Hướng dẫn cách trình bày và viết luận văn TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài THIẾT KẾ PHẦN MỀM MÔ PHỎNG HỖ TRỢ HỌC TẬP VÀ GIẢNG DẠY MÔN CNCĐHA Sinh[.]
TỔNG QUAN VỀ CHẨN ĐOÁN QUANG TUYẾN
Giới thiệu chung
Thiết bị chẩn đoán hình ảnh trong y học là một trong những lĩnh vực then chốt của ngành kỹ thuật điện tử y sinh; bao gồm những thành tựu khoa học kỹ thuật hiện đại trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt về vật lý ứng dụng, y sinh học hiện đại và công nghệ thông tin Những thiết bị chẩn đoán hình ảnh ngày nay đã trở nên phổ biến, từ những máy siêu âm đơn giản có mặt ở những phòng khám đến những thiết bị CT, MRI hiện đại ở những bệnh viện lớn Tất cả đều có một đặc điểm chung, đó là những thiết bị phức tạp, hiện đại và là sự phức hợp của nhiều lĩnh vực cho nên người sử dụng muốn hiểu rõ về nó, cũng không phải dễ dàng có thể tiếp thu và làm chủ được nó
Công nghệ chẩn đoán hình ảnh (CNCĐHA) là công nghệ chế tạo các thiết bị hoặc hệ thống thiết bị để tạo ra hình ảnh của các cơ quan và bộ phận của cơ thể con người nhằm phục vụ cho công việc chẩn đoán bệnh trong y tế.
Chẩn đoán hình ảnh trong y tế thường sử dụng các kỹ thuật sau đây:
- Chẩn đoán quang tuyến: sử dụng máy X quang chẩn đoán (X ray machine)
- Chẩn đoán quang tuyến cắt lớp điện toán CT (Computed Tomography Scanner)
- Chẩn đoán siêu âm: sử dụng máy siêu âm chẩn đoán (Ultrasound DiagnosticScanner)
- Chẩn đoán cộng hưởng từ: sử dụng máy cộng hưởng từ (Magnetic Resonance
Nguyên lý chẩn đoán quang tuyến
Công nghệ chẩn đoán quang tuyến là công nghệ tạo ảnh nhờ ứng dụng tia X Chùm tia X khi di xuyên qua một đối tượng hay vật thể (ví dụ là cơ thể người bệnh) sẽ bị suy giảm Sự suy giảm này không đồng đều mà khác nhau, phụ thuộc vào khả năng hấp thụ tia X của vật chất và được đánh giá bằng công thức Lamber-Beer:
Hình 1.1 - Minh hoạ của nguyên lý chẩn đoán quang tuyến.
I: Năng lượng chùm tia tới
I 0 : Năng lượng chùm tia sau khi đi qua đối tượng hay vật thể s: Bề dày của đối tượng ρ: Mật độ vật chất trung bình của đối tượng à: Hệ số suy giảm khối lượng, hệ số này thể hiện cấu trỳc vật chất của các đối tượng và phụ thuộc vào năng lượng bức xạ.
Chùm tia X sau khi đi qua đối tượng, sẽ tác động vào một vật hiện hình (có thề là phim, màn huỳnh quang, bóng tăng sáng …), từ đó tạo ra hình ảnh tổng thể của toàn bộ thể tích được tia X chiếu qua.
Tia X và những đặc trưng của chúng
Tia X được dùng để chụp ảnh các cơ quan của cơ thể, xương và vật thể lạ có bên trong cơ thể Các bác sĩ sử dụng tia X để quan sát bên trong cơ thể mà không cần phải thực hiện giải phẫu
Tia X được W.C Roentgen khám phá ra vào năm 1895, 1 năm sau được ứng dụng vào chụp ảnh và cho đến nay nó đã có những đóng góp to lớn trong y học cũng như khoa học kỹ thuật, như để kiểm tra vật liệu, xác định cấu trúc tinh thể Nhờ vào phát hiện này, Roentgen đã nhận được giải Nobel vật lý vào năm 1901 với hình ảnh bàn tay được chụp với tia X (Hình 1 )
Hình 1.2 - Bàn tay chụp với tia X - Giải Nobel vật lý 1901
Tia X được sinh ra nhờ sự chuyển đổi năng lượng qua nhiều bước: từ điện năng sang động năng rồi cuối cùng là nhiệt năng và bức xạ tia X
Nguyên lý tạo tia X: Catốt được nung nóng tới 2000 o C để phát ra điện tử Nhờ một điện trường rất mạnh tạo ra dưới tác dụng của điện áp cao thế giữa anốt và catốt bóng X quang (cỡ 30 - 150kVp), các điện tử này được gia tốc về phía anốt với động năng rất lớn, tới đập vào anốt làm phát ra tia X (chỉ chiếm 1%) và nhiệt năng (chiếm tới 99%).
Nguyên tử tấm đích Tungsten
Hình 1.3 - Nguyên lý tạo tia X
Mối quan hệ giữa vận tốc và động năng của điện tử theo công thức sau:
Trong đó: W: động năng điện tử m e : khối lượng của điện tử ( = 9,1.10-31 kg) v e : vận tốc của điện tử
- Tia X không nhìn thấy bằng mắt thường
- Tia X có thể đâm xuyên qua hầu hết mọi vật chất nhờ có năng lượng rất cao và bước sóng cực ngắn.
- Khi xuyên qua vật chất, tia X bị hấp thụ Sự hấp thụ khác nhau với các loại vật chất khác nhau Với cơ thể người, cường độ chùm tia X bị suy giảm khi xuyên qua cơ thể; sự suy giảm này không đồng đều mà phụ thuộc vào độ hấp thụ của các tổ
W m v chức cơ thể Nhờ tính chất này mà tia X được dùng để tạo ảnh đối tượng cần thăm khám.
- Ngoài tác dụng tạo ảnh quang tuyến, tia X có hại cho sức khỏe Nếu liều lượng tia vượt quá mức độ cho phép, tia X có thể phá hủy tế bào cơ thể và gây ra một số bệnh Do đó phải hạn chế tới mức tối thiểu tác hại bằng cách sử dụng các phương tiện bảo vệ, che chắn.
- Tia X mềm là những tia nằm trong vùng có bước sóng dài, có năng lượng và khả năng đâm xuyên thấp, không có tác dụng tạo ảnh mà chỉ làm tăng liều tia vô ích trên cơ thể người bệnh Ngược lại gọi là tia X cứng.
Ảnh X quang
1.4.1 Đặc điểm ảnh X quang Ảnh X quang là ảnh được tạo ra nhờ ứng dụng tia X Ảnh X quang là ảnh xếp chồng, nó là kết quả xếp chồng lên nhau của hình ảnh của những đối tượng nằm trên đường đi của tia X Vì vậy ảnh X quang có những đặc trưng sau:
- Ảnh X quang có chiều sâu, nghĩa là ta có thể hình dung ra hình ảnh của các đối tượng nằm trên các mặt phẳng khác nhau.
- Do chùm tia X được phát ra theo dạng hình nón nên những bộ phận nào nằm gần nguồn phát tia thì sẽ được phóng đại lớn hơn so với các bộ phận nằm xa hơn, do đó ảnh X quang sẽ bị biến dạng Mặt khác, vì phim hoặc màn huỳnh quang nằm xa nguồn hơn so với đối tượng nên ảnh thu được sẽ có kích thước lớn hơn thật.
