Chất cản quang

CHẤT CẢN QUANG<br /> <br /> 1<br /> <br /> 1. Đại cương<br /> 2. Tia X và kỹ thuật chẩn đoán bằng hình ảnh<br /> 3. Chất cản quang<br /> <br /> ÑAÏI CÖÔNG<br /> Phương pháp chẩn đoán hiện đại không chỉ<br /> dựa trên các triệu chứng lâm sàng<br /> <br /> CHẨN ĐÓAN BẰNG HÌNH ẢNH TRONG Y KHOA<br /> cho thấy rõ các cơ quan bên trong cơ thể<br /> - phương pháp khác với quan sát trực tiếp<br /> - không cần phải phẫu thuật.<br /> <br /> CÁC NGUYÊN TẮC VỀ VẬT LÝ ĐƯỢC ÁP DỤNG<br /> * tia X (rayon X)<br /> - chiếu tia X (radioscopie)<br /> - chụp ảnh truyền thống (radiographie)<br /> - chụp ảnh cắt lớp (scanographie hay<br /> tomodensitométrie TDM).<br /> * tia gama (rayon gamma)<br /> chụp ảnh nhấp nháy (scintigraphie)<br /> * sợi quang học (fibres optiques)<br /> nội soi (endoscopie)<br /> * siêu âm (ultrasons)<br /> - siêu âm (échographie)<br /> - chụp Doppler (Doppler)<br /> * từ trường (champs magnétique): hình ảnh cộng<br /> hưởng từ (IRM: Imagerie par Résonance<br /> Magnétique nucléaire).<br /> <br /> ThS. NGUYỄN THỊ THU HÀ – Đại học Y Dược TP HCM<br /> <br /> CHẤT CẢN QUANG<br /> <br /> 2<br /> 1. TIA X<br /> * Phát hiện: năm 1895 Wilhelm Rontgen (Đức)<br /> phát hiện tia có khả năng xuyên qua vật chất.<br /> * Tên gọi: tia X do lúc đó chưa biết rõ bản chất<br /> * Nguồn gốc: tia X được sinh ra từ sự thay đổi<br /> quỹ đạo của electron khi nó đang chuyển động<br /> có gia tốc đến gần 1 hạt nhân.<br /> Khi quỹ đạo của electron thay đổi, 1 phần<br /> động năng của electron sẽ bị mất đi và chính<br /> năng lượng này chuyển thành bức xạ điện từ<br /> phát ra tia X.<br /> * Nguồn gốc tia X khác với tia gama<br /> - tia X có nguồn gốc ngoài nhân được tạo bởi<br /> năng lượng khi tương tác với vật liệu đích<br /> (cible matérielle), electron được phóng ra<br /> với tốc độ lớn<br /> - tia gama có nguồn gốc trong nhân được tạo<br /> ra từ sự chuyển đổi hạt nhân.<br /> <br /> TIA X<br /> * Bản chất điện từ (rayonnement électromagnétique) như ánh sáng và tia gama<br /> * Năng lượng cao từ 50 – 109 eV<br /> * Khả năng xuyên thấu vật chất, đến cả lớp<br /> trong của nguyên tử, ánh sáng thường<br /> không có được điều này<br /> * Cường độ suy giảm của tia X tùy thuộc vào<br /> độ dày của vật chất: độ dày càng lớn thì<br /> khả năng xuyên thấu của tia X càng kém.<br /> <br /> 2. NGUYÊN TẮC CHẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH<br /> BẰNG TIA X<br /> Tia X được vật chất hấp thu, sự hấp thu này<br /> tùy theo khối lượng nguyên tử của vật chất.<br /> Tia X được khuếch tán sau đó bởi vật chất,<br /> tia bị thay đổi và giảm cường độ.<br /> Cường độ của tia ló thay đổi theo kích thước<br /> và bản chất của môi trường mà nó rọi qua.<br /> Những hình ảnh nhận được của vật chất khi<br /> được chiếu bằng tia X được thể hiện:<br /> + trên màn huỳnh quang nếu chiếu X quang<br /> + trên phim nếu chụp X quang.