Bài báo cáo cuối kỳ môn thực tập Lý sinh

Bài luận

THỰC TẬP LÝ SINH


Câu hỏi:
Câu 1: Trình bày hiện tượng phóng xạ, ứng dụng của phóng xạ trong y học?
Câu 2: Trình bày hiện tượng cộng hưởng từ hạt nhân, ứng dụng trong việc chụp
cộng hưởng từ (MRI)?
Câu 3: Sóng âm, ứng dụng của sóng âm trong y học?
Câu 4: Trình bày về áp suất thủy tĩnh và giải thích một số hiện tượng liên quan
trong y học?
Câu 5: Trình bày nguyên tắc phát tia laser, ứng dụng laser trong y học?
Câu 6: Mắt, sự điều tiết của mắt, mô phỏng chữa tật cận thị bằng việc đeo kính?
Câu 7: Tìm hoặc thiết kế một mô phỏng nào đó liên quan đến y học và trình bày
nội dung mô phỏng đó?

CÂU 1:

HIỆN TƯỢNG PHÓNG XẠ


ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHÓNG XẠ TRONG Y HỌC
1

Hiện tượng phóng xạ:
a) Khái niệm:
Hiện tượng phóng xạ là hiện tượng hạt nhân của nguyên tử tự biến đổi

(tự phân rã) để trở thành hạt nhân của nguyên tử khác hoặc từ một trạng
thái có mức năng lượng cao về trạng thái có mức năng lượng thấp hơn.

Trong quá trình biến đổi đó hạt nhân phát ra tia có năng lượng cao gọi là
tia phóng xạ hay bức xạ hạt nhân.

b) Các dạng phân rã phóng xạ:
Có nhiều cách phân rã phóng xạ, tuỳ thuộc vào trạng thái nguyên thuỷ
của nhân không ổn định, nghĩa là tuỳ thuộc vào nhân thiếu hụt p hay n.
 Phân rã alpha (

α

):

Phân rã alpha chỉ xảy ra trong phạm vi các hạt nhân của những
nguyên tố có khối lượng nguyên tử lớn (Z >83). Trong quá trình này,
hạt nhân phát ra hạt alpha. Hạt

α

chính là hạt nhân của nguyên tử

Heli. Sự phân rã này làm giảm khối lượng và điện tích của hạt nhân
một cách đáng kể (khối lượng giảm 4, điện tích giảm 2).
Phương trình biến đổi của phân rã
A
Z

α

:

X → ZA−−42Y + 24He + Q

Các hạt alpha phát ra từ cùng một loại phân rã của cùng một loại
hạt nhân có năng lượng giống nhau. Đó là đặc điểm đơn năng của
chùm tia alpha


(*) trạng thái kích thích trong một thời gian đo lường được - gọi là trạng
thái cận ổn định

Hạt alpha có năng lượng từ 4-9 MeV, có khả năng ion hoá rất lớn,
năng lượng chùm tia giảm rất nhanh, do đó trong các chất hữu cơ,
trong mô nó chỉ xuyên sâu được vài phần trăm mm. Một chùm hạt
alpha 5MeV cũng chỉ đi trong không khí được 4cm, trong mô 0,05 mm.

 Phân rã bêta âm (

β−

):

Trong điều kiện nhất định, một số nguyên tố hóa học nhất định
trong hạt nhân có số nơtron nhiều hơn số proton có thể xảy ra hiện
tượng biến một nơtron thành một proton đồng thời phát ra một hạt
electron (hạt

β−

).

Phương trình biến đổi của phân rã
A
Z

β−

:

X → Z +A1Y + β − + Q

Bản chất của phân rã này là:

n → p+ β− +Q
Bức xạ

β−

dẫn đến tăng điện tích hạt nhân lên một đơn vị nhưng

không làm thay đổi số khối của nó.
 Phân rã bêta dương (

β+

):

Trong những điều kiện nhất định, một số nguyên tố hóa học có số

proton nhiều hơn số nơtron có thể xảy ra hiện tượng biến một proton
thành một nơtron đồng thời phát ra hạt pozitron (

β+

). Hạt pozitron có

khối lượng đúng bằng khối lượng của điện tử, điện tích bằng điện tích
của điện tử nhưng trái dấu, vì vậy nó được gọi là điện tử dương.

