Tổng quan CT

Chia sẻ: Nguyen Uyen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Thêm vào BST

Báo xấu

120
lượt xem 24
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Năm 1895 Nhà vật lý Đức W.C. Rontgen tìm ra tia X... + Năm 1972 G.N. Hounsfield & A.M. Cormack đã phát minh ra pp chụp cắt lớp điện toán (CT), có thể xem đây là bước tiến bộ lớn nhất kể từ sau phát minh của Rontgen; (chính vì công lao to lớn này mà hai tác giả trên đã nhận được giải Nobel y học vào năm 1979). + CT là từ viết tắt của thuật ngữ Computed Tomography. - Tomography ~ chụp ảnh cắt lớp - Computed ~ máy tính điện tử - CT mang ý nghĩa là...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tổng quan CT

Tổng quan CT I. Giới thiệu : +Năm 1895 Nhà vật lý Đức W.C. Rontgen tìm ra tia X... + Năm 1972 G.N. Hounsfield & A.M. Cormack đã phát minh ra pp chụp cắt lớp điện toán (CT), có thể xem đây là bước tiến bộ lớn nhất kể từ sau phát minh của Rontgen; (chính vì công lao to lớn này mà hai tác giả trên đã nhận được giải Nobel y học vào năm 1979). + CT là từ viết tắt của thuật ngữ Computed Tomography.
- Tomography ~ chụp ảnh cắt lớp - Computed ~ máy tính điện tử - CT mang ý nghĩa là chụp cắt lớp với sự hỗ trợ của máy tính. + Đây là phương pháp tạo ảnh dựa vào tính chất hấp thụ tia X của vật chất. II. Nguyên lý của CT : 1. Trong máy CT có một nguồn phát ra tia X. + Nguồn phát tia X này có thể xoay tròn quanh bộ phận cần chụp. - Tia X được tạo ra khi dòng electron từ dây tóc bị đốt nóng đập vào bản dương cực làm bằng vật liệu Tungsten, hay Vonfram trong môi trường chân không. - Có hai loại tia X: tia X bức xạ hãm (Bremsstrahlung) và tia X đặc trưng (Characteristic X-ray). - Thường dùng tia X bức xạ hãm ở các khoảng năng lượng thích hợp (từ 25 keV đến 120 keV). - Trường hợp đặc biệt, như chụp cho tuyến vú, phải dùng tia X đặc trưng. + Tia X phát ra từ nguồn có thể có dạng song hay dạng quạt - Chùm tia X được nén, chỉ quét một lớp mỏng để tránh hiện tượng chồng chất hình ảnh, hạn chế tối thiểu sự tán xạ.
- Tuy nhiên một mặt phẳng chiếu không đủ để tái tạo trọn vẹn hình ảnh của một lớp cắt nên cần có chuyển động xoay quanh trục chính của bệnh nhân. 2. Khi chiếu tia X qua cơ thể, do các loại tế bào khác nhau có mật độ vật chất khác nhau, nên chúng sẽ hấp thụ tia X ở mức độ khác nhau. + Cơ sở của sự hấp thụ này chính là tương tác giữa tia X và các chất trong tế bào. Kết quả là tia X bị suy giảm cường độ. - Độ hấp thu chùm tia X của các khối vật chất được tính theo phương trình Lamor: I= I0 e-mL. I0: cường độ tia ban đầu I: cường độ tia sau khi xuyên qua lớp cắt m: hệ số hấp thu, phụ thuộc vào mật độ điện tử, bậc nguyên tử của cấu trúc mô khác nhau trong cơ thể. L: bề dày của lớp cắt. - Biết đ ược I0, I, L ta tính được các hệ số hấp thu của khối vật chất mà chùm tia X đi qua. - Trên một lớp cắt, chùm tia X quét theo nhiều hướng khác nhau và lớp cắt được chia thành nhiều khối bằng nhau, ta có thể tính đ ược từng hệ số hấp thu m1,m2,m3…mn, nghĩa là ta biết được bản chất của từng khối vật chất cấu thành lớp cắt đó.
