Đề tài Phân tích kĩ thuật máy chụp X-Quang số giới thiệu đến các bạn những kiến thức về khái niệm, phân loại và chức năng của máy chụp X-Quang số, cấu tạo và nguyên lí làm việc của máy X-Quang số, so sánh máy X-Quang số CR và DR, vấn đề an toàn khi chụp X-Quang,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung đề tài để nắm bắt nội dung chi tiết.
HỌC VIỆN KĨ THUẬT QN SỰ BỘ MƠN ĐIỆN TỬ Y SINH **&** ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH KĨ THUẬT MÁY CHỤP XQUANG SỐ (CR&&DR) MƠN: THIẾT BỊ CHẨN ĐỐN HÌNH ẢNH 1 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: NGUYỄN PHÚ ĐĂNG SINH VIÊN THỰC HIỆN: Phạm Thị Ngọc Nguyễn Mai Chi Nguyễn Hồng Lam Lê Thùy Trang Lớp: Điện Tử Y Sinh K11 HÀ NỘI, 2016 Mục lục: Contents Lời mở đầu: Trong xã hội hiện nay, y tế là 1 trong những vấn đề đang được quan tâm nhiều nhất. Các phương pháp y học, các kĩ thuật tiến tiến hiện nay đều đang hướng phát triển và y tế. Một trong những vấn đề được quan tâm của y tế là chẩn đốn hình ảnh. Đây là 1 kĩ thuật quan trọng trong việc phát hiện và chẩn đốn bệnh cho bệnh nhân cũng như phương hướng chữa bệnh. Hiện nay, kĩ thuật chụp X Quang đang là kĩ thuật hiện đại nhất có chức năng chụp chiếu để phát hiện bệnh. XQuang sử dụng tia X để đâm xun các vật thể qua đó chụp lại được hình ảnh bên trong. Việc này đã giúp ích rất nhiều vì có thể giúp chụp được hình ảnh bên trong cơ thể người, từ đó mà phát hiện ra các u hay các dị thường trong cơ thể con người. Hệ thống XQuang hiện nay có rất nhiều loại máy XQuang, các kĩ thuật sử dụng trong các máy cũng khác nhau. Tuy nhiên hiện đại nhất hiện nay phải kể đến XQuang kĩ thuật số. Và kĩ thuật XQuang kĩ thuật số là kĩ thuật cho hình ảnh chất lượng tốt nhất, tối ưu hóa chức năng của máy XQuang và đảm bảo an tồn cao nhất cho bệnh nhân. Với kĩ thuật chụp chiếu hiện đại, máy XQuang kĩ thuật số hiện được sử dụng rộng rại trên tồn thế giới. I, Khái niệm, phân loại và chức năng của máy chụp XQuang số 1.1, Khái niệm: * Khái qt chụp XQuang số: Tia X: được nhà bác học người Đức Roentgen phát hiện ra vào năm 1895, với phát minh này ơng nhận được giải thưởng Nobel vào năm 1901. Tia X được sinh ra từ sự thay đổi quỹ đạo của electron khi nó đang chuyển động có gia tốc đến gần 1 hạt nhân, khi quỹ đạo của tia X thay đổi, 1 phần động năng(là phần năng lượng của vật thể có được khi chuyển động) của electron sẽ bị mất đi và chính năng lượng này chuyển thành bức xạ điện tử, phát ra tia X.[1] Bản chất của tia X là 1 dạng của sóng điện từ có bước sóng trong khoảng 0,01 đến 10nm tương ứng với dãy tần số từ 30 Petahertz đến 30 Exahertz và năng lượng 120 eV đến 120 KeV. Bước sóng của nó ngắn hơn tia tử ngoại nhưng dài hơn tia gamma Tính chất tia X:[1] + Tính truyền thẳng và đâm xun: Tia X truyền thẳng và có khả năng xun qua vật chất, qua cơ thể người. Sự đâm xun này càng dễ khi cường độ tia càng tăng. Chính độ xun sâu của tia X cao nên người ta dùng để chụp những bộ phần cứng như: răng, xương, khơng dùng chụp mơ, + Tính bị hấp thụ: sau khi xun qua vật chất thì cường độ chùm tia X bị giảm xuống do một phần năng lượng bị hấp thụ. Đây là cơ sở của các phương pháp chẩn đốn XQuang và liệu pháp XQuang > ngun lí chụp XQuang: chùm tia X sau khi truyền qua vùng thăm khám của cơ thể thì suy giảm do bị hấp thụ bởi các cấu trúc. Sự suy giảm này phụ thuộc vào độ dày, mật độ của các cấu trúc mà nó đi qua. Cuối cùng, chùm tia tác dụng với bộ phận thu nhận và xử lí ảnh để ra kết quả, bộ phận thu nhận và xử lí ảnh là điểm khác biệt lớn nhất giữa các kỹ thuật máy chụp XQuang.