Mô hình Phantom nhôm hình người (anthropomorphic) độc đáo cho chụp X-quang kỹ thuật số lồng ngực

Để bảo đảm chẩn đoán đáng tin cậy và chất lượng cao các bệnh lý của lồng ngực (OGK - các cơ quan lồng ngực) và các cơ quan khác của cơ thể người trong các chương trình khám sàng lọc diện rộng bằng X-quang và chụp X-quang phổi (fluorography), cần phải thực hiện hiệu chuẩn định kỳ các thiết bị chẩn đoán.

Công cụ đáng tin cậy và không có phương án thay thế cho việc hiệu chuẩn này chính là phantom y tế.

Phantom y tế là mô hình nhân tạo được tạo ra nhằm mô phỏng các mô, cơ quan hoặc bộ phận cơ thể, tái hiện các đặc tính vật lý, sinh học hoặc quang học của chúng.

Trong quá trình phát triển và sản xuất phantom y tế, người ta sử dụng các phương pháp và thiết bị công nghệ cao. Trên thế giới hiện nay chỉ có chưa đến 10 công ty sản xuất các loại phantom y tế khác nhau. Phantom nổi tiếng nhất dùng để nghiên cứu lồng ngực là Multipurpose Chest Phantom N1 LUNGMAN, do công ty Nhật Bản Kyoto Kagaku sản xuất – công ty được thành lập từ năm 1891. Kyoto Kagaku tự định vị mình là “nhà sản xuất duy nhất trên thế giới về mô hình giải phẫu, phantom cho chẩn đoán hình ảnh và các thiết bị mô phỏng”.
Tuy nhiên, sự xuất hiện của các chương trình trí tuệ nhân tạo y tế (Medical AI) cho phép phân tích chuyên sâu các ảnh X-quang và huỳnh quang kỹ thuật số đã đặt ra yêu cầu phải phát triển những phantom có đặc tính kỹ thuật cao hơn.

Một phantom như vậy đã được công ty Nga “FtizisBioMed” phát triển và sản xuất. Phantom này tái tạo hình ảnh chuẩn (reference image) với độ chính xác cao và cho phép mô phỏng các biến đổi bệnh lý trên ảnh X-quang lồng ngực bằng cách đặt các miếng phụ trợ dẻo vào những vị trí cần thiết.

Phantom X-quang của Công ty TNHH “FtizisBioMed” là một thiết bị y tế mang tính đổi mới, được thiết kế để mô phỏng các cấu trúc giải phẫu của con người trong các nghiên cứu X-quang và huỳnh quang. Phantom tái tạo hình ảnh chuẩn và cho phép mô phỏng một phổ rộng các thay đổi bệnh lý, liên quan đến sự hình thành “bóng tăng đậm (plus-shadow)” trên hình ảnh X-quang.

Một số đặc điểm của phantom:

 - Được chế tạo bằng phương pháp phay phôi trên máy CNC;

- Cơ sở thiết kế là mô hình 3D, được xây dựng dựa trên ảnh X-quang chuẩn của lồng ngực (OGK - các cơ quan lồng ngực) ở tư thế thẳng;

- Tọa độ các điểm của mô hình 3D được hình thành dựa trên tọa độ pixel của ảnh chuẩn, có tính đến kích thước vật lý của pixel, còn các tọa độ theo trục Z (độ dày) được xác định từ giá trị độ sáng của pixel tương ứng;

- Khả năng mô phỏng các thay đổi bệnh lý dạng “bóng tăng đậm” trên ảnh X-quang đạt được thông qua việc đặt các miếng phụ trợ dẻo vào đúng vị trí cần thiết.

Công nghệ chế tạo phantom X-quang của FtizisBioMed

Dữ liệu đầu vào để chế tạo phantom X-quang là ảnh X-quang chuẩn của bất kỳ cơ quan mục tiêu nào.

Mẫu phantom chức năng X-quang lồng ngực (OGK)

Mô hình phantom X-quang tư thế nghiêng của bàn chân

Mô hình phantom X-quang tư thế mũi – cằm của hộp sọ

Mô hình phantom X-quang tư thế nghiêng của hộp sọ

Mục đích sử dụng phantom:

 - Sử dụng như đối tượng hiệu chuẩn hoặc đối tượng kiểm tra cho thiết bị và phần mềm chẩn đoán hình ảnh;

- Ứng dụng như tài liệu đào tạo cho bác sĩ X-quang.

Năm 2025, công ty “FtizisBioMed” đã nhận được bằng sáng chế cho phantom X-quang này. Việc cấp bằng sáng chế đã khẳng định tính quan trọng và tiềm năng của phantom đối với thị trường giải pháp y tế tại Nga và quốc tế. Một ưu điểm quan trọng của phantom là giá thành thấp hơn, nhờ đó dễ tiếp cận đối với mọi cơ sở y tế.

Công ty “FtizisBioMed” cũng được biết đến là đơn vị phát triển dịch vụ AI y tế “FtizisBioMed” – phần mềm phân tích tự động ảnh X-quang kỹ thuật số lồng ngực và ảnh X-quang phổi, cũng như các chương trình chẩn đoán bàn chân bẹt. Dịch vụ này đã được đăng ký như một thiết bị y tế và đang được sử dụng rộng rãi tại Nga.

Nhà phát triển: FtizisBioMed Co., Ltd.
Email: info@ftizisbiomed.ru

Hà An