Yêu cầu kỹ thuật của hệ thống đo độ tập trung tuyến giáp để có kết quả đo chính xác (tổng hợp và lược dịch)

 1. Tổng quan đo tập trung tuyến giáp
Hệ đo độ tập trung tuyến giáp là thiết bị theo dõi khả năng hấp thu, độ tập trung, đào thải, lưu giữ các hợp chất trong tuyến giáp, giúp chẩn đoán về tình trạng, chức năng của tuyến giáp.

Phương pháp đo độ tập trung tuyến giáp đòi hỏi bệnh nhân phải uống dược chất phóng xạ. Thường ở dạng viên nang hoặc ở dạng lỏng và số lượng tích lũy của tuyến giáp trong những khoảng thời gian khác nhau được đo bằng cách sử dụng ống đếm gamma nhấp nháy. Tỉ lệ độ tập trung iốt phóng xạ ở tuyến giáp được tính từ số lượng tích lũy trên một đơn vị thời gian liên tục theo công thức sau sau:


Trong đó:

-Số đếm ở cổ (cpm): là số đếm tuyến giáp bệnh nhân
-Số đếm ở đùi (cpm): là số đếm phông bệnh nhân
-Số đếm liều chuẩn (cpm): là số đếm của thuốc phóng xạ sẽ đưa cho bệnh nhân uống
-Số đếm phông PTN (cpm): là số đếm các bức xạ nền có sẵn trong phòng thí nghiệm

Trong các phép đo độ tập trung, các bác sĩ thường quan tâm đến tỉ lệ độ tập trung tuyến giáp sau 2 giờ và 24 giờ uống thuốc phóng xạ. Trong đó tỉ lệ độ tập trung tuyến giáp 24 giờ sau khi uống iốt là hữu ích nhất, vì trong hầu hết các trường hợp tuyến giáp đã đạt đến mức bão hòa.

Để tiến hành xét nghiệm này, người ta phải xây dựng chỉ số độ tập trung iốt ở tuyến giáp người bình thường làm chuẩn so sánh độ tập trung iốt của người bệnh trong trường hợp bệnh lý. Các giá trị này ở người Việt Nam bình thường được các tác giả đưa ra từ những năm 1970 – 1980 tại khu vực Hà Nội và một số tỉnh đồng bằng sông Hồng là 14,4% (2 giờ) và 32,5% (24 giờ). Chỉ số này được tất cả các khoa y học hạt nhân và các thầy thuốc Việt Nam sử dụng từ nhiều năm nay như là hằng số về độ tập trung iốt ở tuyến giáp của người Việt Nam bình thường.


  Trên hình là đồ thị biểu diễn một số mẫu đường cong độ tập trung tuyến giáp người ta xây dựng để đánh giá, so sánh kết quả độ tập trung iốt của người bệnh và người bình thường sau một khoảng thời gian uống thuốc phóng xạ, từ đó chẩn đoán tình trạng của tuyến giáp bệnh nhân.

2. Cấu tạo chung hệ thống đo độ tập trung tuyến giáp

Cấu tạo chung của một hệ đo độ tập trung tuyến giáp gồm: một đầu dò được nối với một bộ khuếch đại. Tín hiệu ra từ bộ khuếch đại được đưa đến bộ phân tích chiều cao xung. Sau đó sẽ được đưa tới các bộ đếm thời gian, bộ đo tốc độ tương tự, bộ đo tốc độ số.


2.1. Đầu dò
Đầu dò được thiết kế để theo dõi phóng xạ trong tuyến giáp. Cấu tạo của đầu dò gồm: một ống chuẩn trực trường phẳng, một detector nhấp nháy NaI(Tl) và ống nhân quang điện.


2.2. Detector nhấp nháy

Khi một bức xạ đập vào một tinh thể nhấp nháy, nó ion hóa và kích thíchcác phân tử chất nhấp nháy. Sau một thời gian (10-9s – 10-6s), các phân tử nhấp nháy này chuyển về trạng thái cơ bản và giải phóng năng lượng bằng cách phát ra các nhấp nháy sáng.

Đặc điểm của tinh thể nhấp nháy NaI(Tl): Tinh thể nhấp nháy NaI(Tl) thuộc loại chất nhấp nháy vô cơ. Tinh thể NaI sạch là chất nhấp nháy ở nhiêt độ - 192 oC. Để nó là chất nhấp nháy ở nhiệt độ phòng thí nghiệm người ta thêm vào một lượng nhỏ Thallium (0,1 – 0,4%). Tinh thể NaI(Tl) được bọc kín trong một lớp vỏ nhôm. Bên ngoài gắn với một ống chuẩn trực hình trụ. Kích thước detector tùy thuộc vào nhà sản suất, nhưng nhìn chung chúng được thiết kế với kích thước phù hợp với tuyến giáp (thường là 2x2 inch hoặc 3x3 inch).

