(Tiểu luận) báo cáo bài tập lớn vật lý 2 đề tài 19 ứng dụng của kỹ thuật hạt nhân trong y tế

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA            BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN VẬT LÝ Đề tài 19: Ứng dụng kỹ thuật hạt nhân y tế GVHD: NGUYỄN ĐÌNH QUANG & LÊ QUỐC KHẢI LỚP L19 NHÓM 12    h ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG ĐỀ TÀI 19: Ứng dụng kỹ thuật hạt nhân y học GDVD: Nguyễn Đình Quang & Lê Quốc Khải Lớp: L19 Nhóm: 12 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 Danh sách thành viên: MSSV 2213463 Họ tên Nguyễn Nhật Tiến Lê Minh Tiến 1814314 Phạm Hoàng Việt Tiến 2213471 Trần Minh Tiến 2114996 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 LỜI NÓI ĐẦU Bộ môn Vật lý môn khoa học tự nhiên tập trung vào nghiên cứu vật chất chuyển động khơng gian thời gian, với khái niệm liên quan lượng, lực, thuyết Một cách rộng phân tích tổng hợp tự nhiên, thực để thể cách biểu trật tự vũ trụ Trong trình học tập môn Vật lý chúng em học nhiều điều lạ,bổ ích để nắm bắt vận dụng kiến thức cách dễ dàng nhóm chúng em làm quen, tìm hiểu chủ đề vũ trụ “ Ứng dụng kỹ thuật hạt nhân y học”.Bởi chủ đề vơ thú vị độc đáo nên hấp dẫn chúng em đến để làm Và để hiểu rõ tìm hiểu phần sau Sau thời gian tìm hiểu thu thập tài liệu làm việc nhóm hướng dẫn nhiệt tình từ giảng viên nhóm chúng em hoàn thành báo cáo Mặc dù cố gắng hết khả trình độ kiến thức hiểu biết kinh nghiệm cịn hạn chế nên khơng tráng khỏi có sai sót Nhóm chúng em mong nhận góp ý, nhận xét, đánh giá, giảng viên bạn đề báo cáo hoàn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU 1.2 Yêu cầu CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Các khái niệm hạt nhân 2.2 Các đại lượng kĩ thuật hạt nhân 2.2.1 Khối lượng nguyên tử khối lượng phân tử 2.2.2 Bán kính hạt nhân: 10 2.2.3 Khối lượng lượng 12 2.2.4 Bước sóng hạt 12 2.2.5 Phân rã phóng xạ 13 2.3 Trạng thái kích thích phát xạ nguyên tử 14 2.4 Phân loại phản ứng 15 2.5 Các định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân 16 2.5.1 Định luật bảo tồn điện tích số nucleon 16 2.5.2 Định luật bảo toàn lượng xung lượng 17 2.5.3 Định luật bảo toàn chẵn lẻ 17 2.5.4 Định luật bảo toàn spin đồng vị 18 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CỦA KỸ THUẬT HẠT NHÂN TRONG Y TẾ 19 3.1 Sơ lược ngành kĩ thuật hạt nhân y tế 19 3.2 Ứng dụng để chẩn đoán điều trị y học hạt nhân? 19 3.3 Một vài nét ứng dụng đồng vị phóng xạ lâm sàng 20 3.3.1 Chẩn đoán bệnh đồng vị phóng xạ (ĐVPX): 20 3.3.2 Điều trị bệnh đồng vị phóng xạ 21 3.3.3 Ghi hình khối u máy SPECT, PET 21 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO 28 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Các mức lượng (eV) nguyên tử hydro 15 Hình 3.1 Hình ảnh cho từ máy PET, PET/CT 19 Hình 3.2 Bác sĩ thực chẩn đốn qua hình ảnh 21 Hình 3.3 Điều trị bệnh ĐVPX 21 Hình 3.4 Cấu tạo hai loại máy SPECT 22 Hình 3.5 Quan sát tế bào 23 Hình 3.6 Quan sát thay đổi mơ xương chẩn đốn bệnh 23 Hình 3.7 Nguyên lý thu ảnh máy PET 24 Hình 3.8 Máy PET CT 25 Hình 3.9 Hình ảnh kết hợp PET CT 26 Hình 3.10 Di K giáp trạng: sau cắt bỏ tuyến giáp ghi hình với SPECT/CT: CT (-), SPECT (+) 26 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU 1.1 Giới thiệu đề tài Mỗi đề cập đến ngành lượng nguyên tử, người ta thường nhớ đến ứng dụng lượng – tạo điện hạt nhân – lại dễ dàng bỏ qua ứng dụng mật thiết sức khỏe: cung cấp dược chất phóng xạ đồng vị phóng xạ chẩn đốn điều trị ung thư Với việc đưa vật chất phóng xạ vào thể tập trung vào quan đích khoảng thời gian định, bác sĩ kỹ thuật viên y học hạt nhân ghi hình (xạ hình) quan bên thơng qua việc thu nhận tín hiệu phân bố dược chất phóng xạ thiết bị máy Gamma Camera, SPECT, SPECT/CT, PET, PET/CT Nếu phát khối u bất thường, bác sĩ dùng nhiều phương pháp phù hợp để điều trị cho bệnh nhân, số xạ trị – đưa đồng vị phóng xạ hay dược chất phóng xạ theo chất mang vào thể người bệnh nhiều đường khác (tiêm, uống…), theo dịng tuần hồn đến quan đích, tiêu diệt tế bào ung thư hạn chế tối đa tổn thương cho tế bào lành 1.2 Yêu cầu Trình bày tổng quan đề tài nêu định luật, khái niệm, nguyên lý ứng dụng thực tế Cuối nêu ý nghĩa thực tiễn đề tài định hướng ứng dụng lĩnh vực Sinh viên cần đọc tìm hiểu tài liệu liên quan đến đề tài nhằm nắm rõ có định hướng viết đề tài 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Các khái niệm hạt nhân Hạt nhân nguyên tử cấu trúc vật chất đậm đặc (có mật độ cực lớn -đạt đến 100 triệu xăng-ti-mét khối), chiếm khối lượng chủ yếu (gần toàn bộ) nguyên tử Về bản, theo hiểu biết hạt nhân ngun tử có kích thước nằm vùng giới hạn bán kính cỡ 10−15 m, cấu tạo từ hai thành phần sau:  Proton: loại hạt mang điện tích +1, có khối lượng 1.67262158 × 10−27 kg (938.278 MeV/c²) spin +1/2 Trong tiếng Hy Lạp, proton có nghĩa "thứ nhất" Proton tự có thời gian sống lớn, gần bền vĩnh viễn Tuy nhiên quan điểm cịn số hồi nghi vật lý đại  Neutron: loại hạt không mang điện tích, có khối lượng 1.67492716 × 10−27 kg (939.571 MeV/c²) spin +1/2, tức lớn khối lượng proton chút Neutron tự có thời gian sống cỡ 10 đến 15 phút sau nhanh chóng phân rã thành proton, điện tử (electron) phản nơtrino Vật lý hạt nhân nhánh vật lý sâu nghiên cứu hạt nhân nguyên tử (gọi tắt hạt nhân) Các ứng dụng phổ biến biết đến vật lý hạt nhân tạo lượng hạt nhân cơng nghệ vũ khí hạt nhân, nghiên cứu áp dụng nhiều lĩnh vực, bao gồm y học hạt nhân, hình ảnh cộng hưởng điện từ, cấy ion kỹ thuật vật liệu, xạ cacbon xác định tuổi địa chất học khảo cổ học Vật lý hạt nhân gồm phần: mô tả hạt (prôtôn nơtrôn) tương tác chúng, phân loại trình bày tính chất hạt nhân, cung cấp kỹ thuật tân tiến mà mang lại Kỹ thuật hạt nhân ngành kỹ thuật tập trung vào ứng dụng trình phân hạch, nhiệt hạch, với tượng vật lý hạ nguyên tử 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 dựa nguyên lý vật lý hạt nhân Đối với chuyên ngành phân hạch, kỹ thuật hạt nhân bao gồm ln vấn đề thiết kế bảo trì hệ thống chi tiết lò phản ứng hạt nhân, nhà máy điện hạt nhân, hay chí vũ khí hạt nhân Ngành cịn nghiên cứu y học hạt nhân, nhiều ứng dụng khác ví dụ q trình xạ ion hóa, an toàn hạt nhân, lưu chuyển nhiệt, chu kỳ nhiên liệu hạt nhân, với kỹ thuật xử lý chất thải hạt nhân vấn đề phổ biến vũ khí hạt nhân 2.2 Các đại lượng kĩ thuật hạt nhân 2.2.1 Khối lượng nguyên tử khối lượng phân tử Khối lượng nguyên tử định nghĩa theo khối lượng nguyên tử 126C trung hịa