Ứng dụng của tia X trong y học
Trường đại học kĩ thuật y tế Hải Dương
Nhóm 10- Tổ 2
Nội dung
Lịch sử
Bản chất
Ứng dụng tia X trong y học
* Lịch sử hình thành và phát triển :
Tia X được phát hiện năm 1895 bởi nhà vật lý học người Đức Wilhelm Roentgen khi đang tìm cách sửa lại ca-tốt , ông đặt các vật thể khác nhau trước một thiết bị do ông chế tạo để đo mức độ hiển thị hình ảnh của chúng lên các tấm phim.
 
Roentgen nảy ra ý tưởng, ông xem bàn tay của vợ tiếp xúc với những tia sáng bí ẩn này=> tấm phim ghi lại được hình ảnh toàn bộ cấu tạo xương và cơ của bàn tay như hình ảnh mà ta nhìn thấy trong các tấm phim chụp X-quang ngày nay.
W. C. Rơnghen
Nh� v?t l� h?c ngu?i D?c(1845- 1923)

* Nguồn phát của tia X từ bóng Rơnghen:
+ Nguyên lý:
- Khi cung cấp một hiệu điện thế giữa Anốt và Katot cỡ 100kV và từ Katot phát ra dòng điện tử có động năng lớn đến đập vào Anot chúng có năng lượng lớn xuyên qua sâu vào trong nguyên tử của Anốt tương tác với hạt nhân nguyên tử ở đây. Trong tương tác này từ Anốt phát ra bức xạ hãm đó là tia Rơnghen.
- Phần lớn nặng lượng của electron biến thành nội năng làm nóng đối cực âm, phần nặng lượng còn lại biến thành tia rơnghen. Cường độ của chùm tia thay đổi liên tục theo bước sóng.
I. Bản chất của tia X
1. Khái niệm
- Bức xạ X (bao gồm tia X hay X-ray) là một dạng của sóng điện từ. hầu hết tia X có dải bước sóng trong khoảng từ 0,01 đến 10 nm .
- Có hai nguồn bức xạ chính là:
Bức xạ nền tự nhiên: đến từ mặt trời (bức xạ vũ trụ), trái đất ( khí Radon) và các chất phóng xạ tự nhiên trong cơ thể con người.
Bức xạ phơi nhiễm y tế: chủ yếu xuất phát từ máy chụp X quang và chụp CT scanner
2. Tính chất của tia X:
-Khả năng đâm xuyên tốt: truyền qua được những vật chắn sáng thông thường như giấy, gỗ, hay kim loại mỏng … Bước sóng càng ngắn, đâm xuyên càng mạnh.
-Tác dụng rất mạnh lên kính ảnh.
-Làm phát quang một số chất.
-Có khả năng ion hóa không khí và các chất khí.
-Tác dụng sinh học rất mạnh: hủy hoại tế bào, diệt vi khuẩn, …
=> từ những tính chất này người ta đã tạo ảnh bằng tia X theo phương pháp :
a) phương pháp dùng màn huỳnh quang:
Là một tấm gương lớn thủy tinh có phủ 1 lớp sunfua kẽm khi chiếu tia X vào nó sẽ tạo ra ánh sáng huỳnh quang có bước sóng 500nm mà mắt có thể quan sát được. => gọi là chiếu X quang
b) phương pháp dùng phim ảnh để chụp:
Dựa vào quy luật hấp thụ và sự phụ thuộc của hệ số hấp thụ, đặc tính cấu trúc của vật nghiên cứu. những phần mỏng dày khác nhau, có khối lượng riêng khác nhau sẽ hấp thụ tia X không đồng đều nhau. tia X gây tác dụng lên phim
- khối 1: phát chùm tia X, cường độ đồng đều trên 1 tiết diện đủ bao quát đối tượng nghiên cứu 2
- khối 2 : ( đối tượng) chùm tia X qua khối 2 vùng bị hấp thụ mạnh chùm ló ra yếu và ngược lại
- khối 3 ( có thể là màn huỳnh quang ) có thể có phim ảnh
=> do chùm tia ló khối 2 tác dụng nên độ sáng tối trên phim thể hiện tác dụng khác về cường độ => kỹ thuật khác nhau=> hình ảnh rõ nét => phân tích cấu trúc ( y học: pp X quang chuẩn đoán)
=> tăng độ tương phản giữa tổ chức lành và bệnh => dùng các chất cản quang ( barit, lipiodol hoặc bơm không khí vào nơi thăm khám )
II.ỨNG dụng tia X trong y học:
1. Chụp ảnh X quang
a) Khái niệm:
- X-quang là một loại bức xạ năng lượng cao. Máy chụp X-quang phát ra các chùm tia X có bức xạ cao, các tia X này xuyên qua các mô mềm và thành phần dịch trong cơ thể dễ dàng => tạo hình ảnh=> dựa vào hình ảnh chẩn đoán bệnh.

