Giới thiệu Chẩn đoán hình ảnh và kỹ thuật X quang, CT, MRI - PGS.TS Lê Trọng Khoan

Tổng quan chẩn đoán hình ảnh từ PGS Lê Trọng Khoan. Phương pháp chẩn đoán, ứng dụng kỹ thuật tiên tiến và kinh nghiệm lâm sàng chuyên sâu.

• Người hướng dẫn: PGS.TS. Lê Trọng Khoan
• Chuyên ngành: Chẩn đoán hình ảnh
• Đề tài: Chẩn đoán hình ảnh tổng quát
• Loại tài liệu: Giáo trình

Tóm tắt

I. Tổng quan về chẩn đoán hình ảnh PGS Lê Trọng Khoan

Chẩn đoán hình ảnh (CĐHA) là chuyên ngành y học sử dụng các kỹ thuật tạo ảnh để khảo sát cấu trúc bên trong cơ thể. PGS.TS Lê Trọng Khoan là giảng viên thuộc Bộ môn Chẩn đoán Hình ảnh, đóng góp quan trọng vào đào tạo và nghiên cứu lĩnh vực này. Bộ môn CĐHA được thành lập năm 1998, kế thừa Tổ X quang từ năm 1957. Đội ngũ nhân sự bao gồm nhiều phó giáo sư, tiến sĩ, thạc sĩ có trình độ chuyên môn cao. Bộ môn thực hiện đào tạo đại học cho hệ bác sĩ đa khoa, bác sĩ răng hàm mặt, y học dự phòng, y học cổ truyền và cử nhân kỹ thuật hình ảnh. Chương trình sau đại học gồm chuyên khoa cấp I, cấp II, nội trú, thạc sĩ và tiến sĩ. Hoạt động lâm sàng tại bệnh viện trường và bệnh viện trung ương Huế. Quan hệ quốc tế mở rộng với nhiều nước: Pháp, Canada, Mỹ, Hàn Quốc, Thái Lan, Trung Quốc, Đức.

1.1. Lịch sử hình thành Bộ môn CĐHA

Bộ môn Chẩn đoán Hình ảnh chính thức thành lập năm 1998, xuất phát từ Tổ X quang hình thành sau năm 1957. Quá trình phát triển gắn liền với sự tiến bộ của công nghệ y tế tại Việt Nam. Đội ngũ ban đầu gồm các cán bộ có chuyên môn về điện quang và siêu âm. Qua hơn hai thập kỷ, bộ môn mở rộng quy mô nhân sự và trang thiết bị. Các thế hệ giảng viên kế tục nhau, nâng cao chất lượng đào tạo. Ngày nay, bộ môn trở thành trung tâm đào tạo CĐHA uy tín tại miền Trung.

1.2. Đội ngũ nhân sự và đào tạo

Bộ môn CĐHA quy tụ đội ngũ giảng viên hùng hậu với nhiều phó giáo sư, tiến sĩ, thạc sĩ. Các vị trí chủ chốt gồm trưởng bộ môn, phó trưởng bộ môn, phụ trách giáo vụ đại học và sau đại học. Hoạt động đào tạo trải rộng từ hệ cử nhân đến tiến sĩ. Sinh viên được học lý thuyết kết hợp thực hành lâm sàng tại bệnh viện. Chương trình đào tạo cập nhật theo tiêu chuẩn quốc tế. Đội ngũ còn tham gia giảng dạy thỉnh giảng tại các trường đại học y khác.