2.3. Ống nhân quang điện

 

Ống nhân quang điện là một thiết bị kết hợp với tinh thể NaI(Tl). Đây là những ống điện tử có thể tạo ra một xung dòng điện khi bị kích thích bởi các tín hiệu ánh sáng yếu. Các nhấp nháy sáng đi qua cửa sổ trong suốt của ống nhân quang điện và đập vào bề mặt của photocatốt. Những photon ánh sáng có năng lượng sẽ làm bức xạ các electron từ lớp màn nhạy quang của photocatốt. Những photoelectron này sẽ được gia tốc và hội tụ bằng điện trường, sao cho chúng lại đập vào một điện cực đặc biệt (được gọi là đinốt). Đinốt được chế tạo bằng vật liệu có công thoát điện tử nhỏ và khi bị các electron bắn phá, sẽ bức xạ những electron thứ cấp, với số lượng lớn hơn số lượng electron ban đầu từ 1 đến 10 lần. Những electron thứ cấp này lại được gia tốc và hội tụ lên đinốt tiếp theo và đinốt này lại đóng vai trò phát xạ electron thứ cấp và v.v… Số lượng đinốt có thể rất lớn (khoảng 10 đinốt). Cứ mỗi lần chuyển tiếp từ đinốt này sang đinốt tiếp theo, số lượng electron sẽ nhân lên nhiều lần, và thông thường số lượng electron được bức xạ ở đinốt cuối cùng sẽ lớn hơn số lượng electron ban đầu hàng vạn đến hàng triệu lần. Như vậy, ống nhân quang điện đồng thời đóng vai trò biến tín hiệu quang học thành tín hiệu điện và khuếch đại chúng.[2]


2.4. Ống chuẩn trực

Loại ống chuẩn trực đơn giản nhất được sử dụng trong YHHN được sử dụng trong đầu dò của hệ thống đo độ tập trung tuyến giáp chính là ống chuẩn trực trường phẳng. Ống chuẩn trực này được thiết kế để giới hạn trường nhìn của đầu dò trong một khu vực hình tròn. Bán kính của trường nhìn sẽ tăng khi tăng khoảng cách giữa detector và cổ bệnh nhân.

3. Các yêu cầu kỹ thuật của hệ thống đo độ tập trung tuyến giáp

Các hệ thống đo đọ tập trung của các hãng luôn luôn có thông số của máy đi kèm: số kênh điện áp, độ phân giải (độ rộng nửa đỉnh xung), tốc độ đếm cực đại, độ ổn định, độ tuyến tính, nguồn… Các thông số này ảnh hưởng hưởng trực tiếp đến khả năng đáp ứng công việc như là:

-  Máy có đo độ tập trung, đánh gia chức năng của các cơ quan ngoài tuyến giáp hay không?

-  Máy có khả năng đo hoạt độ của các nguồn phóng xạ nào? hoạt độ tối đa (thời gian chết của hệ thống) là bao nhiêu?

-  Đầu dò để cách bề mặt da cổ bệnh nhân là bao nhiêu?

Hệ thống đo độ tập trung hiện nay khi được bán phải kèm theo các phụ kiện như sau:

3.1. Ống đếm giếng

Ống đếm giếng cấu tạo từ một tinh thể nhấp nháy NaI(Tl) kích thước 2x2 inch, được bao bọc bằng một lớp vỏ chì dày 1 inch. Ống đếm giếng cũng được kết nối với một MCA 1024 kênh. Tốc độ đếm tối đa đạt 150.000 cps. Ngoài ra cũng không thể thiếu một buồng chì bên ngoài bề dày 1 inch


3.2. Phantom cổ

Phantom cổ được thiết kế để mô phỏng cổ của bệnh nhân. Phantom được làm bằng nhựa trong suốt (mica). Nó có hai lọ chèn vào, cho phép đo bức xạ từ một chai, lọ hoặc viên nang. Phantom cổ cho phép người sử dụng đặt viên nang vào để đo trực tiếp, mà không cần phải hòa tan chúng. Xi lanh của phantom và các lọ chứa có vạch kẻ rõ ràng giúp người dùng đặt chúng đúng vị trí một cách dễ dàng.

4. Nguyên nhân gây sai số của hệ đo độ tập trung tuyến giáp

Trong quá trình thực nghiệm, có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến sai số cho kết quả độ tập trung tuyến giáp bệnh nhân. Dưới đây là các nguyên nhân gây sai số cần phải tránh trong quá trình đo cho bệnh nhân:

-   Sự biến đổi khoảng cách từ cổ đến đầu dò: Khoảng cách từ đầu dò đến cổ bệnh nhân của các các lần đo là khác nhau.

-   Phantom cổ không phù hợp: Việc thiết đặt phantom cổ sai hướng dẫn.

-   Đặt cổ của bệnh nhân không đúng khoảng cách so với đầu dò, hoặc đặt sai vị trí, lệch khỏi tia chuẩn trực

-   Nguồn điện không ổn định: Cao áp của buông ion hoá được khuyếch đại từ nguồn điện thông thường lên cỡ 3000V, do vậy nếu nguồn điện cấp không ổn định nó có hưởng đến kết quả đo.

-   Sự thay đổi phông hoặc có nguồn phóng xạ trong khu vực lân cận nơi thực hiện phép đo.

-   Bệnh nhân có sử dụng thực phẩm hoặc thuốc không theo chỉ định hoặc uống thuốc phóng xạ gần thời gian chẩn đoán

-       Phantom cổ bị ô nhiễm xạ (bẩn).