- Ảnh X quang bị biến dạng theo hướng phát xạ, khi trục của đối tượng nằm vuông góc với trục của chùm tia thì ảnh thu được ít bị biến dạng nhất.
- Khi chiếu, ảnh X quang di chuyển ngược so với chiều di chuyển của tiêu điểm phát xạ, ngược với chiều di chuyển của bóng.
Hình 1.4 - Mô phỏng chụp X quang
1.4.2 Chất lượng của ảnh X quang Ảnh X quang mà ta thu được là ảnh đen trắng, nó là một tập hợp của vô số điểm ảnh Chất lượng của ảnh X quang phụ thuộc vào những yếu tố chính sau đây:
- Độ tương phản màu sắc (hay còn gọi là độ đối quang).
Độ tương phản màu sắc (độ đối quang)
Trong quá trình tạo ảnh X quang, lượng thông tin dùng để chẩn đoán chính là độ đối quang của hình ảnh của các bộ phận trên phim thu được Để tạo ảnh X quang có chất lượng cao có nghĩa là độ tương phản thích hợp nhất với từng đối tượng khác nhau thì ta cần phải thay đổi năng lượng của chùm tia X bằng cách thay đổi các thông số kVp, mA, s sao cho phù hợp. Độ đối quang của ảnh X quang là sự thể hiện trên màn hình của sự suy giảm năng lượng của chùm tia X khi đi xuyên qua các bộ phận khác nhau của đối tượng Sự suy giảm này có được là do khả năng hấp thụ tia X của vật chất, nó được đánh giá bởi công thức Lamber – Beer như đã đề cập đến ở trên. Độ đối quang của ảnh X quang chỉ có được khi chùm tia X đi qua những đối tượng liền kề cú những trị số S, ρs, à khỏc nhau Trong thực tế, khi chụp ảnh X quang của những bộ phận là mô mềm như não, dạ dày, thận, mạch máu …để tăng cường độ đối quang, người ta sử dụng chất cản quang để thay đổi độ đối quang một cách thích hợp Có 2 loại chất cản quang, đó là:
- Chất cản quang dương tính: làm tăng độ hấp thụ tia X của đối tượng (Ví dụ BaSO4)
- Chất cản quang âm tính: làm giảm độ hấp thụ tia X của đối tượng (Ví dụ CO2)
Độ phân giải Độ phân giải là một chỉ tiêu định lượng đánh giá chất lượng ảnh, nó là số cặp vạch đen, trắng có cùng độ rộng trên 1mm ảnh Số lượng cặp vạch đen - trắng càng nhiều thì ảnh càng rõ nét, khả năng phân biệt các chi tiết trên ảnh càng cao. Độ phân giải của ảnh phụ thuộc chủ yếu vào các cấu kiện và các thiết bị ghi ảnh như: phim, bìa tăng quang, màn huỳnh quang …
Độ sắc nét Độ sắc nét là một chỉ tiêu trong tạo ảnh X quang Độ sắc nét liên quan tới đường biên của chi tiết trong ảnh Một ảnh được coi là sắc nét khi có thể phân biệt rõ đường biên giữa các bộ phận khác nhau nằm trong vùng thăm khám Độ sắc nét phụ thuộc vào các yếu tố sau đây:
- Hình học: Ảnh càng gần với vật thật thì khoảng cách giữa tiêu điểm của bóng X quang và màn hình càng lớn Mặt khác, tia càng tập trung nghĩa là chùm tia được phát ra từ một tiêu điểm nhỏ thì ảnh cũng sẽ sắc nét hơn trường hợp tiêu điểm ảnh lớn, muốn vậy thì công suất phát xạ phải lớn và bóng phải có khả năng chịu nhiệt cao.
- Chất liệu của màn hình: cụ thể là chất lượng của màn huỳnh quang, tấm bìa tăng quang và phim.
- Trạng thái của đối tượng chụp: Nếu đối tượng cố định trong khi chụp thì ảnh thu được sẽ nét Ngược lại khi đối tượng chuyển động trong khi chụp thì ảnh thu được sẽ bị nhoè.
1.4.3 Các thông số chủ yếu quyết định chất lượng ảnh X quang.
Những thông số chủ yếu quyết định chất lượng ảnh X quang là:
- Điện áp cao thế kVp.
- Khoảng cách từ nguồn phát tia tới ảnh SID (Source Image Distance).
Chúng ta sẽ xem xét ảnh hưởng của các thông số trên trong các trường hợp sau đây:
- Khi tia X có năng lượng thấp: khả năng thâm nhập sẽ thấp nên sẽ tăng liều tích lũy trên đối tượng Do đó, để có mật độ tia X đủ lớn để tạo ảnh thì phải tăng lượng phôtôn X (tăng mAs) Khi đó thì độ tương phản của ảnh thu được sẽ tăng.
- Khi tia X có năng lượng cao: khả năng thâm nhập cao nên sẽ giảm liều tích luỹ trên đối tượng Ngoài ra, chúng ta có thể giảm mAs vì nhiểu phôtôn X thâm nhập tới được phim, nhưng độ tương phản của ảnh thu được bị giảm.
Do đó, để tạo ảnh X quang có chất lượng cao ta không sử dụng phôtôn X có năng lượng quá thấp (bằng cách sử dụng các bộ lọc sơ bộ) và quá cao (bằng cách hạn chế trị số của điện áp cao thế kVp). Ảnh X quang thu được phải đạt được các chỉ tiêu: mật độ đối quang đủ lớn, giảm thiểu méo dạng, độ tương phản cao, độ sắc nét cao.
MÁY X QUANG
Giới thiệu và phân loại
2.1.1 Giới thiệu về mày X quang
Máy X quang là một hệ thống thiết bị tạo ảnh quang tuyến, trong đó bao gồm các thiết bị chủ yếu:
- Thiết bị tạo tia X: bao gồm bóng X quang, khối tạo điện áp cao thế một chiều
- Thiết bị điều khiển các tham số: điện áp cao thế (kVp), dòng cao thế (mA), thời gian phát tia (s) và các thiết bị bảo đảm an toàn
- Hệ thống thiết bị tăng sáng - truyền hình
- Các hệ thống thiết bị phụ trợ gồm:
- Thiết bị định dạng chùm tia X: hộp chuẩn trực
- Thiết bị định vị bệnh nhân: bàn bệnh nhân và cột/giá treo bong
- Thiết bị lưu ảnh: phim Xquang, cassette, tấm tăng quang, màn huỳnh quang.
- Thiết bị rửa tráng phim
- Thiết bị bảo vệ hạn chế tia bức xạ thứ cấp: lưới, quả nén
Dưới đây là một số hình ảnh các máy X quang tiêu biểu:
Hình 2.1 - Hình ảnh phòng và máy X quang chụp mạch xóa nền
Hình 2.2 - Máy X quang chụp vú
Hình 2.4 - Máy X quang chụp răng
Máy X quang có thể dùng chiếu chụp cho tất cả các cơ quan, ứng dụng rất đa dạng trong thực tế và được phân loại theo rất nhiều phương thức Sự phân loại tất nhiên chỉ có tính chất tương đối để định hướng phạm vi ứng dụng.
