|
Máy X quang - Nguyên lý, cấu tạo và phân loại máy chụp X quang y tế
Máy chụp X quang là một thiết bị sử dụng phổ biến trong chẩn đoán hình ảnh, phương pháp tạo ảnh là sử dụng tia X (tia roentgen) để xây dựng và tái tạo lại hình ảnh về cấu trúc bên trong cơ thể. Những hình ảnh này cung cấp thông tin có giá trị trong việc chẩn đoán và điều trị bệnh. Trong lĩnh vực y tế, máy X–quang giữ vai trò quan trọng, giúp cho y bác sĩ chẩn đoán bệnh một cách dễ dàng, chính xác và nhanh chóng.
1. Máy chụp X quang là gì?
Máy
chụp X quang là một thiết bị sử dụng phổ biến trong chẩn đoán hình ảnh,
phương pháp tạo ảnh là sử dụng tia X (tia roentgen) để xây dựng và tái
tạo lại hình ảnh về cấu trúc bên trong cơ thể. Những hình ảnh này cung
cấp thông tin có giá trị trong việc chẩn đoán và điều trị bệnh. Trong
lĩnh vực y tế, máy X–quang giữ vai trò quan trọng, giúp cho y bác sĩ
chẩn đoán bệnh một cách dễ dàng, chính xác và nhanh chóng.
Các ứng dụng của X quang chẩn đoán : Khảo sát cấu trúc các bộ phận của
cơ thể như chụp xương khớp, chụp bụng, chụp sọ não, chụp cột sống, chụp
phổi, chụp hệ tiết niệu, chụp mạch, dạ dày…Hiện nay, X quang được sử
dụng rộng rãi và phổ biến trên khắp cả nước, bất cứ bệnh viện lớn hay
nhỏ, từ trung ương đến địa phương.
 |
 |
 |
 |
 |
| Máy chụp X quang |
Hình ảnh kết quả chụp X quang |
Cơ sở vật lý của máy chụp X quang dựa trên tính chất của tia X (tia Roentgen)
Tia X là gì :
| |
Các chủ đề máy X quang có liên quan : |
| |
Cấu tạo và hoạt động của bóng phát tia X
Công nghệ máy X quang kỹ thuật số CR/DR
So sánh các thế hệ máy X quang
Phòng tối và các thiết bị phòng tối
Các tiêu chuẩn xây dựng phòng X quang
Tấm cảm biến CR/DR
X quang vú - Tổng quan về máy chụp X quang vú
X quang răng - Tổng quan về máy chụp X quang răng
X quang can thiệp |
Tia
X được nhà bác học người Đức Roentgen phát hiện ra vào năm 1895, với
phát minh này ông nhận được giải thưởng Nobel vào năm 1901, và cũng từ
đó chúng ta đã co được những bước tiến dài trong lĩnh vực này... Tia X
được sinh ra từ sự thay đổi quỹ đạo của electron khi nó đang chuyển động
có gia tốc đến gần 1 hạt nhân, khi quỹ đạo của tia X thay đổi, 1 phần
động năng (là năng lượng của 1 vật thể có được khi chuyển động) của
electron sẽ bị mất đi và chính năng lượng này chuyển thành bức xạ điện
từ, phát ra tia X.
Tính chất của tia X :
Tính
truyền thẳng và đâm xuyên: Tia X truyền thẳng và có khả năng xuyên qua
vật chất, qua cơ thể người. Sự đâm xuyên này càng dễ dàng khi cường độ
tia càng tăng. Chính vì độ xuyên sâu của tia X cao nên người ta dùng để
chụp những bộ phận cứng như: xương, răng, không dùng để chụp mô
Tính
bị hấp thu: sau khi xuyên qua vật chất thì cường độ chùm tia X bị giảm
xuống do một phần năng lượng bị hấp thu. Đây là cơ sở của các phương
pháp chẩn đoán X quang và liệu pháp X quang.
