họctập x quang kỹ thuật số

HỌCTẬP X QUANG KỸ THUẬT SỐ

Giáo viên hướng dẫn: Lê Thanh Quang


Lịch sử tia x.
Tia X được Wilhelm Conrad Rontgen- nhà vật lý người Đức phát
minh vào năm 1895. Vào tối ngày 8 tháng 11 năm ấy, ông tự h ỏi m ột v ấn
đề các nhà vật lý đương thời đang quan tâm đó là tia c ực âm có th ể
truyền ra khỏi bóng được không và nếu có thì có thể truyền được
khoảng cách bao lâu và gây ra hiệu quả gì?
Ông nhận thấy rằng khi cho bóng Crookes có độ chân không cao ho ạt
động thì những tinh thể Platino cyanur de bary để bên cạnh sang lên.
Ông thử đặt bàn tay mình lên tấm Platino cyanur de bary và thấy xương
bàn tay của chính mình, sau đó ông thay thế tấm bìa phủ Platino cyanur
de bary bằng một tấm kính ảnh thì ông cũng thấy xương bàn tay in vào
kính ảnh.
Như vậy Rontgen đã cùng một lúc phát minh ra kỹ thuật chiếu chụp
Xquang. P6ng cho những hiện tượng trên là do nhưng tia tr ước đây chưa
ai biết phát ra từ bóng Crookes , có khả năng xuyên qua được vật chất
mà ông gọi nó là tia X , và bây giờ người ta thường gọi đó là tia Rontgen.
II. BẢN CHẤT CỦA TIA X.
Đây là những bức xạ điện từ có bước sóng khoảng 0,01-10nm. Tia X
đi theo đường thẳng với vận tốc của ánh sang 300.000km/s, càng xa
điểm xuất phát cường độ tia X càng giảm. điện trường hay từ trường
không làm lệch đường đi của tia X vì nó không mang điện.
- Tia X dễ dàng đâm xuyên qua cơ thể con người và dễ dàng đâm
xuyên nếu yếu tố điện thế kilovolt dử dụng càng cao.
- Khi đâm xuyên qua một vật , chùm tia X b ị suy giảm càng nhi ều
nếu vật càng dày và tỷ trọng vật càng cao.
- Chùm tia X khi xuyên qua vật chất sẽ phát sinh ra tia phát tán càng

nhiều nếu thể tích bị chiếu xạ càng lớn và điện thế KIV càng cao. Tia
phát tán bắn ra mọi hướng vva2 làm giảm độ rõ nét của hình ảnh.
- Tia X làn huỳnh quang một số chất như: Ba, Mg, Sulfur kẽm,
Platino cyanur de bary, Cadmium Tungstate…..các chất này thường được
dung làm bìa tăng quang đặt trong cassette đựng phim, làm màn chi ếu
huỳnh quang.
- Tia X làm đen nhũ tương của phim ảnh.
2


- Tia X ion hóa các khí khi nó đi qua. Tính chất này dung đ ể đo tia X
nhờ các buồng ion hóa.
III. HỆ THỐNG TẠO ẢNH BẰNG TIA X
1. Máy X quang:
Thông thường máy Xquang thường có các bộ phận sau:
- Bóng Xquang.
- Bảng điều khiển
- Bộ phận biến thế
- Bộ phận giữ phim.
Bóng X quang: trong máy X quang, tia X được phát ra từ bóng X quang đã
được rút hết không khí.Khi các điện tử phát ra từ âm cực di chuy ển v ới
tốc độ cao s4 va đập vào một đích kim loại ỏ dương cực, động năng c ủa
chúng sẽ biến đổi: 99% biến thành nhiệt năng và chỉ một phần nh ỏ sẽ
biến thành tia X. Một bóng x quang gồm có:
Âm cực: gồm một sợi dây tim Filament được quấn theo hình xoắn ốc. Khi
dây tim này bị nung nóng sẽ sang lên như dây tim trong bóng đèn và sẽ
phát ra các điện tử. Dòng điện đốt bằng dây tim Filament được đo bằng
miliampe(mA). Lực gia tốc các điện tử phụ thuộc vào hiệ điện thế giựa
âm cực và dương cực của bóng. Chất lượng tia X , tức là độ đâm xuyên
phụ thuộc vào hiệu điện thế này. Hiệu điện thế thấp từ 40kV- 90kV.

