Ứng dụng phantom để tính liều trong y học hạt nhân

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH TRẦN THỊ ANH ĐÀO ỨNG DỤNG PHANTOM ĐỂ TÍNH LIỀU TRONG Y HỌC HẠT NHÂN LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ NGUYÊN TỬ HẠT NHÂN Thành phố Hồ Chí Minh – 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH TRẦN THỊ ANH ĐÀO ỨNG DỤNG PHANTOM ĐỂ TÍNH LIỀU TRONG Y HỌC HẠT NHÂN Chuyên ngành: VẬT LÝ NGUYÊN TỬ, HẠT NHÂN & NLC Mã số: 60.44.50 LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ NGUYÊN TỬ HẠT NHÂN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN ĐÔNG SƠN Thành phố Hồ Chí Minh - 2011 LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập thực luận văn, nhận hướng dẫn tận tình, chu đáo thầy cô giáo Khoa Vật lý–Trường Đại học Sư Phạm thành phố Hồ Chí Minh động viên giúp đỡ gia đình bạn bè Trước tiên, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Tiến Sĩ Nguyễn Đông Sơn, phân viện Y Sinh thành phố, giảng viên môn Y Học Hạt Nhân người trực tiếp hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho suốt thời gian nghiên cứu vừa qua Tôi xin cảm ơn thầy cô Bộ môn Vật lý Hạt Nhân, thầy hội đồng xét duyệt đề cương luận văn – người đưa lời khuyên bổ ích cho trình nghiên cứu Tôi xin cảm ơn cô chú, anh chị bạn lớp Vật lý hạt nhân khoá 19 giúp đỡ, hỗ trợ trình học tập nghiên cứu Cuối xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè bên tôi, tin tưởng cổ vũ cho suốt thời gian qua MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN 0T T MỤC LỤC 0T T DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 0T T CHƯƠNG – MỞ ĐẦU 0T 0T 1.1 NGUYÊN TẮC CỦA VIỆC ĐIỀU TRỊ BẰNG ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ TRONG Y HỌC HẠT 0T NHÂN [1,2] T 1.2 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐIỀU TRỊ BẰNG ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ TRONG Y HỌC HẠT NHÂN 0T [1,2] T 1.3 TÌNH HÌNH ĐIỀU TRỊ BẰNG ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ TRONG Y HỌC HẠT NHÂN TẠI VIỆT 0T NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI 0T 1.4 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI 0T 0T CHƯƠNG - CƠ SỞ CỦA PHÉP ĐO VÀ TÍNH LIỀU TRONG ĐIỀU TRỊ BẰNG 0T ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ 0T 2.1 MÔ HÌNH TÍNH LIỀU CHIẾU TRONG THEO MIRD 0T T 2.1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 10 T 0T 2.1.2 PHƯƠNG PHÁP MIRD CƠ BẢN 13 T T 2.1.3 PHANTOM MIRD 19 T 0T 2.1.4 XÁC ĐỊNH TỈ LỆ HẤP THỤ VÀ TỈ LỆ HẤP THỤ RIÊNG [67] 21 T T 2.1.4.1.Phương pháp tính toán Monte Carlo [65] 22 T T 2.1.4.2.Phương pháp sử dụng hệ số tích lũy lượng hấp thụ 25 T T 2.1.4.3.Các kĩ thuật tính xấp xỉ 26 T 0T 2.4.1.4.Sự ngoại suy tỉ lệ hấp thụ riêng 26 T T 2.2 PHƯƠNG PHÁP, KỸ THUẬT TÍNH LIỀU TRONG YHHN Ở MỨC VOXEL [84] 28 0T T 2.2.1 NHỮNG PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HOẠT