Phương trình biến đổi phân rã
A
Z

β+

:

X → Z −A1Y + β + + Q

Bản chất của phân rã này là:

p → n+β+ +Q
Bức xạ

β+

dẫn đến việc làm giảm điện tích hạt nhân đi một đơn vị

nhưng không làm thay đổi số khối của nó.

γ
 Phát xạ tia gamma ( ) từ hạt nhân:
Trường hợp hạt nhân chuyển từ trạng thái bị kích thích về trạng thái
cơ bản hay về trạng thái bị kích thích ứng với mức năng lượng thấp
hơn, từ hạt nhân sẽ phát ra tia gamma. Bản chất tia gamma là sóng
điện từ có bước sóng cực ngắn. Vì vậy quá trình phát xạ tia gamma
không làm thay đổi thành phần cấu tạo của hạt nhân mà chỉ làm thay
đổi trạng thái năng lượng của nó.


β± α
Đa số các hạt nhân mới được tạo thành sau các phân rã , ... đều
ở trạng thái bị kích thích. Vì vậy sau phân rã này thường có phát ra tia
gamma. Do đó cần lưu ý rằng khi có hiện tượng phóng xạ xảy ra ở một
hạt nhân, hạt nhân đó có thể bị biến đổi nhiều hơn một lần, do đó có
thể phát ra nhiều tia phóng xạ.

c)Tính chất của tia phóng xạ
Tia anpha (α):
- Là dòng các hạt nhân của nguyên tử

mang điện tích dương. Ký

hiệu hạt α:
- Phóng ra từ hạt nhân với vận tốc 2.107(m/s).
- Chỉ đi được tối đa vài cm trong không khí và vài μm trong vật
rắn, khả năng đâm xuyên yếu, không xuyên qua được một tấm thủy
tinh mỏng hay tấm bìa dày 1mm.

Tia beta (β):

+ Hạt β có vận tốc khoảng (1-3).108(m/s), tia có năng lượng lớn nhất
đạt tới 90% vận tốc ánh sang trong khoảng 1,1-3Mev.
+ Do khối lượng của hạt β nhỏ nên khi tương tác với vật chất quỹ
đạo của hạt β là 1 đường gấp khúc. Vì thế không xác định được quãng
chạy của tia β mà chỉ xác định được chiều dày của lớp vật chất mà nó đi
qua.
+ Khả năng đâm xuyên của hạt β tốt hơn hạt α. Trong không khí hạt
β có quãng chạy từ 10cm đến vài mét, trong cơ thể nó đi được khoảng
5mm. do chum β không đơn năng nên khi sử dụng người ta chỉ cần dung
một miếng nhôm có độ dày mỏng khác nhau để lọc bớt nhằm thu được


mức năng lượng mong muốn.
+ Khả năng ion hóa môi trường kém hơn so với hạt α, trong không
khí hạt β tạo ra từ 10000-25000 ion, trung bình nó tạo ra khoảng 75 cặp
ion/1cm quãng chạy.
+ Năng lượng của hạt tới sẽ giảm đi sau mỗi lần ion háo và cuối
cùng đạt tới mức năng lượng của chuyển động nhiệt thì không còn khả
năng gây ion hóa và kích thích nguyên tử. Hạt β- sẽ trở thành một điện tử
tự do hoặc kết hợp với một ion dương hay 1 nguyên tử nào đó tỏng vật
chất. Hạt β+ sẽ kết hợp với một điện tử tự do để biến thành 2 lượng tử
gamma.
+ Hạt β bị tác dụng trong từ trường, quỹ đạo của hạt β - là một đường
cong ngược chiều với quỹ đạo của hạt β+ và hạt α.
+ Là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn (dưới 0,01nm), được cấu
tạo từ các hạt photon có năng lượng cao, không bị lệch trong điện trường
và từ trường.

Tia gama

:

Có khả năng đâm xuyên rất lớn, có thể xuyên qua lớp chì dày vài cm
hoặc xuyên qua lớp bêtông dày vài m và nguy hiểm cho con người.
•

d) Quy luật phân rã phóng xạ:
Một số nguồn phóng xạ hạt nhân có tính phóng xạ sẽ giảm dần theo
thời gian. Số hạt nhân có tính phóng xạ ở thời điềm t là:

N = N 0 .e − λ .t
Trong đó: N: số nhân phóng xạ ở thời điểm t.
N0: số nhân phóng xạ ở thời điểm ban đầu.

λ

: hằng số phân rã.
t : thời gian.


