SPECT CT là gì? Các nghiên cứu, bài báo khoa học về SPECT CT

SPECT CT là gì?

SPECT CT (Single Photon Emission Computed Tomography - Computed Tomography) là một kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh kết hợp giữa hai công nghệ: SPECT – chụp cắt lớp phát xạ đơn photon và CT – chụp cắt lớp vi tính. Phương pháp này cho phép thu nhận đồng thời hình ảnh chức năng sinh học của mô và hình ảnh giải phẫu chính xác theo không gian ba chiều, cung cấp thông tin toàn diện để phục vụ chẩn đoán, phân loại và theo dõi điều trị nhiều bệnh lý khác nhau.

Không giống các kỹ thuật hình ảnh truyền thống như X-quang hay MRI vốn chủ yếu thể hiện cấu trúc mô, SPECT CT cho phép phát hiện các biến đổi sinh lý sớm trước khi có biểu hiện về mặt hình thái. Điều này đặc biệt quan trọng trong các bệnh lý như ung thư, bệnh mạch vành, rối loạn chuyển hóa xương hay các bệnh thần kinh. Sự kết hợp giữa hình ảnh chức năng từ SPECT và hình ảnh cấu trúc từ CT làm tăng độ chính xác chẩn đoán, hạn chế kết quả âm tính hoặc dương tính giả.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của SPECT CT

Hệ thống SPECT CT gồm hai thành phần tích hợp trong một máy duy nhất:

• Máy SPECT: Ghi nhận bức xạ gamma phát ra từ các chất phóng xạ được tiêm vào cơ thể, quay xung quanh bệnh nhân theo nhiều góc độ để tái tạo ảnh chức năng ba chiều.
• Máy CT: Sử dụng tia X quét qua vùng cơ thể cần khảo sát để tái hiện cấu trúc giải phẫu với độ phân giải cao.

Trong quá trình chụp, bệnh nhân được tiêm một lượng nhỏ chất phóng xạ, thường là Technetium-99m, sau đó nằm yên trên bàn chụp. Máy sẽ thu thập dữ liệu từ cả hai hệ thống SPECT và CT, rồi xử lý bằng phần mềm chuyên dụng để tạo ra ảnh kết hợp. Ảnh SPECT cho thấy sự phân bố hoạt tính sinh học, còn ảnh CT thể hiện vị trí và cấu trúc chi tiết. Khi chồng hai ảnh lên nhau, bác sĩ có thể xác định chính xác tổn thương ở cả mức độ giải phẫu và chức năng.

Nguyên lý phóng xạ trong SPECT

Các chất đánh dấu (radiotracer) được dùng trong SPECT là những hợp chất chứa đồng vị phóng xạ phát ra tia gamma năng lượng thấp. Những chất này được thiết kế để tích tụ tại các mô có hoạt động sinh học đặc trưng, ví dụ:

• Technetium-99m MDP: hấp thu vào mô xương, đánh giá chuyển hóa xương.
• Thallium-201 hoặc Technetium-99m Sestamibi: đánh giá tưới máu cơ tim.
• Iodine-123: sử dụng cho tuyến giáp hoặc hệ thần kinh.

Camera gamma quay quanh cơ thể thu thập tín hiệu phóng xạ từ nhiều góc khác nhau. Dữ liệu thu được được xử lý bằng thuật toán chiếu ngược có lọc (filtered back projection) hoặc tái tạo lặp (iterative reconstruction) để tạo ảnh ba chiều. Công thức mô tả nguyên lý chiếu ngược trong quá trình tái tạo:

$P_{\theta}(r) = \int f(r\cos\theta - s\sin\theta, r\sin\theta + s\cos\theta)\, ds$

Trong đó $P_{\theta}(r)$ là phép chiếu tại góc $\theta$ và khoảng cách $r$, còn $f(x, y)$ là phân bố hoạt độ phóng xạ cần tái tạo.

Ứng dụng lâm sàng của SPECT CT

SPECT CT là công cụ hỗ trợ đắc lực trong nhiều chuyên ngành y học. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến:

1. Tim mạch

Trong chẩn đoán bệnh mạch vành, SPECT CT được dùng để khảo sát tưới máu cơ tim lúc nghỉ và gắng sức. Các vùng cơ tim bị thiếu máu sẽ thể hiện giảm hấp thu chất đánh dấu. CT giúp phân tích cấu trúc tim và mạch vành, hỗ trợ xác định mức độ hẹp mạch. Kết hợp này giúp xác định vùng cơ tim sống, hướng dẫn can thiệp mạch và tiên lượng sau can thiệp. Thông tin chi tiết có thể tham khảo tại American Society of Nuclear Cardiology.

