Máy chụp CT và máy chụp MRI

Phóng to

Nguyên lý hoạt động của máy CT

Trong kỹ thuật y khoa, để tạo ảnh các bộ phận bên trong cơ thể, người ta sử dụng một nguồn năng lượng chiếu vào cơ thể bệnh nhân. Tùy tình trạng vật lý, sinh lý hoặc bệnh lý, các bộ phận trong cơ thể sẽ có tín hiệu phản hồi. Các dữ liệu đáp trả được ghi nhận và xử lý để tạo nên hình ảnh. Các nguồn năng lượng thường dùng là:

• Ánh sáng thấy được (nội soi - Endoscopy)

• Tia X (X-quang - Radiography)

• Siêu âm (Ultrasonography - US)

• Từ trường và sóng vô tuyến (cộng hưởng từ - Magnetic Resonance Imaging, MRI)

• Tia gamma (Gamma Camera)

• Điện tử dương (Positron Emission Tomography - PET)

• Quang tử (Single Photon Emission Computed Tomography - SPECT)

Phóng to

Hình ảnh một lát căt

Một bóng đèn X-quang (X-ray tube) tạo ra một chùm tia X hình rẻ quạt chiếu xuyên vào cơ thể bệnh nhân. Sau khi được cơ thể bệnh nhân hấp thu, phần tia X còn lại sẽ đi ra khỏi cơ thể bệnh nhân và được ghi nhận bởi một dãy bộ phận thu nhận dữ liệu (detector array, gồm hàng ngàn detector). Các dữ liệu này sẽ được máy tính xử lý thông qua một thuật toán tái tạo (reconstruction algorithm) để tạo nên hình ảnh một lát cắt trên cơ thể (slice).

Hiện nay, người ta đã chế tạo được nhiều dãy bộ phận thu nhận, do đó trong một vòng quay chụp sẽ thu nhận đồng thời được hình ảnh của nhiều lát cắt (lên đến 128 lát hoặc hơn nữa). Máy CT thu nhận được đồng thời nhiều lát cắt được gọi là máy CT đa lát cắt (Multi-Slice Computed Tomography - MSCT).

Các máy chụp CT và cộng hưởng từ sử dụng các nguyên lý vật lý khác nhau, đều có mặt mạnh và mặt yếu riêng và thường được sử dụng phối hợp để bổ túc cho nhau.

Thí dụ, máy CT sử dụng X-quang nên cho hình ảnh xương rất tốt, trong khi máy cộng hưởng từ cho hình ảnh xương mờ nhưng lại cho hình ảnh chất trắng và chất xám tốt. Khi chụp cột sống, ảnh CT cho thấy rõ các tổn thương trên phần xương của vỏ cột sống, trong khi ảnh cộng hưởng từ sẽ giúp chẩn đoán phần tủy bên trong.