Đánh giá liều nhân viên y tế trong x quang can thiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỀN TẨT THÀNH KHOA Y NGÀNH VẬT LÝ Y KHOA NGUYEN TAT THANH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẺ TÀI: ĐÁNH GIÁ LIỀU NHÂN VIÊN Y TẾ TRONG X QUANG CAN THIỆP GVHD: ThS PHẠM NHƯ TUYỀN SVTH: NGUYỀN TRẦN THẢNG MSSV: 1811544643 LỚP : 18DVY1A Tp HCM, tháng 11 năm 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỀN TẨT THÀNH KHOA Y NGÀNH VẬT LÝ Y KHOA NGUYEN TAT THANH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẺ TÀI: ĐÁNH GIÁ LIỀU NHÂN VIÊN Y TẾ TRONG X QUANG CAN THIỆP GVHD: ThS PHẠM NHƯ TUYỀN SVTH: NGUYỀN TRẦN THẢNG MSSV: 1811544643 LỚP : 18DVY1A Tp HCM, tháng 11 năm 2022 NHẬN XÉT (CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẦN) 1/ Trình độ lý luận: 2/ Kỷ nghề nghiệp: 3/ Nội dung báo cáo: 4/ Hình thức báo cáo: Điêm: TP.HCM, ngày tháng năm 20 ii NHẬN XÉT (CỦA GIÁNG VIÊN PHẢN BIỆN) 1/ Trình độ lý luận: 2/ Kỷ nghề nghiệp: 3/ Nội dung báo cáo: 4/ Hình thức báo cáo: Điêm: TP.HCM, ngày thảng năm 20 iii MỤC LỤC LỜI MỚ ĐẦU CHƯƠNG GIỚI THIỆU 1.1 X quang can thiệp 1.2 Liều nghề nghiệp 1.3 Mục đích nghiên cứu CHƯƠNG TỒNG QUAN LÝ THUYỂT 2.1 X quang can thiệp 2.2 Thiết bị soi chiếu 2.3 Các đại lượng liều lượng 2.3.1 Liều hấp thụ 2.3.2 KERMA (Kinetic Energy Released Per unit Mass) 2.3.3 Lieu tương đirơng 2.3.4 Lieu hiệu dụng 2.3.5 Tương đương liều cá nhân 2.4 Tông quan phương pháp đo liều quang phát quang 2.4.1 Giới thiệu tượng quang phát quang 2.4.2 Nguyên tắc ghi nhận tín hiệu liều kế quang phát quang 2.5 Phương pháp ước tính liều hiệu dụng tìr số đọc liều kế 10 2.5.1 Phương pháp tính liều hiệu dụng hr số đọc hai liều kế 10 2.5.2 Phương pháp tí nil liều hiệu dụng từ số đọc liều kế: 11 2.5.3 Những nghiên cứu đánh giá liều nghề nghiệp X quang can thiệp 11 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP LUẬN 13 iv 3.1 Thiết bị 13 3.2 Phương pháp tiến hành 17 3.2.1 Hiệu chuẩn liều kế 17 3.2.2 Phương pháp xác định tương đương liều cá nhân Hp (d) theo hướng dẫn hãng Lauder 18 3.2.3 Đánh giá số đọc liều kế sinh viên Ngành Vật lý Y khoa 22 CHƯƠNG KẾT QUÀ VÀ BÀN LUẬN 24 CHƯƠNG KÉT LUẬN 26 TÀI LIỆU THAM KHẢO 27 V DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Hệ thống X quang can thiệp c - arm Hình 2: Cấu trúc vùng lượng Hình 3.1: Liều kế OSLD Inlight 13 Hình 3.2: cấu tạo trượt OSLD 14 Hình 3.3: cấu tạo thân liều kế OSLD 15 Hình 4: Máy đọc liều kế Microstar hãng Lanlauer 15 Hình 3.5: Ngun lí hoạt động cùa máy đọc Microstar 16 Hình 6: Núm vặn máy đọc Microstar 19 Hình 3.7: Màn hình hiên thị máy đọc Microstar 20 Hình 8: File excel thu từ máy đọc Microstar 23 vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Giá trị a p (dựa nghiên círu Von Boetticher et al, 2010) số thuật toán tốt đê đáp ứng tiêu chí đánh giá liều phù họp 10 vii DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biêu đồ 3.1: Đường cong hiệu chuần mírc liều thấp Cs-137 21 Biêu đồ 3.2: Đường cong hiệu chuân mírc liều cao cùa Cs -137 22 Biêu đồ 4.1: Giá trị Hp (10) sinh viên Vật lý y khoa 24 Biểu đồ 4.2: Giá trị Hp (0.07) cùa sinh viên Vật lý y khoa 25 viii LỜI MỞ ĐÀU Khi thực cơng việc liên quan đến bírc xạ khoa Chân đốn hình ảnh, Xạ trị Y học hạt nhân bệnh viện, nhân viên y tế có khả nhận liều lượng xạ cao, làm tăng nguy gây ảnh hưởng tôn thương đến thê Đặc biệt, thủ thuật X quang can thiệp, nhân viên y tế bắt buộc phải tiếp xúc liên ựic với tia X khoảng thời gian Do đó, nhân viên y te thực thủ thuật cần phải trang bị liều kể cá nhân - thiết bị đo liều tích lũy nhỏ gọn, phù họp cho việc xác định mire liều nhiễm đê đưa cảnh bảo kịp thời người đeo chúng Thiết bị đo liều cá nhân dạng liều kế thụ động nhằm ghi lại liều xạ mà nhân viên y tế tiếp xúc Có nhiều loại liều kế cá nhân dạng thụ động liều kế quang phát quang, liều kế nhiệt phát quang, liều kế phim Tuy nhiên, hai loại liều kế thụ động phô biến liều kế quang phát quang liều kế nhiệt phát quang Nghiên círu nham xác định mức liều xạ mà nhân viên y tế nhận sau thực thủ thuật X quang can thiệp Bài khóa luận trình bày gồm nội dung sau: Chương 1: Nêu lên thực trạng sử dụng thiết bị X quang can thiệp Việt Nam nước ngoài, rủi ro gây ảnh hưởng đen sức khỏe nhân viên y tế Nêu lên tầm quan trọng cùa đề tài Chương 2: Nêu lý thuyết đại lượng đo liều, tượng quang phát quang, phương pháp đo liều quang phát quang Chương 3: Giới thiệu cấu tạo nguyên lý hoạt động cùa liều kế OSLD, máy đọc liều kế Microstar, phương pháp hiệu chuân liều kế quang phát quang Chương 4: Thu thập xử lí số liệu, bàn luận kết nghiên ctrìi Tơng kết phần mà khóa luận làm được, hạn chế cùa khóa luận > Thanh trượt làm nhựa ABS (Acrylonitri Butadien Styren) có gắn đầu dị OSL tương ứng với vị trí ư'r El den E4 làm tìr vật lieu AẸC^C có ngun tử khối hiệu dụng z = 11.3, nong độ pha tạp cacbon vào khoảng 5000ppm Các đầu dị thường có dạng đĩa trịn với đường kính 5mm, bề dày 0.9 mm Ngồi trượt cịn có mã 2D dùng đê xác định thông tin loại liều kế nhir độ nhạy cùa riêng liều kế Độ nhạy liều kế OSL ti số tín hiệu quang phát quang OSL đơn vị liều hấp thụ D khối lượng đơn vị vật liệu m Độ nhạy cùa liều kế thê hiệu suất ghi nhận tín hiệu cùa hệ đo, chế độ đọc hiệu suất truyền qua đọc OSL Hình 3.2: cấu tạo trượt OSLD > Thân liều kế OSL loại XA Inlght model Nó dùng đê chứa trượt có gắn lọc tương ring với vị trí đầu dị từ El den E4 Các tẩm lọc kết hợp với đầu dò trượt dùng đê đo đại lượng liều cá nhân liều sâu Hp(10), liều da Hp(0.07), liều