+ Trong cơ thể người, xương là cấu trúc đặc nhất so với các mô khác nên chúng sẽ hấp thụ tia X nhiều nhất. + Trong y tế, người ta thường dùng chì (Pb) để ngăn chặn tia X, vì chúng hấp thụ tia X khá tốt. 3. Tia X sau khi đi qua cơ thể sẽ được phát hiện bằng đầu dò (detector). * Đầu dò sẽ có tác dụng chuyển năng lượng tia X nhận được thành tín hiệu điện, đầu dò được dùng có thể là: a, Đầu dò sử dụng khí hiếm Xenon ở áp suất cao (khoảng 25 atm) b, Hoặc đầu dò bán dẫn (solid-state detector) . - Đầu dò bán dẫn gồm một lớp phát quang (scintillator) ghép với một photodiode. - Tia X sẽ tác dụng lên lớp phát quang tạo ra ánh sáng. Ánh sáng này sẽ được photodiode chuyển thành tín hiệu điện. - Lớp phát quang được dùng gồm vật liệu CdWO4, nguyên tố Ytri (Yttrium), nguyên tố gadoli (gadolinium) thuộc họ Lanthan, và những vật liệu khác tuỳ theo nhà sản xuất. - Đầu dò bán dẫn có nhiều ưu điểm hơn đầu dò Xenon như: hệ số hấp thụ tia X tốt hơn, bề mặt đầu dò phẳng nên góc thu nhận rộng hơn đầu dò Xenon vốn có bề mặt cong. 4. Tín hiệu điện thu được từ đầu dò được đưa đến máy tính để xử lý.
a, Máy tính sẽ dùng các thuật toán để tái tạo hình ảnh của phần cơ thể được chụp và hiển thị ảnh lên màn hình, lưu trong đĩa nhớ, rửa in thành phim... + Máy tính phải rất mạnh để thực hiện tái tạo ảnh song song với quá trình thu dữ liệu, nhằm giảm thời gian trễ giữa lúc kết thúc thu tín hiệu và hiển thị ảnh. + Tín hiệu thu được sẽ được khuyếch đại, lượng tử hoá (số hoá), lọc và sau đó mới được xử lý. b, Dữ liệu thu được là dữ liệu thô (raw data). + Dữ liệu thô sẽ được hiệu chỉnh trong quá trình tiền xử lý, là do: - Hệ số hấp thụ tuyến tính hiệu dụng của mô giảm theo khoảng cách so với nguồn phát. Sự suy giảm này nếu không được hiệu chỉnh sẽ dẫn đến ảnh giả (artifact), ảnh không mong muốn, trong quá trình tái tạo ảnh có thể gây ra chẩn đoán sai. - Yếu tố thứ hai cần phải hiệu chỉnh là sự không đồng đồng đều về độ nhạy của từng đầu dò và các kênh đầu dò trong trường hợp dùng đa dãy đầu dò. Nếu không hiệu chỉnh yếu tố này sẽ dẫn đến ảnh giả vòng (ring artifact or halo artifact). + Các dữ liệu suy giảm của chùm tia X sau khi đi qua lớp cắt sẽ được chuyển đến một hệ thống vi tính để xử lý, nhờ máy vi tính xử lý sẽ cho hình ảnh 100 lần chính xác hơn pp chụp X Quang cổ điển, sẽ chuyển giá trị số thành giá trị hình tương tự nghĩa là hình ảnh lớp cắt được tái tạo với các mức xám (Gray shadows) khác nhau.
+Thuật ngữ X quang: -Màu trắng: Hình mờ -Màu đen: hình sáng +Có 4 nấc thang xám cơ bản Trên hình ảnh X quang thường quy - NTX của xương, vôi : trắng - NTX của nước, mô mềm : xám trắng - NTX của mỡ : xám đen - NTX của khí : đen c. Thang mật độ HOUNSFIELD * G.N.Hounsfield đã xây dựng 1 hệ thống đơn vị để đo mật độ gọi là hệ thống đơn vị Hounsfield (UH), + phân chia sự hấp thu tia X thành 2000 mức khác nhau. + Do mắt thường chỉ phân biệt được khoảng 20 mức nên phải quan sát dưới nhiều cửa sổ: - Cửa sổ hẹp: để khảo sát nhu mô não, dùng cửa sổ khoảng 100 UH, điểm trung tâm ở mức + 20.
