Các nhà khoa học đến từ bộ phận Healthcare thuộc tập đoàn General Electrics tại Israel đã vừa phát triển một công nghệ ảnh hóa mới khắc phục những hạn chế của camera trên những hệ thống chụp cắt lớp bằng bức xạ đơn photon và chụp CT (SPECT/CT), hiện đang được dùng phổ biến trong công tác chẩn đoán và theo dõi bệnh lý tại nhiều bệnh viện trên thế giới.
Hệ thống SPECT/CT gồm 2 chiếc máy chụp cho ra 2 hình ảnh đơn và khi ghép lại, chúng sẽ tạo ra một hình ảnh thể hiện 3 chiều các cơ quan trong cơ thể. Chẳng hạn như hình ảnh từ máy SPECT sẽ thể hiện những thành phần nào của não đang hoạt động, khu vực nào của phổi đang gặp vấn đề hấp thụ oxy … Trong khi đó, ảnh chụp từ máy CT sẽ cung cấp ảnh cắt ngang của các cơ quan, xương, mạch máu và mô mềm. Những hình ảnh này được sử dụng để phân tích nhiều vấn đề y học chẳng hạn như tắt nghẽn động mạch, suy tim, tụ máu và các chứng đau đầu.
Trước khi đưa vào máy chụp, bệnh nhân sẽ được tiêm một hỗn hợp phóng xạ đóng vai trò là chất đánh dấu cho camera trên hệ thống SPECT/CT. Hệ thống SPECT/CT thường được chế tạo dưới dạng một thiết bị có vòm tròn, bệnh nhân sẽ nằm trên giường và phần vòm sẽ xoay tròn để chụp ảnh các khu vực trên cơ thể nơi chất phóng xạ được tiêm vào. Tuy nhiên, những camera này chỉ chụp được một ảnh mỗi lần, do đó nếu muốn kiểm tra tim, phổi và thận, bệnh nhân phải nằm trên máy chụp 3 lần và mỗi lần đều phải tiêm hỗn hợp phóng xạ. Mặc dù hỗn hợp này được cho là an toàn nhưng bản chất việc tiêm cho bệnh nhân nhiều lần đã là điều không nên và sẽ càng không tốt nếu chất được tiêm vào cơ thể là phóng xạ.
Để khắc phục những hạn chế trên, chiếc máy chụp quét có tên Discovery NM/CT 670 CZT được GE Healthcare phát triển sử dụng công nghệ CZT (Cadmium Zinc Telluride). CZT là một chất bán dẫn độc đáo có thể chuyển đổi trực tiếp photon tia X hoặc tia Gamma thành electron và nó có thể xử lý nhiều photon hơn so với camera trên các hệ thống SPECT/CT. Do đạt độ chính xác cao hơn và có thiết kế nhỏ gọn hơn, hệ thống ảnh hóa CZT có thể được xếp thành chuỗi sát nhau, cho phép ghi lại hình ảnh của nhiều bộ phận trên cơ thể cùng lúc. Thêm vào đó, sức mạnh ảnh hóa của hệ thống này cũng làm giảm đến hơn 50% nhu cầu sử dụng chất phóng xạ để đánh dấu khu vực cần chụp trên cơ thể bệnh nhân.
Chụp quét bằng hệ thống SPECT/CT thông thường.
Thêm vào đó, bệnh nhân chỉ cần chụp quét một lần và cũng không cần phải thay đổi tư thế hay vặn vẹo tay chân để chụp đúng vị trí như với hệ thống SPECT/CT. Giám đốc bộ phận y học hạt nhân tại GE Healthcare - Nathan Hermony cho biết: " Một ví dụ như để kiểm tra tim mạch, máy SPECT sẽ đòi hỏi bệnh nhân phải đặt 2 tay phía trên vai và ép sát vào đầu để bộ phận chụp quét có thể xoay quanh phần cổ nhằm có được chất lượng hình ảnh cao nhất. Đối với những bệnh nhân bị chấn thương tay hoặc vai thì động tác này sẽ gây đau đớn và họ không thể chịu đựng nổi trong suốt quá trình chụp quét."
Các bệnh viện cũng được hưởng lợi từ hệ thống chụp quét CZT bởi hệ thống này sẽ giúp giảm chi phí thực hiện thủ tục chụp quét cũng như tăng lượt bệnh nhân xét nghiệm trong cùng một khoảng thời gian so với SPECT/CT. Hermony nói: "Chúng tôi tin rằng công nghệ mới của hệ thống Discovery NM/CT 670 CZT sẽ cải thiện đáng kể cách thực hiện thủ tục xét nghiệm và mở ra nhiều lĩnh vực khám phá mới cho các nhà nghiên cứu - những ai đang tìm cách tối ưu hóa các giao thức ảnh hóa và cho phép đội ngũ y bác sĩ hiểu rõ hơn về tình trạng sức khỏe của bệnh nhân. Đây cũng là lần làm mới đầu tiên đối với công nghệ camera được sử dụng trên hệ thống SPECT/CT trong suốt nhiều thập niên qua."
