Tài liệu Tìm hiểu về máy CT cũng như các ứng dụng của nó trong lĩnh vực y tế

ĐỀ TÀI: Tìm hiểu về máy CT cũng như các ứng dụng của nó trong lĩnh vực y tế

Lời Nói Đầu
Ngày nay nhờ sự phát triển vượt bậc của nền khoa học kĩ thật thế giới con người ngày càng được đặt ở sống và làm việc trong những điều kiện tốt hơn,do đú cỏc tiến bộ khoa học đă được ứng dụng rất mạnh mẽ trong lĩnh vực y tế chăm sóc sức khoẻ cộng đồng. Đă có rất nhiều các phát minh ứng dụng được áp dụng cho chẩn đoán và điều trị các bệnh hiểm nghèo và đă cho ta những kết quả đáng tự hào. Đặc biệt các loại máy y tế được ứng dụng rộng răi trong việc chẩn đoán để phát hiện được sớm hơn nguy cơ mắc các bệnh hiểm nghèo đó giỳp ngăn ngừa khá hiệu quả trong lĩnh vực chẩn đoán điều trị bệnh.
Là một sinh viên khoa điện tử chuyên ngành y sinh,em đă có cơ hội t́m hiểu và tiếp xúc với các loại thiết bị y tế hiện đại giúp em có cái nh́n sâu hơn về tàm ảnh hưởng của các thiết bị y tế tiên tiến đối với việc chẩn đoán và điều trị bệnh.Trong thời gian thực tập tại bệnh viện Hữu Nghị , nhờ sự quan tâm hướng dẫn tận t́nh của thầy Hiền cũng như các anh chị cán bộ tại bệnh đó gỳp em hoàn thành được bản báo cáo này.
Có rất nhiều các thiết bị được ứng dụng trong chẩn đoán phát hiện bệnh như mỏy CT,MRI,siờu ơm,PET nhưng em đặc biệt quan tâm đến máy Chụp cắt lớp điện toán CT scanner và đă lựa chọn t́m hiểu về máy CT cũng như các ứng dụng của nó trong lĩnh vực y tế.
Một lần nữa em xin cảm ơn thầy Hiền và các anh chị cán bộ bệnh viện Hữu Nghị đó giỳp em thực hiện bản báo cáo này.
Sinh Viên
Vũ Tiến Mạnh

Quá tŕnh thực tập

Trong quá tŕnh thực tập tại bệnh viện Hữu Nghị vừa qua, được sự giúp đỡ tận t́nh của thầy Hiền cũng như các anh chị cán bộ đang công tác tại đơy,em đó có điều kiện thăm quan và t́m hiểu về một số thiết bị y tế đang được sử dụng tại đơy.Cú rất nhiều các loại thiết bị với các ứng dụng khác nhau được sử dụng tại cỏc phũng khoa trong bệnh viện:
Pḥng kỹ thuật vật tư, hành chính quản trị, y tá trưởng gồm các thiết bị dùng để theo dơi quản lư trực tiếp các thiết bị liên quan đến phục vụ cho toàn bệnh viện:
Hệ thông khí y tế trung tâm
Trung tâm tiệt trùng gồm có: máy hấp tiệt trùng, máy tiệt trùng nhiệt độ thấp, máy rửa dụng cụ, thiết bị đóng gói dụng cụ tiệt trùng
Hệ thống giặt là trung tâm
Hệ thống điện,Thang máy, điện lạnh
Hệ thống nước sạch và xử lư rác thải
Khoa nội: máy siêu âm, máy điện tim ECG, máy thở, máy gây mê, máy lọc thận, mỏy tỏn sỏi
Khoa ngoại phân chia theo nhiều pḥng:
-Pḥng mổ: bàn mổ, dao mổ điện, máy gây mê, mỏy phỏ rung tim, X-quang di động, cỏc mỏy theo dừi
-Pḥng hồi sức: máy thở đa năng, bơm tiêm điện, máy theo dừi
Khoa thần kinh: máy điện nóo, mỏy điện tim, máy điện cơ
Khoa sản: máy siêu âm chẩn đoán, máy soi cổ tử cung
Khoa huyết học: máy phân tích huyết học, máy xét nghiệm miễn dịch, máy li tơm, mỏy pha loóng
Khoa sinh hoỏ: mỏy li tâm, may xét nghiệm sinh hoá, PH và khí mỏu, máy điện giải
Khoa u bướu: máy Cobalt 60, máy gia tốc tuyến tính, cyberknife,mỏy xạ trị ỏp sỏt .
Khoa tai mũi họng: máy soi mũi xoang, máy đo thị lực, máy trợ thớnh
Khoa chẩn đoán h́nh ảnh: máy CT, máy MRI, máy X quang, mỏy siờu ơm
Trong đó máy CT là thiết bị được sử dụng rất rộng răi trong các chẩn đoán giúp phát hiện sớm các nguy cơ mắc bệnh hiểm nghèo.










