LOGO
CÔNG TY CỔ PHẦN GIẢI PHÁP
ĐO LƯỜNG VÀ CNC MICO HITECH

SOLUTIONS FOR MEASUREMENT AND MEDICAL FIELDS

BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ

THIẾT BỊ X-QUANG CHẨN ĐOÁN HÌNH
ẢNH VÀ ĐIỀU TRỊ TRONG Y TẾ & SP SIEMENS
KS NGUYỄN VĂN ĐỊNH
CÔNG TY MICO HITECH


NỘI DUNG
1

Nguyên lý HĐTB X - Quang

2

Cấu trúc TB X – Quang Y tế & SP Siemens

3

Chức năng & UD TB X – Quang Y tế

4
5

Tiêu chuẩn TB X – Quang Y tế

Kết luận


1

Nguyên lý HDDTB X - Quang

1.1

Tia X và đặc tính

1.2 Tia X và ứng dụng


Tia X và các đặc tính
 Tia X (X - Ray, Tia X quang hay tia Röntgen ):
một dạng của sóng điện từ, có bước sóng:
0,01÷10nm, tương ứng với dãy tần số từ 30
Petahertz ÷ 30 Exahertz và năng lượng từ 120
eV÷120 keV. Bước sóng của nó ngắn hơn tia tử ngoại
nhưng dài hơn tia Gamma.
 Đặc tính:
- Tia X có khả năng xuyên qua nhiều vật chất.
- Được dùng trong chụp ảnh y tế, nghiên cứu tinh thể,
kiểm tra hành lý hành khách trong ngành hàng không.


Tia X và các đặc tính
 Đặc tính:

- Tia X có khả năng gây ion hóa hoặc các phản ứng có
thể nguy hiểm cho sức khỏe con người, do đó bước
sóng, cường độ và thời gian chụp ảnh y tế luôn được
điều chỉnh cẩn thận để tránh tác hại cho sức khỏe.
- Tia X cũng được phát ra bởi
các thiên thể trong vũ trụ, do đó
nhiều máy chụp ảnh trong thiên
văn học cũng hoạt động trong
phổ tia X.


Tia X và các đặc tính
 Đặc tính:
- Những tia X có bước sóng từ 0,01 nm ÷0,1 nm có tính
đâm xuyên mạnh hơn nên gọi là tia X cứng.
- Những tia X có bước sóng từ 0,1 nm ÷ khoảng vài
nm có tính đâm xuyên yếu hơn được gọi là tia X
mềm.


Tia X và các đặc tính


Phát kiến: Do Wilhelm Conrad Röntgen phát hiện

- Tối ngày 8 tháng 11 năm 1895, sau khi rời phòng thí
nghiệm một quãng, sực nhớ quên chưa ngắt cầu dao điện cao
thế dẫn vào ống tia catod, Wilhelm Conrad Röntgen quay lại
phòng và nhận thấy một vệt sáng màu xanh lục trên bàn tuy
phòng tối om.

- Với đầu óc nhạy bén, đầy kinh nghiệm của một nhà vật lý
học, việc này đã lôi cuốn ông và 49 ngày sau ông liên tục ở
lỳ trong phòng thí nghiệm, cơm nước do bà vợ tiếp tế, mỗi
ngày ông chỉ ngừng công việc nghiên cứu ít phút để ăn uống,
vệ sinh và chợp mắt nghỉ ngơi vài giờ. Nhờ thế, ông đã tìm ra
tính chất của thứ tia bí mật mà ông tạm đặt tên là tia X và
mang lại cho ông giải Nobel về vật lý đầu tiên vào năm 1901.


Tia X và các đặc tính

Wilhelm Conrad Röntgen
(27 tháng 3 năm 1845 – 10 tháng 2 năm 1923)


Tia X và ứng dụng

 Dùng để chụp điện, chiếu điện.
Dùng để dò tìm vết nứt bên trong các sản
phẩm đúc.
Dùng trong kiểm tra hành lý ở sân bay.
Dùng để diệt khuẩn.
Dùng trong điều trị ung thư nông, gần da.
Dùng để nghiên cứu cấu trúc của mạng
tinh thể.


