CT đếm photon thay thế CT truyền thống ở điểm gì vượt trội?

Công nghệ chụp CT đếm photon là gì? 

CT đếm photon (tiếng Anh: Photon-counting computed tomography - PCCT) là công nghệ chụp cắt lớp vi tính thế hệ mới, sử dụng đầu dò (detector) bán dẫn hiện đại có khả năng ghi nhận từng photon tia X riêng lẻ, đồng thời đo được năng lượng của từng photon. Đây được xem là cuộc cách mạng thế hệ tiếp theo của CT truyền thống, giúp cải thiện đáng kể độ phân giải không gian, giảm nhiễu ảnh và tối ưu hoá liều phóng xạ cho người bệnh. 

CT đếm photon đang trở thành một công cụ quan trọng trong lĩnh vực y tế hiện đại nhờ những ưu điểm nổi bật

Khác với hệ thống CT thông thường, vốn sử dụng detector loại energy–integrating (EID) để tích hợp tổng năng lượng của các photon đập vào cảm biến mà không phân biệt năng lượng riêng lẻ, thì PCCT sử dụng detector đếm photon bán dẫn (thường là chất liệu cadmium telluride - CdTe hoặc silicon), cho phép: 

• Đếm số photon đến từng đơn vị thời gian; 
• Phân biệt phổ năng lượng của từng photon; 
• Tái tạo hình ảnh đa phổ với độ phân giải năng lượng cao. 

Nguyên lý hoạt động của công nghệ này là ghi nhận từng photon tia X khi đi qua cơ thể, xác định năng lượng và vị trí tương ứng với độ chính xác cao. Nhờ đó, máy có thể tạo ra hình ảnh không chỉ dựa trên cường độ hấp thụ mà còn theo dải phổ năng lượng của từng photon – điều mà CT truyền thống không thể thực hiện chi tiết đến vậy.

So sánh điểm vượt trội giữa CT đếm photon và CT truyền thống

1. Hệ thống đầu thu tín hiệu (detector) được phát triển bằng những công nghệ mới để có thể đếm được số photon phát ra, nhờ đó hình ảnh sẽ rõ nét hơn và tránh việc phải phát ra chùm tia X quá mạnh và dư thừa, vừa gây xảo ảnh vừa tăng nguy cơ gây hại. Công nghệ mới này còn giúp thấy được rõ hơn các cấu trúc quanh xương, có kim loại trong vùng chụp, hay sau khi đặt stent,..;

CT phân giải siêu cao cho thấy lỗ rò tĩnh mạch dịch não tuỷ không thể nhìn thấy trên CT thông thường

2. Tốc độ vòng quay của 2 đầu bóng phát ra tia đã được gia tăng đáng kể lên đến 4 vòng trong 1s – đây chính là tốc độ quay chưa từng có ở các máy CT thế hệ cũ. Với CT thông thường, muốn thấy rõ động mạch vành thì nhịp tim lúc chụp không quá 70 lần/phút. Còn CT đếm Photon có thể chụp được cho mọi tần số tim kể cả hơn 100 lần/phút. Tốc độ chụp toàn cơ thể chỉ trong vòng chưa đầy 15s. 

Ảnh chụp lát cắt của CT đếm photon và CT truyền thống

3. Ứng dụng AI giúp cho việc tái tạo hình ảnh nhanh chóng và rõ nét, các chức năng đo đạc phân tích được nhiều hơn giúp bác sĩ chẩn đoán chính xác và nhanh chóng hơn cho người bệnh. 

Một số những điểm nổi bật vượt trội khác như: 

• Giảm liều tia X cho bệnh nhân và nhân viên y tế khi tiếp xúc; 
• Phù hợp và an toàn hơn cho nhiều đối tượng khác nhau như phụ nữ đang mang thai, trẻ em bắt buộc phải chụp CT; 
• Giảm nguy cơ suy thận và các tác dụng phụ do thuốc cản quang. So với các máy CT thông thường, CT đếm photon chỉ cần sử dụng liều thuốc phản quang ít hơn;
• Nhận định rõ hơn được các tổn thương giúp chẩn đoán bệnh chính xác hơn. 

