Các máy X quang kỹ thuật số đạt được việc giảm liều bức xạ thông qua những cải tiến cơ bản trong vật lý đầu dò. Không giống như các hệ thống cũ cần liều chiếu xạ cao để bù đắp cho việc bắt photon kém hiệu quả, các đầu dò hiện đại chuyển đổi hơn 90% photon tia X thành tín hiệu sử dụng được nhờ hai cải tiến chính.
Các đầu dò có điểm DQE trên 75% ở mức 60 kVp cho phép giảm liều bức xạ cho bệnh nhân từ 30–50% trong khi vẫn duy trì độ rõ chẩn đoán. Hiệu quả này bắt nguồn từ việc tối ưu hóa thu thập điện tích trong các vật liệu như selenium vô định hình, thể hiện hiệu suất lượng tử đạt 95% trong toàn bộ dải năng lượng chẩn đoán theo nghiên cứu về quang học lượng tử.
Kiến trúc chuyển đổi trực tiếp của selenium vô định hình loại bỏ tổn thất do tán xạ ánh sáng vốn có trong các hệ thống truyền thống dựa trên chất nhấp nháy. Cấu trúc đồng nhất của nó cho phép chuyển đổi photon-thành-electron chính xác theo tỷ lệ 1:1, khác với các đầu dò gián tiếp bị mất 15–20% tín hiệu qua các đầu nối sợi quang.
Một thử nghiệm đa trung tâm năm 2023 được công bố trên Tạp chí Chẩn đoán Hình ảnh Y khoa cho thấy liều lượng hiệu dụng thấp hơn 62% trong các xét nghiệm ngực nhi khoa khi sử dụng đầu dò dựa trên selen so với hệ thống CR. Chất lượng hình ảnh vẫn tương đương (4,1/5 so với 4,0/5) mặc dù giảm phơi nhiễm.
Các nghiên cứu và phát triển hiện tại tập trung vào các đầu dò lai hợp chất oxit graphene, cho thấy DQE cao hơn 120% so với silicon trong thử nghiệm nguyên mẫu. Các đầu dò phổ đếm photon hiện đang bước vào giai đoạn thử nghiệm lâm sàng, hứa hẹn giảm thêm 40% liều lượng nhờ phân loại photon theo năng lượng cụ thể.
Việc có hình ảnh ngay lập tức giúp giảm thiểu việc chụp lại và hạn chế mức độ phơi nhiễm không cần thiết cho bệnh nhân. Hệ thống chụp X-quang kỹ thuật số (DR) loại bỏ thời gian chờ xử lý phim rườm rà vì chúng hiển thị hình ảnh xem trước theo thời gian thực. Điều này cho phép các kỹ thuật viên kiểm tra xem vị trí đặt máy đã chính xác chưa và các thông số phơi sáng đã phù hợp hay chưa. Theo một nghiên cứu công bố trên tạp chí Radiology Practice năm 2022, các bệnh viện chuyển sang phương pháp thu ảnh kỹ thuật số trực tiếp đã giảm tỷ lệ chụp lại từ 33% đến gần một nửa so với hệ thống CR cũ. Điều đó có nghĩa là tổng lượng bức xạ mà bệnh nhân tiếp xúc sẽ ít hơn, vì không cần phải thực hiện thêm lần chụp nào nếu lần đầu tiên đã đạt chất lượng.
Lợi ích về quy trình làm việc của bộ phát hiện không dây và việc xem xét hình ảnh theo thời gian thực
Các đầu dò DR di động truyền hình ảnh không dây trong vòng 15–20 giây, cho phép các bác sĩ lâm sàng nhận diện các ca chụp chưa đạt yêu cầu trước khi bệnh nhân rời khỏi bàn chụp . Điều này ngăn ngừa việc phải gọi bệnh nhân quay lại do phát hiện lỗi sau khi xử lý hình ảnh — một vấn đề thường xuyên xảy ra với hệ thống CR.
