Ứng dụng laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị bệnh phụ khoa

ðẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA ðINH THỊ THU HỒNG ỨNG DỤNG LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤT THẤP TRONG ðIỀU TRỊ BỆNH PHỤ KHOA Chuyên ngành: Vật lý kỹ thuật Mã ngành: 60 44 17 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2013 CƠNG TRÌNH ðƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA –ðHQG TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: PGS.TS TRẦN MINH THÁI Cán chấm nhận xét 1: Cán chấm nhận xét 2: Luận văn thạc sĩ ñược bảo vệ Trường ðại học Bách Khoa, ðHQG Tp Hồ Chí Minh, ngày 07 tháng năm 2013 Thành phần Hội ñồng ñánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội ñồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) GVC.TS Huỳnh Quang Linh PGS.TS Trần Minh Thái PGS.TS Nguyễn Ngọc Thoa PGS.TS Cẩn Văn Bé GVC.TS Trần Thị Ngọc Dung CHỦ TỊCH HỘI ðỒNG TRƯỞNG KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG TS Huỳnh Quang Linh TS Huỳnh Quang Linh i ðẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA 1 CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ðộc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: ðINH THỊ THU HỒNG Ngày, tháng, năm sinh: MSHV: 11120669 02.09.1964 Chuyên ngành: Vật lý kỹ thuật Nơi sinh: TP Hồ Chí Minh Mã ngành: 604417 I TÊN ðỀ TÀI: ỨNG DỤNG LASER BÁN DẪN CÔNG SUẤT THẤP TRONG ðIỀU TRỊ BỆNH PHỤ KHOA II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: 2.1.Tổng quan vấn đề liên quan trực tiếp ñến ñề tài, bao gồm: * Những vấn ñề : • Các khối u lành tính ngực hệ sinh dục nữ • Các bệnh viêm nhiễm hệ sinh dục nữ • Các phương pháp ñiều trị cho bệnh vừa nêu • Các cơng trình nghiên cứu ứng dụng laser cơng suất ñiều trị bệnh viêm nhiễm phụ khoa khối u lành tính ngực, hệ sinh dục nữ 2.2.Mơ lan truyền chùm tia laser làm việc bước sóng khác với cơng suất thấp từ bề mặt da vùng bụng ñến vùng tử cung phương pháp Monte-Carlo 2.3.Hoàn thiện sở lý luận phương pháp điều trị khối u lành tính ngực hệ sinh dục nữ laser bán dẫn công suất thấp 2.4.Xây dựng sở lý luận phương pháp ñiều trị viêm âm ñạo hệ sinh dục nữ laser bán dẫn công suất thấp 2.5.Xây dựng mơ hình thiết bị điều trị : ii - Các khối u lành tính ngực hệ sinh dục nữ laser bán dẫn công suất thấp - Viêm âm ñạo hệ sinh dục nữ laser bán dẫn công suất thấp 2.6.Tổ chức nghiên cứu ñiều trị lâm sàng: 2.7.Kết luận III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 01.2.2013 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 30.7.2013 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS Trần Minh Thái Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2013 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGS.TS Trần Minh Thái CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ðÀO TẠO TS Huỳnh Quang Linh TRƯỞNG KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG TS Huỳnh Quang Linh iii LỜI CÁM ƠN Trước tiên xin cám ơn gia đình tạo điều kiện học tập tốt cho suốt thời gian học cao học chồng tơi giúp tơi hồn thành chương trình học thực luận văn Cảm ơn ñồng nghiệp bạn bè ñã giúp ñở ñộng viên tinh thần lúc tơi gặp khó khăn Xin cám ơn thầy khoa trường truyền đạt