Giáo trình An toàn bức xạ Modun 1

NGUYEN TATTHANH BỌ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC 'nguyễn tất thành CHUYÊN NGÀNH VẬT LÝ Y KHOA MÔN HỌC AN TOÀN BỨC XẠ PHẰN CÁC KIẾN THỨC CHUYÊN ĐỀ TP HỊ CHÍ MINH-2020 MỤC LỤC Lời giới thiệu PHẦN MÔ DUN 4.1 BẢO VỆ CHỐNG BỨC XẠ TRONG CHAN ĐOÁN X-QUANG TỔNG QUAN MỤC TIÊU HỌC TẬP CHUẨN ĐOÁN X QUANG 1.1 Ống phát tia X 1.2 Phổ lượng lọc tia X 10 1.3 Collimation ij 11 1.4 Giảm tia tán xạ .11 1.5 Bộ nhận hình ảnh 12 1.6 Kỹ thuật chụp hình ảnh đặc biệt J 14 KIỂM TRA MÔ ĐUN 4.1 ^7 15 AN TOÀN BỨC XẠ TRONG CHẨN ĐOÁN X-QUANG 15 2.1 2.2 2.3 Nhân viên 15 Bệnh nhân 16 Thành viên công chúng K 17 2.4 2.5 Thiết bị 17 Máy X-quang di động 17 THIẾT BỊ BẢO HỘ CÁ NHÂN TRONG CHẨN ĐOÁN X-QUANG 17 KIỂM TRA (MÔ ĐUN 4.1) 19 CHE CHẮN PHỊNG CHẨN ĐỐN X-QUANG 19 4.1 Lý thuyết thiết kế che chắn 19 4.2 Dữ liệu tính tốn che chắn 20 4.2.3 Rào chắn hình học che chắn .22 4.2.4 Hệ số sử dụng 23 KIỂM TRA (MƠ ĐUN 4.1) 27 4.3 Thi cơng che chắn 27 KIỂM TRA (MÔ ĐUN 4.1) 32 LIỀU BỨC XẠ TRONG CHẨN đoán X QUANG 32 5.1 Liều hấp thụ xâm nhập vào da 33 5.2 Liều quan nội tạng 34 KIỂM TRA (MÔ ĐUN 4.1) 36 5.4 Tránh liều xạ không cần thiết 36 KIỂM TRA (MÔ ĐUN 4.1)7 41 KHẢO SÁT LIỀU BỨC XẠ TRONG CHẨN đoán X-QUANG 41 6.1 Đo liều suất liều 42 6.2 Rò rỉ ống 44 6.3 Khảo sát khu vực 46 KIỂM TRA (MÔ ĐUN 4.1) 47 KIỂM TRA THIẾT BỊ BẢO VỆ CÁ NHÂN 47 NỘI QUY 48 TAI NẠN VÀ cố BỨC XẠ 49 10 ĐÀO TẠO AN TOÀN 50 11 YÊU CẦU PHÁP QUY 51 KIỂM TRA (MÔ ĐUN 4.1) 52 NHỮNG ĐIỂM CHÍNH 53 PHỤ LỤC TÍNH TỐN CHE CHAN 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 MÕ ĐUN 4.2 .69 BẢO VỆ CHỐNG BỨC XẠ TRONG Y HỌC HẠT NHÂN 69 TỔNG QUAN 69 MỤC TIÊU HỌC TẬP 69 HẠT NHÂN PHÓNG XẠ TRONG Y HỌC HẠT NHÂN 70 1.1 Giới thiệu 70 1.2 1.3 1.4 1.5 Tiếp nhận Phân tích hạt nhân phóng xạ 70 Các hạt nhân phóng xạ sử dụng Vivo 72 Các hạt nhân phóng xạ sử dụng ống nghiệm .74 Nhắm mơ quan đích •;» 74 1.6 Các hạt nhân phóng xạ sử dụng phổ biến 75 KIỂM TRA MÔ ĐUN 4.2 76 CHUẨN BỊ VÀ sử DỤNG DƯỢC CHẤT PHÓNG XẠ 76 2.1 Chuẩn bị dược chất phóng xạ 76 2.2 Tiêm tĩnh mạch 77 2.3 Thuốc uống phóng xạ .4 78 2.4 Xơng dược chất phóng xạ 79 KIỂM TRA MÔ ĐUN 4.2 79 HÌNH ẢNH GAMMA CAMERA 79 KIỂM TRA MÔ ĐUN 4.2 81 PHƠI NHIỄM CHIẾU NGOÀI ĐỐI VỚI KỸ THUẬT VIÊN 81 4.1 Nguồn phơi nhiễm chiếu ; 81 KIỂM TRA MÔ ĐUN 4.2 85 4.2 Kiểm soát phơi nhiễm chiếu 85 4.3 Phơi nhiễm chiếu hậu ô nhiễm da 87 KIỂM TRA MÔ ĐUM 4.2 88 PHƠI NHIỄM CHIẾU TRONG Đốl VỚI KỸ THUẬT VIÊN 88 5.1 Nguồn phơi nhiễm 89 5.2 ô nhiễm từ nguồn chất lỏng 89 5.3 ô nhiễm từ nguồn rắn 89 5.4 ô nhiễm từ nguồn khơng khí .90 5.5 Kiểm soát phơi nhiễm chiếu 91 KIỂM TRA MÔ ĐUN 4.2 95 GIÁM SÁT PHÓNG XẠ TRONG Y HỌC HẠT NHÂN 95 6.2 ô nhiễm hấp thu hạt nhân phóng xạ 96 6.3 Suất liều nơi làm việc 96 6.4 ô nhiễm bề mặt 97 KIỂM TRA MÔ ĐUN 4.2 97 PHƠI NHIỄM NGHỀ NGHIỆP ĐIỂN HÌNH 97 7.1 Liều toàn thân 97 7.2 Liều tay (chi) 99 KIỂM TRA MÔ ĐUN 4.2 99 THIẾT KÊ KHOA Y HỌC HẠT NHÂN 99 8.1 Phịng thí nghiệm đồng vị phóng xạ mức thấp 100 8.2 Phịng thí nghiệm đồng vị phóng xạ mức trung bình 102 8.3 Khu ghi xạ hình 102 8.4 Phòng điều trị 1-131 103 KIỂM TRA MÔ ĐUN 4.2 103 QUẢN LÝ CHẤT THẢI TRONG Y HỌC HẠT NHÂN 103 9.1 Cô đặc nén 103 Trì hỗn đợi phân rã 103 9.3 Pha loãng phân tán 104 9.4 