cùa thủy tinh thê mắt Hp (3) lieu beta 14 Hình 3.3: cấu tạo thần liều kế OSLD Liều OSL- Inlight model có đáp ứng hrợng hr 5keV đến 30 MeV xạ photon tìr 150 keV đen 20MeV xạ beta Giới thiệu máy đọc kế Microstar Hình 4: Máy đọc liều kể Microstar hãng Lanlauer Máy đọc liều kế Microstar có kích thước 32.7cm X 23.2cm X 10.9cm gồm có phận chính: nguồn sáng, lọc quang học, hệ thu nhận ánh sáng hệ điện tử kèm theo ❖ Nguồn sáng: Microstar sử dụng 36 điốt phát quang (LEDs) đê tạo ánh sáng màu xanh với đinh phơ vào khoảng 525mn Vai trị nguồn sáng 15 cung cấp ánh sáng có bước sóng phù hợp đê kích thích điện tìr khỏi bẫy chip từ El đen E4 cùa liều kế OSL ❖ Tam lọc quang học có tác dụng đê ánh sáng có bước sóng dự định đo truyền qua Microstar thường hay sử dụng lọc Hoya B-370 có bề dày cỡ 7.5mm Các lọc cho ánh sáng qua có bước sóng hr 300 đến 450 nm truyền qua ❖ Hệ thống thu nhận ánh sáng: Hệ thống Microstar sử dụng ống nhân quang điện (PMT) đê thu nhận ánh sáng phát từ chip q trình đọc đê lấy thơng tin liều xạ liều kế OSL Các PMT sử dụng máy Microstar thường ống nhân quang nhạy với ánh sáng có bước sóng khoảng tìr 160 đen 650 nm độ nhạy cực đại xung quang 400nm Nguyên lý hoạt động đần đọc Microstar Hình 3.5: Ngun lí hoạt động máy đọc Microstar Các đèn LEDs phát ánh sáng màu xanh với đinh phô khoảng 525nm đê cung cấp nguồn ánh sáng kích thích giải phóng điện từ bị bẫy khỏi chip OSL Các điện tír kích thích khỏi bẫy, tái họp với lỗ trổng tâm phát quang phát ánh sáng màu xanh da trời với đinh phơ khoảng 415 nm Ánh sáng phát có thê gom có ánh sáng OSL cần đo, ánh sáng từ đèn LED Các ánh sáng qua lọc quang học đê loại bò ánh sáng không mong muốn Ánh sáng sau qua lọc ghi nhận tín hiệu vào ống nhân quang điện Lượng ánh 16 sáng thu chuyên đôi thành tín hiệu dạng điện tích nC tín hiệu dịng nA đơn giản số đếm Tín hiệu sau chuyên thành liều cá nhân ưrơng ứng thông qua việc sử dụng hệ số hiệu chỉnh độ nhạy hệ số hiệu chuẩn liều kế 3.2 Phương pháp tiến hành 3.2.1 Hiệu chuấn liều kế Quy trình chu ân liều kế Vì đáp ứng cùa liều kế mức lượng bírc xạ khác nhau, trước sử dụng, liều kể cần hiệu chuân đê xác định mối liên hệ chi số đọc giá trị liều ghi nhận, nhằm xác định hệ số hiệu chuẩn cho liều kế vùng lượng quan tâm CF = -TTT count - Kkk giá trị kerma khơng khí (Gy/Sv) - CF (Calibration Factor) hệ số hiệu chuẩn - Count số đọc ghi nhận từ liều kế (3.1) Máy đọc Microstar sử dụng chuân gồm 15 lieu ke OSL với mục đích chuẩn máy Bộ card chia làm nhóm, nhóm gồm liều ke Nhóm chiếu chuân mức liều 5mSv, nhóm chiếu chuẩn mức 50 mSv, nhóm chiểu chuân mức liều 500mSv, nhóm chiếu chuân mức liều Sv, nhóm dùng làm liều chiếu phơng Nhóm sử dụng đê xác định hệ số hiệu chuẩn mire liều thấp, nhóm sử dụng đê