2.1.2.1 Phân loại theo chức năng chính
- Máy X quang chiếu, chụp chung (đa năng)
- Máy X quang chụp mạch và chụp mạch can thiệp
- Máy X quang chuyên dụng: chụp vú, chụp sọ não, chụp xương, …
2.1.2.2 Phân loại theo công suất
Phân loại theo công suất chủ yếu dựa trên trị số dòng cao thế cực đại của máy tương ứng với một giá trị điện áp cao thế (thông thường là 80kVp):
- Máy X quang công suất nhỏ: dòng cao thế < 200mA
- Máy X quang công suất trung bình: dòng cao thế từ 200mA - 500mA
- Máy X quang công suất lớn: dòng cao thế > 500mA
2.1.2.3 Phân loại theo công nghệ
- Máy X quang truyền thống (Conventional Xray machine): sử dụng trực tiếp nguồn điện lưới (50/60Hz) để tạo điện áp cao thế.
- Máy X quang cao tần (HF Xray machine): biến đổi nguồn cấp điện lưới thành nguồn cấp điện cao tần có tần số trên 8kHz Hiện nay đa số máy X quang ứng dụng tần số đổi tần từ 30 - 50kHz.
- Máy X quang tăng sáng truyền hình (Image Intensifier Television System Xray machine): ứng dụng bóng tăng sáng và hệ thống TV.
- Máy X quang số hóa: ứng dụng kỹ thuật số trong khâu thu nhận và xử lý, lưu trữ ảnh.
2.1.2.4 Phân loại theo khả năng cơ động
2.1.2.5 Phân loại theo nguồn cấp điện
- Máy X quang sử dụng nguồn điện lưới
- Máy X quang sử dụng nguồn điện ắc quy
Máy X quang thường quy
Trong lĩnh vực y tế, máy X quang giữ một vai trò quan trọng trong chẩn đoán và điều trị Máy X quang giúp cho bác sĩ chẩn đoán bệnh một cách dễ dàng, chính xác và nhanh chóng Nó 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 X quang là một hệ thống thiết bị tạo ảnh quang tuyến dung cho chẩn đoán hình ảnh y tế ,máy gồm các bộ phận chủ yếu sau:
- Thiết bị định dạng chùm tia.
- Thiết bị định vị bệnh nhân.
- Thiết bị thu nhận ảnh.
Hình 2.5 - Hình ảnh minh hoạ máy X quang thường quy
2.2.1.1 Thiết bị tạo tia X – bóng X quang
Bóng X quang là một trong những bộ phận chủ yếu trong máy X quang, nó hoạt động dựa trên nguyên lý biến đổi năng lượng từ động năng của chùm tia điện từ bức xạ ra từ catốt sang năng lượng tia X bức xạ từ anốt.
Bóng X quang ảnh hưởng quyết định đến chất lượng ảnh Các yêu cầu đối với bóng
- Khả năng thâm nhập -độ cứng của tia X có thể thay đổi trong dải rộng bằng cách thay đổi điện áp cấp cho bóng để thích hợp được cho nhiều đối tượng và phương pháp thăm khám.
- Mật độ bức xạ -liều lượng tia X có thể điều khiển trong dải rộng thông qua dòng bóng.
- Kích thước của điểm hội tụ và sự phân bố năng lượng tại điểm hội tụ phải tạo được độ tương phản và độ phân giải cao.
Hiện nay có hai loại bóng X quang được dùng đó là :
- Bóng X quang Anốt cố định.
Hình 2.6 - Bóng X quang và hộp chuẩn trực
Bóng X quang là một loại dạng đặc biệt của bóng điện tử chân không Bóng X quang gồm các bộ phận chủ yếu sau: a Nguồn bức xạ điện tử - Catốt
Bao gồm sợi đốt và một điện cực phụ (điện cực Wehnelt) dùng làm giá đỡ sợi đốt và tạo khe hội tụ nhằm tập trung toàn bộ số lượng điện tử bức xạ từ catốt về phía anốt Sợi đốt thường được chế tạo bằng hợp kim của Wonfram và Thori vì chúng có nhiệt độ nóng chảy cao và hiệu suất bức xạ điện tử lớn Dây đốt thường có dạng hình xoắn ốc để tăng tiết diện bức xạ điện tử.
- Catốt đơn: gồm có một sợi đốt và một khe bức xạ.
- Catốt kép: gồm có hai sợi đốt (thường gọi là tóc nhỏ và tóc to) được đặt trong hai khe bức xạ tương ứng với hai kích thước nhỏ và to Hai khe này có nhiệm vụ để tạo ra hai điểm hội tụ nhỏ và lớn tại bề mặt Anốt b Nguồn bức xạ tia X -Anốt
Có chức năng hứng chùm tia điện tử bắn ra từ catốt, và bức xạ ra tia X Anốt gồm một tấm vonfram dày khoảng 2mm, hình chữ nhật hoặc tròn và có diện tích lớn hơn diện tích điểm hội tụ Tấm vonfram này được gắn vào một giá đỡ bằng đồng dày để tản nhiệt nhanh.
Diện tích trên anốt mà chùm điện tử hội tụ vào gọi là điểm hội tụ, đó chính là nguồn phát xạ ra tia X Điểm hội tụ thường có dạng hình chữ nhật, diện tích khoảng 1- 2mm 2 (với tiêu điểm nhỏ) và 5-10mm 2 (với tiêu điểm lớn). Điểm hội tụ nhỏ được sử dụng khi yêu cầu công suất bức xạ thấp (dòng cao thế - mA thấp), được sử dụng đối với những đối tượng có độ hấp thụ tia X thấp, những bộ phận có kích thước nhỏ chẳng hạn như: người gày, trẻ em, hệ thống tuần hoàn … Khi đó người ta sử dụng dòng cao thế mA thấp và thời gian phát tia dài. Điểm hội tụ lớn được sử dụng khi yêu cầu công suất bức xạ cao (dòng cao thế mA cao), chúng được sử dụng để chụp xương hoặc đối với những đối tượng có kích thước lớn, độ hấp thụ tia X cao Khi đó người ta sử dụng dòng cao thế mA cao và thời gian phát tia ngắn.
Bề mặt của anốt nằm chéo với trục dọc của bóng nên chùm tia X bức xạ ra sẽ vuông góc với trục của bóng Góc giữa bề mặt chứa chấm hội tụ của anốt với đường thẳng đứng gọi là góc đích (target angle) Sự thay đổi của góc đích sẽ làm thay đổi kích thước thực cũng như kích thước hiệu dụng của điểm hội tụ Do đó sẽ làm thay đổi vùng bức xạ hiệu dụng của bóng Góc đích càng nhỏ, điểm hội tụ sẽ càng nhỏ, ảnh
X quang thu được khi đó cũng sắc nét, tuy nhiên công suất bức xạ sẽ thấp.