Thiết kế bế thải 105 KIỂM TRA 10 MÔ ĐUN 4.2 106 10 AN TOÀN BỨC XẠ Đốl VỚI BỆNH NHÂN VÀ CÁC ĐỐI TƯỢNG KHÁC 106 10.1 10.2 Phơi nhiễm bệnh nhân điển hình 106 ALARA phơi nhiễm bệnh nhân 107 10.3 10.4 10.5 KIẾM Thận trọng bệnh nhân nữ 110 An toàn xạ thành viên gia đình 112 Phơi nhiễm tình nguyện viên xét nghiệm y học hạt nhân 112 TRA 11 MÔ ĐUN 4.2 113 11 CÁC BIỆN PHÁP PHÒNG NGƯÀ TRONG ĐIỀU TRỊ BANG HẠT NHÂN PHÓNG XẠ .113 11.1 11.2 11.3 KIỂM Liệu pháp dùng 1-131 113 Điều trị Y-90 118 Điều trị Sr-89 ; 119 TRA 12 MÔ ĐUN 4.2 119 NHỮNG ĐIỂM CHÍNH 119 THUẬT NGƯ 123 Phụ lục 129 Phụ lục 133 MÔ DUN 4.3 135 BẢO VỆ CHỐNG Bức XẠ TRONG XẠ TRỊ 135 TỔNG QUAN 135 MỤC TIÊU HỌC TẬP 136 TỔNG QUAN VỀ XẠ TRỊ .137 1.1 Mục đích mục tiêu xạ trị 137 1.2 Cấu trúc khoa xạ trị 138 1.3 Vai trò nhân viên phụ trách an toàn xạ 139 1.4 Bệnh nhân, nhân viên khách đến thăm 139 1.5 Kỹ thuật xạ trị 140 1.6 Bố cục điển hình sở xạ trị .144 KIỂM TRA (MÔ DUN 4.3) 145 XẠ TRỊ BẰNG CHÙM TIA CHIẾU NGOÀI 145 2.1 Đặc điểm chung phòng xạ trị chùm tia chiếu 145 2.2 Che chắn phòng điều trị 147 KIỂM TRA (MÔ DUN 4.3) 158 2.4 Thiếp bị Telecurie 161 KIỂM TRA (MÔ DUN 4.3) 166 2.5 Máy gia tốc tuyến tính y tế 166 KIỂM TRA (MÔ DUN 4.3) 173 2.6 Cơ sở điều trị khác 173 2.7 Đánh giá mức độ xạ 174 KIỂM TRA (MÔ DUN 4.3) 178 BRACHYTHERAPY 178 3.1 Nguồn phóng xạ sử dụng 179 3.2 Cân nhắc chung an toàn xạ 181 KIỂM TRA (MÔ DUN 4.3) 186 3.3 Cấy vĩnh viễn 186 3.4 Cấy tạm thời 188 3.5 Nạp sau (Afterloading) thủ công 188 KIỂM TRA (MÔ DUN 4.3) 193 3.6 Nạp sau từ xa (Remote Afterloading) 193 3.7 Liệu pháp xạ trị nguồn hở 198 3.8 Che chắn phòng xạ trị áp sát 198 3.9 Đánh giá xạ .ì ~ 200 KIỂM TRA (MÔ DUN 4.3) .U 202 CÁC THIẾT BỊ KHÁC VÀ CÁC NGUỒN KHÁC TẠI SỞ KHOA XẠ TRỊ 202 4.1 4.2 Mô phồng xạ trị 202 Chụp cắt lớp điện toán 203 4.3 Nguồn kiểm tra phép đo liều .ja 204 4.4 Tấm áp mắt Strontium-90 205 4.5 Đánh giá xạ 206 KIỂM TRA (MÔ DUN 4.3) 206 AN NINH NGUỒN PHÓNG XẠ 206 5.1 Định nghĩa an ninh nguồn phóng xạ: Ị 206 5.2 Phân nhóm an ninh nguồn phóng xạ 207 5.3 Trách nhiệm liên quan tới an ninh nguồn phóng xạ 208 5.4 Rủi ro nguy an ninh nguồn phóng xạ 209 KIẾM TRA 10 (MO DUN 4.3) 211 NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN 211 6.1 Quy trình khấn cấp 211 6.2 Đảm bảo chất lượng ■»' 212 6.3 Tài liệu lưu trữ hồ sơ 213 6.4 Vấn đề nhân 214 KIỂM TRA 11 (MÔ DUN 4.3) 216 NHỮNG ĐIỂM CHÍNH 216 THUẬT NGỮ 216 TÀI LIỆU THAM KHẢO 222 Lời giới thiệu Phần giáo trình An tồn xạ phần kiến thức chuyên đề Phần đề cập tới nội dung an tồn xạ chân đốn hình ảnh, y học hạt nhân xạ trị Trong mồi modun đề cập đến vấn đề đặc thù chun đề Chấn đốn hình hành x-quang, loại hình chẩn đốn hình ảnh phố biến Hàng năm, Việt Nam có khoảng 30 triệu lượt người chiếu chụp X- quang Nên có số lượng lớn dân bị phơi nhiễm với xạ ion hoá Ngày nay, kỹ thuật X-quang can thiệp, chụp cắt lớp CT hướng dẫn hình ảnh x-quang trở nên phồ biến đem lại lợi ích to lớn việc khám chừa bệnh Tuy nhiên kỹ thuật liều bệnh nhân tăng lên đáng kể trở thành vấn đề nối, đáng phải quan tâm Cùng với liều nghề nghiệp nhân viên tế tham gia vào thủ thuật can thiệp, DSA (Digital Subtraction Angiography- chụp mạch số hóa xóa nền) gia tăng đáng kể Vì vậy, chuyên đề bảo vệ chống xạ chấn đốn hình