Báo cáo chuyên đề kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh trong y học

Chẩn đoán hình ảnh hay hình ảnh học y khoa là ngành ứng dụng các kỹ thuật khoa học công nghệ vào chẩn đoán y học nhằm khám phá các cấu trúc của cơ thể con nguời, được thể hiện bằng những hình ảnh theo qui ước. Bao gồm những kỹ thuật chính: X quang, Siêu âm, X quang cắt lớp điện toán, Cộng hưởng từ và Y học hạt nhân. Chẩn đoán hình ảnh là cơ sở thực hiện các kỹ thuật tạo ảnh y học để chẩn đoán bệnh và theo dõi kết quả điều trị, làm nhiệm vụ theo yêu cầu của bác sỹ lâm sàng, tham gia nghiên cứu và phục vụ các nghiên cứu khoa học… bằng các thiết bị Xquang, siêu âm, chụp cắt lớp vi tính, chụp cộng hưởng từ… X quang Chụp X quang là kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh dựa trên ứng dụng của tia X được áp dụng phổ biến trong nhiều thập kỷ qua. Mặc dù các thiết bị hiện đại nhìn rất khác với các thiết bị được sử dụng lúc bấy giờ nhưng các nguyên tắc vật lý cơ bản của X quang vẫn không hề thay đổi.Xquang là kỹ thuật chẩn đoán các quá trình bệnh lý dựa vào tia X một dạng bức xạ điện từ chiếu qua cơ thể để tạo hình ảnh các cấu trúc có vị trí, độ dày và tỷ trọng khác nhau bên trong cơ thể. Những phương pháp đó chủ yếu dựa trên: Tính chất xuyên thấu của tia X Sự hấp thu tia X khác nhau của các cơ quan khác nhau. Hình X quang là những bóng của các bộ phận trong cơ thể chiếu lên một mặt phẳng thay đổi. Tác động lên lớp nhũ tương của phim (muối Bromua bạc) để tạo hình ảnh tiềm tàng. Gây phát quang một số vật chất (Clorua, Na, Ba, Mg,…). Được hấp thu bởi vật chất Gây ion hóa hơi, khí. Gây thay đổi sinh học của tế bào và mô (đặc biệt các cơ quan phân bào cao: trẻ em, cơ quan sinh dục…)

Nhóm 3 - Lớp CK1 – Chẩn đoán hình ảnh B

Bình Dương.

KỸ THUẬT CHẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH TRONG Y HỌC

1.GIỚI THIỆU

Chẩn đoán hình ảnh hay hình ảnh học y khoa là ngành ứng dụng các kỹ thuật khoa học công nghệ vào chẩn đoán y học nhằm khám phá các cấu trúc của cơ thể con nguời, được thể hiện bằng những hình ảnh theo qui ước Bao gồm những kỹ thuật chính: X quang, Siêu âm, X quang cắt lớp điện toán, Cộng hưởng từ và Y học hạt nhân

Chẩn đoán hình ảnh là cơ sở thực hiện các kỹ thuật tạo ảnh y học để chẩn đoán bệnh và theo dõi kết quả điều trị, làm nhiệm vụ theo yêu cầu của bác sỹ lâm sàng, tham gia nghiên cứu và phục vụ các nghiên cứu khoa học… bằng các thiết bị X-quang, siêu âm, chụp cắt lớp vi tính, chụp cộng hưởng từ…

2 BA KỸ THUẬT CHẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH TRONG Y HỌC

2.1 X quang

Chụp X quang là kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh dựa trên ứng dụng của tia X được áp dụng phổ biến trong nhiều thập kỷ qua Mặc

dù các thiết bị hiện đại nhìn rất khác với các thiết bị được sử

dụng lúc bấy giờ nhưng các nguyên tắc vật lý cơ bản của X

quang vẫn không hề thay đổi.X-quang là kỹ thuật chẩn đoán các quá trình bệnh lý dựa vào tia X- một dạng bức xạ điện từ chiếu qua cơ thể để tạo hình ảnh các cấu trúc có vị trí, độ dày và tỷ

trọng khác nhau bên trong cơ thể Những phương pháp đó chủ yếu dựa trên:

• Tính chất xuyên thấu của tia X

• Sự hấp thu tia X khác nhau của các cơ quan khác nhau

• Hình X quang là những bóng của các bộ phận trong cơ thể

chiếu lên một mặt phẳng thay đổi

Wilhelm Conrad

Roentgen, người khám

phá ra tia X

Hình ảnh chụp X quang tay đeo nhẫn của nhà giải phẫu, nhà sinh lý học, nhà mô học người Thụy

