Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Nguyen ly ky thuat ct scanner...

Tài liệu Nguyen ly ky thuat ct scanner

.PDF
4
433
61

Mô tả:

NGUYÊN LÝ - KỸ THUẬT CT scanner BS CKII. Nguyễn Đức Khang  CT là chữ viết tắt của Computerized (Computed) Tomography, tạm dịch là Chụp cắt lớp được xử lý vi tính.  Một số thuật ngữ khác có thể gặp: CT scan (scan = quét), CAT (Computed Axial Tomography), scanner, scanographie, TDM (tomodensitométrie = chụp cắt lớp đo đậm độ). I. LỊCH SỬ: - - - 1963: A. M. Cormack, nhà vật lý Mỹ, cho rằng có thể xác định được hệ số hấp thu của một cấu trúc phẳng và đo, theo nhiều hướng khác nhau, sự biến đổi về cường độ của chùm tia truyền qua cấu trúc này. Từ đó ông tạo một phương thức thực nghiệm sử dụng một chùm tia hẹp gamma và đo cường độ chùm tia (bằng máy đếm Geiger - Mller) sau khi tia đi qua cấu trúc vật chất. Ông ta nhận thấy các kết quả này có thể áp dụng được trong X quang. 1967: Hounsfield, kỹ sư người Anh, làm việc tại khu y học thuộc Phòng thí nghiệm trung tâm về nghiên cứu của Công ty Nhạc cụ điện tử EMI (Electrical Musical Instruments), nghiên cứu sự nhận biết hình ảnh và kỹ thuật lưu trữ dữ kiện trên máy vi tính. Giả thuyết căn bản của chương trình nghiên cứu của EMI là đo sự truyền tia X qua cơ thể, từ tất cả các hướng có thể được, như vậy sẽ bao gồm tất cả các thông tin về các cấu trúc của cơ thể. Người ta thấy rằng chỉ có máy vi tính mới có thể thực hiện được các phép tính cần thiết. Hounsfield đã có một ý tưởng rất tuyệt vời là phát hiện các tia X bằng một tinh thể, tinh thể này sẽ phát ra ánh sáng có thể nhìn thấy được khi được tiếp xúc với tia X. 1/10/1971 : máy CT sọ não đầu tiên ở một bệnh viện Luân đôn. 1973 : EMI CT lan tràn khắp Mỹ và châu Âu. 1975 : máy CT đầu tiên của Pháp ở Marseille. 1979 : giải Nobel về y học (CT có tầm quan trọng như việc phát hiện ra tia X của Roentgen tháng 11/1895). Việt Nam :  2/1991 máy CT đầu tiên của cả nước ở BV Việt Xô (BV Hữu Nghị).  4/1992 máy CT đầu tiên ở khu vực phía Nam tại BV Nhân dân 115.  6/1994 tại BV Chợ Rẫy, 3/1995 tại Trung tâm y khoa MEDIC, …  Cho đến nay đã có rất nhiều máy CT trên toàn quốc, ở hầu hết các tỉnh và có nhiều máy hiện đại theo kịp tiến bộ kỹ thuật trên thế giới. II. NGUYÊN LÝ KỸ THUẬT: − CT được định nghĩa là phương pháp đo "đậm độ" tia X (cường độ tia X sau khi qua vật chất) của các thể tích cơ bản của một lát cắt. Phương pháp này cho hình ảnh một lát cắt của cơ thể với đậm độ chính xác hơn X quang qui ước hơn 100 lần. − Tính hệ số hấp thu 1 o Dùng chùm tia X hẹp cho qua một đoạn cơ thể. Dùng các bộ phận phát hiện (detectors) để tiếp nhận chùm tia thoát ra. o Có hai loại detector: bằng tinh thể nhấp nháy (scintillation crystal) như sodium iodide, cesium iodide, calcium fluoride, bismuth germanate) hay bằng phòng chứa khí ion hóa (khí Xenon). o Cường độ chùm tia thoát ra I được tính bằng công thức I = I0 e -( E d) I0 là cường độ chùm tia ban đầu − Cách tái tạo hình ảnh o Đầu đèn