3.1.THỐNG KÊ VỀ MÁY CHỤP CT
Cơ quan năng lượng nguyên tử quốc tế IAEA đã thực hiện một cuộc khảo sát về tình hình chẩn đốn bằng CT nói chung và cho trẻ em nói riêng tại 40 quốc gia ở Châu Á, Châu Âu, Châu Mỹ và Châu Phi năm 2009. Kết quả cho thấy số lượng cơ sở trang bị máy CT gia tăng trong những năm gần đây, kèm theo số lớp cắt trong chẩn đoán bằng CT cũng tăng lên. Cụ thể từ sau năm 2005, số lượng máy CT được đầu tư chiếm 65% tổng số máy được khảo sát. Trong số các các máy CT được khảo sát, chiếm tỷ lệ cao là các máy chụp cắt lớp có từ 2 đến 40 lát cắt (46%), số lượng máy CT có từ 64 lát cắt trở lên chiếm 31%.[6]
Hình 3.1. Thống kê chủng loại máy CT Hình 3.2. Thống kê số lượng máy CT Tình hình phát triển ở Việt Nam
Tại Việt Nam, theo thống kê của Cục An toàn bức xạ và hạt nhân (Cục ATBXHN), trong những năm gần đây, số lượng thiết bị X quang tăng lên một cách nhanh chóng, đa dạng về chủng loại.
Bảng 3.1. Thống kê chẩn đốn X quang tại Việt Nam tính đến năm 2013
Năm Số cơ sở x quang y tế Số thiết bị x quang y tế Số máy CT
2009 2342 3442 200 2010 2861 4381 289 2011 3137 5241 376 2013 3642 6049 407 31% 23% 46% MDCT >= 64 lớp cắt SDCT MDCT với 2-40 lớp cắt 3% 3% 29% 65% trước năm 1996 khơng rõ 1997-2004 sau 2005
Trong năm 2013, trung bình mỗi cơ sở y tế có 1,6 máy X quang. Hàng năm, số lượng thiết bị X quang tăng khoảng 900 máy, gồm nhiều loại khác nhau: X quang răng, X quang di động, tán sỏi, X quang nhũ, CT,…Số lượng máy CT tăng lên mỗi năm xấp xỉ 90 máy, số lượng máy CT năm 2013 đã tăng gấp đôi so với năm 2009.
Hình 3.3. Thống kê số lượng máy CT từ năm 2009 đến 2013 của Cục ATBXHN
Nhìn chung, số bệnh nhân làm xét nghiệm X-quang rất đơng. Ví dụ ở bệnh viện Bạch Mai mỗi ngày có khoảng 300 ca chụp X-quang, bao gồm chụp X-quang thông thường, chụp CT, chụp tim mạch [4]. Hiện nay ở các bệnh viện lớn đều trang bị máy CT phục vụ chẩn đốn hình ảnh. Kỹ thuật chụp CT ngày càng nâng cao. Tại Bệnh viện 103, hàng năm chụp cắt lớp vi tính cho khoảng 5000 trường hợp, có thể chụp cắt lớp gan 3 thì tiêm thuốc cản quang; có máy chụp cắt lớp vi tính xoắn ốc để chụp ống tiêu hoá (dạ dày, khung đại tràng). Bệnh viện Bạch Mai có hệ thống chụp cắt lớp vi tính đa lớp cắt và hệ thống chụp cắt lớp vi tính Somatom Emotion 0,8 giây của hãng Siemen cho một lớp cắt, hệ thống máy CT sensation 64 lát cắt giúp cho việc chẩn đoán các căn bệnh khó trở nên dễ dàng hơn. Bệnh viện trung ương quân đội 108 cũng đã trang bị máy chụp cắt lớp 64 lát, thực hiện chụp CT tái tạo MPR - 3D động mạch chủ bụng - ngực.