Trong bóng X quang anốt cố định, chùm tia điện tử luôn bắn vào một điểm cố định trên mặt anốt, do đó làm nhiệt độ tại điểm này tăng lên đáng kể Điều này hạn chế công suất phát xạ của bóng.Vì vậy, hiện nay loại bóng X quang có anốt cố định chỉ được dùng trong các thiết bị X quang công suất nhỏ, thường là loại máy X quang di động hoặc máy X quang răng với dòng cao thế tối đa khoảng 50mA
Anốt quay có cấu trúc khác hẳn so với anốt cố định Khi bóng X quang hoạt động thì Anốt quay với tốc độ cao, khoảng 3000-9000 vòng /phút.
Anốt được chế tạo bởi một đĩa vonfram hoặc molipden phủ một lớp vonfram hoặc hợp kim của vonfram Đĩa anốt này được gắn vào một đế molipden để cách nhiệt với Rôto Mặt kia của đế molipden được gắn với rôto của động cơ Mặt đĩa anốt không bằng phẳng mà vát chéo ở rìa, nơi mà chùm điện tử bắn vào, góc vát từ 70-
200 tuỳ theo loại bóng Kích thước của điểm hội tụ nhỏ từ 0,6-0,8mm và của điểm hội tụ lớn là từ 1-2mm.
Sợi đốt nhiệt catốt Dòng electron Tia X 6.3V
Vì có Anốt quay trong quá trình hoạt động cho nên khả năng tải nhiệt của bóng tăng lên đáng kể Loại máy X quang Anốt quay được dùng trong hầu hết các hệ thống máy X quang hiện đại, từ loại công suất nhỏ như các máy di động (dòng cao thế khoảng 100mA) đến trung bình (dòng cao thế 300-600mA) và lớn (dòng cao thế khoảng 800mA.
2.2.1.2 Thiết bị định dạng chùm tia - Collimator
Hộp chuẩn trực (Collimator) được sử dụng nhằm tăng độ đối quang (độ tương phản), độ phân giải, để nâng cao chất lượng ảnh và giảm liều tia tác động vào cơ thể bệnh nhân Hộp chuẩn trực là một thiết bị đặt giữa bóng X quang và bệnh nhân, nhằm giới hạn chùm tia để có được kích thước vùng thăm khám phù hợp nhất Hộp chuẩn trực gồm các tấm chì gắn với các cơ cấu điều khiển bằng tay hoặc động cơ điện, tạo ra khe hở để cho tia X đi qua Khe hở này có thể là hình chữ nhật hoặc hình tròn, nhưng loại hình chữ nhật phổ biến hơn.
Kích thước của chùm tia cần chọn càng nhỏ càng tốt sao cho nó vẫn bao trùm được vùng cần thăm khám.Việc giảm kích thước chùm tia dẫn tới giảm liều tia và giảm lượng phát xạ thứ cấp do đó làm tăng độ đối quang và chất lượng ảnh X quang thu được.
Hình 2.8 - Hình vẽ minh hoạ vị trí đặt Collimator
2.2.1.3 Thiết bị định vị bệnh nhân
Giường bệnh nhân trong máy X quang phải đảm bảo những yêu cầu sau:
- Có kết cấu vững chắc, chịu được trọng tải cao.
- Có sự cơ động, có thể di chuyển theo mặt phẳng thẳng đứng và di chuyển từ ngoài vào trong hoặc ngược lại.
- Mặt của bàn phải trong suốt với tia X.
2.2.1.4 Thiết bị thu nhận ảnh
Có 2 chế độ tạo ảnh đối với máy X quang: chụp và chiếu.
- Khi chụp thì ảnh sẽ được ghi trên phim X quang, để tăng hiệu suất phát quang của tia X người ta dùng một cặp bìa tăng quang, chúng được đặt trong cassette.
- Khi chiếu thì ảnh X quang được ghi nhờ màn huỳnh quang trong máy X quang thường quy hoặc nhờ bóng tăng sáng trong hệ thống máy X quang tăng sáng truyền hình. a Phim X quang
Máy X quang tăng sáng truyền hình
Nhiều hệ thống máy X quang chẩn đoán được chế tạo để có thể thực hiện cả hai phương thức xét nghiệm là chụp (radiologie) và chiếu (scopy) Khi chiếu, hình ảnh được cảm nhận tức thời đặc biệt là những hình ảnh của những bộ phận vận động như tim, mạch, thuốc cản quang… Tuy nhiên, chất lượng ảnh chụp chiếu X quang nói chung thấp hơn so với chụp ảnh X quang Việc thăm khám thường thực hiện chiếu X quang để kiểm tra sơ bộ và định vị vùng cần phải chụp, sau đó chụp để có hình ảnh chất lượng cao và lưu trữ được lâu dài. Đa số máy X quang thế hệ cũ được trang bị màn huỳnh quang để chiếu, nền màn huỳnh quang là một tấm bìa cứng, trên đó phủ một lớp sơn mỏng màu trắng (bằng chất dioxít Titan) để phản chiếu ánh sáng phát ra từ màn về phía người quan sát Kế đó là một lớp mỏng khác được chế tạo từ một hợp chất lân quang gồm muối sun- phát ca-đi-mi và kẽm Bên ngoài lớp lân quang phủ một lớp màng mỏng trong suốt bằng cellulo để bảo vệ lớp lân quang và ngăn ngừa các tia hồng, tử ngoại Màn huỳnh quang được ép chặt với một tấm kính chì, có độ dầy 1.8 - 2mm, để ngăn tia
X, bảo vệ người quan sát Khi chùm photon tia X đập vào màn huỳnh quang thì lớp lân quang sẽ phát ra ánh sáng có mầu xanh ánh vàng là loại màu dễ nhận biết nhất đối với mắt người Tuy nhiên màn huỳnh quang có rất nhiều nhược điểm:
- Hiệu suất phát quang thấp, chỉ có 7% số lượng photon X được biến đổi thành ánh sáng, do vậy cường độ phát sáng rất yếu chỉ vào khoảng 1-1,5mC/m 2 (mC - miliCandella: đơn vị đo độ sáng).
- Chất lượng ảnh kém: độ phân giải và độ tương phản thấp.
- Liều lượng tia X cao, thời gian chiếu dài gây hại cho bệnh nhân và bác sỹ.
- Màn huỳnh quang dễ bị hỏng, biến dạng do thời tiết nóng ẩm.
Do những nhược điểm trên màn huỳnh quang ngày càng ít được sử dụng và dần được thay thế bởi một hệ thống tăng sáng truyền hình trong các máy X quang chẩn
2.3.2 Cấu trúc hệ thống tăng sáng - truyền hình
Hệ thống tăng sáng truyền hình gồm các thành phần chính sau:
- Khối thiết bị tăng sáng
- Khối thiết bị thu hình
- Khối thiết bị xử lý tín hiệu
- Khối thiết bị theo dõi
Hình 2.10 - Sơ đồ khối hệ thống tăng sáng truyền hình trong máy X quang
2.3.2.1 Khối thiết bị tăng sáng
Khối thiết bị tăng sáng bao gồm bóng tăng sáng, hệ thống quang học và các mạch điện phụ trợ (mạch cấp nguồn, mạch điều khiển trường nhìn, …) a Bóng tăng sáng (Image Intensifier)
Bóng tăng sáng hoạt động như sau:
- Khi chùm tia X, chứa những thông tin về đối tượng thăm khám dưới dạng điều chế mật độ theo không gian, rời khỏi bệnh nhân và va đập vào huỳnh quang tại màn ảnh vào của bóng tăng sáng, màn ảnh này hấp thụ photon X và bức xạ photon ánh sáng.