Hiệu điện thế cao 100kV-100kV.
Dương cực: làm bằng đồng, co gắn miếng kim loại bằng tungsten để kìm
hãm các điện tử được gia tốc. Vị trí nhận các điện tử đã được gia tốc g ọi
là tiêu điểm.
Bóng X quang được đựng trong một vỏ bằng chì , chỉ chừa một cửa dổ
để tia X phát ra. Ngoa2ii ra một hệ thống hạn chế chùm tia X cho phép
tang giảm kích thước vùng tia tùy theo vùng cơ thể cân chụp.
Bộ phận điều khiển:
Bộ phận của các máy X quang đời cũ thường có các núm vặn điều chỉnh
kV, mA và s. Với các máy X quang hiện đại , người chụp ch ỉ c ần nh ấn cá
phím để diều chỉnh các yếu tố nói trên, do đó bọ phận đi ều khi ển nh ỏ

3


hơn.Hơn nữa trên bộ phận điều khiển còn co chế độ l ựa chọn từng b ộ
phận cấn chụp, chế độ chụp tự động….
Bộ phận biến thế: một máy x quang thường có các loại biến thế sau.
- Biến thế tự động: nhằm đảm bảo cho nguồn điện vào máy X quang
đúng với yêu cầu kỹ thuật của máy. Loại biến thế này chỉ có một cuộn
day cho cả dòng điện sơ cấp và thứ cấp, nên ưu điểm là tiết ki ệm dây và
có công suất lớn.
- Biến thế tăng thế: có nhiệm vụ cung cấp dòng điện thật lớn cho dương
cực đầu đèn X quang. Ở loại biến thế này số vòng cuộn thứ cấp luôn
luôn lớn hơn số vòng cuộn sơ cấp. Tỉ lệ biến thế là tỉ lệ giữa số vòng
cuộn thứ cấp trên cuộn sơ cấp..
- Biến thế hạ thế: dung để đốt no1ngtday tim filament trong bóng đèn X
quang, với điện áp cung cấp vào khoảng 6-20v. Với biến thế hạ thế, số
vòng cuộn sơ cấp luôn luôn lớn hơn cuộn thứ cấp.
Bộ hận giữ phim: đó là giá chụp phổi, bụng đứng có gắn mành di động

bucky, hoặc bàn chụp hình có gắn mành di động.Tuy nhiên cũng có lo ại
bàn chụp không có gắn mành này. Khi cần chụp những phần c ơ thể dày
như bụng . khugn chậu, cột sống… người chụp sẽ dung mành r ời để
chụp.
Bìa tang sáng: gồm ha tấm bìa cứng có gắn tinh thể huỳnh quang
thường dung là calcium tungstate, sulfure kẽm hoặc chất đất hiếm đạt
trong cattsset đựng phim. Khi tia X di qua hai bìa này sáng lên nh ư hai
màn huỳnh quang nhỏ và hình ảnh ghi lại trên phim phần l ớn là do hai
bìa này phát ra hơn là do tian X tác dụng tr ực tiếp lên. Bìa tang quang
thường có 3 loại:
- Loại hạt tinh thể huỳnh quang nhỏ: độ nhạy với tia X chậm nhưng có
độ rõ nét cao.
- Loại hạt trung bình: độ nhạy với tia X trung bình và cho độ rõ nét v ừa
phải .
- Loại hạt to: độ nhạy với tia X nhanh nhưng cho độ rõ nét kém.
Phim X quang: cấu tạo của phi x quang từ trong ra ngoài gồm có:
- Nền phim: thường làm bằng Polyester , thường có độ dày khảng 150µm
- Lớp keo dính: để dán nhũ tương lên bề mặt phim nền phim.
4


- Lớp nhũ tương: có độ dda2y khoảng 150µm- 300µ. Gồm có 40%
bromua bạc và 60% gelatin. Đây là phần cơ bản để ghi hình ảnh lên
phim.
- Lớp bảo vệ ngoài cùng có nhiệm vụ chống dơ, trầy xước phim.
Phim X quang có các loại như:
- Phim có hai lớp nhũ tương: được sử dung rộng rãi trong chẩn đoán
hình ảnh
- Phim chụp nhũ ảnh: có một lớp nhũ tương
- Phim in laser: một lớp nhũ tương, dùng cho siêu âm, CT, MRI, CR,DR.

