Cơ bản về Gamma Camera và SPECT – Thiết bị y tế An Sinh

• Chia sẻ :

1 / Gamma Camera 1.1 / Giới thiệu Y học hạt nhân là ngành y học sử dụng những đồng vị phóng xạ tự tạo để thực thi chụp ảnh chẩn đoán công dụng của những cơ quan trong khung hình như tuyến giáp, tim, xương, phổi, thận … được gọi là xạ hình. Hoặc là dùng chất [ … ]

1/ Gamma Camera

1.1/ Giới thiệu

Y học hạt nhân là ngành y học sử dụng những đồng vị phóng xạ tự tạo để thực thi chụp ảnh chẩn đoán tính năng của những cơ quan trong khung hình như tuyến giáp, tim, xương, phổi, thận … được gọi là xạ hình. Hoặc là dùng chất phóng xạ để điều trị bệnh .

Gamma Camera là kỹ thuật xạ hình dùng khảo sát các chức năng hoạt động của những cơ quan trong cơ thể, phát hiện sớm những thương tổn – điều mà các phương tiện chẩn đoán khác không làm được, ví dụ như khảo sát sự di căn của bệnh ung thư xương.

Trước khi chụp, kỹ thuật viên sẽ bơm chất đồng vị phóng xạ vào tĩnh mạch bệnh nhân, sau đó dùng máy Gamma – camera ghi hình để chẩn đoán công dụng của những cơ quan trong khung hình, rồi tùy trường hợp hoàn toàn có thể dùng chính chất đồng vị phóng xạ để điều trị bệnh. Việc tiêm chất đồng vị phóng xạ vào tĩnh mạch sẽ được triển khai trước khi ghi hình từ 20 phút tới 6 giờ đồng hồ đeo tay, hoặc cũng hoàn toàn có thể ghi hình ngay khi tiêm chất ghi lại phóng xạ tùy theo từng cơ quan cần khảo sát. Khi ghi hình, máy sẽ đo đúng mực chỉ số hấp thụ của chất đồng vị phóng xạ, từ đó sẽ cho biết công dụng hoạt động giải trí của cơ quan đó để có kế hoạch điều trị tương thích .

Hình ảnh một Gamma Camera

Dược chất phóng xạ không gây tác động ảnh hưởng có hại cho sức khỏe thể chất người bệnh vì liều dùng trong y khoa rất nhỏ với tia gamma nguồn năng lượng thấp không đủ gây độc, không gây phản ứng hay dị ứng cho người sử dụng .

1.2. / Phương thức hoạt động Gamma Camera

Việc thu nhận những bức xạ Gamma Camera cho hiện ảnh -> những thành phần cấu trúc bên trong khung hình từ đó đưa ra chẩn đoán
Gamma Camera có Cấu tạo gồm 4 phần chính :
– Ống chuẩn trực Collimator .
– Tinh thể phát sáng ( scintillation crystal ) .
– Ống nhân quang ( PM – Photomultiplier tube ) .
– Bộ nghiên cứu và phân tích chiều cao xung ( PHA – Pulse height analyzer ) .
Mỗi thành phần này sẽ triển khai một công dụng riêng trong việc chuyển ảnh gamma thành ảnh ánh sáng và truyền nó tới những thiết bị quan sát thích hợp hoặc tới phim ( Hình 1.2 )

Ống chuẩn trực tiếp nhận bức xạ từ bệnh nhân phát ra và chiếu ảnh Gamma vào mặt phẳng tinh thể. Tinh thể phát sáng hấp thụ ảnh gamma và chuyển nó sang ảnh ánh sáng. Ảnh ánh sáng này có cường độ rất thấp sẽ không hề được quan sát hay chụp ảnh trực tiếp từ trạng thái này. Do đó sẽ phải khuếch đại những chùm ánh sáng này bằng việc cho đi qua dãy ống nhân quang. Ống nhân quang nằm đằng sau tinh thể phát sáng nhận ánh sáng này chuyển thành những xung điện và khuếch đại những xung điện này. Sau đó những xung này sẽ được nghiên cứu và phân tích và được hiển thị qua bộ nghiên cứu và phân tích chiều cao xung ( PHA ). Nếu xung nằm trong khoanh vùng phạm vi hành lang cửa số được lựa chọn, nó sẽ truyền qua bộ nghiên cứu và phân tích chiều cao xung và được ghi lại trên bộ nhớ máy tính để cho những nghiên cứu và phân tích quan sát và giải quyết và xử lý sau này .