theo thang đo, khối lượng 126C chọn 12 Ta ký hiệu m(𝑁𝐴 𝑍) Là khối lượng nguyên tố ký hiệu 𝐴 𝑁𝑋 m( 126𝐶) khối lượng 12C trung hòa Khối lượng nguyên tử 𝐴𝑁𝑍 m( AZ) tính N sau: Cơng thức (1.1) Trong tự nhiên, nguyên tố tồn thường chứa nhiều đồng vị Khối lượng nguyên tử nguyên tố định nghĩa khối lượng nguyên tử trung bình đồng vị Vì vậy, Nếu 𝑦𝑖 , 𝑀𝑖 tương ứng tỉ lệ phần trăm khối lượng đồng vị thứ i khối lượng nguyên tử M nguyên tố là: Khối lượng phân tử tổng khối lượng nguyên tử ngun tử cấu thành Ví dụ, khối lượng phân tử oxy chứa nguyên tử oxy × 15,99938 = 31,99876 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 Sử dụng số Avogadro (𝑁𝐴 = 6,022045 1023), tính khối lượng nguyên tử hay phân tử Ví dụ mole 12 6C chứa 𝑁𝐴 nguyên tử nên khối lượng nguyên tử 126 Clà: Thông thường, khối lượng nguyên tử biểu thị theo đơn vị khối lượng nguyên tử (amu) Một amu định nghĩa 1/12 khối lượng nguyên tử 12C trung hịa: Theo cơng thức (1.1): 2.2.2 Bán kính hạt nhân: Để xác định kích thước hạt nhân, người ta tiến hành nghiệm bắn phá hạt nhân hạt đạn nơtron mang lượng 20  50 MeV (1 MeV = 1, 6.1013 J), hạt mang điện Các thí nghiệm chứng tỏ hầu hết hạt nhân có dạng hình cầu, có kết kích thước gần Bán kính R hạt nhân có số khối lượng A cho công thức: R  Ro A1/3 (8.2) Ro = = 1,1.1015 m  1,1 phemtơ (1 fm = 1015 m) Thể tích gần hạt nhân bằng: V= 43𝜋𝑅 ≈ 43 (𝑅0𝐴1/3 )3 =( 43𝑅0 )𝐴 Như vậy, kích thước hạt nhân tỷ lệ với số nucleon Điều có nghĩa là, mật độ khối lượng  tất hạt nhân vào khoảng 3.1017 kg / m3 Kết dễ dàng 10 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 hydro Trạng thái lượng cao tương ứng với trạng thái electron bị tách hoàn toàn khỏi nguyên tử , lúc nguyên tử bị ion hóa electron bị tách hồn tồn khỏi nguyên tử, lúc nguyên tử bị ion hóa Một ngun tử khơng thể tồn trạng thái kích thích, chuyển trạng thái lượng thấp hơn, sau nguyên tử trở trạng thái Hình 2.1 Các mức lượng (eV) nguyên tử hydro 15 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 Khi chuyển dịch từ trạng thái lượng cao trạng thái lượng thấp hơn, nguyên tử phát photon với lượng độ chênh lệch lượng hai trạng thái Ví dụ, nguyên tử hydro trạng thái kích thích thứ 10,19 eV chuyển trạng thái bản, phát photon Theo Cơng thức 1.19, bước sóng photon λ = 1,240 10−6 10,19 2.4 = 1,217 10−7 𝑚 Phân loại phản ứng: Khi hai hạt nhân (hoặc nucleon hạt nhân) gần đến khoảng cách 10−13฀฀ (bán kính hạt nhân) xuất hiện tượng tương tác mạnh, dẫn tới biến đổi hạt nhân Quá trình gọi phản ứng hạt nhân Trong phản ứng hạt nhân có phân bố lại lượng xung lượng hai hạt, đồng thời sinh số hạt khác Tuỳ theo hạt tới gây tương tác, người ta chia thành loại tương tác sau: - Phản ứng tác dụng neutron; - Phản ứng tác dụng hạt tích điện; - Phản ứng tác động tia y (quang phản ứng); Và theo quan điểm chế tương tác, chia làm ba loại tương tác: - Phản ứng qua giai đoạn trung gian cách tạo hạt nhân hợp phần; - Phản ứng tương tác trực tiếp; - Phản ứng tiền cân (tức hai phản ứng trên) 16 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 Ký hiệu phản ứng: a + A → b + B viết tắt (A(a,b)B Trong đó: a, A hạt tham gia phản ứng; b, B hạt sản phẩm phản ứng 2.5 Các định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân 2.5.1 Định luật bảo tồn điện tích số nucleon - Các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy tất trường hợp tổng số điện tích hạt tham gia phản ứng tổng điện tích sản phẩm phản ứng - Trong phản ứng hạt nhân thông thường (không sinh phản hạt) số nucleon bảo tồn Bảng 2.1 trình bày vài phản ứng hạt nhân làm ví dụ cho định luật bảo tồn điện tích nucleon Bảng 2.1 Một số phản ứng hạt nhân bảo toàn điện tích, nucleon 17 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 Hai định luật nói với q trình: phân rã alpha, phân rã beta, chiếm electron quỹ đạo phân hạch Bảng 2.2 minh họa cho loại phản ứng Bảng 2.2 Các phản ứng phân rã alpha, phân rã beta chiếm electron quỹ đạo bảo toàn điện tích nucleon 2.5.2 Định luật bảo tồn lượng xung lượng Trong phản ứng hạt nhân, mô men động lượng hạt tương tác hình chiếu lên phương bảo tồn 2.5.3 Định luật bảo toàn chẵn lẻ Spin độ chẵn lẻ hai đặc trưng lượng tử hàm sóng Hàm sóng thường ký hiệu sau: ψ(x,t)  J  J   độ chẵn lẻ J spin hạt nhân Độ chẵn lẻ gắn liền với tính   chất hàm sóng  phép biến đổi phản xạ gương P không tọa độ 18 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66  nên π = ±1 Từ tính bất biến trạng thái hạt nhân phép biến đổi P Trạng thái có  1 gọi trạng thái có độ chẵn lẻ dương, trạng thái có   1  gọi trạng thái có độ chẵn lẻ âm Spin hạt nhân J mơ men góc tồn phần xác định từ tổng mơ men góc nucleon tham gia cấu trúc lên trạng thái ΨJπ Độ chẵn lẻ spin hạt nhân hai số lượng tử quan trọng đặc trưng cho cấu trúc hạt nhân trạng thái vật lý Đây hai đại lượng vật lý ln bảo tồn trình biến đổi hạt nhân gây lực hạt nhân 2.5.4 Định luật bảo toàn spin đồng vị Các hạt họ mezon hay barion có khối lượng gần ghép lại thành đa tuyến đồng vị VD: Nhóm p n (m ~ 938 MeV), ghép thành Nhị tuyến đồng vị nhóm π−, π0 , π+ thành tam tuyến đồng vị Trong đa tuyến, phần tử tương tác mạnh với (hadron), chúng tương tác mạnh với phần tử đa tuyến 19 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CỦA KỸ THUẬT HẠT NHÂN TRONG Y TẾ 3.1 Sơ lược ngành kĩ thuật hạt nhân y tế Y học hạt nhân chuyên ngành y tế sử dụng đồng vị phóng xạ, dược phẩm phóng xạ để chẩn đốn, quản lý, điều trị nghiên cứu số bệnh cường giáp, ung thư tuyến giáp, u lympho đau xương Y học hạt nhân gọi “X-quang thực từ bên trong” “phương thức hình ảnh sinh lý” “endo radiology” có khả ghi lại xạ phát từ bên thể xạ tạo nguồn bên ngồi Hình 3.1 Hình ảnh cho từ máy PET, PET/CT 3.2 Ứng dụng để chẩn đoán điều trị y học hạt nhân? Với bước tiến vượt bậc ngành y học, y học hạt nhân ứng dụng nhiều vào việc chẩn đoán điều trị loại bệnh lý khác như: Chẩn đoán ung thư tuyến giáp chẩn đoán đánh giá chức thận, tiêu hóa, tim mạch, thần kinh, bệnh lý xương khớp, nội tiết chí nhi khoa Những trường hợp bị ung thư tuyến giáp biệt hóa sau phẫu thuật, bị đau di ung thư xương, bệnh basedow ứng dụng y học hạt nhân để điều trị bệnh Và hết, phương pháp điều trị mang lại kết đáng khích lệ với mức độ an tồn cao Các nguồn xạ Co-60 hoạt độ cao dùng xạ trị sử dụng số bệnh viện nước từ năm 1960 Năm 1971, Khoa Y học hạt nhân hình thành với số thiết bị đo chuẩn đoán bệnh đơn giản Từ tháng 3/1984, Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt đưa vào