Luận Văn Khảo sát và tính liều thiết bị xạ trị bệnh nhân ung thư

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Chụp cắt lớp điện toán (CT Scanner) là một bước tiến cách mạng trong kỹ
thuật chẩn đoán bằng bức xạ X quang. Trong kỹ thuật chụp cắt lớp điện toán, ảnh
tái tạo từ các hình chiếu. Hình chiếu thu được bằng cách đo suy hao của b ức xạ qua
vật thể tại các góc khác nhau. Thiết bị chẩn đoán hình ảnh CT cho phép thu thập
các số liệu bên trong cơ thể bệnh nhân để tái tạo cấu trúc giải phẫu bệnh nhân 2D,
3D; từ đó xác định các khối u và có cấu trúc giới hạn trong mỗi ảnh của bệnh nhân.
Những hình ảnh này được sử dụng để quyết định các giải pháp điều trị cho bệnh
nhân.
Thiết bị MSCT16 của hãng Toshiba đang hoạt động ở Trung tâm chẩn đoán y
khoa MEDIC, TP.HCM là thiết bị CT hiện đại thế hệ mới có thể dùng để xác định
chẩn đoán bệnh nào cần đến hình ảnh có chất lượng cao. Nhờ độ phân giải cao,
MSCT16 cho phép khảo sát toàn bộ cơ thể với các h ình ảnh chi tiết và rõ nét , giúp
cho việc chẩn đoán các bệnh lý trong cơ thể được chính xác và rõ ràng.
MSCT16 giúp chẩn đoán các bệnh lý như ung thư, viêm, nhiễm trùng,
Ngoài ra, với ưu điểm thời gian ghi hình nhanh, MSCT16 có thể ghi hình các cấu
trúc giải phẫu động như tim và mạch máu. Do vậy, cho đến nay MSCT16 là kỹ
thuật chẩn đoán hiệu quả đối với các bệnh lý tim và mạch máu như dị dạng mạch
máu, phình động mạch hoặc hẹp lòng động mạch.
Do CT dựa trên cơ sở của bức xạ tia X nên các vấn đề liên quan đến an toàn
bức xạ cũng rất cần được quan tâm. Phần hai của luận văn đề cập đến tính toán liều
tối ưu cho chụp ảnh CT với các vấn đề liên quan đến bức xạ, liều lượng bức xạ, hấp
thụ, cũng như phần mô phỏng tính liều hấp thụ khi chụp CT.


MỤC LỤC

Đề mục Trang

LỜI CẢM ƠN i
TÓM TẮT LUẬN VĂN iv
MỤC LỤC . v
DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT viii

1. CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU 1
phần i : tổng quan về máy ct 3

2. CHƯƠNG 2. CƠ SỞ Vật lý . 4
2.1. TỔNG QUAN . 5
2.1.1. Giới thiệu 5
2.1.2. Lịch sử phát triển[1] . 6

2.1.3. Thu nhận dữ liệu . 8
2.1.4. Tái tạo ảnh 8
2.1.5. Số CT và đơn vị Hounsfield[1] . 9

2.2. MÁY CHỤP CẮT LỚP ĐIỆN TOÁN ĐA LÁT (MSCT) 10
2.2.1. Cấu trúc đầu dò trong hệ thống MSCT [1] 12

2.2.2. Hệ thống thu nhận dữ liệu của MSCT . 13

3. CHƯƠNG 3. CẤU TẠO MÁY MSCT 16 . 15
3.1. SƠ ĐỒ TỔNG QUÁT CỦA HỆ THỐNG MSCT 16 [4] . 17
3.2. CÁC THÀNH PHẦN CỦA HỆ THỐNG [4] . 17

3.2.1. Hệ thống phân phối điện áp . 17
3.2.2. Khối dàn quay Gantry 17
3.2.3. Bàn nâng bệnh nhân . 20
3.2.4. Bảng điều khiển quét . 21
3.2.5. Hệ thống xoay rotor 22
3.2.6. Khối hệ thống tạo và lưu ảnh . 22

4. CHƯƠNG 4. PHẦN MỀM GIAO DIỆN NGƯỜI DÙNG . 28
4.1.1. Phần mềm điều khiển thu nhận ảnh 30
4.1.2. Phần mềm xử lý ảnh . 32
4.1.3. Hệ thống eFilm chuẩn DICOM 32

5. CHƯƠNG 5. VẬN HÀNH MÁY MSCT 33
5.1. QUY TRÌNH CHỤP ẢNH . 35
5.1.1. Chuẩn bị bệnh nhân 35
5.1.2. Tiến hành chụp . 35
5.1.3. Quy trình chụp ảnh CT Tim 36
5.2. GIAI ĐOẠN TÁI TẠO HÌNH ẢNH . 36
5.2.1. Sơ đồ khối . 36
5.2.2. Những ứùng dụng lâm sàng . 37

6. CHƯƠNG 6. CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP BẢO TRÌ – SỬA CHỮA 38
6.1. CÁC VẤN ĐỀ Ở PHẦN CỨNG 39
6.2. Ở HỆ THỐNG MÁY TÍNH . 40