Chu kỳ bán rã: là thời gian cần thiết để số hạt nhân có tính phóng
xạ của nguồn đó giảm xuống một nửa so với ban đầu, ký hiệu: T 1/2
( thời gian bán rã).
T1/ 2 =
2

ln 2 0,693
=
λ
λ

Ứng dụng của hiện tượng phóng xạ trong y học:
a.

Ứng dụng của tia phóng xạ trong chuẩn đoán:
 Cơ sở: dựa trên cơ sở phương pháp nguyên tử đánh dấu và sự

hấp thụ bức xạ khác nhau giữa các tế bào và mô cũng như giữa mô
lành và mô bệnh.
 Yêu cầu: lựa chọn các đồng vị phóng xạ có đặc tính phóng xạ
thấp dễ thu nhận bằng các máy đo xạ, chu kì bán rã không ngắn quá
hoặc dài quá, thải ra khỏi cơ thể một thời gian không dài.
 Phân loại: được phân thành 2 nhóm chính:


Chuẩn đoán trên toàn bộ cơ thể bệnh nhân (in vivo).



Chuẩn đoán bằng các dịch thể sinh vật như nước tiểu, máu
hay tổ chức tế bào (in vitro).

b.

Ứng dụng của tia phóng xạ trong điều trị

- Điều trị chiếu ngoài: Sử dụng máy phát tia γ cứng và các máy gia tốc để huỷ diệt các
tổ chức bệnh. Đây là phương pháp chủ yếu trong điều trị ung thư. Mục tiêu là phải đưa được

một liều xạ mạnh để tiêu diệt tế bào ung thư mà không ảnh hưởng đến tế bào lành, do vậy
phải chiếu phân đoạn thành nhiều liều nhỏ và chiếu từ nhiều phía.
- Điều trị áp sát: Dùng dao Gamma để điều trị các bệnh máu hay điều trị các tổ chức
ngoài da (u máu nông) bằng tấm áp P32. Phương pháp đưa nguồn tới sát vị trí cần chiếu qua
một hệ thống ống dẫn gọi là phương pháp điều trị áp sát nạp nguồn sau.
- Điều trị chiếu trong (điều trị bằng nguồn hở): Nguyên lý của phương pháp: dựa trên
định đề Henvesy (1934): Cơ thể sống không phân biệt các đồng vị của cùng một nguyên tố.
Điều đó có nghĩa là khi đưa vào cơ thể sống các đồng vị của cùng 1 nguyên tố thì chúng
cùng tham gia vào các phản ứng sinh học và cùng chịu chung 1 số phận chuyển hoá. Vì vậy,
khi biết 1 nguyên tố hoá học hoặc 1 chất nào đó tham gia vào quá trình chuyển hoá ở 1 tổ
chức hoặc 1 cơ quan nào đó của cơ thể, thuốc phóng xạ tập trung tại tổ chức bệnh sẽ phát
huy tác dụng điều trị.
* Một số ứng dụng trong chẩn đoán và điều trị ung thư:
Nhiều kỹ thuật chẩn đoán và điều trị bằng đồng vị phóng xạ đã và đang được áp dụng rất
có hiệu quả ở các bệnh viện trên thế giới. Một trong những ứng dụng đặc biệt quan trọng là
kỹ thuật chụp hình phát hiện ung thư bằng máy SPECT, SPECT-CT, PET và PET-CT. Kỹ
thuật chụp hình bằng máy PET với khả năng ghi hình ở mức phân tử và mức tế bào đã giúp
chúng ta có khả năng: Chẩn đoán sớm ung thư; Phân loại giai đoạn ung thư; Kiểm tra và
đánh giá tái phát ung thư; Đánh giá hiệu quả của các phương pháp điều trị... Sự phối hợp
hình ảnh qua việc chụp hình bằng máy PET- CT đã làm tăng độ nhạy và độ đặc hiệu của kỹ
thuật này cho việc chẩn đoán nhờ có được đồng thời cả hình ảnh cấu trúc giải phẫu của CT
và hình ảnh chức năng chuyển hoá của PET.

Máy xạ hình PET/CT trong điều trị ung thư


Nguyên lý hoạt động máy PET: Ban đầu, bệnh nhân sẽ được tiêm một lượng nhỏ một
loại thuốc tương tự Glucose gọi là 18F-FDG. Sau đó, máy PET sẽ ghi hình sự phân bố của
thuốc 18F-FDG trong cơ thể. Trước khi máy PET ghi nhận tín hiệu, bệnh nhân cũng được
chụp CT để cung cấp hình ảnh giải phẫu cơ thể.