1.3. / Ứng dụng của Gamma Camera

* Xác định được những yếu tố của cơ tim : dùng đồng vị phóng xạ Thallium 201, Rubidium … v. V … tiêm vào mạch máu rồi dùng 1 gamma camera đo độ phóng xạ ở cơ tim. Nơi nào cơ tim được phân phối máu khá đầy đủ thì nơi đó đậm độ phóng xạ cao sẽ cho ảnh chụp màu đỏ, nơi nào thiếu máu thì nồng độ phóng xạ thấp và ảnh của vùng đó màu hồng nhạt hoặc vàng hoặc trắng. Căn cứ vào độ đậm, nhạt của hình phóng xạ mà xác lập được vùng bị TMCT cục bộ .
* Sử dụng 99 mTc – pertechnetate và mạng lưới hệ thống máy Gamma Camera với kỹ thuật ghi hình SPECT đang ngày càng được ứng dụng thoáng rộng ở những khoa Y học hạt nhân trên quốc tế. Các tác giả quốc tế đã và đang liên tục điều tra và nghiên cứu và ứng dụng 99 mTc – pertechnetate trong việc nhìn nhận công dụng tuyến giáp, từ đó góp thêm phần trong chẩn đoán và theo dõi một số ít bệnh lý tuyến giáp .
* Đánh giá xơ gan
* Đánh giá tính năng lọc của cầu thận

2./ SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography – Máy chụp cắt lớp đơn photon)

2.1/ Giới thiệu

SPECT chính là phương pháp tạo ảnh cao hơn so với Gamma – Camera. SPECT là quy trình chẩn đoán hình ảnh bằng y học hạt nhân, được cho phép hiển thị hình ảnh trong khoảng trống 3 chiều tính năng những bộ phận, chuyển hóa tế bào và những thông số kỹ thuật tính năng khác trong khung hình trải qua việc sử dụng một lượng nhỏ những chất phóng xạ khác nhau. Phương pháp này giúp phát hiện những đổi khác về bệnh học ở Lever phân tử trước khi hình thành nên sự biến hóa trong cấu trúc giải phẫu .
Máy chụp SPECT là một trong những thiết bị chẩn đoán hình ảnh văn minh nhất lúc bấy giờ. Về nguyên lí tạo ảnh, SPECT cũng giống như CT, chỉ khác ở chỗ với CT thì chùm photon được chiếu từ bên ngoài, xuyên qua khung hình và được ghi nhận ở detector phía đối lập nguồn tia X. Còn với SPECT, thì chùm bức xạ photon được phát ra từ bên trong khung hình do phân rã phóng xạ được đưa ( uống, tiêm ,. … ) vào khung hình trước đó ( nơi cần chụp ảnh ). Chùm bức xạ phát ra được ghi nhận đồng thời bởi hệ detector bao quanh bệnh nhân cho ta thông tin về công dụng cơ quan muốn thăm khám. Ảnh SPECT cho ta thấy được thông tin tính năng của những cơ quan ( functional image ). Ví dụ, lượng máu lưu chuyển qua một vùng nào đó nhiều hay ít … Điều này rất khác với CT. Như vậy nó cho ta biết điều gì đang xảy ra trong khung hình. Ngoài những ứng dụng chẩn đoán hình ảnh thường thì, máy SPECT còn có vai trò đặc biệt quan trọng trong xạ trị ung thư. Với ảnh SPECT, bác sĩ và kỹ thuật viên thuận tiện tìm thấy những tổn thương, biến hóa không bình thường rất nhỏ trong khung hình người bệnh. Do đó ảnh SPECT được cho phép đoán, phát hiện sớm bệnh ung thư. Máy SPECT có thế cho ta chụp : body toàn thân ( Whole body ), tĩnh ( Static ), động ( Dynamic ), 3 Pha, ảnh toàn thể hoặc cắt lớp ( Tomo ) …

