Tìm hiểu về X quang kỹ thuật số (Digital Radiography).

30/11/2009 10:22 GMT+7

X quang kỹ thuật số là sự phát triển hiện đại của X quang cổ điển ở thời đại tin học ngày nay. Chúng tôi xin điểm qua các phương cách số-hóa hình X quang và đi sâu vào 2 kỹ thuật vừa được du nhập vào Việt Nam là X quang điện toán (computed radiography) sử dụng tấm tạo ảnh phosphor và X quang trực tiếp (Direct radiography) dùng bảng cảm ứng (sensor panel). Chúng tôi so sánh các điểm mạnh yếu giữa hình X quang cổ điển và X quang xử lý số, và so sánh giữa kỹ thuật X quang điện toán và X quang trực tiếp. Từ đó xác định ưu điểm hiển nhiên của X quang xử lý số về chất lượng hình ảnh, lưu trữ, truy tìm, và khả năng thực hiện X quang viễn thông (Teleradiology).

BS Nguyễn Văn Công. TTYK MEDIC. TPHCM.

Tóm tắt:

Sommaire:

La Radiologie numérisée est une évolution moderne de la radiologie convention- nelle dans l’ère informatique aujourd’hui. Nous avons revisé les méhodes de transformer les images analog en images numérisées en détaillant sur deux modes CR (comptuted radiography) utilisant les plaques phosphor et DR (Direct radiography) utilisant le “ sensor panel” récement installés chez le Centre Médical de Medic. Nous avons comparé les avantages et désavantages de la radiographie classique et digitales et les deux méthodes CR & DR. Les bénéfices de la radiologie numérisé sont évidentes : meilleur qualité d’image, facilité de stoker et de recherche des dossiers et surtout pour la téléradiologie.

Từ vài năm gần đây, máy chụp ảnh kỹ thuật số (digital camera) đã nổi lên với những ưu thế như: không cần đến phim, ảnh chụp xong có thể xem ngay, chất lượng ảnh cao hơn nhờ dùng các phần mềm chỉnh sửa, việc lưu trữ gọn nhẹ, sao chép hoặc in ra giấy dễ dàng, đặc biệt có thể được truyền đến những nơi xa nhanh chóng qua mạng Internet.

Còn X quang kỹ thuật số thì ra sao?

Thật sự X quang kỹ thuật số đã có trước từ khoảng 20 năm rồi, và được gọi là kỹ thuật X quang điện toán CR (Computed radiography). Một thời gian sau, xuất hiện hệ thống Bầu tăng quang/máy ảnh CCD (II/CCD camera) thường được chụp mạch máu xóa nền và một số thủ thuật X quang can thiệp khác. Đến khoảng cuối thập niên 90, mới xuất hiện kỹ thuật X quang trực tiếp DR (Direct radiography), cho hình X quang kỹ thuật số không cần qua máy Laser scan như CR hoặc CCD camera.

X quang kỹ thuật số là từ riêng dùng để nói đến hình X quang qui ước kỹ thuật số để phân biệt với các hình Siêu âm, Cắt Lớp Điện Toán và Cộng Hưởng Từ cũng là những hình kỹ thuật số được tạo do máy điện toán.

X quang qui ước cổ điển dùng hệ thống phim/bìa tăng quang để chụp các bộ phận của cơ thể . Phim sau khi được phô xạ, sẽ được đưa vào phòng tối để xử lý bằng hóa chất hiện hình và định hình. Sau đó sẽ được đọc trên 1 hộp đèn xem phim. Đây là một hình vĩnh viễn, không sửa đổi được, khó lưu trữ, sao lục và truy tìm.

Để phù hợp với thời đại điện toán và Internet ngày nay, vấn đề chuyển đổi hình X quang qui ước ra dạng số là bước tiến cần phải có, Medic đã đầu tư nhiều trang bị kỹ thuật để tạo ra hình X quang kỹ thuật số:

1.Sử dụng máy quét (scanner) hoặc máy chụp ảnh kỹ thuật số chụp lại từ 1 phim X quang cổ điển: đây chỉ là ảnh sao chép của hình X quang, không cải thiện được chất lượng, nhưng thuận tiện trong việc lưu trữ, truy tìm, sao lục và truyền tải qua mạng. Trong thời gian qua đã ứng dụng để hội chẩn nhiều trường hợp khó từ Rạch Giá, Cần Thơ với TTYK Medic TPHCM, hoặc từ TTYK Medic gửi hội chẩn với các giáo sư tại Pháp, Mỹ…

Sử dụng máy chụp ảnh số hoặc máy scan hình X quang cổ điển ra ảnh kỹ thuật số.