kiến thức giúp tơi có tảng ñể thực ñề tài.Trong thời gian học trường bên cạnh việc thầy trang bị kiến thức, tơi cịn học tập phương cách giảng dạy thầy cơ, người đầy nhiệt tình, tâm huyết tận tụy nghiệp giáo dục, sẵn sàng giúp ñở học viên gặp vướng mắc học tập Tôi biết ơn PGS.TS Trần Minh Thái, người thầy dìu dắt, hướng dẫn tơi việc ñọc hiểu tài liệu, có ñịnh hướng ñúng ñắn cho ñề tài theo sát hướng dẫn q trình thực đề tài Mãi tơi khơng qn điều Cám ơn ThS Trần Thiên Hậu, ThS Trịnh Trần Hồng Duyên ñã hỗ trợ việc thực phương thức ñiều trị bệnh nhân để tơi hồn thành luận văn Tơi xin trân trọng cám ơn Kỹ thuật viên Bệnh Viện Vạn Hạnh Tp.Hồ Chí Minh nhiệt tình cung cấp hình ảnh MRI khung chậu để giúp tơi có số liệu đo đạc xác thực ñề tài ðể xứng ñáng với quan tâm, giúp đỡ mà gia đình, thầy cơ, bạn bè dành cho mình, tơi hứa khơng ngừng phấn ñấu học tập tiến bộ, tận tụy công tác giảng dạy ñiều trị bệnh nhân, ñồng thời luôn cố gắng thực tốt lời dạy Bác Hồ: “Lương y từ mẫu” Xin chân thành cám ơn ðINH THỊ THU HỒNG iv TÓM TẮT LUẬN VĂN Gia đình “tế bào” xã hội, gia đình người phụ nữ đóng vai trị quan trọng, người nắm giữ “chìa khóa” hạnh phúc gia đình với trách nhiệm thiêng liêng cao làm vợ, làm mẹ, thể người phụ nữ có “bộ máy” với cấu trúc chức đặc biệt, ngực hệ sinh dục nữ Do cấu tạo mở hẳn ngoài, nên hệ sinh dục nữ dễ bị bệnh viêm nhiễm Bên cạnh đó, dạng bệnh lý phổ biến phụ nữ khối u lành tính tử cung, buồng trứng ngực Dạng bệnh thường gặp lứa tuổi từ 30 ñến 50 tuổi (tỉ lệ chiếm 30%) Hiện nay, ñể ñiều trị khối u lành tính tử cung, buồng trứng ngực nữ, bác sỹ thường sử dụng hai phương thức ñiều trị: nội khoa ngoại khoa Trên thực tế điều trị lâm sàng cho thấy: khơng thể sử dụng tân dược đơng dược để điều trị triệt tiêu khối u lành tính nêu Những dược phẩm sử dụng ñiều trị cho loại bệnh có tác dụng kìm hãm phát triển khối u, giảm ñi triệu chứng phiền toái chúng gây Phương pháp có hiệu phẫu thuật để cắt bỏ khối u Nhưng phẫu thuật chưa phải phương pháp tối ưu, vì: - Chỉ định phẫu thuật khối u lớn chèn ép quan kế bên - Có khả xảy tai biến - Việc bảo tồn chức sinh lý vốn có tử cung, buồng trứng ngực nữ giới khơng phải việc đơn giản - … ðến thời điểm tháng năm 2013, chúng tơi chưa tìm cơng trình giới nghiên cứu ứng dụng laser bán dẫn cơng suất thấp điều trị bệnh phụ khoa Chính vậy, mục tiêu ñề tài sau: v Xây dựng sở lý luận cho phương pháp ñiều trị khối u lành tính tử cung, buồng trứng ngực,viêm âm đạo nữ giới laser bán dẫn cơng suất thấp với tiêu chí: - Có khả điều trị khối u lành tính có kích thước khác với hiệu cao - Bảo tồn hoàn hảo chức sinh lý vốn có tử cung, buồng trứng,ngực, âm đạo nữ giới - Khơng xảy tai biến hay phản ứng phụ có hại cho sức khoẻ bệnh nhân - Kỹ thuật ñiều trị ñơn giản, dễ phổ cập rộng rãi Trên sở lý luận phương pháp điều trị tơi thiết kế mơ hình thiết bị phục vụ điều trị bệnh phụ khoa nữ, gồm: • Thiết bị quang châm – quang trị liệu laser bán dẫn công suất thấp loại kênh • Thiết bị laser bán dẫn nội tĩnh mạch Sử dụng hai thiết bị nêu ñể tiến hành nghiên cứu ñiều trị lâm sàng cho 110 bệnh nhân, bao gồm: - 21 người bị u xơ tử cung lành tính có kích thước từ 15mm ñến 78mm - 32 người bị viêm âm ñạo - 40 