- Phim sao chép duplicating: chỉ có một mặt nhũ tương. Khi cần sao chép
phim, ta vào phòng tối đặt phim cần sao chép lên máy sao chép, r ồi đ ặt
một tấm phim cần mới nằm chồng lên phim cần sao. Bấm nút chụp r ồi
đem phim sao đi rửa thì ta sẽ có phim cần sao.

5


IV. HỆ THỐNG X QUANG SỐ.
X-quang số là phương pháp X-quang thay thế X-quang phim cổ điển
bằng hệ thống thu nhận hình ảnh kỹ thuật số.Phát minh CT & MRI từ
những năm 1970 là tác động quan trọng nhất thúc đẩy quá trình số hóa
X-quang cổ điển. CR,được giới thiệu lần đầu năm 1970, là phương pháp
X-quang tựa số. Mặc dù kết quả hình ảnh là tín hiệu kỹ thuật số nhưng
bước chuyển hóa tia X thành điện tử của CR là hết sức thủ công.Tấm
phim khô phosphor (storage photostimulable phosphor) sử dụng thay
thế cho phim cổ điển để ghi nhận tia X.Sau đó, phim khô được đưa vào
hệ thống đọc (quét) phim khô, thường bằng laser, thành tín hiệu điện và
được số hóa để có thể lưu trữ và xử lý trên máy vi tính. Khi xuất hiện ở
Việt Nam, người ta đã gọi CR là "X-quang số" hay "X-quang số hóa".Ch ỉ
giống như bạn chụp một tấm hình từ những năm 90, đến năm 2000 bạn
quét (scan) nó lên bằng máy scan của Canon hay Epson, HP... thành t ệp
tin, bạn gọi đó là ảnh kỹ thuật số? Câu trả lời rõ ràng là "không".Nh ư
thế, về bản chất, CR hợp hơn với tên gọi "tựa số" hay "giả số", chứ
không phải kỹ thuật số thực thụ. CR khá thủ công nhưng k ết quả của nó
vẫn sử dụng được trong hệ thống xử lý hình ảnh kỹ thuật số.
Dựa trên phương thức & công nghệ thu nhận tia X (Image Receptor), ta
có thể phân loại X-quang cổ điển, tựa số, và kỹ thuật số như sau:

DR thực thụ là hệ thống X-quang sử dụng các tấm cảm biến số để ghi

nhận & chuyển hóa tia X thành điện tử (dạnh tín hiệu số)sau đó được
6


đưa vào hệ thống xử lý ảnh kỹ thuật số. Quá trình chuyển hóa tia X
thành tín hiệu số có thể là gián tiếp hoặc trực tiếp:
Direct DR: Lượng tử (photon) tia X được ghi nhận bằng cảm biến và
chuyển hóa trực tiếp thành điện tử (electron).Indirect DR: L ượng tử tia
X được chuyển hóa thành ánh sáng bởi lớp chất nhấp nháy r ồi được ghi
nhận bằng cảmbiến ánh sáng và chuyển thành điện tử. (Độ phân giải
không gian (spatial resolution) & hiệu suất liều (dose efficiency) thấp
hơn direct DR.

7


1. HỆ THỐNG X-QUANG SỐ
Thuật ngữ hệ thống X-quang số (digital radiography system) thường
được dùng để chỉ hệ thống thu nhận và xử lý ảnh, điểm khác biệt chủ
yếu giữa x-quang số và x-quang cổ điển. Dưới dạng kỹ thuật số, hình
ảnh X-quang số rất dễ dàng được xử lý, hiển thị, quản lý thông tin, lưu
trữ, in ấn, thậm chí là truyền tải qua mạng nội bộ hoặc mạng
internet,bởi hệ thống máy tính, thiết bị số phụ trợ, cổng giao tiếp và các
phần mềm tiện ích, gọi chung là PACs
(Picture Archiving & Communications systems). Hệ thống X-quang số có
thể được mô tả sơ lược như hình dưới đây:
- Receptor: Bộ phận thu ảnh, là các cảm biến số CCD, CMOS, TFT...
- Image Management System: Hệ thống quản lý hình ảnh chung.
- Image Processor: Bộ phận xử lý ảnh.
- Display Control: Bộ phận hiển thị & in ấn ảnh.

- Storage: Bộ phận lưu trữ.
- Patient Information System: kết nối với hệ thống quản lý d ữ liệu bệnh
nhân.
- Communications Network: kết nối với mạng giao tiếp nội bộ &
internet.