[1] Máy chụp XQuang: là một thiết bị sử dụng phổ biến trong chẩn đốn hình ảnh, phương pháp tạo ra ảnh là sử dụng tia X (tia Roentgen) để xây dựng và tái tạo lại hình ảnh cấu trúc bên trong cơ thể để cung cấp thơng tin có giá trị trong việc chẩn đốn và điều trị bệnh.[1] XQuang kỹ thuật số là sự phát triển hiện đại của XQuang thường ở thời đại hiện nay. XQuang số cũng là hệ thống thu nhận và xử lý ảnh, điểm hiện đại hơn ở XQuang thường là dưới dạng kĩ thuật số, hình ảnh XQuang số rất dễ được xử lí, hiển thị, quản lí thơng tin, lưu trữ, in ấn, thậm chí là truyền tải qua mạng nội bộ hoặc internet, bởi hệ thống máy tính, thiết bị phụ trợ, cổng giao tiếp và các phần mềm tiện ích (PACs Picture Archiving & Communications systems). [2] * Sự khác nhau của XQuang thường và XQuang số: [7] Đặc Tính XQuang cổ điển XQuang kỹ thuật số Cấu trúc Sử dụng phim để thu ảnh Phải có q trình rửa phim Đảm bảo về phòng rửa phim và phim khơng bị nhiễm sáng Có khoảng phơ xạ hẹp nên hình ảnh dễ bị sáng q hay tối q Gặp hạn chế trong việc lưu trữ và bảo quản Chỉ hội chuẩn tại chỗ Cần nhiều thời gian cho cơng đoạn rửa phim trong phòng tối An tồn khi rửa phim, cũng như chất thải sau khi rửa phim Sử dụng tấm tạo ảnh phosphor lưu trữ (đối với CR) hoặc bảng cảm ứng (đối với DR) Hình ảnh được xây dựng trên phần mềm Đặc điểm Thời gian An tồn Khoảng phơ xạ rộng, có thể hiệu chỉnh được hình ảnh sau khi chụp Lưu trữ dễ dàng trên CD, DVD hay truyền thơng trên mạng internet Có khả năng hội chuẩn qua mạng Nhanh hơn vì chỉ cần in phim bằng máy in phim khơ Hạn chế các chất thải Giá thành Rẻ hơn Đắt hơn 1.2, Phân loại: XQuang số hiện nay có 2 kỹ thuật phổ biến đó là Xquang bán số (computed radiography) và XQuang số (direct radiography): XQuang bán số: máy phát tia XQuang bình thường và phim/bìa tăng quang được thay bằng tấm tạo ảnh (Imaging plate) có tráng lớp Phosphor lưu trữ (storage) và kích thích phát sáng (photostimulable luminescence). Tấm tạo ảnh khi được tia X chiếu lên sẽ tạo nên 1 tiền ảnh (latent image), sau đó tấm tạo ảnh này sẽ phát quang lần 2 khi qt bởi 1 tia laser trong máy Kỹ thuật số hóa (digitizer), ánh sáng này được bắt lấy (capture) và cho ra hình kỹ thuật số tức là có sự chuyển đổi từ hình analog ra digital. Hình này sẽ được chuyển qua máy chủ để xử lý. Tấm ảnh sẽ đc xóa bởi nguồn ánh sáng trắng và tái sử dụng.[3] XQuang số (DR): Kỹ thuật náy giống máy chụp ảnh kỹ thuật số,vì cũng dùng ngun tắc tương tự là bảng cảm ứng và cho hình ngày sau khi chụp. Ngun tắc tạo ảnh là nhờ bảng cảm ứng (sensor panel) cấu tạo do sự kết hợp của lớp nhấp nháy (Scintillator) gồm các lớp cesiumiodide/thallium và tấm phim mỏng transister (TFT) với silicon vơ định hình (amorphous silicon). Bảng cảm ứng này thay thế cặp phim/bìa tăng quang cổ điển, sau khi được phổ xạ, sẽ chuyển hình và hiển thị trên màn hình máy sau 5s. Và có thể chụp tiếp ngay sau khơng cần xóa.