người bị u nang thực thể buồng trứng lành tính có kích thước từ 15mm đến 89mm - 15 người bị u tuyến xơ lành tính ngực có kích thước từ 5mm đến 20mm - 03 người bị u nang tuyến vú lành tính có kích thước từ 5mm ñến 14mm Kết ñiều trị cho thấy, tiêu chí phương pháp điều trị laser bán dẫn cơng suất thấp đáp ứng đầy đủ ðiều có ý nghĩa khơng nhỏ học thuật thực tiển lâm sàng vi ABSTRACT The family is a "cell" of society In the family, woman plays a very important role, holds the "key" of family happiness with great sacred responsibilities as a wife, as mother That's why the woman body has a "machine" with special structures and function which are the female breast and reproductive system Due to the open structure, so the female reproductive system is vulnerable to infection Besides, a very common form of disease in women which is benign tumor in the uterus, ovary and breast This form of the disease is often between the ages of 30 to 50 years old (accounting for 30%) Currently, for the treatment of benign tumors in the uterus, ovary and breast of women, doctors often use two methods of treatment: medical and surgical In fact, the clinical treatment showed that: it cannot use western medicine and traditional medicine to eliminate above benign tumors Currently, the pharmaceuticals used for treatment of this disease are effective only to inhibit the growth of tumors, reduce trouble symptoms caused by them The only method is effective surgery to remove the tumor But surgery is not the optimal method for the reasons that: - Indications for surgery when a tumor is large and compresses an adjacent organ - There is the possibility of complications - The preservation of inherent physiological functions of the uterus, ovary and breast of women is not simple By August 2013, we haven’t found any work in the world of applying research of low power semiconductor laser in the treatment of gynecological diseases Therefore, the main object of this work is as follows: vii Developing a rationale for treatment of benign tumors in the uterus, ovary and breast, vaginitis of women with low power semiconductor laser with the following criteria: - Having ability to treat benign tumors of different sizes with high efficiency - Conserving perfectly inherent physiological functions of the uterus, ovary, breast, vagina of women - No complications occurred or harmful side effects for the patient's health - The treatment technique is simple and broadly generalized On the basis of rationale of the treatment method, I have designed models and devices for the treatment of female gynecological disorders, including: • Optical acupressure device – Optical therapy with low-power semiconductor laser channel model • Semiconductor intravascular laser device Using the above two devices to conduct clinical studies for the treatment of 110 patients, including: - 21 patients with benign fibroids sizing from 15mm to 78mm - 32 patients with vaginitis - 40 patients with benign ovarian cysts sizing from 15mm to 89mm - 15 patients with benign adenoma fibrosis in chest sizing from 5mm to 20mm - 03 people with benign breast cysts sizing from 5mm to 14mm This treatment