Phương pháp chẩn đoán chùm tia. Các nguyên tắc chung của phương pháp chẩn đoán bằng phóng xạ Các phương pháp chẩn đoán bằng phương pháp phóng xạ hiện đại


Điều này là do việc sử dụng các phương pháp nghiên cứu dựa trên công nghệ cao sử dụng một loạt các dao động điện từ và siêu âm (của Mỹ).

Cho đến nay, ít nhất 85% các chẩn đoán lâm sàng được thiết lập hoặc làm rõ bằng cách sử dụng các phương pháp kiểm tra X quang khác nhau. Các phương pháp này được sử dụng thành công để đánh giá hiệu quả của các loại điều trị liệu pháp và phẫu thuật, cũng như theo dõi năng động tình trạng của bệnh nhân trong quá trình phục hồi chức năng.

Chẩn đoán bức xạ bao gồm một loạt các phương pháp nghiên cứu sau:

  • chẩn đoán bằng tia X truyền thống (tiêu chuẩn);
  • chụp cắt lớp vi tính tia x (RCT);
  • chụp cộng hưởng từ (MRI);
  • Siêu âm, siêu âm chẩn đoán (USD);
  • chẩn đoán hạt nhân phóng xạ;
  • hình ảnh nhiệt (nhiệt học);
  • X quang can thiệp.

Tất nhiên, theo thời gian, các phương pháp nghiên cứu được liệt kê sẽ được bổ sung bằng các phương pháp chẩn đoán bức xạ mới. Các phần này của chẩn đoán bức xạ được trình bày trong cùng một hàng vì một lý do. Họ có một ký hiệu học duy nhất, trong đó triệu chứng hàng đầu của bệnh là "hình ảnh bóng".

Nói cách khác, chẩn đoán tia được thống nhất bởi môn trượt tuyết (skia - bóng, logo - dạy học). Đây là một phần kiến ​​thức khoa học đặc biệt nghiên cứu các mô hình hình thành bóng mờ và phát triển các quy tắc xác định cấu trúc và chức năng của các cơ quan trong quy chuẩn và sự hiện diện của bệnh lý.

Logic của tư duy lâm sàng trong chẩn đoán bức xạ dựa trên việc tiến hành chính xác các phân tích trượt tuyết. Nó bao gồm mô tả chi tiết về các thuộc tính của bóng: vị trí, số lượng, kích thước, hình dạng, cường độ, cấu trúc (hình vẽ), bản chất của các đường viền và sự dịch chuyển. Các đặc điểm được liệt kê được xác định bởi bốn định luật trượt tuyết:

  1. định luật hấp thụ (xác định cường độ của bóng tối của một vật thể phụ thuộc vào thành phần nguyên tử, mật độ, độ dày, cũng như bản chất của bức xạ tia X);
  2. định luật tổng của các bóng (mô tả các điều kiện để hình thành một hình ảnh do sự chồng chất của các bóng của một vật thể ba chiều phức tạp trên một mặt phẳng);
  3. định luật chiếu (biểu diễn cấu tạo của ảnh bóng, có xét đến thực tế là chùm tia X có đặc tính phân kỳ và tiết diện của nó trong mặt phẳng của máy thu luôn lớn hơn ở mức của vật thể đang nghiên cứu) ;
  4. luật tiếp tuyến (xác định đường bao của hình ảnh thu được).

Hình ảnh tia X, siêu âm, cộng hưởng từ (MP) hoặc hình ảnh khác được tạo ra là khách quan và phản ánh trạng thái chức năng-hình thái thực của cơ quan được nghiên cứu. Việc giải thích dữ liệu thu được của một chuyên gia y tế là một giai đoạn nhận thức chủ quan, độ chính xác của nó phụ thuộc vào trình độ chuẩn bị lý thuyết của nhà nghiên cứu, khả năng tư duy và kinh nghiệm lâm sàng.

Chẩn đoán bằng tia X truyền thống

Để thực hiện một cuộc kiểm tra X-quang tiêu chuẩn, ba thành phần là cần thiết:

  • Nguồn tia X (ống tia X);
  • đối tượng nghiên cứu;
  • máy thu (bộ chuyển đổi) bức xạ.

Tất cả các phương pháp nghiên cứu chỉ khác nhau ở thiết bị thu bức xạ, được sử dụng như: phim X quang, màn huỳnh quang, tấm selen bán dẫn, detector đo liều.

Cho đến nay, một hoặc một hệ thống máy dò khác là máy thu bức xạ chính. Như vậy, kỹ thuật chụp X quang truyền thống được chuyển hoàn toàn sang nguyên lý thu nhận hình ảnh kỹ thuật số (kỹ thuật số).

Ưu điểm chính của các phương pháp chẩn đoán bằng tia X truyền thống là tính khả dụng của chúng ở hầu hết các cơ sở y tế, thông lượng cao, giá thành tương đối rẻ, khả năng thực hiện nhiều nghiên cứu, bao gồm cả cho mục đích phòng ngừa. Các phương pháp được trình bày có ý nghĩa thực tế lớn nhất trong phẫu thuật mạch máu, xương khớp và tiêu hóa.

Chụp cắt lớp vi tính tia X

Ba thập kỷ đã trôi qua kể từ khi CT được sử dụng trong thực hành lâm sàng. Không chắc các tác giả của phương pháp này, A. Cormack và G. Hounsfield, những người đã nhận giải Nobel năm 1979 vì sự phát triển của nó, có thể tưởng tượng được tốc độ phát triển của các ý tưởng khoa học của họ sẽ nhanh như thế nào và phát minh này có rất nhiều câu hỏi. sẽ đặt ra cho các bác sĩ lâm sàng.

Mỗi máy quét CT bao gồm năm hệ thống chức năng chính:

  1. một giá đỡ đặc biệt được gọi là giàn, chứa một ống tia X, các cơ chế hình thành một chùm bức xạ hẹp, máy dò đo liều lượng, cũng như một hệ thống thu thập, chuyển đổi và truyền xung tới một máy tính điện tử (máy tính). Ở giữa giá ba chân có một lỗ để bệnh nhân được đặt;
  2. một bàn bệnh nhân di chuyển bệnh nhân trong giàn;
  3. máy tính lưu trữ và phân tích dữ liệu;
  4. bảng điều khiển máy cắt lớp;
  5. hiển thị để điều khiển trực quan và phân tích hình ảnh.

Sự khác biệt trong thiết kế của máy chụp cắt lớp chủ yếu là do việc lựa chọn phương pháp quét. Cho đến nay, có năm loại (thế hệ) chụp cắt lớp vi tính tia X. Ngày nay, nhóm chính của các thiết bị này được thể hiện bằng các thiết bị có nguyên lý quét xoắn ốc.

Nguyên tắc hoạt động của máy chụp cắt lớp vi tính tia X là phần cơ thể người mà bác sĩ quan tâm sẽ được quét bởi một chùm bức xạ tia X hẹp. Các máy dò đặc biệt đo mức độ suy giảm của nó bằng cách so sánh số lượng photon ở lối vào và lối ra từ khu vực nghiên cứu của cơ thể. Kết quả đo được chuyển vào bộ nhớ máy tính, và theo đó, theo định luật hấp thụ, hệ số suy giảm bức xạ cho mỗi phép chiếu được tính toán (số của chúng có thể từ 180 đến 360). Hiện tại, hệ số hấp thụ theo thang điểm Hounsfield đã được phát triển cho tất cả các mô và cơ quan trong định mức, cũng như cho một số cơ chất bệnh lý. Điểm chuẩn trong thang đo này là nước, hệ số hấp thụ của nó được lấy bằng không. Giới hạn trên của thang đo (+1000 HU) tương ứng với sự hấp thụ tia X của lớp vỏ não của xương và giới hạn dưới (-1000 HU) đối với không khí. Dưới đây là một ví dụ, một số hệ số hấp thụ cho các mô và chất lỏng khác nhau của cơ thể được đưa ra.

Thu được thông tin định lượng chính xác không chỉ về kích thước và sự sắp xếp không gian của các cơ quan mà còn về đặc điểm mật độ của các cơ quan và mô là ưu điểm quan trọng nhất của CT so với các phương pháp truyền thống.

Khi xác định các chỉ định cho việc sử dụng RCT, người ta phải tính đến một số lượng đáng kể các yếu tố khác nhau, đôi khi loại trừ lẫn nhau, để tìm ra giải pháp thỏa hiệp trong từng trường hợp cụ thể. Dưới đây là một số điều khoản xác định các chỉ định cho loại kiểm tra bức xạ:

  • phương pháp bổ sung, tính khả thi của việc sử dụng phụ thuộc vào kết quả thu được ở giai đoạn khám lâm sàng và chụp X quang ban đầu;
  • tính khả thi của chụp cắt lớp vi tính (CT) được làm rõ bằng cách so sánh khả năng chẩn đoán của nó với các phương pháp nghiên cứu khác, bao gồm cả không bức xạ;
  • sự lựa chọn của RCT bị ảnh hưởng bởi chi phí và tính khả dụng của kỹ thuật này;
  • Cần lưu ý rằng việc sử dụng CT có liên quan đến việc tiếp xúc với bức xạ cho bệnh nhân.

Khả năng chẩn đoán của CT chắc chắn sẽ mở rộng khi phần cứng và phần mềm được cải thiện, cho phép kiểm tra thời gian thực. Tầm quan trọng của nó đã tăng lên trong các can thiệp phẫu thuật bằng tia X như một công cụ kiểm soát trong quá trình phẫu thuật. Máy chụp cắt lớp vi tính đã được chế tạo và đang bắt đầu được sử dụng trong phòng khám, có thể được đặt trong phòng mổ, phòng chăm sóc đặc biệt hoặc phòng chăm sóc đặc biệt.

Chụp cắt lớp vi tính đa tuyến (MSCT) là một kỹ thuật khác với kỹ thuật xoắn ốc ở chỗ một vòng quay của ống tia X không tạo ra một mà là toàn bộ một loạt các lát cắt (4, 16, 32, 64, 256, 320). Ưu điểm chẩn đoán là khả năng thực hiện chụp cắt lớp phổi ở một lần nín thở trong bất kỳ giai đoạn hít vào và thở ra, và do đó, không có vùng "im lặng" khi kiểm tra các đối tượng chuyển động; sự sẵn có của việc xây dựng các bản tái tạo phẳng và thể tích khác nhau với độ phân giải cao; khả năng thực hiện chụp mạch MSCT; thực hiện nội soi ảo (chụp phế quản, nội soi đại tràng, nội soi mạch máu).

Chụp cộng hưởng từ

MRI là một trong những phương pháp chẩn đoán bức xạ mới nhất. Nó dựa trên hiện tượng được gọi là cộng hưởng từ hạt nhân. Bản chất của nó nằm ở chỗ, các hạt nhân của nguyên tử (chủ yếu là hydro), được đặt trong từ trường, hấp thụ năng lượng và sau đó có thể phát ra môi trường bên ngoài dưới dạng sóng vô tuyến.

Các thành phần chính của máy chụp cắt lớp MP là:

  • một nam châm cung cấp một cảm ứng trường đủ cao;
  • Máy phát radio;
  • cuộn dây thu sóng tần số vô tuyến điện;

Cho đến nay, các lĩnh vực sau của MRI đang phát triển tích cực:

  1. Quang phổ MR;
  2. Chụp mạch MR;
  3. việc sử dụng các chất tương phản đặc biệt (chất lỏng thuận từ).

Hầu hết các máy chụp cắt lớp MP được cấu hình để phát hiện tín hiệu vô tuyến của hạt nhân hydro. Đó là lý do tại sao MRI đã tìm thấy công dụng lớn nhất trong việc xác định các bệnh của các cơ quan có chứa một lượng lớn nước. Ngược lại, nghiên cứu về phổi và xương ít thông tin hơn so với CT chẳng hạn.

Nghiên cứu không đi kèm với phơi nhiễm phóng xạ của bệnh nhân và nhân viên. Không có gì chắc chắn về hiệu ứng tiêu cực (theo quan điểm sinh học) của từ trường với cảm ứng, được sử dụng trong máy chụp cắt lớp hiện đại. Một số hạn chế nhất định của việc sử dụng MRI phải được tính đến khi lựa chọn một thuật toán hợp lý để kiểm tra X quang bệnh nhân. Chúng bao gồm hiệu ứng "kéo" các vật kim loại vào nam châm, có thể gây ra sự dịch chuyển của các vật cấy ghép kim loại trong cơ thể bệnh nhân. Một ví dụ là các kẹp kim loại trên mạch máu, sự dịch chuyển của chúng có thể dẫn đến chảy máu, cấu trúc kim loại trong xương, cột sống, dị vật trong nhãn cầu, v.v. Công việc của máy tạo nhịp tim nhân tạo trong quá trình chụp cộng hưởng từ cũng có thể bị suy giảm, vì vậy việc kiểm tra như vậy bệnh nhân không được phép.

Chẩn đoán siêu âm

Các thiết bị siêu âm có một tính năng đặc biệt. Cảm biến siêu âm vừa là máy phát vừa là máy thu các dao động tần số cao. Cơ sở của cảm biến là các tinh thể áp điện. Chúng có hai đặc tính: cung cấp điện thế cho tinh thể dẫn đến biến dạng cơ học của nó với cùng tần số, và sự nén cơ học của nó từ sóng phản xạ tạo ra xung điện. Tùy thuộc vào mục đích của nghiên cứu, các loại cảm biến khác nhau được sử dụng, khác nhau về tần số của chùm siêu âm được tạo ra, hình dạng và mục đích của chúng (xuyên ổ bụng, trong tuyến yên, trong phẫu thuật, nội mạch).

Tất cả các kỹ thuật siêu âm được chia thành ba nhóm:

  • nghiên cứu một chiều (siêu âm ở chế độ A và chế độ M);
  • nghiên cứu hai chiều (quét siêu âm - B-mode);
  • dopplerography.

Mỗi phương pháp trên đều có những lựa chọn riêng và được sử dụng tùy theo tình trạng lâm sàng cụ thể. Ví dụ, chế độ M đặc biệt phổ biến trong tim mạch. Quét siêu âm (B-mode) được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu các cơ quan nhu mô. Nếu không có phương pháp chụp Dopplerography, giúp xác định tốc độ và hướng của dòng chất lỏng, thì việc nghiên cứu chi tiết các buồng tim, các mạch lớn và ngoại vi là không thể.

Siêu âm thực tế không có chống chỉ định, vì nó được coi là vô hại đối với bệnh nhân.

Trong thập kỷ qua, phương pháp này đã trải qua những tiến bộ chưa từng có, và do đó chúng tôi khuyên bạn nên tìm ra những hướng mới đầy hứa hẹn cho sự phát triển của phần chẩn đoán phóng xạ này.

Siêu âm kỹ thuật số liên quan đến việc sử dụng bộ chuyển đổi hình ảnh kỹ thuật số, giúp tăng độ phân giải của các thiết bị.

Việc tái tạo hình ảnh ba chiều và thể tích làm tăng nội dung thông tin chẩn đoán do hình ảnh giải phẫu không gian tốt hơn.

Việc sử dụng các chất cản quang có thể làm tăng khả năng hồi âm của các cấu trúc và cơ quan được nghiên cứu và đạt được hình ảnh tốt hơn của chúng. Những loại thuốc này bao gồm "Ehovist" (các viên khí nhỏ được đưa vào glucose) và "Echogen" (một chất lỏng mà sau khi đưa vào máu, các viên khí nhỏ sẽ được giải phóng).

Hình ảnh Doppler màu, trong đó các vật thể tĩnh (chẳng hạn như các cơ quan nhu mô) được hiển thị trong các sắc thái của thang màu xám và các mạch trong thang màu. Trong trường hợp này, màu sắc tương ứng với tốc độ và hướng của dòng máu.

Siêu âm nội mạch không chỉ giúp đánh giá tình trạng của thành mạch mà còn có thể thực hiện hiệu quả điều trị nếu cần thiết (ví dụ, nghiền nát một mảng xơ vữa động mạch).

Một chút khác biệt trong siêu âm là phương pháp siêu âm tim (EchoCG). Đây là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất để chẩn đoán bệnh tim không xâm lấn, dựa trên việc đăng ký chùm tia siêu âm phản xạ từ các cấu trúc giải phẫu chuyển động và tái tạo hình ảnh theo thời gian thực. Có EchoCG một chiều (M-mode), EchoCG hai chiều (B-mode), kiểm tra qua thực quản (PE-EchoCG), siêu âm tim Doppler sử dụng bản đồ màu. Thuật toán áp dụng các công nghệ siêu âm tim này cho phép thu được thông tin đầy đủ về cấu trúc giải phẫu và chức năng của tim. Có thể nghiên cứu thành tâm thất và tâm nhĩ ở nhiều phần khác nhau, đánh giá không xâm lấn sự hiện diện của các vùng rối loạn co bóp, phát hiện trào ngược van tim, nghiên cứu tốc độ dòng máu với tính toán cung lượng tim (CO), diện tích Lỗ van tim, cũng như một số thông số quan trọng khác, đặc biệt là trong nghiên cứu bệnh tim.

Chẩn đoán hạt nhân phóng xạ

Tất cả các phương pháp chẩn đoán hạt nhân phóng xạ đều dựa trên việc sử dụng cái gọi là dược phẩm phóng xạ (RP). Chúng là một loại hợp chất dược lý có "số phận" riêng, dược động học trong cơ thể. Hơn nữa, mỗi phân tử của hợp chất dược phẩm này được gắn nhãn một hạt nhân phóng xạ phát gamma. Tuy nhiên, không phải lúc nào RFP cũng là một chất hóa học. Nó cũng có thể là một tế bào, ví dụ, một hồng cầu được gắn nhãn với chất phát gamma.

Có nhiều loại dược phẩm phóng xạ. Do đó, sự đa dạng của các phương pháp tiếp cận trong chẩn đoán hạt nhân phóng xạ, khi việc sử dụng một loại thuốc phóng xạ nhất định đưa ra một phương pháp nghiên cứu cụ thể. Việc phát triển các dược phẩm phóng xạ mới và cải tiến các dược phẩm phóng xạ hiện có là hướng chính trong sự phát triển của chẩn đoán hạt nhân phóng xạ hiện đại.

Nếu chúng ta xem xét việc phân loại các phương pháp nghiên cứu hạt nhân phóng xạ theo quan điểm hỗ trợ kỹ thuật, thì chúng ta có thể phân biệt ba nhóm phương pháp.

Đo phóng xạ. Thông tin được trình bày trên màn hình của đơn vị điện tử dưới dạng số và được so sánh với định mức có điều kiện. Thông thường, các quá trình sinh lý và sinh lý bệnh chậm trong cơ thể được nghiên cứu theo cách này (ví dụ, chức năng hấp thụ i-ốt của tuyến giáp).

Chụp X quang (gamma chronography) được sử dụng để nghiên cứu các quá trình nhanh. Ví dụ, dòng máu có dược chất phóng xạ được đưa vào qua các buồng tim (chụp X quang), chức năng bài tiết của thận (X quang), v.v. Thông tin được trình bày dưới dạng đường cong, được ký hiệu là "hoạt động - thời gian" các đường cong.

Chụp cắt lớp gamma là một kỹ thuật được thiết kế để thu được hình ảnh của các cơ quan và hệ thống cơ thể. Nó có bốn tùy chọn chính:

  1. Đang quét. Máy quét cho phép từng dòng một đi qua khu vực được nghiên cứu, thực hiện phép đo bức xạ tại mỗi điểm và đưa thông tin lên giấy dưới dạng các nét vẽ với nhiều màu sắc và tần số khác nhau. Nó chỉ ra một hình ảnh tĩnh của cơ quan.
  2. Xạ hình. Một máy ảnh gamma tốc độ cao cho phép bạn theo dõi hầu hết các quá trình di chuyển và tích tụ của thuốc phóng xạ trong cơ thể. Máy ảnh gamma có thể thu nhận thông tin rất nhanh (với tần số lên đến 3 khung hình trên 1 s), do đó, khả năng quan sát động trở nên khả thi. Ví dụ, nghiên cứu về mạch máu (angioscintigraphy).
  3. Chụp cắt lớp phát xạ đơn photon. Sự quay của khối dò xung quanh đối tượng cho phép thu được các phần của cơ quan đang được nghiên cứu, điều này làm tăng đáng kể độ phân giải của chụp cắt lớp gamma.
  4. Chụp cắt lớp phát xạ positron. Phương pháp trẻ nhất dựa trên việc sử dụng các dược phẩm phóng xạ được gắn nhãn hạt nhân phóng xạ phát positron. Khi chúng được đưa vào cơ thể, positron tương tác với các electron gần nhất (hủy), kết quả là hai lượng tử gamma được “sinh ra”, bay ngược chiều nhau một góc 180 °. Bức xạ này được ghi nhận bằng máy chụp cắt lớp theo nguyên tắc "trùng hợp" với các tọa độ chuyên đề rất chính xác.