[3] 1.3, Chức năng máy XQuang số: Máy XQuang số là thiết bị xây dựng và tái tạo lại hình ảnh cấu trúc, thành phần bên trong của 1 bộ phận hoặc tồn bộ cá thể nào đó để cung cấp thơng tin về bộ phận hoặc cá thể đó. Được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực đặc biệt nhất là lĩnh vực y học trong chẩn đốn và điều trị bệnh II, Cấu tạo và ngun lí làm việc của máy XQuang số: 2.1, Máy XQuang kĩ thuật số gián tiếp CR (computed radiography) Computer radiography là cơng nghệ sử dụng tấm detector photostimulate thay thế cho cassettes truyền thống trong SF. Tấm photpho lưu trữ được gắn bên trong cassettes với kích thước phù hợp cho ảnh chụp tốt nhất và khơng có sự thay đổi của điện áp, tia X,… Cơng nghệ CR cho phép hình ảnh có được cũng giống như hình ảnh trong hệ thống XQuang SF cũ.[6] 2.1.1, Cấu tạo: Hình 1: sơ đồ khối máy XQuang kĩ thuật số gián tiếp CR [5] Máy XQuang kĩ thuật số gián tiếp CR có hệ thống phát tia X hồn tồn giống như hệ thống của XQuang thường. Tia X sau khi chiếu qua bệnh nhân sẽ đến một tấm photpho Tấm photpho đóng vai trò như tấm phim trong XQuang thường. Sau khi được chiếu tia, sẽ được đưa đến máy qt ảnh (Image Scanner) Máy qt ảnh có chức năng số hóa hình ảnh thu được, và làm cho tấm photpho trở lại trạng thái ban đầu để dùng cho lần thu ảnh sau Xử lí hình ảnh: hình ảnh sau khi được số hóa được truyền đến máy tính xử lí ảnh. Tại đây ảnh có thể được thay đổi độ sáng, độ tương phản, tạo ảnh chỉ chứa xương, ảnh chỉ chứa mơ… tùy theo từng mục đích của bác sĩ. Sau khi xử lí ảnh được đưa đến phần hiển thị, in phim, được truyền qua mạng hay lưu trữ hồ sơ bệnh nhân… 2.1.2, Ngun lí hoạt động – q trình thu nhận ảnh của CR: a, Phim: Cấu tạo [4] : Hình 2: cấu tạo tấm phim trong máy CR + Bên ngồi tấm thu nhận ảnh của CR có dạng như một casette thường + Bên trong có 1 tấm photpho trắng gồm 1 lớp chống trầy xước trên cùng, tiếp đến là lớp photpho dày khoảng 10 µm, phía dưới là lớp phản xạ, lớp cuối cùng là lớp nâng đỡ dày khoảng 200 µm. + Thành phần tấm photpho: 85% BaFBr và 15% BaFI, pha với 1 lượng nhỏ Eu (Europium). Hoạt động: + BaFBr là chất bán dẫn nên chúng có 2 vùng năng lượng là vùng lỗ trống và vùng dẫn. Khoảng năng lượng giữa 2 vùng nãy cỡ 8,3 eV + Khi tia X bị hấp thụ bởi hợp chất BaFBr, năng lượng của chúng sẽ kích thích làm cho các electron ngun tử Eu bị bứt ra. Các electron này sẽ chuyển động tự do trong mơi trường và một phần sẽ tương tác với các ngun tử F. Các ngun tử F giữ electron ở mức năng lượng cao hơn ở trạng thái ổn định trong vài ngày đến hàng tuần. + Số lượng electron bị giữ bởi ngun tố F trên một đơn vị diện tích sẽ tỉ lệ thuận với cường độ tia X chiếu vào Hình 3: Cấu tạo tấm thu nhận ảnh b, Sơ đồ năng lượng thu ảnh CR [4]: Hình 4: Sơ đồ năng lượng của q trình thu ảnh CR 10 Cách thức: máy đọc sẽ phát ra tia laser có năng lượng khoảng 2eV (ánh sáng laser đỏ) để qt qua tấm photphor. Khi đó, các electron đang bị F giữ sẽ kích thích để nhảy lên vùng dẫn. Các electron này chỉ ở trên vùng này một thời gian rất