Sĩ Albert von Kölliker, chụp bởi Roentgen

Tính chất tia X

• Sóng điện từ, bước sóng ngắn 0,01 - 10 nm

• Không trọng lượng, không mùi vị và không nhìn thấy được

• Không mang điện nên không bị lệch trong điện trường

• Truyền theo đường thẳng và theo mọi hướng

• Tốc độ bằng tốc độ ánh sáng (3x108 m/s)

• Càng xa tiêu điểm chùm tia càng phân kỳ

Tính chất tia X

• Tác động lên lớp nhũ tương của phim (muối Bromua bạc) để tạo hình ảnh tiềm tàng

• Gây phát quang một số vật chất (Clorua, Na, Ba, Mg,…)

• Được hấp thu bởi vật chất

• Gây ion hóa hơi, khí

• Gây thay đổi sinh học của tế bào và mô (đặc biệt các cơ quan phân bào cao: trẻ em, cơ quan sinh dục…)

X quang cổ điển

• Khi tia X tác động vào tinh thể các muối bromua bạc chứa trong nhũ tương của phim, tạo nên một hình ảnh tiềm tàng Hình này không nhìn thấy bằng mắt thường, nhưng khi rửa phim trong buồng tối (qua thuốc hiện hình

và định hình) những vùng đã cảm thụ tia X sẽ trở thành màu đen hoặc xám

X quang cổ điển

• Phim chụp X quang được gọi là phim âm bản vì vùng nào

có màu trắng thì được gọi là vùng mờ, vùng màu đen được gọi là vùng sáng

• Trên phim X quang, một cấu trúc được nhận diện nhờ vào

sự tương phản đậm độ giữa cấu trúc đó với những cấu trúc có đậm độ khác xung quanh

CR: Computed radiography

• Thay tấm cassette thường bằng tấm CR

• Sau chụp sẽ đưa vào máy quét

• Máy quét tạo ảnh kỹ thuật số

• In phim từ máy in

• Phim từ máy CR sẽ có độ phân giải thấp hơn phim truyền thống

• Tấm phim điện tử: cấu tạo bởi nhiều transitor

• Chuyển tia X thành tín hiệu điện (trực tiếp – gián tiếp)

• Tín hiệu điện truyền về máy tính xử lý

• Phim DR có độ phân giải cao hơn CR

Lợi thế CR-DR

• Nhanh

• Liều tia thấp

• Chi tiết giải phẫu rõ

• Tiết kiệm, không hại môi trường

• Lưu trữ lâu

X quang tăng sáng truyền hình

• Có lợi thế hơn X quang thường qui khi khảo sát các cơ quan

cử động liên tục như thực quản, dạ dày, ruột non, ruột già (sử dụng fluoroscopy), tim, mạch vành (sử dụng DSA)

X quang tăng sáng truyền hình

• Ngoài ra, còn sử dụng để đánh giá sự di chuyển của các dịch chất trong các cơ quan, khảo sát đặc điểm các cấu trúc ống, ví

dụ mạch máu, đường mật, thực quản, dạ dày, ruột, niệu quản, vòi trứng…đánh giá cấu trúc xương hoặc hướng dẫn trong những điều trị cần hướng dẫn của hình ảnh x quang như kết

hợp xương, ERCP…

X quang tăng sáng truyền hình

• Chụp mạch máu số hóa xóa nền (DSA: Digital Subtraction Angiography)

• Dựa trên qui trình X quang tăng sáng truyền hình, được máy tính xử lý loại bỏ những tín hiệu thông tin không muốn hiển thị của hình nền

• Cơ chế tạo hình xóa nền:

• Trước hết, vùng cần khảo sát mạch máu được chụp một phim thứ 1

X quang tăng sáng truyền hình

• Kế tiếp, bơm chất cản quang vào lòng mạch máu và tiến hành chụp một phim thứ 2 sau khi bơm chất cản quang

DSA Digital Subtraction Angiography

Ứng dụng DSA

• Can thiệp mạch

Máy vi tính sẽ xử lý (đem phim thứ 2 “trừ” phim thứ 1) loại bỏ xương

và khí, tạo ra phim thứ 3 – chỉ còn hình chất cản quang trong lòng mạch

Do chất cản quang: ngứa, phù nề, nôn ói, nổi mề đay, suy thận,

Do thủ thuật: tụ máu ở vị trí đâm kim, tổn thương mạch máu, thuyên tắc mạch, …

Ảnh chụp mạch máu ngoại vi ở đầu gối,

(a) hình trống (chưa tiêm thuốc cản quang),

(b) hình đầy (đã tiêm thuốc cản quang),

(c) Kết quả trừ ảnh b-a: thể hiện rõ hình mạch máu ở đầu gối.