ảnh tập trung vào giải vấn đề liên quan tới giảm thiếu rủi ro xạ số đông người liên quan tới phơi nhiễm với xạ ion hoá Sinh viên học chuyên đề nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến liều bệnh nhân liều nghề nghiệp chấn đốn hình, vấn đề liên quan tới luận chứng, tối ưu hoá; vấn đề liên quan tới đánh giá liều bệnh nhân nói chung cho phụ nữ trẻ em nói riêng biện pháp giảm liều chân đoán x-quang; Các biện pháp kiềm soát liều nhân viên y tế Đối với y học hạt nhân, có tính đặc thù sử dụng nguồn phóng xạ hở, nên vấn đề bảo vệ chống xạ tập trung khơng chi vào phơi nhiễm chiếu ngồi mà cà vấn đề phơi nhiễm chiếu ô nhiễm phóng xạ Liên quan tới nguồn phóng xạ hở, số vấn đề liên quan tới quản lý chất thài, xả thải, vấn đề bảo đàm an toàn xuất viện trao đồi Ngoài y học hạt nhân việc sử dụng chất phóng xạ hở chấn đốn đốn, chất sử dụng điều trị ung thư Cho nên có số vấn đề đảm bảo an tồn xạ liên quan tới xạ trị y học hạt nhân đề cập tới Đối với xạ trị, tính đặc thù của xạ trị liên quan tới liều xạ cao dùng đế giết chết tể bào ung thư Do vậy, chuyên đề bảo vệ chống xạ xạ trị tập vào vấn đề che chắn phòng xạ trị từ xa xạ áp sát quan trọng Trong có nội dung tính tốn che chắn phịng đặt máy gia tốc tuyến tính Do liều bệnh nhân xạ trị cao cỡ vài Gy phân liều nên vấn đề đảm bâo an toàn cho bệnh nhân đề cập tới nhiều nội dung chương trình vật lý y khoa bao gồm nhiều vấn đề liên quan tới lắp đặt, nghiệm thu, tối ưu, liều lượng, lập kế hoạch điều trị Vì phần chì tóm tắt lại số điểm cần lưu ý Ngồi ra, giáo trình an tồn xạ xạ trị cịn đề cập tới nội dung xử lý tình tai nạn xạ liên quan tới nguồn xạ quy trình xạ trị máy gia tốc vấn đề an ninh nguồn xạ giới thiệu Tài liệu cung cấp cho sinh viên kiến thức chuyên đề dựa kiến thức nên tảng mà sinh viên học học kỳ trước Sinh viên nghiên cứu sâu cách sử dụng từ khoá để tìm tài liệu, cơng bố quốc tế có liên quan Ngồi sau mồi modun, chương trình thiết kế tập kiếm tra Sinh viên có trách nhiệm tự thực tập đề củng cố kiến thức PHẦN MÔ DUN 4.1 BẢO VỆ CHĨNG BỨC XẠ TRONG CHẨN ĐỐN X-QUANG TỎNG QUAN Chẩn đốn X quang có vấn đề bảo vệ chống xạ đặc biệt riêng người bị phơi nhiễm nghề nghiệp, bệnh nhân cơng chúng nói chung Mơ-đun đề cập vấn đề Đầu tiên, giới thiệu cho học viên chất vật lý kỹ thuật chụp hình X quang chẩn đốn, sau xem xét vấn đề an tồn xạ có liên quan Tiếp theo, bạn tìm hiểu thiết kế xây dựng che chắn xạ an toàn cho bệnh nhân Bạn yêu cầu phải có kiến thức liên quan tới tài liệu Phần giáo trình ATBX MỤC TIÊU HỌC TẬP Khi bạn hồn thành mơ-đun này, bạn làm được: Mô tả nguyên tắc tạo tia X Giải thích cách tạo hình ảnh X quang Xác định vấn đề liên quan tới an tồn xạ X quang chẩn đốn Mô tả nguyên tắc thiết kế che chắn Giải thích vấn đề cân nhắc đặc biệt liên quan đến việc xây dựng che chắn Sử dụng kiến thức để ước tính liều xạ cho bệnh nhân Biết cách đối phó với vấn đề bệnh nhân mang thai Mô tả cách giảm thiểu liều xạ cho bệnh nhân nhân viên Biết cách tiến hành khảo sát xạ khoa x-quang 10 Mô tả việc chăm sóc thử nghiệm thiết bị bảo vệ cá nhân 11 Phân biệt tai nạn xạ cố xạ X quang chẩn đoán 12 Nêu yếu tố quan trọng chương trình huấn luyện an tồn xạ CHUẨN ĐỐN X QUANG Khi Wilhelm Konrad Roentgen tình cờ phát thứ mà ông gọi tia