I. Chụp cắt líp vi tính 1 Đại cương
1.4. Đặc điểm hình ảnh
Máy chụp cắt líp vi tính cho phép phân biệt được những sự khác biệt rất nhỏ của những tổ chức có tỷ trọng khác nhau. Trong cơ thể con người nó có thể mã hoá khoảng từ hai nghìn đến bốn nghìn mức độ khác nhau (tuỳ loại máy) về tỷ trọng giữa cấu trúc có tính chất khí và cấu trúc có tính chất xương.
Một máy thu hình được biến thành hình ảnh những mã số đã có. Tuy nhiên với mắt thường ta chỉ có thể phân biệt được từ đen đến trắng khoảng 12 đến 20 mức độ khác nhau. Như vậy có một sự bất cân xứng giữa số lượng thông tin chứa trong bộ nhớ có hàng nghìn mức độ về tỷ trọng với mắt thường chỉ cho phép phân biệt được dưới hai mươi mức độ. Để giải quyết vấn đề này
người ta phải áp dụng phương pháp mở cửa sổ gắn với bậc thang xám trên màn hình để nghiên cứu. Cửa sổ được xác định bằng điểm giữa của cửa sổ (Center hoặc Level) và độ mở rộng của cửa sổ (Width) trên giải đơn vị Hounsfield.
Nếu cửa sổ mở rộng hết mức, xương thể hiện bằng hình trắng, không khí hình đen và cấu trúc có tính chất dịch có hình xám, hình ảnh thu được giống như hình một phim Xquang thông thường. Trái lại nếu ta chọn điểm giữa của cửa sổ là số đo tỷ trọng trung bình của cấu trúc cần khám xét, sau đó điều chỉnh cửa sổ là số đo tỷ trọng trung bình của cấu trúc cần khám xét, sau đó điều chỉnh cửa sổ hẹp lại một cách thích hợp sẽ thấy trên màn thu hình sự sai biệt về đậm độ rất rõ của những bộ phận phía trên cửa sổ sẽ có hình trắng và những cấu trúc có tỷ trọng ở phía dưới cửa sổ sẽ có hình đen. Thí dụ trên một mặt cắt ở sọ nếu chọn điểm giữa của cửa sổ là 35 đơn vị Hounsfield, độ mở của cửa sổ là 100 đơn vị Hounsfield, ta có thể thấy rõ hình các não thất với dịch não tuỷ và hình của các chất xám, chất trắng của não, hình của khối u, khối máu tụ, khối áp xe... với đậm độ rất khác nhau. Nếu ta muốn tìm vỡ, gãy xương ở sọ thì ta phải chọn điểm giữa của cửa sổ là 240 đơn vị Hounsfild và độ mở của cửa sổ là 2.000 đơn vị Hounsfild. Còn ở phổ, tuỳ nơi ta muốn khám xét là nhu mô phổi, trung thất hoặc xương... mà ta phải chọn điểm giữa của cửa sổ và độ mở cửa sổ khác nhau.
Bậc thang hấp thụ của Hounsfiel
Khác với chụp Xquang thường quy, trong đó tất cả các thông tin đều nằm trên phim còn trong thăm khám bằng chụp cắt líp vi tính thì toàn bộ thông tin chứa tỏng bộ nhớ và người điều khiển chỉnh lý máy để chọn các hình ảnh có ý nghĩa cho chẩn đoán.
Những hình ảnh hiện trên màn hình của máy thu hình được trình bày dưới dạng như người quan sát nhìn mặt cắt thăm dò từ dưới chân bệnh nhân nhìn lên: đó là những mặt cắt chụp cắt líp theo trục ngang, thẳng góc với trục của cột sống.
Tuy nhiên những mặt cắt này thường liên tiếp và sát nhau, nên máy itnhs có khả năng ráp những mặt cắt này lại và tái tạo để cho ta những hình ảnh tương ứng theo các mặt phẳng tự chọn như mặt phẳng đứng dọc giữa (plan sagital) hoặc theo mặt phẳng đứng (plan frontal).. Như vậy máy chụp cắt líp vi tính không phải chỉ là máy đơn thuần cho ta hình ảnh cắt líp theo trục
ngang mà còn có khả năng cho ta những hình ảnh cắt líp theo cả trục đứng nữa, tuy hình ảnh cắt líp theo trục đứng không có chất lượng tốt như trục ngang. Độ phân giải của hình ảnh tái tạo phụ thuộc vào chiều dày và khoảng cách giữa các mặt cắt theo trục ngang. Hiện nay với máy chụp cắt líp vi tính xoắn ốc (Helical Scaner hoặc Balayage Spirale Volumique), bóng phát tia X và bộ cảm biến quay liên tục trong khi bệnh nhân chuyển dần vào khung máy, sơ đồ quét và tạo ảnh sẽ là một hình xoắn ốc liên tục và các ảnh tái tạo sẽ có độ phân giải cao hơn.