Hệ thống vi tính sẽ kết hợp hình ảnh chuyển hóa của PET với hình ảnh giải phẫu của CT,
xác định chính xác vị trí các thương tổn cũng như so sánh mức độ thương tổn về mặt chuyển
hóa và giải phẫu.
Tim và não là hai cơ quan thường được sử dụng Glucose làm năng lượng nhiều hơn các
cơ quan khác. PET/CT sẽ xác định nhu cầu sử dụng Glucose, từ đó có thể đánh giá vùng cơ
tim còn sống hay không và vùng não chuyển hóa Glucose bất thường gây động kinh hoặc
gây sa sút trí tuệ.
Điều trị là dùng năng lượng các tia bức xạ để làm thay đổi chức năng hay huỷ diệt một tổ
chức bệnh lý nhất định. Liều điều trị phải lớn gấp hàng trăm, hàng ngàn, hàng vạn lần so với
liều chẩn đoán.
Trong nhiều trường hợp, so với các phương pháp điều trị khác thì điều trị bằng các đồng
vị phóng xạ là phương pháp điều trị hữu hiệu, nhanh gọn, đơn giản, kinh tế… Chẳng hạn có
thể dùng I131 để điều trị rất hiệu quả bệnh nhân ung thư tuyến giáp thể biệt hoá: sau khi đã
phẫu thuật cắt bỏ khối u và tuyến giáp, bệnh nhân được uống I131, theo dòng tuần hoàn I131 sẽ
truy tìm và đọng lại những nơi có tế bào ung thư tuyến giáp hoặc các tổ chức giáp di căn vào
bất kỳ vị trí nào cuả cơ thể (vào phổi, xương, não…). Năng lượng bức xạ beta (

β

) của I131 sẽ

tiêu diệt rất hiệu quả các tế bào ung thư giáp. Sau đó bệnh nhân sẽ được bồi phụ hormon giáp
để trở về bình giáp. Rất nhiều bệnh nhân đã khỏi và có thể sinh đẻ và trở về cuộc sống lao
động, sinh hoạt bình thường… Ngoài ra, người ta cũng còn dùng I131 để điều trị nhiều bệnh
khác như cường giáp trạng, Basedow… hoặc sử dụng các đồng vị phóng xạ hướng xương
như: Phospho-32 (P-32), Stronti – 89 (89Sr); Samarium – 153 (153Sm); Rhenium – 188 (188Re)
để điều trị chống đau do ung thư di căn vào xương.
Chỉ định dùng máy PET:
Hầu hết các loại ung thư đều có thể ghi hình bằng máy PET:
- Phát hiện và phân loại giai đoạn trước phẫu thuật cho ung thư phổi, ung thư đại trực

tràng…
- Đánh giá ung thư sắc tố (melanoma) sau giai đoạn II.
- Nghiên cứu và phát hiện các hạch và u phổi dạng đặc.


- Phát hiện và phân loại trước mổ ung thư đầu, cổ.
- Phát hiện và phân loại ung thư vú tái phát.
- Chẩn đoán phân biệt giữa sẹo và ung thư tái phát hoặc giữa mô hoại tử và ung thư tái
phát.
- Phát hiện và phân loại u não.
- Phát hiện ung thư tái phát và di căn.
- Đánh giá đáp ứng của khối u với các phương pháp điều trị.
- Ghi hình (in vivo) tác dụng của thuốc...

Phương pháp xạ hình tưới máu cơ tim
( Myocardial Perfusion Scan)
1.

Xạ hình tưới máu cơ tim là gì?
Xạ hình tưới máu cơ tim là dùng một lượng nhỏ chất phóng xạ để

xem lượng máu đến nuôi cơ tim có đủ hay không. (còn được gọi là xạ
hình “ thallium” hay xạ hình “ MIBI”). Xạ hình tưới máu cơ tim thường
được thực hiện sau gắng sức nhẹ nhàng để đánh giá đáp ứng của cơ
tim đối với hoạt động gắng sức.


2.

Xạ hình tưới máu cơ tim dùng để làm gì?

Xạ hình tưới máu cơ tim được dùng để tìm nguyên nhân đau ngực
hoặc đau ngực khi gắng sức. kỹ thuật này cũng được dùng để:
Thấy được lượng máu đến nuôi cơ tim có đủ hay không.
Thấy được động mạch vành có bị hẹp hay không và hẹp mức
độ nào.
Xác định mức độ tổn thương cơ tim sau nhồi máu cơ tim.

