X-quang chẩn đoán

Trong lĩnh vực y tế, máy X–quang giữ vai trò quan trọng trong chẩn đoán và điều trị. Máy X-quang giúp cho y bác sĩ chẩn đoán bệnh một cách dễ dàng, chính xác và nhanh chóng. Nó được sử dụng rộng rãi và phổ biến trên khắp cả nước, bất cứ bệnh viện lớn hay nhỏ, từ trung ương đến địa phương.

Tia X được nhà bác học người Đức Roentgen phát hiện ra vào năm 1895, với phát minh này ông nhận được giải thưởng Nobel vào năm 1901, và cũng từ đó chúng ta đã co được những bước tiến dài trong lĩnh vực này...

Về nguyên lý, 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 năng lương của 1 vật thể có được khi chuyển động) của electron sẽ bị mất đi và chính năng lượng này chuyển thành bức xạ điện từ, phát ra tia X.

Về tính chất, tia X có khả năng xuyên thấu vật chất, điều mà ánh sáng thường không thể có được. Độ suy giảm của tia X tùy thuộc vào độ dày vật chất và số nguyên tử tạo nên vật chất. Độ dày của vật càng dày thì khả năng xuyên thấu của tia X càng thấp.

Trong thực tế, để tạo ra tia X, trong máy X-quang gồm các bộ phận không thể thiếu được: bộ cấp nguồn đốt tim đèn X quang, bộ cấp điện cao thế vào dương cực và âm cực, bộ điều khiển thời gian phát tia và bộ phận quan trọng nhất đó là ống phóng tia X.

Trong máy X quang, bộ phận phát ra tia X là ống tia X , Những phần chính của ống tia X bao gồm: cathode, anode, rotor, stator, vỏ bọc kim loai, vỏ bọc tia X. Giữa âm cực (cathode) và dương cực (anode) là một điện thế gia tốc rất lớn từ 20-300KV, các electron được phát ra từ âm cực đốt nóng và được gia tốc bằng điện trường, chúng sẽ va chạm vào anode với 1 động năng nào đó, hầu như tất cả động năng (99%) sẽ chuyển thành nhiệt năng, nên cực dương là nơi các electron từ cực âm bay đến sẽ rất nóng. Chỉ khoảng 1% động năng được biến đổi thành năng lượng tia X trong suốt quá trình xảy ra va chạm.

Âm cực của ống tia X thường là 1 dây tóc tungsten có hình lò xo xoắn thẳng đứng là nguồn phát ra các electron. Chén hội tụ xoay quanh tim đèn để làm hội tụ chùm âm điện tử, chén hội tụ thông thường được làm từ Nikel. Trong những bóng đèn X quang hiện đại sẽ gồm 2 tim đèn: 1 tim đèn lớn công suất cao dùng chụp bộ phận lớn, 1 tim đèn nhỏ dùng chụp hình ảnh cần độ phân giải cao.

Dương cực chia làm 2 loại: loại quay và loại không quay. Loại không quay gồm 1 bia Tungsten gắn chặt vào 1 khối đồng, nó đóng 2 vai trò là vật mang cực dương và vật tải nhiệt. Nhưng khuyết điểm của loại dương cực không quay là: nó dễ bị ăn mòn và giới hạn cường độ dòng tia X. Loại không quay được dùng để chụp X-quang ở các cơ quan như hàm, răng, X quang xách tay. Loại quay thì được dùng cho hầu hết các chẩn đoán, cái chính là do tải nhiệt tốt hơn. Vì thế chất lượng tia X sẽ tốt hơn.

Bộ phận làm cho dương cực quay chính là Rotor. Rotor bao gồm cuộn dây đồng bao quanh lõi sắt hình trụ, nhiều nam châm điện quấn quanh bên ngoài rotor bên ngoài ống tia X làm thành stator, tốc độ quay từ 3000-3600 vòng/phút (chậm) và nhanh nhất là 9000-10000 vòng/phút. Giá đỡ rotor phải chịu được nhiệt, đây là nguyên nhân làm hỏng ống tia X, dầu thường được dùng làm chất giải nhiệt.

Trong chẩn đoán y học để thu nhận được tia X người ta sử dụng phim âm bản chứa trong cassette. Cassette được đặt sau vật cần chiếu, tia X sau khi xuyên qua được vật sẽ đến đập vào phim. Khi rửa phim người ta dùng AgCl, những nơi nào tác dụng với tia X khi rửa sẽ không bị mất (có màu đen) còn nơi nào không tác dụng với tia X (đối với xương, tia X bị cản lại), khi rửa sẽ bị trôi (có màu trắng). Chính vì độ xuyên sâu của tia X cao nên người ta dùng để chụp những vật cứng như: xương, răng, không dùng để chụp mô. Hiện nay người ta không dùng phim âm bản bởi vì bất tiện, người ta đã tiến đến sử dụng X-quang kỹ thuật số. Ảnh thu được dưới dạng số, lưu vào máy tính và được chỉnh sửa rất dễ dàng.

Do tia X là một bức xạ nên có thể làm tổn thương tế bào, tổn thương thứ cấp, tổn thương phôi bào, tổn thương tác hại di truyền, ung thư,... Do đó phải dùng vật chắn tia: nếu không thể tránh xa được tia phóng xạ, phải sử dụng những màn chắn tia, hoặc màng hấp thụ. Đóng kín ngõ ra của tia bằng vật hấp thụ phóng xạ ở tại bóng đèn. Dùng tấm lọc tia phải có bề dày ít nhất từ 1 mm - 2 mm nhôm đặt ở cửa sổ đầu đèn. Điều khiển chống tia để tránh bộ phận sinh dục và dùng tấm chắn cao su chì để bảo vệ bộ phận sinh dục khi chẩn đóan phần bụng của bệnh nhân nam, nữ và cả vùng ngực bệnh nhân. Tường của phòng X-quang phải được tráng barit hoặc chì có bề dày ít nhất là 5cm.

Kỹ thuật viên sử dụng máy X-quang cần mặc quần áo bảo hộ, phải chuẩn bị bệnh nhân thật kỹ để tránh cho bệnh nhân phải chẩn đoán lần 2, nên dùng loại phim có lớp nhũ tương độ bắt sáng cao nhất và dùng bìa tăng sáng siêu nhạy. Sử dụng bộ thời gian tự động (Autotimer) như là tế bào quang điện bằng ion để giảm thiểu việc chụp phim lần 2. Thời gian chụp ảnh không được lâu và bệnh nhân không được chụp ảnh nhiều lần trong một tháng.

Những điều cần suy nghĩ: những phương pháp an toàn nhất để bảo vệ chính bạn chống lại tác hại của bức xạ là đặt ra những khoản cần thiết với cảm giác công việc và không sợ hãi phóng xạ.

Ngày nay, nhờ sự phát triển của ngành điện tử và kỹ thuật số: máy X quang đã được sản xuất với công nghệ mới hiện đại như: máy X–quang cao tần, máy CT scanner, máy X–quang chụp mạch, máy X–quang chụp tuyến vú, máy X quang chụp xóa nền DSA…

Tôn Thất Duy