Đánh giá che chắn an toàn cho phòng xạ trị dùng máy gia tốc tuyến tính tại bệnh viện nhân dân 115

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA VẬT LÝ – VẬT LÝ KỸ THUẬT BỘ MÔN VẬT LÝ HẠT NHÂN – KỸ THUẬT HẠT NHÂN - - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: ĐÁNH GIÁ CHE CHẮN AN TOÀN CHO PHÒNG XẠ TRỊ DÙNG MÁY GIA TỐC TUYẾN TÍNH TẠI BỆNH VIỆN NHÂN DÂN 115 SVTH: Trần Hoài Nhơn CBHD: ThS Lưu Đặng Hoàng Oanh CBPB: TS Hoàng Thị Kiều Trang Thành Phố Hồ Chí Minh - 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA VẬT LÝ – VẬT LÝ KỸ THUẬT BỘ MÔN VẬT LÝ HẠT NHÂN – KỸ THUẬT HẠT NHÂN - - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: ĐÁNH GIÁ CHE CHẮN AN TOÀN CHO PHÒNG XẠ TRỊ DÙNG MÁY GIA TỐC TUYẾN TÍNH TẠI BỆNH VIỆN NHÂN DÂN 115 SVTH: Trần Hoài Nhơn CBHD: ThS Lưu Đặng Hoàng Oanh CBPB: TS Hoàng Thị Kiều Trang Thành Phố Hồ Chí Minh - 2015 MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT i DANH MỤC CÁC BẢNG iv DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ vii LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG AN TOÀN BỨC XẠ TRONG XẠ TRỊ 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu 1.1.1 Thế giới 1.1.2 Trong nƣớc 1.2 Các khuyến cáo tiêu chuẩn an toàn xạ xạ trị 1.2.1 Các khuyến cáo tiêu chuẩn an toàn xạ theo ICRP 1.2.2 Các quy định an toàn xạ Việt Nam 1.3 Những biện pháp nhằm hạn chế tiếp xúc với chùm tia xạ CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA TÍNH TOÁN CHE CHẮN AN TOÀN BỨC XẠ 10 2.1 Một số khái niệm tính toán thiết kế che chắn 10 2.1.1 Khu vực kiểm soát khu vực đƣợc không kiểm soát 10 2.1.2 Khối lƣợng công việc (W) 10 2.1.3 Hệ số sử dụng (U) 10 2.1.4 Hệ số chiếm (T) 11 2.1.5 Bức xạ sơ cấp xạ thứ cấp 11 2.1.6 Rào chắn bảo vệ 12 2.1.7 Suất liều tức thời suất liều trung bình theo thời gian 12 2.2 Lý thuyết tính toán che chắn an toàn xạ 14 2.2.1 Lý thuyết tính toán che chắn chùm xạ sơ cấp 14 2.2.2 Lý thuyết tính toán che chắn chùm xạ thứ cấp 15 2.2.3 Lý thuyết tính liều tƣơng đƣơng lối vào Ziczac 17 2.3 Sơ đồ bƣớc tính toán che chắn đánh giá an toàn xạ 20 CHƢƠNG TÍNH TOÁN BỀ DÀY TƢỜNG CHE CHẮN BỨC XẠ CHO PHÒNG XẠ TRỊ TẠI BỆNH VIỆN NHÂN DÂN 115 22 3.1 Tính phân bố liều khu vực theo NCRP 151 22 3.1.1 Khu vực C 23 3.1.2 Khu vực D 25 3.1.3 Khu vực E 26 3.1.4 Liều cửa vào xạ rò rỉ xạ tán xạ 28 3.1.5 So sánh bề dày tính đƣợc theo NCRP-151 với bề dày khuyến cáo hãng Siemens 30 3.2 Tính phân bố liều phòng máy gia tốc dùng chƣơng trình