3.

Khi nào bạn nên thực hiện xạ hình tưới máu cơ tim?
Xạ hình tưới máu cơ tim thường được sử dụng để tìm ra nguyên
nhân của những cơn đau ngực chưa rõ nguyên nhân hoặc đau ngực
do vận động. Xét nghiệm này cũng được dùng để:
Tìm nguyên nhân gây ra những cơn đau ngực hay nặng ngực
mà chưa giải thích được hoặc xuất hiện trong lúc vận động.
Xác định vị trí của vùng cơ tim bị hư hại và mức độ hư hại có
lớn không ở bệnh nhân vừa bị nhồi máu cơ tim.
Giúp đưa ra phương pháp điều trị phù hợp cho bệnh mạch
vành mãn tính.
Dùng để xem tim đã được nhận máu đầy đủ chưa sau khi
phẫu thuật tim hoặc làm thủ thuật nong mạch vành.
Xác định xem tim có bị dị tật bẩm sinh hay không. Phương
pháp này còn có thể được dùng phối hợp với phẫu thuật để điều trị
một số dị tật bẩm sinh.


4.

Xạ hình tưới máu cơ tim hoạt động như thế nào?
Xạ hình lưới máu cơ tim sử dụng một dược chất đặc biệt gọi là

đồng vị phóng xạ. đồng vị phóng xạ là một chất hóa học phát ra một
loại phóng xạ được gọi là tia gamma. Trong xạ hình lưới máu cơ tim,
một lượng nhỏ đồng vị phóng xạ được đưa vào cơ thể, thường bằng
đường tiêm tĩnh mạch.
Có nhiều loại đồng vị phóng xạ khác nhau. Mỗi loại có xu hướng
tập hợp hay tập trung trong những mô cơ quan khác hau. Vì vậy,
việc dùng loại đồng vị phóng xạ nào tùy thuộc vào phần nào của cơ
thể được ghi hình. Loại đồng vị phóng xạ tập trung ở cơ tim sẽ được
dùng cho xạ hình tưới máu cơ tim. Những loại xạ hình nư xạ hình
xương hay xạ hình tuyến giáp sẽ dùng những loại đồng vị phóng xạ
khác.
Đồng vị phóng xạ này theo dòng máu đến cơ tim. Khi dòng máu
qua cơ tim, những vùng nào của cơ tim được nuôi dưỡng tốt sẽ hấp
thu tốt đồng vị phóng xạ. những vùng không hấp thu tốt đồng vị
phóng xạ có thể bị nuôi dưỡng kém do hẹp động mạch vành, hoặc
đã bị tổn thương do nhồi máu cơ tim. Vì vậy, mô cơ tim nào được
nuôi dưỡng tốt sẽ phát ra nhiều tia gamma hơn so với vùng bị nuôi
dưỡng kém hoặc đã bị tổn thương.
Tia gamma giống với tia X và được ghi nhận bởi một thiết bị gọi
là gamma camera. Các tia gamma phát ra từ bên trong cơ thể ghi
nhận lại bằng gamma camera, được biến đổi thành tín hiệu điện và
được chuyển vào một máy tính. Máy tính này sẽ tạo ra hình ảnh có
màu sắc hay độ xám khác nhau tương ứng với những tín hiệu thu
nhận có cường độ khác nhau.

5.

Ảnh hưởng sau khi thực hiện xạ hình tưới máu cơ tim
Thông thường, xạ hình tưới máu cơ tim không gây ra bất kỳ tác
dụng phụ nào. Thông qua quá trình phân rã tự nhiên, lượng nhỏ chất

phóng xạ trong cơ thể bạn sẽ mất tính phóng xạ theo thời gian. Nó


cũng có thể được thải ra khỏi cơ thể qua nước tiểu hoặc phân trong
vài giờ hay vài ngày đầu sau khảo sát.
Nếu bạn tiếp xúc với trẻ em hoặc phụ nữ mang thai, bạn cần
cho bác sĩ của bạn biết. mặc dù mức độ phóng xạ dùng trong xạ
hình rất nhỏ, học cần phải được chỉ bảo những phòng ngừa đặc biệt.

6.