xác định hệ số hiệu chuẩn mức liều cao Ý nghĩa việc thiết lập đường cong hiệu chuần tìm mối quan hệ gitla giá trị liều giá trị số đếm nhằm tìm hệ số chun đơi đường cong hiệu chuần Vì đáp ứng mức lượng cùa tia X khác nên đường cong hiệu chuân có thê chia làm hai mức lượng thấp lượng cao Những đường cong hiệu chuẩn sau xây dựng lưu lại, liều kế 17 sau sử dụng khu vực hire xạ bệnh viện khoa Chân đốn hình ảnh , Xạ trị, Y học hạt nhân Khi liều kế thu lại đọc máy đọc liều kế Microstar, đầu đọc bắt đầu thực chiếu thử thời gian ngắn đê phân loại liều kế mire lượng cao mức lượng thấp Sau đó, đầu đọc liều kế Microstar thực chiểu ánh sáng đê đọc, liều ke nằm vùng liều cao cường độ ánh sáng chiếu vào thấp, liều kế nằm vùng liều thấp cường độ ánh sáng chiếu vào cao số đem liều kế sau qua ống nhân quang đê khuếch đại tín hiệu ánh sáng áp vào hệ số hiệu chuẩn đê tính liều tương ứng Theo lý thuyết việc xác định đại lượng liều cá nhân Hp(10), Hp(3), Hp(0.07) ta cần phải xác định Kenna khơng khí cách thiết lập đường cong hiệu chuân, cịn phải xác định hệ số chun đơi Cp (10), Cp(3) Cp (0.07) đê thực công thức: Hp(10) = Kkk* Cp(10) (3.2) Hp(3) = Kkk*Cp (3) (3.3) Hp(0.07) = Kkk*Cp (0.07) (3.4) Trong : Cp(10), Cp(3), Cp( 0.07) hệ số chuyên đôi liều kerma khơng khí sang liều cá nhân độ sâu tương ứng có đơn vị ( Sv/Gy) 3.2.2 Phương pháp xác định tương đương liều cá nhân Hp (d) theo hướng dẫn hãng Lauder Dựa vào sách hướng dần hãng Lauder, hãng cho ta cung cấp cho ta thiết bị chuyên dụng đê sử dụng đọc lieu ke OSL, xác định liều tương đương Hp (d): Trước sử dụng đầu đọc Microstar đê đọc dừ liệu liều kế OSL ta phải thực quy trình QC ( Quality Control) - Kiêm sốt chất lượng máy đọc Mục đích cùa việc QC đảm bảo độ ơn định máy đọc lieu Microstar nhằm đảm bảo kết thu từ máy xác đáng tin cậy thơng qua q trình kiêm tra thơng số đặc trưng máy đo 18 Tiêu chuẩn đê đánh giá độ ôn định cùa máy đọc Microstar thi cần phải đọc ba thơng số: - Dark : Tín hiệu đo PMT - ông nhân quang điện khơng có nguồn sáng ( đèn LED tắt) Nó gọi tín hiệu phơng máy đọc Theo tiêu chn nhà sản xuất thơng so Dark Current phải nhỏ 30 ( số đếm ) đạt tiêu chuẩn thực phép đo - CAL ( Calibration ): Tín hiệu đo PMT sử dung nguồn chuân C- 14 ( Cacbon 14) đê kiêm tra độ xác cùa PMT - LED: Tín hiệu đo bời PMT sử dụng nguồn sáng mạnh ( sừ dụng tất 36 đèn LED) đê chi thị cường độ chùm sáng kích thích Neu giá trị lần đọc CAL LED sai khác vượt 10% so với giá trị trung bình phép đo CAL phải thực lại • Bước 1: Mở phần Loader đầu đọc Microstar, cho trượt liều kế OSL đóng Loader lại Giữa vị trí núm vặn cùa đầu đọc vị trí H/p • Bước 2: Xoay núm vặn theo chiều kim đồng hồ qua vạch DRK, LED CAL đê kiêm tra thơng số Hình 3.6: Núm vặn máy đọc Microstar 