2. Hệ thống Bầu Tăng quang và máy ảnh kỹ thuật số (IntensifyingImager / Charge Couple Device camera) : Hệ thống gồm đầu đèn X quang và bầu tăng quang thường dính nhau dạng chữ C (C-arm). Khả năng cung cấp ảnh tức thời (real time) dạng soi huỳnh quang (Fluoroscopy), có thể cho ảnh video và ảnh X quang kỹ thuật số. Thường bị hạn chế bởi kích thước bầu tăng quang với đường kính nhỏ . Hiện tại Medic có 3 máy loại này của hãng OEC Mỹ bới màn tăng quang từ 24 cm đến 30 cm. Đang được dùng để chụp các kỹ thuật về đường tiêu hóa: thực quản, bao tử; chụp tử cung vòi trứng dạng video HSG và đặc biệt là chụp mạch máu và làm các thủ thuật can thiệp.

3. Hệ thống X quang điện toán (Computed Radiography):

Đây là hệ thống gần giống X quang cổ điển: máy phát tia X quang bình thường và phim/bìa tăng quang được thay bằng tấm tạo ảnh (Imaging plate) có tráng lớp Phosphor lưu trữ (storage) và kích thích phát sáng (photostimulable luminescence). Tấmtạo ảnh khi được tia X chiếu lên sẽ tạo nên 1 tiềm ảnh (latent image), sau đó tấm tạo ảnh này sẽ phát quang lần 2 khi quét bởi 1 tia laser trong máy Kỹ thuật số hóa (digitizer), ánh sáng này được bắt lấy (capture) và cho ra hình kỹ thuật số tức là có sự chuyễn đổi từ hình analog ra digital. Hình này sẽ được chuyển qua máy điện toán chủ để được xử lý. Tấm tạo ảnh sẽ được xóa bởi nguồn ánh sáng trắng và tái sử dụng.

Tại Medic đang sử dụng 2 máy:

- máy ACR 2000 hãng Lumisys (Mỹ) từ năm 2000.

- máy ADC Solo Agfa bắt đầu từ 1/10/2002.

4. Hệ thống X quang trực tiếp (Direct Radiography). Kỹ thuật này giống máy chụp ảnh kỹ thuật số, vì cũng dùng nguyên tắc tương tự là bảng cảm ứng và cho hình ngay sau khi chụp.Tại Medic chúng tôi có máy Paxscan 4030 Hãng Varian. (Mỹ)

Hệ thống máy vừa đưa vào sử dụng ngày 14/11/2002. Nguyên tắc tạo ảnh la nhờ Bảng cảm ứng (Sensor panel) cấu tạo do sự kết hợp của lớp nhấp nháy (Scintillator) gồm các lớp cesium iodide/thallium và tấm phim mỏng transistor (TFT) với silicon vô định hình (amorphous silicon), kích thước 30x40 cm với 127mm Pixel nên có độ phân giải cao. Bảng cảm ứng này thay thế cặp phim/bìa tăng quang cổ điển, sau khi được phô xạ, sẽ chuyển hình và hiển thị trên màn hình máy điện toán sau 5 giây. Và có thể chụp tiếp ngay không cần xóa.

Cấu trúc bảng cảm ứng

SO SÁNH X QUANG KỸ THUẬT SỐ & X QUANG CỔ ĐIỂN.

· Phim X quang cổ điển đã được sử dụng hơn 100 năm, do đó đã tạo thành 1 phản xạ có điều kiện cho các BS, muốn đọc phim X quang là phải có tấm phim lớn và hộp đèn xem phim. Ngoài vấn đề phim rất nhạy với ánh sáng, qui định phòng tối ngặt nghèo, chất lượng phim tùy thuộc nhiều vào các yếu tố phô xạ mà chỉ xơ xẩy sẽ làm cho phim đen hoặc trắng quá, lại còn phụ thuộc rất nhiều vào nồng độ, nhiệt độ các hóa chất trong khi làm hiện hình và định hình, khó khăn để lưu trữ và sao chép phim. Phim X quang qui ước là một hình cố định, ta không thể cải thiện chất lượng hình sau khi đã phô xạ, nên phải chụp lại nếu chất lượng kém (3% chụp lại tại Medic) vừa hao tiền lại tăng độ nhiễm xạ của bệnh nhân.