3.2.GIỚI THIỆU PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ LIỀU
Để tính liều hiệu dụng và liều tương đương của các cơ quan cơ thể khi chụp CT,
200 289 376 407 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 2009 2010 2011 2013 số lượ ng m áy CT Năm
tính được sẽ đối chiếu với kết quả tính quả tính tốn của một số phần mềm khác như CT Dose và CT Dosimetry. So sánh với 2 phần mềm này, phần mềm CT Expo tính tốn dựa trên nhiều thơng số đầu vào hơn như yếu tố giới tính bệnh nhân, độ tuổi bệnh nhân (người lớn, trẻ em, trẻ sơ sinh) và xem xét đến tác động của hiệu ứng quét quá giới hạn (overranging) hoặc quá chùm tia (overbeaming) thường xảy ra khi chụp xoắn ốc; Phần mềm cho phép tính tốn liều trên 31 cơ quan khác nhau trong cơ thể.
CT-Expo phiên bản 2.2 là một ứng dụng Excel được viết để tính liều bệnh nhân trong phép kiểm tra chẩn đốn bằng CT. Được dựa trên phương pháp dùng máy vi tính để đánh giá dữ liệu được thu thập ở Đức trong các hoạt động chẩn đoán dùng CT trong năm 1999 và năm 2002. Các phiên bản được cập nhật thường xuyên để tăng cường khả năng tính tốn, đưa ra các kết quả tính tốn liều bệnh nhân có độ tin cậy cao hơn. Phiên bản 2.2 là phiên bản mới được cập nhật cuối năm 2013, là phiên bản cập nhật nhất hiện nay.
Việc tính tốn liều cơ quan và liều hiệu dụng được thực hiện dựa trên hệ số chuyển đổi. Các hệ số này dựa trên cơ sở tính tốn bằng cách sử dụng các hình nộm tốn học. Các tệp dữ liệu chứa các hệ số chuyển đổi liều khơng khí - cơ quan để tính liều cơ quan trong cơ thể. Bộ dữ liệu là kết quả tính tốn bằng phương pháp mơ phỏng Monte Carlo dựa trên các hình nộm theo lứa tuổi, giới tính (gồm nam giới, nữ giới, trẻ em, trẻ sơ sinh). Các thơng số cụ thể của hình nộm:
Bảng 3.2. Các thơng số cụ thể của hình nộm áp dụng cho phần mềm CT Expo
Thông số Nam Nữ Trẻ em Trẻ sơ sinh
Tuổi Trên 18 tuổi Trên 18 tuổi 7 Tuổi 6 tuần Chiều cao 170 cm 160 cm 115 cm 57 cm Chiều dày 20 cm 18,8 cm 17,6 cm 12,2 cm
Cân nặng 70 kg 60 kg 22 kg 4,2 kg
Phần mềm CT-Expo V2.2 cho phép tính tốn các đại lượng liều sau đây: Chỉ số liều trên 1 lát cắt: CTDI weighted
Chỉ số liều trên một lát cắt có tính đến chiều dài qt CTDT volume (CTDI hiệu dụng)
Liều chiều dài DLP Liều các cơ quan
Liều hiệu dụng (theo ICRP 60 hoặc 103).
Hình 3.4. Giao diện phần mềm CT Expo và Phantom của phần mềm CT Expo 3.2.1. Các thông số đầu vào của phần mềm để tính tốn liều cho bệnh nhân
- Nhóm tuổi: người lớn hoặc trẻ em
- Giới tính: nữ hoặc nam
- Chiều dài quét: phần mềm yêu cầu nhập vị trí bắt đầu, vị trí kết thúc quét, việc việc này thực hiện bằng cách chọn trực tiếp chiều dài quét trên phantom của phần mềm để phản ánh đúng vị trí cần chụp CT
- Chọn chế độ quét: quét cơ thể có chứa vùng đầu/sọ bệnh nhân hoặc chế độ xoắn ốc hoặc chế độ điều biến liều theo chiều dài. Tùy vào thực tế chụp để chọn chế độ phù hợp.