- Cửa sổ rộng: (> 400 UH) để khảo sát xương: xương sọ sẽ thấy rõ, các cấu trúc khác có màu xám nhạt. * Thang mật độ G.N. Hounsfield gồm : - Mật độ cao: từ + 40 đến +1000. - Mật độ ngang: . Từ + 25 UH đến + 40UH, tương ứng với mật độ của chất trắng và chất xám. . Hai chất này có mật độ hơi khác nhau do thành phần nước và lipid: chất trắng có 82% nước, chất xám có 71% nước và lipid là 8%. - Mật độ thấp: < + 25 UH. * Mật độ của các mô não và dịch. Cấu trúc sọ não : mật độ UH Hoá vôi, xương sọ: 80 - 1000 Máu tụ, xuất huyết: 55 – 75 Chất xám: 35 – 45 Chất trắng: 20 – 35 Phù não: 10 – 20 Dịch não tủy: 0 –10
Nước: 0 Mỡ: < 0 – (-100) Khí: (-100) – (-1000) III. Ứng dụng của chụp CT : + CT được ứng dụng rất rộng rãi trong chẩn đoán lâm sàng: - Tổn thương các phần cứng như: sọ não, cột sống, xương…hiện nay CT vẫn cho hình ảnh về các phần cứng của cơ thể rõ nhất. - Chẩn đoán ung thư, giúp phát hiện sớm khối u. CT có tiêm cản quang có thể giúp đánh giá sự phát triển và sự di căn của khối u. - Các bệnh về tim mạch: như tắc nghẽn mạch máu, các dị tật của tim… + CT được dùng trong nha khoa, nhi khoa, nhãn khoa, hay để thực hiện nội soi ảo dùng kỹ thuật tạo ảnh 3D với sự hỗ trợ của máy tính. + CT còn dùng để trợ giúp sinh thiết như sinh thiết tuyến tiền liệt, sinh thiết ung thư vú, sinh thiết cổ tử cung… IV. Ưu và khuyết điểm của CT : + Một ưu điểm lớn nhất của CT là cho phép khảo sát các phần xương có cấu trúc tinh tế. Phương pháp chụp MRI (magnetic resonance imaging) không tỏ ra hữu hiệu trong trường hợp này.
+ Hình ảnh CT cho chất lượng rất tốt. Nên người ta đã kết hợp CT với PET để tạo ra máy quét CT/PET vừa cho hình ảnh giải phẫu vừa khảo sát được chức năng của các cơ quan. + Tuy nhiên, CT sử dụng tia X có tác hại xấu đối với sức khoẻ của bệnh nhân. Tia X có khả năng gây ion hoá tế bào, và với lượng lớn có thể gây ung thư. + Ngoài ra, giá cả của mỗi lần chụp CT là rất đắt. V.Hướng phát triển của CT : + Trước đây, CT chỉ có một dãy đầu dò (một lớp cắt). Hiện nay, số lượng đầu dò trong các thiết bị CT đã tăng lên rất nhiều. Ở Việt Nam, nhiều cơ sở đã đưa vào sử dụng CT đa lớp cắt (Multi-slice computed tomography) như Trung tâm chẩn đoán Medic (Tp HCM): 64 lớp cắt hiệu Toshiba; Bệnh viện Bạch Mai (Hà Nội): 64 lớp cắt. Bệnh viện Đa khoa Đà nẵng cũng đang lắp 64 lát hiệu Siemen...(Địa chỉ liên lạc: Email: msct64.danang@gmail.com; 05113500261) Chỉ định (Bv ĐK ĐN): 1. Phát hiện sớm nguy cơ vôi hóa mạch vành 2. Bất thường mạch vành ở BN có nguy cơ cao. 3. Theo dõi sau đặt stent, pt bắc cầu mạch vành
4. Chụp cắt lớp toàn thân trong 12" 5. Chẩn đoán sớm nhồi máu não, phình mạch não 6. Các bất thường mạch máu toàn thân 7. Các bệnh lý phổi, gan, tụy, lách, ruột 8. Nội soi ảo phế quản, đại tràng. + Trong nỗ lực giảm ảnh hưởng của tia X lên bệnh nhân và thu hình ảnh tốt hơn, hãng Siemen đã giới thiệu thế hệ máy CT mới (2005) dùng hai nguồn phát tia X. Đây là một bước tiến quan trọng trong kỹ thuật chụp ảnh cắt lớp CT, và mang lại khả năng ứng dụng rộng hơn nữa CT trong y học, đặc biệt trong việc chẩn đoán các bệnh về tim (sẽ cập nhật và thông tin tiếp sau).