Một điểm mới trong sự phát triển của chẩn đoán hạt nhân phóng xạ là sự xuất hiện của các hệ thống phần cứng kết hợp. Hiện nay máy quét phát xạ positron kết hợp và máy chụp cắt lớp vi tính (PET / CT) đang được sử dụng tích cực trong thực hành lâm sàng. Đồng thời, cả nghiên cứu đồng vị và CT đều được thực hiện trong một quy trình. Việc thu nhận đồng thời thông tin cấu trúc và giải phẫu chính xác (sử dụng CT) và thông tin chức năng (sử dụng PET) mở rộng đáng kể khả năng chẩn đoán, chủ yếu trong ung thư học, tim mạch, thần kinh và phẫu thuật thần kinh.

Một vị trí riêng biệt trong chẩn đoán hạt nhân phóng xạ bị chiếm bởi phương pháp phân tích cạnh tranh vô tuyến (chẩn đoán hạt nhân phóng xạ trong ống nghiệm). Một trong những hướng đầy hứa hẹn của phương pháp chẩn đoán hạt nhân phóng xạ là tìm kiếm cái gọi là dấu ấn khối u trong cơ thể người để chẩn đoán sớm trong ung thư học.

đo nhiệt độ

Kỹ thuật đo nhiệt độ dựa trên việc đăng ký bức xạ nhiệt tự nhiên của cơ thể con người bằng các máy dò nhiệt đặc biệt. Phương pháp đo nhiệt độ hồng ngoại từ xa là phổ biến nhất, mặc dù các phương pháp đo nhiệt độ hiện nay đã được phát triển không chỉ trong vùng hồng ngoại, mà còn trong phạm vi bước sóng milimet (mm) và decimet (dm).

Nhược điểm chính của phương pháp là độ đặc hiệu thấp liên quan đến các bệnh khác nhau.

X quang can thiệp

Sự phát triển hiện đại của các kỹ thuật chẩn đoán bức xạ đã làm cho nó có thể sử dụng chúng không chỉ để nhận biết bệnh tật mà còn để thực hiện (không làm gián đoạn nghiên cứu) các thao tác y tế cần thiết. Các phương pháp này còn được gọi là liệu pháp xâm lấn tối thiểu hoặc phẫu thuật xâm lấn tối thiểu.

Các lĩnh vực chính của X quang can thiệp là:

  1. X-quang phẫu thuật nội mạch. Các phức hợp chụp mạch hiện đại là công nghệ cao và cho phép chuyên gia y tế tiếp cận bất kỳ bể mạch máu nào một cách siêu chọn. Có thể thực hiện được các can thiệp như nong mạch bằng bóng, phẫu thuật cắt huyết khối, thuyên tắc mạch máu (đối với các trường hợp chảy máu, khối u), truyền dịch vùng dài hạn.
  2. Can thiệp ngoại mạch (ngoại mạch). Dưới sự kiểm soát của truyền hình X-quang, chụp cắt lớp vi tính, siêu âm, có thể thực hiện dẫn lưu các ổ áp xe và u nang ở các cơ quan khác nhau, thực hiện các can thiệp nội phế quản, nội tiết, nội tiết và các can thiệp khác.
  3. Chọc hút sinh thiết dưới sự kiểm soát bức xạ. Nó được sử dụng để thiết lập bản chất mô học của các hình thành mô mềm trong lồng ngực, ổ bụng, ở bệnh nhân.

Chẩn đoán bức xạ hiện đại là một trong những lĩnh vực phát triển năng động nhất của y học lâm sàng. Điều này phần lớn là do sự tiến bộ không ngừng trong vật lý và công nghệ máy tính. Đi đầu trong sự phát triển của chẩn đoán bức xạ là các phương pháp chụp cắt lớp: chụp cắt lớp vi tính tia X (CT) và chụp cộng hưởng từ (MRI), cho phép đánh giá không xâm lấn bản chất của quá trình bệnh lý trong cơ thể con người.

Hiện nay, tiêu chuẩn của CT là kiểm tra bằng máy chụp cắt lớp đa giác với khả năng thu được từ 4 đến 64 lát cắt với độ phân giải thời gian 0,1-0,5 s. (Khoảng thời gian khả dụng tối thiểu của một vòng quay của ống tia X là 0,3 s.).

Như vậy, thời gian chụp cắt lớp toàn bộ cơ thể với độ dày lát cắt dưới 1 mm là khoảng 10-15 giây, và kết quả của nghiên cứu là từ vài trăm đến vài nghìn hình ảnh. Trên thực tế, chụp cắt lớp vi tính đa vùng hiện đại (MSCT) là một kỹ thuật để kiểm tra thể tích của toàn bộ cơ thể con người, vì các hình ảnh chụp X quang tuyến trục thu được tạo thành một mảng dữ liệu ba chiều cho phép bạn thực hiện bất kỳ sự tái tạo hình ảnh nào, bao gồm đa mặt phẳng, cải tạo 3D, ảo. ống nội soi.

Việc sử dụng chất cản quang trong CT có thể cải thiện độ chính xác của chẩn đoán, và trong nhiều trường hợp là một thành phần bắt buộc của nghiên cứu. Để tăng độ tương phản của mô, người ta sử dụng các chất cản quang có chứa i-ốt tan trong nước, được tiêm vào tĩnh mạch (thường vào tĩnh mạch cubital) bằng cách sử dụng kim tiêm tự động (bolus, với một lượng đáng kể và ở tốc độ cao).

Thuốc cản quang chứa i-ốt ion có một số nhược điểm liên quan đến tỷ lệ cao các phản ứng có hại khi tiêm tĩnh mạch nhanh. Sự xuất hiện của các loại thuốc thẩm thấu thấp không ion (Omnipak, Ultravist) đi kèm với việc giảm 5-7 lần tần suất phản ứng có hại nghiêm trọng, biến MSCT với thuốc cản quang tĩnh mạch thành một kỹ thuật khám thường quy, có thể tiếp cận được với bệnh nhân ngoại trú.

Phần lớn các nghiên cứu MSCT có thể được chuẩn hóa và thực hiện bởi một trợ lý phòng thí nghiệm tia X, tức là MSCT là một trong những phương pháp chẩn đoán phóng xạ ít phụ thuộc vào người vận hành nhất. Theo đó, nghiên cứu MSCT, được tiến hành một cách chính xác về mặt phương pháp và được lưu trữ dưới dạng kỹ thuật số, có thể được xử lý và giải thích bởi bất kỳ chuyên gia hoặc nhà tư vấn nào mà không làm mất thông tin chẩn đoán chính.

Thời gian của nghiên cứu hiếm khi vượt quá 5-7 phút (đó là một lợi thế chắc chắn của MSCT) và có thể được thực hiện ở những bệnh nhân trong tình trạng nghiêm trọng. Tuy nhiên, việc xử lý và phân tích kết quả của MSCT mất nhiều thời gian hơn, vì bác sĩ X quang có nghĩa vụ nghiên cứu và mô tả 500-2000 hình ảnh sơ cấp (trước và sau khi đưa chất cản quang), tái tạo, tái tạo.

MSCT cung cấp một sự chuyển đổi trong chẩn đoán bằng phóng xạ từ nguyên tắc "từ đơn giản đến phức tạp" sang nguyên tắc "nhiều thông tin nhất", thay thế một số kỹ thuật được sử dụng trước đây. Mặc dù chi phí cao vốn có trong MSCT, nó thể hiện một tỷ lệ chi phí / hiệu quả tối ưu và ý nghĩa lâm sàng cao, điều này quyết định sự phát triển và phổ biến liên tục của phương pháp này.

Dịch vụ chi nhánh

Tủ RKT cung cấp một loạt các nghiên cứu sau:

  • Chụp cắt lớp vi tính Multislice (MSCT) của não.
  • MSCT của các cơ quan cổ.
  • MSCT của thanh quản trong 2 giai đoạn (trước và trong khi phát âm).
  • MSCT của xoang cạnh mũi trong 2 hình chiếu.
  • MSCT của xương thái dương.
  • MSCT của lồng ngực.
  • MSCT của khoang bụng và không gian sau phúc mạc (gan, lá lách, tuyến tụy, tuyến thượng thận, thận và hệ tiết niệu).
  • MSCT của khung chậu.
  • MSCT của đoạn xương (bao gồm khớp vai, khớp gối, khớp háng, bàn tay, bàn chân), sọ mặt (quỹ đạo).
  • MSCT các đoạn của cột sống (cổ, ngực, thắt lưng).
  • MSCT của đĩa đệm cột sống thắt lưng (L3-S1).
  • Đo xương MSCT.
  • Nội soi đại tràng ảo MSCT.
  • MSCT lập kế hoạch trồng răng.
  • Chụp mạch MSCT (lồng ngực, động mạch chủ bụng và các nhánh của nó, động mạch phổi, động mạch nội sọ, động mạch cổ, chi trên và chi dưới).
  • nghiên cứu với thuốc cản quang tĩnh mạch (bolus, nhiều pha).
  • Tái tạo 3D, đa mặt phẳng.
  • Ghi lại nghiên cứu trên đĩa CD / DVD.

Khi tiến hành các nghiên cứu với thuốc cản quang tĩnh mạch, một chất tương phản không ion "Omnipak" (do Amersham Health, Ireland sản xuất) được sử dụng.
Kết quả nghiên cứu được xử lý tại máy trạm, sử dụng đa sóng, tái tạo 3D, nội soi ảo.
Bệnh nhân nhận kết quả xét nghiệm trên đĩa CD hoặc DVD. Nếu kết quả của các nghiên cứu trước đây có sẵn, một phân tích so sánh (bao gồm cả kỹ thuật số), đánh giá động lực của các thay đổi được thực hiện. Bác sĩ đưa ra kết luận, nếu cần thiết, sẽ tham khảo ý kiến ​​về kết quả, đưa ra các khuyến nghị về nghiên cứu sâu hơn.

Thiết bị

Máy chụp ảnh điện toán đa mặt phẳng BrightSpeed ​​16 Elite là sự phát triển của GE kết hợp thiết kế nhỏ gọn với công nghệ mới nhất.
Máy quét CT tốc độ sáng BrightSpeed ​​chụp tối đa 16 lát cắt có độ phân giải cao cho mỗi vòng quay ống. Chiều dày cắt tối thiểu là 0,625 mm.

tia X

Khoa X-quang được trang bị thiết bị kỹ thuật số mới nhất, cho phép, với chất lượng nghiên cứu cao, giảm liều lượng tiếp xúc với tia X.
Kết quả khám bệnh được trao cho bệnh nhân trên phim laze, cũng như đĩa CD / DVD.
Chụp Xquang cho phép phát hiện các bệnh lao, các bệnh viêm nhiễm, nội soi.

Dịch vụ chi nhánh

Khoa thực hiện tất cả các loại kiểm tra X-quang:

  • Chụp X-quang ngực, dạ dày, đại tràng;
  • chụp X quang lồng ngực, xương, cột sống với các xét nghiệm chức năng, để chân bằng phẳng, khám thận và đường tiết niệu;
  • chụp cắt lớp lồng ngực, thanh quản và xương;
  • hình ảnh của răng và hình ảnh chỉnh hình;
  • kiểm tra các tuyến vú, chụp nhũ ảnh tiêu chuẩn, nhắm mục tiêu, nhắm mục tiêu với độ phóng đại - với sự hiện diện của vi vôi hóa;
  • chọc dò khí cầu để nghiên cứu thành trong của một u nang lớn;
  • nghiên cứu tương phản của ống dẫn sữa - chụp ống dẫn sữa;
  • sự tổng hợp của các tuyến vú.

Khoa cũng thực hiện đo mật độ tia X:

  • cột sống thắt lưng trong chiếu trực tiếp;
  • cột sống thắt lưng trong hình chiếu phía trước và bên với phân tích hình thái học;
  • xương đùi gần;
  • sự tách rời gần của xương đùi với một nội sản;
  • xương cẳng tay;
  • bút vẽ;
  • của toàn bộ cơ thể.

Chẩn đoán bức xạ trong ba thập kỷ gần đây đã đạt được nhiều tiến bộ đáng kể, chủ yếu là do sự ra đời của chụp cắt lớp vi tính (CT), siêu âm (siêu âm) và chụp cộng hưởng từ (MRI). Tuy nhiên, việc thăm khám ban đầu cho bệnh nhân vẫn dựa trên các phương pháp chẩn đoán hình ảnh truyền thống: chụp X quang, chụp phổi, soi huỳnh quang. Phương pháp nghiên cứu bức xạ truyền thống dựa trên việc sử dụng tia X, được phát hiện bởi Wilhelm Conrad Roentgen năm 1895. Ông không cho rằng có thể thu được lợi ích vật chất từ ​​kết quả nghiên cứu khoa học, vì “... những khám phá và phát minh của ông thuộc về nhân loại, và. họ không được cản trở dưới bất kỳ hình thức nào bởi bằng sáng chế, giấy phép, hợp đồng hoặc sự kiểm soát của bất kỳ nhóm người nào. ” Phương pháp nghiên cứu phóng xạ truyền thống được gọi là phương pháp hình ảnh chiếu, theo đó, có thể được chia thành ba nhóm chính: phương pháp tương tự trực tiếp; phương pháp tương tự gián tiếp; Phương pháp kỹ thuật số. Trong phương pháp tương tự trực tiếp, một hình ảnh được hình thành trực tiếp trong môi trường cảm nhận bức xạ (phim X-quang, màn hình huỳnh quang), phản ứng của nó với bức xạ không phải là rời rạc mà là không đổi. Các phương pháp nghiên cứu tương tự chính là chụp X quang trực tiếp và soi huỳnh quang trực tiếp. Chụp X quang trực tiếp- phương pháp cơ bản của chẩn đoán bức xạ. Nó nằm ở chỗ các tia X đi qua cơ thể bệnh nhân sẽ tạo ra hình ảnh trực tiếp trên phim. Phim X-quang được phủ một lớp nhũ tương ảnh với các tinh thể bạc bromua, chúng bị ion hóa bởi năng lượng photon (liều bức xạ càng cao thì lượng ion bạc được hình thành càng nhiều). Đây là cái gọi là hình ảnh tiềm ẩn. Trong quá trình phát triển, bạc kim loại tạo thành các vùng tối trên phim, trong quá trình cố định, các tinh thể bạc bromua bị rửa trôi, trên phim xuất hiện các vùng trong suốt. Chụp X quang trực tiếp tạo ra hình ảnh tĩnh với độ phân giải không gian tốt nhất có thể. Phương pháp này được sử dụng để chụp X-quang ngực. Hiện nay, chụp X quang trực tiếp hiếm khi được sử dụng để thu được một loạt các hình ảnh định dạng đầy đủ trong các nghiên cứu về tim mạch. Soi huỳnh quang trực tiếp (truyền) là bức xạ đã đi qua cơ thể bệnh nhân, đập vào màn hình huỳnh quang, tạo ra một hình ảnh chiếu động. Hiện nay, phương pháp này thực tế không được sử dụng do độ sáng của hình ảnh thấp và liều lượng bức xạ cao đối với bệnh nhân. Soi huỳnh quang gián tiếp gần như thay thế hoàn toàn độ trong mờ. Màn hình huỳnh quang là một phần của bộ chuyển đổi quang điện tử, giúp khuếch đại độ sáng của hình ảnh lên hơn 5000 lần. Bác sĩ X quang có cơ hội làm việc trong ánh sáng ban ngày. Hình ảnh thu được được hiển thị trên màn hình và có thể được ghi lại trên phim, VCR, đĩa từ hoặc đĩa quang. Nội soi huỳnh quang gián tiếp được sử dụng để nghiên cứu các quá trình động, chẳng hạn như hoạt động co bóp của tim, lưu lượng máu qua mạch