2. Nguyên lý hoạt động máy chụp X quang.
Chùm
tia X sau khi truyền qua vùng thăm khám của cơ thể thì suy giảm do bị
hấp thụ bởi các cấu trúc. Sự suy giảm này phụ thuộc vào độ dày, mật độ
của các cấu trúc mà nó đi qua. Cuối cùng, chùm tia tác dụng với bộ phận
thu nhận (film, detector, màn chiếu…) và xử lý hình ảnh để cho ra kết
quả, bộ phận thu nhận và xử lý hình ảnh là điểm khác biệt lớn nhất giữa
các thế hệ máy X quang.
Nguyên lý chụp X quang
3. Cấu tạo & phân loại máy X quang.
3.1 Cấu tạo của máy X quang :
Về cấu tạo, máy X quang có sự khác nhau tương đối giữa các thế hệ X quang, cơ bản gồm các bộ phận :
- Khối phát tia X.
- Khối tạo cao thế.
- Bàn chụp, giá chụp, cột đỡ bóng.
- Khối điều khiển.
- Khối thu nhận/hiển thị hình ảnh.
Bóng X quang |
Khối tạo cao thế |
Bảng điều khiển - Console panel |
3.2 Phân loại máy X quang :
Có nhiều cách phân loại máy X quang tùy vào hình dạng cấu trúc, chức năng, công nghệ xử lý ảnh…
Theo cấu trúc : X quang cố định, x quang di động, X quang xách tay.
Theo công nghệ xứ lý ảnh : X quang cổ điển (dùng film), X quang chiếu (màn chiếu), X quang kỹ thuật số gián tiếp (CR), X quang kỹ thuật số trực tiếp (DR).
Theo chức năng : X quang thường quy, X quang răng, X quang vú, X quang can thiệp…
 |
 |
 |
 |
| Một số loại máy X quang sử dụng trong y tế |
Hiện
nay máy X quang cổ điển dùng phim âm bản ít được sử dụng bởi nhiều yếu
tố : Vấn đề an toàn bức xạ, vệ sinh môi trường, bất tiện… Thay vào đó,
máy X-quang kỹ thuật số đang dần thay thế do nhiều ưu điểm : An toàn
hơn, ảnh thu được dưới dạng số, lưu vào máy tính và được chỉnh sửa rất
dễ dàng.
Quá trình chụp X quang và sự khác biệt cơ bản giữa các thế hệ máy chụp X quang
X quang cổ điển : Dùng hệ thống phim/bìa tăng quang để chụp các bộ phận của cơ thể. Phim được chứa
trong cassette. Cassette được đặt sau vật cần chiếu, tia X sau khi
xuyên qua được vật sẽ đến đập vào phim. Phim sau khi được phô xạ, sẽ
được đưa vào phòng tối để xử lý bằng hóa chất hiện hình và định hình.
Khi rửa phim người ta 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).
Sau đó sẽ được đọc trên 1 hộp đèn đọc phim. Đây là một hình vĩnh viễn,
không sửa đổi được, khó lưu trữ, sao lục và truy tìm.
X quang kỹ thuật số gián tiếp CR (Computed Radiography):
Đây là hệ thống gần giống X quang cổ điển, máy phát tia X quang bình
thường và phim/bìa tăng quang được thay bằng tấm tạo ảnh (Imaging plate)
có tráng lớp Phosphor lưu trữ (storage) và kích thích phát sáng
(photostimulable luminescence). Tấm tạo ảnh khi được tia X chiếu lên sẽ
tạo nên 1 tiềm ảnh (latent image), sau đó tấm tạo ảnh này sẽ phát quang
lần 2 khi quét bởi 1 tia laser trong máy Kỹ thuật số hóa (digitizer),
ánh sáng này được bắt lấy (capture) và cho ra hình kỹ thuật số tức là có
sự chuyễn đổi từ hình analog ra digital. Hình này sẽ được chuyển qua
máy tính để được xử lý. Tấm tạo ảnh sẽ được xóa bởi nguồn ánh sáng trắng
và tái sử dụng. Số lần tái sử dụng tùy thuộc vào công nghệ, chất liệu
và hãng sản xuất tấm tạo ảnh.