Ưu điểm và hạn chế của chụp X-quang

2.1.4.1 Ưu điểm:

- Không xâm lấn, không đau

- Kỹ thuật đơn giản, dễ sử dụng

- Sử dụng liều bức xạ thấp hơn chụp cắt lớp vi tính (CT- Scan )

- Quá trình chụp nhanh chóng Các kỹ thuật X-quang vi tính hóa đã giúp xử lý và cho ra kết quả nhanh chóng, lưu trữ dễ dàng

- Chi phí thấp hơn so với các phương pháp khác như CT hay MRI

Ưu điểm và hạn chế của chụp X-quang

 Bệnh về răng: sâu răng, viêm nướu, răng mọc lệch…

 Nuốt phải các đồ vật nhỏ hoặc hóc dị vật

 Đái tháo đường giai đoạn mất bù

 Suy gan và thận nghiêm trọng

 Người mẫn cảm với các chất chứa iốt

 Người bị bệnh lý tuyến giáp

 Phụ nữ đang cho con bú

Các tia X, sau khi xuyên qua cơ thể, tạo ra các tín hiệu điện

từ trên các đầu dò điện từ thay vì tạo ra phản ứng hóa học trên phim chụp và độ nhạy của hệ thống cao hơn nhiều so với

hệ thống chụp X quang thông thường

CT-Scan (Computer Tomography Scanner)-chụp cắt lớp vi tính hay chụp cắt lớp điện toán là một kỹ thuật sử dụng tia X

để tạo ra hình ảnh các mặt cắt của cơ thể bệnh nhân,

2.2 CT-SCAN (Computer Tomography Scanner):

2.2.1.2 Cấu tạo máy CT

2.2.1.2 Cấu tạo máy CT

- Máy tính

- Màn hình điều khiển

- Đơn vị lưu trữ hình ảnh

- Có 4 thế hệ máy

Các loại máy CT scan hiện đang sử dụng

2.2.2 Chỉ định chụp CT scan trên lâm sàng:

• Ngày nay máy CT đã phổ biến với các tuyến y tế tuyến tỉnh và được chỉ định rộng rãi trong chẩn đoán bệnh

• - Trong thăm khám các tạng vùng bụng và sau phúc mạc, chụp CT thường được chỉ định sau siêu âm.

• - Đối với chẩn đoán bệnh lý lồng ngực, bệnh lý xương thì đây là phương pháp được chỉ định ngay sau X quang qui ước.

• - Chẩn đoán các bệnh lý thần kinh thì có sự cạnh tranh và thảo luận giữa chụp CT và MRI: bệnh lý cấp cứu do chấn thương, bệnh lý liên quan đến xương (u xương, thoái hóa xương, chấn thương xương cột sống, chấn thương nền sọ,…) thì chụp CT được lựa chọn.

2.2.3 Hình ảnh CT SCAN

Hình 2.1 Nứt sọ [1]

Hình 2.2 Tụ máu ngoài màng cứng [1]

-Chụp cộng hưởng từ hay chụp MRI (Magnestic Resonnance Imaging)  sử dụng từ trường và sóng radio để tạo ra các lớp cắt mỏng của mô cơ quan

-Đây là phương pháp hiệu quả cho độ phân giải hình ảnh tốt

2.3.MRI

2.3.2 Trang thiết bị máy MRI gồm có:

2.3.3 Phân loại phương pháp MRI:

• MRI tưới máu

• MRI với chất tương phản (gadolinium)

• MRI khuếch tán

• MRI chức năng

• MRI phổ

2.3.4 Các bước trong hình ảnh cộng hưởng từ:

• + Đặt bệnh nhân trong một vùng từ trường

• + Phát xung RF (radiofrequency) bằng cuộn phát (coil) qua cơ thể bệnh nhân để làm di lệch sự cân bằng của vec-tơ từ hóa

• + Tắt xung RF làm cho vec-tơ từ hóa trở về trạng thái cân bằng, khiến cơ thể bệnh nhân phát ra sóng bức xạ

• + Nhận sóng bức xạ (tín hiệu) từ bệnh nhân bởi cuộn phát (coil)

• + Tái tạo lại hình ảnh từ sóng bức xạ (tín hiệu) nhận được

• Trong máy MRI:

• + Trục Z: Chiều dọc, từ chân đến đầu

• + Trục Y: Chiều đứng, từ sau ra trước

• + Trục X: Chiều ngang, từ bên này sang bên kia

2.3.5 Các dạng hình ảnh CHT:

• +Anatomical images: TW1,TW2,PDW T2*W, TOF

• +Functional images: DW1, DTI (Diffusion), Perfusion

• +Spectroscopy: SV,SI, 3D CSI

2.3.6 Các thí dụ cho ứng dụng của cộng hưởng từ

Hình1 Lymphoma: thường tăng cao cả Cho, lactate và lipid [8]