Phương pháp soi huỳnh quang cũng được sử dụng để phát hiện vôi hóa trong tim, phát hiện xung động nghịch thường của tâm thất trái của tim, xung động của các mạch nằm trong rễ của phổi, v.v. Trong các phương pháp kỹ thuật số chẩn đoán bức xạ, thông tin sơ cấp (đặc biệt là cường độ x - Bức xạ tia, tín hiệu dội âm, tính chất từ ​​của các mô) được trình bày dưới dạng ma trận (hàng và cột số). Ma trận kỹ thuật số được chuyển đổi thành một ma trận các pixel (các phần tử có thể nhìn thấy được của hình ảnh), trong đó mỗi giá trị của số được gán một hoặc một sắc thái khác của thang màu xám. Một ưu điểm chung của tất cả các phương pháp kỹ thuật số của phương pháp chẩn đoán bức xạ so với các phương pháp tương tự là khả năng xử lý và lưu trữ dữ liệu bằng máy tính. Một biến thể của kỹ thuật chụp X quang chiếu xạ kỹ thuật số là chụp mạch số trừ kỹ thuật số (kỹ thuật số). Đầu tiên, chụp X quang kỹ thuật số gốc, sau đó chụp X quang kỹ thuật số sau khi tiêm chất cản quang trong lòng mạch, và sau đó hình ảnh đầu tiên được trừ khỏi hình ảnh thứ hai. Kết quả là, chỉ có hình ảnh giường mạch máu. Chụp CT- một phương pháp để thu được hình ảnh chụp cắt lớp (“lát cắt”) trong mặt phẳng trục mà không có hình ảnh chồng chéo của các cấu trúc lân cận. Khi ống tia X quay xung quanh bệnh nhân, nó phát ra chùm tia hình quạt chuẩn trực vuông góc với trục dài của cơ thể (hình chiếu trục). Trong các mô đang được nghiên cứu, một phần của các photon tia X bị hấp thụ hoặc phân tán, trong khi phần còn lại truyền tới các máy dò đặc biệt có độ nhạy cao, tạo ra các tín hiệu điện tỷ lệ với cường độ của bức xạ truyền qua. Khi xác định sự khác biệt về cường độ bức xạ, máy dò CT nhạy hơn phim X-quang hai bậc về cường độ. Một máy tính (bộ xử lý đặc biệt) hoạt động theo một chương trình đặc biệt sẽ đánh giá sự suy giảm của chùm tia sơ cấp theo nhiều hướng khác nhau và tính toán các chỉ số "mật độ tia X" cho mỗi pixel trong mặt phẳng của lát cắt lớp.
Mang lại cho chụp X quang kích thước đầy đủ ở độ phân giải không gian, CT vượt trội hơn đáng kể về độ phân giải tương phản. CT xoắn ốc (hoặc xoắn ốc) kết hợp chuyển động liên tục của ống tia X với chuyển động tịnh tiến của bàn với bệnh nhân. Kết quả của nghiên cứu, máy tính nhận (và xử lý) thông tin về một mảng lớn cơ thể bệnh nhân, chứ không phải về một lát. CT xoắn ốc cho phép tái tạo hình ảnh hai chiều trong nhiều mặt phẳng khác nhau, cho phép bạn tạo hình ảnh ảo ba chiều về các cơ quan và mô của con người. CT là một phương pháp hữu hiệu để phát hiện khối u ở tim, phát hiện biến chứng của nhồi máu cơ tim, chẩn đoán các bệnh lý của màng ngoài tim. Với sự ra đời của chụp cắt lớp vi tính xoắn ốc đa mặt (nhiều hàng), có thể nghiên cứu trạng thái của các động mạch vành và các shunts. Chẩn đoán hạt nhân phóng xạ (hình ảnh hạt nhân phóng xạ) dựa trên việc phát hiện bức xạ được phát ra bởi một chất phóng xạ bên trong cơ thể bệnh nhân. Được sử dụng cho bệnh nhân qua đường tĩnh mạch (hiếm khi qua đường hô hấp), dược phẩm phóng xạ là một phân tử mang (xác định cách thức và bản chất của sự phân bố của thuốc trong cơ thể bệnh nhân), bao gồm một hạt nhân phóng xạ - một nguyên tử không ổn định tự phân hủy khi giải phóng năng lượng. . Vì các hạt nhân phóng xạ phát ra photon gamma (bức xạ điện từ năng lượng cao) được sử dụng cho mục đích chụp ảnh, nên một máy ảnh gamma (máy ảnh soi cầu) được sử dụng như một máy dò. Đối với các nghiên cứu về hạt nhân phóng xạ của tim, các chế phẩm khác nhau được dán nhãn technetium-99t và thallium-201 được sử dụng. Phương pháp này cho phép thu thập dữ liệu về các đặc điểm chức năng của các buồng tim, tưới máu cơ tim, sự tồn tại và thể tích của shunt máu trong tim. Chụp cắt lớp vi tính phát xạ photon đơn (SPECT) là một biến thể của hình ảnh hạt nhân phóng xạ trong đó máy ảnh gamma quay xung quanh cơ thể bệnh nhân . Việc xác định mức độ phóng xạ từ các hướng khác nhau cho phép tái tạo các mặt cắt chụp cắt lớp (tương tự như CT X-quang). Phương pháp này hiện đang được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu tim.
Chụp cắt lớp phát xạ Positron (PET) sử dụng hiệu ứng của positron và triệt tiêu điện tử. Đồng vị phát ra Positron (15O, 18F) được tạo ra bằng cách sử dụng một cyclotron. Trong cơ thể bệnh nhân, một positron tự do phản ứng với điện tử gần nhất, dẫn đến sự hình thành hai photon γ bay xa nhau theo các hướng đường kính hoàn toàn. Các máy dò đặc biệt có sẵn để phát hiện các photon này. Phương pháp này giúp xác định được nồng độ của các hạt nhân phóng xạ và các chất thải được dán nhãn, nhờ đó có thể nghiên cứu các quá trình trao đổi chất ở các giai đoạn bệnh khác nhau.Ưu điểm của chụp ảnh hạt nhân phóng xạ là khả năng nghiên cứu chức năng sinh lý, nhược điểm là độ phân giải không gian thấp. Tim mạch phương pháp nghiên cứu siêu âm không mang khả năng gây tổn hại bức xạ đối với các cơ quan và mô của cơ thể con người và ở nước ta thường được gọi là chẩn đoán chức năng, do đó cần phải mô tả chúng trong một chương riêng. Chụp cộng hưởng từ (MRI)- một phương pháp chẩn đoán hình ảnh, trong đó sóng mang thông tin là sóng vô tuyến. Khi bước vào vùng hoạt động của từ trường đều mạnh, các proton (hạt nhân hydro) của các mô của cơ thể bệnh nhân xếp thành hàng dọc theo các đường của trường này và bắt đầu quay quanh trục dài với một tần số xác định nghiêm ngặt. Tác động của xung tần số vô tuyến điện từ bên tương ứng với tần số này (tần số cộng hưởng) dẫn đến sự tích tụ năng lượng và làm lệch hướng của các proton. Sau khi các xung động dừng lại, các proton trở lại vị trí ban đầu, giải phóng năng lượng tích lũy dưới dạng sóng vô tuyến. Các đặc tính của các sóng vô tuyến này phụ thuộc vào nồng độ và sự sắp xếp của các proton và vào các mối quan hệ của các nguyên tử khác trong chất được nghiên cứu. Máy tính phân tích thông tin đến từ các ăng-ten vô tuyến đặt xung quanh bệnh nhân và xây dựng hình ảnh chẩn đoán theo cách tương tự như việc tạo hình ảnh trong các phương pháp chụp cắt lớp khác.
MRI là phương pháp phát triển nhanh nhất để đánh giá các đặc điểm hình thái và chức năng của tim và mạch máu; nó có nhiều kỹ thuật được áp dụng. Phương pháp đo tim mạchđược sử dụng để nghiên cứu các buồng tim và mạch máu (bao gồm cả mạch vành). Một ống thông được đưa vào mạch (thường là động mạch đùi) bằng phương pháp chọc thủng (theo phương pháp Seldinger) dưới sự kiểm soát của soi huỳnh quang. Tùy thuộc vào khối lượng và tính chất của nghiên cứu, ống thông được đưa vào động mạch chủ, các buồng tim và chất cản quang được thực hiện - đưa vào một lượng nhất định của chất cản quang để hình dung các cấu trúc được nghiên cứu. Nghiên cứu được quay bằng máy quay phim hoặc ghi bằng máy ghi hình trong một số phép chiếu. Tốc độ di chuyển và bản chất của việc lấp đầy các mạch và buồng tim bằng chất cản quang giúp xác định thể tích và các thông số về chức năng của tâm thất và tâm nhĩ, khả năng sống của các van, chứng phình động mạch. , hẹp và tắc mạch. Đồng thời đo được các chỉ số huyết áp và độ bão hòa oxy (nghe tim) Trên cơ sở phương pháp chụp mạch, X quang can thiệp- một tập hợp các phương pháp và kỹ thuật xâm lấn tối thiểu để điều trị và phẫu thuật một số bệnh ở người. Vì vậy, nong mạch bằng bóng, tái thông mạch bằng cơ học và chọc hút, cắt huyết khối, tiêu huyết khối (tiêu sợi huyết) giúp khôi phục lại đường kính bình thường của mạch và lưu lượng máu qua chúng. Đặt stent (bộ phận giả) của các mạch máu cải thiện kết quả của nong mạch bằng bóng mờ qua da trong các trường hợp tái tạo và tách các phần thân của mạch máu, đồng thời có thể tăng cường thành mạch của chúng trong trường hợp có chứng phình động mạch. Với sự trợ giúp của các ống thông bóng có đường kính lớn, phẫu thuật tạo hình van tim được thực hiện - sự mở rộng của các van tim bị nhiễm mỡ. Thuyên tắc mạch máu cho phép bạn cầm máu bên trong, "tắt" chức năng của một cơ quan (ví dụ, lá lách bị cường dương). Thuyên tắc khối u được thực hiện khi chảy máu từ các mạch của nó và để giảm lượng máu cung cấp (trước khi phẫu thuật).
X quang can thiệp, là một phức hợp của các phương pháp và kỹ thuật xâm lấn tối thiểu, cho phép điều trị nhẹ nhàng các bệnh mà trước đây cần can thiệp phẫu thuật. Ngày nay, trình độ phát triển của X quang can thiệp chứng tỏ chất lượng của sự phát triển công nghệ và chuyên môn của các bác sĩ chuyên khoa chẩn đoán bức xạ. bức xạ điện từ phát ra và phản xạ. Trong lĩnh vực tim mạch, chẩn đoán bức xạ đã có những thay đổi đáng kể trong những năm gần đây và đã chiếm một vị trí quan trọng cả trong chẩn đoán và điều trị các bệnh về tim và mạch máu.

2.1. CHẨN ĐOÁN X-RAY

(PHÓNG XẠ HỌC)

Ở hầu hết các cơ sở y tế, các thiết bị chụp X-quang được sử dụng rộng rãi. Việc cài đặt tia X rất đơn giản, đáng tin cậy và tiết kiệm. Chính những hệ thống này vẫn là cơ sở để chẩn đoán các chấn thương về xương, các bệnh về phổi, thận và ống tiêu hóa. Ngoài ra, phương pháp chụp X-quang đóng một vai trò quan trọng trong việc thực hiện các biện pháp can thiệp khác nhau (cả chẩn đoán và điều trị).

2.1.1. Mô tả ngắn gọn về bức xạ tia X

Tia X là sóng điện từ (thông lượng lượng tử, photon), năng lượng của nó nằm trên thang năng lượng giữa bức xạ tử ngoại và bức xạ gamma (Hình 2-1). Các photon tia X có năng lượng từ 100 eV đến 250 keV, tương ứng với bức xạ có tần số từ 3 × 10 16 Hz đến 6 × 10 19 Hz và bước sóng 0,005–10 nm. Phổ điện từ của tia X và tia gamma trùng nhau ở mức độ lớn.

Cơm. 2-1.Thang bức xạ điện từ

Sự khác biệt chính giữa hai loại bức xạ này là cách chúng xảy ra. Tia X thu được với sự tham gia của các electron (ví dụ, trong quá trình giảm tốc dòng của chúng), và tia gamma - với sự phân rã phóng xạ của hạt nhân của một số nguyên tố.

Tia X có thể được tạo ra trong quá trình giảm tốc của dòng hạt mang điện có gia tốc (cái gọi là bức xạ hạt) hoặc khi xảy ra quá trình chuyển đổi năng lượng cao trong lớp vỏ electron của nguyên tử (bức xạ đặc trưng). Các thiết bị y tế sử dụng ống tia X để tạo ra tia X (Hình 2-2). Các thành phần chính của chúng là một cực âm và một cực dương lớn. Các electron phát ra do sự khác biệt về điện thế giữa cực dương và cực âm được tăng tốc, đến cực dương khi va chạm với vật liệu mà chúng bị giảm tốc. Kết quả là, tia X được tạo ra. Trong quá trình va chạm của các điện tử với cực dương, quá trình thứ hai cũng xảy ra - các điện tử bị bật ra khỏi lớp vỏ êlectron của các nguyên tử ở cực dương. Vị trí của chúng bị chiếm bởi các electron từ các lớp vỏ khác của nguyên tử. Trong quá trình này, một loại bức xạ tia X thứ hai được tạo ra - cái gọi là bức xạ tia X đặc trưng, ​​phổ của chúng phần lớn phụ thuộc vào vật liệu làm anốt. Cực dương thường được làm bằng molypden hoặc vonfram. Có các thiết bị đặc biệt để lấy nét và lọc tia X nhằm cải thiện hình ảnh thu được.

Cơm. 2-2.Sơ đồ của thiết bị ống tia X:

1 - cực dương; 2 - cực âm; 3 - điện áp đặt vào ống; 4 - Bức xạ tia X

Các đặc tính của tia X quyết định việc sử dụng chúng trong y học là sức mạnh xuyên thấu, hiệu ứng huỳnh quang và quang hóa. Sức mạnh xuyên qua của tia X và sự hấp thụ của chúng bởi các mô của cơ thể con người và các vật liệu nhân tạo là những đặc tính quan trọng nhất quyết định việc sử dụng chúng trong chẩn đoán bức xạ. Bước sóng càng ngắn thì khả năng đâm xuyên của tia X càng lớn.

Có tia X "mềm" có năng lượng và tần số bức xạ thấp (tương ứng với bước sóng lớn nhất) và tia X "cứng" có năng lượng photon và tần số bức xạ cao, có bước sóng ngắn. Bước sóng của bức xạ tia X (tương ứng là "độ cứng" và sức đâm xuyên của nó) phụ thuộc vào độ lớn của hiệu điện thế đặt vào ống tia X. Điện áp trên ống càng cao thì tốc độ và năng lượng của dòng electron càng lớn và bước sóng của tia X càng ngắn.

Trong quá trình tương tác của bức xạ tia X xuyên qua chất, những thay đổi về chất và lượng xảy ra trong chất đó. Mức độ hấp thụ tia X của các mô là khác nhau và được xác định bởi mật độ và trọng lượng nguyên tử của các nguyên tố tạo nên vật thể. Mật độ và trọng lượng nguyên tử của chất mà đối tượng (cơ quan) được nghiên cứu bao gồm càng cao, thì càng nhiều tia X bị hấp thụ. Cơ thể con người chứa các mô và cơ quan có mật độ khác nhau (phổi, xương, mô mềm, v.v.), điều này giải thích sự hấp thụ khác nhau của tia X. Việc hình dung các cơ quan và cấu trúc bên trong dựa trên sự khác biệt nhân tạo hoặc tự nhiên trong việc hấp thụ tia X của các cơ quan và mô khác nhau.

Để ghi lại bức xạ đã đi qua cơ thể, người ta sử dụng khả năng gây phát huỳnh quang của một số hợp chất nhất định và có hiệu ứng quang hóa trên phim. Với mục đích này, các loại màn hình đặc biệt để soi huỳnh quang và phim ảnh để chụp X quang được sử dụng. Trong các máy X-quang hiện đại, các hệ thống đặc biệt của máy dò điện tử kỹ thuật số - bảng điện tử kỹ thuật số - được sử dụng để đăng ký bức xạ suy giảm. Trong trường hợp này, phương pháp tia X được gọi là kỹ thuật số.

Do tác dụng sinh học của tia X nên cần bảo vệ bệnh nhân khi khám. Điều này đạt được

thời gian phơi nhiễm ngắn nhất có thể, thay thế phương pháp soi huỳnh quang bằng chụp X quang, sử dụng các phương pháp ion hóa một cách hợp lý, bảo vệ bằng cách che chắn cho bệnh nhân và nhân viên khỏi tiếp xúc với bức xạ.

2.1.2. X-quang và soi huỳnh quang

Soi huỳnh quang và chụp X quang là những phương pháp kiểm tra X-quang chính. Để nghiên cứu các cơ quan và mô khác nhau, một số thiết bị và phương pháp đặc biệt đã được tạo ra (Hình 2-3). Chụp X quang vẫn được sử dụng rất rộng rãi trong thực hành lâm sàng. Phương pháp soi huỳnh quang ít được sử dụng hơn do mức độ tiếp xúc với bức xạ tương đối cao. Họ phải dùng đến phương pháp soi huỳnh quang khi chụp X quang hoặc các phương pháp không ion hóa để thu thập thông tin là không đủ. Cùng với sự phát triển của CT, vai trò của chụp cắt lớp cổ điển đã giảm xuống. Kỹ thuật chụp cắt lớp được sử dụng trong nghiên cứu phổi, thận và xương ở những nơi không có phòng CT.

X-quang (gr. phạm vi- xem xét, quan sát) - một nghiên cứu trong đó hình ảnh tia X được chiếu lên màn hình huỳnh quang (hoặc một hệ thống máy dò kỹ thuật số). Phương pháp này cho phép nghiên cứu chức năng tĩnh cũng như động của các cơ quan (ví dụ, soi dạ dày, du ngoạn cơ hoành) và kiểm soát các thủ thuật can thiệp (ví dụ, chụp mạch, đặt stent). Hiện nay, khi sử dụng hệ thống kỹ thuật số, hình ảnh thu được trên màn hình của màn hình máy tính.

Những bất lợi chính của phương pháp soi huỳnh quang bao gồm mức độ tiếp xúc với bức xạ tương đối cao và khó khăn trong việc phân biệt những thay đổi "tinh vi".

X-quang (gr. greapho- viết, mô tả) - một nghiên cứu trong đó hình ảnh X quang của một đối tượng được thu được, cố định trên phim (chụp X quang trực tiếp) hoặc trên các thiết bị kỹ thuật số đặc biệt (chụp X quang kỹ thuật số).

Các loại chụp X quang khác nhau (chụp X quang đơn giản, chụp X quang nhắm mục tiêu, chụp X quang tiếp xúc, X quang cản quang, chụp nhũ ảnh, chụp cắt lớp vi tính, chụp đường rò, chụp khớp, v.v.) được sử dụng để cải thiện chất lượng và tăng số lượng chẩn đoán.

Cơm. 2-3.Máy x-quang hiện đại

thông tin trong từng tình huống lâm sàng cụ thể. Ví dụ, chụp X quang tiếp xúc được sử dụng để chụp ảnh nha khoa, và chụp X quang cản quang được sử dụng để chụp niệu đồ bài tiết.

Các kỹ thuật chụp X-quang và soi huỳnh quang có thể được sử dụng ở vị trí thẳng đứng hoặc nằm ngang của cơ thể bệnh nhân trong môi trường cố định hoặc phường.

Chụp X-quang thông thường sử dụng phim X-quang hoặc chụp X-quang kỹ thuật số vẫn là một trong những phương pháp kiểm tra chính và được sử dụng rộng rãi. Điều này là do hiệu quả chi phí cao, tính đơn giản và nội dung thông tin của các hình ảnh chẩn đoán thu được.

Khi chụp một vật thể từ màn huỳnh quang lên phim (thường là kích thước nhỏ - phim có định dạng đặc biệt), người ta thu được hình ảnh tia X, thường được sử dụng để kiểm tra hàng loạt. Kỹ thuật này được gọi là fluorography. Hiện nay, nó đang dần không còn được sử dụng do bị thay thế bằng kỹ thuật chụp X quang kỹ thuật số.

Nhược điểm của bất kỳ hình thức kiểm tra tia X nào là độ phân giải thấp trong nghiên cứu các mô có độ tương phản thấp. Chụp cắt lớp cổ điển được sử dụng cho mục đích này không cho kết quả mong muốn. Chính để khắc phục khuyết điểm này mà CT đã được tạo ra.

2.2. CHẨN ĐOÁN SIÊU ÂM (SONOGRAPHY, USG)

Chẩn đoán siêu âm (sonography, siêu âm) là một phương pháp chẩn đoán bức xạ dựa trên việc thu được hình ảnh của các cơ quan nội tạng bằng cách sử dụng sóng siêu âm.

Siêu âm được sử dụng rộng rãi trong chẩn đoán. Hơn 50 năm qua, phương pháp này đã trở thành một trong những phương pháp phổ biến và quan trọng nhất, giúp chẩn đoán nhanh chóng, chính xác và an toàn nhiều loại bệnh.

Siêu âm được gọi là sóng âm thanh có tần số hơn 20.000 Hz. Nó là một dạng năng lượng cơ học có bản chất sóng. Sóng siêu âm lan truyền trong môi trường sinh học. Tốc độ truyền sóng siêu âm trong các mô là không đổi và lên tới 1540 m / s. Hình ảnh thu được bằng cách phân tích tín hiệu phản xạ từ ranh giới của hai phương tiện truyền thông (tín hiệu tiếng vang). Trong y học, tần số trong khoảng 2-10 MHz được sử dụng phổ biến nhất.

Siêu âm được tạo ra bởi một đầu dò đặc biệt có tinh thể áp điện. Các xung điện ngắn tạo ra dao động cơ học của tinh thể, dẫn đến việc tạo ra bức xạ siêu âm. Tần số của siêu âm được xác định bởi tần số cộng hưởng của tinh thể. Các tín hiệu phản xạ được ghi lại, phân tích và hiển thị trực quan trên màn hình của thiết bị, tạo ra hình ảnh của các cấu trúc đang nghiên cứu. Do đó, cảm biến hoạt động tuần tự như một bộ phát và sau đó là một bộ thu sóng siêu âm. Nguyên tắc hoạt động của hệ thống siêu âm được trình bày trong hình. 2-4.

Cơm. 2-4.Nguyên lý hoạt động của hệ thống siêu âm

Trở kháng âm thanh càng lớn thì phản xạ của sóng siêu âm càng lớn. Không khí không dẫn sóng âm thanh, do đó, để cải thiện khả năng thâm nhập tín hiệu tại giao diện không khí / da, một loại gel siêu âm đặc biệt được áp dụng cho cảm biến. Điều này giúp loại bỏ khoảng cách không khí giữa da của bệnh nhân và cảm biến. Các đồ tạo tác mạnh trong nghiên cứu có thể phát sinh từ các cấu trúc có chứa không khí hoặc canxi (trường phổi, quai ruột, xương và vôi hóa). Ví dụ, khi kiểm tra tim, phần sau có thể được bao phủ gần như hoàn toàn bởi các mô phản xạ hoặc không tiến hành siêu âm (phổi, xương). Trong trường hợp này, việc nghiên cứu cơ quan chỉ có thể thực hiện được thông qua các khu vực nhỏ trên

bề mặt cơ thể nơi cơ quan đang nghiên cứu tiếp xúc với các mô mềm. Khu vực này được gọi là "cửa sổ" siêu âm. Với một "cửa sổ" siêu âm kém, nghiên cứu có thể không thực hiện được hoặc không có thông tin.

