I. Giới thiệu về Luận Văn Thạc Sĩ Vật Lý Kỹ Thuật
Luận văn này tập trung vào ứng dụng của chương trình Penelope trong mô phỏng nhũ ảnh, một lĩnh vực quan trọng trong Vật Lý Kỹ Thuật. Nghiên cứu nhằm mục đích cải thiện độ chính xác của các phương pháp chẩn đoán ung thư vú thông qua kỹ thuật mô phỏng và phân tích nhũ ảnh. Luận văn được thực hiện tại Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc gia TP. HCM, dưới sự hướng dẫn của TS. Lý Anh Tú.
1.1. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu chính của luận văn là ứng dụng chương trình Penelope để mô phỏng các quá trình vật lý trong nhũ ảnh, nhằm tối ưu hóa các phương pháp chẩn đoán ung thư vú như Mammography và Breast Tomosynthesis. Nghiên cứu cũng hướng đến việc xác định các thông số tối ưu cho thiết bị X-quang, bao gồm độ rộng góc chụp và số lượng góc chụp.
1.2. Ý nghĩa thực tiễn
Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc cải thiện độ chính xác của các phương pháp chẩn đoán ung thư vú, giúp phát hiện sớm các khối u có kích thước nhỏ. Kết quả từ mô phỏng có thể được áp dụng trong thiết kế các thiết bị y tế hiện đại, giảm thiểu liều bức xạ và tăng hiệu quả chẩn đoán.
II. Phương pháp nghiên cứu và kỹ thuật mô phỏng
Luận văn sử dụng phương pháp Monte Carlo thông qua chương trình Penelope để mô phỏng sự truyền năng lượng của photon, electron và positron qua các vật liệu khác nhau. PENEASY, một phần mềm mô phỏng, được sử dụng để tạo ra các hình ảnh X-quang từ các mô hình phantom.
2.1. Chương trình Penelope
Chương trình Penelope là một công cụ mạnh mẽ dựa trên phương pháp Monte Carlo, cho phép mô phỏng các quá trình vật lý với độ chính xác cao. Nó được sử dụng để mô phỏng các mô tuyến vú và mô mỡ với tỷ lệ khác nhau, cũng như các khối vôi hóa có kích thước nhỏ.
2.2. Phương pháp Mammography và Breast Tomosynthesis
Luận văn tập trung vào hai phương pháp chẩn đoán chính: Mammography và Breast Tomosynthesis. Mammography được coi là tiêu chuẩn vàng trong việc phát hiện khối u, trong khi Breast Tomosynthesis mang lại hình ảnh lát cắt tối ưu, đặc biệt hữu ích với các mô vú dày.
III. Kết quả và ứng dụng thực tiễn
Kết quả từ mô phỏng cho thấy khả năng tối ưu hóa các thông số thiết bị X-quang, bao gồm độ rộng góc chụp và số lượng góc chụp. Nghiên cứu cũng so sánh kết quả mô phỏng với các phương pháp thực nghiệm, từ đó đề xuất các cải tiến trong thiết kế thiết bị y tế.
3.1. So sánh với phương pháp thực nghiệm
Kết quả mô phỏng từ chương trình Penelope được so sánh với các phương pháp thực nghiệm, cho thấy sự tương đồng cao trong việc phát hiện các khối u nhỏ. Điều này khẳng định tính chính xác và hiệu quả của kỹ thuật mô phỏng trong nghiên cứu.
3.2. Ứng dụng trong thiết kế thiết bị
Nghiên cứu đề xuất các thông số tối ưu cho thiết bị X-quang, bao gồm độ phân giải cao, độ rộng góc chụp và số lượng góc chụp. Những đề xuất này có thể được áp dụng trong việc chế tạo các thiết bị y tế hiện đại, giúp cải thiện độ chính xác và giảm liều bức xạ.