Kết quả

Kết quả xét nghiệm thường có sau 1-3 ngày.
Kết quả bình thường: Nếu chất đánh dấu phân bố đều khắp cơ tim của
bạn.
Kết quả bất thường: Nếu có những khu vực không thể hấp thụ được chất phóng xạ.
Điều này có nghĩa là vài khu vực của tim không nhận đủ lượng máu cần thiết hoặc tim của
bạn bị tổn thương hay bạn đã mắc phải các chứng bệnh liên quan tới động mạch vành.

CÂU 2:

HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG TỪ HẠT NHÂN
ỨNG DỤNG TRONG VIỆC CHỤP ẢNH CỘNG HƯỞNG TỪ (MRI)
1.

Cộng hưởng từ hạt nhân


-

Cộng

hưởng

từ

hạt

nhân (viết

tắt NMR-Nuclear

Magnetic

Resonance) là hiện tượng một hạt nhân nguyên tử nằm trong từ
trường hấp thu hoặc phát xạ một bức xạ điện từ. Cộng hưởng từ
hạt nhân cũng được xem là một nhóm các phương pháp khoa học
áp dụng cộng hưởng từ hạt nhân vào việc nghiên cứu các phân tử.
-

Mọi

hạt

nhân

chứa

một

số

lẻ

các proton hay neutron có

một mômen từ nội tại và mômen động lượng. Các hạt nhân
thường được đo nhất là hydro-1 (đồng vị bắt nhận nhiều nhất
phong phú trong tự nhiên) và cacbon-13, mặc dù cũng có thể gặp
hạt
(như
-

nhân
15

N,

14

N

từ

các

19

31

F,

P,

đồng
17

O,

29

Si,

vị
10

B,

của
11

B,

nhiều
23

Na,

35

Cl,

nguyên
195

tố

khác

Pt).

Tần số cộng hưởng từ hạt nhân đối với một chất cụ thể trực tiếp tỉ
lệ với cường độ từ trường áp dụng, phù hợp với phương trình tần
số tiến động Larmor.

-

Cộng hưởng từ hạt nhân được miêu tả lần đầu vào năm 1938 bởi
Isidor Rabi, sau đó được phát triển lên nhờ các thí nghiệm của
Stern-Gerlach. Nhờ phát kiến này, Rabi được vinh dự nhận giải
Nobel vật lý vào năm 1944. Sau đó, Fellx Bloch và Edward Mills
Purcell đã đồng nhận giải Nobel vật lý năm 1952 nhờ vào việc tìm
ra phương pháp ứng dụng NMR cho mẫu chất lỏng và chất rắn.
Trước đó, Yevgeny Zavoisky cũng quan sát được hiện tượng cộng
hưởng từ hạt nhân vào năm 1941 trước cả Fellx Bloch và Edward
Mills Purcell nhưng các thí nghiệm của ông do không thể thực
nghiệm lại nên không được công nhận.

-

Rabi, Bloch và Purcell đã nhận thấy các phân tử (1H và 31P) trong
một môi trường từ tính, có thể hấp thu năng lượng từ tần số radio
và gây ra hiện tượng cộng hưởng từ.

-

Sự phát triển của kỹ thuật NMR là dấu mốc quan trọng trong lĩnh
vực phân tích hóa học, sinh hóa và đồng thời cho phép sự ra đời
của kỹ thuật chụp công hưởng từ (MRI) ngày nay.


2.

ứng dụng trong việc chụp ảnh cộng hưởng từ (MRI):
-

Chụp cộng hưởng từ hay MRI (Magnetic Resonance Imaging) là
một kỹ thuật chẩn đoán y khoa tạo ra hình ảnh giải phẫu của cơ
thể nhờ sử dụng từ trường và sóng radio. Phương pháp này không
sử dụng tia X và an toàn cho bệnh nhân. Máy chụp cộng hưởng từ
là một thiết bị nhạy cảm và đa năng giúp ta thấy hình ảnh các lớp
cắt của các bộ phận cơ thể từ nhiều giác độ trong khoảng một thời
gian ngắn.

-

Chụp cộng hưởng từ là một kỹ thuật nhanh, gọn không gây ảnh
hưởng phụ, là một phương pháp chẩn đoán hình ảnh hiện đại, hiệu
quả và phổ biến trên thế giới. Ngày nay, MRI được sử dụng để

kiểm tra gần như mọi cơ quan trong cơ thể. Kỹ thuật này đặc biệt
có giá trị trong việc chụp ảnh chi tiết não hoặc dây cột sống. Kể từ
khi MRI mang lại những hình ảnh 3 chiều, bác sĩ có thể nắm được
thông tin về địa điểm thương tổn. Những thông tin như vậy rất có
giá trị trước khi phẫu thuật chẳng hạn như tiểu phẫu não.