X quang số trực tiếp DR (Direct Radiography) : Kỹ thuật
này giống máy chụp ảnh kỹ thuật số, vì cũng dùng nguyên tắc tương tự là
bảng cảm ứng và cho hình ngay sau khi chụp. Nguyên tắc tạo ảnh là nhờ
bảng cảm ứng (Sensor panel) cấu tạo do sự kết hợp của lớp nhấp nháy
(Scintillator) gồm các lớp cesiumiodide/thallium và tấm phim mỏng
transistor (TFT) với silicon vô định hình (amorphous silicon). Bảng cảm
ứng này thay thế cặp phim/bìa tăng quang cổ điển, sau khi được phô xạ,
sẽ chuyển hình và hiển thị trên màn hình máy tính sau khoảng 5 giây và
có thể chụp tiếp ngay không cần xóa như CR.
Ngày nay, nhờ sự phát triển của ngành điện tử và kỹ thuật số: máy X
quang đã được sản xuất với công nghệ mới hiện đại như: máy X–quang cao
tần, máy CT scanner, máy X–quang chụp tuyến vú, máy X quang chụp mạch
xóa nền DSA…
4. Cần làm gì khi được chỉ định chụp X quang.
Chụp X quang không chuẩn bị bao gồm các kỹ thuật chụp X quang các bộ
phận của cơ thể như chụp xương khớp, chụp bụng, chụp sọ não, chụp cột
sống, chụp phổi, chụp hệ tiết niệu.v.v. không sử dụng được chất cản
quang.
Chụp X quang có chuẩn bị được dùng để chỉ những kỹ thuật X quang quy ước
có sử dụng dược chất cản quang (Barysulfat, các thuốc cản quang tiêm
tĩnh mạch) như chụp lưu thông thực quản-dạ dày-tá tràng với baryt, chụp
niệu đồ tĩnh mạch.v.v.
5. Vấn đề an toàn trong chụp X quang
Do tia X là một bức xạ nên có thể làm tổn thương tế bào, tổn thương thứ
cấp, tổn thương phôi bào, tổn thương tác hại di truyền, ung thư,... Do
đó phải dùng vật chắn tia: nếu không thể tránh xa được tia phóng xạ,
phải sử dụng những màn chắn tia, hoặc màng hấp thụ.
|
Phòng chụp X quang tại Bệnh viện đa khoa quốc tế VINMEC
|
Đóng
kín ngõ ra của tia bằng vật hấp thụ phóng xạ ở tại bóng đèn. Dùng tấm
lọc tia phải có bề dày ít nhất từ 1 mm - 2 mm nhôm đặt ở cửa sổ đầu đèn.
Điều khiển chống tia để tránh bộ phận sinh dục và dùng tấm chắn cao su
chì để bảo vệ bộ phận sinh dục khi chẩn đóan phần bụng của bệnh nhân
nam, nữ và cả vùng ngực bệnh nhân. Tường, cửa của phòng X-quang phải
được tráng barit hoặc ốp chì, kính chì đảm bảo tia X không thoát ra
ngoài.
Kỹ thuật viên sử dụng máy X-quang cần mặc quần áo bảo hộ, phải chuẩn bị
bệnh nhân thật kỹ để tránh cho bệnh nhân phải chẩn đoán lần 2, nên dùng
loại phim có lớp nhũ tương độ bắt sáng cao nhất và dùng bìa tăng sáng
siêu nhạy. Sử dụng bộ thời gian tự động (Autotimer) như là tế bào quang
điện bằng ion để giảm thiểu việc chụp phim lần 2. Thời gian chụp ảnh
không được lâu và bệnh nhân không được chụp ảnh nhiều lần trong một
khoảng thời gian nhất định.
|