results showed that criteria of this treatment method with low- power semiconductor laser are fully met This has significant meaning in the domain of academy as well as practical clinical 139 Mỗi lớp rộng vô biểu diễn thông số sau : độ dày, chiết suất, hệ số hấp thụ µa (cm-1), hệ số tán xạ µs (cm-1) hệ số bất đẳng hướng g Các chiết suất môi trường xung quanh bên bên mô (ví dụ không khí) cần phải cho trước Mặc dù mô thật không rộng tới vô cùng, coi rộng vô điều kiện so sánh mặt không gian phân bố photon Hình B 2: Sơ đồ hệ tọa độ Descartes mẫu mô nhiều lớp Trục y Hệ số hấp thụ µa hệ số tán xạ µs hàm mật độ xác suất, nghịch đảo chúng giải thích đường tự trung bình [cm] tương ứng hấp thụ tán xạ Hệ số tương tác tổng µt định nghóa tổng hệ số hấp thụ µa hệ số tán xạ µs Do đó, hệ số tương tác biểu diễn số tương tác trung bình photon đơn vị chiều dài đường Hệ số bất đẳng hướng g số đo bền bỉ, giá trị trung bình cosine góc lệch – góc hướng photon bị tán xạ photon tới Ba hệ tọa độ sử dụng mô Monte Carlo Một hệ tọa độ Descartes dùng để theo vết di chuyển photon Gốc tọa độ điểm tới 140 tia bề mặt da; trục z pháp tuyến bề mặt mô điểm tới, bề mặt mô mặt phẳng xy Vì chùm photon vô hẹp vuông góc với lớp mô bề mặt mô nhiều lớp, điều tạo nên đối xứng trụ Do đó, hệ tọa độ sử dụng để ghi nhận hấp thụ photon bên hàm r z, bao gồm tọa độ tỏa tròn z hệ tọa độ trụ Hệ tọa độ trụ hệ tọa độ Descartes có chung gốc tọa độ trục z Tọa độ r hệ tọa độ trụ sử dụng cho phản xạ khuếch tán truyền qua khuếch tán hàm r α, với α góc hướng photon pháp tuyến tới bề mặt mô (trục –z phản xạ trục +z truyền qua) Một hệ tọa độ cầu di chuyển, trục z di chuyển với hướng lan truyền photon, sử dụng để lấy mẫu hướng lan truyền chùm photon Trong hệ tọa độ cầu này, góc lệch θ góc phương vị Φ gây tán xạ lấy mẫu Sau đó, hướng photon cập nhật số hạng cos hệ tọa độ Descartes Để ghi nhận đại lượng vật lý mô Monte Carlo, cần phải thiết lập hệ lưới Để ghi nhận (lưu trữ hay dán nhãn) hấp thụ photon, hệ lưới đồng chiều thiết lập theo phương r z, chia lưới thành dr dz tương ứng theo trục r z Tổng số giá trị lưới tương ứng theo phương r z Nr Nz Để dán nhãn phản xạ khuếch tán truyền qua, hệ thống lưới đồng chiều thiết lập theo hướng z α Hệ lưới dùng chung hướng r với hệ thống lưới dùng cho hấp thụ photon Do đó, cần phải thiết lập hệ lưới chiều đặc biệt cho tán xạ khuếch tán truyền qua theo phương α , Nα tổng phần tử 141 lưới Vì chọn khoảng cho α ≤ α ≤ π , lưới chia thành ∆α = π Nα Sự hấp thụ, di chuyển, phản xạ truyền qua photon đại lượng vật lý cần mô Sự mô photon lan truyền theo chiều, ghi nhận photon đưa vào A(r, z) chuyển chúng thành xác suất photon bị hấp thụ đơn vị thể tích [cm-3] sau nhiều photon đánh dấu Dòng chảy photon [cm-2], F(r, z) xác suất di chuyển photon đơn vị diện tích, tính thông qua A(r, z) Trong trình mô phỏng, hấp thụ di chuyển tương tác photon mô chọn ghi lại chúng xảy trục z Việc mô ghi nhận lại phát xạ ngược lại photon từ lớp biên biên phản xạ, Rd(r, α), truyền qua, Td(r, α) [cm-2sr-1], định nghóa xác suất photon phát xạ lại từ bề mặt đơn vị diện tích r đơn vị góc đồng xung quanh α Đơn vị góc đồng steradians sr Giống hấp thụ, phản xạ không tán xạ truyền