📖CÂU CHUYỆN VỀ TIA X VÀ ỨNG DỤNG CỦA TIA X TRONG Y HỌC (Phần 3)

Sau khám phá của Röntgen, tia X được nhiều nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu để hiểu cặn kẽ về các tính chất của tia X, tiềm năng của tia X và các ứng dụng thực tiễn của tia X trong nhiều lĩnh vực đời sống.

TÍNH CHẤT CỦA TIA X

Tính truyền thẳng và đâm xuyên: Tia X truyền thẳng và có khả năng xuyên qua vật chất như gỗ, giấy, vải, các mô mềm như da, cơ nhưng không dễ xuyên qua những chất có mật độ cao như xương, răng và kim loại.

Kim loại có nguyên tử khối càng lớn thì tia X càng khó xuyên qua. Chẳng hạn, một chùm tia X có thể đi qua một tấm nhôm dày vài cm nhưng bị chặn bởi một tấm chì dày vài mm. Vì vậy, chì thường được dùng làm tấm chắn bảo vệ trong phòng chụp X quang.

Tia X có bước sóng ngắn hơn tia tử ngoại nhưng dài hơn tia gamma. Tia X có bước sóng càng ngắn thì khả năng đâm xuyên càng lớn.

Tính bị hấp thu: sau khi xuyên qua vật chất thì cường độ chùm tia X bị giảm xuống do một phần năng lượng bị hấp thu. Đây là cơ sở của các phương pháp chẩn đoán X quang và liệu pháp X quang.

Làm đen giấy ảnh (ứng dụng trong chụp Xquang), làm phát quang một số chất, làm ion hóa không khí, có tác dụng sinh lý, hủy diệt tế bào,…

Nhờ các tính chất trên mà tia X được sử dụng rộng rãi trong y tế nhằm xác định các vấn đề liên quan đến cấu trúc xương và nội tạng trong cơ thể con người, chẩn đoán và điều trị bệnh.

Ngoài ra, tia X còn được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp và các vấn đề liên quan đến kỹ thuật như kiểm tra hành lý và hành khách ở sân bay, tìm ra những lỗ hổng và vết rạn trong các vật đúc kim loại hoặc trong các tinh thể, nghiên cứu thành phần và cấu trúc của vật rắn, dò tìm các vết nứt trong ống dẫn dầu/ khí,…

Trong lĩnh vực thiên văn, tia X được tạo ra bởi một số thiên thể trong vũ trụ, ví dụ như hệ sao nhị phân hoặc hố đen ở trung tâm các thiên hà xoắn ốc đang nuốt những ngôi sao và đám mây khí xung quanh. Do đó, giới khoa học có thể sử dụng kính thiên văn tia X để nghiên cứu chúng.

PHÁT TRIỂN CÁC ỨNG DỤNG CỦA TIA X TRONG Y HỌC

Năm 1897, tia X lần đầu tiên được sử dụng trong quân y, chiến tranh Balkan, để tìm các mảnh đạn và vị trí xương gãy bên trong cơ thể bệnh binh.

Việc phát hiện tia X đã khai sinh một chuyên ngành mới trong y học đó là chuyên khoa X-quang. Kỹ thuật chụp X-quang chính là cơ sở để các nhà khoa học sau này phát minh ra những kỹ thuật hiện đại hơn như chụp cắt lớp vi tính CT scanner (Computed Tomography scanner) và chụp cộng hưởng từ MRI (Magnetic Resonance Imaging).

Sự kết hợp của kỹ thuật chụp X-quang với các kỹ thuật khác như siêu âm, MRI, CT để chẩn đoán bệnh bằng hình ảnh được gọi là chuyên khoa chẩn đoán hình ảnh.

Trong y học, có 3 kỹ thuật thường sử dụng tia X là chụp X quang, chụp CT và nội soi huỳnh quang. Việc sử dụng tia X đặc biệt hữu dụng trong việc xác định bệnh lý về xương nhưng cũng có thể giúp ích tìm ra các bệnh về phần mềm, nội tạng, tạng rỗng hay mạch máu.

Ưu điểm của các kỹ thuật này là giúp chẩn đoán bệnh và theo dõi liệu pháp điều trị mà không gây đau đớn, hỗ trợ lập kế hoạch điều trị và hướng dẫn nhân viên y tế quan sát hình ảnh giải phẫu bên trong cơ thể người bệnh trong quá trình đưa ống thông, stent hoặc các thiết bị khác vào bên trong cơ thể cũng như điều trị các khối u.

Ban đầu, trong giai đoạn mới khám phá tia X, một trong những đặc điểm của tia X khiến các nhà khoa học khó kiểm soát đó là tia X phát đi theo mọi hướng, không có định hướng và không thể tập trung nên không thể tạo ra nguồn tia X năng lượng cao, sáng…

Ngày nay những tiến bộ trong công nghệ đã tạo ra các chùm tia X mạnh hơn và tập trung hơn cũng như các ứng dụng lớn hơn của sóng ánh sáng này, như dùng tia X tiêu diệt tế bào ung thư.

Tia X được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực xạ trị để điều trị ung thư vì đây là loại bức xạ năng lượng cao có khả năng tiêu diệt tế bào bằng cách phá hủy DNA của chúng.

Tuy nhiên, trong quá trình phá hủy tế bào khối u thì tia X cũng tác động đến các tế bào bình thường nên Viện Ung thư Quốc gia Mỹ khuyến cáo việc xạ trị bằng tia X nên được lên kế hoạch cẩn thận nhằm giảm thiểu tác dụng phụ cho người bệnh.

Mặc dù lợi ích của việc dùng tia X để chẩn đoán và điều trị là thích hợp về mặt lâm sàng và lợi ích thường vượt xa nguy cơ. Nhưng để giảm thiểu rủi ro cho người bệnh, cần giảm tiếp xúc không cần thiết với bức xạ ion hóa. Các kỹ thuật chẩn đoán và điều trị có sử dụng tia X chỉ nên thực hiện khi cần thiết, đồng thời, xem xét cụ thể từng trường hợp người bệnh (trẻ em, phụ nữ có thai,…) để lợi ích cho người bệnh luôn lớn hơn rủi ro./.

Xem thêm: