PHƯƠNG PHÁP CHỤP ẢNH CTPET CT VÀ VẬT LÝ KỸ THUẬT

PET-CT
Vật lý và Kỹ thuật

KS. Nguyễn Tấn Châu
Đơn vị PET-CT và Cyclotron


MỤC
Ụ TIÊU
1. Trình bày được lịch sử phát triển của
má PET vàà PET-CT
máy
PET CT
2. Mô tả được
ợ nguyên
g y lý
ý hoạt
ạ động
ộ g của
máy ghi hình PET-CT.
3. Giải thích các yếu
ế tốố cơ bản làm ảnh
hưởng đến chất lượng hình ảnh PET/CT
4. Mô tả được sự cần thiết và tầm quan của
công tác kiểm tra chất lượng máy
PET/CT.


NỘI DUNG
A. Lịch sử phát triển thiết bị ghi hình PET, PET/CT
B. Nguyên lý ghi hình của máy PET

C. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh
D. Xử lý dữ liệu trước khi tái tạo thành hình ảnh
E. Bảo đảm chất lượng máy PET/CT


Progress of Disease and Imaging
Genetic Problem

Molecular Imaging

Biochemical Change

PET MRS
PET,

Physiological Change

SPECT, MRI

Anatomical Change

X-ray, US, CT, MRI

June-Key Chung, MD
Department of Nuclear Medicine
Seoul National University Hospital


A. Lịch sử phát triển thiết
bị ghi hình PET,

PET PET/CT
- 1933, Thibaud và Joliot khám phá hiện tượng phát xạ positron
từ các nhân phóng xạ.
- 1945 positron lần đầu được ứng dụng trong y khoa bởi Tobias
bằ cách
bằng
á h sử ddụng 11C-CO ghi
hi hình
hì h ở chế
hế độ
đ photon
h
đ để
đơn
nghiên cứu đường đi (số phận) của 11C-CO trên người.
- 1951,
1951 kỹ thuật
th ật phát
hát hiện
hiệ trùng
t ù phùng
hù được
đượ thự
thực hiện
hiệ bởi nhóm
hó
nghiên cứu tại MGH (Massachusetts General Hospital).
- 1953,
1953 hình ảnh trùng phùng đầu tiên được công bố.
bố

- 1955, bệnh viện Hammersmith (UK), bv đầu tiên lắp ráp
Cyclotron sản xuất các nhân phóng xạ phát positron ứng dụng
vào y khoa.


A. Lịch sử phát triển thiết
bị ghi
hi hình
hì h PET,
PET PET/CT
-Thập
h niên
i 50, hình
h h ảnhh 2D ghi
hi nhận
h được
đ
từ các máy 2 đầu
đầ
đối xứng với tinh thể NaI.
- Thập
Thậ niên
iê 60 vàà 70,
70 đầu
đầ dò dạng
d
vòng
ò bao
b quanhh bệnh
bệ h

nhân cho phép chụp cắt lớp.
- Thập niên 80 và 90,
90 hình ảnh PET được cải thiện hơn nhờ
sử dụng các loại tinh thể nhấp nháy mới cũng như kết hợp xữ
lý hiệu chỉnh độ suy giảm trước khi tái tạo.
- Từ 2000, kỹ thuật ghi hình phát triển vượt bật với sự kết
hợp của CT để hiệu chỉnh suy giảm, kỹ thuật vi tính,…các
thế hệ tinh thể nhấp nháy mới (LSO).
(LSO)


A. Lịch sử phát triển thiết bị
ghi
hi hình
hì h PET,
PET PET/CT,
PET/CT tt

Hình ảnh được công
g bố đầu tiên
về phương pháp ghi hình phát xạ
positron trên người, sử dụng đồng
vị 74As (17,8 ngày) cho bệnh
nhân u não tái phát.

Thiết bị ghi hình positron đầu tiên trên thế giới. Ảnh chụp Bs. Brownell
(trái) và Aronow và thiết bị năm 1953


A. Lịch sử phát triển thiết bị

ghi
hi hình
hì h PET,
PET PET/CT,
PET/CT tt

MGH, PC-I thiết
ế bị ghi hình cắt
ắ
lớp đầu tiên trên thế giới. (1968 –
1971)

Ghi hình não với 69Ga trên máy
PC-I


A. Lịch sử phát triển thiết bị
ghi
hi hình
hì h PET,
PET PET/CT,
PET/CT tt

MGH, PC-II (1971 – 1976)
Ghi hình não người trên máy PC-II và thuốc 18F-FDG


A. Lịch sử phát triển thiết bị
ghi
hi hình

hì h PET,
PET PET/CT,
PET/CT tt

Các hình ảnh chuyển hoá đường (18F-FDG, lưu lượng máu
((C15O2)), chuyển
y hoá Oxyy (15O2) và sự pphân số chiếc xuất
oxy (Oxygen Extraction Fraction) ghi nhận được từ máy
PC-II trên chuột.