II. Các kỹ thuật hình ảnh trong chẩn đoán hình ảnh

Ngành CĐHA bao gồm nhiều kỹ thuật hình ảnh khác nhau, mỗi phương pháp có nguyên lý và ứng dụng riêng. X quang thường quy là kỹ thuật lâu đời nhất, ra đời năm 1895 khi Wilhelm Conrad Roentgen khám phá tia X. Phương pháp này dựa trên khả năng xuyên qua và bị hấp thụ bởi vật chất để tạo ảnh. Siêu âm ứng dụng trong y học từ năm 1942, sử dụng sóng âm tần số cao khảo sát các cơ quan. Chụp cắt lớp vi tính (CLVT) xuất hiện năm 1974, cung cấp hình ảnh cắt lớp chi tiết. Cộng hưởng từ (CHT) dựa trên nguyên lý vật lý từ năm 1946, ứng dụng toàn cơ thể năm 1980. PET-CT scan ra đời năm 2000, mở ra kỷ nguyên CĐHA chức năng và phân tử. Các kỹ thuật ghép (hybrid imaging) như PET-CT, SPECT-CT kết hợp ưu điểm nhiều phương pháp. CĐHA can thiệp phát triển thành mũi nhọn, bao gồm can thiệp trong và ngoài mạch máu.

2.1. Kỹ thuật X quang và siêu âm

X quang sử dụng tia X là sóng điện từ có tần số 1016-1020 Hz, bước sóng 0,001-10 nanomet. Kỹ thuật này tạo ảnh dựa trên sự khác biệt hấp thụ tia X giữa các mô. X quang thường quy khảo sát lồng ngực, ổ bụng, cột sống và chi. Siêu âm sử dụng sóng âm phản xạ từ các cấu trúc cơ thể. Siêu âm Doppler áp dụng từ năm 1965, đánh giá dòng máu. Hai phương pháp này an toàn, chi phí thấp và phổ biến rộng rãi.

2.2. Kỹ thuật CLVT và CHT

Chụp cắt lớp vi tính (CLVT) do Hounsfield nghiên cứu từ năm 1970. Máy CLVT tạo hình ảnh cắt lớp bằng cách đo độ hấp thụ tia X từ nhiều hướng. CLVT có giá trị cao trong đánh giá tổn thương phổi, xương và ổ bụng. Cộng hưởng từ (CHT) dựa trên nguyên lý cộng hưởng hạt nhân. CHT cung cấp hình ảnh mô mềm chi tiết, không sử dụng tia ion hóa. CHT bổ sung thông tin về xâm lấn tủy xương mà X quang và CLVT khó phát hiện.

III. Ứng dụng lâm sàng và thuốc cản quang trong CĐHA

Ứng dụng lâm sàng của CĐHA trải rộng trên nhiều chuyên khoa. Các lĩnh vực chính gồm hô hấp, tim mạch, tiết niệu sinh dục, xương khớp, thần kinh, nhi khoa và tai mũi họng. Phim X quang cung cấp thông tin về tổn thương phổi, xương và ổ bụng. CLVT bổ sung chi tiết khi X quang không đủ thông tin. Ví dụ, tổn thương hai phổi trên phim X quang khó phân tích thì CLVT đo tỷ trọng chính xác. Thuốc cản quang đóng vai trò quan trọng trong nhiều kỹ thuật. Thuốc đối quang iode sử dụng trong niệu đồ tĩnh mạch, chụp mạch và CLVT tăng cường. Tai biến thuốc cản quang cần được cân nhắc kỹ lưỡng khi chỉ định. Chuẩn bị bệnh nhân, phương tiện và cách xử trí phải tuân thủ guideline ESUR và ACR. An toàn bức xạ luôn được ưu tiên, đặc biệt với phụ nữ tuổi sinh sản và trẻ em.

3.1. Đánh giá tổn thương bằng X quang và CLVT

X quang là bước đầu khảo sát tổn thương lồng ngực, xương và ổ bụng. Phim X quang xác định tràn khí màng phổi, đông đặc phổi và tổn thương xương. Phân loại Lodwick đánh giá tiêu xương với các mức từ 1A đến 3. CLVT đo tỷ trọng chính xác, phân biệt dịch và đặc. CLVT phát hiện tổn thương nhỏ, đánh giá xâm lấn mà X quang bỏ sót. Kết hợp hai phương pháp tăng hiệu quả chẩn đoán.

