Đề tài Mô phỏng tính liều bức xạ máy chụp cắt lớp điện toán

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 ứng 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 XA . 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 U . 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