* Máy chụp X quang :
- Nguyên lý hoạt động : Trong chẩn đoán y học để thu nhận được tia X người ta sử dụng phim âm bản chứa trong cassette. Cassette được đặt sau vật cần chiếu, tia X sau khi xuyên qua được vật sẽ đến đập vào phim. Khi rửa phim dùng AgCl, những nơi nào tác dụng với tia X khi rửa sẽ không bị mất (có màu đen) còn nơi nào không tác dụng với tia X (đối với xương, tia X bị cản lại), khi rửa sẽ bị trôi (có màu trắng) => vì độ xuyên sâu của tia X cao nên người ta dùng để chụp những vật cứng như: xương, răng, không dùng để chụp mô. 
Cơ chế tạo ảnh
Máy X- Quang


* Bảo hộ khi chụp X-quang
nên cởi quần áo (ở vị trí chụp X-quang) để dễ bộc lộ tổn thương.
Trước khi chụp X-quang, bỏ hết đồ trang sức, các vật dụng bằng kim loại ra khỏi cơ thể => vì kim loại có thể ngăn cản tia X xuyên qua cơ thể, gây cản trở cho quá trình thực hiện kỹ thuật.
Các bác sĩ có thể tiêm hoặc cho bạn uống thuốc cản quang trước khi chụp nếu xét nghiệm yêu cầu phải sử dụng thuốc cản quang.
Để chụp X-quang ruột, các bác sĩ sẽ tiến hành thụt tháo và làm sạch ruột trước khi chụp.
Một số kỹ thuật chụp X quang đặc biệt cần có sự chuẩn bị theo yêu cầu của bác sĩ.
* Chỉ định
Khi bạn có thể mắc một số bệnh lý như: viêm khớp, khối u ở vú, bệnh phổi, tắc mạch, ung thư xương, các vấn đề liên quan đến tim mạch, xương gãy, nhiễm trùng và các vấn đề liên quan đến răng miệng...
Chụp xương bàn tay
Chụp phổi
* chống chỉ định
Phụ nữ có thai là đối tượng không nên chụp X-quang do tia X có thể ảnh hưởng không tốt tới sự phát triển của thai nhi.
Thai phụ
* Ưu điểm của phương pháp chụp X-quang:
Là kỹ thuật đơn giản, hiệu quả và cho kết quả nhanh nhất những tổn thương của cơ thể như:
- Giúp phát hiện và theo dõi tình trạng bệnh loãng xương
- Theo dõi được hiệu quả của việc điều trị
- Kiểm tra những vấn đề tim mạch, giúp hạn chế nguy cơ bị tai biến.
- Phát hiện những khối u ở xương, vú, phổi…
- Giúp phát hiện chính xác các bệnh lý về cột sống, như thoát vị đĩa đệm, thoái hóa cột sống.
* Nhược điểm của phương pháp chụp X-quang:
Tia X có khả năng gây ion hóa hoặc các phản ứng có thể nguy hiểm cho sức khỏe con người
=> do đó bước sóng, cường độ và thời gian chụp ảnh y tế luôn được điều chỉnh cẩn thận để tránh tác hại cho sức khỏe.
CHỤP CẮT LỚP VI TÍNH
1) CT :
* Khái niệm
Chụp cắt lớp vi tính là kỹ thuật dùng nhiều tia X quét lên một khu vực của cơ thể theo lát cắt ngang, phối hợp với xử lý bằng máy vi tính để cho ra hình ảnh 2 chiều hoặc 3 chiều của bộ phận cần chụp.
Máy chụp CT
* Nguyên lý hoạt động của CT:
- Trong máy CT có một nguồn phát ra tia X có thể xoay tròn quanh bộ phận cần chụp. Tia X sẽ chiếu qua bệnh nhân và đến được các đầu dò (detector). Tia X khi chiếu qua bệnh nhân sẽ bị hấp thụ một phần bởi các cơ quan. Tuỳ theo cấu tạo của các cơ quan khác nhau, mà mức độ hấp thụ tia X sẽ khác nhau (xương sẽ hấp thụ tia X nhiều nhất, còn mô mềm sẽ hấp thụ ít hơn.)
