Máy chụp X-quang

1. Tổng quan về máy chụp X quang

 Tia X là gì? Ứng dụng của tia X trong y tế

 Tia X là một loại sóng bức xạ điện từ có bước sóng rất ngắn, năng lượng rất mạnh có thể đâm xuyên qua các vật chắn sáng thông thường như giấy, gỗ, kim loại mỏng…tia X có khả năng làm ion hóa  không khí và các chất khí, làm phát quang một số chất…dựa vào các tính chất đặc biệt của tia x các nhà khoa học đã ứng dụng và trong y học sử dụng trong các máy chụp X quang, CT, xạ trị…

 Tính chất quan trọng của tia X

  Tính truyền thẳng và đâm xuyên: tia X có khả năng truyền thẳng theo mọi hướng và có khả năng đâm xuyên qua các vật chất trong đó có cơ thể người.

Nguyên lý tạo tia X trong máy chụp X quang

Như vậy, máy chụp X quang là thiết bị y tế sử ứng dụng nguyên lý và tính chất của tia X để khảo sát các bộ phận của cơ thể con người, từ đó các bác sỹ có thể chẩn đoán được các bệnh lý và có phác đồ điều trị tích cực.

2. Nguyên lý hoạt động của máy chụp X quang

Máy chụp X quang hoạt động dựa vào nguyên lý bức xạ điện từ, chuyển hóa năng lượng điện thành tia X và chuyển đổi tín hiệu tia X thu nhận được thành hình ảnh trên phim X quang.

Dựa vào nguyên lý của tia X máy chụp X quang phát ra chùm tia X có bức xạ năng lượng cao, các tia X này xuyên qua các mô mềm, các thành phần dịch trong cơ thể một cách dễ dàng và bị giảm độ đâm xuyên hoặc chặn lại bởi phần xương cứng trong cơ thể. Lúc này, chùm tia X không bị chặn lại hoặc bị giảm năng lượng một phần sẽ xuyên qua cơ thể và được thu nhận bằng bộ phận có phản ứng với tia X (phim, tấm nhận ảnh kỹ thuật số…), bộ phận nhận tia X này sau đó được xử lý để hiển thị được hình ảnh bộ phận cần thăm khám.

Nguyên lý thu nhận tia X

3. Cấu tạo của máy chụp X quang và hệ thống X quang

3.1 Cấu tạo của máy chụp X quang

  Máy chụp X quang thường được cấu thành từ các bộ phận chính như sau:

   + Bóng phát tia X

   + Thùng dầu cao áp

   + Bàn chụp

   + Giá chụp phổi

   + Giá treo bóng

   + Bảng điều khiển

3.2  Cấu tạo của hệ thống X quang

   - Bộ phận phát tia X (máy X  quang)

   - Bộ phận nhận ảnh (phim ướt, tấm nhận ảnh CR hoặc DR)

   - Xử lý hình ảnh (hóa chất, máy trạm xử lý ảnh)

3.3  Các hệ thống X quang đang có hiện nay

X quang cổ điển

 Đây là hệ thống X quang lâu đời nhất hiện nay, với hệ thống này bộ phận nhận ảnh được dùng bao gồm cassette, bìa tăng quang và phim, cassette chứa phim và bìa tăng qua sẽ được đặt  sau bộ phận cần chụp, tia x được phát ra từ máy X quang sẽ đi xuyên qua bộ phận cần khảo sát để đi đến phim.

 Sau khi tia X tác động lên phim thì phim này sẽ được đưa vào buồng tối để xử lý bằng hóa chất hiện hình và định hình. Hóa chất để rửa phim có chất AgCl, những nơi có tác động của tia X thì phim sẽ có màu đen, những nơi không có tác động của tia X thì phim sẽ có màu trắng sáng, sau khi rửa phim xong thì hình ảnh của bộ phận thăm khám được định hình trên phim và được các bác sĩ chẩn đoán bằng cách đưa phim lên đèn đọc chuyên dụng.

Hệ thống X quang kỹ thuật số

 Ngày nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật thì nhu cầu sử dụng hệ thống X quang cổ điển lạc hậu ngày càng ít đi, thay vào đó các cơ sở y tế đã chuyển hướng sang sử dụng máy X quang kỹ thuật số đồng bộ hoặc số hóa X quang (DR hoặc CR), với rất nhiều ưu điểm và lợi ích mang lại thì số hóa X quang đang là xu thế hiện nay.

Hệ thống X quang kỹ thuật số gián tiếp (CR)

  Đây là hệ thống gần giống X quang cổ điển, phim và bìa tăng quang được thay bằng tấm nhận ảnh (Imaging plate) có tráng lớp Phosphor lưu trữ và kích thích phát sáng. Tấm nhận ảnh khi được tia X chiếu lên sẽ tạo nên 1 tiềm ẩn (latent image). Bộ phận rửa phim ở x quang cổ điển sẽ được thay thế bởi máy quét ảnh và phần mềm xử lý.

