Tài liệu hướng dẫn thực hành chụp cắt lớp vi tính

Năm 1979, giải th??ởng Nobel về y học đã được trao cho hai chuyên gia vật lý học làCormack (Mỹ) và Hounsfield (Anh) vì những đóng góp của hai ông cho sự thành công củaph??ơng pháp chụp cắt lớp vi tính (CLVT). Sự kiện này nói lên những cống hiến to lớn của vậtlý học cho y học đồng thời cũng thể hiện giá trị của phương pháp chụp CLVT trong chẩnđoán, điều trị và nghiên cứu khoa học y học....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tài liệu hướng dẫn thực hành chụp cắt lớp vi tính TÀI LI U NG D N TH C HÀNHCH P C T L P VI TÍNH Hà n i 2009 Ch ¬ng I Nh÷ng ®iÓm c¬ b¶nvÒ vËt lý v kü thuËt 1 Ch ¬ng I Nh÷ng ®iÓm c¬ b¶n vÒ vËt lý vμ kü thuËt I . Nguyªn lý c¬ b¶n N¨m 1979, gi¶i th ëng Nobel vÒ y häc ®· ® îc trao cho hai chuyªn gia vËt lý häc lμCormack (Mü) vμ Hounsfield (Anh) v× nh÷ng ®ãng gãp cña hai «ng cho sù thμnh c«ng cñaph ¬ng ph¸p chôp c¾t líp vi tÝnh (CLVT). Sù kiÖn nμy nãi lªn nh÷ng cèng hiÕn to lín cña vËtlý häc cho y häc ®ång thêi còng thÓ hiÖn gi¸ trÞ cña ph ¬ng ph¸p chôp CLVT trong chÈn®o¸n, ®iÒu trÞ vμ nghiªn cøu khoa häc y häc. Ngμy 04/02/1991, chiÕc m¸y chôp CLVT ®Çu tiªn ë n íc ta ®· b¾t ®Çu ho¹t ®éng t¹iBÖnh viÖn ViÖt - X«. Qua 15 n¨m, hiÖn ®· cã h¬n 120 hÖ thèng chôp CLVT ® îc ® a vμo ho¹t®éng trªn toμn quèc, lîi Ých cña ph ¬ng ph¸p chôp CLVT ®· ® îc kh¼ng ®Þnh trªn thùc tÕ l©msμng ë n íc ta.1. L îc sö Radon (§øc) n¨m 1917 ®· ®Æt c¬ së lý thuyÕt ®Çu tiªn cho ph ¬ng ph¸p to¸n häcnh»m t¸i t¹o cÊu tróc cña mét vËt thÓ 3 chiÒu trong kh«ng gian dùa trªn v« sè tËn c¸c h×nhchiÕu cña vËt thÓ ®ã. Bracewell (óc) n¨m 1956 lÇn ®Çu tiªn ¸p dông lý thuyÕt nμy trong quang phæ. Cormack n¨m 1963 ®· thμnh c«ng trong viÖc t¸i t¹o trªn ¶nh cÊu tróc cña mét sè vËt thÓh×nh häc ®¬n gi¶n nhê mét nguån bøc x¹ cña c« ban 60. Hounsfield n¨m 1967 ®· thiÕt kÕ ® îc mét thiÕt bÞ dïng tia X ®Ó ®o nh÷ng vËt thÓ thÝnghiÖm lμm b»ng c¸c chÊt nh©n t¹o vμ lËp ® îc ch ¬ng tr×nh m¸y tÝnh ®Ó ghi nhí vμ tæng hîpkÕt qu¶. Ngμy 1/10/1971 Hounsfield cïng Ambrose (Anh) cho ra ®êi chiÕc m¸y chôp CLVT sän·o ®Çu tiªn - Thêi gian chôp vμ tÝnh to¸n cho mét quang ¶nh lóc nμy cÇn 2 ngμy. N¨m 1974 Ledley (Mü) hoμn thμnh chiÕc m¸y chôp CLVT toμn th©n ®Çu tiªn Wholebody CT Scanner ACTA - Thêi gian chôp vμ tÝnh to¸n cho mét quang ¶nh vμi phót vÉn ch athuËn tiÖn cho viÖc øng dông trong l©m sμng. Cho tíi n¨m 1977 míi cã lo¹i m¸y chôp CLVT víi thêi gian chôp mét quang ¶nh 20 sectrªn thÞ tr êng thÕ giíi, lo¹i m¸y nμy cßn mang tªn m¸y chôp CLVT thÕ hÖ 1. HiÖn nay ®· cãm¸y chôp víi thêi gian d íi 1 sec vμ m¸y siªu nhanh cã thÓ chôp 0,1sec hoÆc chôp xinªCLVT dïng trong chÈn ®o¸n tim m¹ch.2. Nguyªn lý kü thuËt2.1. Nguyªn lý t¹o ¶nh Chôp X quang c¾t líp qui íc dùa trªn nguyªn t¾c lμ lμm râ c¸c cÊu tróc ë mét mÆtph¼ng ®Þnh tr íc vμ xo¸ ®i h×nh chiÕu cña c¸c mÆt ph¼ng kh¸c trªn quang ¶nh ®ã. Ph ¬ngph¸p nμy cho phÐp ph©n biÖt sù chªnh lÖch tû träng cña c¸c cÊu tróc trªn cïng mét mÆt ph¼ngcao nhÊt lμ 5%, hiÖn Ýt dïng v× liÒu x¹ cao vμ ®é ph©n gi¶i ¶nh thÊp. Dùa vμo lý thuyÕt vÒ t¸i t¹o ¶nh cÊu tróc cña mét vËt thÓ 3 chiÒu Hounsfield thiÕt kÕ métm¸y chôp CLVT gåm mét hÖ thèng ph¸t x¹ QTX vμ nh÷ng ®Çu dß (detector) ®Æt ®èi diÖn víibãng X.quang. HÖ thèng nμy quay quanh mét ® êng trßn t¹i mét mÆt ph¼ng vu«ng gãc víitrôc c¬ thÓ (h×nh 1a). Chïm tia ®i qua mét cöa sæ hÑp (vμi millimet) qua c¬ thÓ bÞ hÊp thô mét phÇn, phÇn cßnl¹i sÏ ® îc ®Çu dß ghi l¹i. KÕt qu¶ ghi ® îc ë rÊt nhiÒu vÞ trÝ kh¸c nhau cña bãng X quang(còng cã nghÜa lμ nhiÒu h×nh chiÕu cña mét líp c¾t c¬ thÓ) sÏ ® îc chuyÓn vμo bé nhí cña métm¸y vi tÝnh ®Ó ph©n tÝch. Ph ¬ng ph¸p nμy cho phÐp ph©n biÖt c¸c cÊu tróc c¬ thÓ trªn cïngmét mÆt ph¼ng cã ®é chªnh lÖch tû träng 0,5%. 2 H×nh 1b vÏ mét vËt thÓ h×nh vu«ng gåm 8x8 ®¬n vÞ thÓ tÝch. NÕu cho mét nguån QTX I0chiÕu qua tõ 2 h íng, ta sÏ cã kÕt qu¶ thu ® îc ë 2 phÝa ®èi diÖn tõ Ix1 ®Õn Ix8 vμ Yy1 ®Õn Yy8.Hai nhãm kÕt qu¶ nμy kh«ng ®ñ ®Ó tÝnh ra ® îc trÞ sè hÊp thô QTX cña tõng ®¬n vÞ thÓ tÝchcña vËt thÓ nãi trªn. Muèn cã 8x8 = 64 gi¸ trÞ hÊp thô cña 64 « thÓ tÝch ph¶i ghi ® îc 64 nhãmkÕt qu¶. Trong hÖ thèng m¸y chôp CLVT sè lÇn ®o quyÕt ®Þnh sè ®¬n vÞ thÓ tÝch cña mét lípc¾t vμ nh vËy mét líp c¾t cμng chia ra nhiÒu ®¬n vÞ thÓ tÝch bao nhiªu th× ¶nh cña nã cμng cã®é ph©n gi¶i kh«ng gian cao bÊy nhiªu. Sè ®¬n vÞ thÓ tÝch cña mét líp c¾t trong to¸n häc gäi lμma trËn (matrix). M¸y chôp CLVT cã nhiÒu lo¹i ma trËn: 256 x 256, 340 x 340, 512 x 512 vμ1024 x 1024.2.2. Kü thuËt m¸y VÒ kü thuËt cho ®Õn nay ®· h×nh thμnh 4 thÕ hÖ m¸y dùa trªn 4 nguyªn t¾c kü thuËt vÒph¸t tia X vμ ghi kÕt qu¶ kh¸c nhau.a. ThÕ hÖ 1 (h×nh 2a) M¸y chôp cã mét ®Çu dß (detector), øng dông nguyªn t¾c quay vμ tÞnh tiÕn. Chïm QTXd íi 1o chiÕu qua c¬ thÓ tíi 1 ®Çu dß ®Ó thu nhËn kÕt qu¶. Bãng QTX ph¶i quay quanh c¬ thÓ1800, khi quay ® îc 100 th× l¹i tÞnh tiÕn mét kho¶ng b»ng chiÒu réng c¬ thÓ vμ ph¸t tia ®Ó ®o.Mét quang ¶nh ph¶i mÊt vμi phót.b. ThÕ hÖ 2 (h×nh 2b) M¸y chôp cã nhiÒu ®Çu dß, quay + tÞnh tiÕn: Chïm QTX cã gãc më réng kho¶ng 100 ®èi diÖn víi mét nhãm tõ 5 - 50 ®Çu dß. M¸ycòng ho¹t ®éng theo ng ...