3.2. Thuốc cản quang và an toàn bức xạ

Thuốc cản quang gồm nhiều loại, chủ yếu dựa trên iode cho X quang và CLVT. Thuốc đối paramagnetic dùng trong CHT tăng cường. Tai biến thuốc cản quang từ nhẹ đến nặng, cần chuẩn bị kỹ. Guideline ESUR và ACR đưa ra tiêu chuẩn chỉ định và xử trí. An toàn bức xạ là nguyên tắc bắt buộc khi chỉ định kỹ thuật có tia X. Nhân viên y tế và bệnh nhân đều được bảo vệ bằng các biện pháp che chắn.

IV. Kết luận và triển vọng phát triển chẩn đoán hình ảnh

Chẩn đoán hình ảnh đã phát triển vượt bậc từ khám phá tia X năm 1895 đến các kỹ thuật hiện đại ngày nay. PGS.TS Lê Trọng Khoan và Bộ môn CĐHA góp phần quan trọng vào đào tạo nguồn nhân lực chất lượng. Các kỹ thuật CĐHA liên tục được cải tiến, mang lại hình ảnh chi tiết và chính xác hơn. Xu hướng hiện nay là CĐHA chức năng và phân tử, đánh giá cả cấu trúc và chức năng tổn thương. Kỹ thuật ghép hình ảnh (hybrid imaging) kết hợp ưu điểm nhiều phương pháp. CĐHA can thiệp ngày càng phát triển, giảm xâm lấn cho bệnh nhân. Quan hệ quốc tế mở rộng giúp cập nhật công nghệ và đào tạo chuyên sâu. Trang bị CĐHA tại Huế và toàn quốc không ngừng nâng cấp. Tương lai ngành CĐHA hướng tới trí tuệ nhân tạo hỗ trợ chẩn đoán. Đào tạo liên tục và nghiên cứu khoa học là nền tảng phát triển bền vững.

4.1. Xu hướng công nghệ CĐHA hiện đại

CĐHA phân tử và chức năng là xu hướng chủ đạo hiện nay. PET-CT đánh giá chuyển hóa tổnương, phát hiện ung thư sớm. Kỹ thuật ghép hình ảnh SPECT-CT, US-MRI cung cấp thông tin đa chiều. Trí tuệ nhân tạo bắt đầu hỗ trợ đọc ảnh và phát hiện bất thường. Máy móc thế hệ mới giảm liều bức xạ, tăng chất lượng hình ảnh. Công nghệ đám mây lưu trữ và chia sẻ hình ảnh thuận lợi.