Hệ thống SPECT/CT gồm 2 chiếc máy chụp cho ra 2 hình ảnh đơn và khi ghép lại, chúng sẽ tạo ra một hình ảnh thể hiện 3 chiều các cơ quan trong cơ thể. Chẳng hạn như hình ảnh từ máy SPECT sẽ thể hiện những thành phần nào của não đang hoạt động, khu vực nào của phổi đang gặp vấn đề hấp thụ oxy … Trong khi đó, ảnh chụp từ máy CT sẽ cung cấp ảnh cắt ngang của các cơ quan, xương, mạch máu và mô mềm. Những hình ảnh này được sử dụng để phân tích nhiều vấn đề y học chẳng hạn như tắt nghẽn động mạch, suy tim, tụ máu và các chứng đau đầu.
Trước khi đưa vào máy chụp, bệnh nhân sẽ được tiêm một hỗn hợp phóng xạ đóng vai trò là chất đánh dấu cho camera trên hệ thống SPECT/CT. Hệ thống SPECT/CT thường được chế tạo dưới dạng một thiết bị có vòm tròn, bệnh nhân sẽ nằm trên giường và phần vòm sẽ xoay tròn để chụp ảnh các khu vực trên cơ thể nơi chất phóng xạ được tiêm vào. Tuy nhiên, những camera này chỉ chụp được một ảnh mỗi lần, do đó nếu muốn kiểm tra tim, phổi và thận, bệnh nhân phải nằm trên máy chụp 3 lần và mỗi lần đều phải tiêm hỗn hợp phóng xạ. Mặc dù hỗn hợp này được cho là an toàn nhưng bản chất việc tiêm cho bệnh nhân nhiều lần đã là điều không nên và sẽ càng không tốt nếu chất được tiêm vào cơ thể là phóng xạ.
Để khắc phục những hạn chế trên, chiếc máy chụp quét có tên Discovery NM/CT 670 CZT được GE Healthcare phát triển sử dụng công nghệ CZT (Cadmium Zinc Telluride). CZT là một chất bán dẫn độc đáo có thể chuyển đổi trực tiếp photon tia X hoặc tia Gamma thành electron và nó có thể xử lý nhiều photon hơn so với camera trên các hệ thống SPECT/CT. Do đạt độ chính xác cao hơn và có thiết kế nhỏ gọn hơn, hệ thống ảnh hóa CZT có thể được xếp thành chuỗi sát nhau, cho phép ghi lại hình ảnh của nhiều bộ phận trên cơ thể cùng lúc. Thêm vào đó, sức mạnh ảnh hóa của hệ thống này cũng làm giảm đến hơn 50% nhu cầu sử dụng chất phóng xạ để đánh dấu khu vực cần chụp trên cơ thể bệnh nhân.
Chụp quét bằng hệ thống SPECT/CT thông thường.
Thêm vào đó, bệnh nhân chỉ cần chụp quét một lần và cũng không cần phải thay đổi tư thế hay vặn vẹo tay chân để chụp đúng vị trí như với hệ thống SPECT/CT. Giám đốc bộ phận y học hạt nhân tại GE Healthcare - Nathan Hermony cho biết: " Một ví dụ như để kiểm tra tim mạch, máy SPECT sẽ đòi hỏi bệnh nhân phải đặt 2 tay phía trên vai và ép sát vào đầu để bộ phận chụp quét có thể xoay quanh phần cổ nhằm có được chất lượng hình ảnh cao nhất. Đối với những bệnh nhân bị chấn thương tay hoặc vai thì động tác này sẽ gây đau đớn và họ không thể chịu đựng nổi trong suốt quá trình chụp quét."
Các bệnh viện cũng được hưởng lợi từ hệ thống chụp quét CZT bởi hệ thống này sẽ giúp giảm chi phí thực hiện thủ tục chụp quét cũng như tăng lượt bệnh nhân xét nghiệm trong cùng một khoảng thời gian so với SPECT/CT. Hermony nói: "Chúng tôi tin rằng công nghệ mới của hệ thống Discovery NM/CT 670 CZT sẽ cải thiện đáng kể cách thực hiện thủ tục xét nghiệm và mở ra nhiều lĩnh vực khám phá mới cho các nhà nghiên cứu - những ai đang tìm cách tối ưu hóa các giao thức ảnh hóa và cho phép đội ngũ y bác sĩ hiểu rõ hơn về tình trạng sức khỏe của bệnh nhân. Đây cũng là lần làm mới đầu tiên đối với công nghệ camera được sử dụng trên hệ thống SPECT/CT trong suốt nhiều thập niên qua."
Theo: Time of Israel