ngắn thì nhảy xuống mức năng lượng thấp hơn. Sự chuyển từ mức năng lượng cao về mức năng lượng thấp của các electron làm phát ra một ánh sáng màu xanh (cơ 3eV). Dựa vào cường độ sáng phát ra, máy qt sẽ số hóa cho từng điểm sáng. Từ đó xác định độ đen trắng cho ảnh XQuang chụp được. + Sử dụng máy in phim khơ, đơn giản và thân thiện với mơi trường, khơng độc hại + Ảnh thu được dưới dạng số nên có thể lưu trữ, truyền đi dễ dàng + Tấm thu nhận ảnh có thể tái sử dụng nhiều lần (~ 20000 lần) Nhược: vốn đầu tư ban đầu lớn 2.2, Máy XQuang kĩ thuật số trực tiếp DR (Directly Radiography) 2.2.1, Cấu tạo: Phòng sáng Hình 7: sơ đồ khối máy XQuang kĩ thuật số trực tiếp DR Nguồn: nguồn cấp năng lượng cho cả hệ thống Tấm photpho thu nhận ảnh: Tấm photpho đóng vai trò như tấm phim trong XQuang thường. Sau khi được chiếu tia, sẽ được đưa đến máy qt ảnh (Image Scanner) Hệ thống xử lí ảnh: hệ thống xử lí ảnh chụp từ tấm photpho 2.2.2, Ngun lí hoạt động – q trình thu nhận ảnh của DR Hệ thống cảm biến phẳng DR với cơ chế màn hình tích hợp được đưa vào thị trường vào cuối những năm 1990. Hệ thống cảm biến phẳng cũng được biết đến là detectors tia X diện rộng, tích hợp lớp XQuang nhạy và hệ thống điện tử dễ đọc dựa trên các mảng TFT. Detectors sử dụng 1 lớp chất nhấp nháy và 1 bán dẫn TFT nhạy với ánh sáng gọi là detectors TFT chuyển đổi gián tiếp. Hệ thống sử dụng 1 lớp chất quang dẫn XQuang nhạy và 1 bộ góp điện tích TFT được gọi là detectors TFT chuyển đổi trực tiếp. Chất silicon vơ định hình (aSi) được sử dụng trong các mảng TFT để ghi lại tín hiệu điện tử, khơng nên bị 14 nhầm lẫn với aSe, vật liệu được sử dụng để thu năng lượng tia X trong detector số hóa trực tiếp. Hệ thống điện tử dễ đọc có thể chấp nhận xử lí hiển thị phóng xạ, được gọi là ma trận hiển thị phóng xạ, đối lập với hệ thống lưu trữ photpho, nơi các bộ phận hiển thị phóng xạ được tích hợp mà khơng cần detector. Tồn bộ q trình xử lí hiển thị là rất nhanh, cho phép phát triển xa hơn trong kĩ thuật số với detectors tia X thời gian thực.[6] a, Cấu tạo cảm biến phẳng: [6] (FPD – Flat Panel Detector) Hình 8: cấu tạo tấm cảm biến phẳng Photodiode or charge collector: chất bán dẫn dò sáng hoặc bộ góp điện tích: biến đổi tia X thành ánh sáng hoặc điện tích TFT array: mảng TFT: thu các điện tích từ lớp trên Electronic control: điều khiển điện tích: khởi động sư chuyển mạch các diode Switching diodes: chuyển mạch các diode: kết nối điểm ảnh với nhau để hiển thị thiết bị Multiplexer: bộ đa nhiệm: hiển thị tín hiệu điện 15 Hình 9: Mảng TFT (thin film transistor) 16 Mảng TFT thường được ghép vào một chất nên thủy tinh trong nhiều lớp, với thiết bị điện tử hiển thị ở mức thấp nhất, và các mảng bộ góp điện tích có mức cao hơn Tùy thuộc vào từng loại detector được sản xuất, điện cực bộ góp điện tích hoặc các thành phần cảm biến ánh sáng xuất hiện ở lớp trên của “điện tử nhiều lớp” Ưu điểm của thiết kế này là kết cấu nhỏ gọn và truy cập trực tiếp đến hình ảnh kỹ thuật số. Đặc tính của hệ thống DR ưu thế hơn hồn tồn so với hệ thống CR, là hiệu suất chuyển đổi từ 2030% và của hệ thống phimmàn hình buồng chụp XQuang, có hiệu suất lý thuyết