Máy siêu âm hiện đại là những thiết bị kỹ thuật số phức tạp. Họ sử dụng cảm biến thời gian thực. Hình ảnh động, chúng có thể quan sát các quá trình nhanh như thở, tim co bóp, mạch đập, van chuyển động, nhu động ruột, cử động của thai nhi. Vị trí của cảm biến được kết nối với thiết bị siêu âm bằng cáp mềm có thể thay đổi theo bất kỳ mặt phẳng nào và ở bất kỳ góc độ nào. Tín hiệu điện tương tự được tạo ra trong cảm biến được số hóa và tạo ra hình ảnh kỹ thuật số.

Rất quan trọng trong siêu âm là kỹ thuật Doppler. Doppler đã mô tả hiệu ứng vật lý mà tần số âm thanh tạo ra bởi một vật thể chuyển động thay đổi khi nó được máy thu đứng yên cảm nhận, tùy thuộc vào tốc độ, hướng và bản chất của chuyển động. Phương pháp Doppler được sử dụng để đo và hình dung tốc độ, hướng và bản chất chuyển động của máu trong các mạch và buồng tim, cũng như chuyển động của bất kỳ chất lỏng nào khác.

Trong một nghiên cứu Doppler về mạch máu, bức xạ siêu âm sóng liên tục hoặc xung đi qua khu vực được nghiên cứu. Khi một chùm siêu âm đi qua mạch hoặc buồng tim, sóng siêu âm sẽ bị các tế bào hồng cầu phản xạ một phần. Vì vậy, ví dụ, tần số của tín hiệu tiếng vọng phản xạ từ máu di chuyển về phía cảm biến sẽ cao hơn tần số ban đầu của các sóng do cảm biến phát ra. Ngược lại, tần số của tiếng vọng phản xạ từ máu di chuyển ra khỏi đầu dò sẽ thấp hơn. Sự khác biệt giữa tần số của tín hiệu tiếng vọng nhận được và tần số của sóng siêu âm do đầu dò tạo ra được gọi là dịch chuyển Doppler. Sự thay đổi tần số này tỷ lệ với vận tốc dòng máu. Thiết bị siêu âm tự động chuyển dịch chuyển Doppler thành vận tốc dòng máu tương đối.

Các nghiên cứu kết hợp siêu âm 2D thời gian thực và Doppler xung được gọi là nghiên cứu song công. Trong kiểm tra hai mặt, hướng của chùm Doppler được chồng lên hình ảnh 2D B-mode.

Sự phát triển hiện đại của kỹ thuật nghiên cứu song công đã dẫn đến sự xuất hiện của kỹ thuật lập bản đồ dòng máu Doppler màu. Trong thể tích kiểm soát, dòng máu nhuộm được chồng lên hình ảnh 2D. Trong trường hợp này, máu có màu và các mô bất động - có thang màu xám. Khi máu di chuyển về phía cảm biến, các màu đỏ-vàng được sử dụng, khi di chuyển ra khỏi cảm biến, các màu xanh lam được sử dụng. Hình ảnh màu như vậy không mang thông tin bổ sung, nhưng mang lại hình ảnh tốt về bản chất của chuyển động của máu.

Trong hầu hết các trường hợp, với mục đích siêu âm, chỉ cần sử dụng cảm biến để kiểm tra qua da là đủ. Tuy nhiên, trong một số trường hợp cần đưa cảm biến đến gần vật thể hơn. Ví dụ, ở những bệnh nhân lớn, cảm biến đặt trong thực quản (siêu âm tim qua thực quản) được sử dụng để kiểm tra tim, trong những trường hợp khác, cảm biến trong trực tràng hoặc âm đạo được sử dụng để thu được hình ảnh chất lượng cao. Trong quá trình vận hành, sử dụng các cảm biến vận hành.

Trong những năm gần đây, siêu âm 3D ngày càng được sử dụng phổ biến. Phạm vi của hệ thống siêu âm rất rộng - có các thiết bị di động, thiết bị siêu âm trong phẫu thuật và hệ thống siêu âm của lớp chuyên gia (Hình. 2-5).

Trong thực hành lâm sàng hiện đại, phương pháp kiểm tra siêu âm (siêu âm) là cực kỳ phổ biến. Điều này được giải thích là do khi áp dụng phương pháp không có bức xạ ion hóa, có thể tiến hành các thử nghiệm chức năng và ứng suất, phương pháp này mang tính thông tin và tương đối rẻ, thiết bị nhỏ gọn và dễ sử dụng.

Cơm. 2-5.Máy siêu âm hiện đại

Tuy nhiên, phương pháp siêu âm có những hạn chế của nó. Những yếu tố này bao gồm tần số tạo tác cao trong hình ảnh, độ sâu thâm nhập tín hiệu nhỏ, trường nhìn nhỏ và sự phụ thuộc nhiều của việc giải thích kết quả vào người vận hành.

Với sự phát triển của thiết bị siêu âm, hàm lượng thông tin của phương pháp này ngày càng cao.

2.3. TOMOGRAPHY MÁY TÍNH (CT)

CT là một phương pháp kiểm tra bằng tia X dựa trên việc thu được hình ảnh từng lớp trong mặt phẳng cắt ngang và sự tái tạo máy tính của chúng.

Sự phát triển của máy CT là bước cách mạng tiếp theo trong chẩn đoán hình ảnh kể từ khi phát hiện ra tia X. Điều này không chỉ do tính linh hoạt và độ phân giải vượt trội của phương pháp trong nghiên cứu toàn bộ cơ thể, mà còn do các thuật toán hình ảnh mới. Hiện nay, tất cả các thiết bị hình ảnh sử dụng ở một mức độ nào đó các kỹ thuật và phương pháp toán học là cơ sở của CT.

CT không có chống chỉ định tuyệt đối đối với việc sử dụng nó (ngoại trừ những hạn chế liên quan đến bức xạ ion hóa) và có thể được sử dụng để chẩn đoán khẩn cấp, sàng lọc và cũng như một phương pháp chẩn đoán rõ ràng.

Đóng góp chính vào việc tạo ra chụp cắt lớp vi tính là do nhà khoa học người Anh Godfrey Hounsfield thực hiện vào cuối những năm 60. Thế kỷ XX.

Lúc đầu, máy quét CT được chia thành nhiều thế hệ tùy thuộc vào cách bố trí hệ thống máy dò ống tia X. Mặc dù có nhiều khác biệt về cấu trúc, chúng đều được gọi là máy chụp cắt lớp "bước". Điều này là do sau mỗi lần cắt ngang, máy chụp cắt lớp dừng lại, bàn với bệnh nhân thực hiện một “bước” vài mm, và sau đó lần cắt tiếp theo được thực hiện.

Năm 1989, chụp cắt lớp vi tính xoắn ốc (SCT) xuất hiện. Trong trường hợp SCT, một ống tia X với các máy dò liên tục quay xung quanh một bàn di chuyển liên tục có bệnh nhân.

âm lượng. Điều này không chỉ giúp giảm thời gian khám mà còn tránh được những hạn chế của kỹ thuật “bước từng bước” - bỏ qua các khu vực trong quá trình khám do bệnh nhân nín thở ở độ sâu khác nhau. Phần mềm mới cũng cho phép thay đổi chiều rộng lát cắt và thuật toán khôi phục hình ảnh sau khi kết thúc nghiên cứu. Điều này giúp bạn có thể nhận được thông tin chẩn đoán mới mà không cần kiểm tra lại.

Kể từ đó, CT đã trở thành tiêu chuẩn hóa và phổ cập. Có thể đồng bộ hóa việc tiêm chất cản quang với việc bắt đầu di chuyển bàn trong SCT, dẫn đến việc tạo ra chụp CT mạch.

Năm 1998, CT đa mạch (MSCT) xuất hiện. Hệ thống được tạo ra không chỉ với một (như trong SCT), mà với 4 hàng máy dò kỹ thuật số. Từ năm 2002, máy chụp cắt lớp có 16 hàng phần tử kỹ thuật số trong máy dò bắt đầu được sử dụng, và từ năm 2003, số hàng phần tử đã lên tới 64. Năm 2007, MSCT xuất hiện với 256 và 320 hàng phần tử máy dò.

Trên các máy chụp cắt lớp như vậy, có thể thu được hàng trăm, hàng nghìn hình chụp X quang chỉ trong vài giây với độ dày của mỗi lát cắt là 0,5-0,6 mm. Một cải tiến kỹ thuật như vậy đã giúp cho việc thực hiện nghiên cứu này có thể xảy ra ngay cả đối với những bệnh nhân được kết nối với thiết bị hô hấp nhân tạo. Ngoài việc đẩy nhanh tiến độ kiểm tra và cải thiện chất lượng của nó, một vấn đề phức tạp như hình ảnh các mạch vành và khoang tim bằng CT đã được giải quyết. Có thể nghiên cứu mạch vành, thể tích các khoang và chức năng của tim, và tưới máu cơ tim trong một nghiên cứu kéo dài 5-20 giây.

Sơ đồ của thiết bị CT được hiển thị trong hình. 2-6, và sự xuất hiện - trong Hình. 2-7.

Các ưu điểm chính của CT hiện đại bao gồm: tốc độ thu được hình ảnh, tính chất phân lớp (chụp ảnh) của hình ảnh, khả năng thu được các lát cắt theo bất kỳ hướng nào, độ phân giải không gian và thời gian cao.

Nhược điểm của CT là mức độ phơi nhiễm bức xạ tương đối cao (so với chụp X quang), khả năng xuất hiện các hiện vật từ các cấu trúc, chuyển động dày đặc và độ phân giải tương phản của mô mềm tương đối thấp.

Cơm. 2-6.Sơ đồ của thiết bị MSCT

Cơm. 2-7.Máy quét CT 64 xoắn ốc hiện đại

2.4. CỘNG HƯỞNG TỪ

TOMOGRAPHY (MRI)

Chụp cộng hưởng từ (MRI) là một phương pháp chẩn đoán bức xạ dựa trên việc thu được hình ảnh từng lớp và thể tích của các cơ quan và mô ở bất kỳ hướng nào bằng cách sử dụng hiện tượng cộng hưởng từ hạt nhân (NMR). Những công trình đầu tiên về thu được hình ảnh bằng NMR xuất hiện vào những năm 70. thế kỷ trước. Đến nay, phương pháp hình ảnh y tế này đã thay đổi không thể nhận ra và tiếp tục phát triển. Phần cứng và phần mềm đang được cải tiến, các phương pháp thu được hình ảnh đang được cải thiện. Trước đây, lĩnh vực sử dụng MRI chỉ giới hạn trong nghiên cứu hệ thần kinh trung ương. Giờ đây, phương pháp này được sử dụng thành công trong các lĩnh vực y học khác, bao gồm các nghiên cứu về mạch máu và tim.

Sau khi đưa NMR vào một số phương pháp chẩn đoán bức xạ, tính từ "hạt nhân" không còn được sử dụng để không gây ra liên tưởng ở những bệnh nhân có vũ khí hạt nhân hoặc năng lượng hạt nhân. Do đó, thuật ngữ "chụp cộng hưởng từ" (MRI) được sử dụng chính thức ngày nay.

NMR là một hiện tượng vật lý dựa trên đặc tính của một số hạt nhân nguyên tử được đặt trong từ trường để hấp thụ năng lượng bên ngoài trong dải tần số vô tuyến (RF) và phát ra sau khi ngừng tiếp xúc với xung tần số vô tuyến. Cường độ của từ trường không đổi và tần số của xung tần số vô tuyến hoàn toàn tương ứng với nhau.

Quan trọng để sử dụng trong chụp cộng hưởng từ là các hạt nhân 1H, 13C, 19F, 23Na và 31P. Tất cả chúng đều có tính chất từ ​​tính, giúp phân biệt chúng với các đồng vị không từ tính. Hydro proton (1H) có nhiều nhất trong cơ thể. Do đó, đối với MRI, nó là tín hiệu từ các hạt nhân hydro (proton) được sử dụng.

Hạt nhân hydro có thể được coi là nam châm nhỏ (lưỡng cực) với hai cực. Mỗi proton quay quanh trục của chính nó và có một mômen từ nhỏ (vectơ từ hóa). Mômen từ quay của các hạt nhân được gọi là spin. Khi các hạt nhân này được đặt trong từ trường bên ngoài, chúng có thể hấp thụ các sóng điện từ có tần số nhất định. Hiện tượng này phụ thuộc vào loại hạt nhân, cường độ từ trường và môi trường vật lý và hóa học của hạt nhân. Đồng thời, hành vi

hạt nhân có thể được so sánh với một con quay. Dưới tác dụng của từ trường, hạt nhân quay thực hiện chuyển động phức tạp. Hạt nhân quay quanh trục của nó, và trục quay chính nó thực hiện chuyển động tròn hình nón (chuyển động trước), lệch khỏi phương thẳng đứng.

Trong từ trường ngoài, hạt nhân có thể ở trạng thái năng lượng ổn định hoặc ở trạng thái kích thích. Sự khác biệt về năng lượng giữa hai trạng thái này rất nhỏ nên số lượng hạt nhân ở mỗi mức này gần như giống nhau. Do đó, tín hiệu NMR thu được, phụ thuộc chính xác vào sự khác biệt trong quần thể của hai mức này bởi proton, sẽ rất yếu. Để phát hiện sự từ hóa vĩ mô này, cần phải làm lệch vectơ của nó khỏi trục của từ trường không đổi. Điều này đạt được nhờ một xung bức xạ tần số vô tuyến (điện từ) bên ngoài. Khi hệ thống trở lại trạng thái cân bằng, năng lượng hấp thụ (tín hiệu MR) được phát ra. Tín hiệu này được ghi lại và sử dụng để xây dựng hình ảnh MR.

Các cuộn dây đặc biệt (gradient) nằm bên trong nam châm chính tạo ra từ trường bổ sung nhỏ theo cách mà cường độ trường tăng tuyến tính theo một hướng. Bằng cách truyền xung tần số vô tuyến với dải tần số hẹp được xác định trước, có thể chỉ nhận tín hiệu MR từ một lớp mô được chọn. Định hướng của các gradient từ trường và theo đó, hướng của các lát cắt có thể dễ dàng được thiết lập theo bất kỳ hướng nào. Các tín hiệu nhận được từ mỗi phần tử hình ảnh thể tích (voxel) có mã riêng, duy nhất, dễ nhận biết. Mã này là tần số và pha của tín hiệu. Dựa trên những dữ liệu này, hình ảnh hai hoặc ba chiều có thể được xây dựng.

Để thu được tín hiệu cộng hưởng từ, người ta sử dụng tổ hợp các xung tần số vô tuyến có thời lượng và hình dạng khác nhau. Bằng cách kết hợp các xung khác nhau, cái gọi là chuỗi xung được hình thành, được sử dụng để thu được hình ảnh. Các chuỗi xung đặc biệt bao gồm thủy văn MR, tủy đồ MR, chụp đường mật MR và chụp mạch MR.

Các mô có tổng vectơ từ tính lớn sẽ tạo ra tín hiệu mạnh (trông sáng sủa) và các mô có

vectơ từ tính - tín hiệu yếu (trông tối). Các vùng giải phẫu có ít proton (ví dụ như không khí hoặc xương đặc) gây ra tín hiệu MR rất yếu và do đó luôn xuất hiện tối trong hình ảnh. Nước và các chất lỏng khác có tín hiệu mạnh và xuất hiện sáng trong ảnh, với các cường độ khác nhau. Hình ảnh mô mềm cũng có cường độ tín hiệu khác nhau. Điều này là do thực tế là, ngoài mật độ proton, bản chất của cường độ tín hiệu trong MRI cũng được xác định bởi các thông số khác. Chúng bao gồm: thời gian giãn ra của mạng tinh thể spin (theo chiều dọc) (T1), sự giãn của spin-spin (theo chiều ngang) (T2), chuyển động hoặc sự khuếch tán của môi trường đang nghiên cứu.

Thời gian giãn của mô - T1 và T2 - là một hằng số. Trong MRI, các khái niệm "hình ảnh có trọng số T1", "hình ảnh có trọng số T2", "hình ảnh có trọng số proton" được sử dụng, chỉ ra rằng sự khác biệt giữa các hình ảnh mô chủ yếu là do tác động chủ yếu của một trong những yếu tố này.

Bằng cách điều chỉnh các thông số của chuỗi xung, bác sĩ hoặc bác sĩ X quang có thể tác động đến độ tương phản của hình ảnh mà không cần dùng đến chất cản quang. Do đó, trong hình ảnh MR, có nhiều cơ hội hơn để thay đổi độ tương phản trong hình ảnh so với chụp X quang, CT hoặc siêu âm. Tuy nhiên, sự ra đời của các chất tương phản đặc biệt có thể làm thay đổi thêm độ tương phản giữa các mô bình thường và mô bệnh lý, đồng thời cải thiện chất lượng hình ảnh.

Sơ đồ của thiết bị hệ thống MR và sự xuất hiện của thiết bị được thể hiện trong hình. 2-8

và 2-9.

Thông thường, máy quét MR được phân loại theo cường độ của từ trường. Cường độ của từ trường được đo bằng teslas (T) hoặc gauss (1T = 10.000 gauss). Cường độ của từ trường Trái đất nằm trong khoảng từ 0,7 gauss ở cực đến 0,3 gauss ở xích đạo. Đối với cli-

Cơm. 2-8.Sơ đồ của thiết bị MRI

Cơm. 2-9.Hệ thống MRI hiện đại với trường 1,5 Tesla

MRI từ tính sử dụng nam châm có trường từ 0,2 đến 3 Tesla. Hiện nay, các hệ thống MR với trường 1,5 và 3 T thường được sử dụng nhất để chẩn đoán. Các hệ thống như vậy chiếm tới 70% đội thiết bị của thế giới. Không có mối quan hệ tuyến tính giữa cường độ trường và chất lượng hình ảnh. Tuy nhiên, các thiết bị có cường độ trường như vậy cho chất lượng hình ảnh tốt hơn và có nhiều chương trình được sử dụng trong thực hành lâm sàng hơn.

Lĩnh vực ứng dụng chính của MRI là não, và sau đó là tủy sống. Chụp X-quang não cho phép bạn có được hình ảnh tuyệt vời về tất cả các cấu trúc não mà không cần tiêm thuốc cản quang bổ sung. Do khả năng kỹ thuật của phương pháp này để thu được hình ảnh ở mọi mặt phẳng, MRI đã tạo ra một cuộc cách mạng trong nghiên cứu tủy sống và đĩa đệm.

Hiện nay, MRI ngày càng được sử dụng rộng rãi để kiểm tra khớp, các cơ quan vùng chậu, tuyến vú, tim và mạch máu. Vì những mục đích này, các cuộn dây đặc biệt bổ sung và các phương pháp toán học cho hình ảnh đã được phát triển.

Một kỹ thuật đặc biệt cho phép bạn ghi lại hình ảnh của tim trong các giai đoạn khác nhau của chu kỳ tim. Nếu nghiên cứu được thực hiện với

đồng bộ hóa với điện tâm đồ, có thể thu được hình ảnh của tim đang hoạt động. Nghiên cứu này được gọi là cine-MRI.

Quang phổ cộng hưởng từ (MRS) là một phương pháp chẩn đoán không xâm lấn cho phép bạn xác định định tính và định lượng thành phần hóa học của các cơ quan và mô bằng cách sử dụng cộng hưởng từ hạt nhân và hiện tượng chuyển dịch hóa học.

Quang phổ MR thường được thực hiện để thu tín hiệu từ hạt nhân photpho và hydro (proton). Tuy nhiên, do những khó khăn về kỹ thuật và thời lượng, nó vẫn ít được sử dụng trong thực hành lâm sàng. Không nên quên rằng việc sử dụng MRI ngày càng tăng đòi hỏi sự chú ý đặc biệt đến các vấn đề an toàn cho bệnh nhân. Khi khám bằng phương pháp quang phổ MR, bệnh nhân không bị bức xạ ion hóa nhưng bị ảnh hưởng bởi bức xạ tần số vô tuyến và điện từ. Các vật kim loại (đạn, mảnh vỡ, bộ phận cấy ghép lớn) và tất cả các thiết bị điện cơ (ví dụ, máy tạo nhịp tim) nằm trong cơ thể của người được kiểm tra có thể gây hại cho bệnh nhân do dịch chuyển hoặc gián đoạn (ngừng) hoạt động bình thường.

