BỘ LAO ĐỘNG – THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI
TRƯỜNG CAO ĐẲNG Y TẾ HÀ NỘI

GIÁO TRÌNH

KỸ THUẬT CHỤP CẮT LỚP VI TÍNH

Hà Nội


Chương I
GIỚI THIỆU CHUNG VÈ CHỤP CẮT LỚP VI TÍNH

Bài 1: NHỮNG ĐIỂM VẶT LÝ cơ BẢN CỦA
CHỤP CẮT LỚP VI TÍNH
(Thời gian: 4 tiết)
MỤC TIÊU HỌC TẬP

1. Kể tên được các thế hệ máy chụp cắt lớp vi tính
2. Trình bày được nguyên lý cấu tạo máy chụp cắt lóp vi tính?
3. Trình bày được ngun lý tạo ảnh của máy chụp CLVT?

Chụp cắt lóp vi tính (CLVT) theo tiếng Anh là Computed Tomography
(viết tắt là C.T). Từ “tomography” được ghép theo nghĩa tiếng Hy-lạp tomos
là lát cat (slice) và grapheỉn là ghi (write). Computed tomography được đặt
tên bởi hãng EMI (Electric Music Instrucments), là công ty nổi tiếng ngày nay
về thương mại thu thanh và âm nhạc.
1.1. Lịch sử
Năm 1917, J. Radon, nhà toán học người Áo, nghiên cứu lý thuyết lực
hấp dẫn và ông đã chứng minh rằng vật thể hai hay ba chiều có thể được dựng
lại từ vơ số hình chiếu quanh vật này. Lý thuyết này sau đó được ứng dụng

vào thiên văn, cơng nghiệp và Y học.
Năm 1956, Bracewell (úc), nghiên cứu phóng xạ vũ trụ và ông xây dựng
bản đồ mặt trời từ hình chiếu các tia. Năm 1961, Oldendorf và Cormack đã
hiểu khái niệm “chụp hình cắt lóp vi tính” và họ đã xây dựng được mơ hình
thực nghiệm. Năm 1968, Kuhl và Ewards đã chế tạo máy quét cắt lóp dùng
trong lĩnh vực khảo sát hạt nhân, nhưng họ chưa phát triển ý tưởng đó vào hình
ảnh y học.
Năm 1972, Godfrey Hounsfield, là một kỹ sư người Anh của trung tâm

1


nghiên cứu thí nghiệm dùng tia X của hãng EMI, giới thiệu máy chụp cắt lóp
vi tính sơ khai. Độc lập với nghiên cứu của Hounsfield, ông Allan McLeod
Cormack cũng nghiên cứu và phát minh hệ thống máy tuơng tụ. Phát minh
này có tầm quan trọng ngang phát minh ra tia Roentgen năm 1985, nên đến
năm 1979 giải Nobel Y học được trao cho hai nhà khoa học này. Sự ra đời
của CLVT được xem là cuộc cách mạng trong chẩn đốn hình ảnh Y học.
Máy cắt lóp đầu tiên của hãng EMI được đặt tại bệnh viện Atkinson
Morley ở Wimbledon nướcAnh và hình cắt lóp sọ não đầu tiên vào năm 1972
(H.l), Năm 1974 Ledley ( Mỹ) hoàn thành chiếc máy chụp cắt lóp vi tính tồn
thân đầu tiên. Thời gian để có một quang ảnh phải mất vài phút, tuy nhiên vẫn
chưa thuận tiện cho việc ứng dụng trong lâm sàng. Năm 1977 với máy chụp
cắt lóp vi tính, thời gian một quang ảnh chỉ cịn 20 giây. Năm 1995 với máy
thông thường một quang ảnh là 3 giây, với máy hiện đại hơn chỉ mất 1 giây
và với máy tối tân, chụp cực nhanh chỉ mất 1/10 đến 1/30 giây.

1.2. Các thế hệ máy (H.l.l)

1.2.1. Thế hệ thứ nhất

Bộ cảm biến chỉ có một đơn vị. Bóng phía tia X và bộ cảm biến kết họp
với nhau rất chặt chè và tiến hành chậm chạp từng bước động tác tịnh tiến rồi
động tác quay. Chùm tia X rất nhỏ chiếu qua một bộ phận của cơ thể một
phần để rồi tới bộ cảm biến. Khi bóng tia X quay được 1 độ thì phải tịnh tiến
để rồi phát ra tia X quét ngang một bộ phận của cơ thể. Bóng phát tia X và bộ
cảm biến phải quay quanh cơ thể 360 và tiến hành chậm chạp như thế nên để
có một quang ảnh phải mất vài phút.

1.2.2. Thế hệ thứ hai
Máy hoạt động vẫn theo nguyên tắc quay và tịnh tiến như trên nhưng
chùm quang tuyến X có độ mở rộng hơn (khoảng 10 độ) và đối diện với độ
cảm biến có nhiều đơn vị hơn (từ 5 đến 10 đơn vị). Do chùm quang tuyến X
rộng hơn và độ cản biếm có nhiều đơn vị hon nên giảm bớt được số lần tịnh
tiến: Thời gian để có một quang ảnh được rút ngắn hơn, mất khoảng từ 6 đến
20 giây.

1.2.3. Thế hệ thứ ba (CLVT xoắn oc: spinal hay helical CT)
Máy hoạt động chỉ còn động tác quay xung quanh bệnh nhân, khơng cịn
động tác chuyển dịch tịnh tiến. Chùm quang tuyến X được mở rộng, có thể

2


trùm toàn bộ bộ phận cơ thể cần chụp. Bộ cảm biến có từ 200 đến 400 đơn vị
ghép thành một cung đối diện với bóng X quang. Bóng X quang vừa quay
vừa phát tia, bộ cảm biến quay cùng chiều với bóng và ghi kết quả. Thời gian
để có một quang ảnh mất từ 1 đến 4 giây.
1.2.4. Thế hệ thứ tư (CLVT đa dãy đầu thu: MDCT-Muỉtỉdetector Computed
Tomography hay MSCT-Multisỉỉce Computed Tomography)


Một dãy bóng X quang quay quanh bệnh nhân, nhưng có tới 2,4,6,8,...64,
có thể lên tới vài ngàn dãy đầu thu nhận tín hiệu, các đầu dị tĩnh này gắn cổ

định vào 360° của đường tròn. Với các thế hệ máy này cho phép ghi hình bộ
phận chụp ở các mặt phẳng khác nhau; cho phép thăm khám các tạng chuyển
độn: thăm khám tim, mạch vành, mạch máu não, mạch máu vùng bụng cũng
như ngoại vi...

