Bài giảng Cơ chế ghi hình trong Y học hạt nhân

Cơ chế ghi hình trong Y học
hạt nhân
GS. TS. Mai Trọng Khoa
Phó giám đốc Bệnh viện Bạch Mai

Giám đốc Trung tâm Y học hạt nhân và Ung bướu


Các máy ghi đo trong Y học hạt nhân
Ghi o in vitro (trên các mẫu bệnh phẩm)
- Máy ghi đo gamma đa tinh thể (Multicrystal Gamma
Counter)
- Máy chuẩn liều (Dose Calibrator)
Ghi o in vivo (trên bệnh nhân)
- Máy quét thẳng (Rectiliner Scintigrahy)

- Gamma Camera
- Máy SPECT và SPECT/CT
- Máy PET vµ PET/CT, PET/MRI


Các bộ phận của hệ ghi đo phóng xạ
1. Đầu đếm (detector): Bộ phận đầu tiên của hệ ghi đo PX.
Tuỳ loại tia, mức E, đối tợng đợc đánh dấu phúng x,
yêu cầu chẩn đoán mà chọn đầu đếm thích hợp.
2. Bao định hớng (Coloimator)
3. Khuyếch đại tín hiệu
4. Lọc xung qua đo phổ năng lợng bức xạ (dyscryminator)
5. Thể hiện kết quả: xung (số đếm), giá trị tng cộng, ồ thị,
hình ảnh (scintigram)
-

Hệ ghi đo phóng xạ in vivo
1

2

3

4

Nguồn
cao áp

Hệ ghi đo phóng xạ
1. Đầu đếm 2. Bộ khuyếch đại 3. Phân tÝch phỉ vµ läc xung.
4. Bé phËn thĨ hiƯn kÕt quả: xung, đồ thị, hình ảnh


PET/CT

SPECT/CT
Xạ hình
vạch thẳng
(1978)

SPECT 1 đầu

Gamma camera
(1992)

Ghi hỡnh nhấp nháy (x hỡnh) các cơ quan


Xạ hình (scintigraphy) là phơng pháp ghi hình nh sự phân
bố của thuốc phóng xạ trong các cơ quan, phủ tạng bằng
cách đo HTPX của chúng từ bên ngoài cơ thể.



Phơng pháp xạ hình đợc tiến hành qua 2 bớc:



-

a dợc chất phóng xạ (DCPX) vào cơ thể và DCPX đó
phi tập trung đợc ở mô, cơ quan định nghiên cứu và phi
đợc lu gi ở đó một thời gian đủ dài.

-

Sự phân bố trong không gian của DCPX sẽ đợc ghi thành
hình nh. Hình nh này đợc gọi là xạ hình đồ, hình ghi
nhấp nháy (scanogram, scintigram).

Hình nh thu đợc là hình nh chức nng nhiều hơn là hình
nh gii phẫu của cơ quan, phủ tạng.

Nguyên lý ghi hình nhấp nháy bằng máy vạch
thẳng (Scintilation Rectilinear Scanner)
- Máy quét thẳng theo chiều từ trên xuống dới, từ trái
sang phải. Phân bố HĐPX đợc ghi lại từng phần.
- Kết quả thể hiện trên giấy hoặc phim sự phân bố htpx
bằng mật độ nét gạch, con số, màu sắc
- Hình ảnh có độ phân giải tốt khi ghi hình các cơ quan
nhỏ.

- Máy có đầu đếm bằng tinh thĨ nhÊp nh¸y NaI (Tl) cã kt
nhá (3,5 … 8 inches, dày 1 inche).
- Hình ảnh thu đợc tỷ lƯ 1:1. Thêi gian ghi kÐo dµi.


Sơ đồ máy ghi hình vạch thẳng (rectiliner
Scintigraph)


Ghi hình nhấp nháy bằng Gamma camera
(Scintillation Gamma Camera)

Ghi hình bằng máy Gamma camera: s phân bố HĐPX và
các thông số khác đợc ghi lại cùng một lúc.
ở cùng 1 thời điểm: độ nhạy các điểm trong 1 trờng nhìn
của đầu đếm sẽ nh nhau, vì vậy ghi đợc hình ảnh tĩnh và
động.
Bức xạ từ cơ quan đánh dấu qua ống định hớng bắn vào
tinh thể NaI(Tl) tạo ra các photon thứ cấp đi vào ng nhân
quang.
Tín hiệu này đợc chuyển vào hệ xử lý của đầu dò c
phân thành 2 giá trị x,y trên trục toạ độ của 1 điểm. Dòng
điện tổng gọi là xung điện z. Tng x,y đủ lớn > ngỡng sẽ tạo
ra 1 chấm sáng kéo dài 0,5s.
Tập hợp 500.000 điểm sáng tạo ra hình ảnh cơ quan đánh
dấu.