là 25% Hệ thống cảm biến phẳng DR khơng dây trở nên phổ biến vào năm 2009. Hệ thống DR khơng dây khơng được tích hợp các detector có thể được sử dụng tương tự như hệ thống CR. Với detector DR khơng dây là bắt buộc trong sử dụng mạng LAN cho thơng tin liên lạc giữa detector DR và trạm điều khiển. Đây là cách mỗi XQuang thực hiện được truyền đi trong hầu hết thời gian thực từ cassette DR đến trạm điều khiển. Cassette DR bao gồm 1 pin liền làm nguồn cung cấp và cho phép các các detector tự chủ là điều cần thiết để có được hình ảnh chụp XQuang và chuyển hình chụp thu được vào hệ thống dành cho người đọc ở nơi khác. b, Khối thu nhận và tạo ảnh: Máy XQuang kĩ thuật số DR hoạt động theo 2 phương pháp tạo ảnh XQuang trên mặt phẳng: +Phương pháp trực tiếp : chuyển trực tiếp năng lượng tia X thành tín hiệu điện +Phương pháp gián tiếp: chuyển năng lượng tia X thành ánh sáng sau đó chuyển ánh sáng thành tín hiệu điện. [7] Phương pháp chuyển đổi trực tiếp: [6,7] 17 Phương pháp chuyển đổi trực tiếp diện rộng sử dụng aSe như là vật liệu bán dẫn bởi tính hấp thụ tia X của nó và độ phân giải nội khơng gian cực cao Trước khi tấm cảm biến phẳng tiếp xúc với tia X một trường điện từ xuất hiện trên lớp Se tạo ra một cấu trúc có chức năng như 1 tụ điện, trong đó các electron được tạo ra trong suốt q trình chiếu tia được thu nhận bởi một điện áp phân cực (hình 10) Hình 10. Mặt cắt ngang của mảng đầu dò aSe 18 Sự tiếp xúc tạo nên các electron và lỗ trống trong lớp aSe: các photon tia X được hấp thụ được chuyển thành điện tích điện tử và được đưa trực tiếp đến các điện cực bộ góp điện tích do điện trường. Những điện tích đó tỉ lệ thuận với chùm tia X ngẫu nhiên – được tạo ra và di chuyển theo chiều dọc khắp bề mặt của lớp Se, mà khơng có nhiều sự khuếch tán.Ở giữa lớp aSe, các điện tích được đưa ra đến bộ góp điện tích TFT, nơi mà chúng được lưu trữ trước khi hiển thị. Điện tích thu được tại mỗi tụ điện được khuếch đại và định lượng một giá trị số hóa cho điểm ảnh tương ứng. Trong khi hiển thị, các điện tích ở các tụ điện tại các hàng được tiến hành khuếch đại bởi các transistor Sự thu nhận và lấy tích phân được thực hiện trong vùng điện cực thu nhận điện tích hình vng có kích thước 129 µm dặt trên dãy TFT. Kích thước điểm ảnh là 139 µm, như vậy tỉ số phủ hình học là 86% (hình 11). Đây là thơng số quan trọng, nó giúp đạt được hiệu suất thu nhận điện tích cao, và vì vậy tỉ số tín hiệu/nhiễu cao. Tỉ số tín hiệu/nhiễu càng cao thì chất lượng ảnh càng tốt Hình 11. Cấu trúc chi tiết của mỗi pixel Bên cạnh hiệu suất thu nhận điện tích cao, là khả năng ngăn ngừa tác động xấu đến thiết bị khi mức liều chiếu cao. Khi chiếu tia, sự thu nhận điện tích sẽ làm giảm điện thế phân cực. Hiệu suất thu nhận chịu ảnh hưởng của điện thế phân cực, có nghĩa là sự tạo cặp electron lỗ trống và hiệu suất tách sẽ giảm xuống. Điều này ngăn cản sự tích điện q mức của các tụ điện lưu trữ tín hiệu, và do đó ngăn cản các tác hại xấu đến cấu trúc khi chiếu tia ở cường độ cao Sự tạo ảnh và đọc ảnh: Khi detector được chiếu bức xạ ion hố, cặp electron lỗ trống được tạo ra trong lớp aSe. Điện áp phân cực tạo ra một từ trường khoảng 