- Các thông số chụp cần nhập vào phần mềm: + cao áp kV
+ dịng mA, giá trị này có hiển thị trên máy + thời gian t trên 1 vòng quay của giàn (giây)
một vịng quay) thì giá trị độ mở khe chuẩn trực thường bằng bề dày lát cắt. Đối với máy CT đa lát cắt (N >1) thì nhập giá trị tích N*hcol với hcol là chuẩn trực lát cắt và N là số lát cắt cần thu trên 1 vịng quay. Giá trị này có hiển thị trên máy. Ở máy CT Emotion Duo, khi chọn bề dày lát cắt (chỉ có một số tùy chọn cụ thể) khi đó độ chuẩn trực sẽ được tự động hiển thị; ví dụ chọn lát cắt dày 8 mm thì bề rộng chùm tia là 2 x 5 mm (=10 mm)
+ Độ dịch chuyển của giường bệnh nhân trên một vòng quay TF (mm).
Sau khi nhập các giá trị bề rộng chùm tia (N*hcol) và độ dịch chuyển của giường thì giá trị pitch tự động được tính (=TF/ N*hcol).
+ Nhập số lần quét lặp lại trên cùng một vùng quét (ví dụ chụp thường và chụp tương phản).
Liều bệnh nhân được xác định trên cơ sở các thông số đầu vào như trên. Sự thay đổi các thơng số kỹ thuật này đều có ảnh hưởng tới giá trị liều bệnh nhân nhận được.
Hình 3.5. Giao diện tính tốn phần mềm CT Expo 3.2.2. Sai số và mức độ tin cậy của phần mềm CT Expo
Theo tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm CT Expo [18], tổng sai số khi sử dụng phần mềm này là ±10 đến ± 15% đối với các đại lượng có thể đo đạc được như (CTDIvol; CTDIw, DLPw) và ± 20 đến 30% đối với các đại lượng chỉ có thể tìm được
từ các hệ số chuyển đổi (liều cho các cơ quan và liều hiệu dụng). Sai số lớn có thể xảy ra khi:
+ nhập các thông số đầu vào không chuẩn xác;
+ đánh giá liều cho các bộ phận nằm ngoài hoặc rộng hơn giới hạn quét
+ đánh giá liều của các bộ phận khi có áp dụng các điều biến liều theo góc hoặc/và theo chiều dài
+ sử dụng thiết bị đo có dung sai lớn.
+ máy CT bị sửa đổi không được phép hoặc không thông báo
3.2.3. Cách thức lấy số liệu khảo sát
Số liệu thống kê các thơng số đầu vào để tính liều bệnh nhân trong phép chụp CT và thống kê tần suất bệnh nhân chụp CT trong luận văn được thu thập từ Khoa chẩn đốn hình ảnh – tịa nhà Việt Nhật và Trung tâm Y học hạt nhân và Ung bướu và của Bệnh viện Bạch Mai (Hà Nội). Số liệu về bệnh nhân được thu thập chủ yếu trên máy CT Emotion Duo và máy CT Spirit (hãng SIEMENS). Máy CT Emotion Duo là máy CT xoắn ốc 2 dãy (máy CT 2 lát cắt); có tốc độ 1 giây hoặc 0,8 giây trên 1 vịng quay, và có thể qt xoắn ốc liên tục trong 100 giây ở chế độ duy trì thơng số tương phản thấp. Máy có cả 02 chế độ quét: quét theo chuỗi (Sequential Scanning) và quét xoắn ốc (Spiral Scanning).
Các loại xét nghiệm được nghiên cứu là CT sọ, CT cổ, CT ngực, CT bụng. Đối với mỗi phép chụp CT, trước tiên bệnh nhân sẽ được chụp CT tại vùng khoanh định cần chẩn đốn hình ảnh (gọi là phép chụp Topogram_ chụp ảnh định hướng) để giúp bác sĩ thu được hình ảnh tổng quan tại khu vực cần thăm khám. Thời gian cho phép chụp Topogram thường ngắn hơn so với các phép chụp sau đó. Từ hình ảnh thu được trong phép chụp Topogram, bác sỹ sẽ tiến hành khoanh vùng cần chụp lại để thấy rõ biểu hiện của bệnh, có thể sử dụng phép chụp tiêm thuốc cản quang để làm rõ hình ảnh, có thể phải chụp nhiều lần để thu được hình ảnh chẩn đốn đạt hiệu quả thăm khám.