Nhiều bệnh nhân cảm thấy sợ hãi về không gian đóng cửa - chứng sợ hãi không gian kín, dẫn đến không thể thực hiện nghiên cứu. Do đó, tất cả bệnh nhân cần được thông báo về những hậu quả không mong muốn có thể xảy ra của nghiên cứu và bản chất của quy trình, đồng thời các bác sĩ và bác sĩ X quang phải thẩm vấn bệnh nhân trước khi nghiên cứu về sự hiện diện của các đối tượng, thương tích và thao tác trên. Trước khi khám, bệnh nhân phải thay hoàn toàn một bộ quần áo đặc biệt để tránh các vật dụng kim loại lọt vào kênh nam châm từ túi quần áo.

Điều quan trọng là phải biết các chống chỉ định tương đối và tuyệt đối đối với nghiên cứu.

Chống chỉ định tuyệt đối đối với nghiên cứu bao gồm các điều kiện mà hành vi của nó tạo ra một tình huống đe dọa tính mạng của bệnh nhân. Loại này bao gồm tất cả các bệnh nhân có sự hiện diện của các thiết bị cơ-điện tử trong cơ thể (máy tạo nhịp tim) và những bệnh nhân có sự hiện diện của các kẹp kim loại trên động mạch não. Các chống chỉ định tương đối đối với nghiên cứu bao gồm các điều kiện có thể tạo ra những nguy hiểm và khó khăn nhất định trong quá trình chụp MRI, nhưng trong hầu hết các trường hợp, nó vẫn có thể xảy ra. Những chống chỉ định này là

sự hiện diện của kim ghim cầm máu, kẹp và kẹp của nội địa hóa khác, suy tim mất bù, ba tháng đầu của thai kỳ, chứng sợ kẹp và nhu cầu theo dõi sinh lý. Trong những trường hợp như vậy, quyết định về khả năng chụp MRI được quyết định trong từng trường hợp riêng biệt dựa trên tỷ lệ giữa mức độ rủi ro có thể xảy ra và lợi ích mong đợi từ nghiên cứu.

Hầu hết các vật thể kim loại nhỏ (răng nhân tạo, chỉ khâu phẫu thuật, một số loại van tim nhân tạo, stent) không phải là chống chỉ định của nghiên cứu. Claustrophobia là một trở ngại cho nghiên cứu trong 1-4% trường hợp.

Giống như các phương thức hình ảnh khác, MRI không phải là không có nhược điểm của nó.

Những nhược điểm đáng kể của MRI bao gồm thời gian kiểm tra tương đối dài, không có khả năng phát hiện chính xác các viên sỏi nhỏ và vôi hóa, sự phức tạp của thiết bị và hoạt động của nó, và các yêu cầu đặc biệt đối với việc lắp đặt thiết bị (bảo vệ khỏi nhiễu). MRI gây khó khăn cho việc kiểm tra những bệnh nhân cần thiết bị để giữ cho họ sống.

2.5. CHẨN ĐOÁN RADIONUCLIDE

Chẩn đoán nhân phóng xạ hay y học hạt nhân là một phương pháp chẩn đoán bức xạ dựa trên việc đăng ký bức xạ từ các chất phóng xạ nhân tạo đưa vào cơ thể.

Để chẩn đoán hạt nhân phóng xạ, một loạt các hợp chất được dán nhãn (dược phẩm phóng xạ (RP)) và các phương pháp đăng ký của chúng với các cảm biến soi đặc biệt được sử dụng. Năng lượng của bức xạ ion hóa bị hấp thụ kích thích các tia sáng nhìn thấy trong tinh thể cảm biến nhấp nháy, mỗi tia sáng được khuếch đại bởi các bộ nhân quang và chuyển đổi thành một xung dòng điện.

Phân tích cường độ tín hiệu cho phép bạn xác định cường độ và vị trí trong không gian của mỗi lần soi. Những dữ liệu này được sử dụng để tái tạo hình ảnh hai chiều về việc phân phối dược phẩm phóng xạ. Hình ảnh có thể được trình bày trực tiếp trên màn hình điều khiển, trên ảnh chụp hoặc phim nhiều định dạng, hoặc được ghi lại trên phương tiện máy tính.

Có một số nhóm thiết bị chẩn đoán phóng xạ tùy thuộc vào phương pháp và loại đăng ký bức xạ:

Máy đo phóng xạ - thiết bị đo độ phóng xạ của toàn bộ cơ thể;

Máy chụp X quang - thiết bị ghi lại động thái của những thay đổi trong hoạt độ phóng xạ;

Máy quét - hệ thống đăng ký phân phối không gian của dược phẩm phóng xạ;

Máy ảnh gamma là thiết bị đăng ký tĩnh và động đối với sự phân bố thể tích của chất đánh dấu phóng xạ.

Trong các phòng khám hiện đại, hầu hết các thiết bị chẩn đoán hạt nhân phóng xạ là máy ảnh gamma các loại.

Máy ảnh gamma hiện đại là một tổ hợp bao gồm 1-2 hệ thống máy dò đường kính lớn, bàn định vị bệnh nhân và hệ thống máy tính để thu nhận và xử lý hình ảnh (Hình 2-10).

Bước tiếp theo trong quá trình phát triển chẩn đoán hạt nhân phóng xạ là việc tạo ra một máy ảnh gamma quay. Với sự trợ giúp của các thiết bị này, người ta có thể áp dụng phương pháp nghiên cứu từng lớp về sự phân bố của các đồng vị trong cơ thể - chụp cắt lớp vi tính phát xạ đơn photon (SPECT).

Cơm. 2-10.Sơ đồ của thiết bị camera gamma

Máy ảnh gamma quay với một, hai hoặc ba máy dò được sử dụng cho SPECT. Hệ thống cơ học của máy chụp cắt lớp cho phép các máy dò quay quanh cơ thể bệnh nhân theo các quỹ đạo khác nhau.

Độ phân giải không gian của SPECT hiện đại là khoảng 5-8 mm. Điều kiện thứ hai để thực hiện một nghiên cứu đồng vị phóng xạ, ngoài sự sẵn có của các thiết bị đặc biệt, là việc sử dụng các chất chỉ thị phóng xạ đặc biệt - thuốc phóng xạ (RP), được đưa vào cơ thể bệnh nhân.

Thuốc phóng xạ là một hợp chất hóa học phóng xạ với các đặc điểm dược lý và dược động học đã biết. Các yêu cầu khá nghiêm ngặt được đặt ra đối với dược phẩm phóng xạ dùng trong chẩn đoán y tế: ái lực với các cơ quan và mô, dễ bào chế, thời gian bán hủy ngắn, năng lượng bức xạ gamma tối ưu (100-300 kEv) và độc tính phóng xạ thấp ở liều tương đối cao cho phép. Một loại thuốc phóng xạ lý tưởng chỉ nên tiếp cận các cơ quan hoặc ổ bệnh lý được dùng để điều tra.

Hiểu cơ chế của việc bản địa hóa dược phẩm phóng xạ là cơ sở để giải thích đầy đủ các nghiên cứu về hạt nhân phóng xạ.

Việc sử dụng các đồng vị phóng xạ hiện đại trong thực hành chẩn đoán y tế là an toàn và vô hại. Lượng hoạt chất (đồng vị) rất nhỏ nên khi đưa vào cơ thể không gây tác dụng sinh lý hay phản ứng dị ứng. Trong y học hạt nhân, thuốc phóng xạ phát ra tia gamma được sử dụng. Các nguồn hạt alpha (hạt nhân heli) và hạt beta (điện tử) hiện không được sử dụng trong chẩn đoán do mô hấp thụ cao và tiếp xúc với bức xạ cao.

Thường được sử dụng nhất trong thực hành lâm sàng là đồng vị technetium-99t (thời gian bán hủy - 6 giờ). Hạt nhân phóng xạ nhân tạo này thu được ngay trước khi nghiên cứu từ các thiết bị đặc biệt (máy phát điện).

Hình ảnh chẩn đoán bằng phóng xạ, bất kể loại nào (tĩnh hay động, phẳng hay hình ảnh chụp), luôn phản ánh chức năng cụ thể của cơ quan được nghiên cứu. Trên thực tế, đây là màn hình của một mô đang hoạt động. Ở khía cạnh chức năng, đặc điểm phân biệt cơ bản của chẩn đoán hạt nhân phóng xạ với các phương pháp hình ảnh khác nằm ở khía cạnh chức năng.

RFP thường được tiêm tĩnh mạch. Đối với các nghiên cứu về thông khí của phổi, thuốc được sử dụng qua đường hô hấp.

Một trong những kỹ thuật chụp đồng vị phóng xạ mới trong y học hạt nhân là chụp cắt lớp phát xạ positron (PET).

Phương pháp PET dựa trên tính chất của một số hạt nhân phóng xạ có tuổi thọ ngắn để phát ra positron trong quá trình phân rã. Positron là một hạt có khối lượng bằng electron nhưng mang điện tích dương. Một positron, bay trong một chất có kích thước từ 1-3 mm và mất đi động năng nhận được tại thời điểm hình thành trong va chạm với nguyên tử, bị hủy và tạo thành hai lượng tử gamma (photon) với năng lượng 511 keV. Các lượng tử này phân tán theo các hướng ngược nhau. Do đó, điểm phân rã nằm trên một đường thẳng - quỹ đạo của hai photon bị triệt tiêu. Hai máy dò đặt đối diện nhau ghi nhận các photon hủy kết hợp (Hình 2-11).

PET làm cho nó có thể định lượng nồng độ của các hạt nhân phóng xạ và có nhiều cơ hội hơn để nghiên cứu các quá trình trao đổi chất hơn so với xạ hình được thực hiện bằng máy ảnh gamma.

Đối với PET, các đồng vị của các nguyên tố như carbon, oxy, nitơ và flo được sử dụng. Thuốc phóng xạ được dán nhãn với các yếu tố này là chất chuyển hóa tự nhiên của cơ thể và được bao gồm trong quá trình trao đổi chất

Cơm. 2-11.Sơ đồ thiết bị PET

vật liệu xây dựng. Kết quả là, có thể nghiên cứu các quá trình xảy ra ở cấp độ tế bào. Theo quan điểm này, PET là phương pháp duy nhất (ngoại trừ quang phổ MR) để đánh giá các quá trình chuyển hóa và sinh hóa in vivo.

Tất cả các hạt nhân phóng xạ positron được sử dụng trong y học đều có thời gian sống siêu ngắn - thời gian bán hủy của chúng được tính bằng phút hoặc giây. Các trường hợp ngoại lệ là flo-18 và rubidium-82. Về vấn đề này, deoxyglucose có nhãn fluorine-18 (fluorodeoxyglucose - FDG) được sử dụng phổ biến nhất.

Mặc dù thực tế là các hệ thống PET đầu tiên đã xuất hiện vào giữa thế kỷ 20, việc sử dụng chúng trong lâm sàng bị cản trở do một số hạn chế. Đây là những khó khăn kỹ thuật nảy sinh khi các máy gia tốc để sản xuất các đồng vị có tuổi thọ ngắn được lắp đặt trong các phòng khám, chi phí cao và khó giải thích kết quả. Một trong những hạn chế - độ phân giải không gian kém - đã được khắc phục bằng cách kết hợp hệ thống PET với MSCT, tuy nhiên, điều này làm cho hệ thống thậm chí còn đắt hơn (Hình 2-12). Về vấn đề này, kiểm tra PET được thực hiện theo các chỉ định nghiêm ngặt, khi các phương pháp khác không hiệu quả.

Những ưu điểm chính của phương pháp hạt nhân phóng xạ là độ nhạy cao đối với các loại quá trình bệnh lý khác nhau, khả năng đánh giá sự trao đổi chất và khả năng sống của các mô.

Những nhược điểm chung của phương pháp đồng vị phóng xạ bao gồm độ phân giải không gian thấp. Việc sử dụng các chế phẩm phóng xạ trong thực hành y tế gắn liền với những khó khăn trong việc vận chuyển, bảo quản, đóng gói và sử dụng chúng cho bệnh nhân.

Cơm. 2-12.Hệ thống PET-CT hiện đại

Việc tổ chức các phòng thí nghiệm đồng vị phóng xạ (đặc biệt đối với PET) đòi hỏi các phương tiện đặc biệt, an ninh, báo động và các biện pháp phòng ngừa khác.

2.6. ANGIOGRAPHY

Chụp mạch là một phương pháp chụp X-quang liên quan đến việc tiêm trực tiếp chất cản quang vào mạch để nghiên cứu chúng.

Chụp động mạch được chia thành chụp động mạch, chụp tĩnh mạch và chụp hạch. Phương pháp thứ hai, do sự phát triển của phương pháp siêu âm, CT và MRI, hiện nay thực tế không được sử dụng.

Chụp mạch được thực hiện trong các phòng chụp x-quang chuyên dụng. Các phòng này đáp ứng tất cả các yêu cầu về phòng mổ. Đối với chụp mạch, các máy X-quang chuyên dụng (đơn vị chụp mạch) được sử dụng (Hình 2-13).

Việc đưa chất cản quang vào trong lòng mạch được thực hiện bằng cách tiêm bằng ống tiêm hoặc (thường xuyên hơn) bằng một kim tiêm tự động đặc biệt sau khi chọc dò mạch máu.

Cơm. 2-13.Đơn vị chụp mạch hiện đại

Phương pháp đặt ống thông mạch chính là phương pháp Seldinger thông ống. Để thực hiện chụp mạch, một lượng chất cản quang nhất định được tiêm vào mạch qua ống thông và quá trình truyền thuốc qua mạch được quay lại.

Một biến thể của chụp mạch là chụp mạch vành (CAG) - một kỹ thuật để kiểm tra các mạch vành và buồng tim. Đây là một kỹ thuật nghiên cứu phức tạp đòi hỏi sự đào tạo đặc biệt của bác sĩ X quang và thiết bị tinh vi.

Hiện nay, chụp mạch chẩn đoán mạch ngoại vi (ví dụ chụp động mạch chủ, chụp mạch máu) ngày càng ít được sử dụng. Với sự hiện diện của các máy siêu âm hiện đại trong các phòng khám, việc chẩn đoán CT và MRI các quá trình bệnh lý trong mạch ngày càng được thực hiện bằng các kỹ thuật xâm lấn tối thiểu (chụp mạch CT) hoặc không xâm lấn (siêu âm và MRI). Đến lượt mình, với kỹ thuật chụp mạch, các thủ thuật phẫu thuật xâm lấn tối thiểu (tái thông lòng mạch, nong mạch bằng bóng, đặt stent) ngày càng được thực hiện nhiều hơn. Do đó, sự phát triển của kỹ thuật chụp mạch đã dẫn đến sự ra đời của X quang can thiệp.

2.7 PHÓNG XẠ CAN THIỆP

X quang can thiệp là một lĩnh vực y học dựa trên việc sử dụng các phương pháp chẩn đoán bức xạ và các công cụ đặc biệt để thực hiện các can thiệp xâm lấn tối thiểu để chẩn đoán và điều trị bệnh.

Các biện pháp can thiệp được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực y học, vì chúng thường có thể thay thế các biện pháp can thiệp phẫu thuật lớn.

Phương pháp điều trị hẹp động mạch ngoại vi qua da đầu tiên được thực hiện bởi bác sĩ người Mỹ Charles Dotter vào năm 1964. Năm 1977, bác sĩ người Thụy Sĩ Andreas Gruntzig đã chế tạo một ống thông bóng và thực hiện thủ thuật nong (mở rộng) trên động mạch vành bị hẹp. Phương pháp này được gọi là nong mạch bằng bóng.

Nong mạch vành và ngoại vi bằng bóng hiện đang là một trong những phương pháp chính để điều trị bệnh hẹp và tắc động mạch. Trong trường hợp tái phát hẹp, có thể lặp lại quy trình này nhiều lần. Để ngăn ngừa chứng tái hẹp vào cuối thế kỷ trước, hãy

bộ phận giả mạch máu - stent. Stent là một cấu trúc kim loại hình ống được đặt vào vùng hẹp sau khi nong bóng. Một stent mở rộng ngăn ngừa tái hẹp tái phát.

Việc đặt stent được thực hiện sau khi chụp mạch chẩn đoán và xác định vị trí của đoạn thắt tới hạn. Stent được lựa chọn theo chiều dài và kích thước (Hình 2-14). Sử dụng kỹ thuật này, có thể đóng các khuyết tật của vách liên thất và liên thất mà không cần phẫu thuật lớn hoặc thực hiện nong bóng các lỗ của van động mạch chủ, van hai lá và van ba lá.

Đặc biệt quan trọng là kỹ thuật lắp đặt các bộ lọc đặc biệt trong tĩnh mạch chủ dưới (bộ lọc cava). Điều này là cần thiết để ngăn chặn sự xâm nhập của các khối thuyên tắc vào mạch phổi trong quá trình huyết khối tĩnh mạch chi dưới. Bộ lọc tĩnh mạch chủ là một cấu trúc dạng lưới, mở trong lòng của tĩnh mạch chủ dưới, bắt các cục máu đông đang tăng dần.

Một can thiệp nội mạch khác đang được yêu cầu trong thực hành lâm sàng là thuyên tắc (tắc nghẽn) mạch máu. Thuyên tắc mạch được sử dụng để cầm máu bên trong, điều trị bệnh lý nối mạch máu, chứng phình động mạch hoặc để đóng các mạch nuôi khối u ác tính. Hiện nay, vật liệu nhân tạo hiệu quả, bóng bay có thể tháo rời và cuộn dây thép siêu nhỏ được sử dụng để thuyên tắc mạch. Thông thường, thuyên tắc được thực hiện một cách chọn lọc để không gây thiếu máu cục bộ cho các mô xung quanh.

Cơm. 2-14.Đề án thực hiện nong động mạch bằng bóng và đặt stent

X quang can thiệp cũng bao gồm dẫn lưu áp xe và u nang, cản quang các khoang bệnh lý thông qua các đường rò, phục hồi đường tiết niệu trong các rối loạn tiết niệu, bơm nước tiểu và bóng nhựa trong trường hợp hẹp (hẹp) thực quản và ống mật, nhiệt qua da hoặc hút lạnh ác tính khối u và các can thiệp khác.

Sau khi xác định quá trình bệnh lý, thường phải dùng đến một biến thể của X quang can thiệp như sinh thiết chọc dò. Kiến thức về cấu trúc hình thái của giáo dục cho phép bạn chọn một chiến lược điều trị thích hợp. Sinh thiết chọc dò được thực hiện dưới sự kiểm soát của X-quang, siêu âm hoặc CT.

Hiện nay, X quang can thiệp đang phát triển tích cực và trong nhiều trường hợp cho phép tránh được các can thiệp phẫu thuật lớn.

2.8 HÌNH ẢNH ĐẠI LÝ HỢP ĐỒNG

Độ tương phản thấp giữa các vật thể liền kề hoặc có cùng mật độ các mô lân cận (ví dụ, mật độ của máu, thành mạch và huyết khối) gây khó khăn cho việc giải thích hình ảnh. Trong những trường hợp này, trong phương pháp chẩn đoán phóng xạ, thuốc cản quang nhân tạo thường được sử dụng.

Một ví dụ về việc tăng độ tương phản của hình ảnh các cơ quan được nghiên cứu là việc sử dụng bari sulfat để nghiên cứu các cơ quan của ống tủy sống. Sự tương phản đầu tiên như vậy được thực hiện vào năm 1909.

