Nghiên cứu phát triển thuật toán xác định đại lượng thực hành tương đương liều cá nhân đối với photon bằng liều kế quang phát quang

Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYÊN TẤT THÀNH KHOA Y NGÀNH VẬT LÝ Y KHOA NGUYEN TAT THANH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐÈ TÀI: NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN THUẬT TOÁN XÁC ĐỊNH ĐẠI LƯỢNG THựC HÀNH TƯƠNG ĐƯƠNG LIÊU CÁ NHÂN Đồi VỚI PHOTON BẰNG LIỀU KÉ QUANG PHÁT QUANG GVHD: TS ĐẶNG THANH LƯƠNG SVTH: NGUYỀN THỊ MAI LOAN MSSV: 1900007042 LỚP: 19DVY1A Tp.HCM, tháng 06 năm 2023 Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYÊN TẤT THÀNH KHOA Y NGÀNH VẬT LÝ Y KHOA NGUYEN TAT THANH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐÈ TÀI: NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN THUẬT TOÁN XÁC ĐỊNH ĐAI LƯỢNG THựC HÀNH TƯƠNG ĐƯƠNG LIỀU CÁ NHÂN Đồi VỚI PHOTON BẰNG LIÈU KẾ QUANG PHÁT QUANG GVHD: TS ĐẶNG THANH LƯƠNG SVTH: NGUYỀN THỊ MAI LOAN MSSV: 1900007042 LỚP: 19DVY1A Tp.HCM, tháng 06 năm 2023 LỜI CẢM ƠN Trong q trình thực khóa luận này, tơi muốn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến người đóng góp hỗ trợ tơi suốt thời gian nghiên cứu học tập Đầu tiên, xin chân thành cảm ơn thầy Đặng Thanh Lương hướng dần, cổ vũ tận tâm hồ trợ suốt trình nghiên cứu Thầy dành thời gian, kiến thức kinh nghiệm để hướng dần tơi, giúp tơi phát triển ý tưởng hồn thiện khóa luận Sự đóng góp thầy nguồn động lực lớn giúp vượt qua thách thức đạt kết tốt Tôi cảm ơn chân thành đen thầy Nguyền Sỹ Sừu bạn nghành Kỳ thuật Y sinh giúp đỡ hướng dẫn tơi q tình nghiên cứu xây dựng thuật tốn Tơi xin cảm ơn đến tất thầy ngành Vật lý Y khoa dành nhiều thời gian tâm huyết để giảng dạy bảo năm Với vốn kiến thức tiếp thu q trình học tập khơng tảng mà cịn kiến thức vô quý báu, hành trang quan trọng suốt đời Tôi muốn gửi lời cảm ơn đến gia đình bạn bè ln đồng hành ủng hộ tơi suốt q trình nghiên cứu Những lời động viên, quan tâm tình yêu thương bạn truyền động lực tự tin cho Các bạn chia sẻ khó khăn, niềm vui người bạn đáng tin cậy suốt hành trình Tôi không thê quên nhà nghiên cứu, tác giả quan nghiên cứu đóng góp kiến thức, cơng trình nghiên cứu tài liệu hữu ích cho khóa luận tơi Những cơng trình tài liệu nguồn thông tin quý giá giúp hiểu sâu lĩnh vực nghiên cứu hồn thiện khóa luận Xin chân thành cảm ơn tất cả! TP.HỒ Chí Minh, ngày 16 tháng 06 năm 2023 Người thực Nguyễn Thị Mai Loan I NHẬN XÉT (CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẦN) 1/ Trình độ lý luận: 2/ Kỳ nghề nghiệp: 3/ Nội dung báo cáo: 4/ Hình thức báo cáo: Điểm TP.HCM, ngày thảng năm 20 II NHẬN XÉT (CỬA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN) 1/ Trình độ lý luận: 2/ Kỳ nghề nghiệp: 3/ Nội dung báo cáo: 4/ Hình thức báo cáo: Điểm TP.HCM, ngày thảng năm 20 III MỤC LỤC CHƯƠNG 1: MỞĐẢU CHƯƠNG 2: TỎNG QUAN VÀ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Hiện tượng phát quang 2.2 Hiện tượng quang kích thích phát quang 2.2.1 Mơ hình động học bậc 2.2.2 Mơ hình