Dựa trên kết quả thống kê bệnh nhân chụp CT tại Khoa chẩn đốn hình ảnh của Bệnh viện Bạch Mai từ ngày 17/3/2014 đến ngày 20/4/2014 cho thấy trung bình Bệnh viện chụp 50 ca/ngày đối với phép chẩn đoán dùng CT. Tổng số bệnh nhân chụp trong khoảng thời gian này là 3282 bệnh nhân, trong đó, bệnh nhân là nam giới chiếm tỷ lệ cao hơn.
Hình 3.6. Thống kê chụp bệnh nhân theo giới tính
Theo thống kê, tỷ lệ chụp CT hiện nay tại Bệnh viện Bạch Mai chiếm tỷ lệ cao ở độ tuổi từ 60 tuổi trở lên (chiếm khoảng 37%), tỷ lệ chụp CT ở độ tuổi dưới 10 tuổi chiếm tỷ lệ nhỏ nhất (khoảng 1%), tỷ lệ chụp CT ở thanh thiếu niên từ 10-20 tuổi cũng thấp (chiếm 3%).
Hình 3.7. Thống kê chụp CT theo độ tuổi tại Bệnh viện Bạch Mai
Kết quả thống kê cho thấy trong các phép chụp CT chiếm tỷ lệ cao là chụp sọ (chiếm khoảng 69%), tiếp sau đó là phép chụp bụng và chụp ngực (ứng với 16% và 12 %). Đây là 3 loại hình chụp phổ biến tại Bệnh viện Bạch Mai.
0 500 1000 1500 2000 2500 Giới tính số người nữ nam 1% 3% 13% 13% 14% 19% 37% dưới 10 tuổi từ 10-20 tuổi từ 20-30 tuổi từ 30-40 tuổi từ 40-50 tuổi từ 50-60 tuổi từ 60-70 tuổi
Hình 3.8. Thống kê theo loại hình chụp
Trong từng loại hình chụp, tỷ lệ nam nữ có sự khác biệt, thường bệnh nhân là nam giới chụp nhiều hơn
Hình 3.9. Thống kê theo loại hình chụp (phân loại theo giới tính)
3.4. ĐÁNH GIÁ LIỀU HIỆU DỤNG VÀ LIỀU CƠ QUAN TRONG CHỤP CT TRÊN NGƯỜI LỚN CT TRÊN NGƯỜI LỚN
Kết quả thu thập số liệu tại Bệnh viện Bạch Mai cho thấy trong chụp CT cho người lớn, các phép chụp CT được tiến hành phổ biến nhất gồm:
+ Chụp CT sọ + Chụp CT ngực 69% 12% 16% 3% Chụp Sọ Chụp ngực Chụp bụng chụp khác 0 500 1000 1500 2000 2500 chụp CT sọ chụp CT ngực chụp CT bụng chụp CT khác (cổ, xương đòn,..) số ng ườ i
+ Chụp CT cổ
Ứng với từng phép chụp CT các thông số chụp được thiết lập khác nhau, dẫn tới liều hiệu dụng và liều cơ quan trong từng phép chụp có sự khác nhau. Cụ thể:
3.4.1. Xét nghiệm CT sọ não
Chụp CT sọ não được sử dụng trong chẩn đoán các bệnh lý sọ não, đặc biệt trong chấn thương hoặc những tổn thương xương vùng nền sọ, vòm sọ. Kiểu chụp: cắt nhiều lớp, thường sử dụng phép chụp sọ thường và chụp sọ mô phỏng; Thường trong chấn thương sọ não không cần tiêm thuốc cản quang trừ trường hợp nghi có máu tụ hoặc có vỡ xương ở các vùng xoang tĩnh mạch, hoặc nghi ngờ có u não.
+ Chụp sọ thường đặt ở chế độ không xoắn ốc, chụp CT cho 2 vùng với bề dày lát cắt khác nhau: 3 mm cho vùng dưới lều và 8 mm cho vùng trên lều theo đường OM (đường nối từ lỗ ống tai đến ngồi đi mắt). Thơng số đầu vào đối với phép chụp này: kVp = 130; mAs =90; chiều dài quét dưới lều 2,5 cm và trên lều 8 cm.