Tia X và ứng dụng

 Trong y tế, khoa học, kỹ thuật


 Trong công nghiệp, giám sát an ninh


2

Cấu trúc TB X – Quang Y tế
2.1 Nguyên lý tạo tia X
2.2 Cấu trúc TB X-Quang Y tế
2.3 Các loại TB X-Quang Y tế
2.4

Các tiêu chuẩn áp dụng
Cho các TB X-Quang Y tế


Lịch sử X quang chẩn đoán
- Ngày 8/11/1895, nhà vật lý người
Đức W.C.Roentgen ở Trường đại
học Wuerzburg đã phát minh ra
tia X.
- Ngày 23/01/1896, Roentgen đọc
báo cáo trước hội vật lý Đức ở
Wuerzburg, ông mời nhà giải phẫu
nổi tiếng G. Koelliker làm một thí
nghiệm nhỏ với bức ảnh bàn tay,
cả hội nghị vang lên tiếng vỗ tay
như sấm dậy.



Lịch sử X quang chẩn đoán

- Hiện nay người ta lấy
ngày 23/01/1896 là ngày
sinh ngành chẩn đoán
X-quang, nay gọi là
chẩn đoán hình ảnh
(diagnostic imaging) một ngành khoa học có
sự phối hợp chặt chẽ
giữa vật lý và y học.


Nguyên lý tạo tia X


Cách tạo tia X: Ngày trước, người ta tạo ra tia X bằng ống
Rơn-ghen, sau này người ta dùng ống Coolidge (Cu-lit-giơ)
 Ống Rơn-ghen là một bình cầu (chứa khí áp suất thấp - gọi là
khí kém) bên trong có 3 điện cực:
- Catốt có dạng chõm cầu có tác dụng làm các electron bật ra
tập trung tại tâm của bình cầu.
- Anốt là điện cực dương ở phía đối diện với catốt ở thành bình
bên kia.
- Đối catốt là một điện cực (thường được nối với anốt). Ở bề
mặt của đối catốt là một kim loại có nguyên tử lượng lớn và
khó nóng chảy.


Nguyên lý tạo tia X
 Hoạt động: Đặt vào giữa anốt

và catốt một hiệu điện thế không
đổi (khoảng vài chục kV) thì
electron bứt ra từ catốt được tăng
tốc rất mạnh. Khi đập vào đối âm
cực, các electron bị đột ngột hãm
lại và làm phát ra tia X. Người ta
gọi tia X là bức xạ hãm.


Nguyên lý tạo tia X






Ống Coolidge (Cu-lit-giơ):
Ban đầu, ống Cooligde có dạng một bình hình cầu bên trong
là chân không và có 2 điện cực:
Catốt là một chõm cầu có tác dụng làm tập trung các
electron về phía tâm của bình cầu.
Một dây tim để nung nóng catốt.(để catốt phát ra electron)
được cấp điện nhờ một nguồn điện riêng.
Anốt là điện cực dương. Bề mặt của anốt là một lớp kim loại
có nguyên tử lượng lớn và khó nóng chảy. Để giải nhiệt cho
anốt người ta cho một dòng nước chảy luồn bên trong anốt
nhờ một ống nhỏ.


Nguyên lý tạo tia X

 Hoạt động: Khi đặt một hiệu
điện thế (xoay chiều hoặc một
chiều) vào hai cực của ống
Coolidge thì electron được
tăng tốc mạnh và đến đập vào
anốt, xuyên sâu vào lớp vỏ
nguyên tử của chất làm anốt,
tương tác với các lớp electron
ở các lớp trong cùng làm phát
ra tia X.
 Hiệu điện thế ở hai cực của
ống Cooldge từ vài chục kV
đến khoảng 120 kV.

Nha khoa, X – quang, CT hoặc CAT


Cấu trúc TB X-Quang Y tế



Trong máy X-quang gồm các bộ phận không thể thiếu
được:
1. Bóng phát tia X
2. Máy phát cao thế
3. Tủ điều khiển
4. Bộ khu trú chùm tia
5. Hệ thống ghi nhận hình ảnh



1. Bóng phát tia X
 Bộ phận quan trọng nhất của máy X quang, có nhiệm vụ
tạo ra 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.