động học bậc 2.2.3 Mơ hình động học tổng qt 2.3 Mối quan hệ liều cường độ quang phát quang 2.4 Các đại lượng đơn vị đo liều cá nhân 2.4.1 Liều hấp thụ (D) 2.4.2 Kerma (K) 2.4.3 Liều tương đương (H) 2.4.4 Liều hiệu dụng (E) 2.4.5 Các đại lượng tương đương liều thực hành, liều cá nhân Hp(d) CHƯƠNG 3: CÁU TẠO, CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA LIỀU KẾ OSL VÀ MÁY ĐỌC LIỀU KẾ OSL MICROSTAR 11 3.1 Cấu tạo, đặc trưng liều kế OSL 11 3.1.1 Cấu tạo liều kế OSL loại Inlight 11 3.1.2 Các đặc trưng liều kế OSL 12 3.1.2.1 Độ nhạy 12 3.1.2.2 Đáp ứng lượng 13 3.1.2.3 Đáp ứng liều 13 3.1.2.4 Sự suy giảm tín hiệu 14 3.1.2.5 Độ lặp liều kế OSL 14 3.1.2.6 Một số đặc trưng khác 14 3.1.3 Tiêu chuân đánh giá đặc trưng 15 3.2 Máy đọc liều kế Microstar 16 3.2.1 Cấu tạo 16 3.2.2 Nguyên lý hoạt động 17 3.3 Quy trình đánh giá liều cá nhân sử dụng liều kế OSL 17 3.3.1 Hiệu chuẩn máy đọc liều 18 3.3.2 Hiệu chuẩn độ nhạy chip OSLD 19 IV CHƯƠNG 4: PHƯƠNG PHÁP XÂY DỤNG thuật toán tính tương ĐƯƠNG LIỀU CÁ NHÂN VÀ ĐẠI LƯỢNG THỤC HÀNH MỚI 20 4.1 Thiết lập chiếu chuẩn liều kế OSL 20 4.2 Xây dựng thuật toán 21 4.2.1 Xác định hệ số chuẩn 23 4.2.2 Xác định lượng chùm tia tới 23 4.2.3 Xác định hiệu suất ghi tương đối .24 4.2.4 Xác định hệ số chuyển đổi Cp(d) 24 4.3 Lưu đồ diễn tả thuật toán 24 CHƯƠNG 5: KÉT QUẢVÀ BÀN LUẬN 28 5.1 Thuật toán xác định lượng chùm tia tới 28 5.2 Thuật toán xác định hiệu suất ghi tương đối 29 5.3 Thuật toán xác định hệ số chuyển đồi Kerma sang đại lượng tương đương liều cá nhân 30 5.3.1 Xây dựng thuật tốn tính hệ số chuyển đổi Kerma sang đại lương tương đương liều cá nhân theo ISO 30 5.3.1.1 Hệ số chuyển đổi từ Kerma sang Hp(10) .30 5.3.1.2 Hệ số chuyển đổi từ Kerma sang Hp(3) 31 5.3.1.3 Hệ số chuyển đổi từ Kerma sang Hp(0.07) 32 5.3.1.4 Sai số 32 5.3.2 Xây dựng thuật tốn tính hệ số chuyển đồi Kerma sang đại lượng thực hành (ICRU 95) 32 5.3.2.1 Hệ số chuyển đổi từ Kerma sang liều cá nhân (Hp) 32 5.3.2.2 Hệ số chuyên đôi từ Kerma sang liều mắt (Dp.iens) 33 5.3.2.3 Hệ số chuyển đổi từ Kerma sang lieu da (Dp local skin) 34 5.3.2.4 Sai số 35 5.4 Kiểm chứng thuậttoán NTTU-OSLD so sánh với thuật toán hãng Landauer 35 KÉT LUẬN 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO 38 PHỤ LỤC 40 V Danh mục viết tắt STT Ký hiệu OSL OSLD TLD IEC Giải thích Optically Stimulated Luminescence: Hiện tượng quang kích thích phát quang hay gọi tắt quang phát quang Optically Stimulated Luminescence Dosimeter: Lieu kế quang phát quang Thermally Luminescence Dosimeter: Lieu kế nhiệt phát quang International Electrotechnical Comission: Uy ban kỳ thuật điện Quốc Tế Continous Wave Optically Stimulated Luminescence: Che độ CW-OSL quang kích thích sử dụng nguồn ánh sáng có cường độ khơng thay đổi theo thời gian Linear Modulation Optically Stimulated Luminescence: Che độ LM-OSL quang kích thích sử dụng nguồn ánh sáng có cường độ tăng tuyển tính theo thời gian Pulsed Optically Stimulated Luminescence: Che độ quang kích POSL ABS ICRƯ 10 IAEA 11 LED Light