Việc tạo ra chất cản quang để tiêm nội mạch đã khó hơn. Với mục đích này, sau các thí nghiệm dài với thủy ngân và chì, các hợp chất iốt hòa tan bắt đầu được sử dụng. Các thế hệ đầu tiên của các tác nhân gây ra chất phóng xạ không hoàn hảo. Việc sử dụng chúng gây ra các biến chứng thường xuyên và nghiêm trọng (thậm chí tử vong). Nhưng đã có trong những năm 20-30. Thế kỷ 20 một số loại thuốc chứa iốt tan trong nước an toàn hơn để tiêm tĩnh mạch đã được tạo ra. Việc sử dụng rộng rãi các loại thuốc thuộc nhóm này bắt đầu vào năm 1953, khi một loại thuốc được tổng hợp, phân tử của thuốc này bao gồm ba nguyên tử iốt (diatrizoate).

Năm 1968, các chất có độ thẩm thấu thấp (chúng không phân ly thành anion và cation trong dung dịch) đã được phát triển - chất tương phản không ion.

Các chất tạo mảng bám phóng xạ hiện đại là các hợp chất được thay thế bằng triiodine có chứa ba hoặc sáu nguyên tử iốt.

Có những loại thuốc để quản lý nội mạch, trong tuyến yên và dưới nhện. Bạn cũng có thể tiêm chất cản quang vào khoang khớp, vào các cơ quan trong ổ bụng và dưới màng của tủy sống. Ví dụ, việc đưa chất cản quang qua khoang tử cung vào các ống dẫn trứng (chụp siêu âm) cho phép bạn đánh giá bề mặt bên trong của khoang tử cung và sự thông thương của các ống dẫn trứng. Trong thực hành thần kinh, trong trường hợp không có MRI, kỹ thuật chụp tủy được sử dụng - đưa chất cản quang hòa tan trong nước vào dưới màng của tủy sống. Điều này cho phép bạn đánh giá mức độ thông thoáng của các khoang dưới nhện. Các phương pháp cản quang nhân tạo khác nên kể đến là chụp mạch, chụp niệu đồ, chụp đường rò, chụp thoát vị, chụp cắt lớp, chụp khớp.

Sau khi tiêm nhanh (bolus) chất cản quang vào tĩnh mạch, nó đến tim phải, sau đó bolus đi qua mạch máu của phổi và đến tim trái, sau đó là động mạch chủ và các nhánh của nó. Có sự khuếch tán nhanh chóng của chất cản quang từ máu vào các mô. Trong phút đầu tiên sau khi tiêm nhanh, nồng độ cao của chất cản quang được duy trì trong máu và mạch máu.

Trong một số trường hợp hiếm hoi, sử dụng thuốc cản quang có chứa iốt trong phân tử của chúng trong lòng mạch và trong tuyến yên có thể có tác dụng phụ đối với cơ thể. Nếu những thay đổi đó được biểu hiện bằng các triệu chứng lâm sàng hoặc thay đổi các thông số xét nghiệm của bệnh nhân, thì chúng được gọi là phản ứng có hại. Trước khi kiểm tra một bệnh nhân có sử dụng chất cản quang, cần phải tìm hiểu xem anh ta có phản ứng dị ứng với iốt, suy thận mãn tính, hen phế quản và các bệnh khác hay không. Bệnh nhân nên được cảnh báo về phản ứng có thể xảy ra và về lợi ích của một nghiên cứu như vậy.

Trong trường hợp phản ứng với việc sử dụng thuốc cản quang, nhân viên văn phòng phải hành động theo các hướng dẫn đặc biệt về chống sốc phản vệ để ngăn ngừa các biến chứng nghiêm trọng.

Chất cản quang cũng được sử dụng trong MRI. Việc sử dụng chúng bắt đầu trong những thập kỷ gần đây, sau khi phương pháp này được đưa vào phòng khám.

Việc sử dụng chất tương phản trong MRI nhằm mục đích thay đổi tính chất từ ​​tính của các mô. Đây là điểm khác biệt cơ bản của chúng so với các chất cản quang có chứa i-ốt. Trong khi các chất tương phản tia X làm giảm đáng kể bức xạ xuyên qua, các chế phẩm MRI dẫn đến những thay đổi về đặc điểm của các mô xung quanh. Chúng không được hình dung trên phim chụp X quang, giống như chất cản quang x-quang, nhưng chúng cho phép tiết lộ các quá trình bệnh lý ẩn do sự thay đổi của các chỉ số từ tính.

Cơ chế hoạt động của các tác nhân này dựa trên sự thay đổi thời gian giãn của mô. Hầu hết các loại thuốc này được sản xuất trên cơ sở gadolinium. Các chất tương phản dựa trên oxit sắt được sử dụng ít thường xuyên hơn nhiều. Những chất này ảnh hưởng đến cường độ của tín hiệu theo những cách khác nhau.

Tích cực (rút ngắn thời gian thư giãn T1) thường dựa trên gadolinium (Gd), và âm tính (rút ngắn thời gian T2) dựa trên oxit sắt. Thuốc cản quang dựa trên gadolinium được coi là an toàn hơn thuốc cản quang dựa trên i-ốt. Chỉ có một số báo cáo về phản ứng phản vệ nghiêm trọng với những chất này. Mặc dù vậy, cần theo dõi cẩn thận bệnh nhân sau khi tiêm và trang bị sẵn thiết bị hồi sức. Chất tương phản thuận từ được phân bố trong không gian nội mạch và ngoại bào của cơ thể và không đi qua hàng rào máu não (BBB). Do đó, trong thần kinh trung ương, chỉ những khu vực không có hàng rào này mới được tương phản bình thường, ví dụ, tuyến yên, phễu tuyến yên, xoang hang, màng cứng và màng nhầy của mũi và xoang cạnh mũi. Sự phá hủy và phá hủy BBB dẫn đến sự xâm nhập của chất tương phản thuận từ vào khoảng gian bào và những thay đổi cục bộ trong thời gian giãn T1. Điều này được ghi nhận trong một số quá trình bệnh lý ở hệ thần kinh trung ương, chẳng hạn như khối u, di căn, tai biến mạch máu não, nhiễm trùng.

Ngoài các nghiên cứu MR của hệ thần kinh trung ương, thuốc cản quang được sử dụng để chẩn đoán các bệnh của hệ cơ xương, tim, gan, tuyến tụy, thận, tuyến thượng thận, các cơ quan vùng chậu và tuyến vú. Những nghiên cứu này được thực hiện

ít hơn đáng kể so với bệnh lý thần kinh trung ương. Để thực hiện chụp mạch MR và nghiên cứu sự tưới máu cơ quan, một chất cản quang được tiêm bằng một kim tiêm không từ tính đặc biệt.

Trong những năm gần đây, tính khả thi của việc sử dụng chất cản quang trong siêu âm đã được nghiên cứu.

Để tăng độ hồi âm của giường mạch hoặc cơ quan nhu mô, một chất cản quang siêu âm được tiêm vào tĩnh mạch. Chúng có thể là huyền phù của các hạt rắn, nhũ tương của các giọt chất lỏng, và thường là - các vi hạt khí được đặt trong các lớp vỏ khác nhau. Giống như các chất cản quang khác, chất cản quang siêu âm phải có độc tính thấp và được đào thải nhanh chóng khỏi cơ thể. Các loại thuốc của thế hệ đầu tiên không đi qua lớp mao mạch của phổi và bị phá hủy trong đó.

Các chất cản quang hiện đang được sử dụng đi vào hệ tuần hoàn, do đó có thể sử dụng chúng để cải thiện chất lượng hình ảnh của các cơ quan nội tạng, tăng cường tín hiệu Doppler và nghiên cứu tưới máu. Hiện chưa có ý kiến ​​cuối cùng về khả năng tư vấn của việc sử dụng chất cản quang siêu âm.

Phản ứng có hại khi sử dụng chất cản quang xảy ra trong 1-5% trường hợp. Phần lớn các phản ứng có hại là nhẹ và không cần điều trị đặc biệt.

Đặc biệt cần chú ý đến việc phòng ngừa và điều trị các biến chứng nặng. Tần suất của các biến chứng như vậy là ít hơn 0,1%. Mối nguy hiểm lớn nhất là sự phát triển của các phản ứng phản vệ (đặc trưng) với việc đưa các chất chứa iốt vào cơ thể và suy thận cấp tính.

Các phản ứng khi sử dụng chất cản quang có thể được chia theo điều kiện thành nhẹ, trung bình và nặng.

Với những phản ứng nhẹ, người bệnh có cảm giác nóng hoặc ớn lạnh, buồn nôn nhẹ. Không cần điều trị y tế.

Với các phản ứng vừa phải, các triệu chứng trên cũng có thể kèm theo giảm huyết áp, xuất hiện nhịp tim nhanh, nôn mửa và nổi mày đay. Nó là cần thiết để cung cấp chăm sóc y tế triệu chứng (thường là - giới thiệu thuốc kháng histamine, thuốc chống nôn, thuốc cường giao cảm).

Trong các phản ứng nghiêm trọng, có thể xảy ra sốc phản vệ. Hồi sức khẩn cấp là cần thiết

quan hệ nhằm duy trì hoạt động của các cơ quan quan trọng.

Những bệnh nhân sau đây thuộc nhóm nguy cơ cao. Đây là những bệnh nhân:

Với sự suy giảm nghiêm trọng của chức năng thận và gan;

Với tiền sử dị ứng nặng, đặc biệt là những người đã có phản ứng bất lợi với thuốc cản quang trước đó;

Với suy tim nặng hoặc tăng áp động mạch phổi;

Với rối loạn chức năng nghiêm trọng của tuyến giáp;

Với bệnh đái tháo đường nặng, u pheochromocytoma, u tủy.

Nhóm nguy cơ liên quan đến nguy cơ phát triển các phản ứng có hại cũng thường được gọi là trẻ nhỏ và người cao tuổi.

Bác sĩ kê đơn nên đánh giá cẩn thận tỷ lệ rủi ro / lợi ích khi thực hiện các nghiên cứu về thuốc cản quang và thực hiện các biện pháp phòng ngừa cần thiết. Bác sĩ X quang thực hiện một nghiên cứu trên một bệnh nhân có nguy cơ cao bị phản ứng có hại với chất cản quang phải cảnh báo bệnh nhân và bác sĩ chăm sóc về những nguy hiểm của việc sử dụng chất cản quang và nếu cần, thay thế nghiên cứu này bằng một nghiên cứu khác không yêu cầu chất cản quang. .

Phòng chụp X-quang cần được trang bị mọi thứ cần thiết để hồi sức và chống sốc phản vệ.

CÁC PHƯƠNG PHÁP HÌNH ẢNH

Phóng xạ học

CÁC PHƯƠNG PHÁP HÌNH ẢNH
Việc phát hiện ra tia X đã đánh dấu sự khởi đầu của một kỷ nguyên mới trong chẩn đoán y tế - kỷ nguyên của X quang. Sau đó, kho công cụ chẩn đoán được bổ sung với các phương pháp dựa trên các loại bức xạ ion hóa và không ion hóa khác (đồng vị phóng xạ, phương pháp siêu âm, chụp cộng hưởng từ). Năm này qua năm khác, các phương pháp nghiên cứu bức xạ được cải thiện. Hiện nay, chúng đóng vai trò hàng đầu trong việc xác định và thiết lập bản chất của hầu hết các bệnh.
Ở giai đoạn nghiên cứu này, bạn có một mục tiêu (chung): có thể giải thích các nguyên tắc thu được hình ảnh chẩn đoán y tế bằng các phương pháp bức xạ khác nhau và mục đích của các phương pháp này.
Việc đạt được mục tiêu chung được cung cấp bởi các mục tiêu cụ thể:
có thể:
1) diễn giải các nguyên tắc thu thập thông tin bằng phương pháp nghiên cứu tia X, đồng vị phóng xạ, siêu âm và chụp cộng hưởng từ;
2) diễn giải mục đích của các phương pháp nghiên cứu này;
3) để giải thích các nguyên tắc chung để lựa chọn phương pháp nghiên cứu bức xạ tối ưu.
Không thể đạt được những mục tiêu trên nếu không có những kiến ​​thức-kỹ năng cơ bản được giảng dạy tại Khoa Vật lý Y sinh và Sinh học:
1) giải thích các nguyên tắc thu nhận và đặc điểm vật lý của tia X;
2) để giải thích hiện tượng phóng xạ, bức xạ tạo thành và các đặc điểm vật lý của chúng;
3) diễn giải các nguyên tắc thu được sóng siêu âm và các đặc tính vật lý của chúng;
5) giải thích hiện tượng cộng hưởng từ;
6) giải thích cơ chế hoạt động sinh học của các loại bức xạ khác nhau.