phát tia và bộ phận phát hiện (detectors) để tiếp nhận chùm tia thoát ra gắn kết với nhau và sẽ di chuyển theo mặt phẳng đã được qui định. o Bộ phận phát hiện (detectors) sẽ tiếp nhận một loạt các đo đạc sự giảm cường độ chùm tia sau khi qua một lát cắt cơ thể; đo đạc theo một hướng không đủ để tái tạo lại hình ảnh, do đó đầu đèn - bộ phận tiếp nhận phải quay quanh trục của cơ thể để có thể ghi lại được một loạt các hình chiếu theo nhiều hướng khác nhau của cùng một lát cắt. o Việc sử dụng các phương pháp toán học phức tạp cần phải dùng đến máy vi tính để có thể chuyển các hệ số hấp thu ở một lát cắt sang hình ảnh của lát cắt đó. Nguyên tắc của sự tái tạo hình ảnh kỹ thuật số tương tự như cách tính các con số chứa trong một ma trận. o Tùy theo các con số ở ngoại vi của sự hấp thu tia mà bộ phận tiếp nhận đo được, máy tính sẽ tính sự khác biệt về đậm độ của từng đơn vị thể tích (voxel) mà tia X xuyên qua. o Voxel: đơn vị thể tích. Các máy hiện nay có 256 x 256 = 65 536, 512 x 512 = 262 144, 1024 x 1024 voxel, như vậy cho thấy có rất nhiều đo đạc và sẽ cho hình ảnh rất rõ. o Pixel: diện tích căn bản của voxel, < < 1mm2. Máy 512 x 512: pixel khoảng 0,2 x 0,2mm o Độ dày lát cắt thay đổi từ 1 - 10mm tùy máy và tùy vùng khảo sát − Các thế hệ máy  Thế hệ thứ nhất và thứ hai: hệ thống đầu đèn - bộ phận tiếp nhận phát hiện tia X di chuyển tịnh tiến sau đó xoay, như vậy một lát cắt phải mất thời gian nhiều phút.  Thế hệ thứ ba: hệ thống đầu đèn - bộ phận tiếp nhận phát hiện tia X xoay là chủ yếu (bộ phận tiếp nhận là một dàn nhiều detector).  Thế hệ thứ tư : đầu đèn xoay, bộ phận tiếp nhận phát hiện tia X xếp thành một vòng tròn và cố định.  Các tiến bộ về kỹ thuật còn giúp thực hiện được kỹ thuật xoắn ốc (helical / spiral) (bàn di chuyển liên tục trong quá trình đầu đèn xoay).  Hiện nay, máy có nhiều hàng bộ phận tiếp nhận phát hiện tia X giúp cho thời gian thực hiện các lát cắt càng giảm xuống. Một vòng quay của đầu đèn có thể cắt nhiều lát cắt (multislice / multidetector / multibarette). III. HỆ THỐNG MÁY CT: − Hệ thống đo: bao gồm giường (bàn) + khung máy (gantry / statif) gồm đầu đèn và bộ phận tiếp nhận phát hiện tia X. Đầu đèn có thể nghiêng theo cơ quan cần 2 − − − − khảo sát. Chùm tia có thể chỉnh tùy theo chiều dày lát cắt mong muốn (1 hay 5 hay 10mm), hiện nay có thể cắt lát mỏng 0,5mm. Hệ thống xử lý dữ liệu: máy vi tính và các phần mềm. Hệ thống hiển thị hình ảnh (console): màn hình, bàn phím để cho thấy hình ảnh ở những đậm độ khác nhau, kích thước khác nhau. Hệ thống này thường gắn với bộ phận chụp hình. Phương tiện ghi lại dữ liệu: film, băng từ, đĩa từ, đĩa A, đĩa CD. Hệ thống xuất ra hình ảnh. IV. THANG XÁM HOUNSFIELD ĐO ĐẬM ĐỘ - CỬA SỔ: - Người ta dùng đơn vị Hounsfield (HU) để đo đậm độ của các cấu trúc. - Các biến đổi về đậm độ (mà máy có thể ghi nhận được) biến thiên từ - 1000 HU (khí) đến + 1000 HU (xương đặc). 