Giáo án điện tử chuyên đề Vật lí 12 kết nối Bài 8: Chụp cộng hưởng từ

CHÀO MỪNG CÁC EM QUAY TRỞ LẠI MÔN VẬT LÍ!

KHỞI ĐỘNG

Chụp cộng hưởng từ là một phương pháp chẩn đoán hình ảnh hiện đại và hiệu quả, mang đến hình ảnh rõ nét nhằm hỗ trợ chẩn đoán chính xác tình hình bệnh.

Vậy nguyên lí chụp cộng hưởng từ như thế nào?

BÀI 8:

CHỤP CỘNG HƯỞNG TỪ

NỘI DUNG BÀI HỌC

I.

Khái niệm chụp cộng hưởng từ

II.

Nguyên lí chụp cộng hưởng từ

III.

Cấu tạo máy chụp cộng hưởng từ

I.

KHÁI NIỆM CHỤP CỘNG HƯỞNG TỪ

Chụp cộng hưởng từ MRI (Magnetic Resonance Imaging):

Hình 8.1. Máy chụp cộng hưởng từ

Là một kĩ thuật giúp ta thu được những hình ảnh có độ phân giải cao của các bộ phận cơ thể nhờ từ trường và sóng vô tuyến.

II.

NGUYÊN LÍ CHỤP CỘNG HƯỞNG TỪ

THẢO LUẬN NHÓM

Nghiên cứu thông tin SGK và video sau, thảo luận về nguyên lí chụp cộng hưởng từ.

Nguyên lí hoạt động của máy chụp cộng hưởng từ

Nguyên lí của chụp cộng hưởng từ dựa trên hiện tượng cộng hưởng từ hạt nhân.

a) Ở trạng thái bình thường

b) Khi được đặt trong từ trường

Hình 8.2. Sự định hướng của các proton

GHI NHỚ

• Mỗi nam châm siêu nhỏ sẽ có xu hướng định hướng theo hướng hợp với phương của từ trường ngoài một góc sao cho hệ ở mức năng lượng thấp, đồng thời trục này luôn quay quanh một trục (tiến động) theo một tần số xác định gọi là tần số Larmor.

Chuyển động tiến động

• Khi một sóng vô tuyến với tần số trùng với tần số Larmor thì sẽ có hiện tượng cộng hưởng xảy ra. Đây chính là hiện tượng cộng hưởng từ hạt nhân.

Tần số Lamor:

• Khi ngắt sóng vô tuyến, các proton sẽ dần trở về trạng thái trước khi có cộng hưởng từ và phát ra sóng vô tuyến. Thời gian trở về này gọi là thời gian hồi phục.

Từ các thông tin thời gian hồi phục thu được, máy tính sẽ phân tích dữ liệu thời gian hồi phục ở từng vị trí trên cơ thể để dựng thành hình ảnh, gọi là ảnh cộng hưởng từ hạt nhân.

Hình 8.3. Hình ảnh chụp cộng hưởng từ u não

III.

CẤU TẠO MÁY CHỤP CỘNG HƯỞNG TỪ

Kể tên các bộ phận chính của máy chụp cộng hưởng từ.

Cấu tạo máy chụp cộng hưởng từ gồm bộ phận chính:

Bộ phận tạo từ trường chính.

01

Cuộn dây

tạo từ trường biến thiên.

02

Bộ phận phát sóng vô tuyến có tần số thay đổi.

03

Bộ phận

thu sóng vô tuyến.

04

Câu hỏi 1 (SGK - tr.46)

Nêu một số ưu, nhược điểm của chụp cộng hưởng từ.

Gợi ý

Ưu điểm:

• Tạo ra hình ảnh có độ phân giải cao, rõ ràng, dễ đọc, giúp bác sĩ chẩn đoán chính xác tình trạng bên trong cơ thể.

• Sử dụng thay thế khi bệnh nhân có chống chỉ định với chụp CT có cản quang.
• Chụp dựng hình mạch máu không cần sử dụng thuốc tương phản.
• Không sử dụng tia bức xạ, rủi ro xảy ra khi chụp cộng hưởng từ là cực kì hiếm. Do đó, chụp cộng hưởng từ được lựa chọn khi cần chụp thường xuyên để chẩn đoán hoặc điều trị, đặc biệt là bệnh lí não,...
• Chụp cộng hưởng từ có nhiều góc chụp (cắt ngang, đứng dọc và đứng ngang).

Nhược điểm:

Thời gian chụp cộng hưởng từ lâu, không thích hợp sử dụng cho trường hợp khẩn cấp.

Không thể chụp cộng hưởng từ trong một số trường hợp, ví dụ trong người bệnh nhân có đặt máy tạo nhịp tim.

Máy chụp cộng hưởng từ phát ra tiếng ồn lớn.

Chi phí chụp cộng hưởng từ khá cao.

Câu hỏi 2 (SGK - tr.46)

So sánh ưu, nhược điểm của chụp cộng hưởng từ so với chụp CT.

Chụp cộng hưởng từ

Chụp CT

Hình ảnh rõ nét hơn chụp CT, giúp chẩn đoán bệnh lí chính xác hơn.

• Thời gian chụp lâu hơn chụp CT.
• Không an toàn cho bệnh nhân có đặt máy tạo nhịp tim so với chụp CT.
• Chụp cộng hưởng từ gây ra phản ứng với kim loại người cấp ghép kim loại trong cơ thể không thể chụp cộng hưởng từ.
• Tiếng ồn lớn hơn chụp CT.
• Chi phí cao hơn.

THẢO LUẬN CẶP ĐÔI

Chụp cộng hưởng từ sử dụng sóng vô tuyến, không phải là bức xạ ion hoá

Chụp cắt lớp sử dụng tia X, là một dạng bức xạ ion hoá.

Hoạt động 1 (SGK - tr.46)

Giải thích tại sao chụp MRI có thể được coi là an toàn hơn so với chụp CT.

Hoạt động 2 (SGK - tr.46)

Giải thích tại sao trong một số trường hợp có thể chọn chụp CT thay vì chụp MRI.

Gợi ý

Trong một số trường hợp chụp CT cho thấy hình ảnh xương rất rõ nét, trong khi cộng hưởng từ cho hình ảnh kém rõ nét hơn.

Chụp cộng hưởng từ gây ra phản ứng với kim loại, vì vậy những người cấp ghép kim loại trong cơ thể không thể chụp cộng hưởng từ.

Hoạt động 3 (SGK - tr.46)

Giải thích tại sao chụp MRI được gọi là không xâm lấn.

Khi chụp cộng hưởng từ, cơ thể người bệnh không phải mổ xẻ, không phải đưa bất kì dụng cụ nào vào cơ thể nên được gọi là không xâm lấn.

LUYỆN TẬP

--- Chọn đáp án đúng ---

Câu 1: Chụp cộng hưởng từ (MRI) là phương pháp sử dụng:

A. tia X để tạo hình ảnh.

B. sóng siêu âm để tạo hình ảnh.

C. từ trường và sóng vô tuyến để tạo hình ảnh.

D. ánh sáng nhìn thấy để tạo hình ảnh.

Câu 2: Khi chụp cộng hưởng từ, máy tính phân tích dữ liệu nào để tạo thành hình ảnh cộng hưởng từ hạt nhân?

--------------- Còn tiếp ---------------