<br /> <br /> ThS. NGUYỄN THỊ THU HÀ – Đại học Y Dược TP HCM<br /> <br /> CHẤT CẢN QUANG<br /> <br /> 3<br /> <br /> Trong chẩn đoán y khoa<br /> + Kỹ thuật chụp X quang cổ điển (classical<br /> radiography) trước đây sử dụng phim âm bản.<br /> + Kỹ thuật X quang kỹ thuật số (CR: Computed<br /> Radiography) từ 1981 đến nay sử dụng tấm<br /> phospho có vai trò như tấm phim.<br /> - hệ thống phát tia X thu hình ảnh lên tấm<br /> phospho<br /> - máy quét ảnh (image scanner) số hóa hình<br /> ảnh thu được và làm cho tấm phospho trở lại<br /> trạng thái ban đầu để dùng cho lần thu ảnh<br /> sau.<br /> - máy xử lý ảnh nhận hình ảnh đã được số hóa<br /> (digital image) để hiển thị, in ra phim, truyền<br /> qua mạng đến nơi khác hay lưu trữ trong hồ<br /> sơ bệnh nhân.<br /> <br /> Haáp thu nhieàu<br /> <br /> Haáp thu ít<br /> <br /> Định luật Bragg và Pierce về sự hấp thu tia X<br /> <br />  = K.  3 N4 + a<br /> N : số thứ tự của nguyên tử<br /> Sự hấp thu tia X của 1 nguyên tố tùy thuộc<br /> + số thứ tự của nguyên tử<br /> + độc lập với trạng thái của nguyên tử (tự do<br /> hay kết hợp).<br /> <br /> ThS. NGUYỄN THỊ THU HÀ – Đại học Y Dược TP HCM<br /> <br /> CHẤT CẢN QUANG<br /> <br /> 4<br /> <br /> + Các cơ quan trong cơ thể được tạo thành<br /> từ những phân tử hữu cơ có thành phần là<br /> nguyên tố “nhẹ” (C, H, O, N) nên cho tia X<br /> đi qua (trong suốt đối với tia X).<br /> + Xương được tạo thành từ Ca và P là<br /> những nguyên tố “nặng” hơn nên cản<br /> quang (đục đối với tia X).<br /> Do đó để khảo sát 1 cơ quan mà tự nó không<br /> có khả năng hấp thu tia X (mạch máu,<br /> gan, thận) người ta phải dùng đến chất có<br /> thành phần là nguyên tố “nặng” để cơ<br /> quan trở nên “đục” hơn với tia X, đó là<br /> chất cản quang.<br /> <br /> 3. CHẤT CẢN QUANG<br /> 3.1 Định nghĩa<br /> Chất cản quang là chất làm cho cơ quan<br /> trở nên “đục” đối với tia X.<br /> Theo lý thuyết, các chất cản quang phải<br /> là những nguyên tố có số thứ tự nguyên<br /> tử lớn như Br (35), Iod (53), Au (79),<br /> Hg (80), Pb (82), Th (90)… tuy nhiên<br /> các chất như Ba, Hg, Pb rất độc hoặc rất<br /> đắt tiền (Au) nên khuynh hướng là sử<br /> dụng hợp chất có iod.<br /> 3.2 Phân loại<br /> <br /> - Chất cản quang iod<br /> - Bari sulfat<br /> <br /> XƯƠNG<br /> <br /> MÔ MỀM<br /> <br /> MỠ<br /> <br /> KIM LOẠI<br /> <br /> CHAÁT CAÛN QUANG IOD<br /> 1. CẤU TRÚC<br /> COO-<br /> <br /> R3<br /> I<br /> <br /> I<br /> <br /> I<br /> <br /> Na+<br /> I<br /> <br /> methylglucamin<br /> monoethanolamin<br /> <br /> R1<br /> <br /> R2<br /> <br /> R2<br /> <br /> R1<br /> <br /> I<br /> <br /> DẠNG KHÔNG ION HÓA<br /> <br /> ThS. NGUYỄN THỊ THU HÀ – Đại học Y Dược TP HCM<br /> <br /> I<br /> <br /> DẠNG ION HÓA<br /> <br /> CHẤT CẢN QUANG<br /> <br /> 5<br /> <br /> - 3 nguyên tử iod gắn trên nhân benzen bởi<br /> liên kết cộng hóa trị bền vững tạo nên tính<br /> cản quang cho phân tử.