X vào năm 1895, ơng khơng biết phát minh mà ơng khám phá có tác động to lớn y học công nghiệp Ngày khơng có bệnh viện hồn thiện mà khơng có số thiết bị X-quang khác Việc sử dụng rộng rãi thiết bị làm tăng liều xạ thường kiểm soát tốt, trường hợp cực đoan, bệnh nhân người bị phơi nhiễm nghề nghiệp bị tổn thương xạ Chẩn đoán X quang việc sử dụng tia X để nghiên cứu cấu trúc chức thể người Các kỹ thuật sử dụng chẩn đoán X quang nhiều đa dạng, bao gồm tia X đơn giản (X quang thường quy), X quang vú (chụp nhũ ảnh), chụp ảnh liên tục (soi chiếu) chụp cắt lớp (quét CT) Mục đích X quang để có hình ảnh chẩn đốn tốt với mức phơi nhiễm xạ bệnh nhân nhân viên Trước xem xét vấn đề an tồn xạ X quang chẩn đốn, học viên cần hiểu thành phần hệ thống hình ảnh X quang, làm chúng ảnh hưởng đến kết hình ảnh tác động đến liều xạ 1.1 Ĩng phát tia X Hình cho thấy sơ đồ đơn giản ống phát tia X Trong 100 năm qua, nguyên tắc xây dựng ống phát tia X không thay đổi Bên hộp kín hút chân khơng, thường làm thủy tinh, có hai điện cực Cực âm bao gồm dây tóc đốt nóng, tương tự bóng đèn sợ đốt Khi đốt nóng phát ánh sáng trắng, đám mây điện tử giải phóng Cực dương chủ yếu chế tạo từ vật liệu dẫn nhiệt tốt, ví dụ đồng, đầu cực dương cỏ lượng nhỏ vật liệu khác, thường vonfram, gọi bia bóng x-quang Khi điện áp cao, thường phạm vi từ 25.000 volt (25kV) đến 150.000 volt (150 kV) đặt cực âm cực dương, electron từ dây tóc gia tốc phía bia Vùng bia, nơi electron đập vào tia X phát gọi tiêu điểm Điện áp cao đặt vào ống thường đặc trưng giá trị cực đại, dạng sóng điện áp sử dụng thường xoay chiều Do đó, thường nói kVp (điện áp đỉnh) chất lượng chùm tia X thường xác định theo kVp Dòng điện qua ống phát x-quang, tính milliamperes (mA), điều khiển biến biến trở dòng dây sợ đốt (dây tóc)1 Suất liều, tính millampere-giây (mAs), phụ thuộc vào dòng điện qua ống phát tia nhân với thời gian phơi chiếu, số lượng tia X tỷ lệ thuận với mAs ANODE CATHODE Hình Cấu tạo CO’ ống phát tia X Hai dạng tia X khác tạo ra: xạ hã-m Bremsstrahlung (tiếng Đức) xạ đặc trưng Bức xạ Bremsstrahlung kết tương tác electron với nhân nguyên tử bia Trong tương tác, tia X tạo ra, có lượng từ đến giá trị xác định điện áp cực đại đặt cực dương cực âm Ví dụ, ống có 100 kVp tạo tia X với lượng thay đổi từ gần đến 100 keV Bức xạ đặc trưng tạo electron bắn phá bia đẩy electron khỏi quỹ đạo bên nguyên tử bia Nó gọi đặc trưng lượng đặc trưng cho nguyên tố bia Trong phạm vi chẩn đoán, hầu hết tia X xạ hãm (Bremsstrahlung) Chỉ vài phần trăm lượng tia X xạ đặc trưng (ví dụ: 15% 100 kVp) Khoảng 99% lượng động học điện tử chuyển đổi thành lượng nhiệt (nhiệt) cần phải loại bỏ chúng khỏi ống phát tia., nói hiệu loại hình sản xuất tia X vào khoảng 1% cần lưu ỷ dịng sợi đốt dịng điện đốt nóng sợi đốt dịng cùa bóng x-quang dịng điện (mA) qua mạch cúa ống phát tia 1.2 Phổ lượng lọc tia X Phạm vi lượng tia X tạo rộng mơ tả phổ tia X Hình cho thấy phổ tia X điển hình, từ học viên thấy phần lớn xạ có lượng thấp Bức xạ thể người hấp thụ dễ dàng, tạo liều xạ không mong muốn khơng cỏ vai trị việc tạo hình ảnh chẩn đốn Hình Phổ lượng tia X Chúng ta loại bỏ xạ cách chèn lọc nhôm, dày vài mm, sau ống phát tia X (xem Hình 3) Hoặc tăng sáng truyền hình Hình Các