Hình 1.41. Tái tạo hình ảnh từ mặt phẳng ngang thành mặt phẳng đứng
Hình 1.42. Sơ đồ chụp cắt líp vi tính theo hình xoắn ốc
Người ta có thể sử dụng máy chụp cắt líp vi tính để có một hình toàn thể như phim chụp Xquang ở tư thế thẳng hoặc chếch hoặch nghiêng, bằng cách
đi này thường mở đầu cho khám xét bằng chụp cắt líp vi tính và để thầy thuốc có một hình ảnh tổng quát về khu vực muốn thăm khám và trên cơ sở đó phân chương trình quét, đặt độ dày cũng như khoảng cách giữa các líp cắt... ảnh này có tên gọi khác nhau: ảnh định khu (Topogramme), ảnh hướng dẫn (Scout - view), ảnh Xquang vi tính (Comuted radiography).
Tuỳ theo khu vực muốn thăm khám ta phải chọn các mốc giải phẫu thích hợp cho các líp cắt. Thí dụ ở sọ thông thường là các mặt cát song song với đường khoé mắt - lỗ tai ngoài (ligne orbio - meatale). Ở ngực và ở bụng cũng là những líp cắt theo trục ngang (coupe axiale transsverse) và các mốc giải phẫu là mòi kiếm xương ức (xyphoide) và mào chậu. Các líp cắt thường dày từ 1 đến 10 mm và líp nọ tiếp với líp kia.
Khi đã có những hình ảnh cần thiết và hữu Ých cho việc chẩn đoán bệnh, nhờ một bộ phận chụp ảnh có trong máy, người ta có thể chụp những hình ảnh trên với những kích thước khác nhau.
Máy chụp cắt líp vi tính lưu trữ các hình ảnh trong các băng hoặc đĩa từ. Khi cần thiết, sau này người ta có thể sử dụng, máy để nghiên cứu các hình ảnh đã lưu trữ đó vào bất cứ lúc nào.
1.5. Nhiễu ảnh
Hình ảnh giả tạo hay nhiễu ảnh (artefact) thường làm cho ảnh thu được không có giá trị chẩn đoán. Nguyênnhân có thể do:
- Trong khu vực thăm khám có những vật bằng kim loại như mảnh đạn, răng giả, kẹp sắt... đã hấp thụ toàn bộ tia X khi đi qua và tạo nên một hình tăng tỷ trọng (hyperdense) phát ra các tia khuyếch tán như mặt trời làm cho phim không sao đọc được. Một xương dày đặc cũng có thể gây nên nhiễu ảnh như ở hố sau của sọ, của cột sống, của vai...
- Bệnh nhân là trẻ em hoặc bệnh nhân bị hôn mê luôn luôn cử động, không nằm im cũng làm cho hình ảnh bị mờ, bờ không rõ nét. Các cơ quan luôn luôn chuyển động như tim, ống tiêu hoá, cơ hoành... cũng có thể cho những hình ảnh bị mời như vậy.
- Nhiễu ảnh có thể do máy: trong quá trình chuyển động xoay tròn quanh bệnh nhân của bóng phát tia X và bộ cảm biến đôi khi thiếu nhịp nhàng và không đều cũng gây nên nhiễu ảnh.
- Cuối cùng nhiễu ảnh có thể do hệ quả thể tích (volume partiel). Máy vi tính cung cấp cho mỗi Voxel một số đo về tỷ trọng trung bình. Nếu bề dày của líp cắt có đồng thời cả chất khí, chất lỏng, xương... thì trị số cung cấp cho mỗi Voxel là số trung bình cộng với các tỷ trọng khác nhau nên hình không chính xác. Để giảm tối đa hậu quả của hiện tượng mảnh thể tích, khi thăm khám một số vùng như hố yên, đường tai trong... líp cắt phải thật mỏng (1mm) và nên dùng ma trận tái tạo lớn (512 x 512 hoặc 1.024 x 1.0240.