ĐỘ TÍCH LUỸ Ở MỨC VOXEL HIỆN NAY T 30 2.2.2 NHỮNG PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN LIỀU HIỆN NAY Ở MỨC VOXEL 30 T T CHƯƠNG - SỰ PHÁT TRIỂN CỦA PHANTOM TRONG TÍNH LIỀU 34 0T T T 3.1 PHANTOM VẬT LÝ 34 0T 0T 3.2 PHANTOM MÁY TÍNH 35 0T 0T 3.2.1 PHANTOM HÌNH HỌC 36 T 0T 3.2.1.1 PHANTOM DO REDDY, CALLAHAN VÀ BROWNELL PHÁT TRIỂN [3,4] 37 T T 3.2.1.2 PHANTOM MIRD – 37 T 0T 3.2.1.3 GIA ĐÌNH PHANTOM HÌNH HỌC 38 T T 3.2.1.4 PHANTOM HÌNH HỌC GSF ADAM EVA 40 T T 3.2.1.5 KẾT LUẬN 41 T 0T 3.2.2 PHANTOM VOXEL 41 T 0T 3.2.2.1 PHANTOM VOXEL GSF [5,14,13,47,10,11,6] 41 T T 3.2.2.2 PHANTOM VOXEL VIPMAN 46 T T 3.2.2.3 PHANTOM VOXEL FAX06 VÀ MAX06 50 T T 3.2.2.4 PHANTOM THAM KHẢO ICRP 56 T T 3.2.2.5 PHANTOM MÁY TÍNH NHẬT BẢN 61 T T 3.2.2.6 PHANTOM MÁY TÍNH VOXEL HÀN QUỐC 67 T T 3.2.2.7 PHANTOM MÁY TÍNH VOXEL TRUNG QUỐC 73 T T CHƯƠNG - SO SÁNH CẤU TRÚC VÀ TỶ LỆ HẤP THỤ RIÊNG CỦA PHANTOM 0T VOXEL ICRP 110 VÀ PHANTOM TRONG PHẦN MỀM OLINDA 82 T 4.1 SO SÁNH CẤU TRÚC PHANTOM VOXEL THAM KHẢO ICRP 110 VÀ PHANTOM TRONG 0T PHẦN MỀM OLINDA 83 0T 4.1.1 PHANTOM VOXEL THAM KHẢO ICRP 110 [83] 83 T T 4.1.2 PHANTOM HÌNH HỌC TRONG PHẦN MỀM OLINDA [82] 84 T T 4.1.3 SO SÁNH CẤU TRÚC PHANTOM VOXEL THAM KHẢO ICRP 110 VÀ PHANTOM T OLINDA 85 T 4.2 SO SÁNH CÁC HỆ SỐ SAF CỦA PHANTOM VOXEL THAM KHẢO ICRP 110 VÀ PHANTOM 0T OLINDA 88 T 4.3 KẾT LUẬN 94 0T 0T KẾT LUẬN 95 0T T TÀI LIỆU THAM KHẢO 98 0T 0T DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT B CÁC KÍ HIỆU A Hoạt độ phóng xạ A% Hoạt độ tích luỹ D Liều hấp thụ D& Suất liều τ Thời gian lưu trú ∆ Năng lượng trung bình đơn vị hoạt độ tích luỹ ϕ Tỉ lệ hấp thụ φ Tỉ lệ hấp thụ riêng B Hệ số tích luỹ lượng E Năng lượng f Tỉ lệ hoạt độ phóng xạ hấp thụ S Giá tị S CÁC CHỮ VIẾT TẮT 3D – Dimensions AFs Absord Fators CT Computed Tomography DCPX Dược Chất Phóng Xạ ĐVPX Đồng Vị Phóng Xạ GSF German ReSearch Center For Environment and Health IAEA International Atomic Energy Agency ICRP International Commission on Radiological Protection LET Linear Energy Transfer MIRD Medical International Radiation Dose MR Magnetic Resonance MRI Magnetic Resonance Image YHHN Y Học Hạt Nhân ... ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH TRẦN THỊ ANH ĐÀO ỨNG DỤNG PHANTOM ĐỂ TÍNH LIỀU TRONG Y HỌC HẠT NHÂN Chuyên ngành: VẬT LÝ NGUYÊN TỬ, HẠT NHÂN & NLC Mã số: 60.44.50 LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ NGUYÊN... 0T 0T 1.1 NGUYÊN TẮC CỦA VIỆC ĐIỀU TRỊ BẰNG ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ TRONG Y HỌC HẠT 0T NHÂN [1,2] T 1.2 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐIỀU TRỊ BẰNG ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ TRONG Y HỌC HẠT NHÂN 0T [1,2]... TRIỂN CỦA PHANTOM TRONG TÍNH LIỀU 34 0T T T 3.1 PHANTOM VẬT LÝ 34 0T 0T 3.2 PHANTOM M Y TÍNH 35 0T 0T 3.2.1 PHANTOM HÌNH HỌC 36 T 0T 3.2.1.1 PHANTOM