Hình 3.10. Đường OM
+ Chụp sọ mô phỏng: thường sử dụng chế độ chụp xoắn ốc để nghiên cứu đầu khi đột quỵ, u não, chấn thương sọ, teo não, viêm não,… Thông số thường đặt vào: kVp =110; mAs = 120; chiều dài quét thường trong phạm vi hộp sọ, dài ~ 12 cm.
Bảng 3.3. Thông số chụp CT sọ não của máy CT Emotion Duo Thông số Thông số chụp theo
khảo sát thực tế
Thông số chụp theo tài liệu hướng dẫn của máy
kV 110/130 130
Effective mAs 90 ÷ 120 260
Chuẩn trực 2 x 1,5 / 2x 2,5 / 2 x 4,0 2 x 1,5 / 2 x 4,0 Bề rộng lát cắt (mm) 3,0 / 6,0 / 8,0 3,0 / 8,0
Độ dịch chuyển/ vòng quay 3,0 mm/ 8,5 mm 3,0 mm/ 8,5 mm
Thời gian quay 1,5 giây 1,5 giây
Như vậy, thông số chụp cho bệnh nhân trong thực tế thường đặt giá trị mAs nhỏ hơn ½ lần so với tài liệu hướng dẫn sử dụng, hoặc đặt kVp nhỏ hơn khi chụp sọ mô phỏng (kVp =110). Như đã đề cập ở trên, điều này sẽ giúp giảm liều cho bệnh nhân, nhưng có thể làm gia tăng nhiễu hình ảnh.
Hình 3.11. Chụp CT sọ bình thường và Chụp CT sọ mơ phỏng
Liều của các cơ quan trong cơ thể bệnh nhân dựa trên kết quả tính sử dụng phần mềm CT Expo:
Bảng 3.4. Kết quả liều cơ quan và liều hiệu dụng trong chụp CT sọ
Liều các cơ quan (mSv) Liều thấp Liều cao Liều trung bình
Liều các cơ quan Liều thấp
Liều cao
Liều trung bình
Não 14,1 15,7 15,2 ± 0,49 Phần trên ruột già 0,0 0 0
Các tuyến nước bọt 1,5 16,3 4,9 ± 4,62 Tuyến ức 0,0 0,1 0,03 ±0,02 Tuyến giáp 0,4 2,1 0,75 ±0,5 Lá lách 0,0 0,0 0 Vú 0,0 0,0 0 Tuyến tụy 0,0 0,0 0 Thực quản 0,0 0,1 0,03 ± 0,02 Tuyến thượng thận 0,0 0,0 0 Phổi 0,0 0,1 0,03 ± 0,02 Thận 0,0 0,0 0
Gan 0,0 0,0 0 Ruột non 0,0 0,0 0
Dạ dày 0,0 0,0 0 Dạ con 0,0 0,0 0
Phần dưới
ruột già 0,0 0,0 0 Tuyến tiền liệt
0,0 0,0 0
Bàng quang 0,0 0,0 0 Mô 0,4 2,1 0,75 ±0,5
Tủy xương 1,8 2,1 1,91 ± 0,08 Niêm mạc miệng 1,5 16,3 4,9 ± 4,62
Bề mặt
xương 4,0 5,3 4,34 ± 0,41 Hạch bạch huyết 0,2 0,6 0,32 ± 0,13
Da 0,9 1,4 1,07 ± 0,12 Bắp thịt 0,2 0,6 0,32 ± 0,13
Liều hiệu
dụng E 0,5 0,9 0,58 ± 0,13 Thủy tinh thể 18,1 22,4 20,4 ± 1,55
(Khảo sát trên 10 bệnh nhân, kết quả chi tiết tại Phụ lục)
Trong chụp CT sọ, não và thủy tinh thể nhận giá trị liều cao hơn các cơ quan khác. Liều tương đương thủy tinh thể dao động 18,1 đến 22,4 mSv; liều tương đương não nhận trong khoảng 14,1 đến 15,7 mSv. Các cơ quan khác không nhận liều thấp hơn rất nhiều hoặc không nhận liều; những cơ quan càng ở xa vùng sọ thì ảnh hưởng của bức xạ càng thấp.
Hình 3.12. Liều các cơ quan trong chụp CT sọ
Nhận thấy có sự dao động trong liều của các tuyến nước bọt và niêm mạc miệng