Đề cương ôn tập môn 'Thiết bị chẩn đoán hình ảnh y học I'

Tài liệu tham khảo đề cương ôn tập môn " Thiết bị chẩn đoán hình ảnh y học I"
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề cương ôn tập môn “Thiết bị chẩn đoán hình ảnh y học I” Đề cương ôn tập môn “Thiết bị chẩn đoán hình ảnh y học I” 2010 Biên soạn : SkyChương I –II: Bức xạ và nguyên tửI.Bức xạ: là năng lượng di chuyển trong ko gian hay vật chất. Có 2 loại bức xạ trong chẩn đoán h/a: bức xạhạt và bức xạ điện từ.1.Bức xạ điện từ:  Gồm as khả kiến, sóng radio, tia X,…  Ko cần môi trường.  Vận tốc tối đa trong chân ko là 2,998x 108 m/s.  Sóng điện từ di chuyển theo đường thẳng. Tuy nhiên khi có tương tác hấp thụ hay tán xạ với vật chất thì đường đi của nó có thể thay đổi.  Bức xạ điện từ sd trong chẩn đoán h/a là: o Tia Gamma o Tia X o Bức xạ tần số raido  Bức xạ điện từ có bản chất sóng và hạt: o Bản chất sóng: đặc trưng bởi biên độ, bước sóng, chu kỳ, tần số, vận tốc o Bản chất hạt: được thể hiện dưới dạng năng lượng của các photon ( NL của 1 photon: )2.Bức xạ hạt:  Khi 1 hạt nhân ko bền phân rã, sẽ có các hạt và NL được phát xạ từ hạt nhân này  các hạt và NL này được gọi là bức xạ hạt nhân  Có 3 loại bức xạ hạt nhân là: alpha, beta và gamma.  Bức xạ alpha và beta là các hạt.  Bức xạ Gamma giống như sóng as nhưng có tần số cao hơn rất nhiều.II.Bức xạ từ chuyển mức electron: gồm có bức xạ tia X đặc trưng và bức xạ tia X hãm.1.Bức xạ tia X đặc trưng:  Electron NL cao có thể đánh bật 1 electron gần hạt nhân trong 1 nguyên tử ra khỏi vị trí của nó. Lỗ trống này sẽ được lấp đầy bỏi 1 e cách xa nhân hơn. NL phóng thích của mỗi lần chuyển mức bằng với sự khác biệt về NL liên kết giữa lớp điện tử đầu và cuối.  Sự chuyển mức điện tử giữa các lớp nguyên tử sẽ sinh ra bức xạ trong vùng khả kiến, cực tím và tia X của phổ điện từ  Phát xạ từ chuyển mức vượt quá 100eV gọi là tia X đặc trưng.  Eđặc trưng = Eb lớp lỗ trống – Eb lớp chuyển mức2.Bức xạ tia X hãm ( Bremsstrahlung X-rays):  Trong bóng XQ, các e phát xạ từ cathode được gia tốc về anode bằng KL bằng 1 điện thế gia tốc khoảng 50kV.  Các e NL cao tương tác với các nguyên tử trong bia KL. Đôi khi các e đến rất gần hạt nhân trong bia và bị làm chệch hướng bởi tương tác điện từ  quá trình này được gọi là Bremsstrahlung – bức xạ hãm, e sẽ mất NL và 1 photon ( X-ray) được phát xạ. NL của photon phát xạ tối đa bằng NL của photon tới.Chương III: Sự tương tác của bức xạ và vật chấtI.Một số khái niệm cơ bản:1.Sự kích thích, ion hóa và bức xạ mất đi:  Những hạt mang điện tương tác nhau thông qua các lực điện và sẽ mất KE (kinetic energy) thông qua sự kích thích, ion hóa và bức xạ.  Sự kích thích: o Khi NL tác động < NL liên kết (E NL liên kết ( E>Eb) thì ion bị bắn bay ra khỏi nguyên tử. o Khi bắn phá theo 1 dây chuyền ( ion hóa thứ cấp)  tạo “delta rays”  Khoảng 70% NL ko bắn e ra khỏi nguyên tử  ko tạo ion hóa2.Đường đi các hạt mang điện:  Các hạt e có đường đi là kết hợp của nhiều quá trình tán xạ bởi lực Coulomb.  Các hạt nặng ( như hạt alpha) có khối lượng lớn nên đường đi ít bị ảnh hưởng.  Path = chiều dài e đi  Range = độ xuyên sâu tuyến tính của hạt qua vật chất  Range II.Tương tác của tia X với vật chất:Có 4 tương tác quan trọng của tia X với vật chất được sd trong y học hạt nhân và chẩn đoán hình ảnh: 1.Tán xạ cổ điển (Classical-Rayleigh-Elastic-Coherent Scattering):  Là kết quả của sự tương tác của photon tới.  Ko có sự ion hóa.  Ko bị mất NL.  Đường đi của photon tán xạ ko lệch nhiều so với đường đi của photon tới.  Xác suất xảy ra khoảng 5%. 2.Tán xạ Compton ( Compton Scattering):  Xảy ra giữa photon và e ở lớp ngoài cùng ( do ).  Khi bị tán xạ, e bay ra lệch 1 góc so với photon tới.  Xảy ra hiện tượng ion hóa, bị mất NL  giảm độ tương phản trên ảnh chụp  Xác suất xảy ra tỉ lệ với khối lượng riêng của vật chất  E0 = Escatter + Ee o E0 càng lớn thì photon và e tán xạ sẽ theo hướng thẳng về trước o Đối với photon có NL cao thì NL đó sẽ truyền hết cho e Compton (Ee) 3.Hiệu ứng quang điện (Photoelectric Effect):  Xảy ra khi photon tới tương tác với e bên trong ( e có NL liên kết gần bằng NL của nó nhất – và nhỏ hơn NL của nó ).  Tất cả NL photon tới đều truyền hết cho e  Xác suất xảy ra tỉ lệ với Z3/E3, xác suất sẽ giảm khi NL photon tới ko lớn hơn nhiều so với NL liên kết  Do ko có tán xạ  độ tương phản sẽ tăng với hiệu ứng quang điện 4.Hiệu ứng tạo cặp (Pair Production):  Phải có E của photon tới > 1,02 MeV và xảy ra trong vùng hạt nhân nặng.  Tạo ra cặp negatron và positron . III.Độ suy giảm của tia X:  Giảm theo định luật Lambert – Beer :  o : hệ số suy giảm khối lượng o : hệ số ...