1. Phương pháp nghiên cứu phóng xạ
Việc kiểm tra bằng tia X vẫn đóng một vai trò quan trọng trong việc chẩn đoán bệnh của con người. Nó dựa trên các mức độ hấp thụ tia X khác nhau của các mô và cơ quan khác nhau của cơ thể con người. Ở mức độ lớn hơn, tia được hấp thụ trong xương, ở mức độ thấp hơn - trong các cơ quan nhu mô, cơ và dịch cơ thể, thậm chí ít hơn - trong mô mỡ và hầu như không đọng lại trong khí. Trong trường hợp các cơ quan lân cận hấp thụ tia X như nhau, chúng không thể phân biệt được bằng cách kiểm tra bằng tia X. Trong những tình huống như vậy, hãy dùng đến thuốc cản quang nhân tạo. Do đó, việc kiểm tra bằng tia X có thể được thực hiện trong điều kiện có thuốc cản quang tự nhiên hoặc thuốc cản quang nhân tạo. Có nhiều phương pháp kiểm tra X-quang khác nhau.
Mục đích của nghiên cứu (tổng quát) của phần này là có thể giải thích các nguyên tắc của hình ảnh X quang và mục đích của các phương pháp kiểm tra X quang khác nhau.
1) diễn giải các nguyên tắc thu nhận hình ảnh trong soi huỳnh quang, chụp X quang, chụp cắt lớp, lưu quang, phương pháp nghiên cứu tương phản, chụp cắt lớp vi tính;
2) diễn giải mục đích của phương pháp soi huỳnh quang, chụp X quang, chụp cắt lớp, lưu quang, phương pháp nghiên cứu tương phản, chụp cắt lớp vi tính.
1.1. Soi huỳnh quang
Phương pháp soi huỳnh quang, tức là Thu được hình ảnh bóng mờ trên màn hình mờ (huỳnh quang) là kỹ thuật nghiên cứu đơn giản và dễ tiếp cận nhất. Nó cho phép bạn đánh giá hình dạng, vị trí và kích thước của cơ quan và trong một số trường hợp, chức năng của nó. Kiểm tra bệnh nhân ở các hình chiếu và vị trí khác nhau của cơ thể, bác sĩ X quang nhận được một ý tưởng ba chiều về các cơ quan của con người và bệnh lý được xác định. Bức xạ được hấp thụ bởi cơ quan hoặc hình thành bệnh lý đang được nghiên cứu càng mạnh, thì càng ít tia chiếu vào màn hình. Do đó, một cơ quan hoặc hệ thống như vậy sẽ phủ bóng lên màn hình huỳnh quang. Và ngược lại, nếu cơ quan hoặc bệnh lý ít mật độ hơn, thì sẽ có nhiều tia đi qua chúng hơn, và chúng đập vào màn hình, gây ra sự khai sáng (phát sáng) như vốn có của nó.
Màn hình huỳnh quang phát sáng mờ ảo. Vì vậy, nghiên cứu này được thực hiện trong một căn phòng tối, và bác sĩ phải thích nghi với bóng tối trong vòng 15 phút. Máy chụp x-quang hiện đại được trang bị bộ chuyển đổi quang điện tử để khuếch đại và truyền hình ảnh tia X đến màn hình (màn hình tivi).
Tuy nhiên, soi huỳnh quang có những hạn chế đáng kể. Đầu tiên, nó gây ra một sự phơi nhiễm bức xạ đáng kể. Thứ hai, độ phân giải của nó thấp hơn nhiều so với chụp X quang.
Những thiếu sót này ít rõ ràng hơn khi sử dụng truyền hình tia X. Trên màn hình, bạn có thể thay đổi độ sáng, độ tương phản, từ đó tạo điều kiện tốt nhất để xem. Độ phân giải của phương pháp soi huỳnh quang như vậy cao hơn nhiều, và việc tiếp xúc với bức xạ ít hơn.
Tuy nhiên, bất kỳ sự chuyển hóa nào đều mang tính chủ quan. Tất cả các bác sĩ phải dựa vào sự chuyên nghiệp của bác sĩ X quang. Trong một số trường hợp, để khách quan hóa nghiên cứu, bác sĩ X quang thực hiện chụp X quang trong quá trình quét. Với mục đích tương tự, một đoạn video ghi lại nghiên cứu được thực hiện với truyền hình tia X.
1.2. Chụp X quang
Chụp X quang là một phương pháp kiểm tra tia X, trong đó một hình ảnh thu được trên phim X-quang. X quang liên quan đến hình ảnh hiển thị trên màn hình huỳnh quang là âm tính. Do đó, vùng sáng trên màn hình tương ứng với vùng tối trên phim (được gọi là vùng soi sáng), và ngược lại, vùng tối tương ứng với vùng sáng (bóng tối). Trên phim X quang luôn thu được ảnh phẳng với tổng tất cả các điểm nằm dọc theo đường đi của tia. Để có được hình biểu diễn ba chiều, cần chụp ít nhất 2 hình ảnh trong các mặt phẳng vuông góc với nhau. Ưu điểm chính của chụp X quang là khả năng ghi lại những thay đổi có thể phát hiện được. Ngoài ra, nó có độ phân giải cao hơn nhiều so với phương pháp soi huỳnh quang.
Trong những năm gần đây, kỹ thuật số (kỹ thuật số) chụp X quang đã được tìm thấy ứng dụng, trong đó các tấm đặc biệt là máy thu tia X. Sau khi tiếp xúc với tia X, một hình ảnh tiềm ẩn của đối tượng vẫn còn trên chúng. Khi quét các tấm bằng chùm tia laze, năng lượng được giải phóng dưới dạng phát sáng, cường độ của nó tỷ lệ với liều bức xạ tia X bị hấp thụ. Sự phát sáng này được ghi lại bởi một bộ tách sóng quang và chuyển đổi thành một định dạng kỹ thuật số. Hình ảnh kết quả có thể được hiển thị trên màn hình, được in trên máy in và được lưu trữ trong bộ nhớ của máy tính.
1.3. Tomography
Tomography là một phương pháp chụp X-quang để kiểm tra từng lớp của các cơ quan và mô. Trên chụp X quang, trái ngược với X quang, thu được hình ảnh của các cấu trúc nằm trong một mặt phẳng bất kỳ, tức là tác dụng của tổng kết bị loại bỏ. Điều này đạt được nhờ chuyển động đồng thời của ống tia X và phim. Sự ra đời của chụp cắt lớp vi tính đã làm giảm đáng kể việc sử dụng chụp cắt lớp.
1.4. Khí tượng học
Fluorography thường được sử dụng để kiểm tra hàng loạt các nghiên cứu X-quang, đặc biệt là để phát hiện bệnh lý phổi. Thực chất của phương pháp là đưa hình ảnh từ màn hình tia X hoặc màn hình của bộ khuếch đại quang điện tử lên phim ảnh. Kích thước khung thường là 70x70 hoặc 100x100 mm. Trên fluorogram, các chi tiết hình ảnh có thể nhìn thấy rõ hơn so với phương pháp soi fluoroscopy, nhưng kém hơn so với chụp X quang. Liều bức xạ mà đối tượng nhận được cũng lớn hơn so với chụp X quang.
1.5. Phương pháp kiểm tra tia X trong điều kiện cản quang nhân tạo
Như đã đề cập ở trên, một số cơ quan, đặc biệt là những cơ quan rỗng, hấp thụ tia X gần như ngang nhau với các mô mềm xung quanh chúng. Do đó, chúng không được xác định bằng cách kiểm tra X-quang. Để dễ hình dung, chúng được tương phản nhân tạo bằng cách đưa vào chất tương phản. Thông thường, các hợp chất iốt lỏng khác nhau được sử dụng cho mục đích này.
Trong một số trường hợp, điều quan trọng là phải thu được hình ảnh của phế quản, đặc biệt là với giãn phế quản, dị dạng bẩm sinh của phế quản, sự hiện diện của lỗ rò phế quản bên trong hoặc phế quản. Trong những trường hợp như vậy, một nghiên cứu trong điều kiện chụp phế quản cản quang - chụp phế quản giúp xác định chẩn đoán.
Các mạch máu không thể nhìn thấy trên phim chụp X quang đơn thuần, ngoại trừ các mạch máu ở phổi. Để đánh giá tình trạng của họ, chụp mạch máu được thực hiện - một cuộc kiểm tra X quang các mạch máu bằng cách sử dụng chất cản quang. Với phương pháp chụp động mạch, chất cản quang được tiêm vào động mạch, với phương pháp chụp tĩnh mạch - vào tĩnh mạch.
Với việc đưa chất cản quang vào động mạch, hình ảnh bình thường cho thấy các pha của dòng máu: động mạch, mao mạch và tĩnh mạch.
Đặc biệt quan trọng là nghiên cứu tương phản trong nghiên cứu hệ thống tiết niệu.
Có chụp niệu đồ bài tiết (bài tiết) và chụp niệu đồ ngược dòng (tăng dần). Chụp niệu đồ bài tiết dựa trên khả năng sinh lý của thận để thu nhận các hợp chất hữu cơ có i-ốt từ máu, cô đặc chúng và bài tiết chúng qua nước tiểu. Trước khi nghiên cứu, bệnh nhân cần chuẩn bị thích hợp - làm sạch ruột. Nghiên cứu được thực hiện khi bụng đói. Thông thường, 20-40 ml một trong các chất urotropic được tiêm vào tĩnh mạch cubital. Sau đó, sau 3-5 phút, 10-14 và 20-25 phút, hình ảnh được chụp. Nếu chức năng bài tiết của thận bị giảm, chụp niệu đồ truyền dịch được thực hiện. Đồng thời, một lượng lớn chất cản quang (60–100 ml) được pha loãng với dung dịch glucose 5% được tiêm từ từ vào bệnh nhân.
Chụp niệu đồ bài tiết giúp đánh giá không chỉ khung chậu, đài hoa, niệu quản, hình dạng và kích thước chung của thận mà còn cả trạng thái chức năng của chúng.
Trong hầu hết các trường hợp, chụp niệu đồ bài tiết cung cấp đầy đủ thông tin về hệ thống ống thận. Tuy nhiên, trong một số trường hợp cá biệt, khi điều này không thành công vì một lý do nào đó (ví dụ, với sự suy giảm hoặc vắng mặt đáng kể của chức năng thận), phương pháp chụp ảnh cắt lớp tăng dần (ngược dòng) được thực hiện. Để làm điều này, ống thông được đưa vào niệu quản đến mức mong muốn, lên đến khung chậu, một chất cản quang (7-10 ml) được tiêm qua đó và chụp ảnh.
Hiện nay, chụp cắt lớp vi tính qua da và chụp cắt lớp túi mật qua đường tĩnh mạch được sử dụng để nghiên cứu đường mật. Trong trường hợp đầu tiên, một chất cản quang được tiêm qua một ống thông trực tiếp vào ống mật chủ. Trong trường hợp thứ hai, chất cản quang được tiêm vào tĩnh mạch sẽ trộn lẫn với mật trong tế bào gan và bài tiết ra ngoài, làm đầy đường mật và túi mật.
Để đánh giá sự thông thoáng của các ống dẫn trứng, chụp tử cung (siêu âm) được sử dụng, trong đó một chất cản quang được tiêm qua âm đạo vào khoang tử cung bằng một ống tiêm đặc biệt.
Kỹ thuật chụp X-quang cản quang để nghiên cứu các ống dẫn của các tuyến khác nhau (tuyến vú, tuyến nước bọt, v.v.) được gọi là chụp ống dẫn, các đoạn rò khác nhau - lỗ rò.
Đường tiêu hóa được nghiên cứu trong điều kiện cản quang nhân tạo bằng cách sử dụng hỗn dịch bari sulfat, bệnh nhân dùng đường uống khi kiểm tra thực quản, dạ dày và ruột non, và được tiêm ngược dòng khi kiểm tra ruột già. Đánh giá tình trạng của đường tiêu hóa nhất thiết phải được thực hiện bằng phương pháp soi huỳnh quang với một loạt các hình ảnh X quang. Nghiên cứu của đại tràng có một cái tên đặc biệt - nội soi bằng phương pháp tưới tiêu.
1.6. Chụp CT
Chụp cắt lớp vi tính (CT) là một phương pháp kiểm tra tia X từng lớp, dựa trên xử lý máy tính của nhiều hình ảnh tia X của các lớp trong cơ thể người theo mặt cắt ngang. Xung quanh cơ thể con người theo hình tròn là nhiều cảm biến ion hóa hoặc tia xạ có chức năng thu các tia X đi qua đối tượng.
Với sự trợ giúp của máy tính, bác sĩ có thể phóng to hình ảnh, chọn và phóng to các phần khác nhau của nó, xác định kích thước và điều rất quan trọng là đánh giá mật độ của từng khu vực theo đơn vị thông thường. Thông tin về mật độ mô có thể được trình bày dưới dạng số và biểu đồ. Để đo mật độ, thang đo Hounsvild được sử dụng với phạm vi hơn 4000 đơn vị. Tỷ trọng của nước được lấy là mức tỷ trọng bằng không. Mật độ xương dao động từ +800 đến +3000 đơn vị H (Hounsvild), các mô nhu mô - trong khoảng 40-80 N đơn vị, không khí và khí - khoảng -1000 H đơn vị.
Các thành tạo dày đặc trên CT được nhìn thấy nhẹ hơn và được gọi là siêu đặc, các thành tạo ít đặc hơn được nhìn thấy nhẹ hơn và được gọi là hypodense.
Chất cản quang cũng được sử dụng để tăng cường độ tương phản trong CT. Các hợp chất iốt được tiêm tĩnh mạch cải thiện hình ảnh của các ổ bệnh lý trong các cơ quan nhu mô.
Một ưu điểm quan trọng của máy quét CT hiện đại là khả năng tái tạo hình ảnh ba chiều của một vật thể từ một loạt hình ảnh hai chiều.
2. Phương pháp nghiên cứu hạt nhân phóng xạ
Khả năng thu được đồng vị phóng xạ nhân tạo đã giúp mở rộng phạm vi ứng dụng của chất đánh dấu phóng xạ trong các ngành khoa học khác nhau, bao gồm cả y học. Hình ảnh hạt nhân phóng xạ dựa trên việc đăng ký bức xạ phát ra bởi một chất phóng xạ bên trong bệnh nhân. Do đó, điểm chung giữa chẩn đoán tia X và hạt nhân phóng xạ là sử dụng bức xạ ion hóa.
Các chất phóng xạ, được gọi là thuốc phóng xạ (RP), có thể được sử dụng cho cả mục đích chẩn đoán và điều trị. Tất cả chúng đều chứa các hạt nhân phóng xạ - các nguyên tử không ổn định tự phân rã tự nhiên khi giải phóng năng lượng. Một loại dược phẩm phóng xạ lý tưởng chỉ tích tụ trong các cơ quan và cấu trúc dùng để tạo ảnh. Ví dụ, sự tích tụ của các dược phẩm phóng xạ có thể được gây ra bởi các quá trình trao đổi chất (phân tử chất mang có thể là một phần của chuỗi trao đổi chất) hoặc tưới máu cục bộ của cơ quan. Khả năng nghiên cứu các chức năng sinh lý song song với việc xác định các thông số địa hình và giải phẫu là ưu điểm chính của phương pháp chẩn đoán hạt nhân phóng xạ.
Để dễ hình dung, các hạt nhân phóng xạ phát ra lượng tử gamma được sử dụng, vì các hạt alpha và beta có khả năng thâm nhập thấp trong các mô.
Tùy thuộc vào mức độ tích tụ của dược phẩm phóng xạ, các tiêu điểm “nóng” (với sự tích tụ tăng lên) và các tiêu điểm “lạnh” (với sự tích tụ giảm hoặc không có nó) được phân biệt.
Có một số phương pháp nghiên cứu hạt nhân phóng xạ khác nhau.
Mục đích của nghiên cứu (tổng quát) của phần này là có thể giải thích các nguyên tắc của hình ảnh hạt nhân phóng xạ và mục đích của các kỹ thuật chụp ảnh hạt nhân phóng xạ khác nhau.
Đối với điều này, bạn cần có khả năng:
1) giải thích các nguyên tắc thu nhận hình ảnh trong xạ hình, chụp cắt lớp vi tính phát xạ (photon đơn và positron);
2) diễn giải các nguyên tắc thu được các đường cong chụp ảnh phóng xạ;
2) giải thích mục đích của xạ hình, chụp cắt lớp vi tính phát xạ, chụp X quang.
Scintigraphy là phương pháp chụp ảnh hạt nhân phóng xạ phổ biến nhất. Nghiên cứu được thực hiện bằng máy ảnh gamma. Thành phần chính của nó là tinh thể hình đĩa bằng natri iodua có đường kính lớn (khoảng 60 cm). Tinh thể này là một máy dò thu nhận bức xạ gamma do dược phẩm phóng xạ phát ra. Phía trước tinh thể của bệnh nhân, có một thiết bị bảo vệ chì đặc biệt - một máy chuẩn trực, xác định sự chiếu bức xạ lên tinh thể. Các lỗ song song trên ống chuẩn trực góp phần chiếu lên bề mặt của tinh thể một màn hình hai chiều về sự phân bố các dược chất phóng xạ theo tỷ lệ 1: 1.
Các photon gamma, khi chúng va vào một tinh thể chiếu sáng, gây ra các tia sáng lóe lên trên đó, chúng được truyền tới một bộ nhân quang tạo ra các tín hiệu điện. Dựa trên việc đăng ký các tín hiệu này, hình ảnh chiếu hai chiều của việc phân phối thuốc phóng xạ được tái tạo. Hình ảnh cuối cùng có thể được trình bày ở định dạng tương tự trên phim ảnh. Tuy nhiên, hầu hết các máy ảnh gamma cũng cho phép bạn tạo hình ảnh kỹ thuật số.
Hầu hết các nghiên cứu xạ hình được thực hiện sau khi tiêm tĩnh mạch các dược phẩm phóng xạ (một ngoại lệ là hít phải xenon phóng xạ trong quá trình xạ hình phổi qua đường hô hấp).
Xạ hình phổi tưới máu sử dụng các tiểu cầu albumin có nhãn 99mTc hoặc các vi cầu được giữ lại trong các tiểu động mạch phổi nhỏ nhất. Thu được các hình ảnh trực tiếp (trước và sau), các hình chiếu bên và xiên.
Xạ hình xương được thực hiện bằng cách sử dụng diphosphonat đánh dấu Tc99m tích tụ trong mô xương có hoạt tính chuyển hóa.
Để nghiên cứu về gan, phương pháp điều trị gan và phương pháp điều trị gan được sử dụng. Phương pháp đầu tiên nghiên cứu sự hình thành mật và chức năng mật của gan và trạng thái của đường mật - khả năng bảo quản, lưu trữ và co bóp của túi mật, và là một nghiên cứu xạ hình động. Nó dựa trên khả năng hấp thụ từ máu của tế bào gan và vận chuyển một số chất hữu cơ trong mật.
Hepatoscintigraphy - xạ hình tĩnh - cho phép đánh giá chức năng hàng rào của gan và lá lách và dựa trên thực tế là các tế bào lưới hình sao của gan và lá lách, làm sạch huyết tương, thực bào các hạt của dung dịch keo của thuốc phóng xạ.
Với mục đích nghiên cứu về thận, phương pháp trị liệu thận học tĩnh và động được sử dụng. Bản chất của phương pháp này là thu được hình ảnh của thận do sự cố định của các chất phóng xạ nephrotropic trong đó.
2.2. Chụp cắt lớp vi tính khí thải
Chụp cắt lớp vi tính phát xạ photon đơn (SPECT) đặc biệt được sử dụng rộng rãi trong thực hành tim mạch và thần kinh. Phương pháp này dựa trên sự quay của một camera gamma thông thường xung quanh cơ thể bệnh nhân. Việc đăng ký bức xạ tại các điểm khác nhau của vòng tròn giúp chúng ta có thể tái tạo lại hình ảnh mặt cắt.
Chụp cắt lớp phát xạ Positron (PET), không giống như các phương pháp kiểm tra hạt nhân phóng xạ khác, dựa trên việc sử dụng các positron do hạt nhân phóng xạ phát ra. Positron, có cùng khối lượng với electron, mang điện tích dương. Positron phát ra ngay lập tức tương tác với điện tử gần nhất (phản ứng này được gọi là hủy), dẫn đến việc tạo ra hai photon gamma truyền theo hướng ngược nhau. Các photon này được đăng ký bởi các máy dò đặc biệt. Thông tin sau đó được chuyển đến máy tính và chuyển thành hình ảnh kỹ thuật số.
PET cho phép định lượng nồng độ của các hạt nhân phóng xạ và từ đó nghiên cứu các quá trình trao đổi chất trong mô.
2.3. Chụp X quang
Chụp X quang là một phương pháp để đánh giá chức năng của một cơ quan bằng cách ghi lại hình ảnh bên ngoài về những thay đổi trong hoạt độ phóng xạ trên nó. Hiện nay, phương pháp này chủ yếu được sử dụng để nghiên cứu tình trạng của thận - chụp X quang. Hai máy dò xạ hình ghi lại bức xạ trên thận phải và trái, thiết bị thứ ba - qua tim. Một phân tích định tính và định lượng của các cải tạo thu được được thực hiện.
3. Phương pháp nghiên cứu siêu âm
Bởi siêu âm có nghĩa là sóng âm thanh có tần số trên 20.000 Hz, tức là trên ngưỡng nghe của tai người. Siêu âm được sử dụng trong chẩn đoán để thu được hình ảnh mặt cắt (mặt cắt) và đo vận tốc dòng máu. Các tần số được sử dụng phổ biến nhất trong X quang nằm trong khoảng 2-10 MHz (1 MHz = 1 triệu Hz). Kỹ thuật hình ảnh siêu âm được gọi là siêu âm. Công nghệ đo vận tốc dòng máu được gọi là dopplerography.
Mục đích (chung) của việc nghiên cứu phần này là tìm hiểu cách giải thích các nguyên tắc thu được hình ảnh siêu âm và mục đích của các phương pháp kiểm tra siêu âm khác nhau.
Đối với điều này, bạn cần có khả năng:
1) diễn giải các nguyên tắc thu thập thông tin trong siêu âm và kỹ thuật vi mạch;
2) để giải thích mục đích của siêu âm và dopplerography.
3.1. Sonography
Siêu âm được thực hiện bằng cách truyền một chùm siêu âm hội tụ hẹp qua cơ thể bệnh nhân. Siêu âm được tạo ra bởi một đầu dò đặc biệt, thường được đặt trên da của bệnh nhân trên vùng giải phẫu đang được kiểm tra. Cảm biến chứa một hoặc nhiều tinh thể áp điện. Việc cung cấp một điện thế cho tinh thể dẫn đến biến dạng cơ học của nó, và sự nén cơ học của tinh thể tạo ra một thế điện (hiệu ứng áp điện ngược và trực tiếp). Các dao động cơ học của tinh thể tạo ra sóng siêu âm, được phản xạ từ các mô khác nhau và quay trở lại đầu dò dưới dạng một tiếng vang, tạo ra các dao động cơ học của tinh thể và do đó các tín hiệu điện có cùng tần số với tiếng vang. Ở dạng này, tiếng vang được ghi lại.
Cường độ của sóng siêu âm giảm dần khi nó đi qua các mô của cơ thể bệnh nhân. Lý do chính cho điều này là sự hấp thụ của sóng siêu âm dưới dạng nhiệt.
Phần không được hấp thụ của siêu âm có thể bị phân tán hoặc phản xạ bởi các mô trở lại đầu dò dưới dạng tiếng vang. Mức độ dễ dàng mà sóng siêu âm đi qua các mô phụ thuộc một phần vào khối lượng của các hạt (yếu tố quyết định mật độ của mô) và một phần vào lực đàn hồi thu hút các hạt vào nhau. Mật độ và độ đàn hồi của một mô cùng nhau xác định cái gọi là trở kháng âm thanh của nó.
Sự thay đổi trở kháng âm thanh càng lớn thì phản xạ của sóng siêu âm càng lớn. Một sự khác biệt lớn về trở kháng âm thanh tồn tại ở mặt phân cách mô mềm-khí và hầu như tất cả sóng siêu âm đều được phản xạ từ nó. Do đó, một loại gel đặc biệt được sử dụng để loại bỏ không khí giữa da bệnh nhân và cảm biến. Vì lý do tương tự, siêu âm không cho phép hình dung các khu vực nằm phía sau ruột (vì ruột chứa đầy khí) và mô phổi chứa không khí. Cũng có sự khác biệt tương đối lớn về trở kháng âm giữa mô mềm và xương. Do đó, hầu hết các cấu trúc xương đều gây trở ngại cho siêu âm.
Cách đơn giản nhất để hiển thị một tiếng vọng đã ghi được là cái gọi là A-mode (chế độ biên độ). Trong định dạng này, tiếng vọng từ các độ sâu khác nhau được biểu diễn dưới dạng các đỉnh thẳng đứng trên một đường ngang biểu thị độ sâu. Độ mạnh của tiếng vang xác định độ cao hoặc biên độ của mỗi cực đại được hiển thị. Định dạng A-mode chỉ cung cấp hình ảnh một chiều về sự thay đổi trở kháng âm thanh dọc theo đường đi của chùm siêu âm và được sử dụng trong chẩn đoán ở một mức độ rất hạn chế (hiện tại, chỉ để kiểm tra nhãn cầu).
Một thay thế cho A-mode là M-mode (M - chuyển động, chuyển động). Trong hình ảnh như vậy, trục chiều sâu trên màn hình được định hướng theo chiều dọc. Các tiếng vang khác nhau được phản xạ dưới dạng các chấm có độ sáng được xác định bởi độ mạnh của tiếng vang. Các chấm sáng này di chuyển trên màn hình từ trái sang phải, do đó tạo ra các đường cong sáng hiển thị vị trí của các cấu trúc phản chiếu theo thời gian. Các đường cong chế độ M cung cấp thông tin chi tiết về động lực học của các cấu trúc phản xạ nằm dọc theo chùm tia siêu âm. Phương pháp này được sử dụng để thu được hình ảnh động 1D của tim (thành buồng và đỉnh của van tim).
Được sử dụng rộng rãi nhất trong cảm xạ học là chế độ B (B - độ sáng, độ sáng). Thuật ngữ này có nghĩa là tiếng vang được hiển thị trên màn hình dưới dạng các chấm, độ sáng của chúng được xác định bởi độ mạnh của tiếng vang. Chế độ B cung cấp hình ảnh giải phẫu mặt cắt hai chiều (lát cắt) trong thời gian thực. Hình ảnh được tạo trên màn hình dưới dạng hình chữ nhật hoặc hình cung. Các hình ảnh này có tính động và có thể quan sát thấy các hiện tượng như chuyển động hô hấp, mạch đập, co bóp tim và chuyển động của thai nhi trên chúng. Máy siêu âm hiện đại sử dụng công nghệ kỹ thuật số. Tín hiệu điện tương tự tạo ra trong cảm biến được số hóa. Hình ảnh cuối cùng trên màn hình được thể hiện bằng các sắc thái của thang màu xám. Trong trường hợp này, các khu vực sáng hơn được gọi là siêu phản xạ, các khu vực tối hơn được gọi là giảm phản xạ và không phản xạ.
3.2. dopplerography
Đo vận tốc dòng máu bằng sóng siêu âm dựa trên hiện tượng vật lý là tần số của âm thanh phản xạ từ một vật thể chuyển động thay đổi so với tần số của âm thanh được gửi đi khi nó được cảm nhận bởi một máy thu đứng yên (hiệu ứng Doppler).
Trong một nghiên cứu Doppler về mạch máu, một chùm siêu âm được tạo ra bởi một đầu dò Doppler đặc biệt được truyền qua cơ thể. Khi chùm tia này đi qua mạch hoặc buồng tim, một phần nhỏ của sóng siêu âm sẽ được phản xạ từ các tế bào hồng cầu. Tần số của sóng dội phản xạ từ các ô này di chuyển theo hướng của cảm biến sẽ cao hơn tần số của sóng do chính nó phát ra. Sự khác biệt giữa tần số của tiếng vọng nhận được và tần số của sóng siêu âm do đầu dò tạo ra được gọi là dịch chuyển tần số Doppler, hay tần số Doppler. Sự thay đổi tần số này tỷ lệ thuận với vận tốc dòng máu. Khi đo lưu lượng, sự dịch chuyển tần số được thiết bị đo liên tục; hầu hết các hệ thống này tự động chuyển đổi sự thay đổi tần số siêu âm thành vận tốc dòng máu tương đối (ví dụ m / s) có thể được sử dụng để tính vận tốc dòng máu thực.
Sự dịch chuyển tần số Doppler thường nằm trong phạm vi tần số mà tai người có thể nghe được. Do đó, tất cả các thiết bị Doppler đều được trang bị loa cho phép bạn nghe thấy sự thay đổi tần số Doppler. "Âm thanh dòng máu" này được sử dụng cho cả việc phát hiện mạch và đánh giá bán định lượng các kiểu và tốc độ dòng máu. Tuy nhiên, màn hình âm thanh như vậy ít được sử dụng để đánh giá chính xác tốc độ. Về vấn đề này, nghiên cứu Doppler cung cấp một hiển thị trực quan về tốc độ dòng chảy - thường ở dạng đồ thị hoặc dưới dạng sóng, trong đó trục y là vận tốc và abscissa là thời gian. Trong trường hợp dòng máu được dẫn đến đầu dò, đồ thị Dopplerogram nằm phía trên đường phân lập. Nếu dòng máu hướng ra khỏi cảm biến, biểu đồ nằm dưới đường cách ly.
Có hai lựa chọn khác nhau về cơ bản để phát và nhận sóng siêu âm khi sử dụng hiệu ứng Doppler: sóng không đổi và xung. Ở chế độ sóng liên tục, đầu dò Doppler sử dụng hai tinh thể riêng biệt. Một tinh thể liên tục phát ra sóng siêu âm, trong khi tinh thể kia nhận được tiếng vang, giúp đo được tốc độ rất cao. Vì có một phép đo vận tốc đồng thời trên một phạm vi độ sâu rộng, nên không thể đo tốc độ một cách chọn lọc ở một độ sâu nhất định, được xác định trước.
Trong chế độ xung, cùng một tinh thể phát ra và nhận sóng siêu âm. Siêu âm được phát ra trong các xung ngắn, và tiếng vang được ghi lại trong khoảng thời gian chờ giữa các lần truyền xung. Khoảng thời gian giữa quá trình truyền xung và nhận được tiếng vang xác định độ sâu tại đó vận tốc được đo. Pulse Doppler giúp bạn có thể đo vận tốc dòng chảy ở thể tích rất nhỏ (được gọi là thể tích điều khiển) nằm dọc theo chùm sóng siêu âm, nhưng vận tốc cao nhất có sẵn để đo thấp hơn nhiều so với vận tốc có thể đo bằng Doppler sóng không đổi.
Hiện nay, cái gọi là máy quét hai mặt được sử dụng trong X quang, kết hợp siêu âm và Doppler xung. Trong quét hai mặt, hướng của chùm tia Doppler được chồng lên hình ảnh chế độ B, và do đó, có thể sử dụng các điểm đánh dấu điện tử, để chọn kích thước và vị trí của vùng điều khiển dọc theo hướng của chùm tia. Bằng cách di chuyển con trỏ điện tử song song với hướng của dòng máu, dịch chuyển Doppler được tự động đo và tốc độ dòng chảy thực được hiển thị.
Hình ảnh dòng máu màu là một bước phát triển tiếp theo của quét hai mặt. Màu sắc được chồng lên hình ảnh B-mode để hiển thị sự hiện diện của máu đang chuyển động. Các mô cố định được hiển thị trong các sắc thái của thang màu xám và các mạch - có màu sắc (các sắc thái xanh lam, đỏ, vàng, xanh lá cây, được xác định bởi tốc độ tương đối và hướng của dòng máu). Hình ảnh màu cho ta ý tưởng về sự hiện diện của các mạch máu và dòng máu khác nhau, nhưng thông tin định lượng được cung cấp bởi phương pháp này kém chính xác hơn so với Doppler sóng không đổi hoặc xung. Do đó, hình ảnh dòng màu luôn được kết hợp với Doppler xung.
4. Phương pháp nghiên cứu cộng hưởng từ
Mục đích (chung) của nghiên cứu phần này: để tìm hiểu cách giải thích các nguyên tắc thu thập thông tin bằng các phương pháp nghiên cứu cộng hưởng từ và diễn giải mục đích của chúng.
Đối với điều này, bạn cần có khả năng:
1) diễn giải các nguyên tắc thu được thông tin trong chụp cộng hưởng từ và phổ cộng hưởng từ;
2) để giải thích mục đích của hình ảnh cộng hưởng từ và phổ cộng hưởng từ.
4.1. Chụp cộng hưởng từ
Phương pháp chụp cộng hưởng từ (MRI) là phương pháp “trẻ nhất” trong các phương pháp chụp X quang. Máy quét hình ảnh cộng hưởng từ cho phép bạn tạo ra hình ảnh mặt cắt của bất kỳ bộ phận nào của cơ thể trong ba mặt phẳng.
Các thành phần chính của máy quét MRI là một nam châm mạnh, một máy phát sóng vô tuyến, một cuộn dây nhận RF và một máy tính. Bên trong nam châm là một đường hầm hình trụ đủ lớn để nhét một người lớn vào trong.
Hình ảnh MR sử dụng từ trường khác nhau, từ 0,02 đến 3 T (tesla). Hầu hết các máy quét MRI đều có từ trường hướng song song với trục dài của cơ thể bệnh nhân.
Khi một bệnh nhân được đặt trong một từ trường, tất cả các hạt nhân hydro (proton) của cơ thể anh ta sẽ quay theo hướng của trường này (giống như một chiếc kim la bàn tự định hướng theo từ trường của Trái đất). Ngoài ra, các trục từ của mỗi proton bắt đầu quay xung quanh hướng của từ trường bên ngoài. Chuyển động quay này được gọi là tuế sai, và tần số của nó được gọi là tần số cộng hưởng.
Hầu hết các proton được định hướng song song với từ trường bên ngoài của nam châm ("proton song song"). Phần còn lại xử lý phản song song với từ trường bên ngoài ("proton phản song song"). Kết quả là, các mô của bệnh nhân được từ hóa, và từ tính của chúng được định hướng chính xác song song với từ trường bên ngoài. Độ lớn của từ tính được xác định bởi sự dư thừa của các proton song song. Lượng dư thừa tỷ lệ với cường độ của từ trường bên ngoài, nhưng nó luôn cực kỳ nhỏ (theo thứ tự 1-10 proton trên 1 triệu). Từ tính cũng tỷ lệ thuận với số proton trên một đơn vị thể tích mô, tức là mật độ proton. Số lượng khổng lồ (khoảng 1022 tính bằng ml nước) hạt nhân hydro chứa trong hầu hết các mô gây ra từ tính đủ để tạo ra dòng điện trong cuộn dây cảm ứng. Nhưng điều kiện tiên quyết để tạo ra dòng điện trong cuộn dây là sự thay đổi cường độ của từ trường. Điều này cần đến sóng vô tuyến. Khi các xung tần số vô tuyến điện từ ngắn được truyền qua cơ thể bệnh nhân, mômen từ của tất cả các proton được quay 90º, nhưng chỉ khi tần số của sóng vô tuyến bằng tần số cộng hưởng của các proton. Hiện tượng này được gọi là cộng hưởng từ (cộng hưởng - dao động đồng bộ).
Cuộn dây cảm nhận được đặt bên ngoài bệnh nhân. Từ tính của các mô tạo ra một dòng điện trong cuộn dây, và dòng điện này được gọi là tín hiệu MR. Mô có vectơ từ tính lớn tạo ra tín hiệu mạnh và trông sáng trên hình ảnh - hyperintense, và mô có vectơ từ tính nhỏ tạo ra tín hiệu yếu và trông tối trên ảnh - hypointense.
Như đã đề cập trước đó, độ tương phản trong hình ảnh MR được xác định bởi sự khác biệt về tính chất từ ​​tính của các mô. Độ lớn của vectơ từ chủ yếu được xác định bởi mật độ của proton. Các vật thể có ít proton, chẳng hạn như không khí, tạo ra tín hiệu MR rất yếu và xuất hiện tối trong ảnh. Nước và các chất lỏng khác sẽ xuất hiện sáng trên ảnh MR vì có mật độ proton rất cao. Tuy nhiên, tùy thuộc vào chế độ được sử dụng để thu được hình ảnh MR, chất lỏng có thể tạo ra cả hình ảnh sáng và tối. Lý do cho điều này là độ tương phản của hình ảnh không chỉ được xác định bởi mật độ của proton. Các thông số khác cũng đóng một vai trò nhất định; hai quan trọng nhất trong số này là T1 và T2.
Một số tín hiệu MR cần thiết để tái tạo hình ảnh, tức là Một số xung RF phải được truyền qua cơ thể bệnh nhân. Trong khoảng thời gian giữa các xung, các proton trải qua hai quá trình thư giãn khác nhau - T1 và T2. Sự phân rã nhanh chóng của tín hiệu cảm ứng một phần là kết quả của sự giãn T2. Sự giãn ra là hệ quả của sự biến mất dần dần của từ hóa. Chất lỏng và các mô dạng lỏng thường có thời gian T2 dài, trong khi các mô và chất rắn có thời gian T2 ngắn. T2 càng dài, vải trông càng sáng (nhẹ), tức là cho tín hiệu mạnh hơn. Hình ảnh MR trong đó độ tương phản chủ yếu được xác định bởi sự khác biệt trong T2 được gọi là hình ảnh có trọng số T2.
Quá trình giãn T1 là một quá trình chậm hơn so với quá trình giãn T2, bao gồm sự liên kết dần dần của các proton riêng lẻ dọc theo hướng của từ trường. Do đó, trạng thái trước xung RF được khôi phục. Giá trị của T1 phần lớn phụ thuộc vào kích thước của các phân tử và độ linh động của chúng. Theo nguyên tắc, T1 là tối thiểu đối với các mô có phân tử kích thước trung bình và tính di động trung bình, ví dụ, đối với mô mỡ. Các phân tử nhỏ hơn, di động nhiều hơn (như trong chất lỏng) và các phân tử lớn hơn, ít di động hơn (như trong chất rắn) có giá trị T1 cao hơn.
Các mô có T1 thấp nhất sẽ tạo ra các tín hiệu MR mạnh nhất (ví dụ: mô mỡ). Như vậy, các loại vải này sẽ sáng trong ảnh. Do đó, các mô có T1 cực đại sẽ tạo ra các tín hiệu yếu nhất và sẽ tối. Hình ảnh MR trong đó độ tương phản chủ yếu được xác định bởi sự khác biệt trong T1 được gọi là hình ảnh có trọng số T1.
Sự khác biệt về cường độ của tín hiệu MR thu được từ các mô khác nhau ngay sau khi tiếp xúc với xung RF phản ánh sự khác biệt về mật độ proton. Trong các hình ảnh có trọng số mật độ proton, các mô có mật độ proton cao nhất tạo ra tín hiệu MR mạnh nhất và có vẻ sáng nhất.
Do đó, trong MRI, có nhiều cơ hội hơn để thay đổi độ tương phản của hình ảnh so với các phương pháp thay thế như chụp cắt lớp vi tính và siêu âm.
Như đã đề cập, các xung RF chỉ tạo ra tín hiệu MR nếu tần số của các xung khớp chính xác với tần số cộng hưởng của các proton. Thực tế này làm cho nó có thể thu được tín hiệu MR từ một lớp mô mỏng được chọn trước. Các cuộn dây đặc biệt tạo ra các trường bổ sung nhỏ theo cách mà cường độ của từ trường tăng tuyến tính theo một hướng. Tần số cộng hưởng của proton tỷ lệ thuận với cường độ của từ trường, vì vậy nó cũng sẽ tăng tuyến tính theo cùng một hướng. Bằng cách áp dụng các xung tần số vô tuyến với một dải tần hẹp được xác định trước, có thể ghi lại các tín hiệu MR chỉ từ một lớp mô mỏng, dải tần cộng hưởng của nó tương ứng với dải tần của xung vô tuyến.
Trong chụp cắt lớp MR, cường độ của tín hiệu từ máu bất động được xác định bằng "trọng số" đã chọn của hình ảnh (trong thực tế, máu bất động được hiển thị sáng trong hầu hết các trường hợp). Ngược lại, máu lưu thông thực tế không tạo ra tín hiệu MR, do đó trở thành một chất tương phản "âm tính" hiệu quả. Lumen của các mạch và buồng tim được hiển thị tối và được phân cách rõ ràng với các mô bất động sáng hơn xung quanh chúng.
Tuy nhiên, có những kỹ thuật MRI đặc biệt giúp hiển thị máu tuần hoàn sáng hơn và các mô bất động là tối. Chúng được sử dụng trong chụp mạch MRI (MRA).
Chất cản quang được sử dụng rộng rãi trong MRI. Tất cả chúng đều có đặc tính từ tính và thay đổi cường độ hình ảnh của các mô mà chúng nằm trong đó, rút ​​ngắn thời gian giãn (T1 và / hoặc T2) của các proton xung quanh chúng. Các chất tương phản được sử dụng phổ biến nhất chứa một ion kim loại gadolinium thuận từ (Gd3 +) liên kết với một phân tử chất mang. Các chất cản quang này được tiêm tĩnh mạch và phân bố khắp cơ thể giống như các chất cản quang tan trong nước.
4.2. Quang phổ cộng hưởng từ
Việc lắp đặt MR với cường độ từ trường ít nhất 1,5 T cho phép thực hiện phổ cộng hưởng từ (MRS) in vivo. MRS dựa trên thực tế là các hạt nhân nguyên tử và các phân tử trong từ trường gây ra những thay đổi cục bộ về cường độ của trường. Hạt nhân của các nguyên tử cùng loại (ví dụ, hydro) có tần số cộng hưởng thay đổi một chút tùy thuộc vào sự sắp xếp phân tử của các hạt nhân. Tín hiệu MR được tạo ra sau khi tiếp xúc với xung RF sẽ chứa các tần số này. Kết quả của việc phân tích tần số của một tín hiệu MR phức tạp, một phổ tần số được tạo ra, tức là đặc tính biên độ-tần số, hiển thị các tần số có trong nó và biên độ tương ứng của chúng. Một phổ tần số như vậy có thể cung cấp thông tin về sự hiện diện và nồng độ tương đối của các phân tử khác nhau.
Một số loại hạt nhân có thể được sử dụng trong MRS, nhưng hai loại được nghiên cứu phổ biến nhất là hạt nhân hydro (1H) và photpho (31P). Có thể kết hợp chụp cắt lớp MR và quang phổ MR. MRS in vivo cung cấp thông tin về các quá trình trao đổi chất quan trọng trong các mô, nhưng phương pháp này vẫn còn lâu mới được sử dụng thông thường trong thực hành lâm sàng.