2. Ung thư học

SPECT CT hỗ trợ đánh giá lan rộng ung thư, đặc biệt là di căn xương. Nhờ hình ảnh chức năng, kỹ thuật này phát hiện sớm những tổn thương chuyển hóa dù chưa có thay đổi hình thái. Trong điều trị ung thư tuyến giáp, Iodine-123 gắn với tế bào giáp cho phép định vị các ổ di căn nhỏ và điều chỉnh kế hoạch xạ trị.

3. Thần kinh

SPECT CT giúp phân tích lưu lượng máu não trong các bệnh như Alzheimer, Parkinson, động kinh, trầm cảm kháng trị. Sự giảm tưới máu ở các vùng não đặc hiệu là chỉ dấu quan trọng cho chẩn đoán phân biệt và theo dõi tiến triển bệnh.

4. Hệ cơ xương khớp

SPECT CT xạ hình xương phát hiện những tổn thương nhỏ như gãy xương do stress, viêm khớp sớm, hoại tử vô mạch hay tổn thương phức tạp quanh khớp thay thế nhân tạo. CT giúp xác định chính xác vị trí tổn thương trong không gian giải phẫu ba chiều.

5. Các ứng dụng khác

SPECT CT còn được dùng trong các lĩnh vực như:

• Chẩn đoán cường chức năng tuyến giáp, tuyến cận giáp.
• Đánh giá mô sống trong cấy ghép cơ quan.
• Theo dõi đáp ứng điều trị ung thư.

Lợi ích của SPECT CT

• Cung cấp đồng thời thông tin chức năng và giải phẫu trên một ảnh hợp nhất.
• Phát hiện sớm rối loạn sinh lý, ngay cả khi chưa có thay đổi hình thái rõ ràng.
• Tăng độ chính xác trong chẩn đoán và định vị tổn thương.
• Hướng dẫn can thiệp xâm lấn như sinh thiết, phẫu thuật hoặc xạ trị định vị.
• Giúp theo dõi đáp ứng điều trị theo thời gian thực.

Hạn chế và lưu ý an toàn

• Sử dụng phóng xạ, dù với liều thấp, nên hạn chế ở phụ nữ mang thai và trẻ nhỏ.
• Chất đánh dấu có thể gây dị ứng hiếm gặp hoặc ảnh hưởng đến chức năng tuyến giáp.
• Hạn chế trong việc đánh giá tổn thương rất nhỏ (< 5 mm) hoặc trong các mô có hoạt tính sinh học thấp.
• Yêu cầu trang thiết bị hiện đại và chuyên môn cao, không phải cơ sở y tế nào cũng có.

So sánh SPECT CT và PET CT

SPECT CT và PET CT đều là kỹ thuật kết hợp hình ảnh chức năng và giải phẫu, nhưng có điểm khác biệt về nguyên lý, độ phân giải và ứng dụng:

Tiêu chí	SPECT CT	PET CT
Loại bức xạ	Tia gamma	Positron (β+)
Đồng vị sử dụng	Technetium-99m, Iodine-123	F-18, C-11 (FDG PET)
Độ phân giải hình ảnh	3–8 mm	1–3 mm
Chi phí	Thấp hơn	Cao hơn
Phổ biến trong	Tim mạch, xương, thần kinh	Ung thư, chuyển hóa, nghiên cứu

Kết luận

SPECT CT là một bước tiến lớn trong chẩn đoán hình ảnh hiện đại, giúp nâng cao độ chính xác và khả năng phát hiện sớm nhiều bệnh lý quan trọng. Nhờ kết hợp ảnh chức năng và ảnh giải phẫu, kỹ thuật này mang lại giá trị lâm sàng vượt trội so với các phương pháp đơn lẻ. Dù còn tồn tại một số giới hạn, SPECT CT đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi, đặc biệt trong tim mạch, ung thư và thần kinh. Với sự phát triển của công nghệ và giảm dần chi phí, SPECT CT hứa hẹn sẽ tiếp tục đóng vai trò trung tâm trong y học cá thể hóa và điều trị chính xác trong tương lai.