TỔNG QUAN CHẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH

Trình bày được lịch sử phát triển của ngành Chẩn đoán hình ảnh (CĐHA). 2. Phân tích được nguyên lý vật lý của các kỹ thuật X quang, Siêu âm, trình bày được sơ lược nguyên lý Cắt lớp vi tính và Cộng hưởng từ.I. Lịch sử phát triển của ngành chẩn đoán hình ảnh Ngày 8 tháng 11 năm 1895, Wilhelm Conrad Rontgen (1845 - 1923) - giáo sư vật lý lý thuyết Đại học Wuzburrg, Đức, đã công bố khám phá ra tia X, Rontgen đã được trao giải Nobel Vật lý đầu tiên và được...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
TỔNG QUAN CHẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH TỔNG QUAN CHẨN ĐOÁN HÌNH ẢNHMục tiêu học tập1. Trình bày được lịch sử phát triển của ngành Chẩn đoán hình ảnh (CĐHA).2. Phân tích được nguyên lý vật lý của các kỹ thuật X quang, Siêu âm, trình bàyđược sơ lược nguyên lý Cắt lớp vi tính và Cộng hưởng từ.I. Lịch sử phát triển của ngành chẩn đoán hình ảnh Ngày 8 tháng 11 năm 1895, Wilhelm Conrad Rontgen (1845 - 1923) - giáo sư vậtlý lý thuyết Đại học Wuzburrg, Đức, đã công bố khám phá ra tia X, Rontgen đãđược trao giải Nobel Vật lý đầu tiên và được xem là ông tổ của ngành chẩn đoánhình ảnh hiện đại. Phim X quang đầu tiên là tấm kính tráng nhũ tương muối bạc, sau nhiều nămđược thay thế bằng phim tráng nhũ tương 2 mặt cảm thụ tia X. Trong những thập kỷ từ 1910 - 1920, Bucky - Potter đã cải thiện chất lượng hìnhảnh nhờ xóa được các tia khuyếch tán bằng lưới chống mờ. Coolidge, Bowers tạora bóng có dương cực quay, tăng tuổi thọ cho bóng X quang.Vấn đề tương phản luôn được nghiên cứu để cải thiện chất lượng hình ảnh:- Tương phản tự nhiên có 4 đậm độ cơ bản: calci, nước, mỡ, không khí.- Các chất tương phản đã được sử dụng như Bismuth, các muối Iode, không khíđược dùng để tăng đối quang cho một số tạng trong cơ thể đã được xử dụng từnhững năm 1930.- Khắc phục các chi tiết nằm ở các độ sâu khác nhau bằng chụp nghiêng, chụpchếch, chụp cắt lớp thực hiện giữa năm 1930.- Năm 1950 bóng tăng sáng và tự động hóa chương trình thăm khám ở trongbuồng có ánh sáng, truyền hình, quay phim, chụp ảnh.- Năm 1958, siêu âm bắt đầu áp dụng khám sản phụ sau đó khám bụng.- Năm 1970 phát triển chụp cắt lớp vi tính (CLVT), đến năm 1979 Hounsfieldnhận giải Nobel Y học. Đầu tiên ứng dụng CLVT cho đầu, sọ não sau đó toàn cơthể. Nhờ kỹ thuật số hóa đã mở ra cho hình ảnh X quang một hướng mới, X quang sốhóa. Phim thường chuyển thành phim in bằng tia Laser là tiền đề cho môn Chẩnđoán hình ảnh hiện đại ra đời. Đáng kể là X quang can thiệp hay X quang điều trịcho phép xác định chính xác vị trí chọc dò sinh thiết, dẫn lưu các nang, ổ áp xe, tụdịch, nong mở các động mạch, đặt các Stent, bịt tắc các nhánh mạch máu đangchảy hoặc mạch nuôi cấp máu cho u...