Vật lý Y khoa (PH3) – Ngành học phục vụ sức khỏe cộng đồng

Vật lý Y khoa (PH3) – Ngành học phục vụ sức khỏe cộng đồng

Chương trình đào tạo Cử nhân ngành Vật lý Y khoa chính thức được Hiệu trưởng Trường Đại học Bách khoa Hà nội phê duyệt ngày 23/03/2021 với mục tiêu đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao trong lĩnh vực Vật lý Y khoa nhằm đáp ứng nhu cầu của các bệnh viện (Khoa chẩn đoán hình ảnh, trung tâm y học hạt nhân và xạ trị), cơ quan, tổ chức, doanh nghiệp, phục vụ yêu cầu chăm sóc sức khỏe cộng đồng, đảm bảo an toàn và nâng cao chất lượng khám chữa bệnh nói chung, đấu tranh chống căn bệnh ung thư nói riêng.

1. Giới thiệu ngành Vật lý Y khoa

Phát hiện ra tia X của Wilhelm Conrad Roentgen vào năm 1895 đã mang lại một cuộc cách mạng trong khoa học ứng dụng và y học, hình thành lên lĩnh vực liên ngành mới mang tên Vật lý Y khoa, nhằm áp dụng các kiến thức, quy luật và hiện tượng vật lý cũng như các giải pháp kỹ thuật, công nghệ vào sinh học và y tế với mục đích chăm sóc sức khỏe cộng đồng. Trên thực tế, bức ảnh chụp X-quang đầu tiên do chính Roentgen thực hiện vào ngày 22/12/1895, khoảng một tháng sau khi ông phát hiện ra tia X. Ngay lập tức, việc sử dụng tia X trong chụp X-quang chẩn đoán đã được các bác sỹ ở cả hai bờ Đại Tây Dương (Châu Âu và Mỹ) triển khai nhanh chóng trong vòng 1 năm, lập kỷ lục về thời gian áp dụng một công nghệ mới vào thực tế.  Ngày nay, Vật lý Y khoa đã trở thành một lĩnh vực rất rộng, được coi là một lĩnh vực nghiên cứu riêng biệt, tập trung giải quyết các vấn đề liên quan đến áp dụng bức xạ Ion hóa trong chẩn đoán và điều trị bệnh (đặc biệt là ung thư) gồm 3 nhánh chính: Chẩn đoán hình ảnh, Xạ trịY học Hạt nhân.

