Page 27 - Giáo trình môn học Y học hạt nhân xạ trị

Ta hình dung giả sử chia lát cắt thành nhiều đơn vị vật chất với kích thước nhất
định. Khi chùm tia photon quét qua lớp vật chất đó (ngang hoặc dọc) thì nó sẽ lần
lượt xuyên qua các đơn vị vật chất. Tín hiệu phát ra từ mỗi đơn vị vật chất sẽ
khác nhau do có độ suy giảm tuyến tính khác nhau, tuỳ thuộc vào góc quay, độ
lớn của góc nhìn trong mặt phẳng quét và khoảng cách của nó tới đầu dò. Máy
PC với các phần mềm thích hợp có khả năng hiệu chỉnh hệ số suy giảm đó và loại
bỏ cả các bức xạ từ các mặt phẳng khác gọi là lọc nền (filtered back projection).
Như thế nghĩa là PC loại bỏ các tín hiệu tạo ra từ các lớp vật chất trước, sau (hoặc
trên, dưới) đối với mặt phẳng lát cắt. Các tín hiệu đó gọi là xung nhiễu. Vì vậy sẽ
thu nhận được hàng loạt các tín hiệu của từng đơn vị thể tích một lớp vật chất
nhất định (ta hình dung như một lát cắt). Do vậy, các tín hiệu chỉ được ghi nhận
theo từng thời điểm một. Số lượng góc nhìn cần chọn đủ để tái tạo ảnh một cách
trung thực tuỳ thuộc vào độ phân giải của đầu dò. Các tín hiệu đó được đưa vào
hệ thống thu nhận dữ liệu (Data Acquisition System: DAT) để mã hoá và truyền
vào PC. Khi chuyển động quét kết thúc, bộ nhớ đã ghi nhận được một số rất lớn
những số đo tương ứng với những góc khác nhau trong mặt phẳng tương ứng.
Các tín hiệu thu được là cơ sở để tái tạo hình ảnh. Việc tái tạo ảnh dựa vào các
thuật toán phức tạp mà PC có khả năng giải quyết nhanh chóng. Đó là các thuật
toán về ma trận (matrix). Các số liệu ghi đo được từ các lớp cắt tạo ra ma trận
này. Hiểu đơn giản ra, ma trận là một tập hợp số được phân bổ trên một cấu trúc
gồm các dãy và cột. Mỗi ô như vậy là một đơn vị của ma trận và được gọi là đơn
vị thể tích cơ bản (volume element, sample element) hay là Voxel. Chiều cao của
mỗi Voxel phụ thuộc vào chiều dày lớp cắt. Từ mỗi Voxel sẽ tạo ra một đơn vị
ảnh cơ bản (picture element) gọi là Pixel. Tổng các ảnh cơ bản đó tạo ra một
quang ảnh (Photo Image). Các Voxel có mật độ hay tỷ trọng quang tuyến
(Radiologic Density) khác nhau do trước đó tia đã bị hấp thụ bớt năng lượng. Cấu
trúc hấp thụ tia càng nhiều thì mật độ quang tuyến càng cao. Ma trận tái tạo có
đơn vị thể tích cơ bản càng lớn thì kích thước lát cắt càng mỏng cho ảnh càng chi
tiết.
Trước khi chụp xạ hình, thông thường bệnh nhân sẽ được tiêm vào mạch
máu một phóng xạ (99mTc là đồng vị phóng xạ nhân tạo có chu kỳ bán hủy ngắn
6 giờ) gắn với một dược chất (chuyên biệt cho từng cơ quan cần khảo sát). Tùy
theo tình huống, chất phóng xạ có thể đưa vào cơ thể bằng cách uống, hít khí
dung hoặc tiêm dưới da. Ngoài ra, bệnh nhân có thể uống Iod 131, cũng là đồng
vị phóng xạ nhân tạo có chu kỳ bán hủy ngắn (8 ngày).
Các hợp chất này phát ra bức xạ Gamma. Đầu dò (Detector) sẽ thu nhận bức
xạ này phát ra từ cơ thể bệnh nhân và tái tạo thành hình ảnh thông qua các phần
mềm chuyên biệt. Thời gian chụp sẽ từ 15 phút đến 45 phút, hoặc có thể lâu hơn
tùy theo tính chất phức tạp của vị trí tổn thương (cũng có khi phải chụp nhiều lần
và thời gian chờ sẽ kéo dài). Chụp xong, bệnh nhân có thể được lưu lại trong một
thời gian ngắn hoặc có thể ra về ngay.
Sau khi xử lý ảnh, kết quả sẽ thể hiện các tổn thương trên cơ thể dưới dạng
hình ảnh chức năng.

27