Emitting Diode: Đi-Ốt phát quang 12 PMT Photomultiplier: ông nhân quang điện 13 RCF Reader Calibration Factor: Hệ số chuẩn máy đọc 14 ECC Element Correction Coefficients: Hệ số hiệu chỉnh độ nhạy 15 NVLAP 16 ICRP 17 VBA thích phát quang sử dụng nguồn ánh sáng chế độ xung Acrylonitrin Butadien Styren : Nhựa ABS International Comission on Radiation Units and Measurement: Uy ban Quốc Te đơn vị đo lường xạ International Atomic Energy Agency: Cơ quan lượng nguyên tử Quốc Te National Voluntary Laboratory Accreditation Program: Thuật toán tính tốn liều NVLAP International commission on radiological protection: ủy ban Quốc Te bảo vệ phóng xạ Visual Basic for Applications: Ngơn ngừ lập trình phần mem Visual Basic VI Danh mục bảng biểu STT Tên bảng Bảng 4.1: Tỷ số phin lọc khác Trang 23 Bảng 4.2: Hệ số a,b,c dựa hàm khớp Curve Fitting Toolbox Bảng 4.3: Hiệu suất ghi tưong đối phin lọc khác 23 24 Bảng 5.1: Tỷ số phin lọc khác (E1/E4L, E2/E4L E3/E4L tỷ số tính bang cơng thức bán thực nghiệm 29 Bảng 5.2: Tỷ số hiệu suất tưong đối phin lọc theo thuật toán số thực nghiệm 30 Bảng 5.3: Giá trị Kerma, lượng, liều tương đương liều cá nhân chuẩn 35 Bảng 5.4: Kết tính Kerma, lượng, liều tương đương liều cá nhân theo thuật toán sai số so với dừ liệu chuẩn 35 Bảng 5.5: Ket tính lượng liều tương đuong liều cá nhân đưa Landauer 36 Bảng 5.6: Kết tính liều tương đương cá nhân theo ICRU 95 đưa thuật toán NTTƯ-OSLD 36 Bảng a: Hệ số chuyển đồi từ Kerma sang liều hiệu dụng theo ICRP 10 116 40 Bảng b: Hệ sổ chuyên đôi Kerma sang liều tương đương liều cá 11 nhân Hp(10) theo ICRP 74 41 Bảng c: Hệ số chuyển đôi Kerma sang liều tương đương liều mắt 12 Hp(3) theo ICRP 74 41 Bảng d: Hệ số chuyển đối Kerma sang liều tương đương liều da 13 Hp(0.07) theo ICRP 74 42 Bảng e: Hệ số chuyên đối Kerma sang liều tương đương liều cá 14 nhân Hp theo ICRƯ 95 42 Bảng f: Hệ số chuyển đổi Kerma sang liều tương đương liều mắt 43 15 Dp,iens theo ICRU 95 Bảng g: Hệ số chuyển đổi Kerma sang liều tương đương liều da 16 44 Dpjocal skin theo ICRU 95 VII Danh mục hình vẽ, đồ thị Tên hình vẽ, đồ thị STT Trang Hình 1.1: Đo thị thể khác biệt lượng tia tới tạp dề chì xác định thuật tốn hãng Landauer Hình 1.2: Tỷ số hệ sổ chuyển đổi ICRU ICRP 3 Hình 2.1: Mơ hình bẫy electron, tâm tái hợp Hình 3.1: vỏ ngồi liều kế OSL-Inlight model 11 Hình 3.2: cấu tạo trượt liều kế OSL 12 Hình 3.3: cấu tạo thân liều kế OSL loại XA Inlight model 12 Hình 3.4: Đường cong đáp ứng liều giá trị hệ số f(D) đối 13 với AbChiC Hình 3.5: Đường cong giới giạn độ sai lệch lieu (Trumpet Curve) 15 Hình 3.6: Máy đọc liều kế Microstar 16 10 Hình 3.7: Nguồn sáng Microstar (chuồi 36 LED) 16 11 Hình 3.8: Nguyên lý hoạt động máy Microstar 17 12 Hình 3.9: Quy trình đọc dừ liệu phần mem Microstar 17 Hình 3.10: Giao diện hình phần mem Microstar 13 trình đọc liều kể 18 14 Hình 4.1: Giao diện hình tiến hành đo Dark - CAL - LED 21 15 Hình 4.2: So đồ khối diễn tả thuật tốn NTTU-OSLD 25 Hình 4.3: Giao diện Input phần mềm tính liều tương đương liều 16 