- Đầu dò sẽ chuyển năng lượng tia X thành các tín hiệu điện. Các đầu dò có thể là đầu dò dùng khí hiếm, hay làm bằng bán dẫn. Tín hiệu từ đầu dò sẽ được đưa đến máy tính để xử lý. Máy tính sẽ dùng các thuật toán để tái tại lại hình ảnh của phần cơ thể được chụp và hiển thị cho bác sĩ.
Máy PET- CT
*Một số máy chụp cắt lớp :
CTScanner năm 1971
Hệ thống máy chụp cắt lớp vi tính 256 dãy, 512 lát cắt tại BV Việt Đức. Trên trần chụp, bệnh viện trang trí thêm tranh để bệnh nhân bớt căng thẳng
Chụp CT đang được ứng dụng rộng rãi trên lâm sàng để:

Phát hiện vấn đề bất thường trong chuyên khoa thần kinh sọ não như khối u, khối máu tụ dập não, thiếu máu, chảy máu, phù não,...
Phát hiện khối u, ổ áp xe, dị dạng, hình ảnh bệnh lý khác trong các khu vực đầu - mặt - cổ, tim, ngực, bụng, khung chậu, xương, mô mềm cho đến các bệnh lý mạch máu.
Dùng để hướng dẫn phẫu thuật, xạ trị và theo dõi sau phẫu thuật. Kỹ thuật 3D-CT cho phép đánh giá chính xác vị trí bị tổn thương trong không gian 3 chiều để định hướng tốt cho phẫu thuật cũng như xạ trị.
Giúp tái tạo hình ảnh 3D trong các bệnh lý bất thường bẩm sinh, giúp các bác sĩ phẫu thuật tạo hình có thể điều trị tốt hơn các dị tật bẩm sinh.
CT Xác định gẫy sương chõm mũi
CT cắt
lớp phổi
CT cắt lớp não
*Chống chỉ định:
=> Không có chống chỉ định tuyệt đối cho việc chụp CT.
Chống chỉ định liên quan tới tiêm thuốc cản quang: bệnh nhân suy chức năng gan nặng, suy thận nặng, sốt cao mất nước nặng, dị ứng thuốc cản quang.
Bệnh nhân đang có thai, đặc biệt trong 3 tháng đầu của thai kỳ (thời kỳ các tế bào thai chưa thành thục, nhạy cảm với tia X, nếu tiếp xúc với tia X có thể gây dị tật thai nhi).
* Ưu điểm của chụp cắt lớp vi tính:
- Mang lại nhiều lợi ích trong việc chuẩn đoán bệnh chính xác và nhanh chóng.
* Nhược điểm của chụp cắt lớp vi tính :
Vì khả năng đâm xuyên mạnh của tia X nên CT hạn chế hơn MRI trong việc phát hiện các tổn thương phần mềm.
Độ phân giải hình ảnh của CT thấp hơn so với MRI, nhất là với các cấu trúc mô mềm nên chụp CT cũng khó phát hiện các tổn thương có kích thước nhỏ.
CT khó phát hiện được các tổn thương sụn khớp, dây chằng và tủy sống.
Những cơ quan và tổn thương có cùng đậm độ sẽ khó phát hiện và khó phân biệt khi thực hiện CT scanner.
CT là kỹ thuật dùng tia X và gây nhiễm xạ. Tuy nhiên, mức độ nhiễm xạ mỗi lần chụp đều trong giới hạn cho phép nên bệnh nhân không cần quá lo lắng là nó sẽ ảnh hưởng tới sức khỏe của mình.
3.Xạ trị bằng X Knife
* Khái niệm
Là phương pháp sử dụng các hạt hoặc sóng có năng lượng cao, kích cỡ nhỏ để tiêu diệt hoặc phá hỏng các tế bào ung thư, những chùm tia này được bắn theo hình vòng cung với độ chính xác cao, chỉ tập trung vào khối u, không gây tổn thương các mô lành xung quanh. Trong quá trình bắn tia, bệnh nhân nằm bình thường, không có cảm giác gì. Sau giai đoạn bắn tia, bệnh nhân hơi nhức đầu. Khối u sẽ teo lại khoảng 3 - 6 tháng sau đó.
u não do di căn
Cắt lớp vỏ sọ não
*Quy trình thực hiện
Sau khi chụp chẩn đoán bằng CT Scanner, bệnh nhân được làm mặt nạ để định vị khối u, được chụp MRI, DSA... Tiếp đó, các bác sĩ sẽ tiến hành mô phỏng khối u và điều trị.