EGSnrc 30 3.2.1 Nguyên tắc hoạt động cấu tạo đầu máy gia tốc HPD PRIMUS 5712 bệnh viện Nhân Dân 115 30 3.2.2 Mô hình hóa đầu máy gia tốc BEAMnrc dùng chƣơng trình EGSnrc 33 3.2.3 Quá trình tính liều với DOSXYZnrc 34 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO 42 PHỤ LỤC 44 i DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Các ký hiệu Ký hiệu Ý nghĩa Ao Diện tích chùm tia tán xạ lần thứ tường G A1 Diện tích tường G nhìn thấy từ cửa Az Diện tích khu vực tường tường Ziczac mà xạ đập vào Bpri Hệ số truyền qua tường sơ cấp Bps Hệ số truyền qua tường thứ cấp xạ tán xạ từ bệnh nhân BL Hệ số truyền qua tường thứ cấp xạ rò rỉ dpri Khoảng cách từ nguồn đến điểm cần che chắn tường sơ cấp dsca Khoảng cách từ nguồn đến bệnh nhân dsec Khoảng cách từ bệnh nhân đến điểm cần che chắn tường thứ cấp dh Khoảng cách từ tường G đến nguồn dr Khoảng cách từ trung tâm chùm tia sơ cấp đến trung tâm lối vào dz Khoảng cách từ trung tâm lối vào b đến cửa dzz Khoảng cách từ tường G đến cửa Dch Liều chiếu DT,r Liều hấp thụ trung bình xạ Dht Liều hấp thụ DRo Suất liều đầu cách nguồn m E Liều hiệu dụng E Năng lượng xạ bị ion hóa f Hệ số truyền qua bệnh nhân ii F Diện tích trường chiếu Hpri Liều tương đương truyền qua tường sơ cấp HL Liều tương đương truyền qua tường thứ cấp xạ rò rỉ Hps Liều tương đương truyền qua tường thứ cấp xạ tán xạ với bệnh nhân Hs Liều tương đương chùm sơ cấp tán xạ lên tường G HLS Liều tương đương xạ rò rỉ tán xạ lên tường lối vào HLT Liều tương đương xạ rò rỉ truyền trực tiếp qua tường Ziczac I1 Cường độ chùm tia phát từ nguồn I2 Cường độ chùm tia sau qua lớp vật liệu có bề dày x Lf Tỉ lệ liều xạ rò rỉ m Khối lượng đối tượng bị chiếu xạ P Liều giới hạn bên tường Q Điện tích sinh ion hóa tpri Bề dày tường sơ cấp tps Bề dày tường thứ cấp chắn xạ tán xạ từ bệnh nhân tL Bề dày tường thứ cấp chắn xạ rò rỉ Wr Trọng số phóng xạ xạ WT Trọng số mô W Khối lượng công việc α Hệ số tán xạ µ Hệ số suy giảm tuyến tính iii Các chữ viết tắt Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt HVL Hafl - Value Layer Bề dày nửa IAEA International Atomic Energy Cơ quan Năng Lượng Nguyên Tử Agency Quốc Tế International Commission on Ủy ban Quốc Tế An Toàn Bức Radiological Protection Xạ IDR Instantaneous Dose Rate Suất liều tức thời NCRP National Council on Radiation Hội đồng Quốc Gia An Toàn Protection and Measurements Đo Lường Bức Xạ SAD Source to Axis Distance Khoảng từ cách nguồn đến trục T Occupancy