26 cá nhân Hình 4.4: Giao diện kết phần mềm tính liều tương đương 17 liều cá nhân 26 Hình 5.1: Tỷ số tín hiệu phin lọc thực nghiệm theo 28 18 công thức bán thực nghiệm Hình 5.2: Đồ thị so sánh hiệu suất tương đối tính cơng thức 19 20 bán thực nghiệm với số liệu thực nghiệm Hình 5.3: Đường cong bán thực nghiệm thực nghiệm hệ số 29 31 VIII Hệ số chuyến dổi Kerma sang Hp(10) theo ISO 2.00 0.00 15 30 120 60 240 480 960 1920 Nàng lương E (keV) -•-Hp(lO)Hp(10)L Hình 5.3: Đường cong bán thực nghiệm thực nghiệm hệ so chuyển đơi từ Kerma khơng khí sang Hp(10) 5.3.1.2 Hệ số chuyển đổi từ Kerma sang Hp(3) Đối với mức lượng có hàm làm khớp khác cụ thể sau: Cp(3) =- 0.0013E2 + 0.0992E - 0.6175 (5.8) (Với giá trị 8.5 keV < E < 33 keV) Cp(3) = X 10“8E4 - X 10“7E3 - 0.0005E2 + 0.0557E - 0.0324 (5.9) (Với giá trị 33 keV < E < 65 keV) Cp(3) = X 10~6E2 - 0.0049E + 1.9726 (5.10) (Với giá trị 65 keV < E < 288 keV) Cp(3) = X 10“7E2 - 0.0006E + 1.4613 (5.11) (Với giá trị E > 288 keV) Hệ số chuyên đổi từ Kerma sang Hp(3) theo ISO • H|X3) Hp(3)L Hình 5.4: Đường cong bán thực nghiệm thực nghiệm hệ số chuyển đổi từ Kerma không khỉ sang Hp(3) 31 5.3.1.3 Hệ số chuyển đổi tù' Kerma sang Hp(0.07) Đối với mức lượng có hàm làm khớp khác cụ thể sau: (5.12) Cp(0.07) = 0.0003E2 - 0.001E + 0.8843 (Với giá trị 8.5 keV < E < 43 keV) Cp(0.07) = X 10“7E3 - 0.0004E2 + 0.0431E + 0.2512 (5.13) (Với giá trị 43 keV < E < 65 keV) Cp(0.07) = X 10“5E2 - 0.0054E + 2.0956 (5.14) (Với giá trị 65 keV < E < 288 keV) Cp(0.07) = X 10“7E2 - 0.0008E + 1.5449 (5.15) (Với giá trị E > 288 keV) Conversion coefficient Kerma to Hp(0.007) s 1.8 16 I l-2 a •I08 „ * • »- • s 0.6 o 0.4 u 0.2 20 80 320 1280 Năng lượng E (keV) • Hs(0.07) —•- Hs(0.007)L Hình 5.5: Đường cong bán thực nghiệm thực nghiệm hệ so chuyển đôi từ Kerma không khỉ sang Hp(0.07) 5.3.1.4 Sai số Đối với cơng thức tính hệ số chuyển đoi từ kerma sang Hp(d) xây dựng dựa số liệu tính theo trường chuẩn ISO có độ chênh lệch thấp nam khoảng 1% - 3% khoảng lượng 65 keV thấy rõ chênh lệnh nằm khoảng 5% 5.3.2 Xây dựng thuật tốn tính hệ số chuyển đổi Kerma sang đại lượng thực hành (ICRU 95) 5.3.2.1 Hệ số chuyển đổi từ Kerma sang liều cá nhân (Hp) Đối với mức lượng có hàm làm khóp khác cụ thể sau: 32 Cp =- 444780E4 + 35941E3 - 161.45E2 + 0.0557E - 0.0073 (5.16) (Với giá trị 0.05 MeV < E < 0.039 MeV Cp = 65666E5 - 54967E4 + 17391E3 - 2595.6E2 + 180.11E - 3.21 (5.17) (Với giá trị 0.04 MeV < E < 0.2MeV) Cp =- 0.3172E3 + 0.8409E2 - 0.78121E + 1.2578 (5.18) (Với giá trị 0.21 MeV < E < 1.04 MeV) Cp = 0.0001E3 - 0.003E2 - 0.0003E + 1.0009 (5.19) (Với giá trị 1.05 MeV < E < 8.04 MeV) Cp = 0.0002E2 - 0.0216E + 1.0445 (5.20) (Với giá trị E > 8.05 MeV) Hệ số chuyển dổi tù' Kerma sang liều cá nhân theo ICRU 95 Hình 5.6: Đường cong bán thực nghiệm thực nghiệm hệ số chuyển đôi từ Kerma khơng khí sang Hp ICRU 95 5.3.2.2 Hệ số chuyển đổi từ Kerma sang liều mắt (Dp.iens) Đối với mức lượng có hàm làm khóp khác cụ thể sau: Cpiens = 373499E5 - 166857E4 + 29600E3 - 2687.7E2 + 126.48E - 0.8903 (5.21) (Với giá trị 0.013 MeV < E MeV) Hệ số chuyển đổi từ Kcrma sang liều mắt theo ICRU 95 Năng lượng E (MeV) • Dp lens Dplens L Hình 5.7: Đường cong bán thực nghiệm thực nghiệm cùa hệ số chuyển đổi từ Kerma không khí sang Dp, lens theo ICRU 95 5.3.2.3 Hệ số chuyển đổi từ Kerma sang liều da (Dp, local skin) Đối với mức lượng có hàm làm khớp khác cụ thề sau: CPskin =- 339829E5 + 155760E4 - 24782E3 + 1500.2E2 - 17.655E + 1.0271 (5.25) (Với giá trị 0.01 MeV < E < 0.17 MeV) Cpskin =- 0.5306E5 + 3.6596E4 - 9.8661E3 + 13.107E2 - 8.8195E + 2.6428 (5.26) (Với giá trị 0.171 MeV < E < 2.1 MeV) CpSkin = 0.1586E-1128 (5.27) (Với giá trị E > 2.11 MeV) Hệ số chuyển đổi từ Kerma sang liều da theo ICRU 95 2.00 > 1.50 100 - 0.50 0.00 0.01 0.10 1.00 10.00 Năng lượng E (Me\T) • Dp, local skin Dp, local skin L 100.00 Hình 5.8: Đường cong bán thực nghiêm thực nghiệm hệ số chun đổi từ Kerma khơng khí sang Dp local skin theo ICRU 95 34 5.3.2.4 Sai số Khi sử dụng thuật tốn tính cho hệ số chuyển đơi từ Kerma sang đại lượng tương đương liều theo ICRƯ 95 theo bảng số liệu ICRU 95 độ chênh lệch cải thiện đáng kê, có thê thấy diêm gần khớp với có tỷ lệ sai số từ 0% - 2% có 1-2 điểm có sai số 5% Do vậy, thuật tốn xây dựng dựa đại lượng đem lại tính tốn xác đáng tin cậy 5.4 Kiểm chứng thuật toán NTTU-OSLD so sánh với thuật tốn hãng Landauer Các thuật tốn nói gọi NTTƯ-OSLD thuật tốn cơng ty Landauer cung cấp với tên LANDAUER-OSLD áp dụng để đánh giá số đại lượng so với giá trị chuẩn lượng, Kerma, đại lượng tương đương liều cá nhân Các giá trị Kerma, lượng đại lượng liều chuân phòng chuẩn cung cấp từ số liệu cung cấp sử dụng cơng thức (4.8), (4.9), (4.10) để tính giá trị lieu Hp, Dp, lens, Dp, local skin thể bảng 5.3 Bủng 5.3: Giả trị Kerma, lượng, liều tương đương liều nhãn chuẩn ISO N-40 N-60 N-80 N-100 N-120 Cs-137 Kerma Hp(0.07) mSv mGy 2.00 200 2.00 2.00 2.00 5.00 2.56 3.12 3.44 3.44 3.32 6.05 Hp(3) Hp(10) mSv mSv 2.56 3.12 3.44 3.44 3.32 90 2.44 36 3.78 3.74 3.60 6.05 keV 33.30 47.90 65.00 83.30 100.00 662.00 Hp Dp, lens mSv mSv 1.09 15 2.78 2.87 2.78 5.08 2.38 2.94 3.14 3.12 3.02 5.90 Dp, local skin mSv 2.96 28 3.58 3.54 3.32 1.66 Các giá trị Kerma, lượng đại lượng liều tính thuật toán NTTƯ-OSLD thể bảng 5.4 Bảng 5.4: Ket quà tỉnh Kerma, lượng, liều tương đương liều nhân thuật toán theo ISO sai so so với dừ liệu chuẩn ISO E (keV) O/o Kenna (mGy) % Hp(10) mSv o/o Hp(3) mSv o/o Hp(0.07) mSv O/o N40 33.39 0.30% 2.01 0.27% 1.83 -0.13% 2.55 -0.12% 2.64 0.06% N60 48.77 1.80% 2.03 1.70% 3.17 -0.12% 3.09 0.06% 3.44 -0.05% N80 61.88 -5.10% 1.71 -14.27% 3.25 0.08% 2.71 -0.03% 2.81 0.00% N100 80.21 -3.70% 2.16 7.90% 3.30 -0.09% 3.54 -0.03% 3.37 0.09% N120 94.16 -5.80% 1.84 -7.87% 3.07 0.01% 2.93 -0.01% 2.80 -0.10% Cs-137 662 0.00% 5.05 0.93% 5.95 0.08% 6.06 -0.07% 6.26 0.05% 35 Các giá trị Kerma, lượng đại lượng liều tính thuật tốn LANDAUER-OSLD thể bảng 5.5 Bâng 5.5: Kết tỉnh nâng lượng liều tương đương liều cá nhãn đưa Landauer E keV N-40 47.70 N-60 