- Những photon ánh sáng va đập vào catốt của bóng, đây là loại catốt quang, nó hấp thụ photon ánh sáng và bức xạ điện tử.
- Chùm điện tử được gia tốc trên quỹ đạo từ catốt đến anốt bởi một trường tĩnh điện với hiệu điện thế khoảng 25-30kV đặt giữa anốt và catốt Trên đường bay của chùm điện tử có một số thấu kính tĩnh điện - là những điện cực có điện thế dương so với catốt, để gia tăng gia tốc và chủ yếu để hội tụ chùm tia điện tử vào màn huỳnh quang tại màn ảnh ra của bóng tăng sáng Tại đây chùm điện tử được chuyển đổi thành ánh sáng tạo ra hình ảnh nhìn thấy được của đối tượng thăm khám.
- Màn ảnh ra có kích thước rất nhỏ so với kích thước màn ảnh vào, mặt khác khi va đập vào màn ảnh ra chùm điện tử có động năng rất lớn nên số lượng photon ánh sáng do 1 điện tử tạo ra sẽ tăng gấp nhiều lần số photon ánh sáng tại màn ảnh vào. Nhờ hai yếu tố này cường độ sáng của ánh sáng tại màn ảnh ra được khuếch đại lên hàng nghìn lần.
Bóng tăng sáng là một bóng điện tử chân không, gồm có vỏ bóng, các điện cực anốt, catốt, màn huỳnh quang tại cửa sổ lối vào, lối ra, các điện cực thấu kính điện tử …
Hình 2.11 - Một loại bóng tăng sáng
- Vỏ bóng tăng sáng được chế tạo bởi thủy tinh hoặc kim loại như Ti-tan, thép không rỉ, nhôm Vỏ bóng phải chịu được áp lực cao vì trong bóng phải hút hết không khí Độ dãn nở của vỏ bóng phải đồng nhất với độ dãn nở của các đầu điện cực xuyên qua vỏ để tránh bị lọt khí.
- Màn ảnh vào: là một màn huỳnh quang - gồm một lớp mỏng chất lân quang phủ lên phía trong bề mặt của bóng tăng sáng, bề dày khoảng 0,1 - 0,2mm Vật liệu chế tạo lớp lân quang là hợp chất CsI:Na (I-ốt Xê-di hoạt hóa Na-tri) vì có hiệu suất chuyển đổi từ photon X sang photon ánh sáng cao hơn so với các vật liệu khác Bề mặt bóng có dạng cong nhằm giảm thiểu sự méo dạng ảnh Màn ảnh vào hình tròn có đường kính tứ 6 - 23 inch, trong đó phổ cập từ 6 - 14 inch.
- Catốt quang: là loại catốt trong suốt, thường được chế tạo bởi một lớp mỏng hỗn hợp Antimon và Cesium (khoảng 10 - 30mm) Khi nhận ánh sáng, catốt quang bức xạ điện tử Số lượng điện tử bức xạ từ catốt quang tỷ lệ thuận với cường độ ánh sáng nhận được từ màn ảnh vào Độ bền của catốt quang quyết định tuổi thọ của bóng tăng sáng Để kéo dài tuổi thọ bóng tăng sáng, cần duy trì nhiệt độ ổn định tại khoảng 250C và độ chân không khoảng 10-6mbar.
- Thấu kính hội tụ: là những cặp điện cực tích điện dương so với catốt, bố trí dọc theo quỹ đạo điện tử từ catốt đến anốt, có tác dụng gia tốc cho điện tử và hội tụ chùm điện tử vào màn Khi thay đổi điện thế tại các điên cực (thấu kính hội tụ), sẽ thay đổi điểm hội tụ và kích thước ảnh (còn gọi là trường nhìn) tại màn ảnh cửa sổ ra, khi đó ảnh sẽ được phóng to hoặc thu nhỏ Những bóng tăng sáng hiện nay có loại có một trường nhìn, có loại có hai hoặc ba trường nhìn (ví dụ: trường nhìn 9/7/5”, 12/9/7”).
Hình 2.12 - Điện cực hội tụ vòng đồng tâm và hai loại trường nhìn
- Anốt: có cấu trúc hình trụ rỗng, được bố trí trực tiếp phía trước màn ảnh lối ra Để chùm tia điên tử bức xạ từ catốt quang có động năng lớn, anốt được cấp điện thế dương từ 25 - 30kV.
- Màn ảnh lối ra: là một màn huỳnh quang, hình tròn, đường kính 0,5” hoặc 1” được chế tạo bới hợp chất lân quang - muối sun-phat Cd Zn phủ lên bề mặt phía trong vỏ thủy tinh Chùm tia điện tử va đập vào màn ảnh lối ra sẽ được chuyển đổi thành photon sáng - loại ánh sáng có bước sóng phù hợp với sự nhậy cảm của phim
* Hệ số khuếch đại cường độ sáng: đánh giá độ khuếch đại cường độ sáng
Hệ số khuếch đại cường độ sáng = hệ số thu nhỏ x hệ số thông lượng
Hệ số thu nhỏ - độ khuếch đại cường độ sáng do sự thu nhỏ kích thước của màn ảnh ra so với màn ảnh vào
Máy X quang chụp răng
Như chúng ta đã biết, tia X được sử dụng rất rộng rãi trong y khoa, để thăm dò, chẩn đoán những cấu trúc cản tia X (như xương, răng, v.v…) bên trong cơ thể con người mà bằng mắt thường không thể thấy được Trong điều trị răng hàm mặt không thể thiếu máy chụp X-quang Hàm răng gồm 2 phần: thân răng nhô lên khỏi xương hàm mà ta có thể thấy được, phần còn lại là chân răng nằm trong xương hàm chỉ có thể quan sát nhờ X-quang Nhờ có X-quang, nha sĩ có thể thấy được nhiều yếu tố như các tổn thương về răng và hàm – sâu răng, các viêm nhiễm trong hàm, răng và các viết nứt của hai hàm, cấu trúc ống chân răng, các khối u xương và các khối u nang… ; Hay chụp X Quang để ghi lại cấu trúc bên trong của răng và lợi- số lượng, kích thước và vị trí các răng, vị trí các răng khôn…
Như vậy, X-quang hỗ trợ nha sĩ rất nhiều trong điều trị như cấy ghép chân răng, phục hình răng sứ, chỉnh hình răng, điều trị tuỷ, nhổ răng…
Chụp X quang răng sử dụng rất nhiều các loại thiết bị khác nhau tùy vào mục đích sử dụng mà người ta phân làm ba loại thiết bị đó là :
- Chụp trong miệng ( Intra-Oral)
- Chụp toàn cảnh (Otho-Pan-Tomography)
2.4.2 Thiết bị chụp trong miệng
2.4.2.1 Giới thiệu về chụp trong miệng
Chụp X Quang trong miệng là ghi lại cấu trúc bên trong của một phần răng và lợi.Bệnh nhân ngậm một phim trong miệng và tia X được phát từ ngoài xuyên qua vùng cần chụp và tạo ảnh trên phim Người ta thường chụp 2 hoặc 4 phim mặt trong của miệng khi mà bệnh nhân ngậm chặt hai hàm
Hình 2.21 - Thiết bị x quang răng trong miệng
Có 2 kiểu chụp trong miệng đó là chụp chân răng và chụp bao quanh đỉnh:
- Chụp X quang chân răng : Phim và răng là song song và chùm tia được hướng trực tiếp vào cả hai; tại một góc 90 độ để có thể thu được hình ảnh không méo nhất có thể Khi đó sẽ biểu thị chính xác dạng thực của răng và cấu trúc liên quan như sâu răng, hàn răng, hình dạng các dây thần kinh và các khớp xương
Hình 2.22 - Kiểu chụp và film X quang chân răng
- Chụp X quang bao quanh đỉnh : Phim và răng không cần phải song song thẳng hàng vì ta chỉ cần quan tâm đến các tổn thương ở đỉnh của răng, không quan tâm đến chân răng hay hình dạng các dây thần kinh và các khớp xương.