8


2. ĐẦU DÒ CỦA MÁY DR
1. CÔNG NGHỆ TFT (Thin Film Transistor): DR trực tiếp
Trong phương pháp này, đầu dò thường dùng chất quang dẫn như
selenium vô định hình hay silicon vô định hình.
1.1 Cấu tạo của đầu dò selenium vô định hình a-Se (Amorphous
Selenium)
Đầu dò của DR có dạng rất đặt biệt như trong hình 1 và hình 2.
Thiết bị sử dụng một lớp hơi a-Se đồng nhất và liên tục đặt trên điện
cực thu nhận điện tích (charge collection electronde) và trên dãy
transistor hiệu ứng trường tạo thành một vùng hoạt động có kích thước
cỡ 35 x 43cm.

9


Hình 1. Cấu tạo của đầu dò a-Se-Hình ảnh TFT của ViKOMED
Lớp a-Se có một lớp lưỡng cực điện (dielectric layer) và l ớp điện
cực trên cùng (top electrode) áp vào để tạo ra một cấu trúc có ch ức năng
như một tụ điện, trong đó các electron được tạo ra trong suốt quá trình
chiếu tia được thu nhận dưới một điện áp phân cực ( hình 3). Sự thu
nhận và lấy tích phân được thực hiện trong vùng điện c ực thu nhận

điện tích hình vuông có kích thước 129 µm đặt trên dãy FET. Kích th ước
pixel là 139µm, như vậy tỉ số phủ hình học là 86% ( hình 4). Đây là thông
số quan trọng, nó giúp đạt được hiệu suất thu nhận điện tích cao, và vì
vậy tỉ số tín hiệu - nhiễu cao. Tỉ số tín hiệu - nhiễu càng cao thì ch ất
lượng ảnh càng tốt. Điện cực thu nhận điện tích được gắn chặt với một
tụ điện lưu trữ tín hiệu (signal storage capacitor), tụ này lại được gắn
vào cực D của FET.

Hình 2. Mặt cắt ngang của mảng đầu dò a-Se
10


Một tính chất đặc biệt của thiết bị, bên cạnh hiệu suất thu nhận
điện tích cao, là khả năng ngăn ngừa tác động xấu đến thiết b ị khi m ức
liều chiếu cao. Khi chiếu tia, sự thu nhận điện tích sẽ làm giảm đi ện th ế
phân cực. Hiệu suất thu nhận chịu ảnh hưởng của điện thế phân c ực, có
nghĩa là sự tạo cặp electron - lỗ trống và hiệu suất tách sẽ giảm xu ống.
Điều này ngăn cản sự tích điện quá mức của các tụ điện lưu trữ tín hiệu,
và do đó ngăn cản các tác hại xấu đến cấu trúc khi chiếu tia ở cường độ
cao.
1.2 Sự tạo ảnh và đọc ảnh
Khi mảng đầu dò được chiếu bức xạ ion hoá, cặp electron - lỗ
trống được tạo ra trong lớp a-Se. Điện áp phân cực tạo ra một từ tr ường
khoảng 10 V/µm qua lớp Se để tách các điện tích về hai phía ng ược
nhau: lỗ trống được truyền đến điện cực thu nhận điện tích, còn
electron được thu nhận ở lớp điện cực trên cùng. Điện trường áp đặt
còn ngăn ngừa đáng kể sự phân kì theo phương ngang của điện tích tạo
ra trong quá trình chiếu tia (Hình 5). Phân tích lý thuyết và thực tế của
lớp a-Se dưới một trường từ cho thấy rằng cấu trúc có thể đạt t ới độ
phân giải không gian nội tại cực cao. Không giống như hệ thống CR có

độ phân giải không gian phụ thuộc vào lớp photpho, độ phân giải trong
trường hợp này phụ thuộc vào cấu tạo hình học của pixel, không phụ
thuộc vào a-Se. Vì vậy hàm MTF (modulation transfer function) cao như
mong đợi trong đầu dò a-Se.