3


partial fan beam (1972)

pencil beam (197Ừ)
1. translation

> 24 h

a) r generation: translation/rotation

b)

fan beam (1976)

fan beam (1978)

generation: translation/rotation

d) 4'" generation; continuous rotation


Hình 1.1: Các thế hệ máy CLVT: thế hệ thứ nhất (a), thế hệ thứ hai (b,
thế hệ thứ ba (c), thế hệ thứ tư (d).

Đen nay, với nhiều cải tiến kỹ thuật và phàm mềm vi tính đã cho ra đời
thế hệ thứ ba và thứ tu được sử dụng phổ biến hiện nay. Hiện đang còn phát
triển với máy CLVT hai nguồn phát tia X và CLVT kết họp với PET
(Positron Emission Tomography).

1.3. Nguyên lý cấu tạo

Trong máy CLVT có một nguồn phát ra tia X. Nguồn phát tia X này có
thể xoay trịn quanh bộ phận cần chụp. Tia X sẽ chiếu qua bệnh nhân và đến
được các đầu dò hay bộ phát hiện (detector). Tia X khi chiếu qua bệnh nhân
sẽ bị hấp thụ một phần bởi các cấu trúc trong cơ thể. Do các cấu trúc này có
4


mật độ vật chất khác nhau, nên chúng sẽ hấp thụ tia X ở mức độ khác nhau.
Cơ sở của sự hấp thụ này chính là tương tác giữa tia X và các chất trong tế
bào. Kết quả là tia X bị suy giảm cường độ. Trong cơ thể người, xương là cấu
trúc đặc nhất so với các mô khác nên chúng sẽ hấp thụ tia X nhiều nhất, cịn
mơ mềm sẽ hấp thụ ít hơn.

Đầu dị sẽ chuyển năng lượng tia X thành các tín hiệu điện. Bóng phát tia
X và đầu tiếp nhận được cố định bằng khung kim loại và hai bộ phận này
quay quanh vùng cần chụp của cơ thể nằm giữa chùm tia. Máy tính sẽ dùng
các thuật tốn để tái tại lại hình ảnh của phần cơ thể được chụp và hiển thị cho
bác sĩ (H.1.2).

Hình 1.2: So’ đồ

của một hệ thống
máy CLVT

Giá đỡ của CLVT gồm có hai phần chính:

- Phần cố định, gồm có những thành phần sau: cửa sổ chụp, thường có
đường kính 70 cm, các thành phần kiểm sốt cơ học cho giá đờ nghiêng theo độ,
các thành phần tiếp nhận và truyền các thơng số số hóa và cung cấp điện năng.

- Phần di động, gồm có những thành phần sau: bộ phận phát điện cao tần
để tạo ra tia X, bóng phát tia X và bộ phận làm nguội, hệ thống phát hiện và
điện tử phối hợp, một số bộ sử lý nhanh và hệ thống truyền các thơng số.
1.3.1. Bóng phát tia X

Cấu tạo của bóng của máy CLVT gần giống với bóng chụp Xquang
thường qui. Tia X được tạo ra khi dịng electron từ dây tóc bị đốt nóng đập
vào bản dương cực làm bằng vật liệu Tungsten, hay Vonfram trong mơi
trường chân khơng. Có hai loại tia X: tia X bức xạ hãm (Bremsstrahlung) và

5


tia X đặc trưng (Characteristic X-ray). Thông thường, người ta dùng tia X bức
xạ hãm ở các khoảng năng lượng thích họp (thường từ 25 keV đến 120 keV).
Trong những trường họp đặc biệt, chẳng hạn như chụp cho tuyến vú, người ta
phải dùng tia X đặc trưng. Tia X phát ra từ nguồn có thể có dạng song hay
dạng quạt (H. 1.3).

Hình 1.3: Các dạng
tia X

các tia X song song

cãc tia X dạng quạt

Dung lượng nhiệt của bóng rất cao để cho phép phát tia trong thời gian
dài trên một phút. Bóng tốt nhất hiện nay có dung lượng nhiệt từ 5.0 - 0.7
MUH (Million Unit of Heat: một triệu đơn vị nhiệt), một đơn vị nhiệt tương
đương với tăng một độ của một gram nước. Chúng cũng có một dốc làm
nguội rất nhanh: độ lớn của bóng lớn nhất hiện nay là từ 500 - 850 KUC trong
một phút (KUC: một nghìn đơn vị nhiệt).

1.3.3. Tẩm lọc tia X
Lọc tia X được thực hiện bằng một tấm kim loại mỏng, nó giúp cho
chùm tia có phổ hẹp và gần như đồng nhất. Lọc cũng có thể loại bỏ được các
tia có năng lượng thấp. Chúng gây nhiễm xạ cho bệnh nhân do bị hấp thụ
hoàn toàn trong cơ thể, do vậy chúng khơng đóng góp vào q trình tạo ảnh.
Sử dụng lọc tia tối ưu có thể làm giảm liều chiếu.

1.3.4. Đầu dò (detector)
Tia X sau khi đi qua cơ thể sẽ được phát hiện bằng đầu dò. Đầu dị sẽ có
tác dụng chuyển năng lượng tia X nhận được thành tín hiệu điện. Đầu dị
được dùng có thể là đầu dị sử dụng khí hiếm Xenon ở áp suất cao (khoảng 25
atm) (hình 2), hoặc đầu dị bán dẫn (solid-state detector) (H.1.4).