5. Nguyên tắc chung để lựa chọn phương pháp kiểm tra X quang tối ưu
Mục đích của việc nghiên cứu phần này tương ứng với tên gọi của nó - để tìm hiểu cách giải thích các nguyên tắc chung để lựa chọn phương pháp nghiên cứu bức xạ tối ưu.
Như đã trình bày trong các phần trước, có bốn nhóm phương pháp nghiên cứu bức xạ - tia X, siêu âm, hạt nhân phóng xạ và cộng hưởng từ. Để sử dụng hiệu quả chúng trong chẩn đoán các bệnh khác nhau, bác sĩ-bác sĩ phải có khả năng lựa chọn trong số các phương pháp tối ưu cho một tình huống lâm sàng cụ thể. Điều này cần được hướng dẫn bởi các tiêu chí như:
1) tính thông tin của phương pháp;
2) hiệu ứng sinh học của bức xạ được sử dụng trong phương pháp này;
3) tính khả dụng và tính kinh tế của phương pháp.

Tính thông tin của các phương pháp nghiên cứu bức xạ, tức là khả năng cung cấp cho bác sĩ thông tin về trạng thái hình thái và chức năng của các cơ quan khác nhau là tiêu chí chính để lựa chọn phương pháp nghiên cứu bức xạ tối ưu và sẽ được đề cập chi tiết trong các phần của phần thứ hai của sách giáo khoa của chúng tôi.
Thông tin về tác dụng sinh học của bức xạ được sử dụng trong một hoặc một phương pháp nghiên cứu tia khác đề cập đến mức độ ban đầu của kiến ​​thức-kỹ năng nắm vững trong quá trình vật lý y tế và sinh học. Tuy nhiên, với tầm quan trọng của tiêu chí này khi chỉ định phương pháp bức xạ cho bệnh nhân, cần nhấn mạnh rằng tất cả các phương pháp tia X và hạt nhân phóng xạ đều liên quan đến bức xạ ion hóa và do đó, gây ra ion hóa trong các mô của cơ thể bệnh nhân. Với việc thực hiện đúng các phương pháp này và tuân thủ các nguyên tắc an toàn bức xạ, chúng không gây nguy hiểm cho sức khỏe và tính mạng con người, bởi vì tất cả những thay đổi do chúng gây ra đều có thể đảo ngược. Đồng thời, việc sử dụng chúng thường xuyên một cách không hợp lý có thể dẫn đến tăng tổng liều bức xạ mà bệnh nhân nhận được, tăng nguy cơ mắc các khối u và phát triển các phản ứng bức xạ cục bộ và tổng thể trong cơ thể anh ta. từ các khóa học xạ trị và vệ sinh bức xạ.
Hiệu ứng sinh học chính trong quá trình siêu âm và chụp cộng hưởng từ là làm nóng. Hiệu ứng này rõ ràng hơn trong MRI. Do đó, ba tháng đầu của thai kỳ được một số tác giả coi là chống chỉ định tuyệt đối chụp MRI do nguy cơ thai quá phát. Một chống chỉ định tuyệt đối khác đối với việc sử dụng phương pháp này là sự hiện diện của một vật sắt từ, chuyển động của chúng có thể gây nguy hiểm cho bệnh nhân. Quan trọng nhất là các kẹp sắt từ nội sọ trên các mạch máu và các dị vật sắt từ nội nhãn. Nguy cơ tiềm ẩn lớn nhất liên quan đến chúng là chảy máu. Sự hiện diện của máy tạo nhịp tim cũng là một chống chỉ định tuyệt đối cho MRI. Hoạt động của các thiết bị này có thể bị ảnh hưởng bởi từ trường, và hơn nữa, dòng điện có thể được tạo ra trong các điện cực của chúng có thể làm nóng nội tâm mạc.
Tiêu chí thứ ba để lựa chọn phương pháp nghiên cứu tối ưu - tính sẵn có và hiệu quả về chi phí - ít quan trọng hơn hai tiêu chí đầu tiên. Tuy nhiên, khi giới thiệu bệnh nhân đến khám, bất kỳ bác sĩ nào cũng nên nhớ rằng nên bắt đầu bằng các phương pháp dễ tiếp cận, thông dụng và ít tốn kém hơn. Trước hết, việc tuân thủ nguyên tắc này là vì lợi ích của bệnh nhân, người sẽ được chẩn đoán trong thời gian ngắn hơn.
Vì vậy, khi lựa chọn phương pháp nghiên cứu bức xạ tối ưu, bác sĩ chủ yếu nên được hướng dẫn về nội dung thông tin của nó, và từ một số phương pháp gần gũi về nội dung thông tin, chỉ định càng dễ tiếp cận và ít ảnh hưởng đến cơ thể bệnh nhân.

Tạo Ngày 21 tháng 12 năm 2006