Trận chiến giữa các nhà sản xuất máy CT

Đăng lúc: 21-09-2015 09:51:33 AM - Đã xem: 6165

Một cuộc chiến mới đang hình thành trong ngành công nghiệp sản xuất máy chụp cắt lớp điện toán (CT), đó là định dạng cách sử dụng bóng đèn phát tia X và cảm biến để thu các tia X này. Cuộc chiến mới này nhằm tạo ra một tiêu chuẩn cho việc sử dụng tia X ở các mức năng lượng khác nhau trong máy CT Đây là một ứng dụng thực tế của khái niệm "CT chọn lọc năng lượng (SECT)" vốn là một khái niệm đã được đưa ra nhiều thập kỷ trước, hứa hẹn cho các các kết quả chẩn đoán chính xác hơn và kiểm soát liều hiệu quả hơn.

Trong một chừng mực nào đó, có thể xem đây là một phiên bản của cuộc chiến Blu-ray và HD DVD trong ngành sản xuất thiết bị chẩn đoán hình ảnh. Có thể, các nhà sản xuất CT sẽ làm những gì như Microsoft và Sony đã làm với Xbox 360 và Play Station 3. Và kết quả cũng có thể tương tự.

Qua các cuộc triển lãm cũng như các bài nói chuyện của các chuyên gia đầu ngành trong thời gian gần đây, 3 nhà sản xuất máy CT lớn nhất thế giới đều giới thiệu các dòng máy SECT của mình. Siemens đưa ra 2 dòng sản phẩm, cả hai đều là máy CT năng lượng kép (dual-energy CT). Một sản phẩm chỉ có một bóng đèn phát tia X nhưng được trang bị các công nghệ chuyển mạch mới cho phép thay đổi kV rất nhanh để bóng đèn có thể phát ra tia X với hai mức năng lượng khác nhau. Một sản phẩm khác có 2 ống phát tia X, được sắp xếp vuông góc với nhau và phát ra tia X ở các mức năng lượng khác nhau.

Minh họa kỹ thuật dual-energy CT của Siemens (Nguồn: Siemens)

GE và Philips là những người đề xướng khái niệm CT phổ (spectral CT). Thay vì phát ra 2 chùm tia X với năng lượng khác nhau, GE và Philips tập trung vào tcải tiếncảm biến nhận tia X. Máy CT của 2 hãng này phát chùm tia X như các máy CT truyền thống nhưng cảm biến có khả năng ghi nhận các photon ở mức năng lượng khác nhau trong chùm tia X này.

Hiện nay, chưa thể nói là phương pháp nào tốt hơn. Về mặt lý thuyết, theo tiến sĩ Hugo Bouchard tại Phòng thí nghiệm vật lý Quốc gia Anh thì phương pháp dựa trên cảm biến có một lợi thế, đó là ảnh phổ không giới hạn ở hai mức năng lượng. Tuy vậy, ông cũng cho biết là chưa có ai chứng minh được rõ ràng phương pháp này mang lại nhiều lợi ích hơn phương pháp của Siemens.

Mặc dù khái niệm SECT đã được đưa ra từ những năm 1970, kỹ thuật này chỉ bắt đầu được ứng dụng vào thương mại các đây khoảng 10 năm. Đánh giá lâm sàng đầu tiên được thực hiện năm 2006, từ đó các nghiên cứu lâm sàng bắt đầu phát hiện ra nhiều ứng dụng tiềm năng khác.

CT năng lượng kép và CT phổ giúp chẩn đoán hiệu quả hơn CT thông thường đối với nhiều loại mô; trong đánh giá sỏi tiết niệu với các thành phần hóa học khác nhau; trong đánh giá tình trạng đột quỵ nhờ tăng cường khả năng nhận biết tình trạng nhồi máu não; trong phát hiện các mô ung thư phổi nhờ gia tăng tỉ lệ tương phản/nhiễu (contrast-to-noise); trong xác định các mảng canxi hóa, ngay cả khi có sự hiện diện của chất cản quang chứa iot; và giảm nhiễu do hiện tượng beam hardening. SECT trong một số tình huống có thể giúp giảm liều chiếu cho bệnh nhân bằng cách tái tạo một "ảnh CT không có tương phản" (ảnh tái tạo, không phải ảnh thật) từ các hình ảnh được tăng cường độ tương phản bằng cách lọc yếu tố tương phản tạo ra bởi iot, giúp bệnh nhân không cần phải chụp CT thêm một lần nữa.

Tiến sĩ Bouchard cũng lưu ý rằng hai mức năng lượng là đủ cho các yêu cầu chẩn đoán lâm sàng hiện nay. Vì vậy, khả năng phân biệt photon ở nhiều mức năng lượng khác nhau của CT phổ là chưa thật cần thiết. Các nhà sản xuất cũng ý thức được điều này nên họ giới hạn khả năng của sản phẩm của mình. GE đưa ra công nghệ "CT phổ có mức năng lượng kép (dual-energy spectral CT)" với cảm biến thu tia X có khả năng chuyển mạch nhanh để thu được các mẫu năng lượng kép. Philips thì đưa ra kỹ thuật "lọc năng lượng kép (dual-energy filters)".

Chưa biết cuộc chiến định dạng này sẽ kết thúc như thế nào nhưng chắc chắn các nhà sản xuất sẽ tìm cách để cải tiến công nghệ, chứng minh công nghệ của mình tốt hơn. Cuộc chiến này sẽ đem lại lợi ích cho nhiều người , trong đó quan trọng nhất là bệnh nhân.