2.2/ Nguyên lý cấu tạo và hoạt động

Dựa vào nguyên tắc của Gamma camera, tạo ảnh 3 chiều. Sử dụng những Gamma Camera quay vòng xung quanh khung hình, với mỗi lần di dời 3-6 độ và mất 15/20 s, như vậy sẽ quay trong 15-20 phút để quay hết một vòng. Camera thu được hàng loạt ảnh ở khoảng cách những góc bằng nhau khi nó hoạt động quay. Các detector thường dừng ở mỗi phần chiếu này trong khi thu nhận tài liệu bằng cách sử dụng phương pháp bước và nhảy ( step and shoot mode ). Có thể lựa chọn quay góc 1800 hoặc 3600. Độ nhạy sẽ tăng lên đáng kể nếu như sử dụng camera có hai hoặc ba đầu ghi ảnh. Thuật toán tái tạo ảnh giống như so với máy CT ( tomographic recontruction )

Một máy SPECT của Siemens

Sử dụng các đồng vị phóng xạ :

* 99 mTc – tetrofosmin ( Myoview ™, GE healthcare ), 99 mTc – sestamibi ( Cardiolite ®, DuPont ) dùng để chụp vùng tim
* 99 mTc – HMPAO ( hexamethylpropylene amine oxime ) -> dùng chụp vùng não. Trong chụp não cũng hoàn toàn có thể chụp được nồng độ máu trong não tựa như như tạo ảnh PET

2.3 Phân loại SPECT

Hiện nay có máy SPECT một đầu thu và SPECT hai đầu thu, tạo ra sự lựa chọn linh động trong quy trình thăm khám :

Máy SPECT một đầu thu:

– Linh hoạt trong chụp tổng quát với năng lực tiếp cận rất là thuận tiện với bệnh nhân trên cáng và xe lăn. Đặc trưng của mạng lưới hệ thống tiết kiệm ngân sách và chi phí ngân sách này là gantry mở đa năng, năng lực chỉnh nghiêng đầu thu đầu / cuối, tự động hóa ghi lại khung hình trong chụp SPECT và chụp body toàn thân, cũng như thuận tiện tăng cấp lên thông số kỹ thuật hai đầu thu .

Máy SPECT hai đầu thu :

– Tối đa hóa chất lượng hình ảnh trong chụp body toàn thân đồng thời tăng hiệu suất thăm khám trong mọi kiểu chụp : Máy hai đầu dò hoàn toàn có thể biến hóa cho thông số kỹ thuật đầu thu ở những góc 180 độ, 90 độ và 76 độ, tạo ra những ứng dụng thăm khám tối ưu trong chụp tổng quát tim mạch, u bướu và thần kinh, tim mạch v.v …
– Thuận tiện trong việc chụp bệnh nhân trên cáng và trên xe lăn, kể cả trong tư thế đứng : Hai đầu thu cố định và thắt chặt 180 độ tối đa hóa tính năng chụp body toàn thân và chụp SPECT bằng những đầu thu được đặt ở vị trí đối lập nhau, tạo nên một hệ thống lý tưởng cho ứng dụng điều trị u bướu. Gantry mở được cho phép tiếp cận thuận tiện với cả hai đầu thu .

2.4/ Ứng dụng của SPECT.

– SPECT là sự tăng trưởng lên của Gamma Camera, nó hoàn toàn có thể tạo ra những ảnh 3 chiều, so với hình ảnh mô, nhiễm trùng, tuyến giáp và xương .
– SPECT được cho phép hiển thị đúng mực sự xác định của những ảnh khoảng trống 3, nó hoàn toàn có thể phân phối thông tin tính năng ở những bộ phận bên trong bệnh nhân. Điển hình như cho hình ảnh của não và tim mạch .
– Chẩn đoán về những bệnh tim mạch : SPECT, sử dụng những đồng vị phóng xạ đặc trưng như l131 Octreotide hay MIBG, được dùng để xác định những khối u ác tính không điển hình như những khối u thần kinh nội tiết. Thiết bị này tương hỗ rất lớn cho những bác sĩ trong việc lấy mẫu sinh thiết, phẫu thuật cắt bỏ và xạ trị sau phẫu thuật .
– Chẩn đoán những bệnh trong não :
– Máy chụp SPECT có công dụng chẩn đoán những loại bệnh tầm soát, chẩn đoán ung thư xương, tuyến tiền liệt, bướu cổ và bướu giáp độc, thăm dò công dụng của những bộ phận như tuyến giáp, gan, thận và não, với độ đúng chuẩn cao .
– Ngoài ra, máy SPECT được phong cách thiết kế rất tiện lợi và tối ưu. Hệ thống giường tạo cho bênh nhân cảm xúc tự do trong quy trình thăm khám. Hệ thống Collimator, Detector với nhiều mức nguồn năng lượng khác nhau được cho phép kỹ thuật viên quản lý và vận hành nhiều lựa chọn khi sử dụng những đồng vị khác nhau để cho chất lượng ảnh tốt nhất …