6


Dây đầu dó khí xenon

Mỗi đáu dó


A

B

Hình 1.4 : cấu tạo của đầu dị khí xenon (a) và của đầu dị bán dẫn(b)

Đầu dị bán dẫn gồm một lóp phát quang (scintillator) ghép với một điot
quang điện (photodiode). Tia X sẽ tác dụng lên lóp phát quang tạo ra ánh
sáng. Anh sáng này sẽ đuợc photodiode chuyển thành tín hiệu điện. Lóp phát
quang đuợc dùng gồm vật liệu CdW04, nguyên tố Ytri (Yttrium), nguyên tố
gadoli (gadolinium) thuộc họ Lanthan, và những vật liệu khác tuỳ theo nhà
sản xuất. Đầu dò bán dẫn có nhiều ưu điểm hơn đầu dị Xenon như: hệ số hấp
thụ tia X tốt hơn, bề mặt đầu dị phẳng nên góc thu nhận rộng hơn đầu dị
Xenon vốn có bề mặt cong.
Đầu dị gồm có một hoặc nhiều dãy hình quạt. Một dãy đầu dị cho phép
thu nhận những thông tin cần thiết để tái tạo một lóp cắt. Như vậy, CLVT có
n dãy đầy dị cho phép thu nhận đồng thời n lóp cắt, nhờ đó khả năng ứng
dụng trong chẩn đốn của CLVT được mở rộng rất nhiều lần.

Chuyển đổi tia X xảy ra gồm hai giai đoạn:

- Chuyển đổi bởi bộ nhấp nháy của tia X phát sáng.
- Chuyển đổi bởi điot quang điện từ ánh sáng thành điện; sự chuyển đổi
này tỷ lệ với số lượng tia X va đập vào bề mặt của bộ nhấp nháy.
Tồn bộ đầu dị là một thành phần hoạt động thống nhất theo những thay
đổi môi trường như là nhiệt độ, mức độ biến đổi độ ẩm..., để bảo vệ tính ổn

định của máy và tránh hình nhiễu ảnh.
Đối với CLVT đa dãy, các dãy được áp sát vào nhau khơng có khoảng

chết của bộ chuẩn trực. Thông thường, hệ thống phát hiện này được gọi là
“ma trận” bởi vì nó nhóm những bộ tiếp nhận thành khối và theo một ma trận.

Các dãy đầu dò có hai cách xắp xếp:

7


- Ma trận đối xứng (16 đến 912 dãy 1.25mm)
- Ma trận khơng đối xứng (8 dãy rộng hình cung).
1.3.5. Máy tính

Tín hiệu điện thu được từ đầu dị được đưa đến máy tính để xử lý. Máy
tính sẽ dùng các thuật tốn để tái tạo hình ảnh của phần cơ thể được chụp và
hiển thị ảnh lên màn hình. Máy tính phải rất mạnh để thực hiện tái tạo ảnh
song song với quá trình thu dữ liệu, nhằm giảm thời gian trễ giữa lúc kết thúc
thu tín hiệu và hiển thị ảnh.

Tín hiệu thu được sẽ được khuyếch đại, lượng tử hố (số hố), lọc và sau
đó mới được xử lý. Dữ liệu thu được là dữ liệu thô (raw data). Dữ liệu thô sẽ
được hiệu chỉnh trong quá trình tiền xử lý. Sở dĩ dữ liệu phải được hiệu chỉnh,
thứ nhất là do hệ số hấp thụ tuyến tính hiệu dụng của mơ giảm theo khoảng
cách so với nguồn phát. Lý do của sự suy giảm mang tính chun sâu, khơng
được giải thích đây. Sự suy giảm này nếu không được hiệu chỉnh sẽ dẫn đến
ảnh giả (artifact), ảnh khơng mong muốn, trong q trình tái tạo ảnh có thể
gây ra chẩn đốn sai. Yeu tố thứ hai cần phải hiệu chỉnh là sự không đồng
đồng đều về độ nhạy của từng đầu dò và các kênh đầu dị trong trường họp
dùng đa dãy đầu dị. Nếu khơng hiệu chỉnh yếu tố này sẽ dẫn đến ảnh giả
vòng (ring artifact or halo artifact).


Trên đây chỉ là những khái niệm cơ sở về kỹ thuật chụp cắt lóp CLVT.
Một trong những phần nghiên cứu quan trọng trong CLVT là nghiên cứu sự
tương tác của tia X với cơ thể, đo độ hấp thụ tia X của mô. Các nghiên cứu
này sẽ là cơ sở cho quá trình xử lý tín hiệu, tái tạo ảnh ngược, cải thiện chất
lượng ảnh, tốc độ xử lý...

1.4. Nguyên lý tạo ảnh

Sau khi chùm tia đi qua cơ thể bệnh nhân, bộ cảm biến điện tử sẽ truyền
tín hiệu về trung tâm hệ thống thu nhận dữ liệu (data acquisition system:
D.A.T) để mã hoá và truyền vào máy tính độ hấp thụ của chùm tia này với độ
chính xác rất cao. Tuy nhiên, hình chiếu của một chùm tia sau khi đi qua một
bộ phận của cơ thể vào bộ cảm biến không đủ để có thể tạo được hình ảnh cấu
trúc của một mắt cắt. Vì vậy, nhờ sự di chuyển vịng quanh bệnh nhân của
chùm tia theo một mặt phẳng cắt hàng loạt các phép đo được thực hiện ở các

8


góc độ khác nhau, ở mồi vị trí của chùm tia, một mã số về độ suy giảm tuyến
tính (linear attenuation) đuợc ghi nhớ trong bộ nhớ. Khi chuyển động quét kết
thúc, bộ nhớ đã ghi nhận được một số lượng rất lớn những số đo tương ứng
với những góc khác nhau trong mặt phẳng quét. Tổng hợp những số đo và
nhờ máy vi tính xử lý các số liệu đó ta có những kết quả bằng số. Nhờ những
bộ phận tinh vi khác có trong máy, các số đó được biến thành hình ảnh và
hiện trên màn ảnh máy thu hình với hình ảnh một lát cắt ngang qua cơ thể.
1.4.1. Nguyên lý tải tạo hình theo ma trận

Máy vi tính với các phương pháp tốn học phức tạp, dựa vào sự hấp thụ
tia X ở mặt cắt, tạo nên hình cấu trúc mặt cắt. Nguyên lý việc tái tạo lại thành

hình từ các số phụ thuộc vào các con số chứa trong ma trận tức là các cột và
các dẫy. Những cột và những dẫy này tạo nên các đơn vị thể tích cơ bản gọi là
Voxel (Volume elment), chiều cao của mỗi Voxel phụ thuộc vào chiều dày
của lóp cắt, thường là từ 1 đến lOmm. Mồi Voxel hiện lên ảnh như một đơn
vị ảnh cơ bản gọi là Pixel (Picture element), cũng có nghĩa là Voxel trong ma
trận biến thành Pixel trên ảnh (H.1.5). Tổng các ảnh cơ bản đó họp thành một
quang ảnh.