Nguyên lý ghi hình bằng máy SPECT
(Single Photon Emission Computerized Tomography
Chụp cắt lớp vi tính bằng bức xạ đơn photon )

- Kỹ thuật SPECT phát triển trên cơ sở của CT- Scanner.
- Trong SPECTcác photon gamma của các đồng vị phóng xạ
đà đợc đa vào cơ thể bệnh nhân dới dạng các DCPX để
đánh dấu đối tợng cần ghi hình.
- Các detector (đầu dò) trong máy SPECT đợc quay xoắn với
góc nhìn từ 180360 (1/2 hay toàn vòng tròn cơ thể), đợc
chia theo từng bậc ứng với từng góc nhỏ (th«ng thêng  3).

- Tuy mật độ chùm photon đợc phát ra khá lớn, nhng đầu
dò chỉ ghi nhận đợc từng photon riêng biệt nên đợc gọi
là chụp cắt lớp đơn photon.
-

Các tín hiệu (bức xạ) thu nhận từ cơ thể ngời bệnh sẽ
đợc đa vào hệ thống thu nhận d liệu (Data Acquisition
System: DAT) để mà hoá và truyền vào PC.

- Khi chun ®éng qt kÕt thóc, bé nhí ®· ghi nhËn đợc
một số rất lớn các số đo tơng ứng với các góc khác
nhau trong mặt phẳng tơng ứng. Các tín hiệu thu đợc là
cơ sở để tái tạo hình ảnh.
- Máy SPECT có thể chụp tồn thân (whole body), chụp
tĩnh (static), chụp động (dynamic), chụp 3 pha, chụp
cắt lớp (tomography)


Sơ đồ một máy SPECT 2 đầu (dual head)


Mét sè lo¹i SPECT


A

B
C

Một số loại máy SPECT:

A: SPECT
B: SPECT
C: SPECT
D: SPECT

1 đầu
2 đầu có thể điều khiển đợc góc mở
2 đầu có góc mở cố định
3 đầu

D


Máy SPECT 1 đầu tại Trung tâm YHHN &UB, BV Bạch Mai


Máy SPECT 2 đầu tại Trung tâm YHHN &UB, BV Bạch Mai


Các kỹ thuật ghi hình bằng máy SPECT
1. Xạ hình xương Tc-99m-MDP
2. Xạ hình thận chức năng với Tc-99m-DTPA
3. Xạ hình thận hình thể với Tc- 99m-DMSA
4. Xạ hình và đo độ tập trung tại tuyến giáp với I-131
5. Xạ hình tồn thân với I-131
6 . Xạ hình tuyến giáp với Tc- 99m
7. Xạ hình tuyến giáp + độ tập trung với Tc- 99m
8 . Xạ hình tuyến nước bọt với Tc-99m
9. Xạ hình gan lách với Tc-99m-Phytate
10. Xạ hình gan mật với Tc- 99m-HIDA

11. Xạ hình túi cùng Meckel với Tc- 99m-Pyron
12. Xạ hình dạ dày với Tc- 99m
13. Xạ hình xuất huyết tiêu hóa với T- c99m-Pyron
14. Xạ hình não với Tc- 99m-DTPA
15 . Xạ hình tưới máu cơ tim với Tc-99m-MIBI (nghỉ tĩnh)
16 . Xạ hình tưới máu cơ tim với Tc- 99m-MIBI (gắng sức)
17 . Xạ hình tuyến cận giáp với Tc- 99m-MIBI
18 . Xạ hình khối u với Tc-99m-MIBI
19. Xạ hình tưới máu phổi với Tc-99m- MAA
20. Xạ hình tuyến thượng thận với Tc-99m-MIBG…


Hình ảnh xạ hình tuyến giáp bình thờng (ghi
với Tc-99m b»ng m¸y SPECT)


Hình ảnh nhân lạnh thùy phải tuyến giáp
(xạ hình với Tc-99m ghi b»ng m¸y SPECT)


ThËn b×nh thêng