PHẦN ii. MÔ PHỎNG LIỀU BỨC XẠ Ở MÁY ct . 41
7. CHƯƠNG 7. CƠ SỞ Vật lý PHÓNG XAï . 42
7.1. TƯƠNG TÁC CỦA TIA X VỚI VẬT CHẤT [11] . 43

7.1.1. Hiệu ứng quang điện 43
7.1.2. Tán xạ Rayleigh 43
7.1.3. Tán xạ Compton . 44
7.1.4. Sự suy giảm của tia X khi đi qua môi trường vật c hất 44
7.2. BỨC XẠ ION HÓA VÀ CÁC ĐƠN VỊ ĐO LIỀU [3] 45
7.2.1. Liều lượng chiếu (exposure), ký hiệu:X[3] 45
7.2.2. Liều hấp thụ (absorbed dose), ký hiệu: D[3] 45
7.2.3. Liều tương đương (equivalent dose), ký hiệu: H [3] 46
7.2.4. Liều hiệu dụng (effective dose)[2] 47
7.2.5. Liều tương đương tích lũy của mô hoặc cơ quan[2] . 48

8. CHƯƠNG 8. LIỀU BỨC XẠ Ở MÁY MSCT 49
8.1. GIỚI THIỆU[5] 50
8.2. LIỀU BỨC XẠ Ở MÁY CT[7,8,9,10] 50
8.2.1. Chỉ số liều ở máy CT (CTDI - Computed Tomography
Dose Index) . 50
8.2.2. Giá trị liều theo chiều dài quét (Dose Length Product
(DLP)) 52
8.3. ĐO LIỀU [12] 52
8.3.1. Ghi đo bức xạ ion hóa . 52
8.3.2. Ghi nhận bức xạ ở máy CT 52
8.4. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN LIỀU CHIẾU [5] . 54
8.4.1. Các yếu tố thuộc về phần cứng . 54
8.4.2. Các yếu tố thuộc về người sử dụng máy . 54
8.4.3. Hiệu suất hình học (geometric effective) 55
8.4.4. Hiệu suất hình học trục Z . 55
8.4.5. Hiệu suất mảng đầu dò (detector array geometr ic
effeciency) . 57
8.5. LIỀU CHIẾU Ở CHẾ ĐỘ QUÉT XOẮN ỐC ( HELICAL SCAN)[5] . 58

8.5.1. Giá trị pitch . 58
8.5.2. Với giá trị mAs là không đổi 58
8.5.3. Với giá trị ‘ Effective mAs’ là không đổi 59
8.5.4. Phép nội suy cho vòng xoay ở chế độ quét xoắn ốc . 59
8.6. TỐI ƯU HÓA LIỀU CHIẾU[5] . 60

8.6.1. Điều khiển dòng phát tự động . . 60
8.6.2. Một chất lượng ảnh thích hợp . 62
8.6.3. CT với hệ tim mạch 63
8.7. CÁC THÔNG SỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN LIỀU Ở CT 63
8.7.1. Năng lượng chùm tia (Beam Energy) 64
8.7.2. Mật độ năng lượng (mAs) 64
8.7.3. Giá trị pitch ở chế độ quét xoắn ốc . 64
8.7.4. Hệ trực chuẩn chùm tia X cho hệ thống máy CT đơn lát . 64
8.7.5. Hệ trực chuẩn chùm tia X cho hệ thống máy CT đa lát . 64
8.7.6. Kích thước bệnh nhân . 65
8.7.7. Những tác động gián tiếp . 65
8.8. CÁC THÔNG SỐ CÓ THỂ THAY ĐỔI ĐỂ GIẢM LIE ÀU 65
8.8.1. Giảm giá trị mAs . 65
8.8.2. Tăng giá trị Pitch . 66
8.8.3. Thay đổi giá trị mAs theo thể trạng người bệnh . 66
8.8.4. Giảm năng lượng chùm tia . 66
8.8.5. Những chức năng khác dùng để giảm liều. . 66

9. CHƯƠNG 9. AN TOÀN VÀ KIỂM SOÁT BỨC XẠ 68
9.1. CÁC HIỆU ỨNG Sinh học CỦA BỨC XẠ ION HÓA[2] . 68

9.1.1. Cơ chế tác dụng của bức xạ ion hóa 68
9.1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu ứng Sinh học c ủa bức xạ ion
hóa69
9.2. BẢO VỆ BỆNH NHÂN[2] 71

9.2.1. Chỉ đỉnh đúng 72
9.2.2. Tận giảm liều chiếu 72
9.2.3. Bảo vệ các cơ quan nhạy cảm với phóng xạ . 72

10. TÍNH LIỀU BỨC XẠ 74
10.1. GIỚI THIỆU . 74
10.2. CHƯƠNG TRÌNH MÔ PHỎNG 75
11. 81
11.1. KẾT LUẬN . 81
11.2. HƯỚNG Phát triển CỦA ĐỀ TÀI 82
12. PHỤ LỤC 1 . . 84
13. PHỤ LỤC 2 . . 1