qua dán nhãn cách riêng rẽ Các đại lượng vật lý chiều thấp tính cách sử dụng chiều cao Ví dụ, hấp thụ photon hàm z, A(z) đạt cách lấy tích phân A(r, z) theo r Trong phần dưới, mảng tham khảo cách đơn giản vị trí phần tử lưới Ví dụ, (r, z) (r, α) số phần tử lưới, số sử dụng chương trình mô để tham khảo phần tử mảng 142 B.2 Mô lan truyền photon B.2.1 Lấy mẫu biến ngẫu nhiên Phương pháp mô Monte Carlo dựa vào việc lấy ngẫu nhiên biến từ phân bố xác suất chúng Đối với biến ngẫu nhiên χ, có hàm mật đô xác suất p(χ) định nghóa phân bố χ khoảng (a, b) Biến biến chiều dài đường mà photon có vị trí tương tác photon mô, góc lệch có photon bị tán xạ Để mô lan truyền photon, mong muốn chọn giá trị cho χ lặp lặp lại ngẫu nhiên dựa vào công cụ tạo số giả ngẫu nhiên cung cấp máy tính Máy tính tạo số ngẫu nhiên ξ, phân bố Hàm mật độ xác suất không tổng quát p(χ) lấy mẫu cách giải phương trình sau theo χ : χ ∫ p (χ )dχ = ξ for ξ ∈ (0, 1), (B.1) a Biểu thức (B.1) biểu diễn hàm mật độ lũy tích (CDF) χ P(χ) gọi lặp lặp lại cho việc lấy mẫu biến lan truyền Để minh họa công dụng biểu thức này, thuật toán chuẩn mô tả sau : 143 Hình B 3: Lưu đồ biểu diễn việc đánh dấu photon mô sinh học nhiều lớp phương pháp mô Monte Carlo 144 Khi hàm mật độ lũy tích χ lấy mẫu 1, nghóa P(χ1) biểu diễn số ngẫu nhiên ξ, lấy nghịch đảo để có biến ngẫu nhiên χ từ ξ, χ = P-1(ξ) Hình B.4 mô tả trình đạt số ngẫu nhiên χ Một số giả ngẫu nhiên ξ1 tạo từ hàm phân bố mật độ xác suất p(ξ) chuyển thành hàm mật độ lũy tích P(χ), từ mối quan hệ hàm phân bố hàm mật độ ta tìm số ngẫu nhiên χ1 Hình B 4: Lấy mẫu biến số ngẫu nhiên χ dựa vào số ngẫu nhiên phân bố ξ B.2.2 Mô hình chùm photon Vị trí chùm photon mô tả tọa độ Descartes (x, y, z) Hướng di chuyển chùm photon mô tả cosine theo hướng (μx, μy, μz) Một phương pháp biến đổi đơn giản, bắt giữ photon ẩn, sử dụng để cải tiến hiệu mô Monte Carlo Phương pháp cho phép lan 145 truyền nhiều photon tương đương với gói đồng thời dọc theo đường đặc biệt Mỗi chùm photon có trọng lượng W, ban đầu cho đơn vị (Trọng lượng chùm photon biểu diễn “W”) a Chiếu photon Các photon chiếu vuông góc chùm tia chuẩn trực vô hẹp photon mô Vị trí photon (x, y, z) bắt đầu với (0, 0, 0) cosine theo hướng (μx, μy, μz) đặt (0, 0, 1) Trọng lượng W bắt đầu Nếu có mặt phân cách có chiết suất không đối xứng mô môi trường xung quanh, phản xạ xảy photon chiếu vào mặt phân cách Nếu chiết suất môi trường mô n1 n2, hệ số phản xạ Rsp tính công thức : Rsp = (n1 − n2 )2 (n1 + n2 )2 (B.3) Trọng lượng ban đầu photon 1, bị giảm lượng Rsp chùm photon vào môi trường : W = - Rsp (B.4) b Đường photon Đường chùm photon tính dựa vào hàm phân bố xác suất đường photon step (0≤ step≤ ∞), ý step truyền chiều theo cm khác với μs đại lượng vô hướng) Đầu tiên, xét môi trường vô dày Theo định nghóa hệ số tương tác μt, xác suất tương tác photon mô xảy khoảng (s’, s’ + ds) 146 µt = − dP { s ≥ s ' } , P { s ≥ s ' }ds ' (B.5) noù mang ý nghóa tương tự biểu thức μs Sắp xếp lại biểu thức : d( ln (P{s = s'})) = - µ t ds' , (B.6) Biểu thức (B.6) lấy tích phân theo s’ khoaûng (0, s1) : P{s ≥ s } = exp (- µ t s ) (B.7) Biểu thức (B.7) thường biết đến với tên gọi định luật Beer, tương