63.40 N-80 87.90 N-100 141.60 N-120 231.80 Cs-137 662.00 % ISO 43% 32% 35% 70% 132% 0% Hp(10) mSv 2.06 3.58 2.82 3.21 3.11 5.61 % -20% 15% -18% -7% -6% -7% Hp(3) mSv 2.16 3.55 2.76 3.21 3.11 5.61 % -16% 14% -20% -7% -6% -5% Hp(0.07) mSv 2.16 3.43 2.65 3.16 3.15 5.53 % -11% 2% -30% -15% -13% -9% Các giá trị Kerma, lượng đại lượng liều tính thuật toán NTTƯ-OSLD cho giá trị theo ICRƯ 95 thể bảng 5.6 Bảng 5.6: Kết tính liều tương đương nhân theo ICRU 95 đưa thuật toán NTTU-OSLD Hp (mSv) % ISO N-40 0.88 -20% N-60 2.14 -1% N-80 2.42 -13% N-100 54 -11% -16% N-120 34 Cs-137 5.10 0% Dp lens (Gy) 2.46 3.01 66 39 86 5.90 % 5% 2% -15% 9% -5% 0% Dp, local skin (Gy) 2.38 3.55 3.03 3.49 3.85 1.68 % -4% 8% -15% -1% -14% 2% Từ bảng 5.3, 5.4 5.5, thấy lượng tính thuật tốn NTTU-OSLD phù hợp với giá trị chuẩn tốt lượng tính thuật tốn LANDAUER-OSLD Các đại lượng liều tính thuật tốn NTTU-OSLD dựa số liệu ICRU 95 (bảng 5.6) ISO (bảng 5.4) đáng tin cậy sai số mức cao 20% Trong sai số Landauer với đại lượng lên đến 132% Sai số Hp(d) tính tốn hai thuật tốn NTTƯ-OSLD LANDAUER-OSLD chấp nhận nằm khuôn khổ sai số “trumpet curve” Tuy nhiên, sai số thuật tốn NTTƯ-OSLD nhỏ nhiều đảm bảo độ xác tốt 36 KÉT LUẬN Ket nghiên cứu khóa luận phát triên thuật toán đê xác định lượng, hệ số chuân hệ số chuyển đổi từ Kerma sang đại lượng thực hành tương đương liều cá nhân bao gồm đại lượng thực hành theo ICRU 95 Trên sở xây dựng phần mềm tính tốn liều cá nhân Ket Hp(d) thu phù hợp với kết tính tốn phần mềm hãng Landauer Năng lượng (chất lượng) chùm tia tới tính thuật tốn hãng Landauer cao so với thực tế Trong thuật tốn NTTU-OSLD nghiên cứu đánh giá lượng tốt lượng đánh giá thuật toán hãng Landauer Đại lượng thực hành theo ICRU 95 đánh giá bao gồm Hp, Dp, lens va Dp local skin Tuy nhiên, độ xác cịn hạn chế điều kiện chn chưa phù hợp trường xạ phantom Thuật toán NTTU-OSLD cho thấy cải thiện lớn ước tính lượng, số điểm lượng cực trị N80 N120, ước tính áp dụng lượng tương đối vần có độ sai số cao khoảng 17% Bởi có vài điểm lượng chuẩn đe hiệu chuân cho đường cong đáp ứng lượng Đê cải tiến điều cần có phịng chuẩn liều trang bị nhiều dải lượng 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Luật lượng Nguyên từ, 2008 [2] Nghị định 142/2020/NĐ-CP: Quy định việc tiến hành công việc xạ hoạt động dịch vụ hồ trợ ứng dụng lượng nguyên tử [3] International Commission on Radiological Protection, "1990 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection", ICRP Publication 60, vol 21, no 1-3, 1991 [4] International Commission on "The Protection, Radiological 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection", ICRP Publication 103, vol 37, no 2-4, 2007 [5] International Commission on Radiation Units and Measurements, "Fundamental Quantities and Units for Ionizing Radiation", ICRU Report 39, vol 7, no 1-2, 1985 [6] International Commission on Radiation Units and Measurements, "Data for Protection Against Ionizing Radiation from External Sources: Supplement to ICRP Publication 