4.2. Đào tạo và hợp tác quốc tế

Bộ môn CĐHA duy trì quan hệ hợp tác với nhiều quốc gia phát triển. Chương trình trao đổi học thuật với Pháp, Canada, Mỹ, Hàn Quốc. Giảng viên thỉnh giảng tại Đại học Y Dược Cần Thơ và Đại học Tây Nguyên. Đào tạo liên tục cập nhật kiến thức mới cho đội ngũ giảng viên. Nghiên cứu khoa học được đẩy mạnh, công bố trên tạp chí uy tín. Hợp tác quốc tế giúp tiếp cận công nghệ và phác đồ điều trị tiên tiến.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH TỔNG QUÁT CĐHA PGS.TS LÊ TRỌNG KHOAN 1. Giới thiệu bộ môn 2. Sơ lược lịch sử hình thành và phát triển ngành CĐHA 3. Sơ lược vai trò các kỹ thuật hình ảnh hiện nay 4. Thuốc cản quang 5. Nhiễm xạ Giới thiệu bộ môn CĐHA 1. Tổ X quang sau 1957. Bộ môn CDHA1998. Nhân sự TS Thảo (TBM), ThS Quỳnh (PTBM) ThS Hương (PTBM, giáo vụ SĐH), Ths Hà (Giáo vụ ĐH), TS Bỉnh (NCKH), CN Bắc (Giáo tài), PGS Khoan, PGS Cường, ThS Trang, ThS Thi, ThS Ân, Ths Thảo, Ths.CN Thành, CN Vân, BS Quý, BS Linh, BS Dung, BS Hiền, BS Dũng, BS Linh B. BS CK2 Cát, ThS Hùng, Ths Vân, Ths Tuấn, PGS Quân, PGS Lợi, . Đào tạo ĐH: hệ BSĐK, BSRHM, BSYHDP, BSYHCT, BS 4 năm, CNKTHA liên thông 2 năm và 4 năm,CNKTHA chính quy, CNVLTL 4. Đào tạo SĐH ĐHCK, CK1, CK2, BSNT, ThS, TS; 5. Lâm sàng bệnh viện: BV trường, BVTW 6. Trang bị CĐHA ở Huế/ toàn quốc 7. Quan hệ quốc tế: Pháp, Canada, Mỹ, Korea, Thailand, China, Đức. GV thỉnh giảng ĐHYD Cần thơ, DHY Tây nguyên NHỮNG ĐIỀU HỌC VIÊN CẦN BIẾT Mục tiêu học tập 1. Hiểu được kết quả siêu âm, X quang, CLVT, CHT 2. Chỉ định được kỹ thuật X quang, siêu âm, CLVT, CHT liên quan đến ung bướu Lược sử ngành CĐHA CHẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH = ĐIỆN QUANG GỒM CÁC PHƯƠNG PHÁP, liên quan, kết hợp tăng hiệu quả 1. X QUANG THƯỜNG QUI 2. CHỤP CẮT LỚP VI TÍNH 4. CỘNG HƯỞNG TỪ 5. CHẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH CAN THIỆP Không phải CĐHA: nội soi, soi đáy mắt PET-CT ? CĐHA ghép với YHHN CHUYÊN NGÀNH CĐHA : hô hấp, tim mạch, tiết niệu sinh dục, xương khớp, thần kinh, nhi khoa, tai, mũi họng, can thiệp. 4 CÁC KỸ THUẬT HÌNH ẢNH LẦN LƯỢC RA ĐỜI 8/11/1895 W. Roentgen khám phá tia X, khai sinh ngành XQ 1942 Siêu âm lần đầu ứng dụng trong y học , sau 1960 áp dụng rộng rải, 1965 Pourcelot áp dụng siêu âm Doppler 1970 Hounsfield bắt đầu nghiên cứu và 1974 ra thị trường máy CLVT 1946 Nguyên tắc vật lý cộng hưởng, 1980 Lauterburg CHT toàn cơ thể 2000 PET-CT scan ra đời Dr. David Townsend and Dr. Ronald Nutt; khái niệm CĐHA chức năng hay CĐHA phân tử. Chẩn doán hình ảnh ghép xuất hiện (hybrid imaging): PET-CT, SPECT-CT, US-MRI… CĐHA can thiệp (Điện quang can thiệp) đã có từ xưa, dần dần thành một mũi nhọn hiện nay, gồm can thiệp chẩn đoán và điều trị, can thiệp trong và ngoài mạch máu. Giới thiệu X quang Radiology Nguyên lý phát sinh tia X Hằng số điện KV, mAs (mA x second) khi chụp X quang, CLVT thay đỗi tùy bề dày cơ thể Các sóng điện từ Tia X là một dạng sóng điện từ, cùng loại với ánh sáng, tia cực tím, tia hồng ngoại, vi sóng, sóng radio hay sóng gamma Chùm tia X tạo nên bởi các photon, là các phần tử không mang khối lượng, chuyển động với vận tốc