Hình 3. Hệ thống DR giảm sự tán xạ ánh sáng
Khi chiếu tia, FET ở chế độ tắt trong khi điện tích được tích trong
các tụ. Tại lúc dùng dừng chiếu tia, một xung dương được áp vào c ực
11


cổng G của FET đầu tiên, G1. Đường dữ liệu D1 nối đến nguồn FET thu
nhận điện tích từ đường dẫn như hình 6. Điện tích tín hiệu được chuyển
đến bộ khuyếch đại điện tích nối với đường dữ liệu. Tín hiệu từ hàng
được trộn và chuyển đến bộ biến đổi AD và lưu trữ trong bộ nhớ máy
tính. Quá trình đọc dữ liệu cứ thực hiện từng hàng cho đến khi hết toàn
bộ các pixel.
Lúc kết thúc chu trình đọc, chu trình xoá điện tích được b ắt đầu đ ể
chuẩn bị cho lần chiếu tiếp theo. Quá trình xoá sẽ loại bỏ bất kì điện tích
dư nào từ các lớp mặt và bất kì các điện tích b ị giữ trong các tr ạng thái
của a-Se, vì vậy ngăn cản sự tạo bóng của ảnh (ghost image) giữa các lần
chụp.
Để tối đa hoá tỉ lệ tín hiệu-nhiễu, và vì vậy chất lượng ảnh, thiết b ị
còn thực hiện điều chỉnh nền. Đầu tiên là tạo ra bảng tra LUT (look-up
table) sự hiệu chỉnh. Bảng này chứa một ảnh chuẩn của dãy đầu dò
tương ứng với sự chiếu tia X bảng phẳng. Bảng tra LUT này lưu trữ ảnh
kết quả chứa sự khác nhau về độ đồng nhất của nguồn tia X, cũng như
các sự thay đổi nhỏ trong đáp ứng của đầu dò ở các mức độ chiếu tia
khác nhau và các mức năng lượng khác nhau. Sự thay đổi này gây ra sự
thay đổi nhỏ trong độ lợi của mỗi pixel và ở ngõ ra của bộ khuy ếch đại

điện tích. Nói chung, có thể thấy rằng sự chuẩn hoá LUT có thể t ạo m ột
lần và sử dụng cho nhiều lần chiếu khác nhau. Khi sự thay đ ổi về độ
đồng nhất của nguồn tia X, mức độ chiếu, mức năng lượng là đáng kể,
thì mới cần chuẩn hoá lại.
Bên cạnh bảng LUT, hệ thống còn cần có các ảnh chuẩn trường tối
(dark field reference image) trước và sau mỗi lần chụp. Selenium vô đ ịnh
hình, cũng giống như nhiều chất bán dẫn khác, tạo ra một dòng tối nhỏ
tại nhiệt độ phòng. Do lượng dòng điện tối thay đổi theo th ời gian trong
và giữa các lần chiếu tia và nhiệt độ của mảng đầu dò, nên các thông tin
về ảnh tối trước và sau chiếu tia được dùng để mô phỏng nhiễu nền
(bachground noise) trong quá trình chiếu tia. Nhiệm vụ hiệu chỉnh nền
được lập trình trên thiết bị phần cứng và được thực hiện hoàn toàn tự
động. Hai ảnh chuẩn này được lấy trung bình để ước lượng độ lớn c ủa
nền trong suốt quá trình chiếu tia và ảnh chiếu được hiệu chỉnh. Kết
12


quả của quá trình hiệu chỉnh này sẽ tăng độ nhạy tương phản (contrast
sensivity) của hệ thống và sự ổn định giữa các lần chiếu.

13


2 Công nghệ CCD (Charge Coupled Device): DR gián tiếp
Trong phương pháp này, năng lượng tia X được chuyển thành tín
hiệu điện thông qua ánh sáng. Đầu dò sử dụng màn photpho hay tinh
thể nhấp nháy CsI để biến năng lượng tia X thành ánh sáng. Ánh sáng
này có thể được hấp thụ bởi các photodiode ( hình 5) để tạo ra các tín
hiệu điện. Tuỳ theo cường độ tín hiệu điện thu được mà máy tính sẽ s ố
hoá để cho hình ảnh tỉ lệ với cường độ tia X chiếu tới đầu dò. Quá trình

tạo ảnh và đọc ảnh hoàn toàn giống với loại đầu dò a-Se.