thành phần hệ phát tia X 10 THUẬT NGỮ Absorbed Dose Energy imparted to matter by ionising radiation per unit mass of irradiated material at the place of interest The unit of absorbed dose is the gray (1 Gy = J kg' Liều hấp thụ Năng lượng truyền cho vật chất xạ lon hóa đơn vị khối lượng vật liệu chiếu xạ vị trí quan tâm Đơn vị liều hấp thụ màu xám (1 Gy = J kg 1)- Anode Positive electrode to which negative ions are attracted Điện cực dương, mà ion âm bị hút tới Điện cực dương Anthropomorphic phantom Hình nộm người Attenuation Suy giảm Bremsstrahlung Tia xạ hãm Cathode Cực âm Characteristic radiation Bức xạ đặc trưng Deterministic effect Hiệu ứng tất định Dose Liều A volume of tissue-equivalent material with human characteristics Khối thể tích làm chất tương đương mơ có đặc trưng thể người Process by which a beam of ionising radiation is reduced in intensity when passing through some material Quá trình mà chùm tia xạ ion hóa bị giảm cường độ qua vật chất X-rays resulting from interaction of a projectile electron with a target nucleus; also known as braking radiation Tia X sinh từ tương tác electron với hạt nhân đích; cịn gọi xạ hãm Negatively charge electrode in an x-ray tube containing the source of electrons (the filament) Điện cực tích điện âm ống tia X chứa nguồn electron (dây tóc) X-rays produced following ionisation of inner-shell electrons with a single energy characteristic of the target element Tia X dược tạo sau trình lon hóa electron lớp vỏ bên với lượng đặc trưng nguyên tố đích A radiation effect for which generally a threshold level of dose exists above which the severity of the effect varies with the dose Deterministic effects include cataract of the lens and impaired fertility Một hiệu ứng xạ tồn mức liều đạt tới ngưỡng định Mức độ nghiêm trọng hiệu ứng thay đổi theo liều Hiệu ứng tất định gồm hiệu ứng đục thủy tinh thể suy giảm khả sinh sản Dose is a general term denoting the quantity of radiation or energy absorbed If unqualified it refers to absorbed dose Liều lượng thuật ngữ chung biểu thị luợng xạ lượng hấp thụ Nếu không quy định đặc biệt, đề cập đến liều hấp thụ 57 Equivalent dose The quantity Ht r, defined as: H T.R = Dt.r*Wr where Dt r is the absorbed dose delivered by radiation type R averaged over a tissue or organ T and Wr is the radiation weighting factor for radiation type R When the radiation field is composed of different radiation types with different values of Wr, the equivalent dose is: Ht = Wr*Dt r The unit of equivalent dose is J-kg-1, termed the sievert (Sv) Liều tương đương Dose equivalent Tương đương liều Đại lượng HT R tích H T.R = Dt.r-wr DtrIị liều hấp thụ xạ R gây lấỵ trung bình mô quan nội tạng T với trọng số mô Wr Khi truờng xạ gồm nhiều loại xạ khác với giá trị Wr khác liều tuơng đuơng HT = WR *Dtr Đơn vị liều tuơng đuơng J-kg-1 có tên Si vơ (Sv) A quantity used by the International Commission on Radiation Units and Measurements (ICRU) in defining the operational quantities ambient dose equivalent, directional dose equivalent and personal dose equivalent The quantity dose equivalent has been superseded for radiation protection purposes by equivalent dose For an explanation of these terms, see ICRU Publication