PHƯƠNG PHÁP CHỤP CẮT LỚP ĐIỆN TOÁN
Sự ra đời của máy chụp cắt lớp điện toán là một cuộc cách mạng. Nú khụng sử dụng các phương pháp tạo ảnh b́nh thường từ các thụ thể, như là phim hoặc tạo ảnh bằng ống khuyếch đại. Nó được thay thế bởi ống chuẩn trực chùm tia X hướng tới bệnh nhân. Cường độ chùm bức xạ được điều khiển bởi máy tính. Sau khi tín hiệu được phân tích từ bộ thu nhận tia X. Máy tính sẽ khôi phục lại h́nh ảnh và hiển thị trờn mỏy theo dơi bệnh nhân. Ảnh được chụp để lưu lại và đánh giá. Máy tính xây dựng lại mặt cắt ngang cơ thể, kết cấu cơ thể được hoàn thành với sự phân chia ra các phần bằng nhau (thuật toán phỏng theo của máy tính).
Hoạt động của máy chụp cắt lớp điện toán mang lại hiệu quả cần thiết, các chuyên gia công nghệ y sinh nên biết về sự phát triển của máy chụp cắt lớp điện toán, về cấu tạo hệ thống, đặc điểm quá tŕnh tạo ảnh của nó. Nội dung của phần 1 này là sự mô tả tổng quan nhất về phương pháp chụp cắt lớp điện toán.











H́nh 1: Máy CT Somatom của Siemens
I.1 Lịch sử và mô tả của máy CT

Những thành phần tạo nên máy chụp cắt lớp điện toán ra đời bởi nhà vật lư y học từ 30 năm trước Godfrey Hounsfield, một kỹ sư vật lư làm việc cho công ty EMI,Ltd. Những chứng minh đàu tiên về kỹ thuật có từ năm 70,80 của thế kỉ XIX. Hounsfield đă chia sẻ giải nobel vật lư cùng với Alan Cormack, một nhà vật lư của đại học Tufts, Cormack tŕnh bày về sự dễ dàng khi tính toán sử dụng phương pháp xây dựng lại ảnh bằng máy CT.