  Tiềm ảnh sau khi được tấm nhận ảnh ghi lại được đưa vào máy quét ảnh, máy quét ảnh sẽ phát tia laser để đọc tín hiệu phát ra từ tấm nhận sau đó tín hiệu này được truyền đến máy trạm xử lý cho ra hình kỹ thuật số tức là có sự chuyển đổi từ hình analog sang digital. 

  Hình này sẽ được chuyển qua máy tính để được xử lý. Tấm nhận 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.

   Sau khi chỉnh hình ảnh phù hợp bác sỹ có thể chẩn đoán được bệnh lý ngay tên máy tính mà không cần phải in ra phim. Hình ảnh chuẩn sau đó được in bằng máy in nhiệt hoặc laser chuyên dụng.

Hệ thống số hóa X quang trực tiếp (DR)

   Khác với hệ thống CR, hình ảnh được truyền trực tiếp từ tấm nhận ảnh lên máy tính mà không cần qua máy quét ảnh. Tấm nhận ảnh được cấu tạo kết hợp từ chất nhấp nháy, lớp phim mỏng transistor (TFT) và chất vô định hình, tấm cảm biến này sẽ thay thế cặp bìa tăng quang + phim ở X quang cổ điển và tấm nhận ảnh ở X quang CR. Hình ảnh được truyền đến máy tính chỉ trong vòng 2-5s sau khi tấm cảm biến nhận được tia X.

Sự khác nhau của 3 hệ thống X quang

Hình ảnh thực tế của một hệ thống X quang

Việc ứng dụng X quang kỹ thuật số vào thực tiễn giúp mang lại rất nhiều lợi ích cho việc khám chữa bệnh của các cơ sở y tế, cụ thể như sau:

    + Trả kết quả nhanh và linh hoạt.

    + Giảm liều tia X đến bệnh nhân so với kỹ thuật X quang cổ điển.

    + Không xảy ra tình trạng hỏng phim và phải chụp đi chụp lại nhiều lần.

    + Không cần buồng tối để rửa phim.

    + Sử dụng phim khô để in, không phải dùng hóa chất gây ảnh hưởng đến sức khỏe.

    + Giảm tối đa công việc nặng nhọc mà X quang cổ điển mang lại.

    + Có thể truyền hình ảnh đi xa qua đường truyền internet.

4. Ý nghĩa của máy chụp X quang trong chẩn đoán hình ảnh

  Chụp X quang được sử dụng rộng rãi ở các cơ sở y tế trong suốt thời gian qua, hình ảnh được tạo ra từ hệ thống chụp x quang giúp các bác sỹ có thể chẩn đoán được các bệnh lý liên quan đến hệ xương khớp, cơ và một số bộ phận khác trong cơ thể, từ đó giúp các bác sỹ đưa ra các phác đồ điều trị tốt nhất cho bệnh nhân.

Chụp X quang cho bệnh nhân

Các ứng dụng của chụp X quang trong y tế : Khảo sát cấu trúc các bộ phận của cơ thể như cơ xương khớp, chụp bụng, chụp sọ não, chụp cột sống, chụp phổi, chụp hệ tiết niệu, chụp mạch, dạ dày…Ngày nay, X quang được sử dụng rộng rãi và phổ biến trên khắp cả nước, từ các phòng khám đến các bệnh viện.

Các mô xương, khớp được hiển thị rõ nét trên phim X quang

5. Ưu và nhược điểm của chụp X quang

Ưu điểm:

    + Hình ảnh cho ra có độ chính xác cao

    + Thực hiện dễ dàng và nhanh chóng

    + Chi phí hợp lý

    + Sử dụng khảo sát hầu hết các bộ phận trên cơ thể với nhiều đối tượng bệnh nhân khác nhau

Nhược điểm:

   + Do ứng dụng tia bức xạ điện tử có ảnh hưởng đến sự phát triển của thai nhi, nên chụp X quang chống chỉ định với phụ nữ mang thai

   + Tia X không chỉ ảnh hưởng đến thai nhi mà còn ảnh hưởng đến người lớn nếu tiếp xúc thường xuyên, vì vậy phải xây dựng phòng chụp x quang riêng biệt chống bức xạ từ tia X.

6. Phân loại máy chụp X quang

Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại máy X quang khác nhau, về cơ bản chúng ta sẽ phân loại  máy theo các tiêu chí như sau.

  Theo chức năng chuyên sâu:

        + X quang răng

        + X quang vú

        + X quang can thiệp

  Theo hình dạng cấu tạo:

       + X quang di động

       + X quang cố định

       + X quang xách tay

  Theo công nghệ:

      + X quang thường quy

      + X quang cao tần

      + X quang kỹ thuật số

  Theo ứng dụng

      + X quang cho người

      + X quang thú y

7. Các hãng máy X quang đang có ở Việt Nam

- Các thương hiệu máy X quang hiện có tại Việt Nam là: Shimadzu, Vikomed, DRgrem, Comed, Ecoray, GE, Siemens, Philips, Hitachi, Kelex, Kodak, Fuji, Landwind, Mindray, Canon, Toshiba, Samsung Medison,...