ánh áng và mang năng lượng Tia X là sóng điện từ có tần số trong khoảng 1016 Hz đến 1020 Hz; bước sóng 0,001 – 10 nanomet; năng lượng từ 40 đến 105 eV Phổ điện từ Tác động tia X với vật chất Chùm tia X truyền qua vật chất, một phần bị lệch hướng bởi nguyên tử vật chất, đó là chùm tia khuyếch tán; một phần bị hấp thụ, hiện tượng hấp thụ này là cơ sở tạo nên hình ảnh X quang Sự hấp thụ tia X liên quan bậc số nguyên tử Z, mật độ nguyên tử, bề dày vật chất và độ dài sóng tia X Tia X có bước sóng ngắn, nhiều năng lượng, đâm xuyên mạnh được gọi tia cứng, bị hấp thụ ít Tia X bước sóng dài, được gọi tia mềm, bị hấp thụ nhiều Điện thế (kilovolt) ảnh hưởng chất lượng chùm tia X Cường độ (miliampere) ảnh hưởng số lượng chùm tia X Áp dụng Chụp X quang. Bộ phận dày tăng KV, tăng mAs Công suất máy X quang (miliampère) ≤ 1000 mA Chụp CLVT Chế độ chụp CLVT giảm liều (Low dose). CT index Chùm tia X nếu có năng lượng đủ cao sẽ có thể đánh bật một electron của nguyên tử vật chất ra khỏi nguyên tử tạo nên tia photon- electron (quang điện), tạo nên hiện tượng ion hóa trên đường chuyển động. Hiện tượng ion hóa gây ra bởi tia X tạo nên các phản ứng lý hóa có thể làm thay đỗi chức năng và cấu trúc tế bào, đó chính là nguyên nhân của các tổn thương mô cơ thể của tia X KV thấp tương phản cao hơn KV cao; nhưng: KV < 30KV tia X bị hấp thụ nhiều, hình ảnh không đọc được KV > 150KV không có sự khác nhau các cơ quan, hình ảnh không đọc được Phim phổi 110-130 KV (kỹ thuật chụp phổi KV cao), giảm tương phản xương, rõ tương phản phổi-phần mềm Phim nhủ ảnh <40KV tương phản phần mềm cao Phim cột sống và các bộ phận khác khoảng 40-120KV tương phản tự nhiên xương, phần mềm Các tính chất của tia x 1. Làm phát ra ánh sáng huỳnh quang. Ra đời phương pháp chiếu X quang, với ưu và nhược điểm, nay không còn sử dụng 2. Xuyên qua và bị hấp thụ một phần bởi vật chất, là cơ sở để tạo ảnh X quang 3. Tác dụng lên nhủ tương ảnh. Ra đời ngành X quang tương tự (Radiology analog), với phim có muối bạc, dung dịch rữa phim, phòng tối rữa phim. Tác hại sinh học: sau một thời gian dài sử dụng tia X, mới biết có tác hại lên nhân viên y tế ( luật cấm tại Pháp 1932) Ghi nhận những tác hại trên cơ thể người Các biện pháp phòng tránh lần lượt ra đời Sự an toàn bức xạ cao ngày nay cho nhân viên y tế và bệnh nhân. Luôn luôn lưu ý nhiễm xạ khi chỉ định, nhất là đối với phụ nữ tuổi sinh sản, bào thai, trẻ em. Wilhem Conrad Roentgen Ông tổ ngành CĐHA Các kỹ thuật X quang lần lượt xuất hiện và biến mất 1. Kỹ thuật X quang thông thường: Lồng ngực, ổ bụng, cột sống, chi, . Các tư thế Các phụ kiện analog Radiology, Computed R, Digital R Thuật ngữ X quang: mờ bất thường, sáng bất thường 2. Kỹ thuật X quang đặc biệt: dùng thuốc đối quang và thủ thuật Niệu đồ tĩnh mạch, BQ-NĐ, Kehr, đường dò, TCVT. Thuốc đối quang: phân loại, các tai biến: cân nhắc chỉ định, chuẩn bị bệnh nhân, phương tiện và cách xử trí, cập nhật các guideline của ESUR (European Society of Urogenital Radiology) và ACR (American College of Radiology) Chiếu X quang (đã thôi sử dụng) và chụp X quang Chụp X quang lồng ngực 14 Lưới lọc tia X thứ cấp. Tia thứ mọi hướng, tác hại cơ thể, phải mặc áo chì và cách xa bệnh nhân KT XQ analog: Cassete, bên trong có hai bìa tăng quang, hai bên phim nhủ tương. Rữa phim trong phòng tối với dung dịch hiện hình và định hình (metol, Hydroquinone, …/ Na hyposulfit.) 