Hình 1.5: Ngun lý tạo hình theo ma trận.

Tuỳ theo mức độ hấp thụ tia X của mồi Voxel mà mồi Voxel có một mật
độ hay tỷ trọng quang tuyến X (Radiologic density) khác nhau và thể hiện
trên màn hình là các Pixel có độ đậm nhạt khác nhau.
Máy chụp cắt lóp vi tính hiện nay thường có nhiều ma trận: 252 X 252;
340 X 340 và 512 X 512. Máy thế hệ 4 có cả ma trận 1.024 X 1.024 =
1.048.575 đơn vị thể tích (Voxel). Điều này chứng tỏ con số đo lường rất lớn
và độ phân giải rất cao của hình chụp cắt lóp vi tính. Thí dụ với ảnh chụp
trong ma trận 512 X 512, Pixel có diện tích bé hơn Imm2 rất nhiều, với cạnh
có chiều dài 0,2mm.

9


Ma trận tái tạo càng lớn thì cho ảnh càng chi tiết, nghĩa là trong ma trận
512 X 512 số lượng thông tin cần xử lý và lưu trữ tăng so với khi dùng ma
trận 340 X 340. Tuy nhiên loại ma trận 512x512 cần nhiều thời gian hon loại
340 X 340 để tạo ảnh và chiếm khoảng rộng hon trong bộ nhớ để lưu giữ ảnh
trong đĩa từ. Như vậy với một đĩa từ nhất định và chỉ để lưu trữ một loại ảnh
thì số lượng ảnh loại ma trận 512 X 512 được lưu trữ sẽ nhiều hơn so với loại
340 X 340.


Trong thăm khám thơng thường thì dùng loại ma trận 340 X 340 là đủ,
nhưng muốn khám xét những chi tiết nhỏ như tai trong hoặc tổn thương rất
nhỏ trong não thì nên sử dụng loại ma trận 512x512 hoặc 1024 X 1024.

1.4.2. Đơn vị Hounsfield
Cấu trúc hấp thụ tia X càng nhiều thì mật độ hay tỷ trọng quang tuyến X
càng cao, vì vậy theo người Pháp cịn gọi phương pháp chụp cắt lóp vi tính là
chụp cắt lóp đo tỷ trọng (tomodensitmetrie). Dựa và hệ số suy giảm tuyến tính
(linear attenuation coefficient) của chùm tia X khi đi qua một cấu trúc, người ta
có thể tính ra tỷ trọng của cấu trúc đó theo đơn vị Hounsfield qua công thức:

N(H) = k [M(x) - M(H2O)] / M(H2O)

- N(H) là tỷ trọng của một cấu trúc X tính theo đơn vị Hounsfield.
- M(x) là hệ số suy giảm tuyến tính của quang tuyến X khi đi qua một
đơn vị thể tích cấu trúc X.
- k là hệ số có giá trị bằng 1.000 theo Hounsfield đưa ra và đã được
chấp nhận.
Theo cơng thức trên thì tỷ trọng theo đơn vị Hounsfield của:

- Nước tinh khiết (H2O) là o đơn vị Hounsfield
- Khơng khí là - 1.000 đơn vị Hounsfield
- Xương đặc là + 1.000 đơn vị Hounsfield
1.4.3. Thang xám và cửa sổ ảnh

Máy chụp cắt lóp vi tính cho phép phân biệt được những sự khác biệt rất
nhỏ của những tổ chức có tỷ trọng khác nhau. Trong cơ thể con người nó có
thể mã hố khoảng từ hai nghìn đến bốn nghìn mức độ khác nhau (tuỳ loại
máy) về tỷ trọng giữa cấu trúc có tính chất khí và cấu trúc có tính chất xương.


10


Một máy thu hình được biến thành hình ảnh những mã số đã có. Tuy
nhiên với mắt thường ta chỉ có thể phân biệt được từ đen đến trắng khoảng 12
đến 20 mức độ khác nhau. Như vậy có một sự bất cân xứng giừa số lượng
thông tin chứa trong bộ nhớ có hàng nghìn mức độ về tỷ trọng với mắt thường
chỉ cho phép phân biệt được dưới hai mươi mức độ. Để giải quyết vấn đề này
người ta phải áp dụng phương pháp mở cửa sổ gắn với bậc thang xám trên
màn hình để nghiên cứu (H.1.6). Cửa sổ được xác định bằng điểm giữa của
cửa sổ (Center hoặc Level) và độ mở rộng của cửa sổ (Width) trên giải đơn vị
Hounsfield.
♦ 200

♦ AOOữ.

♦ ôoo

CÂU T R úc
/

_............................................ ...................

)

VỔ. HOANHE

*6oo


♦ 400

MAU

*
•r 3OỞ.

Cưc

ma'u Tụ

50 0

CHÂÍ XAM

36 -

'

-200

CHA-r

%
24 -

-400

Phó rsẤd'


*

-Áeo

ÍO ♦-4.........
õ-(o -

\
\

\

HQẠ.I Tị)

PtCH.ẠMÍa .TP*. . . . ....................... .........

\

-ỠOO-

X

\

CÂ.Ĩ TR ức

*
.,00 J

Hình 1.6: Bậc thang hấp thụ của Hounsfield.


