Chụp cắt lớp vi tính 2 mức năng lượng là gì?

Bài viết được tư vấn chuyên môn bởi Bác sĩ chuyên khoa I Trần Công Trình - Bác sĩ Chẩn đoán hình ảnh - Khoa Chẩn đoán hình ảnh - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Central Park. Bác sĩ có nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực chẩn đoán hình ảnh.

Chụp cắt lớp vi tính hai mức năng lượng (DECT) là kỹ thuật mới ứng dụng đặc tính phân biệt các thành phần vật chất dựa vào sự khác biệt hai mức năng lượng. Hiện nay, chụp cắt lớp vi tính 2 mức năng lượng được ứng dụng rộng rãi trên lâm sàng và ngày càng được chứng minh có giá trị lâm sàng giúp chẩn đoán một số bệnh lý.

Chụp cắt lớp vi tính 2 mức năng lượng (DECT) là sử dụng bộ dữ liệu thu được ở hai mức năng lượng thường là 80kVp và 140 kVp nhằm tăng khả năng phát hiện, mô tả đặc tính tổn thương, phân biệt sỏi hệ niệu, phát hiện nốt tophi, đánh giá tưới máu phổi, loại trừ xương chụp mạch máu,...

Để có hình ảnh hai mức năng lượng thì có các loại dụng cụ dưới đây:

• Dùng hai đầu đèn phát ra cùng lúc hai mức năng lượng khác nhau hay dùng bộ lọc ngay sau đầu đèn.
• Dùng một đầu đèn nhưng thay đổi rất nhanh ở hai mức năng lượng ( GE, Toshiba )
• Dùng một đầu đèn nhưng có hai lớp đầu thu để tạo ra hai mức năng lượng

Hai mức năng lượng tương tác chủ yếu của tia X với vật chất để tạo ảnh chẩn đoán chủ yếu nhờ vào hiệu ứng quang điện và tán xạ Compton. Hiệu ứng quang điện liên quan phóng thích năng lượng của điện tử tầng ngoài khi vào tầng trong cùng hay lớp K.

Nguyên lý hoạt động: Năng lượng liên kết điện tử tầng K còn gọi là năng lượng mức K. Năng lượng mức K đặc trưng cho mỗi chất, có sự gia tăng đột ngột hấp thụ ở mức năng lượng này. Hầu hết các cấu trúc cơ thể có năng lượng mức K thấp. Từ đó có thể phân biệt các chất nhờ khác biệt mức K ở các mức năng lượng khác nhau giữa 80kVp và 140 kVp.

Ví dụ: Năng lượng mức K của iot (33,2 keV) và canxi (4,0 keV) cao. Iot có mức năng lượng K gần với mức 80kVp do đó mức độ hấp thụ tia X ở 80kVp sẽ lớn hơn so với mức 140 kVp. Mức 80kVp, các mô chứa iod sẽ có đậm độ cao hơn so với mô không chứa iod và tương phản này rõ hơn nhiều so với mức 140 kVp.

Xử lý hình ảnh được phân tích sâu hơn với mô hình ‘phân tách thành phần vật chất’ trong phần mềm xử lý. Cụ thể phân tách mô cơ thể thành các chất như mỡ, nước và iot. Sau đó phát hiện mô có nhiều Iod qua bản đồ Iod. Tái tạo hình ảnh không thuốc ảo bằng cách trừ bản đồ Iod với hình CT bình thường.

Chụp cắt lớp vi tính 2 mức năng lượng cho phép phát hiện, chẩn đoán 1 số bệnh lý như: Phân biệt sỏi hệ niệu, phát hiện nốt tophi, đánh giá tưới máu phổi,...

2.1. Phát hiện tổn thương gan

Lập bản đồ Iod ở các cơ quan mô mềm để nghiên cứu sự tăng quang của một số tổn thương gan khu trú như u nhỏ, di căn ít mạch máu phân biệt với nang gan, xơ gan...

2.2. Tổn thương thận

Trên DECT phân biệt nang thận có đậm độ cao trên hình “ không thuốc cản quang ảo” nhưng không cao trên hình “bản đồ Iod”. Với u thì sẽ cao trên bản đồ Iod vì ngấm thuốc cản quang

2.3. Phân biệt các loại sỏi thận

Ba loại sỏi thận thường gặp nhất và có liên quan tới lâm sàng là canxi, acid uric và struvite. Tính phổ của acid uric yếu hơn canxi và struvite nên DECT có thể phân biệt được, đưa ra hướng điều trị phù hợp cho bệnh nhân.

2.4. Phát hiện thuyên tắc phổi

Trường hợp thuyên tắc động mạch phổi, DECT cho thấy hình ảnh tắc mạch máu phổi và đồng thời hình ảnh khiếm khuyết tưới máu nhu mô phổi vùng có liên quan. Sử dụng mô hình phân tách ba loại vật chất cho iot, mô mềm và khí, có thể dựng được bản đồ nồng độ iod biểu thị tưới máu phổi. Cùng với hình ảnh tưới máu, hình ảnh về hình thái, cấu trúc nhu mô phổi cho phép DECT khảo sát hoàn chỉnh các bệnh lý phổi phức tạp.

2.5. Phát hiện sớm bệnh gout

Đánh giá bệnh gout thông qua lắng đọng tinh thể urat trong khớp là ứng dụng khá quan trọng, có ý nghĩa giúp chẩn đoán sớm bệnh gout. Do vậy gần đây các hướng dẫn chẩn đoán Gout mới nhất đã đưa vào tiêu chuẩn DECT.

2.6. Phát hiện dập xương

Dập xương có thể đánh giá trên DECT nhờ kỹ thuật loại trừ xương

2.7. Phát hiện xuất huyết não thực sự

Thần kinh DECT dùng phân biệt hình ảnh xuất huyết thực sự và hình tăng đậm độ do ứ trệ thuốc cản quang iod sau can thiệp tái thông trong đột quỵ cấp. Ở xuất huyết thực sự không tăng quang trên hình bản đồ iod. Do vậy giúp chẩn đoán xuất huyết não thực sự.

Chụp cắt lớp vi tính 2 mức năng lượng là phương pháp hiện tại, quy trình thực hiện đơn giản, giúp chẩn đoán sớm 1 số bệnh lý có ý nghĩa khá lớn trên lâm sàng.