Điện tử y sinh tìm HIỂU về máy PET CT

                Điện Tử Y Sinh
   TÌM HIỂU VỀ MÁY PET/CT
             Hồ Tấn Nhân                            17DT1
               Hồ Nguyễn Quốc Việt           17DT1


Lịch sử hình thành:
+ Từ những năm 1980, PET bắt đầu được ứng dụng
rộng rãi trong lâm sàng. 
+ Cuối thập niên 90 của thế kỷ trước (sau 1997) sự
ra đời của tổ hợp PET/CT gắn máy PET với
CTscanner, kỹ thuật này mới tạo ra bước đột phá
trong chẩn đoán bệnh và nghiên cứu khoa học. 


Giới thiệu về PET/CT
+PET/CT là sự kết hợp của 2 phương
pháp PET và CT để mang lại một hình
ảnh lý tưởng 
+PET  cung cấp thông tin về chức năng
của các cơ quan trong cơ thể.
+CT  cung cấp các hình ảnh về giải
phẫu và cấu trúc cơ thể.


Cấu trúc máy
PET/CT
Bao gồm một máy quét CT
được đặt song song với một
máy quét PET, máy quét CT
được đặt ở phía trước. Kết

hợp hình ảnh chụp cắt
lớp PET và CT thu được hình
ảnh chi tiết về giải phẫu, cấu
trúc tổn thương với độ chính
xác cao


Nguyên lí hoạt
động máy PET

Một Positron phát ra từ hạt nhân ngun
tử gần như ngay lập tức chuyển hố thành 2
photon có năng lượng 511 keV phát ra theo 2
chiều ngược nhau trên cùng một trục với điểm
xuất phát.  Nếu đặt 2 detector đối diện nguồn
phát positron và dùng mạch trùng phùng  thì
có thể ghi nhận 2 photon đồng thời đó, Trong
cùng một thời điểm máy có thể ghi nhận được
hàng triệu dữ liệu như vậy, tạo nên hình ảnh
phân bố hoạt độ phóng xạ trong khơng gian
của đối tượng đã đánh dấu phóng xạ


Nguyên lý hoạt động
máy chụp CT
Bóng X quang sẽ phát ra một chùm tia cố
định về cường độ và độ dày. 
Khi đi qua vật mẫu , cường độ tia X sẽ bị hấp
thụ một phần hay toàn phần 
Các cảm biến trên dãy detector sẽ cảm nhận

được sự thay đổi của cường độ hay nói đúng
hơn là định lượng được sự hấp thụ đó 
Các tín hiệu từ các cảm biến sẽ được chuyển
về bộ xử lý ảnh. Ở đây nó sẽ được số hóa, và
bằng một số thuật tốn phức tạp bộ xử lý sẽ
dựng được ảnh hiển thị trên màn hình máy
tính 


Sơ đồ khối của CT
+  Máy phát quang hấp thụ các photon tia
X và phát lại các photon ánh sáng  vào
diode tạo ra một tín hiệu điện. Dịng
điện trong diode tỷ lệ với ánh sáng từ
máy phát quang và dịng điện đó được
tích hợp hoặc chuyển đổi thành điện áp
trong bộ khuếch đại cản trở (TIA). Các
tín hiệu này được ghép kênh qua FET tới
bộ chuyển đổi tương tự- số (ADC) để
chuyển đến bộ xử lí và hiển thị.


Sơ đồ khối của PET
Tín hiệu từ  PMT(xung)được chuyển
đổi thành điện áp và  khuếch đại bởi
bộ khuếch đại nhiễu thấp (LNA). Hệ
thống sử dụng một bộ khuếch đại có
độ lợi thay đổi (VGA) sau LNA để
bù đắp cho sự thay đổi độ nhạy của
PMT.