0 là đậm độ của nuớc. - Bình thường mắt người chỉ phân biệt được khoảng 20 mức độ xám khác nhau. Như vậy mắt cũng phải thích nghi với hình ảnh của vùng khảo sát và phải nhận thấy được nhiều thông tin. Người ta sử dụng khái niệm cửa sổ (window) trong đó - Trung tâm cửa sổ (level - WL): phải gần với giá trị đậm độ trung bình của cấu trúc cần khảo sát - Độ rộng cửa sổ (width - WW): các cấu trúc có đậm độ trong khoảng này sẽ thấy rõ, độ rộng càng nhỏ sự khác biệt giữa hai cấu trúc có đậm độ khác nhau càng rõ Đậm độ bình thường của một số mô: Vỏ xương Tủy xương Mạch máu có cản quang Mạch máu không cản quang Chất trắng não Chất xám não Máu tươi, cục máu đông Dịch của nang đơn thuần Dịch não - tủy Nước (qui ước) Mỡ Khí Vôi hóa Gan, lách, thận Đĩa đệm Một số cửa sổ thường dùng Hố sau Tầng trên lều Xoang Hốc mắt Xương Trung thất Nhu mổ phổi + 300 đến + 180 + 80 + 35 + 30 + 45 + 50 +5 0 0 - 20 + 80 + 45 + 60 + 1000 HU + 250 + 120 + 40 + 35 + 50 + 90 + 25 +8 - 100 - 1000 + 200 + 70 + 70 35 - 40 / 150 - 200 35 - 40 / 70 - 100 - 200 - - 300 / 1200 - 1500 -10 - 20 / 200 - 250 250 - 300 / 1200 - 1500 40 - 50 / 250 - 300 - 600 - - 400 / 1200 - 1500 3 Gan Vùng chậu Đĩa đệm 50 - 60 / 150 - 180 50 - 60 / 300 - 400 60 - 70 / 250 - 300 V. LẤY MỐC CHO CÁC LÁT CẮT: - Chụp một hình thẳng (face) hay nghiêng (profil) gọi là scanogram hay scout-view hay mode radio. Định ranh giới vùng khảo sát (tùy bệnh lý cần tìm). Định độ dày lát cắt (tùy kích thước của cấu trúc giải phẫu muốn khảo sát). Định khoảng cách giữa các lát cắt. Định độ nghiêng của hệ thống đầu đèn. Có thể dựa trực tiếp vào các mốc giải phẫu của cơ thể. Có thể tái tạo lại các hình coronal hay sagittal (tái tạo 2D) hay hình 3D từ hình axial ban đầu. VI. SỬ DỤNG THUỐC GÂY TƯƠNG PHẢN (CONTRAST MEDIUM): - - - VII. Có thể sử dụng thuật ngữ "thuốc cản quang" khi dùng cho X quang qui ước và CT CT phát hiện sự khác biệt đậm độ các mô 100 lần nhạy hơn X quang qui ước. Tuy nhiên CT vẫn không phát hiện được nếu sự khác biệt chỉ 3 6HU. Thuốc cản quang giúp làm rõ hơn sự khác biệt về đậm độ của các mô. Các mô bắt cản quang (contrast enhancement = thấy rõ hơn sau khi tiêm cản quang) là do phân bố máu nuôi nhiều hoặc do thuốc thoát ra ngoài khi có hư hàng rào máu - não ở hệ thần kinh trung ương. Các đường dùng cản quang o Cản quang tiêm tĩnh mạch: tiêm từ từ, tiêm bolus, truyền tĩnh mạch o Cản quang trong khoang dưới nhện o Cản quang đường tiêu hóa o Cản quang bơm ngược dòng qua các đường dò, bơm vào trong các nơi tụ dịch có ngăn vách, … o Khí trong khoang dưới nhện (meatocisternography) (hiện nay không dùng) HÌNH NHIỄU (ARTIFACT): - Do dị vật kim loại (răng giả, răng trám, clip, mảnh đạn, dụng cụ kết hợp xương, …) Do các chỗ lồi xương (ở hố sau, cột sống, vai, …) Do cử động của bệnh nhân Do máy (artifact vòng) (cần chỉnh lại máy - calibration) Hiệu ứng thể tích một phần" (partial volume effect) : do lát cắt dày trong vùng có nhiều cấu trúc có đậm độ khác nhau ở kế cận nhau. 4
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan

Tài liệu vừa đăng