Factor Hệ số chiếm TADR Time Averaged Dose Rate Suất liều trung bình theo thời gian TVD Tenth - Value Distance Khoảng cách phần mười TVL Tenth - Value Layer Bề dày phần mười TVL1 First Tenth - Value Layer Bề dày phần mười thứ TVLe Equilibrium Tenth-Value Layer Bề dày phần mười cân Wpri Primary Workload Khối lượng công việc sơ cấp WL Leakage-radiation Workload Khối lượng công việc thứ cấp ICRP iv DANH MỤC CÁC BẢNG STT Chỉ số Nội dung bảng Trang 1.1 Hệ số trọng số phóng xạ vài loại xạ 1.2 Các hệ số trọng số mô đặc trưng cho mô thể WT 1.3 Liều giới hạn qua thời kỳ ICRP đưa 2.1 Giá trị hệ số sử dụng chùm tia sơ cấp 11 2.2 Giá trị hệ số chiếm vị trí làm việc 11 2.3 Tóm tắt khuyến cáo thiết kế giới hạn liều hiệu dụng 13 3.1 Điều kiện làm việc bênh viện Nhân Dân 115 23 3.2 Các giá trị để tính toán bề dày che chắn suất liều tức thời 23 khu vực C 3.3 Giá trị số lớp bề dày 1/10 TVL xạ rò rỉ xạ tán 24 xạ từ bệnh nhân khu vực C 10 3.4 Bảng giá trị liều tương đương liều giới hạn 25 khu vực C 11 3.5 Các giá trị để tính toán bề dày che chắn suất liều tức thời 25 khu vực D 12 3.6 Giá trị liều giới hạn khu vực D 26 13 3.7 Các giá trị để tính toán bề dày che chắn suất liều tức thời 26 khu vực E 14 3.8 Liều giới hạn khu vực E bên phòng xạ 27 trị cách tường 30 cm 15 3.9 Các giá trị tính liều cửa 28 v 16 3.10 Giá trị liều tương đương lối vào phòng 29 17 3.11 Bề dày tường khu vực 30 18 3.12 Suất liều tương đương ghi nhận bên phòng máy 35 với kích thước phòng thực tế (Sv/tuần) 19 3.13 Kết đo suất liều bệnh viện Nhân Dân 115 suất liều 36 mô 20 3.14 Giá trị vùng liều đồ thị phân bố suất liều mặt (x,y) 36 21 P.1 Bề dày TVL tường sơ cấp bê tông (2,35 g/cm3), 44 thép (7,87 g/cm3), chì (11,35 g/cm3) 22 P.2 Hệ số tán xạ (α) từ nguồn đến phantom với khoảng cách m 45 kích thước trường 400 cm2 23 P.3a Hệ số phản xạ tường G (mỗi giá trị nhân với 10-3), 46 tường bê tông, với góc tới 0o 24 P.3b Hệ số phản xạ tường G (mỗi giá trị nhân với 10-3), 46 tường bê tông, với góc tới 45o 25 P.4 Giá trị TVL (cm) bê tông xạ tán xạ với bệnh 47 nhân góc tán xạ khác 26 P.5 Giá trị TVL cho xạ rò rỉ bê tông 47 27 P.6 Giá trị hệ số truyền qua bệnh nhân, f, cho trường chiếu có 48 diện tích 10×10 cm2, SSD = 100 cm, độ sâu 30 cm 28 P.8 Bảng giá trị suất liều (Gy) theo phương x, y (cm) với bề dày 48 tường thực tế, góc quay gantry 270o 29 P.9 Bảng giá trị suất liều (Gy) theo phương x, y (cm) với bề dày tường thực tế, góc quay gantry 90o 51 vi 30 P.10 Bảng