đương với biểu thức cho μs, nghóa tương tác photon mô xảy vượt xa s1 Xác suất mà tương tác xảy khoảng s1 : P { s < s } = - exp(- µ t s ) (B.8) Hàm mật độ xác suất tương đương : p ( s1 ) = dP{s < s1 } = µ t exp(- µ t s1 ) ds1 (B.9) Vì biểu thức (B.9) hàm mật độ lũy tích tương tác đơn photon mô : step ξ theo (C.1) : s1 = − ℓn(1 − ξ ) µt →− ℓnξ µt , (B.10) đó, (1 - ξ) thay ξ ξ số ngẫu nhiên phân bố Biểu thức (B.10) dùng để lấy mẫu khoảng cách photon môi trường vô hạn bán vô hạn 147 Trong môi trường dày nhiều lớp, chùm photon xuyên qua môi trường nhiều lớp trước xảy tương tác Trong trường hợp này, (B.10) trở thành: P{s ≥ ssum } = exp( - ∑ µ ti si ) , (B.11) i Với i số lớp, ký hiệu μti hệ số tương tác phần tử thứ i đường photon, si đường photon lớp thứ i Tổng khoảng cách ssum : s sum = ∑ si , (B.12) i Tổng tính tất lớp mà chùm photon lan truyền Biểu thức (B.11) không quan tâm đến photon phản xạ truyền qua giải cách riêng rẽ Biểu thức lấy mẫu tính từ biểu thức (B.11) với ξ : ∑µ ti si = - ℓn(ξ ) (B.13) i Biểu thức (B.10) trường hợp đặc biệt biểu thức (B.13) lớp Việc lấy mẫu giải thích tổng chiều dài vô hướng – ln(ξ) Chú ý đường photon lớp không đóng góp vào vế trái biểu thức (B.13) hệ số tương tác chúng Biểu thức (B.13) sử dụng cho việc lấy mẫu đường photon mô Monte Carlo nhiều lớp, với chiều dài đường vô hướng s ban đầu tới –ln(ξ) Chỉ chùm photon di chuyển qua – ln(ξ) tương tác photon mô xảy Do đó, chùm photon di chuyển nhiều bước si để đạt đến vị 148 trí tương tác mô nhiều lớp Đối với tương tác, toàn chùm photon phải va chạm, hấp thụ tán xạ c Sự di chuyển photon Khi đường photon có số chiều định si [cm], chiều dài đường vô hướng si đường tự trung bình xác định, photon di chuyển vào mô Vị trí photon cập nhật : x = x + µx si , y = y + µ y si , z = z + µz si (B.14) biến bên vế trái có giá trị biến bên vế phải giá trị cũ d Sự hấp thụ photon Khi photon đạt đến giá trị tương tác, phần trọng lượng photon, ∆W bị hấp thụ vị trí tương tác tính sau : ∆W = µa W µt (B.15) đưa vào phần tử lưới Nếu chùm photon không bị tán xạ, trọng lượng photon thay đổi , ∆W ghi vào mảng tương tác photon mô Mặt khác, trọng lượng photon , ∆W ghi vào A(r, z) vị trí phần tử lưới: A (r,z ) = A (r,z ) + ∆W (B.16) Trọng lượng photon cập nhật : W = W − ∆W (B.17) Chùm photon với trọng lượng W chịu tán xạ vị trí tương tác 149 e Sự tán xạ photon Khi chùm photon đạt đến vị trí tương tác trọng lượng giảm bị tán xạ Sẽ có góc lệch, θ(0 ≤ θ ≤ π) góc phương vị, Φ(0 ≤ Φ ≤ 2π) lấy mẫu theo thống kê Phân bố xác suất cosine góc lệch, cosθ, mô tả hàm tán xạ Henyey & Greenstein lúc đầu dùng để tiên đoán cho tán xạ ngân hà 1− g2 p (cosθ ) = 2(1 + g − g cos θ ) / (B.18) Với hệ số bất đẳng hướng, g = < cosθ >, có giá trị khoảng (-1, 1) Khi g = nghóa tán xạ đẳng hướng Khi g tiến tới nghóa tán xạ thẳng phía trước Điều khẳng định thực nghiệm mà hàm Henyey – Greenstein mô tả tán xạ đơn mô Các giá trị g mô khoảng (0,3 – 0,98), thường g ~ 0,9 phổ khả kiến hồng ngoại gần Áp dụng biểu thức (B.19), việc lựa chọn cosθ biểu diễn hàm số ngẫu nhiên ξ:    − g    1+ g −    cos θ =  g  − g + gξ        2ξ − g ≠0 (B.19) g =0 Góc phương vị Φ phân bố khoảng (0, 2π), lấy mẫu với số ngẫu