  • Y học hiện đại chẩn đoán bệnh dựa vào các triệu chứng lâm sàng (chẩn đoán lâm sàng) và các triệu chứng cận lâm sàng (chẩn đoán cận lâm sàng). Trong chẩn đoán cận lâm sàng, chẩn đoán dựa trên hình ảnh thu được từ các thiết bị y tế (Chẩn đoán hình ảnh) chiếm một vai trò đặc biệt quan trọng, với sự hỗ trợ của các thiết bị y tế hiện đại, công nghệ cao giúp cho hình ảnh rõ nét và chính xác hơn. Tiền thân của chuyên ngành Chẩn đoán hình ảnh chính là chụp ảnh X-quang, hay còn gọi là điện quang y tế. Với sự phát triển vượt bậc của khoa học công nghệ, đặc biệt là công nghệ thông tin, các phương pháp chẩn đoán hình ảnh mới bao gồm: Siêu âm, chụp cắt lớp vi tính (CT: Computed Tomography), chụp cộng hưởng từ (MRI: Magnetic Resonance Imaging), Kỹ thuật chụp mạch máu xóa nền DSA (Digital Subtraction Angiography) …v.v đã xuất hiện tạo nên sự bùng nổ về kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh.
  • Ung thư được coi là nguyên nhân gây tử vong lớn thứ hai trên thế giới sau nhồi máu cơ tim trong đó Việt Nam là một trong những nước có tỷ lệ mắc bệnh ung thư cao nhất thế giới. Xạ trị (Radiation Oncology) là một trong những phương pháp phổ biến nhất trong điều trị ung thư. Phương pháp này sử dụng bức xạ ion hóa có năng lượng cao như: tia X, tia Gamma, các chùm tia điện tử, proton… để tiêu diệt hoặc phá hỏng các tế bào ung thư. Nguồn phát ra bức xạ ion hóa gồm nguồn đồng vị phóng xạ và máy gia tốc. Xạ trị có thể được tiến hành độc lập hoặc kết hợp với các phương pháp điều trị khác như phẫu thuật, hóa trị. Trên thực tế, có những loại thuốc làm tế bào ung thư trở nên nhạy với bức xạ hơn, nhờ đó giúp phương pháp xạ trị tiêu diệt tế bào ung thư tốt hơn. Trong quá trình xạ trị, bệnh nhân sẽ được chăm sóc, điều trị bởi một nhóm chuyên gia y tế trong đó có Kỹ sư Y Vật lý (Medical Physicist) là người đảm bảo chất lượng của các thiết bị xạ trị, đảm bảo máy móc thiết bị xạ trị sẽ phát ra liều điều trị như phác đồ bác sĩ xạ trị đưa ra, đồng thời hỗ trợ các bác sĩ lập kế hoạch điều trị xạ trị.
  • Y học Hạt nhân (Nuclear Medicine) bao gồm các thủ tục chẩn đoán và điều trị có sử dụng các chất đồng vị phóng xạ. Bằng kỹ thuật đánh dấu phóng xạ với những liều lượng tuy rất nhỏ nhưng có thể ghi đo, theo dõi được các đồng vị phóng xạ đến tận cùng ở mô và tế bào. Y học Hạt nhân đã sáng tạo ra nhiều phương pháp thăm dò chức năng, định lượng và ghi hình rất hữu ích, mang lại giá trị chẩn đoán rất sớm (khác hẳn với phương pháp ghi hình y học khác như X-quang, siêu âm, cộng hưởng từ) do không chỉ đưa ra thông tin về cấu trúc hình thái mà còn có thông tin về chức năng. Các dược chất phóng xạ được hấp thụ vào các mô, tạng để ghi hình đã tập trung vào đó theo các cơ chế hoạt động chức năng. Do các thay đổi chức năng thường xảy ra sớm hơn các thay đổi về cấu trúc nên có thể mang lại giá trị chẩn đoán sớm. Chính vì vậy các kỹ thuật SPECT, PET hay hệ liên kết SPECT/PET và PET/CT đã trở thành nhu cầu cấp thiết cho các cơ sở y tế lâm sàng hiện đại.

2. Chương trình đào tạo

Cử nhân Vật lý Y khoa được trang bị các kiến thức cơ sở về toán và khoa học vững chắc để thích ứng tốt với những công việc về công nghệ – kỹ thuật, chú trọng khả năng áp dụng kiến thức cơ sở và cốt lõi của ngành Vật lý Y khoa như cơ sở vật lý y học bức xạ, sinh học bức xạ, ghi đo bức xạ, liều lượng học, an toàn bức xạ, chẩn đoán hình ảnh, xạ trị, y học hạt nhân…, sử dụng các công cụ hiện đại để thu thập, phân tích dữ liệu, tham gia thiết kế và đánh giá các giải pháp kỹ thuật, vận hành các hệ thiết bị ứng dụng kỹ thuật và công nghệ cao; từ đó giữ vai trò quan trọng trong 3 lĩnh vực chính:

Ứng dụng của Vật lý y khoa.
  • Chẩn đoán hình ảnh (Diagnostic and Interventional Radiology): Kiểm tra, đảm bảo chất lượng (QA/QC) các thiết bị ghi hình chẩn đoán như X-Quang, CT, IMR, siêu âm. Đảm bảo an toàn bức xạ cho bệnh nhân và nhân viên y tế, kiểm soát liều bức xạ đối với các bệnh nhân, phụ nữ mang thai, liều thai nhi và đối với các kỹ thuật chụp can thiệp, chụp CT và các kỹ thuật chụp khác.
  •  Xạ trị (Radiation Oncology): Phối hợp cùng các bác sĩ, lập kế hoạch điều trị cho bệnh nhân ung thư. Kiểm tra,  đảm bảo chất lượng (QA/QC) đối với các máy gia tốc và các thiết bị xạ trị, thiết lập  các đặc tính chùm tia bức xạ chuẩn liều  bức xạ để điều trị bệnh ung thư. Đảm bảo tính  chính xác và an toàn của quá trình điều trị
  •  Y học hạt nhân (Nuclear Medicine): Kiểm tra chất lượng hình ảnh. Kiểm tra, đảm bảo chất lượng (QA/QC) các thiết bị ghi hình chẩn đoán y học hạt nhân như PET, SPECT, PET/CT, SPECT/CT, sử dụng dược chất phóng xạ. Chuẩn liều, đánh giá liều bệnh nhân.

