báo cáo đánh giá suất liều hấp thụ từ nguồn xạ trị trong sử dụng đồng vị phóng xạ bằng chương trình mcnp5

ĐNH GI SUT LIU HP THỤ TỪ NGUỒN XẠ TRỊ TRONG S DỤNG ĐỒNG VỊ PHNG XẠ BNG CHƯƠNG TRNH MCNP5 Khoá luận: SVTH : Ngô Văn Thương GVHD: TS.Trương Th Hng Loan GVPB : TS.Lê Bo Trân ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ.HCM ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA VẬT LÝ- VẬT LÝ KỸ THUẬT BỘ MÔN VẬT LÝ HẠT NHÂN 2 VN Đ ĐẶT VẤN ĐỀ Gii pháp để gii quyết vấn đề nêu trên cũng chính là mục đích của khoá luận này Kho sát phân bố suất liều từ ngun xạ tr trong và đánh giá an toàn bức xạ cho môi trường xung quanh. 3 MỤC TIÊU NỘI DUNG  Tìm hiểu an toàn bức xạ trong y tế.  Tìm hiểu và áp dụng chương trình MCNP5.  Nghiên cứu phân bố suất liều từ ngun xạ tr trong bằng phần mềm MCNP5.  Đánh giá an toàn bức xạ cho cơ quan lân cận và nhân viên bức xạ. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP 4 Đối tượng nghiên cứu • Ngun phóng xạ dạng cầu và trụ. • Nằm trong phantom người bệnh. Phương pháp nghiên cứu • Chương trình MCNP5 đánh giá phân bố suất liều. • Dùng Matlab để vẽ hình. 5 NỘI DUNG CN THC HIN ThemeGallery is a Design Digital Content & Contents mall developed by Guild Design Inc. ThemeGallery is a Design Digital Content & Contents mall developed by Guild Design Inc. Mô hình Mô phỏng Xử lý MIRD-5 Visual editor CÁC BƯỚC THỰC HIỆN 6 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU MIRD-5  Dựa trên phantom người trưởng thành hai tay ép sát vào ngực của TS.Snyder và Fisher (1966).  Gm 22 cơ quan nội tạng và nhiều vùng cơ thể được gi đnh tương đương.  Cơ sở xây dựng mô hình phantom trên MCNP5. MÔ HÌNH MIRD-5 7 Bảng 1. Thành phần và mật độ của một số mô theo phantom bia. Nguyên tố Mô xương Mô phổi Mô còn lại H 7,04 10,21 10,47 C 22,79 10,01 23,02 N 3,87 2,80 2,34 O 48,56 75,96 63,21 Na 0,32 0,19 0,13 Mg 0,11 0,01 0,02 P 6,94 0,01 0,24 Si 0,17 0,23 0,22 Cl 0,14 0,27 0,14 K 0,15 0,20 0,21 Ca 9,91 0,00 0.00 http://www.zbook.vn/ebook/ung-dung-phantom-de-tinh-lieu-trong-y-hoc-hat-nhan-43880/ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 8 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Visual Editor Có ưu thế trong mô t hình học phức tạp. Giao diện sử dụng đơn gin. Có nhiều tally hỗ trợ trong việc tính toán. CHƯƠNG TRÌNH MCNP5 9 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Công cụ Số liệuĐồ thị XỬ LÝ SỐ LIỆU 10 PHƯƠNG PHÁP Nguồn 99m Tc, 133 Xe Khối u Các cell cơ lân cận MÔ HÌNH BÀI TOÁN [...]... HƯỞNG NGUỒN DẠNG TRỤ Bảng 3.6 Giá trị liều với cơ quan bị ảnh hưởng với nguồn dạng trụ (Gy) 21 KẾT QUẢ PHÂN BỐ 3Dliều vớiDẠNG NGUỒN với nguồn dạng cầu (Gy) Bảng 3:4 Giá trị HAI cơ quan bị ảnh hưởng Bảng 3.6: Giá trị liều với cơ quan bị ảnh hưởng với nguồn dạng trụ (Gy) Phân bố 3D đối với nguồn dạng hình trụ và dạng hình cầu Dạng trụ có ưu thế hơn trong ca trị bệnh này 25 KẾT QUẢ AN TOÀN BỨC XẠ CHO...PHƯƠNG PHÁP Nguồn xạ trị trong 99mTc 133Xe Chu kì bán rã 6,02 (giờ) Chu kì bán rã 5,243 (ngày) Khối lượng riêng 11 (g/cm3) Khối lượng riêng 3,507 (g/cm3) 11 PHƯƠNG PHÁP NGUỒN SỬ DỤNG Dạng cầu Bán kính 0,5 cm Dạng trụ Bán kính đáy 0,5 cm Chiều cao 1 cm Hình dạng nguồn sử dụng trong mô hình 12 PHƯƠNG PHÁP Tally *F8: Tính toán liều hấp thụ trung bình tại một cell 1 N *F8   Ei (MeV) N i 1 Trong đó: (3.1)... việc trong 4 h là: 33,2Gy  Người đứng cách bệnh nhân 50 cm, nhận liều trong 4 h là: 4,68.105.0,17 = 0,7956.105 Gy  7,956Gy  33, 2Gy  Kết quả cho thấy nếu nhân viên đứng xa bệnh nhân từ 50 cm trở đi thì an toàn 23 KẾT LUẬN KẾT LUẬN  Tìm hiểu về các khái niệm về an toàn