Kỹ thuật xử lý hình ảnh có thể giúp dò sớm các bệnh phổi
Một quá trình chụp ảnh mà ngày nay thường chủ yếu sử dụng trong các phòng thí nghiệm có thể có tiềm năng dò được ung thư phổi giai đoạn đầu, nếu được phát triển thêm để dùng trong bệnh viện và phòng khám, theo kết quả của một công bố mới.
Các nhà nghiên cứu từ Viện Công nghệ Hoàng gia KTH ở Stockholm đã thử nghiệm một quá trình mà người ta vẫn gọi là chụp ảnh tia X pha tương phản, để hướng đến sử dụng chụp ảnh trên phổi người thông qua việc sử dụng một mô hình do các nhà nghiên cứu trường ĐH Duke phát triển để mô phỏng ngực người.
Họ cho biết, ảnh chụp X quang ngực tương phản pha có thể được hình dung cả đường hô hấp nhỏ nhất – nhỏ hơn 2mm – và những bệnh tắc nghẽn đường thở liên quan. Các tác giả đầu của nghiên cứu này, như Häggmark và Kian Shaker của Viện Công nghệ Hoàng gia KTH, cho rằng có những chi tiết không hiển thị trong phương pháp chụp ảnh X quang thông thường.
Các nhà nghiên cứu đã thông báo phát hiện của mình trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences 1.
Hình ảnh tương phản pha thường được sử dụng trong các phòng thí nghiệm với các thiết bị mà ngày nay giới hạn trong sử dụng chụp ảnh các mẫu vật mô mềm có kích thước hàng centimeter. Nhưng Häggmark nói, nghiên cứu này đã chứng tỏ một cách rõ ràng là có thể làm được nhiều hơn với hình ảnh tia X tương phản pha, nếu các yêu cầu về mặt kỹ thuật cho thực hành lâm sàng có thể được thiết kế.
Chụp ảnh tia X ngực mà các cơ sở y tế thường sử dụng ngày nay đóng một vai trò quan trọng trong dò các bệnh về hô hấp nhưng giới hạn cơ bản của nó là cách các hình ảnh được tạo ra, Häggmark nói.
Ông cho rằng, kỹ thuật tương phản pha được sử dụng trong nghiên cứu có thể chứng tỏ được sự hiện diện của những thay đổi bệnh lý ở mức sơ khai mà các phương pháp chụp ảnh X quang thông thường khó nhận thấy, trong khi đây là điều tối quan trọng trong sàng lọc các bệnh như suyễn hay bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính (chronic obstructive pulmonary disease COPD). “Chụp ảnh tia X tương phản pha có thể trích rút ra được nhiều thông tin hơn ở mức độ phân giải cao thông qua việc sử dụng cùng một liều phóng xạ như các chụp ảnh X quang thông thường”, Häggmark nói về sự hiệu quả của phương pháp mà họ đã chứng minh.
Trong chụp ảnh tia X thông thường, chùm tia X đi qua cơ thể, nơi các mô khác nhau hấp thụ tia X dọc theo đường tia ở các mức khác nhau. Bên cạnh đó, một thiết bị đo đạc cường độ của chùm tia sau khi đi qua cơ thể. Quá trình này được gọi là sự suy giảm (attenuation) và cơ chế cơ bản đem đến độ tương phản khiến cho chụp ảnh tia X hữu dụng.
Kỹ thuật tương phản pha là một cách thu được nhiều thông tin hơn các chùm tia X thông thường. Sở di có được điều này là có thể đo đạc được những mức độ khác nhau trong hình thành sóng của tia X khi chuyển qu một mẫu. Các chùm tia X gặp các nguyên tử và các cấu trúc khác có thể thay đổi vị trí của sóng tại bất kỳ điểm nào theo thời gian – pha – trong sự tương quan với sóng tham chiếu.
Thông tin pha này được dùng để tạo ra một hình ảnh có thể tăng cường các cấu trúc trong mẫu với độ tương phản cao hơn và độ phân giải tốt hơn. Điều này cần thiết bởi ngực người có các đường biên của các vách cuống phổi và nhiều đường khí nhỏ.
Häggmark cho rằng một yếu tố để thúc đẩy sự ra đời của phương pháp này là muốn để thiết bị cách xa bệnh nhân hơn.
Sự phát triển của thiết bị chụp các mẫu lớn hơn sẽ cần thời gian, ông nói. “Anh cần nguồn tia X với nguồn điện lớn và một điểm nhiễm nhỏ hơn. Về cơ bản anh cần một nguồn tia X phù hợp”.
Ông cho biết những phát triển hứa hẹn đang được thực hiện nhưng vẫn cần nhiều thời gian để có thể sử dụng cho người. “Từ bây giờ, mô phỏng và các ca lâm sàng số đang là những công cụ hoàn hảo để khám phá ra những gì chúng ta có thể làm khi công nghệ thực sự sẵn sàng”.
Thanh Hương tổng hợp
Nguồn: https://medicalxpress.com/news/2023-02-advanced-imaging-tech-early-stage-lung.html
https://www.eurekalert.org/news-releases/980083
———————————–
1. https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2210214120