Nếu cửa sổ mở rộng hết mức, xương thể hiện bằng hình trắng, khơng khí
hình đen và cấu trúc có tính chất dịch có hình xám, hình ảnh thu được giống
như hình một phim X quang thông thường. Trái lại nếu ta chọn điểm giữa của
cửa sổ là số đo tỷ trọng trung bình của cấu trúc cần khám xét, sau đó điều
chỉnh cửa sổ là số đo tỷ trọng trung bình của cấu trúc cần khám xét, sau đó
điều chỉnh cửa sổ hẹp lại một cách thích họp sẽ thấy trên màn thu hình sự sai
biệt về đậm độ rất rõ của những bộ phận phía trên cửa sổ sẽ có hình trắng và
những cấu trúc có tỷ trọng ở phía dưới cửa sổ sẽ có hình đen. Thí dụ trên một
mặt cắt ở sọ nếu chọn điểm giữa của cửa sổ là 35 đơn vị Hounsfield, độ mở

11


của cửa sổ là 100 đơn vị Hounsfield, ta có thể thấy rõ hình các não thất với
dịch não tuỷ và hình của các chất xám, chất trắng của não, hình của khối u,
khối máu tụ, khối áp xe... với đậm độ rất khác nhau. Neu ta muốn tìm vờ, gãy
xương ở sọ thì ta phải chọn điểm giữa của cửa sổ là 240 đơn vị Hounsíĩeld và
độ mở của cửa sổ là 2.000 đơn vị Hounsfield.
1.4.4. Tái dựng hình ảnh
Khác với chụp X quang thường quy, trong đó tất cả các thơng tin đều
nằm trên phim cịn trong thăm khám bằng chụp cắt lớp vi tính thì tồn bộ
thơng tin chứa trong bộ nhớ và người điều khiển chỉnh lý máy để chọn các
hình ảnh có ý nghĩa cho chẩn đốn.
Những hình ảnh hiện trên màn hình của máy thu hình được trình bày
dưới dạng như người quan sát nhìn mặt cắt thăm dị từ dưới chân bệnh nhân
nhìn lên: đó là những mặt cắt chụp cắt lóp theo trục ngang, thẳng góc với trục
của cột sống.
Tuy nhiên những mặt cắt này thường liên tiếp và sát nhau, nên máy tính
có khả năng ráp những mặt cắt này lại và tái tạo để cho ta những hình ảnh

tương ứng theo các mặt phẳng tự chọn như mặt phẳng đứng dọc giữa (plan
sagital) hoặc theo mặt phang đứng ngang (plan frontal).. Như vậy máy chụp
cắt lóp vi tính khơng phải chỉ là máy đơn thuần cho ta hình ảnh cắt lóp theo
trục ngang mà cịn có khả năng cho ta những hình ảnh cắt lóp theo cả trục
đứng nữa, tuy hình ảnh cắt lóp theo trục đứng khơng có chất lượng tốt như
trục ngang (H.1.7). Tuy nhiên, hiện nay với máy chụp cắt lóp vi tính đa dãy
đầu thu thì hạn chế này đã được khắc phục. Độ phân giải của hình ảnh tái tạo
phụ thuộc vào chiều dày và khoảng cách giữa các mặt cắt theo trục ngang.
Hiện nay với máy chụp cắt lóp vi tính xoắn ốc (Helical Scaner hoặc Balayage
Spirale Volumique), bóng phát tia X và bộ cảm biến quay liên tục trong khi
bệnh nhân chuyển dần vào khung máy, sơ đồ quét và tạo ảnh sẽ là một hình
xoắn ốc liên tục và các ảnh tái tạo sẽ có độ phân giải cao hơn.

12


Hình 1.7: Tái tạo hình ảnh từ
mặt phang ngang (a) thành mặt
phẳng đứng ngang (b) và mặt
phẳng đứng dọc (c).

Người ta có thể sử dụng máy chụp cắt lóp vi tính để có một hình tồn thể
như phim chụp X quang ở tư thế thẳng hoặc chếch hoặc nghiêng, bằng cách đi
này thường mở đầu cho khám xét bằng chụp cắt lóp vi tính và để thầy thuốc
có một hình ảnh tổng quát về khu vực muốn thăm khám và trên cơ sở đó phân
chương trình qt, đặt độ dày cũng như khoảng cách giữa các lóp cắt... ảnh
này có tên gọi khác nhau: ảnh định khu (Topogramme), ảnh hướng dẫn (Scout
- view), ảnh X quang vi tính (Computed radiography).

Tuỳ theo khu vực muốn thăm khám ta phải chọn các mốc giải phẫu thích

họp cho các lóp cắt. Thí dụ ở sọ thông thường là các mặt cát song song với
đường khoé mắt - lồ tai ngoài (ligne orbio - meatale: OM), ở ngực và ở bụng
cũng là những lóp cắt theo trục ngang và các mốc giải phẫu là mũi ức và mào
chậu. Các lóp cắt thường dày từ 1 đến 10 mm và lóp nọ tiếp với lóp kia.

Khi đã có những hình ảnh cần thiết và hữu ích cho việc chẩn đoán bệnh,
nhờ một bộ phận chụp ảnh có trong máy, người ta có thể chụp những hình
ảnh trên với những kích thước khác nhau.
13


Máy chụp cắt lớp vi tính lưu trữ các hình ảnh trong các băng hoặc đĩa từ.
Khi cần thiết, sau này người ta có thể sử dụng, máy để nghiên cứu các hình
ảnh đã lưu trữ đó vào bất cứ lúc nào.

Tự LƯỢNG GIÁ
*Trả lời ngắn gọn cho các câu sau bằng cách điền thêm từ hoặc cụm từ thích
hợp vào cho trổng.

1, Hai loại tia X:

A, ....................................................................................................................
B, ....................................................................................................................

2, Phần cố định của giá đờ của máy chụp CLVT, gồm:

A, Cửa sổ chụp, thường có đường kính 70 cm
B, ................................................................................................................

c,..................................................................................

3, Phần di động của giá đờ của máy chụp CLVT, gồm:

A, Bộ phận phát điện cao tần để tạo ra tia X,
B, Bóng phát tia X và bộ phận làm nguội

c,..................................................................................
D,................................................................................................................

4, Gía đờ của máy chụp CLVT gồm hai phần chính:

A, ................................................................................................................
B, ................................................................................................................

5, Tia X được tạo ra khi dịng ...(A)....... từ dây tóc bị............. (B)......... đập
vào bản........... (C).............. làm bằng vật liệu Tungsten, hay Vonfram trong
môi trường chân không.