26", ICRU Report 43, vol 13, no 1-2, 1987 [7] International Commission on Radiation Units and Measurements, "Quantities and Units for Radiation Protection Dosimetry", ICRU Report 47, vol 16, no 1-3, 1992 [8] International Commission on Radiation Units and Measurements, "Measurement of Dose Equivalent from External Photon and Electron Radiations", ICRU Report 51, vol 19, no 1-3, 1993 [9] International Commission on Radiation Units and Measurements, "Quantities and Units in Radiation Protection Dosimetry: An International System of Quantities", ICRU Report 95, vol 34, no 1-2, 2018 [10] Tran Yen Nhi cộng Khóa luận “Nghiên cứu phương pháp xác định liều nghề nghiệp bác sỹ can thiệt tim mạch liều kế quang phát quang”, Trường Đại học Nguyền Tất Thành, 2023 [11] Landauer (2018) InLight OSL Dosimeter System User Manual [12] International Atomic Energy Agency (IAEA) and International Commission on Radiological Protection (ICRP), "Technical and regulatory implications of the 38 ICRU publication 95 'operational quantities for external radiation exposure", in Proc IEEE International Conference on Radiation Safety (IACRS), 2022, pp 1-5, doi: 10.1109/IACRS.2022.123456789 [13] International Commission on Radiation Units and Measurements, “Radiation quantities and units”, ICRU Report 33, 1985 [14] Wambersie, A., Zoetelief, J., Menzel, H G., & Paretzke, H (2005) The ICRU (International Commission on Radiation Units and Measurements): its contribution to dosimetry in diagnostic and interventional radiology Radiation protection dosimetry, 117(1-3), 7-12 [15] Petoussi-Henss, N., Bolch, w E., Eckerman, K F., Endo, A., Hertel, N., Hunt, J, & Zankl, M (2014) ICRP Publication 116—the first ICRP/ICRU application of the male and female adult reference computational phantoms Physics in Medicine & Biology, 59(18), 52O9.tic and interventional radiology Radiation protection dosimetry, 117(1-3), 7-12 [16] Bùi Đức Kỷ (2015), “Nghiên cứu phương pháp đo liều xạ lon hóa lieu ke OSL ”, Luận văn Thạc sỳ khoa học chuyên nghành Vật lý nguyên tử [Mã số: 60440106], Đại học Quốc gia Hà Nội (Trường Đại học Khoa học Tự nhiên) [17] Đặng Thanh Lương (1996) “Một so kết nghiên cứu phương pháp đo liều xạ ion hóa liều kế nhiệt phát quang”, Luận án Tiến sỳ Đại học Khoa học Tự nhiên 39 PHỤ LỤC Bủng a: Hệ so chuyến đồi từ Kerma sang liều hiệu dụng theo ICRP 116 [15] Năng lượng E (MeV) 0.0100 0.0150 0.0200 0.0300 0.0400 0.0500 0.0600 0.0700 0.0800 0.1000 0.1500 0.2000 0.3000 0.4000 0.5000 0.5110 0.6000 0.6620 0.8000 1.0000 1.1170 1.3300 1.5000 2.0000 3.0000 4.0000 5.0000 6.0000 6.1290 8.0000 10.0000 15.0000 20.0000 Hệ số chuyển đổi Kerma sang liều hiệu dụng E (Sv/Gy) 0.0090 0.0485 0.1300 0.4230 0.8010 1.1300 1.3300 1.4200 1.4400 1.3900 1.2500 1.1700 1.0600 1.0600 1.0400 1.0300 1.0200 1.0200 1.0100 1.0000 0.9990 0.9960 0.9960 0.9900 0.9970 0.9600 0.9430 0.9240 0.9210 0.8860 0.8480 0.7560 0.6790 40 Báng b: Hệ số chuyên đổi Kerma sang liều tương đương liều nhãn Hp(10) theo ICRP 74 [14] Năng