LỜI MỞ ĐẦU
Vật lý là một ngành khoa học tự nhiên rất thú vị . Vật lý đã có rất nhiều công trình
được ứng dụng trong khoa học cũng như đời sống phục vụ trực tiếp nhu cầu của con
người như: giao thông vận tải, sản xuất công nghiệp, trong lĩnh vực công nghệ thông
tin, truyền thông…Một ứng dụng không thể không nhắc đến của vật lý đó là ứng dụng
vật lý trong y học, nó góp phần quan trọng trong việc chuẩn đoán, điều trị, chăm sóc
sức khỏe cho con người với một số phương pháp mang lại hiệu quả cao.
Kỹ thuật vận hành một số thiết bị hạt nhân trong y học theo quy trình của an toàn bức xạ
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU
LỜI MỞ ĐẦU.............................................................................................................1
I. Máy X-quang............................................................................................................3
II. Máy CT scan...........................................................................................................5
III. Chụp cắt lớp bằng Positron (Positron Emission Tomography-PET)...............8
IV. Chụp cắt lớp bằng bức xạ đơn photon ( Single Photon Emission Computed
Tomography - SPECT)..............................................................................................10
V. Dao gamma............................................................................................................13
VI. Máy xạ trị gia tốc tuyến tính...............................................................................18
Tài liệu tham khảo....................................................................................................22
Trang 2
Kỹ thuật vận hành một số thiết bị hạt nhân trong y học theo quy trình của an toàn bức xạ
I. Máy X-quang
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 có
được những bước tiến dài trong lĩnh vực này ..
I.1. Nguyên tắc hoạt động
Để tạo ra tia X, trong máy X-quang gồm các bộ phận:
Ống tia X là bộ phận phát tia X,bao gồm : cathode, anode, rotor, stator, vỏ bọc kim
loại, vỏ bọc tia X.
Hình 1: Cấu tạo ống tia X
Giữa âm cực (cathode) và dương cực (anode) là một điện thế gia tốc rất lớn từ 20-

3600 vòng/phút (chậm) và nhanh nhất là 9000-10000 vòng/phút. Giá đỡ rotor phải chịu
được nhiệt, đây là nguyên nhân làm hỏng ống tia X, dầu thường được dùng làm chất
giải nhiệt .
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 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). Chính 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. Hiện nay người ta không dùng phim âm bản bởi vì bất tiện, người ta đã tiến
đến sử dụng X-quang kỹ thuật số. Ảnh thu được dưới dạng số, lưu vào máy tính và
được chỉnh sửa rất dễ dàng.
I.2. Yêu cầu an toàn
Do tia X là một bức xạ nên có thể làm tổn thương tế bào, phôi bào, 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.
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 bằng 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 đoán phần bụng của bệnh nhân nam, nữ và cả vùng
ngực bệnh nhân.
Tường của phòng X-quang phải được tráng barit hoặc chì có bề dày ít nhất là 5cm.
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.
Trang 4
Kỹ thuật vận hành một số thiết bị hạt nhân trong y học theo quy trình của an toàn bức xạ
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

hiện nay (thế hệ thứ ba và thứ tư) dùng một chùm tia hình rẽ quạt, và dùng nhiều
detector để ghi nhận đồng thời. Do đó máy tính sẽ phải tính toán nhiều hơn, nhưng thời
gian quét sẽ ngắn hơn và hình ảnh thu được có độ tương phản rất cao. Các máy hiện đại
có thời gian quét một vòng chỉ khoảng 5 giây.
Trang 6
Hình 2: Các bộ phận của máy CT.
- ống tia X( X-ray tube).
- ống chuẩn trực (collimator).
- Bộ phận ghi nhận (detectors).
- Màn hình (monitor).
- Máy tính (computer).
Kỹ thuật vận hành một số thiết bị hạt nhân trong y học theo quy trình của an toàn bức xạ
(a) (b)
Hình 3: Tia X và máy thu quay xung quanh tạo thành các lát cắt.
(a) máy quay xung quanh cơ thể.
(b) Hình 2 lát cắt.
II.2. Hệ thống máy chụp
Trong hình dưới là một hệ máy CT hiện đại. Nó gồm một gantry, một bàn bệnh
nhân và một máy tính.
Hình 4: Một máy CT trên thực tế.
Trang 7
Kỹ thuật vận hành một số thiết bị hạt nhân trong y học theo quy trình của an toàn bức xạ
Gantry là bộ phận trong đó có chứa ống tia X và các detector, đặt đối diện nhau
trên một vòng tròn. Vòng tròn này có thể quay quanh tâm để quét một lớp trên cơ thể
bệnh nhân.
Bàn bệnh nhân có thể chuyển động dọc trục. Sau khi quét xong một lớp, bàn lại
dịch chuyển một đoạn, và một lớp khác được quét.
Tín hiệu điện thu được từ đầu dò được đưa đến máy tính để xử lý. Máy tính sẽ
dùng các thuật toán để tái tạo hình ảnh của phần cơ thể được chụp và hiển thị ảnh lên
màn hình. Máy tính phải rất mạnh để thực hiện tái tạo ảnh song song với quá trình thu