A, .................................................................................
B, .................................................................................

c, Dương cực

14


*Chọn đủng sai cho các cảu sau hằng cách đánh dẩu (X) vào cột Đ (cho các
câu đúng), vào cột s (cho các câu sai).
STT

Nội dung


6

Trong máy CLVT có một nguồn phát ra tia X

7

Tia X phát ra từ nguồn có thể có dạng song hay dạng quạt

8

Đầu dị khơng có tác dụng chuyển năng lượng tia X nhận
được thành tín hiệu điện

9

Sự chuyển đổi tia X bởi điot quang điện từ ánh sáng thành
điện tỷ lệ với số lượng tia X va đập vào bề mặt của bộ
nhấp nháy.

10

Ma trận tái tạo càng nhỏ thì cho ảnh càng chi tiết

11

Cấu trúc hấp thụ tia X càng nhiều thì mật độ hay tỷ trọng
quang tuyến X càng cao

12


Tỷ trọng theo đơn vị Hounsfield của nước tinh khiết
(H2O) là o đơn vị Hounsíĩeld

13

Tỷ trọng theo đơn vị Hounsfield của khơng khí là - 1.000
đơn vị Hounsfield

14

Đầu dị sẽ có tác dụng chuyển năng lượng tia X nhận
được thành tín hiệu điện

Đ

s

*Chọn 1 ý trả lời đủng nhất cho các câu sau hằng cách khoanh tròn vào chừ
cái đầu câu.
15, Trong máy chụp CLVT có:

A, Một nguồn phát tia X
B, Hai nguồn phát tia X

c, Ba nguồn phát tia X
D, Bốn nguồn phát tia X
16, Tia X phát ra từ nguồn có thể có dạng:
A, Song song


B, Quạt

15


c, Cả a và b.
17, Tỷ trọng theo đơn vị Hounsíĩeld của Khơng khí là:
A, o đơn vị Hounsíĩeld
B, - 1000 đơn vị Hounsfield

c, + 1000 đơn vị Hounsíĩeld
D, + 10.000 đơn vị Hounsíĩeld

18, Tỷ trọng theo đơn vị Hounsíĩeld của Nước tinh khiết (H2O) là:
A, o đơn vị Hounsfield
B, - 1000 đơn vị Hounsfield

c, + 1000 đơn vị Hounsíĩeld
D, + 10.000 đơn vị Hounsíĩeld

19, Tỷ trọng theo đơn vị Hounsíĩeld của Xương đặc là:
A, o đơn vị Hounsfield
B, - 1000 đơn vị Hounsfield

c, + 1000 đơn vị Hounsíĩeld
D, + 10.000 đơn vị Hounsíĩeld

Bài 2: QUI TRÌNH GIAO TIẾP BỆNH NHÂN
(Thời gian: 1 tiết)


MỤC TIÊU HỌC TẬP

1. Trình bày được quy trình đón tiếp, chuẩn bị và thăm khám bệnh nhân khi
chụp CLVT.

Chúng ta phục vụ bệnh nhân, điều này ln là một vấn đề, cho dù họ có
bệnh hay khơng. Chính vì vậy cần giao tiếp và đối xử họ một cách đúng mực,

16


quan tâm đến lo lắng của họ, tạo môi trường cởi mở thân thiện, nếu có thể trả
lời những câu hỏi y tế mà họ đưa ra. Đặt mình vào vị trí của bệnh nhân và ứng
xử với họ như những người thân của mình. Tất cả các qui trình thăm khám
phải tơn trọng sự ngại ngùng và những bí mật bệnh tật của bệnh nhân.
1. Đón tiếp

- Chào hỏi tên (để khẳng định người thăm khám).

- Giới thiệu, xưng hơ theo tuổi.
- Hỏi: hởi và nói rõ lý do thăm khám, những chống chỉ định (có thai,
dùng thuốc cản quang), kiểm tra sự chuẩn bị của bệnh nhân (nhịn ăn và thuốc
dự phòng trước khi chụp).
- Giữ lại các thăm khám hình ảnh và các xét nghiệm mà bệnh nhân
mang theo.

- Cho bệnh nhân biết cách thức và qui trình thăm khám.
- Báo lại những thơng tin chưa chính xác cho bác sỹ nếu có.
2. Đặt bệnh nhân


- Thay đồ và giữ lại đồ vật kim loại gây nhiễu ảnh.
- Đưa bệnh nhân lên bàn chụp.
- Chọc và lưu kim nếu có chỉ định tiêm.
3. Thăm khám

- Chuẩn bị qui trình chụp (nhập thơng số bệnh nhân vào máy).
- Thông tin cho bệnh nhân những bước chụp (qua mic).
- Thực hiện thu nhận ảnh theo thông số chụp.

- Bác sỹ kiểm tra kết quả hình ảnh chụp trước khi bệnh nhân rời bàn chụp.
4. Ket thúc thăm khám

- Hướng dẫn nâng nhẹ nhàng bệnh nhân khỏi bàn chụp.
- Rút kim và băng ép vùng chọc kim.
- Trả đồ cho bệnh nhân.
- Hẹn bệnh nhân lấy kết quả.
- Nói tạm biệt bệnh nhân.

17


Tự LƯỢNG GIÁ
*Trả lời ngắn gọn cho các câu sau hằng cách điền thêm từ hoặc cụm từ thích
hợp vào cho trổng.

1, Các bước đặt bệnh nhân
A, ................................................................................................................

B, ................................................................................................................


c, Chọc và lưu kim nếu có chỉ định tiêm.
2, Quy trình kết thúc thăm khám

A, ................................................................................................................

B, ................................................................................................................

c,..................................................................................
D, Hẹn bệnh nhân lấy kết quả.

E, Nói tạm biệt bệnh nhân.
*Chọn đủng sai cho các câu sau bằng cách đánh dấu (X) vào cột Đ (cho các
câu đúng), vào cột s (cho các câu sai).

STT

Nội dung

3

Tất cả các qui trình thăm khám phải tơn trọng sự ngại
ngùng và những bí mật bệnh tật của bệnh nhân.

4

Không cần phải kiểm tra sự chuẩn bị của bệnh nhân (nhịn
ăn và thuốc dự phòng trước khi chụp).