2.5/ Áp dụng thực tế tại Việt Nam

Các công nghệ tiên tiến kỹ thuật ứng dụng cho chẩn đoán và điều trị bệnh đang được những bệnh viện, những TT ở nước ta tiếp đón và ứng dụng công nghệ tiên tiến. Hiện tại ( tính đến tháng 11/2006 ), cả nước có 15 máy SPECT và 1 số ít máy móc thiết bị y học hạt nhân khác … đang được sử dụng rất hiệu suất cao tại những bệnh viện số 1 về chuyên ngành này như : BV Chợ Rẫy, BV 108, BV Bạch Mai, BV TP. Đà Nẵng. Và trên cả nước cũng có tổng số là 20 máy Gamma camera ứng dụng trong những TT y tế và cũng đang được vận dụng rất hiệu suất cao .
Tuy nhiên quốc gia ta vẫn còn đang tăng trưởng và việc góp vốn đầu tư vào máy móc công nghệ tiên tiến không hề một sớm một chiều và diễn ra hàng loạt được, đặc biệt quan trọng là với ngành Y học hạt nhân yên cầu phải có trình độ trình độ cao, và sự góp vốn đầu tư khởi đầu rất lớn. Tuy nhiên việc vận dụng công nghệ tiên tiến kỹ thuật trong chẩn đoán là sẽ diễn ra trong một tương lai gần, do đó chớp lấy tìm hiểu và khám phá công nghệ tiên tiến, huấn luyện và đào tạo nguồn nhân lực con người để sẵn sàng chuẩn bị tiếp đón những kỹ thuật cao là những việc cần làm thiết thực trong thời hạn tới .

2.6 Các thông tin bổ sung thêm.

SPECT ( Single Photon Emission Computed Tomography ) phân biệt với PET là kỹ thuật ứng dụng sự hủy cặp electron và positron, Để sử dụng PET hoặc PET-CT thì phải đi kèm với máy gia tốc vòng Cyclotron .

–  Về phương diện kỹ thuật có loại máy 1 đầu, và máy 2 đầu (dual head). Hiện nay một số BV ở Việt Nam mới bắt đầu có máy 2 đầu như ở BV 108.

– Ứng dụng để chụp xạ hình, thường thì để chẩn đoán những khối u và 1 số ít bệnh lý công dụng khác ( chú ý quan tâm đây là kỹ thuật chụp ảnh tính năng chứ không phải chụp ảnh giải phẫu như CT hoặc MRI ) : xạ hình tưới máu cơ tim, xạ hình hàng rào máu não ( chẩn đoán bệnh tâm thần hoặc tổn thương não ), xạ hình gan, xạ hình xương, xạ hình tuyến giáp, xạ hình thận, xạ hình phổi …
– Tiêm chất phóng xạ ( chất phóng xạ trước khi được tiêm vào khung hình phải được gắn kit nào đó, tức là một chất mang carrier, tùy theo mục tiêu sử dụng ) vào khung hình không ít gây hại cho khung hình. Tuy nhiên nói chung thì phần có hại không đáng kể lắm vì chất phóng xạ cũng bị đào thải ra ngoài nhanh gọn, những chất phóng xạ này cũng có thời hạn bán hủy ngắn, độ nhạy của những detector hạt nhân cũng rất cao nên lượng phóng xạ sử dụng cũng rất ít .

(Tổng hợp và tham khảo từ báo cao K47ĐTYS ĐH BK HN)

Source: https://vh2.com.vn
Category : Nghe Nhìn