Việc điều trị bằng tia X sẽ làm chết toàn bộ tế bào ung thư trong khối u trong thời gian từ 12-24 tháng. Sau khi đã bắn tia X, những tế bào ung thư sẽ không thể sinh sôi nảy nở thêm. Thời gian cho một lần bắn tia X khoảng 30-45 phút, nhưng việc chuẩn bị trước đó tốn rất nhiều thời gian để tia X được hướng chính xác vào khối u, không lệch sang những tế bào ở các cơ quan xung quanh.
Máy xạ trị ung thư
* Chỉ định:
Điều trị bệnh u não, ung thư di căn não
Có 3 chỉ định chính là bệnh nhân có khối u, khối u di căn lên não và những dị dạng mạch máu não.
* Chống chỉ định:
Không điều trị trên tinh hoàn, tử cung đang có thai, đang hành kinh.
Trực tiếp vùng khớp ở trẻ em.
Không điều trị trên các đầu xương của trẻ em, nhất là phần sụn.
Viêm tắc mạch.
Không điều trị vùng phổi người bị lao đang tiến triển hoặc viêm hạch do lao.
Viêm da cấp.
Không điều trị vùng phổi người bệnh bị giãn phế quản.
Trực tiếp vùng chảy máu, đe dọa chảy máu.

*Ưu điểm:
Xạ trị bằng dao tia X có tác dụng tiêu diệt nhanh tế bào ung thư, hiệu quả điều trị cao. Tia X là thực hiện “bắn phá”, tiêu diệt khối u, làm cho tế bào khối u teo lại thành một sẹo nhỏ không còn phát triển, không gây chèn ép.
*Nhược điểm:
Chi phí tiến hành xạ trị cao.
Những điều cần lưu ý khi thực hiện kỹ thuật này:
Xạ trị làm tổn thương những tế bào da bị chiếu vào=> chăm sóc là rất cần thiết=> nên tránh xa xà phòng trực tiếp lên vùng da xạ trị và sử dụng gel tự nhiên như gel cây lô hội để làm sạch 2 lần một ngày.
Nếu không được sự chỉ định của bác sĩ thì bệnh nhân không được sử dụng các loại kem, dầu,.. để bôi và mặc những quần áo rộng rãi để tránh sự va chạm mạnh gây đau và tổn thương da.
tránh da tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời và người bệnh cũng không nên ăn kiêng mà cần phải bổ sung đầy đủ các loại chất dinh dưỡng để đảm bảo cơ thể có sức khỏe để thực hiện điều trị. Các loại vitamin, khoáng chất, protein, chất béo, tinh bột,...
=> Rủi ro xét nghiệm chẩn đoán hình ảnh dùng tia X có ảnh hưởng gì?
Tia X có thể gây đột biến DNA và dẫn đến nguy cơ ung thư sau này. Chính vì vậy, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) và chính phủ Hoa Kỳ đã phân loại tia X là chất gây ung thư. Tuy nhiên, mỗi năm tại Mỹ chỉ có khoảng 0,4% nguyên nhân ung thư là do quét CT, trong khi hình thức này ngày càng được những bệnh viện áp dụng nhiều ở khâu chẩn đoán. Theo một nghiên cứu khác, khả năng làm tăng nguy cơ ung thư của tia X chỉ đạt khoảng 0,6 - 1,8% đối với những người dưới 75 tuổi. Qua đó có thể thấy lợi ích của phương pháp chụp X quang lớn hơn rất nhiều so với các hậu quả tiêu cực tiềm ẩn của chúng.
Nguồn tham khảo: Health.harvard.edu; Cancer.org và Medicalnewstoday.com
THANK FOR WATCHING
Phối hợp sản xuất :
Nguyễn Thị Mai Thảo
Ngô Thị Phụng
Trần Thị Diệu Linh
Vũ Đình Hưng
Phạm Anh Tiến
Phạm Thị Hồng Huệ
Phan Thị Thu Hường
Trần Thị Yến