Hình 4. Đầu dò DR gián tiếp

14


SO SÁNH SƠ LƯỢC: CR vs DR
Tiêu chí so CR
DR
sánh
Quy trình Giống như X-quang cổ điển, CR Quy trình vận hành DR hết
vận hành cũng sử dụng cassette và phim sức đơn giản bởi DR sử dụng
khô, sau đó chuyển sang thiết bị tấm cảm biến số để ghi
quét phim lấy hình ảnh và xóa nhận hình ảnh dưới dạng tín
bề mặt phim đã chụp để tái sử hiệu số để gửi đến máy vi
dụng. Muốn thực hiện phép tính, có thể chụp liên tiếp
chụp tiếp theo, cassette và phim mà không phải thay hay tác
cần được đưa trở lại máy X- động đến cảm biến.
quang.
Tính linh Tấm CR dễ dàng mang đi lại, có Tấm DR cũng rất gọn nhẹ và
hoạt
thể đặt ở những vị trí khó mà sẽ linh hoạt hơn CR nếu áp
DR có dây không thao tác được, dụng công nghệ không dây.
nhất là công việc NDT. Tuy DR có thể kết nối với máy
nhiên, thiết bị quét phim lại rất tính xách tay, đôi khi chỉ cần
công kềnh và đòi hỏi nguồn nguồn điện lưu trữ nhỏ.
điện lớn.
Chất lượng Độ phân giải thấp, tương phản Độ phân giải cao, tương
hình ảnh

kém.
phản tốt.
Liều chụp Tương đương chụp X-quang cổ Thấp hơn 30 - 50% so với
điển
CR.
Tốc độ
Từ 2-10 phút /ảnh.
Từ 5-20 giây /ảnh.
Chi phí
Đầu tư ban đầu: cassette, phim Đầu tư ban đầu: tấm cảm
khô, máy quét / xóa phim khô. biến
số.
Vật tư tiêu hao: cassette & phim Vật tư tiêu hao: không có.
khô.
Tiêu thụ điện năng: tấm
Tiêu thụ điện năng: máy quét / cảm biến số, công suất nhỏ
xóa phim khô.
hơn nhiều máy quét / xóa
phim khô.

15


Ưu
khác

điểm CR có thể dử dụng để ghi nhận Hình ảnh DR không có thị
tia X và nhiều nguồn phóng xạ sai.
khác.
DR có thể truyền hình thời

gian thực và dễ dàng hơn để
chụp cắt lớp.

So sánh x-quang thường, x-quang số CR & DR

X quang kỹ thuật số là sự phát triển hiện đại của X quang c ổ đi ển ở th ời
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 nh ập vào Việt Nam là
X quang điện toán (computed radiography-CR) sử dụng tấm tạo ảnh
phosphor và X quang trực tiếp (Direct radiography-DR) dùng bảng c ảm
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 gi ữa kỹ thuật X quang đi ện 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 vi ễn
thông (Teleradiology).
Thật sự X quang kỹ thuật số đã có trước từ khoảng 20 năm rồi, và được gọi là kỹ
thuật X quang điện toánCR (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 C ộng
Hưởng Từ cũng là những hình kỹ thuật số được tạo do máy điện toán.
1. 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 đ ể x ử
lý bằng hóa chất hiện hình và định hình.Sau đó sẽ đ ược đ ọc trên 1 h ộp đèn xem

phim. Đây là một hình vĩnh viễn, không sửa đổi được, khó l ưu tr ữ, sao l ục và truy
tìm.
2. Hệ thống X quang điện toán (Computed Radiography):
16


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). Tấm tạo 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 s ự
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.

17


3. Hệ thống X quang trực tiếp (Direct Radiography). Kỹ thuật này giống máy
chụp ảnh kỹ thuật số, vì cũng dùng nguyên tắc t ương t ự là b ảng c ảm ứng và cho
hình ngay sau khi chụp. 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 cesiumiodide/thallium và tấm phim mỏng transistor (TFT) v ới
silicon vô định hình (amorphous silicon). Bảng cảm ứng này thay thế cặp
phim/bìa tăng quang cổ điển, sau khi được phô xạ, sẽ chuy ển hình và
hiển thị trên màn hình máy điện toán sau 5 giây. Và có thể chụp tiếp ngay
không cần xóa.

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 thu ộc
nhiều vào các yếu tố phô xạ mà chỉ xơ xẩy sẽ làm cho phim đen ho ặc
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 tr ữ và sao
chép phim. Phim X quang qui ước là một hình cố định, ta không th ể c ải
thiện chất lượng hình sau khi đã phô xạ, nên phải chụp lại nếu chất
lượng kém 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 y ếu
hoặc quá mạnh. Hầu như không có trường hợp phải chụp lại.
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 c ổ đi ển:
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.

18


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) nh ờ có thể chuy ển
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.

Phim chụp ngực x quang cổ điển Phim chụp ngực x quang kỹ thu ật s ố

SO SÁNH X QUANG ĐIỆN TOÁN (CR) & 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 đ ể 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.
19


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.

20