Hình 2.23 - Kiểu chụp và Film X quang răng bao quanh đỉnh
Hình 2.24 - Cấu tạo thiết bị x quang chụp trong miệng
Máy X quang trong miệng cấu tạo đơn giản với 3 phần chính như hình trên:
- Phần 1: Bảng điều khiển đồng thời là bộ cấp nguồn cho hoạt động của máy Mọi thông số chụp như điện áp, thời gian phát tia… được thiết lập ở đây.
- Phần 2: Cánh tay được cấu tạo dạng khớp linh hoạt có thể thay đổi tùy theo nhu cầu của người sử dụng, phần nối với ống phát tia X có khớp tròn giúp ống có thể quay tùy ý giúp chụp ở mọi tư thế.
Hình 2.25 - Cấu tạo cánh tay và bóng xoay linh hoạt của máy chụp X quang trong miệng
- Phần 3: Là phần phát ra tia X, trong đó có chứa bóng tia x và có đầu là ống tròn có tác dụng chuẩn trực tia X đi theo đúng hướng và đúng hình dạng Ống chuẩn trực có thể là hình tròn hoặc hình vuông.
Nguyên lý hoạt động của máy X quang răng trong miệng cũng tương đối đơn giản. Điện áp xoay chiều sẽ đưa qua biến áp để tạo điện áp một chiều cỡ 65kV cấp cho bóng tia X để phát tia Tia X tạo ra được qua hệ thống lưới lọc để lọc lấy thành phần tia X cần cho tái tạo ảnh, cuối cùng tia X được qua ống chuẩn trực để có hình dạng trường chiếu phù hợp với vùng cần tạo ảnh trên bệnh nhân và phù với kích thước phim
Tùy vào kiểu chụp mà người ta có các kiểu đặt phim khác nhau:
- Khi chụp chân răng: Yêu cầu phim và răng song song và chùm tia tạo với phim một góc 90 độ nên phim sẽ được gắn vào một giá đỡ cố định với đầu ống phát tia để góc là 90 độ
- Khi chụp bao quanh đỉnh răng: Phim sẽ được quấn vào băng dính và cho bệnh nhân ngậm vào miệng; cắn chặt phần băng dính để thừa ra để cố định phim, phần băng dính thừa ra cũng là điểm định vị để đặt ống chuẩn trực chính xác khi phát tia,tránh việc tia X không đi vào phim
Nguồn cung cấp DC 220V - 50Hz ;DC 110V - 60Hz Ống tia 70kV - 8mA
Kích thước tiêu điểm 0.8mm (ICE 336 1982)
Thời gian phát tia Từ 20ms đến 3.2s
Lọc cố định Tương đương với 2mm Al
Khoảng cách từ tiêu điểm tới da 20 cm
Trường chiếu 28 cm hoặc nếu là ống tròn thì đường kính là 6cm
Bức xạ dò an toàn < 5mR/h tại 1mét
Hình 2.26 - Thiết bị chụp X quang răng toàn cảnh
2.4.3.1 Giới thiệu về chụp toàn cảnh
Chụp X quang toàn cảnh là phương pháp chụp mà không cần đặt tấm phim X-quang
2 đầu bệnh nhân và đồng thời tạo nhiều ảnh về hai hàm và răng của bệnh nhân Kiểu chụp này sử dụng phim đơn, lớn ở ngoài miệng hoặc quét trực tiếp ảnh lên máy tính qua các sensor cảm ứng có thể tạo ảnh 2D hoặc ảnh 3D về cấu trúc của hàm và răng
Chụp toàn cảnh cho thấy được toàn bộ cấu trúc trọn vẹn của hàm răng trên, hàm răng dưới và cấu trúc xương của mặt tại một thời điểm nhất định Nó cho thấy nhiều cấu trúc bệnh lý như các khối U xương và U nang cũng như vị trí của răng khôn, qua phim có thể thấy được răng bị nén chặt vào xương hàm không mọc ra được hay các cấu trúc bị che khuất khác mà nha sĩ có thể khó nhìn thấy trọn vẹn trên phim nhỏ khi mà chụp trong miệng Ngoài ra chụp toàn cảnh còn sử dụng trong một số trường hợp đặc biệt như nó rất thích hợp cho việc xác định các cơ thể vô thừa nhận.
Hình 2.27 - Phim chụp răng toàn cảnh
Như ta đã biết thì thiết bị chụp răng toàn cảnh có cấu tạo ống tia và bộ phận nhận ảnh đặt ngoài miệng, với các thiết bị chụp răng toàn cảnh hiện đại thì không dùng phim để thu nhận ảnh nữa mà thay vào đó là bộ nhận ảnh bằng cảm biến sensor, tùy vào mục đích tạo ảnh mà có thể sử dụng sensor tạo ảnh 2D hay 3D ở bộ phận thu nhận ảnh.
Một thành phần không thể thiếu đi kèm với các máy chụp răng toàn cảnh đó là máy tính giúp xử lý và tái tạo ảnh thu được từ các sensor Máy tính giao tiếp với thiết bị chụp toàn cảnh qua mỗi trường mạng, điều này thuận lợi cho việc chẩn đoán từ xa.Dưới đây chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết về cấu tạo của một máy chụp răng toàn cảnh:
HÌnh 2.28 - Cấu tạo của thiết bị X quang răng toàn cảnh
- Máy được gắn vào ray trượt có thể thay đổi độ cao tùy ý để phù hợp với từng bệnh nhân.
- Thân máy : Trong thân máy chứa bộ phận cấp nguồn và các dây dẫn.
Máy X quang chụp vú (Mamography)
Hình 2.43 - Thiết bị chụp vú và phim chụp được
X quang vú là kỹ thuật tạo ảnh X quanh vú, nó cho phép phân tích cấu trúc tuyến vú để tìm ra những thay đổi trong cấu trúc của tuyến vú mà khám tay không thấy được… Nó cho ta biết được sự vôi hóa hay các khối u ở vú, một số ung thư có thể nhìn thấy được trên phim chụp vú ảnh, thậm chí ngay cả trước khi có các triệu chứng Chụp X quang vú được áp cho phụ nữ ở tuổi trung niên nhất là ở độ tuổi ngoài 50, độ tuổi xuất hiện ung thư vú nhiều nhất ở phụ nữ.