3. Vị trí và cơ hội việc làm ngành Vật lý Y khoa

Cử nhân vật lý y khoa có thể làm việc trong một số lĩnh vực sau:

  • Dịch vụ lâm sàng: Trách nhiệm của một nhà y vật lý trong lâm sàng chủ yếu nằm trong lĩnh vực xạ trị và chẩn đoán hình ảnh. Vai trò của một nhà y vật lý trong xạ trị bao gồm lập kế hoạch xạ trị cũng như thiết kế, thử nghiệm, hiệu chuẩn và xử lý sự cố máy xạ trị. Vai trò của một nhà vật lý y khoa trong chẩn đoán hình ảnh bao gồm mua và lắp đặt máy, kiểm tra, kiểm soát chất lượng và vận hành.
  • An toàn bức xạ: Các nhà y vật lý có chuyên môn về an toàn bức xạ tại cơ sở y tế. Họ có nhiệm vụ đo đạc, tính toán liều lượng tại các bộ phận sử dụng nguồn phóng xạ, máy phát bức xạ.
  • Nghiên cứu và phát triển: Các nhà vật lý xạ trị đóng vai trò trung tâm trong các lĩnh vực như thiết kế và chế tạo thiết bị xạ trị, sử dụng nhiệt và laser trong điều trị ung thư, tính toán liều lượng hấp thụ bức xạ và sinh học bức xạ. Các nhà vật lý hình ảnh đang liên tục phát triển và cải tiến các phương pháp tạo ảnh cơ thể về mặt giải phẫu và chức năng. Các phương pháp chính đang được cải tiến hiện nay bao gồm chụp cắt lớp phát xạ positron (PET), chụp cắt lớp phát xạ photon (SPECT), chụp cộng hưởng từ, siêu âm, chụp x-quang, và ảnh phóng xạ hạt nhân, lập bản đồ từ-sinh học, và một số thiết bị khác. Trong lĩnh vực xạ trị, các nhà y vật lý cũng có mặt trong các nhóm nghiên cứu thiết bị gia tốc dùng trong xạ trị, y học hạt nhân.
  • Giảng dạy: Sinh viên sau khi tốt nghiệp có thể trở thành các giảng viên trong trường Đại học, giảng dạy trình độ Đại học và sau Đại học về vật lý y khoa. Ngoài ra, họ có thể đào tạo các khóa ngắn hạn cho nhân viên y tế, kỹ thuật viên vận hành các thiết bị chẩn đoán, và các công việc liên quan.

Cơ hội việc làm

  • Kỹ sư Y Vật lý tại bệnh viện, trung tâm y tế, các khoa Xạ trị ung bướu, Xạ hình chẩn đoán hình ảnh, Y học hạt nhân, X-quang;
  • Cán bộ kỹ thuật Các doanh nghiệp, công ty tư vấn – dịch vụ – chuyển giao công nghệ liên quan đến kỹ thuật X-quang, kỹ thuật xạ trị, y học hạt nhân;
  • Cán bộ kỹ thuật  tham gia hoạt động bảo trì, bảo dưỡng và sửa chữa các linh kiện, máy móc đảm bảo hoạt động ổn định của hệ thống thiết bị y tế;
  • Cán bộ, giảng viên, nhà khoa học tại các viện nghiên cứu, trường đại học trong và ngoài nước về lĩnh vực Vật lý Y khoa
  • Cán bộ nghiên cứu, quản lý tại các cơ quan, tổ chức liên quan đến Vật lý y khoa và lĩnh vực khoa học sức khỏe.

TS. Nguyễn Văn Thái