-Đánh giá bệnh nhân nghi ngờ sa sút trí tuệ trên cộng hưởng từ

2.3.7 Chỉ định và chống chỉ định MRI:

• 2.3.7.1 Chống chỉ định:

• -Người bệnh có trong người máy tạo nhịp tim

• -Trong người có kim loại có từ tính

• -Người sợ ánh sáng, sợ nằm một mình

• -Bệnh nhân sợ không gian kín, không thể nằm lâu

• -Phản ứng thuốc cản quang

• 2.3.7.2 Chỉ định:

• Có thể áp dụng rộng rãi cho các cơ quan trong cơ thể

• Hiện tại với máy 3T (Signal Pioneer GE) hiện nay các chuỗi xung cao cấp hơn cũng như hạn chế được những nhược điểm chung của CHT trên máy từ 1.5T trở xuống (hình ảnh tốt hơn, thời gian chụp nhanh hơn, có hạn chế tiếng ồn,…)

2.3.8 Ưu điểm MRI sọ não hơn so với CT sọ não

• -Hình ảnh xuất huyết dưới nhện nếu túi phình vỡ

• +Chuỗi xung FLAIR: nhạy để phát hiện SAH Tăng tín hiệu rãnh não, bể não

• +T2* giảm tính hiệu tồn tại mãi

• -Túi phình không vỡ:

• +T1, T2: flow vôi

• +Flair: dòng chảy giảm tín hiệu

• +TOF 3D: dòng chảy tăng tín hiệu, hình ảnh túi phình

• +T1 Gado: Túi phình ngấm thuốc đồng nhất hoặc không

3.KẾT LUẬN

• Chẩn đoán hình ảnh là một chuyên ngành rộng và chuyên sâu chuẩn đoán hình ảnh như x quang, cắt lớp vi tính và cộng hưởng từ, đồng thời nêu lên

ưu nhược điểm của các phương pháp trên Bên cạnh đó, nêu ra cho chúng

ta chỉ định, chống chỉ định và ứng dụng lâm sàng cụ thể cho từng kỹ thuật Mỗi kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh đều có những vai trò nhất định trong việc hỗ trợ và gợi ý chẩn đoán Các hình ảnh chụp cắt lớp vi tính cũng được tạo ra theo những nguyên tắc như hình ảnh chụp X quang thường quy, nhưng các tia X sau khi xuyên qua cơ thể, tạo ra các tín hiệu điện từ trên các đầu dò điện từ thay vì tạo ra phản ứng hóa học trên phim chụp và

độ nhạy của hệ thống cao hơn nhiều so với hệ thống chụp X quang thông thường Cộng hưởng từ là một kỹ thuật tạo hình cắt lớp sử dụng sóng từ trường và sóng radio Hình ảnh cộng hưởng từ có độ tương phản cao, sắc nét và rõ ràng, chi tiết, giải phẫu tốt và có khả năng tái tạo 3D mang lại hiệu quả chẩn đoán cho bác sĩ đối với bệnh lý của bệnh nhân Bên cạnh đó cộng hưởng từ không sử dụng tia X, rất an toàn, nên ngày càng được ứng dụng phổ biến

TÀI LIỆU THAM KHẢO

4 Lê Hữu Phước (2023), “Một số kỹ thuật vật lý trong y sinh”,

Giáo trình lý sinh, Trường Đại học Y Dược Cần Thơ.

5 Nguyễn Duy Huế, Phạm Mạnh Thông (2012), Chẩn đoán hình

ảnh, Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

• Tiếng anh

1 Bushberg J T., Boone J M., (2011), The essential physics of

medical imaging, Lippincott Williams & Wilkins

2 Christopher Clarke, Anthony Dux (2011), Chest X-rays for Medical Students, Wiley-Blackwell

3 D.P Soares and M Law,Magnetic resonance spectroscopy of the brain: review of metabolites and clinical applications

4 Philip Eng, Foong-Koon Cheah (2005), Interpreting Chest rays, Cambridge University Press

X-5 Pita Joarder, Neil Crundwell (2009), Chest X-ray in Clinical pratice, Springer

•  

Rất mong những lời nhận xét của thầy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để bài viết được hoàn thiện hơn

Nhóm 3 cùng tập thể lớp CK1-CĐHA Bình Dương xin chân thành cảm ơn!!!

Xin cảm ơn thầy và các bạn đã chú ý

lắng nghe