- Một số ứng dụng của quang học trong y học VẬT LÝ VÀ Y HỌC. - Do đó, Vật Lý đã có rất nhiều công trình được ứng dụng trong khoa học cũng như đời sống phục vụ trực tiếp nhu cầu của con người như:giao thông vận tải,sản xuất công nghiệp,trong lĩnh vực công nghệ thông tin,truyền thông…Một ứng dụng không thể không nhắc đến của Vật Lý đó là ứng dụng của Vật Lý trong Y Học,nó góp phần quan trọng trong việc chuẩn đoán,điều trị,chăm sóc sức khỏe cho con người với một số phương pháp mang lại hiệu quả cao như: Vật Lý trị liệu,chụp X Quang,chiếu xạ,chiếu tia phóng xạ,chiếu tia laser.. - Để nói lên tầm quan trọng của đa ứng dụng Vật Lý. - Bài viết sau đây xin trình bày một số ứng dụng của Vật Lý về Quang Học,Nhiệt Học,Điện, Cơ Học và Vật lý hạt nhân trong Y Học để nói lên sự liên kết giữa Vật Lý với khoa học kỹ thuật mà ta úng dụng trong cuộc sống thường ngày. - MỘT SỐ ỨNG DỤNG:. - Chúng ta có thể kể đến một số ứng dụng tiêu biểu sau:tia laser,tia X ,kính quang học…. - Tác dụng: Góp phần không nhỏ trong việc cải thiện sức khỏe và vẻ đẹp cho con người. - Phương pháp điều trị:gồm 3 phương pháp chính:chiếu ngoài,laser châm và laser nội mạch. - Chúng ta sẽ đi tìm hiểu tác dụng của tia laser đối với từng lĩnh vực trong y học. - Điều trị các tổn thương sắc tố da và hình săm,Các u cục trên da , dùng quang động mạch (trong ngoại khoa da liễu),điều trị các tổn thương mạch máu, làm lột lớp tế bào thoái hóa trên da mặt để da mặt được mỏng,mịn và đẹp, trẻ hơn.tổn thương mạch máu da và dưới da,sẹo lồi,tàn nhang,mụn, bệnh vẩy nến và xóa nhăn nhằm trẻ hóa da,tẩy lông…. - Tia laser có tác dụng Tái tạo sự phân bố mạch bằng laser xuyên qua cơ tim,tạo hình mạch bằng laser chọc qua da,nối vi phẫu động mạch bằng laser. - Ngoài ra laser còn ứng dụng trong phẫu thuật tai-mũi-họng bằng cách sử dụng Laser CO2 bước song trong khoảng 10 Laser neodym-YAG rất thích hợp để làm teo những phù nề và các mô chứa nhiều nước khác, chẳng hạn bướu thịt ở mũi. - Nếu kết hợp dùng các kỹ thuật nội soi sẽ cho phép điều trị ngoại trú, chiếu xạ và trực tiếp quan sát. - Bằng cách sử dụng laser co2 bác sĩ có thể phẫu thuật mà không cần tiếp xúc,có thể tiến hành một cách hết sức nhẹ nhàng, bảo vệ bệnh nhân. - Ngoài ra phương pháp này còn cho phép cắt bỏ các xụn mà vẫn không làm các chỗ xung quanh bị tổn thất vì nhiệt, cũng có thể mở tai trong mà không gây nguy hiểm gì. - -Ứng dụng laser-trong nhãn khoa Tác dụng của laser trong nhãn khoa Quang đông võng mạc trong bệnh tiểu đường. - Điều trị glaucoma(bệnh mà nhân thường gọi là thiên đầu thống,đứng thứ hai trong những nguyên nhân gây mù lòa sau đục thủy tinh thể ) bằng laser. - Laser Excimer trong điều trị tật khúc xạ của mắt như cận thị,viễn thị hay loạn thị bằng cách thay đổi bán kính cong của bề mặt giác mạc bằng laser excimer.. - Tính chất: Khả năng xuyên thấu lớn,gây ra