giá trị suất liều (Gy) theo phương x, y (cm) với bề dày 53 tường sơ cấp giảm cm, góc quay gantry 270o 31 P.11 Bảng giá trị suất liều (Gy) theo phương x, y (cm) với kích thước phòng giảm 30 cm theo phương x, y, góc quay gantry 270o 56 46 Phụ lục 3a Hệ số phản xạ tường G (mỗi giá trị nhân với 10-3), tường bê tông, với góc tới 0o [13] Góc tới 0o Góc phản xạ Nguồn 30 45 60 75 30 MV 2,7 2,6 2,2 1,5 24 MV 3,2 3,2 2,8 2,3 1,5 18 MV 3,4 3,4 2,5 1,6 10 MV 4,3 4,1 3,8 3,1 2,1 MV 5,3 5,2 4,7 2,7 MV 6,7 6,4 5,8 4,9 3,1 6,5 5,5 3,8 0,5 MeV 19 17 15 13 0,25 MeV 32 28 25 22 13 60 Co Phụ lục 3b Hệ số phản xạ tường G (mỗi giá trị nhân với 10-3), tường bê tông, với góc tới 45o [13] Góc tới 45o Góc phản xạ Nguồn 30 45 60 75 30 MV 4,8 4,9 24 MV 3,7 3,9 3,9 3,7 3,4 18 MV 4,5 4,6 4,6 4,3 10 MV 5,1 5,7 5,8 6 MV 6,4 7,1 7,3 7,7 MV 7,6 8,5 9,2 9,5 47 10,2 11 11,5 12 0,5 MeV 22 22,5 22 20 18 0,25 MeV 36 34,5 31 25 18 60 Co Phụ lục Giá trị bề dày 1/10 TVL (cm) bê tông xạ tán xạ với bệnh nhân góc tán xạ khác [13] Giá trị bề dày 1/10 TVL (cm) Góc tán xạ (o) 60 Co MV MV 10 MV 15 MV 18 MV 20 MV 24 MV 15 22 30 34 39 42 44 46 49 30 21 25 26 28 31 32 33 36 45 20 22 23 25 26 27 27 29 60 19 21 21 22 23 23 24 24 90 15 17 17 18 18 19 19 19 135 13 14 15 15 15 15 15 16 Phụ lục Giá trị bề dày 1/10 TVL cho xạ rò rỉ bê tông [13] Năng lƣợng (MV) Giá trị bề dày 1/10 lớp thứ TVL1 (cm) Giá trị bề dày 1/10 cân TVLe (cm) 33 28 34 29 10 35 31 15 36 33 18 36 34 20 36 34 48 25 37 35 30 37 36 21 21 60 Co Phụ lục Giá trị hệ số truyền qua bệnh nhân f cho trường chiếu có diện tích 10×10 cm2, SSD= 100 cm, độ sâu 30 cm [12] Năng lƣợng 60 Co MV 10 MV 15 MV 18 MV 25 MV 0,23 0,28 0,33 0,34 0,38 0,15 f Phụ lục Công thức chuyển đổi liều hấp thụ sang liều tương đương vị trí bên phòng máy D Dngoài D W Dngoài liều hấp thụ vị trí bên phòng máy (Gy) Dtrong liều hấp thụ vị trí phantom nước (Gy) W khối lượng công việc (Gy/tuần) Phụ lục Bảng giá trị suất liều (Gy) theo phương x, y (cm) với bề dày tường thực tế, góc quay gantry 270o X -514 -402 -280 -230 -180 -130 -80 -40 -451 0 0 0 0 -370.5 6.81E-24 1.17E-22 1.12E-22 1.03E-22 8.99E-23 7.46E-23 6.18E-23 -280 1.02E-22 7.91E-21 7.13E-21 6.20E-21 4.91E-21 3.56E-21 2.45E-21 -230 1.89E-22 1.15E-20 1.06E-20 9.24E-21 7.36E-21 5.19E-21 3.56E-21 -180 3.79E-22 1.82E-20 1.73E-20 1.57E-20 1.32E-20 9.08E-21 5.82E-21 -130 8.21E-22 3.05E-20 3.08E-20 2.99E-20 2.70E-20 1.93E-20 1.10E-20 -80 0 1.82E-21 5.56E-20 5.86E-20 6.49E-20 