1. X-rays (X-quang ) là gì?
Để hiểu X-quang là gì, trước hết hãy tìm hiểu khái niệm về “sóng điện từ trường” (electromagnetic wave, electromagnetic radiation).
MRI Scan of the head
Chung quanh chúng ta luôn luôn hiện hữu một không gian năng lượng dưới dạng điện từ trường, trong đó ánh sánh mặt trời, hay ánh sáng mà chúng ta thấy được cũng chỉ là một dạng sóng điện từ trường. Có nhiều loại sóng từ trường, từ yếu đến mạnh theo thứ tự, gồm có: sóng radio, sóng microwaves, sóng hồng ngoại (infared, IR, dùng trong các remote controls), ánh sáng thường, tia cực tím còn gọi là tia tử ngoại (ultraviolet light, UV), tia X-quang, và cuối cùng là gamma-rays. Như thế chỉ có 3 loại sóng mạnh hơn là ánh sáng thường. Sóng càng mạnh, độ “xuyên thủng” qua tế bào càng nhiều. Ba tia X-rays, UV, và Gamma đều được sử dụng trong y học để truy tầm hay chữa bệnh. Trong khi đó, ánh sáng thường trở xuống, khi đụng vật cản đa phần sẽ bị phản chiếu và ít ảnh hưởng đến cấu trúc hay làm hư hại vật thể bên trong. Mở ngoặc một tí cho vui, tôi nói “đa phần” ở đây vì sóng có thể tồn tại dưới dạng sóng (wave), năng lượng (energy), và vật chất (matter), vì thế năng lượng có khi một phần bị hấp thụ mà không phản chiếu ra. Có thể hiểu, cơ thể chúng ta, có lúc hiện hữu chỉ là một khối lượng sóng và năng lượng trong không gian điện từ trường!.
X-rays được khám phá năm 1895 bởi một giáo sư vật lý người Đức, Wilhelm Conrad Röentgen. Một công dụng thường dùng của X-rays là để “chụp hình quang tuyến”, tuy nhiên X-rays còn dùng để trị ung thư và để dò tìm các thiên thể trong ngành thiên văn (cosmos). X-rays còn được dùng để dò tìm hàng lậu, súng ống …
2. CT scan là gì?
CT scan còn gọi là CAT scan, viết tắt của hai chữ “computed tomography”, được phát minh năm 1967 bởi một kỹ sư người Anh tên là Godfrey Hounsfield. CT cho ta thấy hình chụp của cơ thể theo dạng mặt cắt, một khối 3 chiều, thể hiện trên những mặt phẳng hai chiều. Mỗi một hình ảnh là tập hợp bởi nhiều tia X-rays, bắn đi từ nhiều hướng khác nhau vòng quanh cơ thể. Khi chụp hình bằng X-ray thường, tia sáng bắn đi một chiều nên hình ảnh chồng lên nhau. Thí dụ chụp hình phổi, ta thấy cả tim phổi xương sườn chồng lên nhau làm cho khó thấy rõ chỗ bị bệnh. CT scan dùng computer để tổng hợp hình X-rays từ nhiều góc độ khác nhau, để có thể để tạo ra hình chụp rõ ràng, giống như cơ thể được cắt ngang từng lát mỏng như những lát chanh trong dĩa bò tái chanh!
3. MRI là gì?
Một hạn chế của X-rays là nó xuyên qua cơ thể và mang theo phóng xạ (radiation) vì thế ngày nay MRI có nhiều lợi thế hơn. MRI viết tắt của ba chữ, Magnetic Resonance Imaging. MRI được sáng chế bởi Paul C. Lauterbur vào năm 1971, nhưng kỹ thuật không được hoàn thiện mãi cho đến những năm 1990’s. Nguyên tắc của MRI là tạo ra một từ trường chung quanh phần cơ thể muốn chụp hình. Vì trong cơ thể chúng ta hầu hết là… nước, mà phân tử nước có chứa nguyên tử Hygrogen mang điện cực dương, còn gọi là proton. Khi bị kích động bởi từ trường, những hạt proton như bị “sắp hàng lại” và rung lên, phát ra sóng radio. Máy computer sẽ ghi nhận sóng radio nầy thành hình ảnh.