hoạt động, cho phép sản xuất chất đồng vị dược 20 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 chất phóng xạ số lượng Khoa Y học hạt nhân tăng nhanh đến nay, nước 30 khoa hình thành, nhiều thiết bị đại trang bị máy hình Gamma Camera, máy chụp cắt lát CT Trung bình hàng tháng khoảng 100 bệnh nhân khoa có quy mơ nhỏ gần 1.000 bệnh nhân với khoa có quy mơ lớn chẩn đoán điều trị bệnh 3.3 Một vài nét ứng dụng đồng vị phóng xạ lâm sàng Các loại đồng vị sản xuất Lò phản ứng hạt nhân áp P-32 để điều trị bệnh da; dung dịch I-131 dạng tiêm uống để chẩn đoán điều trị bệnh tuyến giáp; Tc-99m dược chất dạng kit in-vivo đánh dấu với Tc99m để hình tìm khối u bất thường não, chẩn đoán chức bệnh lý quan nội tạng thể thận, gan, phổi, hệ tiêu hóa Các kit in-vitro miễn dịch học phóng xạ T3, T4 sản xuất sử dụng số bệnh viện Hàng năm, khoảng 150Ci chất phóng xạ loại sản xuất Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt, cung cấp cho ngành Y tế 3.3.1 Chẩn đoán bệnh đồng vị phóng xạ (ĐVPX): Nguyên tắc chung chẩn đốn bệnh đồng vị phóng xạ sau:  Để ghi hình (xạ hình) quan người ta phải đưa ĐVPX vào thể người bệnh  Để ghi hình quan, ngồi máy scanner (ghi hình tĩnh) người ta cịn dùng máy Gamma Camera, SPECT, PET, PET/CT SPECT/CT  Bằng kỹ thuật ghi hình y học hạt nhân, người ta ghi hình quan ghi hình tồn thể (Whole body scan) 21 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 Hình 3.2 Bác sĩ thực chẩn đốn qua hình ảnh 3.3.2 Điều trị bệnh đồng vị phóng xạ: Hình 3.3 Điều trị bệnh ĐVPX Để điều trị người ta phải đưa đồng vị phóng xạ hay dược chất phóng xạ (DCPX) vào thể người bệnh Người ta gọi phương pháp điều trị chiếu hay gọi điều trị nguồn hở Nguyên lý chung phương pháp điều trị chiếu dựa định đề Henvesy: Cơ thể sống khơng có khả phân biệt đồng vị nguyên tố 3.3.3 Ghi hình khối u máy SPECT, PET 3.3.3.1 Nguyên lý chung ghi hình cắt lớp vi tính xạ đơn photon  Nguyên lí ghi hình máy gamma camera, SPECT: 22 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 Máy xạ hình SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography) thiết bị chẩn đốn hình ảnh đại Về nguyên lý tạo ảnh, SPECT giống CT (Kỹ thuật SPECT phát triển sở CT - Scanner), khác chỗ, với CT chùm pho-ton tạo bên ngồi, xuyên qua thể ghi nhận detector phía đối diện nguồn tia X Cùng với SPECT, chùm xạ photon phát từ bên thể phát đồng vị phóng xạ đưa (uống, tiêm ) vào nơi cần chụp ảnh chùm xạ phát ghi nhận đồng thời hệ detector quay quanh bệnh nhân Các dược chất phóng xạ sử dụng với lượng nhỏ tập trung quan cần ghi hình tuân theo đặc điểm sinh lý bệnh lý ảnh thu cho ta thông tin chức (Functional image) quan muốn thăm khám Phương pháp giúp phát thay đổi bệnh học mức độ phân tử trước hoàn thành nên thay đổi cấu trúc giải phẫu để cú thể nhìn thấy hình ảnh CT, MRI Máy SPECT cho phép hiển thị hình ảnh khơng gian chiều rừ rệt đánh giá chức phận thể, chuyển hóa tế bào Máy SPECT cú thể chụp toàn thân (Whole body), tĩnh(Static), động(Dynamic), Pha, ảnh cắt lớp tomo… Hình 3.4 Cấu tạo hai loại máy SPECT 23 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 Hình 3.5 Quan sát tế bào Hình 3.6 Quan sát thay đổi mơ xương chẩn đốn bênh  Ngun lí ghi hình máy PET: Nguyên tắc ghi hình