Bộ chuyển đổi tín hiệu số sang tương
tự (DAC) mật độ cao với độ phân
giải 10-bit đến 12-bit được sử dụng
để điều khiển độ lợi của VGA.
Đầu ra của VGA được đưa qua bộ
lọc thông thấp, được bù offset, sau
đó được chuyển đổi thành tín hiệu kỹ
thuật số bằng bộ chuyển đổi tín hiệu
tương tự-kỹ thuật số (ADC) 10-bit
đến 12-bit.


Mạch khuếch đại
nhiễu thấp
Mạch phân cực bao gồm mạng điện trở R7, R8 và R9 là
các bộ phân áp cung cấp các điện áp DC. Tụ điện C3, C4,
C7 và C8 là các tụ điện rẽ nhánh có chức năng ngắt tín
hiệu AC xuống đất. Điện trở R5 cung cấp giới hạn dòng
điện một chiều cho Cổng của thiết bị Q1.Các tụ điện C5
và C6 cũng là các tụ điện phụ cung cấp đường dẫn cho tín
hiệu RF được chuyển sang mặt đất. Các điện trở R6 và
R10 cung cấp kết thúc tần số thấp quan trọng cho thiết bị
và nó cải thiện độ ổn định ở tần số thấp. Điện trở R9 cũng
được sử dụng để chặn tín hiệu RF để cô lập đường dẫn RF
(hoạt động như cuộn cảm RF) trong khi truyền điện áp
phân cực DC đến Cổng của thiết bị. Cuộn cảm L1 là cuộn
cảm RF. Các tụ điện C1 và C12 là tụ điện Khối DC.  R1
và R2 , các thành phần này ổn định Cascode LNA ở tần số
cao.C9 tăng độ ổn định ở tần số cao.2 điốt  đầu vào dùng
để bảo vệ.

Ưu điểm của PET/CT
+ Giúp Chẩn đốn nhanh, chính xác, với độ nhạy và độ đặc hiệu cao trong
việc xác định vị trí của ung thư nguyên phát mà các phương pháp chẩn
đốn hình ảnh như chụp cắt lớp vi tính (CT),chụp cộng hưởng từ
(MRI),siêu âm… khơng đánh giá được.
+ Được qt tồn thân, có thể phát hiện được các bất thường về chuyển
hóa, ghi được những hình ảnh bệnh lý sớm, cịn nhỏ thậm chí  khi chưa
có thay đổi về cấu trúc giúp cho việc chẩn đoán bệnh ung thư sớm và
chính xác.
+ Chụp PET/CT cịn có thể phát hiện những bất ổn ở Tim mạch và hệ Thần
kinh.
+ Đánh giá chính xác hiệu quả của q trình điều trị.
+ Phát hiện triệt để các tổn thương ung thư còn lại hay tái phát sau điều trị.
+ Định hướng cho xạ trị, đảm bảo hiệu quả cao nhất đồng thời hạn chế tối
đa các tổn thương cho mô lành lân cận


Nhược điểm của PET/CT
+ Chi phí mỗi lần chụp rất cao, khoảng 20 đến 30 triệu/ lần chụp
+ Thời gian chuẩn bị và tiến hành chụp lâu 
+ Chụp PET/CT không phải phương pháp áp dụng cho mọi bệnh nhân ung
thư (cần phải được hướng dẫn từ y bác sỹ)
+ Trước khi chụp cần tiêm một liều lượng nhỏ phóng xạ vào cơ thể, nguy cơ
bức xạ là rất thấp song vẫn có rủi ro
+ Có thể dị ứng nhẹ với dược chất phóng xạ nhưng hiếm khi xảy ra
+ Kết quả chụp PET/CT gây dương tính giả hoặc âm tính giả trong một số
trường hợp (so với kết quả giải phẫu bệnh).
+ Phụ nữ có thai hoặc đang cho con bú được khuyến cáo không nên áp dụng

phương pháp này.


CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN
ĐÃ CHÚ Ý LẮNG NGHE