5


Cho bệnh nhân biết cách thức và qui trình thăm khám

6

Bác sỹ phải kiểm tra kết quả hình ảnh chụp trước khi bệnh
nhân rời bàn chụp

18

Đ

s


Bài 3: QUI TRÌNH THĂM KHÁM
(Thời gian: 1 tiết)
MỤC TIÊU HỌC TẬP

Trình bày được các bước chuẩn chuẩn bị, đặt tư thế bệnh nhân, các bước
thăm khám, cách phòng tránh tia X và can thiệp chuyên sâu khi chụp CLVT.

1. Chỉ định

Chỉ định là lý do chụp CLVT cho người được thăm khám của người yêu
cầu (bác sỳ điều trị) đưa ra cho người thực hiện (bác sỹ và kỳ thuật viên chẩn
đốn hình ảnh). Người u cầu cung cấp cho người thực hiện những thông tin
cần thiết để chứng minh rằng thăm khám được chỉ định là cần thiết. Đảm bảo
nguyên tắc không làm nhiễm xạ không cần thiết cho người được thăm khám.

2. Chuẩn bị trước chụp


- Hồ sơ liên quan: thăm khám lâm sàng, hình ảnh, xét nghiệm.
- Khơng qn hỏi có mang thai ở những phụ nữ chưa mạn kinh, hoặc ở
những người có chống chỉ định tiêm thuốc cản quang.
- Chuẩn bị bệnh nhân: dự phịng nhịn ăn nếu cần, thơng tin cho bệnh
nhân các bước tiến hành thăm khám, đặt kim tĩnh mạch nếu có chỉ định tiêm
thuốc.
3. Tư thế bệnh nhân

- Trước khi đặt bệnh nhân, cần xem trước kích thước của bệnh nhân có
phù hợp với độ rộng của cửa sổ giá đỡ, bàn dịch chuyển, cân nặng <200kg.
- Tháo bỏ tất cả các vật dụng kim loại ở vùng chụp (ví dụ ở vùng đầu cổ:
hàm răng giả, khuyên tai, kẹp tóc, dây chuyền...).
- Vị trí bệnh nhân đặt phải thật cân đối và chính xác để tránh phải tái
dựng chỉnh lại hình ảnh.
- Sử dụng các vật dụng cố định: đệm nằm, giá đỡ đầu, dây dính cố định.

- Nín thở hoặc nghiệm pháp động nếu cần.
4. Các bước thăm khám
19


4.1. Anh định khu (Scout-view)
- Ảnh giống như phim chụp xquang thường qui mục đích để người chụp
có thể đưa ra chương trình chụp (điểm đầu và cuối của vùng chụp, độ nghiêng
của hướng cắt ngang, độ dày của lớp cắt...).

- Nói chung, ảnh này được thực hiện với độ rộng của chùm tia nhỏ chỉ
vài mm và với cường độ tia thấp (25-40 mA).
4.2. Cách thức thu nhận ảnh

Thu nhận từng lớp: là nhu nhận từng lóp cắt một, mồi ảnh được tính tốn
ngay lập tức sau khi thu nhận.
Thu nhận thể tích xoắn ốc: tồn bộ thể tích vùng nghiên cứu được thu
nhận chỉ trong một thời gian từ 10-40 giây. Các ảnh này được tính tốn sau:
tái tạo sử dụng thuật toán nội suy cho phép sửa chữa những hiệu ứng do dịch
chuyển và độ chếch của chùm tia so với bộ cảm biến (đầu dò: detector).
- Giảm được hình nhiễu do cử động khơng chủ ý.
- Phân giải không gian được cải thiện theo trục dọc, giảm hiệu ứng thể
tích từng phần.
- Tập trung thuốc cản quang trong lịng mạch được tối đa, vì thăm khám
nhanh hơn, thuốc cản quang có thể được tiêm với lưu lượng cao hơn. Phân
tách được rõ hơn các thì động mạch và tĩnh mạch.
- Thể tích vùng thu nhận được lớn hơn.

4.3. Thuốc cản quang

Trong lịng mạch (lod): thể tích và lưu lượng cản quang.
- Phụ thuộc nhiều sự di chuyển trong cơ thể (lợi ích của CLVT xoắn ốc).
- Cản quang trực tiếp trong mạch máu (đường tĩnh mạch).
- Nhu mô (khoang mạch và tổ chức liên kết).
- Đường niệu
- CLVT tĩnh mạch cửa (tiêm chọn lọc và hệ cửa, u gan).

Trong ống tiêu hóa (thường uống trước thăm khám theo thời gian di
chuyển trong lịng ống tiêu hóa):
- Gastrografine 2% hoặc 20 ml trong 1000 ml nước.

20



- Baryte lỗng 1.7%.
- Nước
-Khí

Trong các khoang tự nhiên (dùng cản quang lod):

- Chụp khớp
- Chụp rễ tủy -cùng
5. Phòng tránh tia X

Sử dụng tấm áo chì để bào vệ những vùng nhậy cảm tia, trừ nếu vùng đó
là vùng thăm khám. Tấm áo chì phải được bao quanh vùng bảo vệ.

6. Can thiệp chuyên sâu

- Có thể hướng dẫn kim chọc hút hoặc sinh thiết.

- Dần lưu ổ dịch (áp-xe).
- Định vị u não.

Tự LƯỢNG GIÁ

*Trả lời ngắn gọn cho các câu sau bằng cách điền thêm từ hoặc cụm từ thích
hợp vào chồ trổng.
1, Các bước chuẩn bị trước khi chụp CLVT

A, .............................................................................................................

B, .............................................................................................................


c,

Chuẩn bị bệnh nhân: dự phịng nhịn ăn nếu cần, thơng tin cho bệnh
nhân các bước tiến hành thăm khám, đặt kim tĩnh mạch nếu có chỉ định tiêm
thuốc.
2, Các can thiệp chuyên sâu khi chụp CLVT:
A, ...............................................................................................................

B, ...............................................................................................................

c, Định vị u não.