10 V/µm qua lớp Se để tách các điện tích về hai phía ngược nhau: Lỗ trống được truyền đến điện cực thu nhận điện tích, còn electron được thu nhận ở lớp điện cực trên cùng. Điện trường áp đặt còn ngăn ngừa đáng kể sự phân kì theo phương ngang của điện tích tạo ra trong q trình chiếu tia. Phân tích lý thuyết và thực tế của lớp aSe dưới một trường từ cho thấy rằng cấu trúc có thể đạt tới độ phân giải khơng gian nội tại cực cao. Khơng giống 19 như hệ thống CR có độ phân giải khơng gian phụ thuộc vào lớp photpho, độ phân giải trong trường hợp này phụ thuộc vào cấu tạo hình học của pixel, khơng phụ thuộc vào aSe. Khi chiếu tia, TFT ở chế độ tắt trong khi điện tích được tích trong các tụ. Tại lúc dùng dừng chiếu tia, một xung dương được áp vào cực cổng G của TFT đầu tiên, G1. Đường dữ liệu D1 nối đến nguồn TFT thu nhận điện tích từ đường dẫn (hình 12). Điện tích tín hiệu được chuyển đến bộ khuyếch đại điện tích nối với đường dữ liệu. Tín hiệu từ hàng được trộn và chuyển đến bộ biến đổi AD và lưu trữ trong bộ nhớ máy tính. Q trình đọc dữ liệu cứ thực hiện từng hàng cho đến khi hết tồn bộ các điểm ảnh Hình 12. Thiết bị nhìn từ trên xuống Lúc kết thúc chu trình đọc, chu trình xố điện tích được bắt đầu để chuẩn bị cho lần chiếu tiếp theo. Q trình xố sẽ loại bỏ bất kì điện tích dư nào từ các lớp mặt và bất kì các điện tích bị giữ trong các trạng thái của aSe, vì vậy ngăn cản sự tạo bóng của ảnh (ghost image) giữa các lần chụp Phương pháp chuyển đổi gián tiếp: [6,7] 20 Hình 13: Sơ đồ chất nhấp nháy phi (trái) và chất nhấp nháy cấu trúc(phải) Phương pháp chuyển đổi gián tiếp sử dụng CsI hoặc như là detector tia X. Chất nhấp nháy và photpho được sử dụng trong các detector chuyển đổi gián tiếp có thể là có cấu trúc hoặc khơng có cấu trúc (hình 13). Các detector này biến năng lượng tia X thành ánh sáng Các chất nhấp nháy phi cấu trúc tán xạ lượng lớn của ánh sáng và điều này làm giảm độ phân giải khơng gian Các chất nhấp nháy cấu trúc bao gồm chất photpho trong cấu trúc hình kim (kim vng góc với bề mặt màn hình). Sự tăng về số lượng photon tia X tương tác và làm giảm sự tán xạ bên cạnh của photon ánh sáng Hình 14. Hệ thống DR giảm sự tán xạ ánh sáng 21 Khi lớp chất nhấp nháy tiếp xúc với tia X chùm tia sẽ hấp thụ và chuyển đổi thành ánh sáng huỳnh quang. Trong tầng thứ 2 ánh sáng được chuyển hóa thành các điện tích điện tử bởi lớp aSi bán dẫn dò sáng. Các detector chuyển hóa gián tiếp được xây dựng bởi sự bổ sung của 1 mạch aSi bán dẫn dò sóng và chất nhấp nháy ở lớp đầu của TFT nhiều lớp. Các lớp thay thế lớp tia X bán dẫn được dùng trong thiết bị chuyển hóa trực tiếp. Khu vực hoạt động của detector được chia thành các lớp tích hợp của các phần tử hỉnh ảnh điểm ảnh và mỗi phần tử bao gồm 1 bán dẫn dò quang và cơng tắc có sẵn TFT cho xử lí hiển thị Sự phát triển gần đây cho điểm ảnh mới – cấu trúc màn hình nhấp nháy với tinh thể nano : kích thước hạt Eu cho độ phân giải khơng gian cao hình ảnh detector tia X được thực hiện cho bộ cảm biến hình ảnh XQuang gián tiếp với độ nhạy cao và độ phân giải cao. III, So sánh máy XQuang số CR và DR Tiêu chí so sánh CR DR Quy trình vận Giống như