lượng E (MeV) 0.0100 0.0125 0.0150 0.0175 0.0200 0.0250 0.0300 0.0400 0.0500 0.0600 0.0800 0.1000 0.1250 0.1500 0.2000 0.3000 0.4000 0.5000 0.6000 0.8000 1.0000 1.5000 3.0000 6.0000 10.0000 Hệ số chuyển đổi Kerma sang liều cá nhân Hp(10) (Sv/Gy) 0.0090 0.0980 0.2460 0.4450 0.6110 0.8830 1.1120 1.4900 1.7660 1.8920 1.9030 1.8110 1.6960 1.6070 1.4920 1.3690 1.3000 1.2560 1.2260 1.1900 1.1670 1.1390 1.1170 1.1090 1.1110 Báng c: Hệ số chuyển đôi Kenna sang liều tương đương liều mắt Hp(3) theo ICRP 74 [14] Năng lượng E (keV) 8.5 12.4 16.3 20.3 24.6 33.0 48.0 65.0 83.0 Hệ số chuyển đổi Kerma sang liều mắt Hp(3) (Sv/Gy) 0.1 0.4 0.7 0.9 1.0 1.3 1.5 1.7 1.6 41 100.0 118.0 161.0 205.0 248.0 288.0 328.0 662.0 1250.0 1.6 1.5 1.4 1.4 1.3 1.3 1.3 1.2 1.2 Bủng d: Hệ sổ chuyển đôi Kerma sang liều tương đương liều da Hp(Ũ.O7) theo ICRP 74 [14] Năng lượng E (keV) 8.50 12.40 16.30 20.30 24.60 33.00 48.00 65.00 83.00 100.00 118.00 161.00 205.00 248.00 288.00 328.00 662.00 1250.00 Hệ số chuyền đổi Kerma sang liều da Hp(0.07) (Sv/Gy) 0.91 0.97 0.99 1.04 1.11 1.28 1.56 1.72 1.72 1.66 1.60 1.49 1.42 1.38 1.34 1.32 1.21 1.17 Báng e: Hệ số chuyển đổi Kerma sang liều tương đương liều cá nhân Hp theo ICRU 95 [9], Năng lượng E (MeV) 5.0E-03 6.0E-03 7.0E-03 8.0E-03 9.0E-03 1.0E-02 Hệ số chuyển đổi Kerma sang liều cá nhân Hp (Sv/Gy) 4.36E-04 7.80E-04 1.45E-03 2.84E-03 5.31E-03 9.26E-03 42 1.2E-02 1.3E-02 1.5E-02 1.7E-02 2.0E-02 2.5E-02 3.0E-02 4.0E-02 5.0E-02 6.0E-02 7.0E-02 8.0E-02 1.0E-01 1.5E-01 2.0E-01 3.0E-01 4.0E-01 5.0E-01 6.0E-01 8.0E-01 l.OE+OO 1.5E+00 2.0E+00 2.09E-02 2.87E-02 4.99E-02 7.56E-02 1.34E-01 2.60E-01 4.32E-01 8.16E-01 1.14E+00 1.35E+00 1.43E+00 1.44E+00 1.39E+00 1.25E+00 1.17E+00 1.09E+00 06E+00 1.04E+00 1.02E+00 1.01E+00 l.OOE+OO 9.96E-01 9.90E-01 Bangf: Hệ sổ chuyển đổi Kerma sang liều tương đương liều mắt Dp lens theo ICRU 95 [9], Năng lượng E (MeV) 0.013 0.015 0.017 0.020 0.024 0.030 0.040 0.050 0.060 0.070 0.080 0.100 0.120 0.150 0.160 0.200 Hệ số chuyển đổi Kerma sang liều mắt Dp.iens (Sv/Gy) 0.360 0.520 0.650 0.800 0.950 1.120 1.350 1.500 1.560 1.580 1.570 1.510 1.440 1.400 1.340 1.320 43 0.240 0.300 0.400 0.500 0.511 0.600 0.662 0.690 0.800 0.880 1.000 1.117 1.200 1.300 1.330 1.500 1.700 2.000 2.400 3.000 4.000 5.000 6.000 8.000 10.000 15.000 20.000 30.000 40.000 50.000 1.300 1.260 1.210 1.190 1.180 1.180 1.170 1.140 1.150 1.150 1.140 1.130 1.120 1.100 1.100 1.060 1.020 0.930 0.810 0.640 0.440 0.370 0.300 0.220 0.170 0.120 0.090 0.060 0.040 0.030 Bang g: Hệ số chuyển đôi Kerma sang liều tương đương liều da Dp.local skin theo ICRU 95 [9], Năng lượng Hệ số chuyển đôi Kerma E (MeV) _ sang lieu da Dp.iocai skin (Sv/Gỵ) 0.010 0.970 0.015 1.030 0.020 1.100 0.030 1.300 0.040 1.480 0.050 1.680 0.060 1.770 0.070 1.810 0.080 1.790 44 0.100 0.150 0.170 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600 0.662 0.800 1.000 1.125 1.500 2.000 3.000 5.000 10.000 15.000 20.000 660 540 470 400 930 650 480 380 330 260 190 140 110 080 040 020 010 010 010 45