<br /> - Các dây nhánh R1 và R2 được gắn ở vị trí 3 và<br /> 5, đây là phần khác nhau chủ yếu của các<br /> chất cản quang.<br /> - Vị trí R3 có thể được gắn:<br /> + hoặc nhóm chức amid không phân ly nên<br /> các sản phẩm không ion hóa.<br /> + hoặc nhóm chức acid - COOH có thể phân<br /> ly trong dung dịch thành COO- và H+, đó là<br /> các sản phẩm ion hóa.<br /> <br /> Nhóm chức acid được tạo muối bởi 1<br /> base có thể là:<br /> - ion Na+<br /> - méglumin<br /> - mono éthanolamin<br /> Bản chất của base này tạo cho phân tử<br /> vài đặc tính:<br /> . meglumin ít độc hơn Na+ nhưng làm<br /> tăng độ nhớt,<br /> . mono-ethanolamin gây dãn mạch<br /> nhiều hơn.<br /> <br /> Dựa vào áp suất thẩm thấu trong dung dịch<br /> của chất cản quang, người ta phân biệt:<br /> <br /> 2. TÍNH CHẤT<br /> <br /> 2.1 Tính thẩm thấu (osmolalité): là tính<br /> chất đặc trưng nhất của chất cản quang.<br /> Áp suất thẩm thấu của 1 dung dịch<br /> - là lực tác động bởi những tiểu phân<br /> mà nó chứa lên màng bán thấm.<br /> - tỷ lệ với nồng độ dung dịch nghĩa là<br /> với số tiểu phân mà nó chứa trong 1<br /> đơn vị thể tích.<br /> - được biểu diễn bằng<br /> miliosmol/ kg nước: mOsm/kg H2O.<br /> <br /> 2.2.3 Chất cản quang có áp suất thẩm thấu<br /> gần với áp suất thẩm thấu của máu<br /> (300 mOsm/kg H2O).<br /> <br /> Tính thẩm thấu tương đối so với máu: tính<br /> thẩm thấu có liên quan đến hàm lượng iod,<br /> hàm lượng iod càng cao thì tính thẩm thấu<br /> càng lớn.<br /> Các chất ion hóa đều có tính thẩm thấu cao<br /> và ngược lại.<br /> 2.2 Tính thân nước- thân dầu<br /> 2.2.1 Tính thân nước thể hiện khả năng của<br /> chất cản quang gắn với protein<br /> huyết tương: càng thân nước thì<br /> càng ít gắn với protein huyết tương.<br /> 2.2.2 Tính thân dầu là do nhân benzen có<br /> gắn iod.<br /> <br /> 2.2.1 Chất cản quang có áp suất thẩm thấu cao<br /> (HOCM: High Osmolality Contrast Media)<br /> có áp suất thẩm thấu lên đến 1.500 –<br /> 2.000 mOsm/kg H2O thường được dùng<br /> trong chụp hình niệu hoặc chụp cắt lớp<br /> (tomodensitométrie).<br /> <br /> 2.2.2 Chất cản quang có áp suất thẩm thấu<br /> thấp (LOCM: Low Osmolality Contrast<br /> <br /> Media) có áp suất thẩm thấu bằng<br /> khỏang 1/3 của lọai cao (500–700<br /> mOsm/kg H2O) nhưng vẫn cao hơn áp<br /> suất thẩm thấu của máu (300 mOsm/kg<br /> H2O).<br /> <br /> 2.3 Độ nhớt: được biểu diễn bằng centipois<br /> (cp) hoặc bằng miliPascal. giây (mPa.s).<br /> Độ nhớt của chất cản quang tùy thuộc<br /> - nồng độ của iod: nồng độ tăng thì độ<br /> nhớt tăng<br /> - nhiệt độ: nhiệt độ tăng thì độ nhớt giảm,<br /> chế phẩm lỏng hơn do đó cần làm nóng<br /> trước khi tiêm<br /> - base được dùng để tạo muối: muối Na<br /> lỏng hơn muối meglumin.<br /> - cấu trúc của phân tử là monomer hay<br /> dimer: dạng dimer luôn nhớt hơn dạng<br /> monomer có cùng nồng độ iod.<br /> <br /> ThS. NGUYỄN THỊ THU HÀ – Đại học Y Dược TP HCM<br /> <br />