19 Sau kill thu thập kết so sánh với tiêu chuẩn đánh giá hãng sản xuất đê xem kết thu đáng tin cậy , khơng đạt tiêu chuẩn tiến hành đo lại Sau xác định hệ sô hiệu chuẩn máy đọc hệ số hiệu chuân độ nhạy kết đáng tin cậy , ta xác định tương đương liều cá nhân Hp (d) theo hướng dẫn Hình 3.7: Màn hình hiên thị máy đọc Microstar Bước 1: Sử dụng máy quét mã vạch đê quét mã trượt liều kế, lắp vào máy đọc, đóng nap loader Vặn núm xoay máy đọc theo hướng ngược chiều kim dong ho, lấy số đọc cùa chip vị trí El, E2, E3 E4 liều kế OSLD Bước 2: Sau lấy số đọc vị trí từ El đến E4, máy đọc Microstar thực sữ dụng thuật tốn đê tính tốn kết quả, dựa vào thuật tốn tính liều NVLAP Standford Dosimetry LLC phát triên riêng cho liều kế OSL - inlight cùa hãng Lauder Thuật toán dựa vào đáp ứng vị trí từ El den E4 đê xác định ti số số đọc chip E1/E4, E2/E4, E3/E4 20 Bước 3: Các ti số chip sau xác định bước sử dụng đê tính tốn lượng xạ tới liều kế hệ số hiệu chuẩn dựa vào cơng thức bán thực nghiệm có sờ liệu xác định từ trường xạ chuẩn Bước 4: Các giá trị liều ưrơng ứng Hp (10), Hp (3), Hp (0.07) tính tốn dựa số đọc vị trí chip hệ số hiệu chuẩn bước Máy đọc Microstar xuất dĩr liệu định dạng excel hiên thị nhiêu thông số bao gồm liều độ sâu ( deep dose ), liều độ nông ( shallow dose), liều thấu kính (len dose), lieu beta Low Mode Biêu đồ 3.1: Đường cong hiệu chuẩn mức liều thấp Cs - 137 21 High Mode Tín hiệu Biêu đồ 3.2: Đường cong hiệu chuân mức liều cao Cs - 137 Ket biêu đồ 3.1 biêu đồ 3.2 thu lả đường cong hiệu chuần Cs - 137 với hệ số hiệu chuân mức thấp 0.0088 hệ số hiệu chuân mức liều thấp 0.0004 Hệ số khuếch đại thu tỉ lệ mode cao mode thấp 22 3.2.3 Đánh giá số đọc liều kế sinh viên Ngành Vật lý Y khoa Do hạn chế mặt thời gian, liều ke không thê gửi cho bác sĩ cùa khoa tim mạch can thiệp bệnh viện, số liệu phân tích khóa luận lấy hr số đọc liều kế sinh viên ngành Vật lý Y khoa, Đại học Nguyền Tất Thành sau thời gian sinh viên thực tập Bệnh viện Chợ Rầy Tông 20 liều kế trước đưa cho học viên đọc trước (pre- read) đê ghi nhận số liệu có sẵn liều ke Các liều kế đưa cho 20 sinh viên chuyên ngành Vật lý y khoa từ tháng 5/2022 đến tháng 10/2022 Trong trình đeo liều kế, sinh viên thực tập khoa Chân đốn hình ảnh, Xạ trị, Y học hạt nhân An toàn xạ Tại khoa sinh viên phân lịch thực tập hr 4- 22 buôi tuân, môi khoa sinh viên thực tập khoảng thời gian 1,5 tháng Sau tháng thực tập bệnh viện Chợ Rầy, liều kế cùa học viên đọc kết phịng thí nghiệm Vật lý y khoa, Đại học Nguyền Tất Thành Thu hai giá trị tương đương liều cá nhân Hp (10) Hp(0.07) sinh viên ngành Vật lý y khoa hình (10) F*9«i»yoií Hor“ Ferrum -8 Tihcrns Copj ■ B Fas Ucbcard AS12 n- G ’ - Bnm G Fort A DB3 a vin ■ ■ A’ *■ t" ■ » — >-A—