· X quang kỹ thuật số có thể xem trực tiếp trên màn hình monitor và chỉnh sửa, phóng to vùng cần quan sát v.v…

· Tấm tạo ảnh phosphor lưu trữ (Phosphor storage plate) và Bảng Cảm ứng (Sensor Panel) có khả năng chụp lại nhiều lần, có dãi phô xạ rộng hơn phim X quang qui ước, nên không sợ hư phim do tia quá yếu hoặc quá mạnh. Hầu như không có trường hợp phải chụp lại.

Hình X quang phổi cổ điển Hình X quang phổi kỹ thuật số.

· Hình X quang điện toán nhờ có các phần mềm chuyên dùng xử lý nên sẽ cho các hình ảnh chất lượng cao hơn hẳn phim X quang cổ điển: như khả năng có thể khảo sát xương và phần mềm hoặc khảo sát nhu mô phổi và trung thất cùng trên một phim.

· Việc lưu trữ các hình ảnh trở nên dễ dàng trong các đĩa CD-ROM và việc truy lục, sao chép nhanh chóng hơn.

· In bằng máy in khô (Dry Imager) chỉ sử dụng đầu nhiệt nên không còn các hóa chất và phòng tối, vì phim khô không bị ánh sáng ảnh hưởng.

· Khả năng X Quang viễn thông (Teleradiology) nhờ có thể chuyển hình ảnh qua mạng Internet.

· Điểm yếu của X quang kỹ thuật số là máy móc, phim khô đắt tiền hơn so với hệ thống X quang cổ điển.

· 2. SO SÁNH X QUANG ĐIỆN TOÁN (CR) VÀ X QUANG TRỰC TIẾP (DR):

· DR cho ảnh X quang số trực tiếp (sau 5 giây) nên nhanh hơn CR cho ảnh sau khi được máy Digitizer quét (90 giây).

· DR có bảng cảm ứng chụp liên tục không cần xóa, CR cần phải xóa tấm tạo ảnh gần 30”.

· DR có bảng cảm ứng sử dụng gần như vĩnh viễn, CR có những tấm tạo ảnh có tuổi thọ và có thể bị hao mòn sau một thời gian.

· DR không cần cassette, có thể ghi tên trực tiếp tên bệnh nhân nhờ máy điện toán chủ, CR cần cassette, và phải có máy ID station để ghi lý lịch bệnh nhân.

· DR cho ảnh ngay, được sử dụng để làm máy soi X quang kỹ thuật số (Digital fluoroscopy) cho hình tức thì (real-time), CR chỉ cho hình sau khi quét bởi laser.

· Nhưng DR thường có bảng cảm ứng cố định, chỉ dùng cho 1 máy X quang, CR có nhiều cassettes nên có thể sử dụng cho nhiều phòng.

· DR hiện đại hơn CR và đang còn tiếp tục nghiên cứu để đạt mức tối ưu.

· DR gọn nhẹ hơn CR . Do đó có thể tạo hệ thống X quang số di động với DR.

· Chi phí cho DR cao hơn CR.

· Chất lượng hình do DR & CR tương đương.

KẾT LUẬN.

Ngày nay, dù đã có Siêu âm, Cộng hưởng từ, Cắt lớp Điện toán, nội soi, xạ hình SPECT v.v…, nhu cầu chụp X quang cổ điển vẩn còn nhiều. Tại Medic số lượng bênh nhân chụp X quang đạt gần 1000 người/ngày, chỉ kém khoa siêu âm. X quang kỹ thuật số là sự phát triển chuyển đổi bắt buộc ở thời đại tin học ngày nay. Ngoài các tiện lợi vốn có của loại hình kỹ thuật số như chất lượng hình ảnh , lưu trữ, truy tìm, sao chép, việc truyền tải hình ảnh qua mạng dễ dàng giúp thực hiện được môn X quang viễn thông (teleradiology), nhờ đó sẽ hội chẩn với các chuyên gia hình ảnh học Y khoa trong và ngoài nước, mang lại ích lợi trực tiếp cho bệnh nhân và phát triển được môn hình ảnh học Y khoa.

Tài liệu tham khảo:

The fundamentals of Radiography. 12^th Edition. Heath Sciences Markets Division. Eastman Kodak Company. Rochester, New York.
The Radiologic Clinics of North America. March 1986. Use of Computers in Radiology. Vol. 24/Number 1. March 1986.
Douglas S. Katz. Radiology Secrets. Hanley & Belfus, INC./ Philadelphia, p. 3.
http://WWW. Agfa.com
http://WWW. Varian.com/xry/prd003b.html

(Ngu ồn: www.medinet.hochiminhcity.gov.vn)