1. Bóng phát tia X
 Công thức tính các
đại lượng tia X-Quang:
-Tần số và bước sóng tia X
- Cường độ (mật độ dòng)
chiếu
Do 99% năng lượng chùm tia
chuyển thành năng lượng nhiệt
nên công thức bước sóng tia X:

Λ = (100hc)/(e.Uk)
Tần số phát tia X sẽ là:

f = c/Λ = (e.Uk)/(100h)


Đầu đèn, bóng X-quang:
- Bóng X-quang X50AH (Italy)
- Điện áp đỉnh max: 150 kV
- Góc và đường kính anode: 160 – 90 mm
- Tiêu thụ năng lượng cao nhất: 440 W
(35 200 HU/min)
- Dung nhiệt lưu trữ anode: 150 kJ (200
kHU)
- Tốc độ xoay anode: 3000 vòng / phút
- Tiêu điểm và công suất: 0.6 mm (11kW),
1.2 mm (30 kW), 2.0 mm (50 kW).
- Kết hợp tiêu điểm: 0.6/2.0 – 1.2/2.0 (tùy
chọn, chuẩn: 1.2/2.0)


2. Máy phát cao thế
 Là một mạch biến áp
và chỉnh lưu điện xoay
chiều
 Đây là nguồn cao thế
cho bóng phát tia X
 Có nhiều loại (tùy
thuộc vào chỉnh lưu)
Thông số một máy cao thế:
- Chỉnh lưu một pha toàn sóng.
- Cường độ cực đại: 100mA.
- Điện thế cực đại: 100kV.


3. Tủ điều khiển

 Đây là bộ phận điều khiển
toàn bộ hoạt động của hệ
máy cho phép đặt thông
số chụp và chương trình
hoạt động của máy
 Hoạt động chính xác của
hệ điện tử của tủ điều
khiển có vai trò quyết định
chất lượng hình ảnh của
X quang hoặc độ chính
xác của phép đo

Thông số Bộ phận điều khiển:
o Nguồn cấp: AC220/ 50hz (1 pha).
o Hệ thống chống ngắn mạch và quá tải.
o Hệ thống đóng ngắt sử dụng SCR.
o Bộ định thời gian chụp: 0,02 – 5s.
o Bộ phận lựa chọn cường độ chụp:
o Tiêu điểm nhỏ: 50, 100mA
o Tiêu điểm lớn: 50, 200, 300mA
o Phạm vi lựa chọn Kv: 40-125kV, tinh chỉnh
bởi 2 công tắc xoay
o Công tắc xoay chính: không hơn 5kV/mức
o Công tắc xoay phụ: không hơn 1kV/mức


4. Bộ khu trú chùm tia
Có tác dụng:
 Định vị trường chụp chiếu
tia X

 Hạn chế liều bức xạ tới
người vận hành
Có vai trò quan trọng trong
chất lượng đánh giá phép đo


5. Hệ thống ghi nhận hình ảnh
 Bao gồm khay cassette, hộp
đựng phim
 Có vai trò nâng cao chất
lượng hình ảnh cũng như độ
chính xác của phép đo


Các thiết bị X - Quang trong Y tế
 X – Quang sử dụng trong y tế thuộc 2 lĩnh vực:
- Máy X – Quang chẩn đoán
- Máy X – Quang điều trị
 Phân loại theo điện áp nguồn cung cấp:
-03 loại: X – Quang 01 pha, 02 pha, 03 pha
 Phân loại theo điện áp chỉnh lưu cung cấp cho
anode bóng phát tia:
-Máy X – Quang ½ sóng (nửa chu kỳ)
-Máy X- Quang cả sóng (cả chu kỳ)
 Phân loại theo tần số:
-Máy X – Quang tần số thấp (50 – 60 Hz)
-Máy X – Quang tần số cao (30 – 100 kHz)