A. Lịch sử phát triển thiết bị
ghi
hi hình
hì h PET,
PET PET/CT,
PET/CT tt


A. Lịch sử phát triển thiết bị
ghi
hi hình
hì h PET,
PET PET/CT,
PET/CT tt

Thế hệ ECAT -1976
1976 (Emission Computerized
Comp teri ed Axial
A ial Tomograph) đầu

đầ tiên với
ới
các đầu do tinh thể NaI sắp xếp bố trí thành vòng bao quanh bệnh nhân.


A. Lịch sử phát triển thiết bị
ghi
hi hình
hì h PET,
PET PET/CT,
PET/CT tt

ECAT ACCEL – 2000,
2000 máy ghi hình toàn thân,
thân chế độ
chụp 2D/3D, sử dụng tinh thể LSO.


A. Lịch sử phát triển thiết bị
ghi
hi hình
hì h PET,
PET PET/CT,
PET/CT tt
Biograph - 2001

In 2000 Time
Magazine named the
system the
"Innovation of the

Year".

In August 2001
the fifirstt commercial
th
i l
PET/CT scanner of
the world was
installed at the
Medical Center of
Pittsburgh University.


A. Lịch sử phát triển thiết bị
ghi
hi hình
hì h PET,
PET PET/CT,
PET/CT tt
Discovery LS
Highest Performance. . .
PET
Advance NXi
Highest Sensitivity
Best Resolution
Lowest Scatter Fraction
Fastest Quality Imaging
CT
LightSpeed Plus
4–Slice Helical CT

17 seconds Whole Body
0.625 mm slices


A. Lịch sử phát triển thiết bị
ghi hình PET,
PET PET/CT,
PET/CT tt

“Open” PET/CT
“Open”-PET/CT


A. Lịch sử phát triển thiết bị
ghi
hi hình
hì h PET,
PET PET/CT,
PET/CT tt

PET/CT – ghi hình xạ trị


A. Lịch sử phát triển thiết bị
ghi
hi hình
hì h PET,
PET PET/CT,
PET/CT tt

PET/CT – Biograph True Point 64


A. Lịch sử phát triển thiết bị
ghi
hi hình
hì h PET,
PET PET/CT,
PET/CT tt

PET/CT – Biograph 64, FOV = 21,6 cm


A. Lịch sử phát triển thiết bị
ghi
hi hình
hì h PET,
PET PET/CT,
PET/CT tt

“Stripped” PET/CT


A. Lịch sử phát triển thiết bị
ghi hình PET,
PET PET/CT,
PET/CT tt

•
•

•
•
•
•
•

•

•

Biograph™ mCT - Technical
Specifications
40-, 64-, and 128-slice CT
78 cm bore
0.24 mm isotropic CT resolution
with z-UHR
z UHR
0.30 second CT rotation time
100 kW CT power with 128-slice
CT
21.6 cm axial PET field of view
with TrueV
2x improvement in signal-tonoise and uniform resolution with
HD•PET
4x improvement in signal-tonoise and uniform resolution with
ultraHD•PET
ltraHD PET
5 minute PET•CT imaging with
TrueV and ultraHD•PET

Biograph 64 - Technical
Specifications
•6-, 16-, 40- or 64- slice CT
• 70 cm bore
• 0.24
0 24 mm isotropic
i t i CT resolution
l ti
with z-UHR
• 0.33 second rotation time on 64slice
li CT
• 21.6 cm axial PET field of view
with TrueV
• 2x signal-to-noise improvement and
uniform resolution with HD•PET
• 10 minute whole-body PET•CT
imaging with TrueV


A. Lịch sử phát triển thiết bị ghi hình
PET tt
PET,

Ingenuity TF PET/MR
Philips Healthcare's PET/MR system is in clinical trials.


A. Lịch sử phát triển thiết bị ghi hình
PET tt
PET,

Ingenuity
i TF PET/MR
/

Philips Healthcare's PET/MR system is in clinical trials.


A. Lịch sử phát triển thiết bị ghi hình
PET tt
PET,


NỘI DUNG
A. Lịch sử phát triển thiết bị ghi hình PET, PET/CT
B. Nguyên lý ghi hình của máy PET
C. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh
D. Xử lý dữ liệu trước khi tái tạo thành hình ảnh
E. Bảo đảm chất lượng máy PET/CT