No 51, ICRU, Bethesda, MD (1993) Một đại lượng đuợc sử dụng ủy ban quốc tế đơn vị đo luờng phóng xạ (ICRU) việc xác định đại lượng thực hành tuơng đuơng liều môi trường, tuơng đuơng liều định hướng tuơng đương liều cá nhân Đại lượng tương đuơng liều đuợc thay mục đích bảo vệ chống xạ cho liều tuơng đương Để giải thích điều khoản này, xem Ần phẩm ICRU số 51, ICRU, Bethesda, MD (1993) Dose Guidance Level A recommended level of dose above which appropriate action should be considered Mức liều hướng dẫn Múc liều khuyến cáo mà trường hợp lớn giá trị đó, hành động thích hợp nên xem xét Effective dose Quantity obtained by multiplying the dose equivalents with the various tissues and organs weighting factor appropriate to each, and summing the products The unit of effective dose is sievert (Sv) Đại lượng thu đuợc cách nhân liều tuơng đương với trọng số mô quan khác phù hợp với loại lấy tổng tất tích nêu Đơn vị liều hiệu dụng sievert (Sv) Liều hiệu dụng Entrance Skin Dose Absorbed dose in the centre of the field at the patient’s skin surface, expressed in air and including backscatter 58 Liều xâm nhập da Liều hấp thụ trung tâm trường xạ bề mặt da bệnh nhân, thể khơng khí bao gồm tán xạ ngược Filament Part of the cathode that emits electrons, resulting in a tube current Một phần cực âm phát electron, dẫn đến dòng điện ống phát tia Sợ đốt Filtration Lọc Focal spot Tiêu điểm Half value layer Chiều dày hấp thụ nửa Material in the primary beam which absorbs the lower energy radiation Vật chất chùm tia sơ cấp hấp thụ xạ lượng thấp The target area on the anode of an x-ray tube where the electrons from the cathode strike and produce x-rays Vùng mục tiêu cực dương ống tia X nơi electron từ cực âm va vào tạo tia X Thickness of any material required to reduce the x-ray beam intensity by half Độ dày vật liệu cần thiết để giảm nủ’a cường độ chùm tia X Inherent filtration Filtration in the x-ray beam inherent in the structural components of the x-ray tube head These are the glass, the insulating oil, and the seal of the x-ray port Lọc định/cố hữu Lọc chùm tia X vốn có thành phần cấu trúc đầu ống tia X Đó kính, dầu cách điện che chắm cửa phát x-quang Intensifying screen Sensitive phosphor that converts x-rays to light to shorten exposure time and reduce patient dose Màn tăng sáng chuyển đổi tia X thành ánh sáng để rút ngắn thời gian ơhi nhiễm giảm liều bệnh nhân Bìa tăng sáng Lead-equivalence Thickness of lead affording an equivalent reduction in exposure rate relative to a given thickness of the material in question under specified conditions Tương đương chì Chiều dày chì có nghĩa làm giảm tuơng đương tỷ lệ phơi nhiễm so với chiều dày định vật chất thay điều kiện cụ thể Leakage radiation Secondary radiation emitted through the tube housing Bức xạ rò Occupancy factor Hệ số chiếm Bức xạ thứ cấp phát qua vỏ ống phát tia Estimated fraction depending on the proportion of the irradiated time that an area is occupied, averaged over a year Phần ước tính tùy thuộc vào tỷ lệ thời gian chiếu xạ mà khu vực bị chiếm đóng, tính trung bình năm 59 Primary barrier Rào chắn sơ cấp Primary beam Chùm sơ cấp Scattered radiation Bức xạ tán xạ Secondary barrier Rào chắn thứ cấp Secondary radiation