khối u PET cần phải có chế tập trung cách đặc hiệu dược chất phóng xạ (DCPX) lựa chọn DCPX lựa chọn dựa sở khác biệt sinh lý học chuyển hố khối u tổ chức bình thường Về ngun tắc hoạt động chuyển hố tổ chức ung thư thường xuất trước thay đổi cấu trúc Việc phát thay đổi hoá sinh, chuyển hoá trước thay đổi giải phẫu thực Nếu sử dụng chất chuyển hoá khối u đánh dấu chúng đồng vị phóng xạ phát positron (được sản xuất máy gia tốc vòng-cyclotron), chúng theo dòng máu tập trung chủ yếu tổ chức có tế bào ung thư tham gia vào trinh chuyển hoá, tổng hợp, biến đổi tế bào ung thư 24 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 Tại nơi có tập trung DCPX kể (tổ chức bệnh lý hay khối u ung thư), có chênh lệch rõ nét hoạt độ phóng xạ cao tổ chức lành xung quanh Hình ảnh thu được hình ảnh tổ chức ung thư đặc hiệu giai đoạn sớm, chí tế bào ung thư giai đoạn rối loạn chuyển hố thấy được hình ảnh chúng Điều khác biệt so với chụp hình CT, MRI tổ chức ung thư phaỉ bị phá huỷ mức độ đủ lớn thiết bị phát được mắt người nhận thấy được Như vậy, hình ảnh ghi PET với DCPX thích hợp giúp phát giai đoạn sớm xác khối u ung thư so với phương pháp chẩn đoán hình ảnh khác CT, MRI hình ảnh thu được mang đậm hình ảnh chức hình ảnh cấu trúc gỉai phẫu Hình 3.7 Nguyên lý thu ảnh máy PET Cũng giống máy SPECT, máy PET vừa tạo lắt cắt (slide) hình ảnh CT, MRI, vừa co thể cho hình ảnh qet (Scan) tồn thân, đặc điểm đặc biệt quan trọng phát khối u tái phát di ung thư 25 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 Hình 3.8 Máy PET CT 3.3.3.2 Ghi hình khối u máy SPECT, PET Phương pháp ghi hình (xạ hình) có vai trị quan trọng việc phát khối u, đặc biệt khối u ác tính, theo dõi ung thư tái phát đánh giá hiệu phương pháp điều trị - Kết hợp máy PET với CT - Scanner SPECT/CT tức ghép loại đầu dò máy dùng chung hệ thống ghi nhận lưu gĩư số liệu kỹ thuật máy tính - Do bệnh nhân đồng thời vừa chụp CT vừa được chụp SPECT PET, nên hệ thống cho phép ghép chồng hình ảnh CT xạ hình (SPECT PET) lên - Sự phối hợp hình ảnh giúp chẩn đoán bệnh giai đoạn sớm, xác, tăng độ nhạy, độ đặc hiệu kỹ thuật PET/CT nhờ có được đồng thời hình ảnh cấu trúc gỉai phẫu CT hình ảnh chức chuyển hố PET Như ghi hình với SPECT/CT hay PET/CT cho hình ảnh kết hợp của: • CT: với hình ảnh cấu trúc giải phẫu rõ nét • SPECT, PET: với hình ảnh chức năng, tổn thương được phát sớm với độ nhạy cao PET có độ nhạy độ đặc hiệu cao phát tổn thương, đặc biệt ung thư 26 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 Hình 3.9 Hình ảnh kết hợp PET CT Hình 3.10 Di K giáp trạng: sau cắt bỏ tuyến giáp ghi hình với SPECT/CT: CT (-), SPECT (+).Di 27 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN Kỹ thuật hạt nhân có vai trò quan trọng đặc biệt y học: Sử dụng kỹ thuật y học hạt nhân chẩn đoán bệnh lý tim mạch, ung thư, nội tiết, gan - mật, dày - ruột, thận - tiết niệu, tâm - thần kinh, xương- khớp, nhi khoa Sử dụng đồng vị phóng xạ điều trị số bệnh lý Basedow, bướu nhân độc tuyến giáp, ung thư tuyến giáp thể biệt hóa sau phẫu thuật, giảm đau di xương, ung thư gan Tham gia công tác huấn luyện, đào tạo, nghiên cứu khoa học hợp tác quốc tế 28 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99