Chụp ảnh bằng tia X được dùng phổ biến trong chẩn đoán bệnh (Hình 1.1). Đây là phương pháp chẩn đoán hình ảnh cho kết quả trong thời gian ngắn, giúp bác sĩ phát hiện được các bệnh liên quan đến xương khớp, khoang ngực, ổ bụng,… để kịp thời có phác đồ điều trị cho người bệnh.

Tia X là gì? Nó giúp tạo ra hình ảnh thể hiện cấu trúc cơ thể như thế nào?

Tia X được tạo ra như thế nào?

Mô tả cấu tạo của ống tia X đơn giản?

Các tính chất đặc trưng của tia X

• Tia X có khả năng đâm xuyên mạnh, xuyên qua hầu hết các vật chắn sáng thông thường.

• Tia X có tác dụng mạnh lên phim ảnh.

• Tia X có tác dụng làm phát quang nhiều chất.

• Tia X có tác dụng sinh lí mạnh: huỷ diệt tế bào, diệt khuẩn.

Hãy tìm hiểu và nêu thêm một số tính chất của tia X.

Trong mỗi giây, một chùm tia X truyền năng lượng 400 J qua tiết diện thẳng 5,0 cm². Tính cường độ của nó theo đơn vị W/m².

Đề xuất cách làm tăng số lượng electron được tạo ra từ cathode của ống tia X.

Hãy tìm hiểu cỡ độ lớn của hiệu điện thế giữa anode và cathode của ống tia X.

Công thức (1.4) có được dùng cho chùm tia X phân kì không? Vì sao?

Hệ số hấp thụ tuyến tính của đồng là µ=0,693mm^-1. Hãy xác định:

a) Độ dày của tấm đồng cần có để cường độ chùm tia X song song truyền qua nó giảm 50%.

b) Phần trăm cường độ của chùm tia song song truyền qua một tấm đồng dày 1,2 cm.

Giải thích vì sao có vùng màu sẫm, vùng màu sáng ở ảnh chụp khớp gối bằng tia X trong Hình 1.8b.

Vẽ hình để chứng tỏ rằng, bóng của một vật được chiếu sáng bằng một nguồn có kích thước nhỏ thì sắc nét hơn so với chiếu sáng bằng một nguồn sáng có kích thước lớn.

Dựa vào Hình 1.12, giải thích hoạt động của hệ thống làm tăng độ sắc nét của ảnh chụp bằng tia X.

Khi chụp CT, bác sĩ có thể yêu cầu người bệnh nín thở. Vì sao lại làm như vậy?

Với một người bị chấn thương sọ não do tai nạn giao thông, chụp CT thích hợp hơn chụp tia X. Giải thích tại sao.

So sánh hình ảnh được tạo bằng tia X và hình ảnh được tạo bằng chụp CT.

Dự án học tập: THIẾT KẾ MÔ HÌNH ĐƠN GIẢN MÔ PHỎNG NGUYÊN LÍ CHỤP CẮT LỚP.

1. Lập kế hoạch dự án

Thảo luận để trả lời câu hỏi

- Trên cơ sở tạo ảnh bằng tia X, làm thế nào thu được hình ảnh của cấu trúc bên trong để nhìn rõ được các chi tiết mà không bị che khuất?

- Nguyên lí của chụp cắt lớp sử dụng tia X là gì?

- Mô tả cấu tạo của máy chụp cắt lớp.

Lập kế hoạch dự án của nhóm

- Xác định các nhiệm vụ cần thực hiện.

- Phân chia nhiệm vụ cho các thành viên trong nhóm.

- Thời hạn hoàn thành và dụng cụ (đề xuất dụng cụ làm nguồn chiếu thay cho ống tia X, dụng cụ quay nguồn chiếu, dụng cụ dịch chuyển người bệnh, bộ thu hình ảnh,…)

2. Thực hiện dự án, báo cáo và thảo luận

- Tiến hành tìm hiểu, thu thập, xử lí thông tin theo kế hoạch và xây dựng sản phẩm của nhóm trình bày trên lớp: 01 báo cáo kết quả tìm hiểu nguyên lí của chụp cắt lớp; 01 mô hình máy chụp cắt lớp đơn giản để chỉ rõ sự vận dụng nguyên lí chụp cắt lớp trong thiết kế máy chụp cắt lớp.

- Thống nhất tiêu chí đánh giá nội dung báo cáo nguyên lí chụp cắt lớp; Đánh giá sản phẩm mô hình máy chụp cắt lớp.

- Báo cáo về quá trình thực hiện và kết quả dự án: Kết quả tìm hiểu nguyên lí chụp cắt lớp; Giải pháp thiết kế máy chụp cắt lớp; Mô hình mô phỏng nguyên lí máy chụp cắt lớp.

Tìm tài liệu như tranh, ảnh, bài báo,… và dựa vào các tài liệu đó viết bài mô tả một số ứng dụng của tia X trong khoa học kĩ thuật và đời sống.