-

Nguyên lý cộng hưởng từ hạt nhân được Felix Block và Edward
Puroel phát hiện vào năm 1946, cộng hưởng từ được ứng dụng


rộng rãi từ năm 1950. Năm 1952, 2 nhà vật lý Felix Block và
Edward Puroell được tra giải Nobel Vật lý nhờ sự phát hiện và ứng
dụng cộng hưởng từ. Năm 1980, chiếc máy cộng hưởng từ đầu
tiên trên thế giới được đưa vào hoạt động để tạo ảnh cơ thể người.
Năm 1987, MRI được ứng dụng trong chẩn đoán các bệnh lý tim
mạch bằng kỹ thuật cardiac MRI. Năm 1993, ứng dụng MRI để
chẩn đoán các bệnh lý não thần kinh. Ngày nay, kỹ thuật tạo ảnh
cộng hưởng từ (MRI) đã trở thành phổ biến trong y học chẩn đoán
hình ảnh trên thế giới cũng như tại các bệnh viện lớn của Việt nam


-

Ưu điểm của chụp MRI:
+ Ảnh của cấu trúc các mô mềm trong cơ thể như tim, phổi, gan và

các cơ quan khác rõ hơn và chi tiết hơn so với ảnh được tạo bằng các
phương pháp khác.

+ MRI giúp cho các bác sĩ đánh giá được các chức năng hoạt động
cũng như cấu trúc của nhiều cơ quan nội tạng trong cơ thể.
+ Sự chi tiết làm cho MRI trở thành công cụ vô giá trong chẩn đoán
thời kì đầu và trong việc đánh giá các khối u trong cơ thể.
+ Tạo ảnh bằng MRI không gây tác dụng phụ như trong tạo ảnh
bằng chụp X quang thường quy và chụp CT.
+ MRI cho phép dò ra các điểm bất thường ẩn sau các lớp xương mà
các phương pháp tạo ảnh khác khó có thể nhận ra.
+ MRI có thể cung cấp nhanh và chuẩn xác so với tia X trong việc
chẩn đoán các bệnh về tim mạch.
+ Không phát ra các bức xạ gây nguy hiểm cho con người.
-

Nhược điểm của chụp MRI:
+ Các vật bằng kim loại cấy trong cơ thể không được phát hiện có

thể bị ảnh hưởng bởi từ trường mạnh.
+ Không sử dụng với các bệnh nhân mang thai ở 12 tuần đầu tiên.
Các bác sĩ thường sử dụng các phương pháp tạo ảnh khác, ví dụ như siêu
âm, với các phụ nữ mang thai trừ khi thật cần thiết bắt buộc phải sử dụng
MRI.
-

Chuẩn bị chụp MRI
+ Bạn cần hỏi bác sĩ các thông tin mà bạn cần biết về chụp MRI cho

bạn.


+ Chế độ ăn: Không cần chuẩn bị đặc biệt gì trước khi chụp. Bạn có

thể ăn uống và làm việc bình thường, bạn vẫn có thể dùng thuốc theo kê
đơn của bác sĩ trừ khi có chỉ dẫn khác.
+ Trẻ em có thể dùng thuốc an thần và cần hỏi bác sĩ chỉ dẫn khi
dùng.
-

Vấn đề an toàn trong chụp MRI:
+ Tuân theo sự hướng dẫn của nhân viên phòng chụp MRI.
+ Hiện nay chưa thấy tác hại của từ trường đối với cơ thể. Tuy nhiên,
từ trường cao của máy có thể gây hại đến các thiết bị cấy - ghép
bằng kim loại bên trong cơ thể. Bệnh nhân cần thông báo cho nhân
viên y tế phòng chụp MRI về các thông tin: có đặt máy tạo nhịp tim,
van tim nhân tạo, máy trợ thính, cấy ghép thiết bị điện tử, đinh-kẽm
kim loại, mảnh đạn trong người, dụng cụ tránh thai trong cổ tử cung,
răng giả v.v... Tất cả các vật kim loại cần được lấy ra trước khi chụp
MRI.
+ Không mang các vật dụng có kim loại như đồ trang sức, đồng hồ,

kẹp tóc, chìa khoá, máy tính, máy điện thoại di động, thẻ tín dụng v.v…
vào phòng chụp MRI.
+ Để có chất lượng hình ảnh tốt, bệnh nhân không cử động trong lúc
chụp MRI.
+ Trong lúc chụp MRI, nếu có bất cứ yêu cầu nào, bệnh nhân có thể
trao đổi trực tiếp với nhân viên điều khiển máy.
+ Bệnh nhân không cần nhịn đói trước khi chụp MRI. Trong trường
hợp cần gây mê để chụp thì bệnh nhân phải nhịn đói 4 – 6 giờ trước khi
chụp.