Bức xạ thứ cấp Target Bia Use factor Hệ số sử dụng Workload factor Hệ số tài làm việc A barrier sufficient to attenuate the primary beam to the required degree Một rào chắn đủ để làm giảm chùm tia sơ cấp đến mức độ yêu cầu Radiation that passes through the window, aperture, and collimating device of the x-ray tube assembly Also known as ‘useful’ beam Bức xạ qua cửa sổ, độ thiết bị chuẩn trực ống phát tia X Cịn gọi chùm tia hữu ích Radiation resulting from the interaction of the primary beam with an absorbing medium Bức xạ kết tuơng tác chùm tia sơ cấp với môi trường hấp thụ A barrier sufficient to attenuate secondary radiation to the required degree Một rào chắn đủ để làm giảm xạ thứ cấp đến mức độ cần thiết The sum of leakage and scattered radiation Tổng xạ tò rỉ xạ tán xạ Area of the anode of an x-ray tube bombarded by electrons from the filament Khu vực cực duơng ống tia X bị bắn phá electron từ dây tóc The fraction of the workload for which the radiation is directed at a particular barrier Phần khối lượng công việc mà xạ hướng vào rào chắn cụ thể Weekly use of an x-ray machine expressed in milliampere minutes Việc sử dụng máy x-quang hàng tuần dược biểu thị milliampere phút 60 PHỤ LỤC TÍNH TỐN CHE CHẮN Các tính tốn sau dựa thông tin nêu Mục Mô-đun Chúng bao gồm thông tin bổ sung cho người quan tâm đặc biệt đến việc che chắn xạ Họ không coi phần đánh giá cho khóa học Rào chắn SO’ cấp Phương pháp NCRP49 tính tốn lượng kux, mức phơi chiếu tuần (mGy) mA-min, điều chỉnh theo hệ số chiếm sử dụng: rr _ xsh _ p*(dpri )2 ux ~ xun ~ WUT Từ giá trị kux, lượng che chắn cần thiết vật liệu cụ thể tìm từ biểu đồ tốt cách tính tốn Khi kux sử dụng, cần số phép đo đầu xạ không bị suy giảm Sự suy giảm che chắn cần thiết sau đưa bởi: Trong đó, B hệ số truyền qua (tương đương với mức suy giảm), ko liều lối không bị suy giảm chuẩn hoá mét mA-min [mGy/mA-min @ mét) Ko xác định thực nghiệm đo khoảng cách mét cách bia bóng phát tia X Một phương trình bắt nguồn từ xác định lượng che chắn cần thiết cho kux định Phương trình là: (2) X- chiều dày rào chắn tính mm, Trong B = mức suy giảm cần thiết a,p, Y hệ số cụ thể cho kVp vật liệu che chắn sử dụng 61 Bảng đưa giá trị hệ số cho chì bê tơng số giá trị kVp Dữ liệu đầy đủ tìm thấy Simpkin DJ Health Phys 68: 704-709, 1995 Bảng Tham số a,p,Y để sử dụng phương trình Vật liệu Energy (kVp) Alpha Beta Gamma Chì 25 49.52 194.0 0.3037 60 6.951 24.89 0.4198 80 4.040 21.69 0.7187 100 2.500 15.28 0.7557 120 2.246 8.950 0.5873 25 0.3904 1.645 0.2757 60 0.6251 0.1692 0.2733 80 0.04583 0.1549 0.4926 100 0.03925 0.08567 0.4723 120 0.03566 0.07109 0.6073 Bê tơng *Chiều dày rào chắn tính mm (Values for 25 kVp are for Mo anode tubes) Rào chắn thứ cấp Trong trường hợp chùm tia X không nhắm vào rào chắn cụ thể, có xạ tán xạ chạm tới rào chắn Lượng tán xạ phụ thuộc vào lượng xạ, kích thước trường tia X, khoảng cách từ vật tán xạ góc tán xạ Liên quan đến kích thước kux = aWT (dsca) (d see) ■- _ F (3) trường tiêu chuẩn 400 cm2, mức xạ tán xạ là: Trong F kích thước trường thực tế tính cm2 a tỷ lệ tán xạ với cường độ cố Mặc dù thay đổi theo góc tán xạ kVp (xem Bảng 15), xấp xỉ tốt mà bạn sử dụng a= 0,0015 cho lượng tia X chẩn đoán 62 Bảng 15 Tỷ số