Khả năng phát hiện các tổn thương nhỏ và cải thiện chất lượng hình ảnh của CT đếm photon

Xem thêm:

• Điểm khác biệt giữa CT đếm photon và CT truyền thống
  
• Độ chính xác chẩn đoán của máy CT đếm photon
  

Các trường hợp có thể được chỉ định chụp CT đếm photon

CT đếm photon được chỉ định trong nhiều tình huống lâm sàng quan trọng, đặc biệt với các nhóm bệnh nhân có nguy cơ cao hoặc khó tiếp cận bằng các kỹ thuật CT truyền thống.

• Bệnh nhân tim mạch cần đánh giá mạch vành, đặc biệt sau đặt stent: CT đếm photon có khả năng tái tạo hình ảnh sắc nét ngay cả ở vùng có stent kim loại. Nhờ vậy, bác sĩ có thể đánh giá chính xác tình trạng lòng mạch sau can thiệp, kiểm tra nguy cơ tái hẹp và phát hiện sớm các biến chứng.
• Người có nguy cơ cao mắc bệnh mạch vành hoặc đột tử: Với khả năng chụp nhanh toàn bộ hệ mạch vành chỉ trong tích tắc, CT đếm photon là công cụ hỗ trợ đắc lực trong sàng lọc và phát hiện sớm các tổn thương tiềm ẩn, ngay cả khi chưa có triệu chứng rõ ràng.
• Bệnh nhân lớn tuổi có nguy cơ vôi hóa động mạch: CT đếm photon với công nghệ đếm photon năng lượng kép cho phép xuyên qua các lớp vôi hóa, cung cấp hình ảnh chính xác và chi tiết hơn, hỗ trợ chẩn đoán không xâm lấn.
• Người có nhịp tim nhanh hoặc rối loạn nhịp: Các trường hợp khó kiểm soát nhịp tim như rung nhĩ, nhịp nhanh kịch phát… thường gặp trở ngại khi chụp CT tim. Tuy nhiên, nhờ tốc độ chụp cực nhanh (dưới 1 giây), CT đếm photon giúp thu được hình ảnh rõ ràng dù nhịp tim không ổn định.
• Bệnh nhân mang thiết bị kim loại trong người: Dòng máy này cho phép khử nhiễu kim loại hiệu quả, rất phù hợp cho những người từng đặt stent mạch vành, coil mạch não hoặc có thiết bị cấy ghép nội khoa, vốn là đối tượng khó tiếp cận bằng kỹ thuật hình ảnh thông thường.
• Trẻ em và phụ nữ mang thai có chỉ định bắt buộc phải chụp CT: CT đếm photon sử dụng liều tia X và lượng thuốc cản quang thấp hơn rõ rệt, đảm bảo an toàn hơn cho các nhóm đối tượng nhạy cảm với phóng xạ mà vẫn giữ chất lượng hình ảnh ở mức tối ưu.
• Người cần chụp CT toàn thân để tầm soát ung thư: Công nghệ này hỗ trợ chụp nhanh toàn thân trong một lần, giúp phát hiện tổn thương nhỏ dưới 1mm ở nhiều cơ quan. Đây là giải pháp tối ưu cho những người muốn kiểm tra sức khỏe toàn diện, phát hiện sớm khối u, ung thư.
• Trường hợp cần đánh giá đồng thời nhiều cơ quan và mạch máu: CT photon đặc biệt hiệu quả trong các trường hợp cần khảo sát phức hợp như tim - phổi - não - chi thể cùng lúc, nhờ khả năng thu thập đồng thời hình ảnh đa vùng trong một lần chụp duy nhất, giảm thời gian và chi phí cho bệnh nhân.

Kết luận

CT đếm photon không đơn thuần là một bản nâng cấp của CT truyền thống mà chính là cuộc cách mạng về công nghệ chẩn đoán hình ảnh. Từ việc cải thiện độ phân giải không gian, giảm liều tia, đến khả năng phân tích phổ năng lượng của photon, công nghệ này mang lại lợi ích toàn diện cho cả bác sĩ và người bệnh. Trong tương lai gần, CT đếm photon sẽ không chỉ thay thế mà còn thiết lập chuẩn mực mới cho y học chính xác, đặc biệt trong tầm soát ung thư, tim mạch và bệnh lý thần kinh. Việc sớm cập nhật và ứng dụng công nghệ này sẽ là chìa khóa để các cơ sở y tế nâng tầm chất lượng chẩn đoán và điều trị.