loại ung thư khơng thể chữa khỏi Ngay có triệu chứng bất thường kéo dài như: nồi hạch góc hàm rắn chắc, ngạt mũi bên, xì máu mũi, ù tai bên, đau nửa đầu… nên khám chữa bệnh sở chuyên khoa ung bướu để chẩn đoán sớm kịp thời điều trị kỹ thuật tiên tiến, nâng cao khả khỏi bệnh Hà Nội, 20/09/2013 97 Phạm Văn Dực – Lớp CH2011B Nghiên cứu thiết bị chẩn đốn hình ảnh PET/CT KẾT LUẬN Sau thời gian nghiên cứu, luận văn đạt kết khả quan, hoàn thành tốt nhiệm vụ đề Luận văn trình bày cấu trúc chức PET/CT Máy gồm 02 hệ thống thu nhận tạo ảnh PET CT Trước hết chụp hệ thống CT đa dãy, sau chụp với hệ thống PET giường hệ trục tọa độ Máy tính ghép ảnh PET ảnh CT ảnh PET/CT Đề cập đến loại thiết bị chẩn đốn hình ảnh tiên tiến Đã nêu chi tiết cấu trúc chức thiết bị, tính ứng dụng phân tích, đánh giá kết thực tế từ hình ảnh chụp bệnh nhân, làm tài liệu nghiên cứu chẩn đốn hình ảnh điều trị Bệnh viện Y học cổ truyền Trung ương Để hiểu biết xác thiết bị địi hỏi phải có q trình học tập, nghiên cứu nhiều Vì hướng phát triển luận văn rộng, sơ dự tính số nội dung sau: Hướng nghiên cứu xây dựng phần mềm mô hoạt động thiết bị, làm tài liệu tập huấn, giảng dạy cho kỹ thuật viên, Bác sĩ trực tiếp sử dụng thiết bị PET/CT Hà Nội, 20/09/2013 98 Phạm Văn Dực – Lớp CH2011B Nghiên cứu thiết bị chẩn đốn hình ảnh PET/CT TÀI LIỆU THAM KHẢO Mai Trọng Khoa, Phan Sỹ An (2007), Bài giảng Y học Hạt nhân, Nhà xuất Y học Arnold C Paulino, Bin S THE (2008 ) PET-CT in Radiotherapy Treatment Planning, 1st ed, Saunders, An Imprint of Elsevier DeVita, Vincent T.; Hellman, Samuel; Rosenberg, Steven A (2005) Cancer: Principles & Practice of Oncology, 7th Edition Lippincott Williams & Wilkins Halperin, Edward C.; Perez, Carlos A.; Brady, Luther W (2008) Perez and Brady's Principles and Practice of Radiation Oncology, 5th Edition, Lippincott Williams & Wilkins NCCN Clinical Practice Guidelines in Oncology 2010 The role of PET/CT in radiation planning for cancer patient treatment (2008), IAEA, Vienna W Schlegel · T Bortfeld · A.- L Grosu (2006), New Technologies in Radiation Oncology,springer Hà Nội, 20/09/2013 99 Phạm Văn Dực – Lớp CH2011B ... CH2011B Nghiên cứu thiết bị chẩn đốn hình ảnh PET/CT Hình 2.3 Vịng detector Hình 2.4 Định nghĩa LOR Hình 2.5 Mạch trùng hợp Hà Nội, 20/09/2013 24 Phạm Văn Dực – Lớp CH2011B Nghiên cứu thiết bị chẩn. .. CH2011B Nghiên cứu thiết bị chẩn đốn hình ảnh PET/CT 3.2 NGUN LÝ CỦA PET/CT 73 3.3 QUY TẮC SỬ DỤNG THIẾT BỊ PET/CT 78 CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG TRONG CHẨN ĐOÁN CỦA THIẾT BỊ PET/CT... thị mức xám ảnh CT Hà Nội, 20/09/2013 Phạm Văn Dực – Lớp CH2011B Nghiên cứu thiết bị chẩn đoán hình ảnh PET/CT Hình 1.2 Minh họa nguyên lý máy CT Việc biến đổi liệu thơ thành hình ảnh đồng nghĩa