CHƢƠNG I : TỔNG QUAN
1.2. Máy CT Scanner
1.2.2. Nguyên tắc hoạt động, nguyên lý ứng dụng ti aX trong máy CT Scanner
Máy hoạt động theo nguyên lý sau: Bàn bệnh nhân sẽ tự động dịch chuyển đưa bệnh nhân vào khu vực khoang máy. Hệ thống vừa quay trục 3600 đồng thời phát tia X liên tục quanh bệnh nhân trong khi vẫn di chuyển bàn để thu nhận dữ liệu theo đường xoắn ốc. Thời gian ghi hình rất ngắn cỡ 50ms. Tia X được tạo ra khi dòng electron từ dây tóc bị đốt nóng đập vào bản cực dương làm bằng vật liệu Tungsten, hay Vonfram trong mơi trường chân khơng. Có hai loại tia X: tia X bức xạ hãm và tia X đặc trưng. Thông thường người ta dùng tia X bức xạ hãm ở các khoảng năng lượng thích hợp (thường từ 25keV đến 120 keV). Trong những trường hợp đặc biệt, chẳng hạn như chụp cho tuyến vú, người ta phải dùng tia X đặc trưng. Khi chiếu tia X qua cơ thể, do các loại tế bào khác nhau có mật độ vật chất khác nhau, nên chúng sẽ hấp thụ tia X ở mức độ khác nhau. Cơ sở của sự hấp thụ này chính là tương tác giữa tia X và các chất trong tế bào. Kết quả tia X bị suy giảm cường độ. Sau khi tia X đi qua cơ thể sẽ được thu nhận bằng đầu dị (detector). Detector sẽ có tác dụng chuyển năng lượng tia X nhận được thành tín hiệu điện. Tín hiệu điện thu được từ detector được truyền đến máy tính để xử lý. Từ các thuật tốn đã được cài đặt sẽ tái tạo ra hình ảnh của phần cơ thể được chụp và hiển thị ảnh lên màn hình.
1.2.3. Liều bức xạ ở máy CT Scanner [11] 1.2.3.1. Chỉ số liều ở máy CT (CTDI)
CTDI được xem như là đại lượng đo liều cơ bản nhất đối với CT. CTDI là liều kerma khơng khí hay liều hấp thụ (trong X quang chẩn đốn thì hai đại lượng này
bằng nhau).CTDI được đo bằng tích phân của phân bố liều hấp thụ dọc theo trục z chia cho bề dày danh định của chùm tia X. Đơn vị của CTDI là miligray (mGy)
(1.8) Trong đó, D(z) là phân bố liều bức xạ dọc theo trục z (Trục vng góc với mặt phẳng quét).
Tb là bề dày danh định của chùm tia X.
Trong trường hợp, máy CT đa lát cắt thì Tb= nTn .Với Tn là bề dày danh định
của mỗi lát cắt, n là số lát cắt thu được đồng thời trong mỗi vòng quay của ống phát tia X.
Hình 1.8: Ý nghĩa ở chỉ số liều ở máy CT
1.2.3.2. CTDI100
Giá trị CTDI trong biểu thức (1.8) có thể được xác định với một giới hạn lấy tích phân cụ thể. Trong trường hợp CTDI100, giới hạn lấy tích phân là ± 50 mm tương ứng với chiều dài 100 mm của buồng ion hóa.
(1.9)
Đơn vị của CTDI100 trong hệ SI là milligray (mGy)
Các giá trị CTDI được đưa ra trong các trường hợp thường tương ứng với giá trị 100mAs hoặc 1 mAs. Để phân biệt, người ta kí hiệu nCTDI100 (CTDI chuẩn hóa – normalized CTDI) là giá trị CTDI tương ứng với 1mAs và được xác định như sau:
nCTDI100= (1.10) Khi đó: CTDI100= nCTDI100mAs
Giá trị CTDI100 được xác định nhờ vào một buồng ion hóa có thể tích hiệu dụng 3-cc và hai phantom (mơ hình) chuẩn tượng trưng cho đầu và thân người. Các phantom này là các mẫu hình trụ làm bằng acrylic có đường kính 16 cm đối với phần đầu và 32 cm đối với phần thân của cơ thể người. Phép đo này được thực hiện khi khơng có sự dịch chuyển của bàn bệnh nhân. Giá trị CTDI100 đo tại trục trung tâm của phantom được kí hiệu là CTDI100,c trong khi CTDI100,plà giá trị CTDI100 đo tại trục bên trong phantom và cách bề mặt phantom 10 mm.
1.2.3.3. CTDIw (Weighted CTDI)
Giá trị CTDI thay đổi tại các vị trí khác nhau trong mặt cắt của cơ thể, ví dụ đối với phần thân, giá trị CTDI tại bề mặt được chụp xấp xỉ gấp đơi tại vùng trung tâm. Do đó người ta sử dụng giá trị CTDI trung bình và được kí hiệu là CTDIW.Đơn vị của CTDIW
CTDIW = CTDI100,C + CTDI100,P (1.11) Trong hệ SI là milligray (mGy)
1.2.3.4 CTDIvol (Volume CTDI)
Trong các ca kiểm tra CT, các lát cắt có thể bị chồng chập lên nhau hoặc chúng không liền nhau, nghĩa là giá trị pitch khơng bằng 1. Khi đó rất cần thiết phải đưa ra một đại lượng khác có tính tới ảnh hưởng của giá trị pitch, đó là đại lượng CTDIvol được xác định bằng cách chia CTDIwcho hệ số pitch:
CTDIvol = (1.12) Hay CTDIvol = (1.13) Đơn vị của CTDIvol trong hệ SI là milligray (mGy)
1.2.3.5. DLP (Dose- Length Product)
Để đặc trưng cho tổng năng lượng hấp thụ trên toàn bộ chiều dài quét, người ta sử dụng khái niệm DLP. DLP được đo bằng tích của CTDIvol và chiều dài quét L:
DLP = CTDIvol (1.14)
Hay: DLP = CTDIvol NRTF = CTDIvol p NR Tb (1.15) Đơn vị của DLP là mGy.cm
Trong đó, NR là số vòng quay của ống phát tia X xung quanh bệnh nhân trong một ca kiểm tra:
CTDIvol = (1.16) TF= p Tb :Quãng đường dịch chuyển của bàn bệnh nhân trong một vòng quay của ống phát tia X.