Có hai cách chụp x quang vú đó là chụp quét và chụp chẩn đoán:
- Chụp quét (Screening mammography) là kiểu chụp sử dụng để quan sát các khối u có ở vú khi bệnh nhân vẫn khỏe mạnh và chưa có biểu hiện gì Chụp quét thường áp dụng cho mọi phụ nữ từ 40 tuổi trở lên.
- Chụp chẩn đoán (Dianostic mammography) được tiến hành đối với các phụ nữ có biểu hiện ở vú hoặc bác sĩ đã để ý đến các biểu hiện lâm sàng như có cơn đau ở vú, có hạch ở vú hay chảy mủ ở núm vú.
Hình 2.45 - Máy X quang vú hiện đại
Máy X quang chụp vú bao gồm:
- Khôi thiết bị tạo tia X gồm bóng X quang và khối tạo điện áp cáo thế cỡ 25 – 35kV cấp cho bóng.
- Khối điều khiển và hiển thị gồm màn hình hiển thị và máy tính xử lý, nó có nhiệm vụ điều khiển và kiểm soát mọi hoạt động của hệ thống như: đặt liều lượng tia X phù hợp - điều khiển kV, mA và thời gian chụp (s), kiểm soát an toàn Các máy chụp vú hiện đại tích hợp màn hình hiển thị và xử lý tạo ảnh giúp bác sĩ có thể quan sát trực tiếp phim chụp trên máy tính.
- Khối các thiết bị phụ trợ khác như: Định vị bệnh nhân và chùm tia X gồm giá đõ ngực (bucky), sensor cảm biến dùng cho chụp vú kỹ thuật số, tấm nén, cột/giá treo bóng, bộ chuẩn trực…
- Thiết bị mang ảnh gồm film hoặc hiển thị trực tiếp trên máy tính.
Hình 2.46 - Quá trình chụp x quang vú
Trong quá trình chụp vú, ngực bệnh nhân sẽ được cố định bằng tấm nén ngực Sau đó sẽ tiến hành phát tia X qua ngực bệnh nhân để tạo ảnh trên film hoặc qua sensor cảm ứng để tới máy tính xử lý tạo ảnh Cánh tay C có thể quay tròn để chụp được ở nhiều tư thế, thông thường người ta chụp vú ở 6 tư thế khác nhau
Những thời kỳ đầu khi máy chụp vú mới ra đời thì người ta thường không sử dụng tấm nén ngực khi chụp do vậy cho chất lượng hình ảnh khồng tốt vì ngực không cố định, các mô không được dải đều nên có hiện tượng chồng lấp lên nhau nên khó phát hiện được các mô bất thường mà có kích thước nhỏ Khi sủ dụng tấm nén ngực thì các mô được dàn đều, quan sát được toàn bộ các mô, hơn nữa làm giảm bề dày vùng cần chụp nên cần liều tai X thấp hơn nên giảm ảnh hưởng tới bệnh nhân.
Hình 2.47 - Giá đỡ (bucky) và tấm nén ngực
Các máy X quang chụp vú hiện đại được việc chụp được thực hiện một cách tự động nhờ hệ thống tự động điều khiển chụp AEC (Automatic Eposure Control) Hệ thống AEC đảm bảo được yêu cầu cơ bản đó là màn - phim được chiếu xạ thích hợp để tạo ảnh chất lượng cao Nếu phim quá sáng hoặc quá tối, các cấu trúc của ngực sẽ không được hiển thị với độ tương phản cực đại, thông tin sẽ bị mất và không phát hiện được khối u AEC cho các mật độ phim không đổi khi bề dày ngực thay đổi trên toàn dải điện áp ống tia sử dụng.
Hình 2.48 - Hệ thống tự động điều khiển chụp AEC
Nguyên lý hoạt động của hệ thống AEC đó là :
- Các bộ cảm biến AEC được đặt sau cassette chứa màn - phim Các bộ cảm biến được nạp cho tụ Điện áp trên tụ được so sánh với một điện áp chuẩn, khi hai điện áp này bằng nhau thì kết thúc thời gian phát tia.
- Điện áp đặt sẽ được tăng giảm tự động tùy theo bề dày ngực.
- Hiện nay điện áp tham chiếu được điều chỉnh tự động bằng vi xủ lý và thuật toán do đó độ chính xác rất cao.
THIẾT KẾ PHẦN MỀM MÔ PHỎNG VỚI MACROMEDIA
Giới thiệu về phần mềm Flash và Macromedia Flash Professional 8
Adobe Flash (trước đây có tên là Macromedia Flash) là một nền tảng đa phương tiện do hãng Macromedia tạo ra và hiện nay được hãng Adobe phát triển và phân phối Kể từ khi ra đời vào năm 1996, Flash đã trở thành một phương thức phổ biến để bổ sung hoạt hình và tương tác cho các trang Web.Flash là một công cụ soạn thảo để người sử dụng có thể thiết kế và phát triển để tạo các trình chiếu, các ứng dụng và các nội dung khác mà cho phép tương tác với người sử dụng Những dự án Flash có thể là những hoạt hình đơn giản, những video và để xây dựng các ứng dụng Internet đa phương tiện Chúng ta có thể làm các ứng dụng truyền thông bằng Flash rất phong phú bao gồm hình ảnh, âm thanh, video và các hiệu ứng đặc biệt khác Flash rất thích hợp để tạo nội dung cho các trang Web bởi vì dung lượng file Flash rất nhỏ Các hình ảnh mà chúng ta vẽ trong Flash là các ảnh vectơ thay vì ảnh bitmap Đồ họa vectơ yêu cầu bộ nhớ tối thiểu và không gian lưu trữ nhỏ hơn so với ảnh bitmap, vì thế các đoạn phim của chúng ta sẽ tải xuống nhanh hơn và mịn hơn. Ngoài ra, các đồ họa vectơ còn có ưu điểm là ta thể thay đổi kích thước mà không làm giảm chất lượng của ảnh.
Chương trình Flash là đứa con tinh thần của Janathan Gay, người đã phát triển ý tưởng này từ khi còn là sinh viên và mở rộng nó khi làm việc cho Silicon Beach Software
Tháng một năm 1993, Jonathan Gay, Charlie Jackson và Michelle Welsh mở một công ty phần mềm nhỏ có tên là FutureWave Software và cho ra đời sản phẩm đầu tiên là SmartSketch viết từ C++ Đây là một ứng dụng vẽ hình họa dùng cho máy tính dùng bút cài hệ điều hành PenPoint, SmartSketch được thiết kế để giúp cho việc vẽ đồ họa vi tính dễ dàng như vẽ trên giấy Khi PenPoint thất bại trên thị trường, SmartSketch được chuyển sang cho Microsoft Windows và MacOS Khi hình cho web dựa trên đồ họa vectơ có thể dễ dàng cạnh tranh được với công nghệ Shockwave của hãng Macromedia lúc bấy giờ Năm 1995, hãng chỉnh sửa SmartSketch bằng cách đưa thêm tính năng tạo hoạt hình từng khung một và phát hành nó với cái tên FutureSplash Animator cho cả Macintosh và PC Khi đó, công ty đã nhận thêm lập trình viên thứ hai là Robert Tatsumi, họa sĩ Adam Grofcsik và chuyên viên quảng cáo Ralph Mittman Tatsumi chú trọng lập trình cho giao diện người sử dụng của phần mềm biên tập còn Gay viết mã cho phần tạo đồ họa bằng toán học cũng như plug-in cho trình duyệt Sản phẩm được chào hàng cho Adobe và được Microsoft sử dụng với những ứng dụng đầu tiên trên MSN Tháng 12 năm
1996, Macromedia đã giành được phần mềm tạo hoạt hình này và phát hành nó với cái tên Flash (kết hợp Future và SpLASH từ tên gốc do FutureWave đặt) Tháng 12 năm 2005, hãng Adobe đã mua lại Macromedia và giành quyền sở hữu công nghệ Flash
Các phiên bản của chương trình biên tập Flash:
- FutureSplash Animator (1996): Phiên bản đầu tiên của Flash với công cụ biên tập cơ bản và một bảng tiến trình.