7.00E-20 6.15E-20 3.24E-20 4.67E-21 1.07E-19 1.12E-19 1.35E-19 1.81E-19 2.39E-19 1.60E-19 Y -40 49 7.59E-20 2.50E-19 2.47E-19 2.99E-19 4.25E-19 8.26E-19 1.46E-18 1.26E-19 4.03E-19 4.25E-19 5.57E-19 8.55E-19 1.99E-18 1.14E-17 15 3.89E25 1.45E-19 5.36E-19 5.70E-19 6.32E-19 7.53E-19 1.25E-18 3.10E-18 40 9.25E-21 1.47E-19 1.42E-19 1.65E-19 2.23E-19 3.11E-19 2.18E-19 80 2.25E-21 6.62E-20 6.85E-20 7.55E-20 8.26E-20 7.26E-20 3.75E-20 130 1.03E-21 3.49E-20 3.52E-20 3.41E-20 3.06E-20 2.20E-20 1.25E-20 180 4.62E-22 2.07E-20 1.96E-20 1.76E-20 1.47E-20 1.01E-20 6.48E-21 230 2.21E-22 1.26E-20 1.17E-20 1.02E-20 8.06E-21 5.76E-21 3.84E-21 280 1.16E-22 8.04E-21 7.16E-21 6.17E-21 4.92E-21 3.73E-21 2.76E-21 357.5 5.20E-23 4.19E-21 3.77E-21 3.22E-21 2.59E-21 2.01E-21 1.42E-22 460 2.13E-23 1.84E-21 1.70E-21 1.45E-21 1.22E-21 8.47E-22 4.11E-22 560 1.11E-23 9.07E-22 9.04E-22 8.31E-22 7.08E-22 4.79E-22 2.88E-22 646.5 1.45E-24 4.89E-23 4.81E-23 4.53E-23 4.15E-23 1.85E-23 1.27E-23 698 0 0 0 0 -15 15 40 80 130 180 230 0 0 0 0 -370.5 5.59E-23 5.33E-23 5.03E-23 4.51E-23 3.76E-23 2.85E-23 2.10E-23 1.60E-23 -280 2.01E-21 1.66E-21 1.56E-21 1.45E-21 9.31E-22 6.46E-22 4.88E-22 3.59E-22 -230 2.76E-21 2.29E-21 2.11E-21 1.62E-21 1.13E-21 7.86E-22 4.99E-22 3.75E-22 -180 4.31E-21 3.69E-21 2.82E-21 2.23E-21 1.34E-21 8.52E-22 5.30E-22 3.94E-22 -130 7.06E-21 5.97E-21 4.23E-21 2.88E-21 1.59E-21 9.03E-22 5.35E-22 4.47E-22 -80 1.49E-20 1.05E-20 6.98E-21 3.84E-21 1.72E-21 8.96E-22 5.54E-22 4.53E-22 -40 3.95E-20 2.45E-20 1.17E-20 3.78E-21 1.65E-21 8.82E-22 5.35E-22 3.65E-22 -15 1.26E-18 4.55E-19 5.32E-20 5.17E-21 1.75E-21 9.67E-22 4.83E-22 3.83E-22 3.30E-17 3.38E-17 1.13E-19 6.66E-21 2.11E-21 9.21E-22 5.61E-22 4.41E-22 15 2.07E-18 5.84E-19 6.17E-20 5.58E-21 1.92E-21 8.17E-22 5.87E-22 3.70E-22 40 5.06E-20 3.08E-20 1.39E-20 4.39E-21 1.76E-21 9.80E-22 6.57E-22 4.19E-22 80 1.79E-20 1.24E-20 8.40E-21 4.45E-21 1.84E-21 9.83E-22 6.17E-22 4.72E-22 130 8.48E-21 6.26E-21 5.01E-21 3.31E-21 1.77E-21 9.57E-22 6.30E-22 4.63E-22 180 4.97E-21 3.83E-21 3.25E-21 2.52E-21 1.58E-21 9.58E-22 5.88E-22 4.19E-22 -15 X Y -451 50 230 3.07E-21 2.70E-21 2.40E-21 1.74E-21 1.30E-21 8.68E-22 6.23E-22 4.12E-22 280 2.27E-21 1.86E-21 1.78E-21 1.46E-21 1.20E-21 7.55E-22 5.11E-22 3.69E-22 357.5 8.40E-23 7.86E-23 7.43E-23 6.71E-23 5.51E-23 4.11E-23 2.99E-23 2.20E-23 460 2.22E-22 1.72E-22 1.09E-22 7.11E-23 4.63E-23 2.93E-23 2.11E-23 1.25E-23 560 3.00E-22 1.74E-22 1.85E-22 1.14E-22 