Nghiên cứu điển hình: Tăng tốc độ xử lý tại các khoa cấp cứu với số lần chụp lại ít hơn
Một trung tâm chấn thương cấp 1 đã giảm số lượng chụp X-quang vùng chậu không cần thiết xuống 41%(p<0,001) sau khi triển khai các đầu dò DR không dây kèm phần mềm tăng cường viền. Việc hợp tác thời gian thực đã rút ngắn thời gian trung bình mỗi ca kiểm tra từ 12,3 xuống còn 8,7 phút , đồng thời duy trì độ chính xác chẩn đoán (J. Emerg. Med. 2023).
Các hệ thống chụp X-quang kỹ thuật số di động và không dây đang trở thành một phần quan trọng trong thực hành lâm sàng hàng ngày hiện nay. Nhiều bệnh viện đã bắt đầu sử dụng các thiết bị DR di động này được trang bị các tấm cảm biến nhẹ hơn, giúp thực tế giảm thiểu sai sót trong việc định vị khi chụp hình tại giường bệnh. Một nghiên cứu gần đây tại nhiều cơ sở cho thấy phương pháp này đã giảm khoảng 22% số lỗi. Nhìn về tương lai, hầu hết các chuyên gia dự đoán rằng gần chín trong số mười hệ thống X-quang mới sẽ chuyển hoàn toàn sang công nghệ không dây vào năm 2026 theo báo cáo mới nhất của IMV Medical từ năm ngoái. Sự chuyển đổi này diễn ra nhanh chóng chủ yếu do các quy định yêu cầu liều lượng bức xạ thấp hơn đang ngày càng nghiêm ngặt trên toàn ngành chăm sóc sức khỏe.
Các máy X-quang chụp X-quang kỹ thuật số hiện đại sử dụng hệ thống điều khiển phơi nhiễm tự động (AEC) có khả năng điều chỉnh đầu ra bức xạ một cách linh hoạt dựa trên phân tích giải phẫu theo thời gian thực. Các hệ thống này giảm thiểu việc phơi nhiễm quá mức bằng cách phản ứng với sự thay đổi về mật độ mô và các yếu tố riêng theo từng bệnh nhân như BMI hoặc tuổi tác.
Các cảm biến AEC phát hiện sự khác biệt về thành phần mô thông qua đánh giá phơi nhiễm lặp lại, đồng thời tự động điều chỉnh cường độ tia. Ví dụ, chụp hình ngực ở trẻ em cần ít hơn 22% bức xạ so với người lớn do thành ngực mỏng hơn (theo hướng dẫn IAEA 2023). Độ chính xác này giúp bảo vệ các mô nhạy cảm với bức xạ như mô vú trong khi chụp X-quang ngực.
Buồng ion hóa theo dõi thời gian thực đo lường bức xạ đến detector, cho phép điều chỉnh vòng kín. Nếu mức phơi nhiễm ban đầu đạt độ tương phản đủ, hệ thống sẽ ngắt tia sớm—giảm liều lượng từ 15–30% trong các xét nghiệm bụng so với các quy trình cố định.
Một phân tích đa trung tâm năm 2023 cho thấy các hệ thống AEC đã giảm biến thiên liều lượng 40% tại 27 cơ sở y tế. Trong chụp cột sống thắt lưng, liều trung vị giảm từ 4,2 mGy xuống 2,8 mGy mà không làm giảm độ chính xác chẩn đoán.
Một số bác sĩ chẩn đoán hình ảnh báo cáo mức tăng liều hàng năm từ 5–8% khi nhân viên vận hành quá phụ thuộc vào tự động hóa. Việc kiểm tra định kỳ bằng mẫu giả (phantom) và hiệu chuẩn lại AEC mỗi sáu tháng giúp giảm thiểu rủi ro này bằng cách đảm bảo độ nhạy hệ thống luôn ổn định.
Các cơ sở hàng đầu triển khai các hồ sơ AEC riêng cho từng giao thức, với các nghiên cứu cho thấy liều chụp vùng gối thấp hơn 29% khi sử dụng thiết lập dành cho nhi so với người lớn. Các kiểm tra đảm bảo chất lượng hàng ngày xác nhận sự ổn định đáp ứng của bộ phát hiện trên tất cả các chương trình giải phẫu.
Dù là hợp tác kinh doanh hay trao đổi ngành nghề.
EN
Tin Tức Nổi Bật