21


*Chọn đủng sai cho các câu sau bằng cách đánh dấu (X) vào cột Đ (cho các
câu đúng), vào cột s (cho các câu sai).
ST
T

Nội dung

3

Khơng cần hỏi có mang thai ở những phụ nữ chưa mạn
kinh, hoặc ở những người có chống chỉ định tiêm thuốc
cản quang

4


Cần đặt kim tĩnh mạch nếu có chỉ định tiêm thuốc cho
bệnh nhân.

5

Cần tháo bỏ tất cả các vật dụng kim loại ở vùng cần chụp

6

Vị trí bệnh nhân đặt phải thật cân đối và chính xác để
tránh phải tái dựng chỉnh lại hình ảnh

7

Thể tích và lưu lượng cản quang.

- Phụ thuộc nhiều sự di chuyển trong cơ thể (lợi ích của
CLVT xoắn ốc).
8

Thuốc cản quang cản quang trực tiếp trong mạch máu
(đường tĩnh mạch)..

22

Đ

s



Bài 4: CÁC THƠNG SĨ KỸ THUẬT KHI CHỤP CLVT
(Thời gian: 2 tiết)

MỤC TIÊU HỌC TẬP

Trình bày được các thơng số kỹ thuật khi chụp CLVT.

Các thông số này được đưa ra tùy theo tạng được nghiên cứu. Được lựa

chọn trước chụp và phù họp nhất là với hình thái của bệnh nhân và sự họp tác
của họ. Hình ảnh thu được sau đó phụ thuộc nhiều vào các thơng số được sử
dụng để thu nhận. Những thông số tái tạo và xử lý hình ảnh bị giới hạn bởi
những thơng số thu nhận được thực hiện trước đó.
1. Điện áp: 80-140 kV

Tăng điện áp (kV), tăng số lượng photon và độ xuyên sâu của chùm tia
X. Ngược lại, tương phản ảnh giảm do hấp thụ đồng đều hơn, do đó độ thơ
(noise) cũng giảm (số lượng photon đến bộ tiếp nhận nhiều hơn), tỷ số tương

phản / độ thô của ảnh khơng bị ảnh hưởng trên CLVT.

2. Điện tích: 28-500 mAs
Là cường độ dòng điện trên cathode trong một thời gian phát tia. Điện

tích liên quan đến liều chiếu, do nó biểu hiện số lượng photon phát ra. Giảm
liều chiếu bằng giảm điện tích, nhưng làm tăng độ thơ của ảnh. Thực vậy, độ

thô tỷ lệ nghịch với căn bậc hai của điện tích, như vậy độ thơ tăng 40% khi
điện tích giảm đi một nửa.
3. Kích thưó’c tiêu điểm


Phân giải không gian trong một số điều kiện thu nhận sẽ bị hạn chế bởi
tiêu điểm, dẫn đến khái niệm bóng có đa tiêu điểm (tiêu điểm nhỏ để tạo ảnh

có phân giải khơng gian cao và tiêu điểm lớn tạo ảnh có phân giải tương phản
cao).

Một số nhà sản xuất đã đưa ra bóng có tiêu điểm động nhằm tăng khơng
gian của tiêu điểm lên khi nó di chuyển trong thời gian phát tia, giúp tăng

23


phân giải khơng gian.
4. Độ nghiêng của giá đõ’-bóng: +/- 30°
Khơng nên nghiêng bóng bởi vì tạo ra hình nhiễu ảnh do mất cân đối,
thậm chí khơng xử lý được ảnh sau chụp (phần mềm răng).

5. Bộ chuẩn trực: 0.5-10 mm
Bộ chuẩn trực sơ cấp nằm dưới bộ lọc. Nó giới hạn chùm tia X tùy theo
độ dày của lớp cắt đưa ra và làm giảm chiếu xạ khơng có ích.

Bộ chuẩn trực thứ cấp được đặt trước đầu dò, nó phải được đặt rất chuẩn
theo hàng với tiêu điểm và bộ chuẩn trực sơ cấp. Nó hạn chế tia phát tán vào

bệnh nhân.

Chùm photon X bóng phát ra được khu trú bởi bộ chuẩn trực sơ cấp để
tạo ra một chùm mảnh mà độ dày của nó được đưa ra bởi người thực hiện. Độ


dày của bộ chuẩn trực là độ rộng của chùm tia X trong trục ngang z đến dãy
đầu dò, nghĩa là độ dày của ảnh. Nó có nhiều độ dày khác nhau để lựa chọn,
theo số dãy đầu dị, ví dụ một bộ chuẩn trực 2cm tương đương với 16 X 1.25.

6. Bưóc nháy (pitch): 0.7 - 1.3

Bước nhảy là khoảng cách dịch chuyển của bàn chia cho độ dày lóp cắt

thu nhận được trong một lần quay của bóng. Khi bàn dịch chuyển bằng độ

dày lóp cắt thì bước nhảy là 1, cụ thể là nếu bàn dịch chuyển lem thì độ dày
lóp cắt là lem, bàn dịch chuyển 5mm thì độ dày lóp cắt là 5mm... Lợi thế của
chụp xoắn ốc là khi bàn dịch chuyển một khoảng cách lớn hơn độ dày lớp cắt

thì bước nhảy > 1, do đó ảnh tạo được là chồng nhau. Kỹ thuật này có ưu thế
về thời gian cho phép thăm khám nhanh trong một vùng thể tích rộng, tối ưu

cho tiêm thuốc cản quang, và giúp thăm khám quét lại nhiều lần. Vả lại, nó
cho phép giảm liều chiếu, bởi vì số lượng tia X hấp thụ trong thể tích thăm
khám tỷ lệ nghịch với bước nhảy: so chụp thu nhận từng lát cắt kế tiếp nhau

hoặc thu nhận xoắn ốc với bước nhảy bằng 1, với thu nhận với bước nhảy

bằng 1.5 cho thể tích gấp 1.5 lần nhưng cho cùng một liều chiếu xạ, do đó
năng lượng tia X truyền cho một đơn vị khối trong vùng thể tích thăm khám

được phân tán là 1.5, như vậy giảm được 33% liều chiếu. Ngược lại, tương tự
với bước nhảy là 0.75 thì liều chiếu tăng thêm 33%. Trong CLVT đa dãy đầu
24