Hình ảnh minh họa chụp MRI lúc bình thường

Hình ảnh minh họa chụp MRI khi có khối u


CÂU 3:
SÓNG ÂM
ỨNG DỤNG SÓNG ÂM TRONG Y HỌC
1.

Sóng âm

- Sóng âm là những dao động truyền trong các môi trường vật chất đàn
hồi (rắn, lỏng, khí). Sóng âm không truyền trong chân không.
- Phân loại: tiêu chuẩn để phân loại sóng âm là tần số.
Với 0< f < 16Hz: hạ âm
Với 16Hz < f < 20KHz: tai người bình thường nghe được
Với f > 20KHz→ 109Hz: siêu âm
- Sóng âm truyền trong môi trường chất khí, chất lỏng là sóng dọc,
trong môi trường chất rắn thường là sóng ngang.
- Các đại lượng đặc trưng của sóng âm : tần số âm, cường độ âm (I),
mức cường độ âm (L), đồ thị dao động âm.
- Tốc độ truyền âm giảm trong các môi trường theo thứ tự: rắn > lỏng
> khí
+ Tốc độ truyền âm phụ thuộc vào tính chất môi trường, nhiệt độ
của môi trường và khối lượng riêng của môi trường.
+ Khi nhiệt độ tăng thì tốc độ truyền âm cũng tăng.
- Các đặc trưng sinh lí của âm: Độ cao, độ to, âm sắc.
+ Độ cao:
•

Độ cao của âm phụ thuộc vào tần số âm.

•

Âm có tần số lớn gọi là âm bổng, âm có tần số thấp gọi là âm
trầm.

+ Độ to: là đại lượng đặc trưng cho mức độ to hay nhỏ của âm, phụ
thuộc vào tần số âm và mức cường độ âm.
Cường độ âm: Là năng lượng mà sóng âm truyền trong một đơn vị
thời gian qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền


âm.

I=

P
S

10 lg

L=

I
I0

(dB)

I: cường độ âm tại điểm đang xét (W/m2)

I0: cường độ âm chuẩn. I0 = 10-12 W/m2
L: mức cường độ âm (B). 1B = 10dB
+ Âm sắc:
Là đại lượng đặc trưng cho bản sắc riêng của âm. Âm sắc giúp ta
phân biệt được hai âm khác nguồn nhưng có cùng độ cao, độ to, tần
số.
Âm sắc phụ thuộc vào dạng đồ thị dao động của âm.
- Nhạc âm và tạp âm:
+ Nhạc âm là những âm có tần số xác định và đồ thị dao động là
đường cong hình sin.
+ Tạp âm là những âm có tần số không xác định và đồ thị dao động
là những đường cong phức tạp. Ví dụ: Âm phát ra từ lớp học vào giờ
ra chơi.
- Họa âm:
+ Một âm khi phát ra được tổng hợp từ một âm cơ bản và các âm
khác gọi là họa âm.
+ Âm cơ bản có tần số f 0 còn các họa âm có tần số bằng bội số
tương ứng với âm cơ bản.
- Ngưỡng nghe, ngưỡng đau, miền nghe được:
+ Ngưỡng nghe: là giá trị nhỏ nhất của mức cường độ âm mà tai con
người có thể nghe được.
+ Ngưỡng đau: là giá trị lớn nhất của mức cường độ âm mà tai con
người có thể chịu đựng được.
+ Miền nghe được: là giá trị của mức cượng độ âm trong khoảng
giữa ngưỡng nghe và ngưỡng đau.


- Sóng âm có hiện tượng giao thoa khi có nhiều nguồn âm cùng tần số
đặt gần nhau hoặc khi có phản xạ

 Tính chất sóng âm
1

Một nguồn âm

2

Hai nguồn sóng


3

Giao thoa do phản xạ

4

Nghe khi áp suất không khí thay đổi