nhiên độc lập khác ξ : φ = 2πξ (B.20) Khi góc lệch góc phương vị chọn, hướng chùm photon tính : 150 µ x' = µ y' = sinθ (µ x µ z cosφ - µ y sinφ) + µ x cosθ − µ z2 sinθ (µ y µ z cosφ + µ x sinφ) − µ z2 + µ y cosθ , (B.21) µ z' = - − µ z2 sinθ cos φ + µ z cosθ Nếu hướng photon đủ gần với trục z (nghóa | μz| > 0,99999), sử dụng : µ x' = sin θ cos φ , µ y' = sinθsinφ , µ z' = SIGN (B.22) (µ z )cos θ , với SIGN (μz) = μz số dương -1 μz số âm f Sự kết liễu photon Sau chùm photon chiếu, bị kết liễu phản xạ truyền qua Đối với chùm photon lan truyền mô, trọng lượng photon, W, sau nhiều lần tương tác bị giảm xuống giá trị ngưỡng (ví dụ Wth = 0,0001), kết liễu phải xảy để đảm bảo bảo tồn lượng (hoặc số photon) Một phương pháp gọi Russian roulette sử dụng để kết liễu chùm photon W ≤ Wth Phương pháp Russian roulette cho chùm photon hội m (ví dụ m = 10), photon sống sót với trọng lượng mW Nếu chùm photon không sống sót trọng lượng photon bị giảm thành photon bị kết liễu, nghóa : 151  mW W = 0  m ξ> m ξ≤ (B.23) Với ξ số giả ngẫu nhiên phân bố khoảng (0, 1) g Sự phân bố photon bên Trong trình mô phỏng, trọng lượng photon bị hấp thụ lưu trữ mảng Q(i,j), với i j số phần tử lưới theo hướng r z Q(i, j) dùng để lưu trữ tương tác Tọa độ cho số i j sau : r = [(i + 0.5) + ] ∆r 12 ( i + ) [cm], (B.24) (B.25) z = (i z + 0.5) ∆ z Số liệu thô Q(i, j) cung cấp phần trọng lượng tổng cộng phần tử lưới hệ lưới chiều Để có trọng lượng tổng photon phần tử lưới theo trục z, số liệu lấy tổng mảng chiều theo hướng r : c1 Q( j ) = ∑ Q(i, j ) (B.26) i =0 Tổng trọng lượng photon bị hấp thụ lớp, Q[layer], tổng trọng lượng photon bị hấp thụ mô, Q(i, j) tính từ Q(j) : Ql [layer] = ∑ Q( j ) (B.27) jinlayer c −1 Q= ∑ Q( j ) j =0 (B.28) 152 Q (i , j ) ← Q (i , j ) ∆ a∆ zN Q (− 1, j ) ← Q( j ) ← Q (− 1, j ) ∆ zN Q( j ) ∆zN (B.30) (B.31) Q l [layer ] N (B.32) Q N (B.33) Q l [layer ] ← Q= (B.29) Đại lượng Q cho biết xác suất photon bị hấp thụ mô; mảng chiều Q[layer] cho biết xác suất photon bị hấp thụ lớp mô; mảng Q(i, j) cho biết tỷ trọng xác suất hấp thụ photon [cm-3] LÝ LỊCH TRÍCH NGANG ðinh Thị Thu Hồng Họ tên ñang dùng: Ngày, tháng, năm sinh: 02.09.1964 Nơi sinh: TP.Hồ Chí Minh ðịa liên lạc: 634/1 Sư Vạn Hạnh, phường 10, Quận 10, TP Hồ Chí Minh Q TRÌNH ðÀO TẠO Bậc học Ngành Nơi ñào tạo ðại học Vật lý trị liệu ðại học Y Dược TP Hồ Chí Minh Khố học 2001 - 2005 ðại học Bách khoa – Cao học Vật lý kỹ thuật ðHQG TP Hồ Chí 2012- 2013 Minh Q TRÌNH CƠNG TÁC Năm Từ 1986 1998 Nơi cơng tác Trường Trung học kỹ thuật y tế TW 3( Nay Khoa ðDKTYH ðại học Y Dược TP Hồ Chí Minh) Từ 1999 Nay ðại học Y Dược TP Hồ Chí Minh ... Thiết bị điều trị bệnh phụ khoa laser bán dẫn công suất thấp 70 Hình 4.5: Thiết bị laser bán dẫn nội tĩnh mạch 73 Hình 4.6: Sử dụng thiết bị laser bán dẫn nội tĩnh mạch ñiều trị cho bệnh. .. chứng lâm sàng trước sau điều trị laser bán dẫn cơng suất thấp .81 Bảng 5.5: Phân bố bệnh nhân diện điều trị nhóm thứ hai 82 Bảng 5.6: Kích thước khối u sau ñược ñiều trị laser bán dẫn công. .. hoá hệ miễn dịch laser bán dẫn công suất thấp 66 4.3 Thiết bị điều trị khối u lành tính ngực hệ sinh dục nữ laser bán dẫn công suất thấp 68 4.3.1 Bộ phận ñiều trị thiết bị