16 Tăng sáng truyền hình: chụp các XNXQ đặc biệt, chụp mạch máu (DSA). Sử dụng hợp lý, an toàn bức xạ Kỹ thuật số CR: Computed Radiology dùng tấm nhận phospho DR: Digital (Direct) Radiology dùng tấm nhận (Flat panel) gồm các đầu thu (detector). Lợi ích X quang kỹ thuật số Hạn chế nhiểm xạ cho bệnh nhân/ nhân viên  Lịch sử an toàn bức xạ  Các bệnh lý quan sát được do nhiễm xạ tia X khi chưa biết tác hại tia X  Các biện pháp phòng tránh, hạn chế  Tuân thủ 3 nguyên tắc chính: thời gian, khoảng cách và che chắn  Nguyên tắc ALARA (As Low Reasonably Achievable)  Nhiễm xạ tự nhiên trên quả đất 3mSv/năm; do tia vũ trụ, lòng đất, thực phẩm, môi trường.  Phải đeo liều kế cho nhân viên bức xạ.  Liều khuyến cáo từ hội nghị quốc tế không quá 20 mSv/năm đối nhân viên bức xạ và 5 mSv đối với dân chúng Liều nhiễm xạ do chẩn đoán (Radiological Society of North America 2019) Kỹ thuật liều hiệu dụng mSv tương đương thời (miliSievert/effective gian bị nhiễm xạ tự radiation dose) nhiên X quang phổi 0,1 10 ngày x quang cột sống 1,5 6 tháng x quang chi nhỏ 0,001 3 giờ x quang răng 0,005 1 ngày x quang vú 0,4 7 tuần Niệu đồ tĩnh mạch 3 1 năm PET-CT 25 8 năm Bone densitometry (DEXA) 0,001 3 giờ CLVT phổi tầm soát 1,5 6 tháng CLVT phổi 7 2 năm CLVT sọ không TĐQ 2 8 tháng CLVT bụng-chậu/TĐQ 20 7 năm CLVT cột sống 6 2 năm CLVT mạch vành (CTA) 12 4 năm Vai trò của X quang hiên nay 1. X quang thông thường: Vai trò cơ bản: chẩn đoán, hướng CĐ và hướng kỹ thuật phù hợp chỉ định tiếp theo, loại trừ một số bệnh Phổi Xương-khớp, Cột sống Bụng tìm sỏi Bụng đứng cấp cứu Sọ? Xoang? Răng, panorama, tuyến vú 2. X quang đặc biệt Vai trò giảm nhiều, còn một số kỹ thuật Chụp niệu đồ tĩnh mạch (UIV) Chụp NQ-BT ngược dòng, BT-NQ xuôi dòng Chụp NĐ-BQ ngược dòng Chụp tử cung vòi trứng Chụp lỗ dò Chụp đường mật sau phẫu thuật Chụp thực quản, ruột non, đại tràng Chụp tuyến nước bọt, tuyến lệ, tuyến sữa Giá trị phim X quang phổi Đám mờ phế bào Đám mờ phế bào Phù phổi cấp, tim lớn, TDMP hai bên, mờ phế bào cánh bướm Hướng chỉ định kỹ thuật tiếp theo Hướng chỉ định kỹ thuật tiếp theo Đông đặcphổi một phân thùy. Không cần bổ sung CLVT Hướng chỉ định kỹ thuật tiếp theo là CLVT, mục đích? Phân tích và chẩn đoán nguyên nhân, không chỉ định kỹ thuật tiếp theo. Phát hiện tốt các nốt mờ kẻ và chẩn đoán nguyên nhân lao kê hay di căn tùy thuộc thông tin lâm sàng Hướng chỉ định kỹ thuật tiếp theo bên phổi phải là kỹ thuật gì? Chẩn đoán xác định màng phổi tự do bên trái Chẩn đoán xác định: tràn khí màng phổi có van (áp lực cao) bên trái Chẩn đoán xác định đông đặc thùy dưới phổi phải. CLVT cùng bệnh nhân: vô ích Tổn thương hai phổi trên phim X quang khó phân tích: Giá trị CLVT. Tổn thương hai phổi trên phim X quang khó phân tích: Giá trị CLVT. Phim X quang khó phân biệt u màng phổi và TDMP khu trú: Dấu hiệu phân biệt trên CLVT: đo tỷ trọng là dịch, không ngấm thuốc đối quang iode.