- Macromedia Flash 1 (1996): Phiên bản được Macromedia đặt tên lại
- Macromedia Flash 2 (1997): Phát hành cùng Flash Player 2, tính năng mới: thư viện đối tượng
- Macromedia Flash 3 (1998): Phát hành cùng Flash Player 3, tính năng mới: phần tử movieclip, tích hợp JavaScript, player độc lập hoặc trong suốt.
- Macromedia Flash 4 (1999): Phát hành cùng Flash Player 4, tính năng mới: biến bên trong, trường nhập dữ liệu, ActionScipt cải tiến và MP3 có thể stream.
- Macromedia Flash 5 (2000): Phát hành cùng Flash Player 5, tính năng mới: ActionScript 1.0 (dựa trên chuẩn ECMAScript, rất giống với JavaScript), hỗ trợ XML, Smartclip, định dạng văn bản HTML.
- Macromedia Flash MX (bản 6) (2002): Phát hành cùng Flash Player 6, tính năng mới: một bộ mã hóa/giải mã video, unicode, các thành phần giao tiếp người dùng,khả năng nén, API vẽ vector bằng ActionScript
- Macromedia Flash MX 2004 (bản 7): Phát hành cùng Flash Player 7, tính năng mới: ActionScript 2.0, cho phép lập trình hướng đối tượng, đáp ứng có sẵn, hỗ trợ khử năng cưa cho văn bản, tạo hiệu ứng tự động cho bảng tiến trình
- Macromedia Flash MX Professional 2004 (bản 7) (2003): Phát hành cùng Flash Player 7, tính năng mới có thêm: tạo presentation bằng slide giống như PowerPoint của Microsoft, tích hợp web service, nhập video, thành phần Media Playback, và nhiều thành phần khác hỗ trợ tạo ứng dụng web
- Macromedia Flash 8 (2005): gồm 2 bản Basic và Professional với tính năng mới nổi bật là xử lý video, biên tập phần mềm cho ứng dụng di động Bản Professional có thêm nhiều chức năng biên tập đồ họa như các bộ lọc, khả năng trộn màu
- Adobe Flash CS3 Professional (bản 9) (2007): Phiên bản đầu tiên dưới cái tên của Adobe, hỗ trợ hoàn toàn cho ActionScript 3.0, cho phép chuyển đổi nhiều nội dung thành ActionScript, tăng cường khả năng tích hợp, giao tiếp với các phần mềm khác của Adobe như Photoshop hoặc Illustrator
- Adobe Flash CS4 Professional (bản 10) (2008): Cho phép dựng đồ họa 3 chiều, tạo hoạt hình hướng đối tượng, engine cho văn bản tăng cường và nhiều cải tiến mới hơn cho ActionScript 3.0.
3.1.2 Các phần tử cơ bản của Flash
Trước tiên, sau khi khởi động chương trình Flash 8, chúng ta phải mở một file Flash bằng cách chọn Flash Document trong mục Create New.
Giao diện cơ bản của Flash có thể chia làm 6 phần như sau:
- Thanh công cụ (Highlight màu vàng).
- Vùng điều khiển chính (Highlight màu xanh chuối).
- Vùng thiết kế (Highlight màu hồng).
- Bảng Panel hỗ trợ thiết kế (Highlight màu cam).
Hình 3.1 - Hình minh họa giao diện làm việc của Flash
Các bảng thuộc tính, Panel hỗ trợ hay Action có thể được đóng mở bằng cách click vào tên của chính nó Vùng màu tím (Bảng thuộc tính Properties và bảng viết lệnh Actions) và màu cam (Bảng Panel hỗ trợ thiết kế) có thể đóng mở nhanh bằng công tắc còn vùng Timeline có thể đóng mở bằng nút Timeline.
Bây giờ chúng ta sẽ tìm hiểu từng vùng làm việc:
Hình 3.2 - Hình minh họa thanh menu của Flash
Gồm nhiều chức năng có nhiệm vụ điều khiển tổng quát cho file Flash.
- Công cụ Arrow (mũi tên): Sử dụng công cụ này để chọn đối tượng Chúng ta có thể nhấp vào một đối tượng để chọn nó, nhấp đúp để chọn một đối tượng và tất cả các thành phần của nó hoặc kéo công cụ mũi tên để tạo một hộp chọn nhằm chọn tất cả những gì nằm trong phạm vi hộp chọn này.
Nhóm Flash – ĐTYS – K49 Công cụ Eraser 63 / 104
Hình 3.3 – Thanh công cụ Flash
- Công cụ Line (vẽ đường): Sử dụng công cụ này để vẽ các đường thẳng Giữ phím Shift khi chúng ta muốn vẽ các đường nằm ngang, thẳng đứng hoặc nghiêng 45 0
- Công cụ Pen (bút mực): Sử dụng công cụ này để vẽ các đường cong Công cụ Pen sẽ vẽ các đường cong Bezier (là những đường cong với các nút kiểm soát mà chúng
- Công cụ Oval (Công cụ Ôvan): Sử dụng công cụ này để vẽ các đối tượng hình Ovan Giữ phím Shift để vẽ các đường tròn.
- Công cụ Pencil (bút chì): Sử dụng công cụ này để vẽ từng điểm hoặc các đường tự do. Định dạng nét vẽ gồm 3 thuộc tính:
- Straighten: Sau khi vẽ, nét vẽ gần như thẳng sẽ tự động hiệu chỉnh thành các đường thẳng.
- Smooth: Sau khi vẽ, nét vẽ gần như cong sẽ tự động hiệu chỉnh thành các đường cong.
- Ink: Sau khi vẽ, nét vẽ gần như sẽ giữ nguyên hiện trạng mà chúng ta thao tác.
- Công cụ Free Transform (biến đổi tự do): Sử dụng công cụ này để thay đổi hình dạng của đối tượng.
- Công cụ Ink Bottle (hộp mực): Sử dụng công cụ này để bổ sung hoặc sửa đổi màu của một đường.
- Công cụ Eyedropper (ống nhỏ mắt): Sử dụng công cụ này để chọn màu từ một đối tượng, để chúng ta có thể chọn được cùng một màu cho các hình vẽ của mình.