Allan M. Cormack Godfrey N. Hounsfield
Tufts University Medford, Central Research Laboratories, EMI
MA, USA London, United Kingdom
H́nh 1.1Hai nhà bác học được nhận giải Nobel Y học v́ những đóng góp cho sự phát triển máy chụp cắt lớp điện toán
Giải Nobel Y học năm 1979 được trao cho GS. Allan M. Cormack và Godfrey N.Hounsfield v́ những đóng góp của họ trong việc phát triển máy chụp cắt lớp vi tính, tạo một bước tiến mang tính cách mạng trong lĩnh vực xạ trị cũng như chẩn đoán các bệnh thuộc hệ thần kinh.
Allan M. Cormack là giáo sư đầu ngành vật lư tại Viện Đại học Tufts (bang Massachusetts-Mỹ). Ông là người đầu tiên phân tích các điều kiện để làm thấy rơ cách chụp cắt lớp đúng trong hệ thống sinh học và công bố vào năm 1963-1964, góp phần phát triển các lư thuyết về máy vi tính chụp cắt lớp đặt nền tảng trên việc sử dụng tia X.
Godfrey Hounsfield là giám đốc bộ phận nghiên cứu công nghiệp điện và âm nhạc ở Middlesex (Anh), là người thực hiện máy vi tính chụp cắt lớp đầu tiên sử dụng trong y học vào năm 1968. Bằng sáng chế được cấp năm 1972. Hệ thống của Hounsfield giúp chẩn đoán h́nh ảnh úc, nóo, tạo tiền đề giúp phát triển nhiều hệ thống máy vi tính chụp cắt lớp sau này với các cải tiến kỹ thuật giúp phân tích h́nh ảnh nhanh hơn.
Tia X khi đi ngang qua nội tạng sẽ cho h́nh ảnh trên phim. H́nh ảnh ấy tùy thuộc vào cấu trúc cỏc mụ của cơ quan mà tia X đi ngang qua và thường không rơ nét ở chiều sâu, v́ thế cần phải chụp bổ sung trực diện hoặc hai bên. Hơn nữa việc đọc phim cũng tùy vào năng lực chuyên môn của người chụp và tính chất bất thường của bệnh lư. V́ thế kết quả X-quang không tránh khỏi mang tính chủ quan và dễ sai lệch. Do đó sau này kỹ thuật chụp cắt lớp phân tầng (tomography, theo tiếng Hy Lạp tomos = vết cắt, graph = ghi lại) đă phát triển thêm để phân lập h́nh ảnh nội tạng bị bệnh. Tuy có tiến bộ nhưng vẫn chưa thỏa măn được nhu cầu chẩn đoán sớm bằng h́nh ảnh.
Ngoài ra tia X cũn cú những hạn chế như không thể dùng tia X quá 25% và phim X-quang thiếu độ nhạy cần thiết tương ứng với độ dày cỏc mụ. Từ đó ư tưởng sử dụng máy vi tính hỗ trợ chụp cắt lớp được h́nh thành để giải quyết vấn đề. Và chỉ trong ṿng 6 năm, nú đó trở thành một sự kiện mang tính cách mạng trong lĩnh vực chẩn đoán h́nh ảnh y khoa.
Máy CT là dụng cụ chuẩn đoán vô giá cho bác sĩ X quang. Việc phát triển và đưa nó vào phục vụ bác sĩ có tầm quan trọng như việc phát hiện ra tính chất gián đoạn Snook của máy biến thế, Ống Coolidge tạo ra tia X quang, màng nhăn Potter-Bucky.
Máy chụp cắt lớp điện toán không sử dung phương pháp tạo ảnh thông thường. Không có ảnh tạo thông thường từ các thụ quan. Trong máy CT, có ống chuẩn trực chùm tia X hướng tới bệnh nhân. Cường độ chùm bức xạ được điều khiển bởi máy tính. Sau khi tín hiệu được phân tích từ bộ thu nhận tia X. Máy tính sẽ khôi phục lại h́nh ảnh và hiển thị trờn mỏy theo dơi bệnh nhân. Ảnh được chụp để lưu lại và đánh giá. Máy tính xây dựng lại mặt cắt ngang cơ thể, kết cấu cơ thể được hoàn thành với sự phân chia ra các phần bằng nhau (thuật toán phỏng theo của máy tính).
Sự khác nhau về đặc điểm hoạt động và chất lượng ảnh là một bước tiến lớn của máy CT so với hầu hết các thiết bị thông thường trong lĩnh vực X quang.

1.2 Nguyên lư hoạt động

Khi chụp bụng bằng phương pháp X quang thông thường ảnh lập tức được tạo ra trên phim từ thụ quan. Ảnh tương đối kém và tương phản (h́nh 1.2a). Ảnh không được như chờ đợi bởi v́ sự chồng chéo của các bộ phận giới hạn của ổ bụng. Sự phân bố của bức xạ làm giảm tính rơ nét của các bộ phận nhỏ của ảnh.