hiện tượng phát quang ở một số chất,làm đen phim ảnh, kính ảnh, Ion hóa các chất khí, tác dụng mạnh lên cơ thể sống, gây hại cho sức khỏe. - Một trong những tác dụng nổi bật của tia X đối với y học:giúp xác định bệnh lý về xương, nhưng có thể giúp ích dò ra các bệnh tật về phần mềm.. - đoán bệnh về phổi như là viêm phổi, ung thư phổi hay phù nề phổi, và khảo sát vùng bụng, có thể dò ra sự tắc ruột (tắc ống thực quản), tràn khí (từ lủng nội tạng), tràn dịch (trong các khoang bụng). - Các giải phẫu thành mạch máu, như các sự can thiệp y tế của hệ thống động mạch, dựa chủ yếu vào các máy đo nhạy với tia X để định vị các thương tổn tiềm tàng có thể chữa trị. - II-ỨNG DỤNG CỦA ĐIỆN TRONG Y HỌC Ta có thể phân loại ứng dụng của điện trong y học bao gồm ứng dụng của điện trường và ứng dụng của từ trường. - 1, Ứng dụng của từ trường Từ trường là gì? Từ trường là môi trường vật chất đặc biệt sinh ra quanh các điện tích chuyển động hoặc do sự biến thiên của điện trường hoặc có nguồn gốc từ các môment lưỡng cực từ. - Vậy ứng dụng của từ trường vào trong y học thì như thế nào? Tương tác của từ trường với vật chất sống -Lưu lượng máu tăng lên sẽ làm tăng khả năng chuyển tải oxy, cả hai việc này giúp cho khả năng chữa bệnh của cơ thể tăng lên. - -Việc thay đổi sự di chuyển của ion calci: từ trường có thể đưa ion calci tới để điều trị chỗ xương bị gãy chỉ mất nửa thời gian so với bình thường hoặc có thể giúp cho việc lấy calci khỏi khớp xương bị viêm hoặc khớp xương bị đau. - -Sự cân bằng pH của những thể dịch khác nhau trong cơ thể ( thong mất sự cân bằng pH xảy ra khi ốm) dường như có thể thay đổi nhờ từ trường. - -Sự sản xuất hormon từ các tuyến nội tiết có thể hoặc tăng lên hoặc giảm xuống nhờ kích thích của từ trường. - Tác dụng của từ trường lên cơ thể người: Nghiên cứu của V.M. - giảm đau. - -Từ trường dạng xung : kích thích thần kinh . - giảm đau (dạng gây tê). - -Từ trường biến thiên : hoạt hóa mạch. - Ở người cũng có 1 cơ quan tương tự, chính là tuyến tùng, có thể bị từ trường tác động ( các thay đổi tâm sinh lý của cơ thể, bao gồm cả các khả năng dị thường như ngoại cảm, liên lạc từ xa, dùng ý chí di chuyển đồ vật…. - Tân tạo mách máu: Kích thích sinh tổng hợp AND, hình thành các cấu trúc tương tự mao mạch trong thời gian vài ngày (đối chứng là vài tháng).Tác động trực tiếp lên dòng chảy (tăng tốc): Do ảnh hưởng lên hệ thống điện tích ở màng tế bào và cấu hình không gian của các đại phân tử, làm giảm độ nhớt của máu.Hai hiệu ứng trên làm tăng vi tuần hoàn, giảm nguy cơ nghẽn mạch sau chấn thương.Gây hiệu ứng sắt từ: Tác động lên chính phân tử Hb, rất tích cực ở những nơi máu chảy chậm và nồng độ ôxy cao (như ở các động mạch chủ)Hiệu ứng giãn mạch: Tác dụng này ảnh hưởng hệ đông máu và các cục máu đông, cải thiện mức độ nuôi dưỡng ở các vùng bị thương tổn.. - bạch cầu thực