Như vậy, chung chung, MRI an toàn, và kỹ thuật càng ngày càng tiến bộ, độ chính xác nhiều hơn là CT.
4. PET scan là gì?
PET scan là chữ viết tắt của Positron Emission Tomography. PET scan là một thử nghiệm dùng chất phóng xạ để truy tầm những đấu hiệu bất bình thường trong cơ thể, hầu hết là truy tầm bệnh ung thư hay ung thư di căn. Tuỳ theo trường hợp, bệnh nhân sẽ được tiêm, uống, hay hít thở hơi có chất phóng xạ, gọi là radiotracer. Nguyên tắc là, các tế bào bất thường, như ung thư chẳng hạn, thường tụ tập thành khối u, và sử dụng nhiều máu, nhiều oxigen, ăn nhiều đường, tiêu hoá và sanh sản nhanh hơn tế bào thường. Như thể nhờ vào chất phóng xạ, những chỗ bất thường nầy sẽ hiện lên hình bất thường ở những tụ điểm. PET scan thường kết hợp với CT hay MRI, vì hai thử nghiệm trên chỉ phát hiện hình ảnh, thí dụ khối u chẳng hạn, trong khi đó PET sẽ cho biết khối u đó là ung thư hay không.
5. Siêu âm, ultrasound là gì?
Ultrasound, còn gọi là sonogram, là thử nghiệm dùng sóng âm thanh, siêu âm để tạo ra hình ảnh. Tương tự như sóng radar mà các loài dơi dùng để định hướng, hay ứng dụng dò tìm tàu ngầm, tìm máy bay cho trạm không lưu, hay tìm… cá cho dân đi câu! Thiết bị phát âm thanh sẽ bắn ra sóng âm thanh, khi đụng vật thể muốn dò tìm sẽ dội lại tạo ra hình ảnh. Trong nghề cấy thai nhân tạo của tôi, máy siêu âm là con mắt thứ ba của tôi mỗi ngày. Nhiều bệnh nhân hỏi tôi có an toàn không. Xin trả lời là rất an toàn, vì nó chỉ là sóng âm thanh, không có phóng xạ gì cả. Chỉ là âm thanh mà chỉ có loài dơi hay những chú chó có thể nghe được mà thôi.
6. Mức độ an toàn của các thử nghiệm?
Như thế, MRI và sonogram có lẽ an toàn nhất vì chẳng dính dáng gì tới phóng xạ, radiation cả. Millisievert (mSv) là đơn vị để đo độ phóng xạ. Mỗi năm, trung bình mỗi người chúng ta chịu độ phóng xa là 3 mSv từ môi trường xung quanh. Trong một chuyến bay 5 tiếng từ Los Angeles qua New York, mỗi hành khách sẽ bị nhiễm phóng xa khoảng 0.03 mSv. Trung bình chụp hình X-rays, tuỳ theo bộ phận của cơ thể, độ nhiễm phóng xạ từ 0.001 mSv cho đến 1.5 mSv, thí dụ chụp hình ngực mammogram là 0.4 mSv và chụp hình phổi là 0.1 mSv, độ nhiễm ít hơn là một ngày phơi nắng ngoài biển! Trong khi đó, CT scan, độ nhiễm phóng xạ từ 2 dến 20 mSv. Còn, mỗi PET scan, sẽ gây ra phóng xạ khoảng 25 mSv.
So ra thì độ nhiễm phóng xạ của các phương pháp chụp hình cũng không đến nỗi nào, vì lâu lâu mới chụp một lần, và nếu cần là chuyện phải làm mà thôi. Nhờ vào những phát minh này mà y khoa có thể dò tìm và chữa trị bệnh mau chóng.