cường độ tán xạ xạ đến a 30° 45° 60° 90° 120° 135° 50 kVp 00005 0002 00025 00035 0008 0010 70 kVp 00065 00035 00035 0005 0010 0013 100 kVp 0015 0012 0012 0013 0020 0022 125 kVp 0018 0015 0015 0015 0023 0025 Góc xạ tán Rị rỉ Ĩng phát tia X Mặc dù tất vỏ Ống phát tia X che chắn, lượng che chắn suy giảm bị hạn chế cỏ lượng rò rỉ nhỏ Các tiêu chuẩn quốc tế cho phép rò rỉ tối đa cho phép mGy.hr-1 mét so với bia dòng ống định mức tối đa Sau suy giảm cần thiết cho rò rỉ là: _ P(dsec)2(600l) Bleak = _ _ _ - WT Trong I dịng bóng phát X quang định mức tối đa Ví dụ cách thực Bây qua ví dụ đơn giản bạn bước tính tốn u cầu che chắn Đây hướng dẫn khơng có nghĩa báo cáo chi tiết Lưu ý bạn phải tính đến Ống phát tia X phịng, đặc biệt nơi có hỗn hợp ống xạ soi chiếu, thường gặp Lấy phòng X quang đơn giản, có máy phát tia X với kV không đổi ống phát tia X Bố cục phịng thể Hình 63 Tóm lại, bước cần thiết là: Xác định điểm tính tốn Gợi ý - chọn điểm khoảng cách ngắn từ Ống phát tia X, cho độ dày tường yêu cầu tối đa tính Ngồi ra, đặt điểm quan sát 0,5 mét cách tường Xác định khoảng cách (dpri, dsec) từ ống phát tia X bệnh nhân đến điểm Xác định liệu (khối lượng cơng việc w, dịng ống liên tục tối đa I, khoảng cách tán xạ dsca, kích thước trường tối đa F) Đối với điểm tính tốn, xác định cơng suất T, liều thiết kế hàng tuần p hệ số sử dụng u Đối với điểm tính tốn, xác định độ suy giảm cần thiết độ dày che chắn cần thiết Hình Phịng X quang Corridor Chúng ta giả sử liệu CO’ sau: Tải công việc w = 300 mA-phút / tuần @ 100 kVp Tối đa dòng ống liên tục 1= 3,5 mA Khoảng cách đến tán xạ dsca 0,8 m 64 Kích thước trường tối đa F= 800 cm2 Dữ liệu bạn cho điểm tính tốn trơng giống Bảng 16, sử dụng giá trị NCRP 49 Bảng 16 Dữ liệu tính tốn Điển tính tốn Chiếm T Liều thiết kế, p (mGy/week) Hệ số sử dpri dụng, u (m) dsec (m) A - Hành lang 0.25 0.02 0.06 3.5 3.5 A* - Hành lang 0.25 0.02 0.25 3.5 3.5 B - Phòng X-quang 0.02 0.06 2 c - Hành lang 0.25 0.02 0.06 3.5 3.5 D - Phòng thay đồ 0.06 0.02 0.06 4 E - Phòng nhân viên 0.02 0.06 5 F - Vận hành 0.1 0.06 3.5 3.5 G - Sàn 0.02 3 (sau giá chụp phổi) Lưu ý hai khoảng cách dpri dsec Bạn xác cách, ví dụ, giả sử dpri cho điểm E dài mét so với dsec, ống xa bệnh nhân Tuy nhiên, tất trường hợp đây, người ta giả sử dieak = dpri Cũng lưu ý liều thiết kế dành cho thành viên công chúng trường hợp ngoại trừ người vận hành Bạn nên đưa giả định tương tự KHƠNG GIỚI HẠN, bạn chắn tất người khu vực cụ thể phân loại tiếp xúc nghề nghiệp Bây sử dụng cơng thức đưa trước để xác định mức suy giảm cần thiết điểm, sau số lượng che chắn cần thiết để có 65 suy giảm Chúng tơi xem xét điểm chi tiết bạn bước Hãy để điểm lấy điểm E - phòng nhân viên Đối với tia sơ cấp 0.02*52 Kux 300*0.06*1 0.0278 Bpri = Kux/Ko đó, trường hợp Ko = 4.7 mGy/mA-min Đối với tia tán xạ ,x K (S&C) ơx’ — 0.02 * 0.82 *52 *400 0.0015*300*1*800 0.356 —— - Bscat = Kux/Ko Đối với tia rò rỉ D leak = 0.02 *52 *600*3.5 - — 300 * = 3.5 Sử dụng phương trình hệ số liệt kê Bảng 14, bạn tính tốn chiều dày rào chắn cần thiết chì 1,42 mm, tạo thành từ 1,079 mm chum tia sơ cấp, 0,336 mm cho chùm tia tán xạ 0,009 mm cho chùm tia từ rị rỉ Bây bạn tính tốn phần cịn lại việc che chắn, cho chì bê tơng 66 L9 6t? dìdON