bào, số hạt trung bình được 1 bạch cầu thực bào.Thống kê trong 10 năm ở viện Odessa tại liên bang Nga trên 920 bệnh nhân hở xương khớp có mủ được điều trị bằng từ trường cho thấy: so với phác đồ kinh điển thì tỷ lệ tàn phế do các biến chứng nhiễm trùng giảm 3 lần.. - 2,Ứng dụng của điện trường trong y học A/DÒNG ĐIỆN XUNG. - a/ Tác dụng sinh lý của dòng điện xung Tác dụng ức chế : giảm đau và giảm trương lực cơ. - Tác dụng kích thích thần kinh cơ. - b/ Sử dụng dòng điện xung trong điều trị đau. - tác dụng ức chế(giảm hưng phấn)nên có tác dụng để giảm đau. - tác dụng kích thích, giãn mạch, nên được dùng để kích thích thần kinh cơ * Dòng xoay chiều : Không phân cực nên không gây tổn thương da do đó có thể tăng cường độ cao để tác dụng sâu. - B/DÒNG ĐIỆN MỘT CHIỀU 1.Tác dụng Tác dụng lên các ion Tác dụng giãn mạch. - Điện di thuốc (electrophoresis) là phương pháp dùng dòng điện một chiều để di chuyển một số ion thuốc điều trị vào cơ thể hoặc lấy các ion thuốc có hại ra khỏi cơ thể.. - MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA CƠ -NHIỆT TRONG Y HỌC A. - ỨNG DỤNG CỦA NHIỆT ĐỘ:. - 1,ĐIỀU TRỊ NHIỆT NÓNG: a,Tác dụng của nhiệt nóng: Phản ứng vận mạch: nhiệt nóng gây giãn động mạch nhỏ và mao mạch tại chỗ, có thể lan rộng ra một bộ phận hay toàn thân. - Tác dụng giãn mạch làm tăng cường tuần hoàn, tăng cường dinh dưỡng và chuyển hóa tại chỗ, từ đó có tác dụng giảm đau đối với các chứng đau mãn tính. - Với hệ thần kinh: có tác dụng an thần, điều hòa chức năng thần kinh, thư giãn cơ co thắt, điều hòa thần kinh thực vật. - do đó có tác dụng tốt với các chứng đau mãn tính gây co cơ. - Các phương pháp điều trị. - nhiệt dãn truyền- paraffin: Đặc tính của paraffin: Paraffin là hỗn hợp có nhiều hydrocarbua từ dầu hỏa, paraffin dùng trong điều trị là loại tinh khiết, trung tính, màu trắng, không độc. - Tác dụng chủ yếu là tác dụng nhiệt, vùng da chịu tác động nhiệt của hồng ngoại sẽ dãn mạch đỏ da có tác dụng giảm đau chống viêm mãn tính, thư giãn cơ. - 2,Điều trị nhiệt lạnh: a,Tác dụng: Nếu tác dụng nhiệt lạnh kéo dài sẽ làm các mạch máu nhỏ co lại dẫn đến tốc độ máu chậm lại và giảm tuần hoàn tại chỗ, giảm chuyển hóa giảm tiêu thụ oxy, giảm tính thấm thành mạch và khả năng xuyên mạch của bạch cầu, giảm phù nề, giảm đau phản ứng viêm và đau cấp. - Nếu tác dụng nhiệt lanh không liên tục( chà xát đá): tăng lưu lượng tuần hoàn, tăng tầm vận động khớp ở bệnh nhân co cứng khớp, giảm co giật. - b,Các phương pháp điều trị: Chườm đá: là phương pháp hay dùng nhất, có thể cho đá lạnh vào túi rồi đắp lên vùng điều trin, để giảm đau cấp. - B-ỨNG DỤNG CỦA CƠ HỌC 1,máy kéo giãn cột sống: a,Đặc điểm giải phẫu của cột sống: Cột sống gồm 32-33 đốt sống, chia thành 5 đoạn: đoạn cổ có 7 đốt, lưng có 12 đốt, lưng có 5 đốt, đoạn cùng có 5 đốt và đoạn cut có 3-4 đốt.Trong đó đoạn vận động gồm khoang gian đốt, nửa phần thân đốt sống trên và đôt sống dưới, dây chằng dọc trước, dây chằng dọc sau, dây chằng vàng, khớp đốt sống và phần mềm tương ứng. - b,Tác dụng của kéo giãn cột sống:. - Kéo giãn cột sống là phương pháp làm giãn cơ tích cực, làm các khoang đốt giãn rộn và có thể cao thêm 1,1mm làm giảm áp lức nội đĩa đệm.Làm tăng tính linh hoạt của cột sống giải phóng sự chèn ép lên các rễ thần kinh và dây thần kinh sống.Giảm đau cột sống: làm giảm áp lưc nội đĩa đệm, giãn cơ và dây chằng, tăng nuôi dưỡng cục bộ.Tăng tầm vận động của đoạn cột sống bị hạn chế, khôi phuc hình dáng giải phẫu của cột sống.Tạo điều kiện cho đĩa đệm mới bị thoát vị ở mức độ nhẹ có thể trở về vị trí cũ. - Phương pháp kéo giãn dưới nước. - hạt nhân (Nuclear Medicine) là một chuyên khoa đặc biệt sử dụng các chất phóng xạ,có yêu cầu an toàn cao, không gây đau và sử dụng công nghệ tiên tiến để xây dựng hình ả nh của cơ thể hoặc điều trị bệnh Sử dụng hình ảnh y học hạt nhân thường nhận ra các sự bất thường từ rất sớm trong quá trình phát triển của bệnh tật sớm hơn nhiều trước khi các vấn đề về sức khỏe bị phát hiện bởi các chẩn đoán khác.Việc phát hiện sớm cho phép bệnh tật được điều trị ngay và khả năng thành công cao hơn nhiều.. - Ung thư đại trực tràng sau phẫu thuật và 6 đợt điều trị hoá chất: CT 64 dãy. - Các thuốc phóng xạ này là một loại chất phóng xạ nào đó, được đưa tới các cơ quan hay xương, mô … những nơi có thể bị bệnh hay có dấu hiệu bất thường. - Đây là loại camera cho phép các bác sĩ y học hạt nhân có thể quan sát những gì đang xảy ra bên trong cơ thể. - Dưới đây là một số trường hợp u màng não được điều trị bằng dao gamma quay : 1,BN Nguyễn Đ. - Trước điều trị: đau đầu, mờ mắt, u xâm lấn vào động mạch cảnh trong, tĩnh mạch xoang hang, bám chặt theo xương bướm, sát dây thị trái, không có khả năng lấy bỏ bằng phẫu thuật mở. - Sau điều trị Gamma Knife 12 tháng: u tan hết, hết đau đầu, thị lực bình thường. - Bệnh nhân Đinh T . - Trước điều trị: u màng não nền sọ to, kích thước 3,9 x 4,1 x 4,9 cm, u chèn ép thân não gây yếu tê nửa người trái, đau đầu nhiều, không có khả năng điều trị bằng phương pháp khác. - đi lại vận động bình thường Những loại bệnh nào có thể được chẩn đoán bằng y học hạt nhân. - Y học hạt nhân có thể chẩn đoán nhiều loại bệnh khác nhau. - Nó có thể sử dụng để nhận biết các dấu hiệu bất thường mà không cần phải làm phẫu thuật. - Các thủ thuật có thể xác định chức năng của các cơ quan trong cơ thể có hoạt động bình thường hay không. - Ví dụ như, y học hạt nhân có thể xác định xem việc bơm máu của tim có hoạt động tốt không, não được cung cấp đủ lượng máu hay không,và tế bào não có hoạt động bình thường không … Nó cũng có thể xác định thể tích máu, chức năng phổi, sự hấp thu vitamin hay mật độ xương … của bệnh nhân. - Y học hạt nhân có thể phát hiện ra các chỗ gãy nhỏ nhất của xương trước khi nó được nhìn thấy bằng chụp X-quang. - Nó cũng có thể xác định các cơn tai biến (động kinh), bệnh Parkinson, bệnh Alzhemer’s. - Y học hạt nhân cũng có thể phát hiện ung thư, cũng như có tác dụng trong việc trị liệu, làm lành các vết thương. - Y học hạt nhân cũng có thể phát hiện ra các mối nguy cơ đối với tim,cho bác sĩ biết cách tốt nhất để thực hiện các ca cấy ghép các bộ phận chức năng.. - Y học hạt nhân có thể chẩn đoán và điều trị một số bệnh khác nhau, dưới đây là một số lĩnh vực ứng dụng của y học hạt nhân trong hệ thống chăm sóc y tế : a. - Ứng dụng trong hệ thần kinh. - Ứng dụng trong ung thư. - Ứng dụng trong chỉnh hình. - Ứng dụng trong thận. - Hình ảnh trước điều trị Hình ảnh sau điều trị. - ỨNG DỤNG THÀNH CÔNG KỸ THUẬT XẠ TRỊ ĐIỀU BIẾN LIỀU (IMRT) TRONG ĐIỀU TRỊ UNG THƯ VÒM HỌNG TẠI TRUNG TÂM Y HỌC HẠT NHÂN VÀ UNG BƯỚU BỆNH VIỆN BẠCH MAI Hình A: Trước xạ trị, khối u vùng tuyến tùng kích thước 5,2x4,8cm, chèn ép não thất 3 gây giãn não thất.. - Hình B: Sau điều trị xạ trị 2 tháng, đường kính khối u thu nhỏ còn khoảng 1 cm, hết giãn não thất. - Trước điều trị: U có kích thước gần 5 cm, khối u chèn ép não thất 3 gây não úng thuỷ Sau điều trị 1 tháng: U có kích thước gần 2cm, không còn não úng thuỷ.. - Sau điều trị 2 tháng: Khối u còn kích thước gần 1 cm, tình trạng lâm sàng bệnh ổn định.. - Lập kế hoạch xạ trị : ứng dụng phần mềm prowess-panther với thuật toán DAO, chúng tôi sử dụng JO-IMRT với 6 trường chiếu /33 segments, phân liều 2Gy/ngày, tối ưu hóa để đạt đường đồng liều tối đa tại u là 100%, giảm thiểu liều cho các mô lành xung quanh như tủy sống, động mạch chủ ngực, tim chịu liều rất thấp.. - Hình ảnh khối u trước điều trị và sau điều trị. - Trước điều trị : Khối u kích thước 4,2x3.6cm, kéo dài 5cm, chiếm hết lòng thực quản gây chít hẹp, máy soi không qua được. - Bệnh nhân chỉ có thể uống sữa, không thể nuốt cháo được. - Sau điều trị : khối u tan hết, lòng thực quản nhẵn. - Kết quả điều trị: . - Trước điều trị: Khối u nặng 53g, đái máu, Sau điều trị: Khối u tan gần hết, bệnh nhân PSA bằng 108ng/ml không còn tiểu dắt, tiểu khó , không còn tiểu dắt, tiểu khó , Tiến hành xạ trị JO-IMRT với 6 trường chiếu, 40 segments . - Trước điều trị: đái són, đái khó, PSA: 134 ng/ml Sau điều trị: tiểu bình thường,. - Xạ trị theo phương pháp 3DCRT trong điều trị U Wilm’s. - Xạ trị điều biến liều (IMRT) trong điều trị sarcome cơ vân sau phúc mạc. - Hình ảnh u trước điều trị: khối u vùng thái Sau khi kết thúc điều trị: khối u đã thu nhỏ dương phải đường kính 5,5x4cm kích thước hơn 3x2,5cm, hoại tử trong u . - Hình ảnh u trước điều trị: khối u màng Sau điều trị 1 tháng: khối u thu nhỏ kích não vùng nền sọ và hốc mắt phải đường thước hơn trước, đường kính 20x15mm kính 31x55x23mm, xâm lấn xoang bướm và bao quanh động mạch cảnh trong phải