- Hình ảnh Cộng hưởng từ xuất hiện là một cuộc cách mạng trong chẩn đoán hìnhảnh. Đến tháng 11 năm 2003 Lauterbur và Mansfield được giải thưởng Nobel Yhọc. Bác sĩ chẩn đoán hình ảnh hiện nay không những phải biết vận hành, sử dụngnhiều loại máy móc hiện đại, mà phải có kiến thức cơ bản không những về y khoamà còn về lý sinh, vật lý, tin học. Sau hơn 100 năm X quang đã trở thành mộtngành rộng với kiến thức hiện đại, đòi hỏi nhiều kỹ năng, kỹ xảo. Với hình ảnh Xquang mới, các nhà lâm sàng cũng phải nắm được các vấn đề cơ bản, cũng phảiđược đào tạo lại cách đọc phim với hình ảnh mới.Trong khuôn khổ đào tạo chính quy trên thế giới hiện nay của ngành Chẩn đoánhình ảnh (CĐHA) (Radiology, Diagnostic Imaging, Imagerie Médicale) bao gồmcác môn học:- X quang thường quy hay quy ước (Conventional Radiology) gồm các kỹ thuậtchẩn đoán dùng tia X từ thời Rontgen ứng dụng cho đến nay vẫn còn một vai trònhất định trong chẩn đoán hàng ngày. Một vấn đề thời sự gắn liền với X quangthường quy là X quang kỹ thuật số (Computed Radiography) đang được cập nhậtnhằm số hoá các hình ảnh X quang để lưu trữ, xử lý như các ảnh kỹ thuật số khác.- Siêu âm hay siêu âm cắt lớp (Ultrasound, Sonography, Echographie,Echotomographie) bao gồm các kỹ thuật siêu âm cổ điển và hiện đại, yếu tố vật lýcơ bản là áp dụng sóng siêu âm.- Cắt lớp vi tính hay Cắt lớp điện toán (Computed Tomography Scanner - CT,Tomodensitométrie - TDM, Scanographie). Ứng dụng đo tỉ trọng của mô sau khitia X đi xuyên qua cơ thể, nhờ máy vi tính thu thập dữ liệu, tái tạo ảnh nhờ kỹthuật số.- Cộng hưởng từ trước đây còn gọi là cộng hưởng từ hạt nhân (MagneticResonance Imaging). Phối hợp sự tính toán của máy vi tính và sự cộng hưởng từtrường có trong nhân H+ của nước trong các mô của cơ thể để tạo ảnh.- Chụp mạch máu và X quang can thiệp (Angiography and InterventionalRadiography): Bằng cách đưa các catheter qua đường các mạch máu ta có thể bơmthuốc cản quang để chụp hoặc để can thiệp điều trị một số bệnh. Cũng từ thập kỷ1970, kỹ thuật số ra đời phát triển nhanh chóng, đã tạo tiền đề cho CĐHA nóichung và chụp mạch máu nói riêng có những thành tựu mới. Do đó kỹ thuật số hóahình ảnh thay thế dần các kỹ thuật quy ước, chụp mạch máu có tên mới là “Chụpmạch máu số hóa xóa nền” (Digital Subtraction Angiography - DSA). Qua hình ảnh số hóa, việc xác định xâm nhập vào các mạch máu nhỏ trong c ơthể trở nên dễ dàng và chính xác hơn, nhờ đó các nhà X quang có thể mượn đườngcác catheter để đưa hóa chất và các vật liệu khác vào tiêu điểm cần can thiệp đểđiều trị, đó là X quang can thiệp. Chính lĩnh vực này, mà ngày nay người ta có xuhướng xếp khoa CĐHA vào cụm các khoa lâm sàng, chứ không hẳn là khoa Cậnlâm sàng như trước.Ngoài ra còn có một số bộ phận chẩn đoán bằng hình ảnh, nhưng không thuộckhoa CĐHA như Nội soi, chụp Nhấp nháy đồng vị phóng xạ (Scintigraphy,Positron Emission Tomography -PET, Single Photon Emission ComputedTomography - SPECT).II. Các cơ sở vật lý của CĐHA1. X quang quy ước1.1. Cơ chế phát sinh ra tia X Tia X được tạo ra nhờ chuyển đổi năng lượng từ các hạt electron thành cácphoton năng lượng (quang năng) bên trong bóng phát tia X, dạng năng lượng mớinày được điều chỉnh qua các thông số về điện như: điện thế - KV, cường độ dòngđiện - mA, thời gian phát tia X - sec.- Bóng X quang: là một bóng thủy tinh, bên trong là chân không (bóng Coolidge).Có hai cực:Cực âm: (cathode) được cấu tạo bằng cuộn dây tungsten đặt trong một thanh kimloại có hình chiếc tách được đốt nóng lên bởi nguồn điện từ 6 – 10 vôn, có chứcnăng cơ bản là tạo ra các hạt điện tử (electron), rồi tập trung lại thành luồng hướngvào đích là cực dương.Cực dương: (a ...