bức xạ trong y tế  Chương trình mô phỏng MCNP5, phantom MIRD-5  Từ mô hình xây dựng được, tính toán phân bố liều hấp thụ. .. những hình dạng phức tạp  Hiện nay FMESH được sử dụng cho tally F4 Mô hình voxel 15 KẾT QUẢ KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Khoanh vùng liều ảnh hưởng lên mô và vùng lân cận trên phantom MIRD-5 theo mặt phẳng (xoz) được vẽ bằng Matlab và sử dụng card FMESH 16 KẾT QUẢ KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Xác định suất liều giới hạn cho mỗi ca điều trị (4h) Suất liều giới hạn P trong ngày sau thời gian t giờ (tuần 6 ngày, ngày... hấp thụ xung quanh vị trí đặt nguồn xạ trị  Đánh giá mức độ ảnh hưởng lên cơ quan hình xung quanh cũng như đối với người nuôi bệnh, nhân viên và bác sĩ tham gia điều trị 24 KIẾN NGHỊ KIẾN NGHỊ  Tính toán phân bố suất liều đối với trường hợp theo đường uống vào cơ thể  Tìm hiểu và tính toán suất liều đối với các nguồn khác nhau thường dùng trong xạ trị trong  Cần có số liệu thực nghiệm để... (MeV) N i 1 Trong đó: (3.1) E  Evào  Era N số hạt gieo trong MCNP Trong khóa luận này N=106 hạt 13 PHƯƠNG PHÁP Tally *F8 Thông thường để xét liều cho mô cơ quan sử dụng đơn vị là Gy hoặc rad *F8(MeV) D(Gy)  1,602.1010 m Trong đó m khối lượng cell m(g) = V(cm3).d(g/cm3) (3.3) (3.4) 14 PHƯƠNG PHÁP Thẻ FMESH  Dùng để khảo sát phân bố suất liều  Chia cell thành nhiều voxel nhỏ  Làm giảm thời gian... số 4,12 4,12 4,11 3,88 4,19 4,83 4,44 4,30 4,18 4,31 4,44 4,00 4,16 4,30 3,94 4,17 18 4,12 DẠNG CẦU KẾT QUẢ KHOANH VÙNG ẢNH HƯỞNG NGUỒN DẠNG CẦU Bảng 3.4 Giá trị liều với cơ quan bị ảnh hưởng với nguồn dạng cầu (Gy) 21 DẠNG TRỤ KẾT QUẢ Bảng 3.5 Giá trị liều tích luỹ từ nguồn dạng trụ của các cơ quan: (Gy) Mô Phổi Thận Tim Lá lách Tuỵ Bàng quan Tinh hoàn Tuyến ức Tuyến giáp Tuyến thượng... mỗi ca điều trị (4h) Suất liều giới hạn P trong ngày sau thời gian t giờ (tuần 6 ngày, ngày t giờ) là: 6,68 P mrem / h t (3.5) Một ca chiếu xạ trong thời gian 4 h ngày liều giới hạn cho phép là: 0,0334 Gy (3.7) 17 DẠNG CẦU KẾT QUẢ Bảng 3.3 Giá trị liều tích luỹ từ nguồn dạng cầu của các cơ quan:(Gy) Mô Phổi Thận Tim Lá lách Tụy Bàng quan Tuyến ức Tuyến giáp Tuyến thượng thận Dạ dày Ruột... Công nghệ (2010), Giới hạn liều, Thông tư 19/2012/TT-BKHCN quy định về kiểm soát và bảo đảm an toàn bức xạ trong chiếu xạ nghề nghiệp và công chúng, Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành [2].Cao Hữu Vinh (2008), Đóng góp liều chiếu trong của các nhân tố phóng xạ tự nhiên có trong sữa bò tươi lên cơ thể người, Khóa luận Tốt nghiệp, Trường ĐHKHTN TP.HCM [3].Châu Văn Tạo (2004),... ĐHKHTN TP.HCM [3].Châu Văn Tạo (2004), An toàn bức xạ ion hóa, Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia TP.HCM [4].Trung Tâm Y Học Và Ung Bướu (2014), Điều trị bệnh bằng đồng vị phóng xạ nguồn hở chiếu trong, Trung tâm Y học và Ung Bướu, Bệnh viện Bạch Mai Hà Nội 27 Tiếng Anh [5] Safety Series No.115: IAEA (1996), International Basic Safety Standards for Protection Against Ionizing Radiation and for . phân bố suất liều từ ngun xạ tr trong và đánh giá an toàn bức xạ cho môi trường xung quanh. 3 MỤC TIÊU NỘI DUNG  Tìm hiểu an toàn bức xạ trong y tế.  Tìm hiểu và áp dụng chương trình MCNP5. . phân bố suất liều từ ngun xạ tr trong bằng phần mềm MCNP5.  Đánh giá an toàn bức xạ cho cơ quan lân cận và nhân viên bức xạ. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP 4 Đối tượng nghiên cứu • Ngun phóng xạ dạng. ĐNH GI SUT LIU HP THỤ TỪ NGUỒN XẠ TRỊ TRONG S DỤNG ĐỒNG VỊ PHNG XẠ BNG CHƯƠNG TRNH MCNP5 Khoá luận: SVTH : Ngô Văn Thương GVHD: TS.Trương Th Hng