1. Thực chất tia X:

Bạn Đang Xem: Bản chất tia X và cấu tạo – nguyên lý hoạt động của máy X-quang

a. Tia X là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn. Thông thường tia X có bước sóng trong khoảng chừng từ 10-3 A0 đến 1 A0 (1A0 = 10-10m) tương ứng với dãy tần số từ 3×1016 Hz đến 3×1019 Hz và năng lượng từ 120eV đến 120keV.

b. Cơ chế phát tia X: Electron của Catod được tăng tốc trong điện trường mạnh nên có động năng rất lớn. Khi gặp các nguyên tử Anode, các electron này xuyên sâu vào vỏ nguyên tử, tương tác với hạt nhân và các lớp electron của nguyên tử làm dịch chuyển các electron từ tầng này qua tầng khác (Nguyên tử có nhiều lớp các eclectron từ trong ra ngoài được đặt tên K, L , M.. theo mức năng lượng của electron từ thấp tới cao).Chính quá trình dịch chuyển từ tầng này sang tầng khác của đa số electron tạo ra tia X. Có hai dạng tia X được tạo là ‘bức xạ hãm’ và tia X đặc trưng. Bức xạ hãm tạo ra do sự tương tác giữa các điện tử và hạt nhân nguyên tử vật liệu làm bia. Tia X đặc trưng tạo ra lúc các electron bắn phá bia làm bật electron trên các quỹ đạo bên trong thoát ra khỏi nguyên tử vật liệu làm bia. Tia X này được gọi là tia X đặc trưng vì nó đặc trưng riêng cho từng loại nhân tố làm bia. (Về thực chất sâu hơn nữa hiện nay chưa update rộng rãi). Hình ảnh được tạo ra khi chụp X quang đãng là vì bức xạ hãm, tia X đặc trưng sinh nhiệt lớn cần được giải nhiệt để đầu đèn hoạt động tốt.

2. Các tính chất và ứng dụng trong y khoa của tia X:

a. Tính chất:

• 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 đãng một số chất.
• Có khả năng ion hóa không khí và các chất khí.
• Tác dụng sinh vật học rất mạnh: hủy hoại tế bào, diệt vi trùng, …

b. Ứng dụng trong y khoa:

• Sử dụng trong các máy X quang đãng, Ct-scanner, PET- CT, xạ trị… rất có mức giá trị trong việc chẩn đoán cũng như điều trị bệnh.

Xem Thêm : Acceptance Test là gì, được thực hiện như thế nào?

c. Tác dụng không mong muốn của tia X:

• Với bước sóng ngắn tia X có thể đi xuyên qua mọi vật chất và gây hai rất lớn cho những dạng sinh vật sống. Với con người tia X ở tại mức độ xúc tiếp khác nhau rất dễ khiến cho rối loạn quá trình trao đổi chất, thay đổi mã di truyền…
• Ngay nay các kỹ thuật đã tương trợ cho bệnh nhân phải tiếp thu liều tia X giảm song vẫn đạt được hiệu quả trong chẩn đoán và điều trị. Các giải pháp bảo vệ thụ động như các phòng sử dụng tia X được bọc trì, viên chức bức xạ có áo trì vv…

3. Kết cấu và nguyên tắc hoạt động máy X quang đãng:

a. Kết cấu: Các thành phần chính trong hệ chụp X-quang gồm có:

• Bóng phát tia X và bộ tạo cao thế
• Phin lọc
• Hệ chuẩn trực
• Lưới chống tán xạ.
• Phòng ban nhận tia X: Phim, tấm nhận ảnh KTS, bìa tăng quang đãng hoăc tăng sáng truyền hình (khuếch đại ảnh)
• Bộ kiểm soát liều xạ tự động hóa (AEC)
• Trung tâm tinh chỉnh thông số và phát tia.

Hình: Các thành phần chính trong hệ chụp X-quang

Bóng phát tia X:

Bóng X-Quang quẻ có thể xem như dạng đặc biệt quan trọng của điốt chỉnh lưu chân không, bóng X-quang gồm các phòng ban chủ yếu sau:

• Nguồn bức xạ điện tử – cathode (âm cực);
• Nguồn bức xạ tia X – Anode (dương cực) .
• Vỏ thủy tinh (vỏ trong) xung quanh anode và cathode, đã được hút chân không để loại trừ các phân tử khí cản trở trên lối đi chùm tia điện tử.
• Vỏ bóng (vỏ ngoài) thường làm bằng kim loại tổng hợp nhôm phủ chì để ngăn ngừa tia X bức xạ theo những hướng không mong muốn ra môi trường thiên nhiên xung quanh và còn tồn tại tác dụng tản nhiệt. Ngoài ra trên vỏ còn bố trí hành lang cửa số tia X nơi ghép nối với hộp chuẩn trực và vị trí các đầu nối.

Có hai loại bóng được ứng dụng phổ quát trong thiết bị X-Quang quẻ là bóng sử dụng Anode quay và bóng sử dụng Anode nhất mực. Bóng Anode cố đinh hiện ít sử dụng do nhanh rỗ đĩa Anode gây ảnh hưởng tác động chất lượng sản phẩm và dịch vụ tia X do nhất mực điểm bắn từ Catod sang. Máy X quang đãng tại phòng khám tất cả chúng ta sử dụng Anode quay.

Xem Thêm : Mức Ý Nghĩa Là Gì – Ý Nghĩa Thống Kê (Statistical Significance) Là Gì

Hình: mô hình của bóng phát tia X

b. Nguyên tắc tạo hình của máy chụp X quang đãng

Chùm tia X sau thời điểm truyền qua vùng thăm khám của thân thể thì suy giảm do bị hấp thụ bởi các cấu trúc. Sự suy giảm này phụ thuộc vào độ dày, tỷ lệ của đa số cấu trúc mà nó đi qua do vậy tác động của chùm tia sót lại tới phòng ban thu nhận (film, detector, màn chiếu…) là khác nhau thông qua đó bộ xử lý hình ảnh sẽ cho thang xám khác nhau. Mức độ thang xám sẽ tạo ra ảnh.

Phòng ban thu nhận và xử lý hình ảnh là vấn đề khác biệt lớn số 1 giữa các thế hệ máy X quang đãng.

• X quang đãng cổ điển: sử dụng phim x quang đãng để nhận tín hiệu, dùng máy rửa hoặc rửa tay qua các hoạt chất khác nhau để hiện hình ảnh.
• X-Quang quẻ kỹ thuật số: Sử dụng các tấm nhận ảnh CR hoặc DR, các máy tính sẽ sử lý tín hiệu và tạo ảnh. Các ảnh nhận được dễ dàng được sử lý, lưu trữ , truyền ảnh giúp thuận tiện cho theo dõi và chẩn đoán bệnh.
• Mô hình về X quang đãng cổ điển, CR và DR.

Thầy thuốc Phạm Khắc Hòa

Khoa Chẩn đoán hình ảnh – Phòng khám đa khoa Thành Công.