Xquang cổ điển, Quy trình vận hành DR hết sức hành CR cũng sử dụng cassette và đơn giản bởi DR sử dụng tấm phim khơ, sau đó chuyển sang cảm biến số để ghi nhận hình thiết bị qt phim lấy hình ảnh ảnh dưới dạng tín hiệu số để và xóa bề mặt phim đã chụp để gửi đến máy vi tính, có thể chụp tái sử dụng. Muốn thực hiện liên tiếp mà khơng phải thay hay phép chụp tiếp theo, cassette và tác động đến cảm biến phim cần được đưa trở lại máy Xquang. Tính linh hoạt Tấm CR dễ dàng mang đi lại, Tấm DR cũng rất gọn nhẹ và sẽ có thể đặt ở những vị trí khó mà linh hoạt hơn CR nếu áp dụng DR có dây khơng thao tác được, cơng nghệ khơng dây. DR có thể nhất là cơng việc NDT. Tuy kết nối với máy tính xách tay, nhiên, thiết bị qt phim lại rất đơi khi chỉ cần nguồn điện lưu 22 cơng kềnh và đòi hỏi nguồn điện lớn trữ nhỏ Chất lượng hình ảnh Độ phân giải thấp, tương phản Độ phân giải cao, tương phản tốt Liều chụp Tương đương chụp Xquang cổ Thấp hơn 30 50% so với CR điển Tốc độ Từ 210 phút /ảnh Từ 520 giây /ảnh Đầu tư ban đầu: cassette, phim Đầu tư ban đầu: tấm cảm biến khơ, máy qt / xóa phim khơ số Vật tư tiêu hao: cassette & phim Vật tư tiêu hao: khơng có khơ Tiêu thụ điện năng: tấm cảm Tiêu thụ điện năng: máy qt / biến số, cơng suất nhỏ hơn xóa phim khơ nhiều máy qt / xóa phim khơ Ưu điểm khác CR có thể dử dụng để ghi nhận Hình ảnh DR khơng có thị sai tia X và nhiều nguồn phóng xạ DR có thể truyền hình thời gian khác thực và dễ dàng hơn để chụp cắt lớp Chi phí IV, Vấn đề an tồn khi chụp XQuang: [8] Hệ thống XQuang là 1 hệ thống máy chụp tân tiến, việc sử dụng tia X trong kĩ thuật chụp chiếu hiện nay đã trở nên phổ biến. Tuy nhiên, tia X cũng là 1 trong những tia chiếu ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Việc sử dụng tia X trong chẩn đốn y tế khơng những gây ảnh hưởng đến bệnh nhân mà ngay trực tiếp đến cả bác sĩ và các kĩ thuật viên, y tá: 23 Nguy cơ phơi nhiễm bức xạ: Hình 15: Khả năng xun thấu của các loại bức xạ. Tia X dùng trong y học bên cạnh những ích lợi cũng gây ra một số tác hại đáng lưu ý Các tổn thương do tia X có thể chia thành 2 loại: + Hiệu ứng cấp: tính theo giờ, phụ thuộc liều ,các hiện tượng: đục thủy tinh thể, vơ sinh, tổn thương da(ban đỏ, bỏng, lt…), rụng tóc + Hiệu ứng muộn: tính theo năm, khơng phụ thuộc liều bức xạ mà tích tụ theo thời gian: ung thư liên quan đến bức xạ (ung thư máu, ung thư xương, …), rối loạn di truyền Các biện pháp an tồn bức xạ: Các hiệu ứng muộn chúng ta hầu như khơng ngăn ngừa được. Tuy vậy, đối với hiệu ứng cấp, chúng ta có thể thực hiện các biện pháp bảo vệ bức xạ hữu hiệu. Có hai cách kiểm sốt đó là kiểm sốt kỹ thuật và kiểm sốt hành chính + Biện pháp kĩ thuật: thời gian, khoảng cách, che chắn Thời gian: giảm thời gian tiếp xúc tia xạ, liều nhận được có thể giảm thiểu Phương pháp quan trọng nhất Khoảng cách: khoảng cách đến nguồn bức xạ càng gần thì sự chiếu xạ tổng cộng càng lớn 24 Đứng xa nguồn bức xạ nhất có thể hoặc sử dụng các dụng cụ thao tác dài (mức độ khuyến cáo A) Che chắn: Áo khoắc chì, chồng cổ chì: dày hơn 0,25mm giảm hiệu quả phơi nhiễm bức xạ Bình phong chì Sự phơi nhiễm bức xạ giảm hơn 90% nếu có màng chắn giữa nguồn bức xạ/ bệnh nhân và kỹ thuật viên Vì vậy phòng chụp XQuang ít gây phơi nhiễm bức xạ vì có hệ thống màng chắn Hình 16: Hệ thống màng chắn giữa kĩ thuật viên và nguồn phát xạ Cửa phòng thực hiện chụp chiếu cũng phải được lót chì Cần kiểm tra tất cả các dụng cụ che chắn hàng năm +Biện pháp kiểm sốt hành chính cơ bản: Phân loại vùng làm việc Sử dụng dấu hiệu cảnh báo rõ ràng đối với mỗi vùng được phân loại (đèn báo hiệu khi chụp, trước cửa phòng chụp chiếu có dán bảng báo,…) 25 Các qui chế tại nơi chụp chiếu Tuy có thể gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người nhưng phương pháp chụp chiếu XQuang hiện nay đang là phương pháp hiện đại và hiệu quả nhất trong y học chẩn đốn. Việc áp dụng chặt chẽ các ngun tắc an tồn bức xạ và hiểu rõ mối nguy hiểm bức xạ sẽ giúp giảm thiểu phần lớn các ảnh hưởng của tia X đến sức khỏe con người. Hiện nay với sự phát triển kĩ thuật khơng ngừng và ngun tắc an tồn cao giúp cho các bác sĩ và bệnh nhân cảm thấy an tồn và tin tưởng hơn vào hệ thống XQuang 26 Lời kết: Các cơng nghệ XQuang kĩ thuật số hiện nay là điều cần thiết cho kĩ thuật chẩn đốn lâm sàng. Cơng nghệ CR && DR là các cải tiến đáng kể dựa trên sự phát triển của cơng nghệ XQuang thường. Các tính chất và khả năng của 1 detector kĩ thuật số ảnh hưởng đến sự lựa chọn kĩ thuật chụp ảnh, liều lượng bức xạ đối với bệnh nhân, và chất lượng chẩn đốn hình ảnh XQuang. Mặc dù hiện nay các cơng nghệ của X Quang thường quy hay các XQuang CR && DR cùng tồn tại ở nhiều quốc gia nhưng xu hường tiến tới trong tương lai khơng xa sẽ là các cơng nghệ kĩ thuật số tiên tiến vì những ưu điểm và tính thực tế cao của kĩ thuật đó 27 Tham khảo: [1]http://choyte.com/mayxquangnguyenlycautaovaphanloaimaychupx quangyte2274.htm [2]https://sites.google.com/site/xquangso/xquangsolagi [3]http://www.cxultrasonic.com/vi/kienthuc/335sosanhxquangthuongx quangktscrdr.html [4]http://www.dientuvietnam.net/forums/forum/Điệntửứngdụng/Điệntửy sinh/19961máyxquang#post19961 [5] Tài liệu CR Eng Tài liệu tham khảo – thầy Nguyễn Phú Đăng HVKTQS [6] Tài liệu tổng quan CRDR.Eng – Tài liệu tham khảo – thầy Nguyễn Phú Đăng – HVKTQS [7] https://app.box.com/shared/zlnatx3iq5 [8] https://thuctapngoai2014.wordpress.com/2014/12/14/chuyendetuan1vande antoanbucxatrongnoisoichupmattuynguocdongdinhngoclynhda y2009ato5/ 28 ... cơ thể con người. Hệ thống XQuang hiện nay có rất nhiều loại máy XQuang, các kĩ thuật sử dụng trong các máy cũng khác nhau. Tuy nhiên hiện đại nhất hiện nay phải kể đến XQuang kĩ thuật số. Và kĩ thuật XQuang kĩ thuật số là kĩ thuật cho hình ảnh chất lượng tốt nhất, tối ưu hóa chức năng của máy XQuang ... thuật cho hình ảnh chất lượng tốt nhất, tối ưu hóa chức năng của máy XQuang và đảm bảo an tồn cao nhất cho bệnh nhân. Với kĩ thuật chụp chiếu hiện đại, máy XQuang kĩ thuật số hiện được sử dụng rộng rại trên tồn thế giới. I, Khái niệm, phân loại và chức năng của máy chụp XQuang số. .. hình ảnh. Đây là 1 kĩ thuật quan trọng trong việc phát hiện và chẩn đốn bệnh cho bệnh nhân cũng như phương hướng chữa bệnh. Hiện nay, kĩ thuật chụp X Quang đang là kĩ thuật hiện đại nhất có chức năng chụp chiếu để phát hiện