7.15E-23 3.64E-23 1.93E-23 1.21E-23 646.5 1.15E-23 1.11E-23 1.03E-23 8.92E-24 5.00E-24 1.58E-24 8.48E-25 5.21E-25 698 0 0 0 0 X 280 389.5 489 -451 0.00E+00 0.00E+00 -370.5 1.19E-23 4.10E-25 -280 2.76E-22 1.19E-23 -230 3.32E-22 1.32E-23 -180 3.25E-22 1.44E-23 -130 3.46E-22 1.57E-23 -80 3.40E-22 1.61E-23 -40 2.89E-22 1.36E-23 -15 3.02E-22 1.35E-23 0 3.76E-22 1.33E-23 15 2.35E-22 1.34E-23 40 3.60E-22 1.50E-23 80 4.00E-22 1.67E-23 130 3.36E-22 1.62E-23 180 3.38E-22 1.53E-23 230 3.27E-22 1.43E-23 280 3.09E-22 1.30E-23 357.5 1.67E-23 5.73E-25 460 4.32E-24 2.96E-25 560 1.30E-23 3.39E-25 646.5 3.40E-25 1.16E-26 698 0 Y 51 Phụ lục Bảng giá trị suất liều (Gy) theo phương x, y (cm) với bề dày tường thực tế, góc quay gantry 90o X -514 -402 -280 -230 -180 -130 -80 -40 -451 0 0 0 0 -370.5 -280 -230 -180 -130 -80 -40 -15 15 40 80 130 180 230 280 357.5 460 560 646.5 698 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3.47E-25 1.04E-23 1.16E-23 1.26E-23 1.37E-23 1.40E-23 1.18E-23 1.15E-23 1.18E-23 1.16E-23 1.31E-23 1.48E-23 1.40E-23 1.30E-23 1.20E-23 1.07E-23 8.72E-24 6.07E-24 2.98E-24 2.66E-25 1.19E-23 3.00E-22 3.04E-22 3.34E-22 3.25E-22 3.36E-22 2.97E-22 2.85E-22 3.18E-22 2.90E-22 2.63E-22 3.38E-22 3.41E-22 3.39E-22 3.10E-22 3.08E-22 2.38E-22 1.84E-22 9.68E-23 1.29E-23 1.55E-23 3.69E-22 3.73E-22 3.89E-22 4.17E-22 4.39E-22 4.15E-22 3.80E-22 4.64E-22 3.59E-22 4.43E-22 4.30E-22 4.41E-22 4.34E-22 4.35E-22 3.55E-22 3.16E-22 2.00E-22 1.09E-22 1.45E-23 2.11E-23 4.76E-22 4.90E-22 5.24E-22 5.81E-22 5.89E-22 5.61E-22 5.31E-22 6.03E-22 6.25E-22 5.56E-22 6.21E-22 5.90E-22 5.92E-22 5.63E-22 4.37E-22 3.39E-22 1.80E-22 1.24E-22 1.60E-23 2.83E-23 6.61E-22 7.78E-22 8.43E-22 9.52E-22 9.17E-22 8.72E-22 8.84E-22 1.04E-21 9.26E-22 8.95E-22 1.01E-21 9.88E-22 9.26E-22 8.22E-22 6.85E-22 4.24E-22 1.99E-22 1.11E-22 1.21E-23 3.77E-23 1.02E-21 1.18E-21 1.45E-21 1.66E-21 1.69E-21 1.75E-21 1.91E-21 1.85E-21 1.79E-21 1.81E-21 1.95E-21 1.86E-21 1.70E-21 1.26E-21 1.02E-21 3.66E-22 8.52E-23 2.75E-23 2.16E-24 4.54E-23 1.39E-21 1.66E-21 2.34E-21 2.85E-21 3.68E-21 3.71E-21 5.25E-21 6.85E-21 4.98E-21 4.23E-21 4.34E-21 3.36E-21 2.48E-21 1.83E-21 1.61E-21 7.16E-23 1.94E-23 1.68E-23 1.50E-24 -15 15 40 80 130 180 230 -451 0 0 0 0 -370.5 5.07E-23 5.34E-23 5.58E-23 6.27E-23 7.51E-23 9.08E-23 1.04E-22 1.13E-22 -280 1.64E-21 1.76E-21 2.05E-21 2.62E-21 3.48E-21 4.96E-21 6.21E-21 7.21E-21 -230 2.12E-21 2.34E-21 2.83E-21 3.60E-21 5.17E-21 7.37E-21 9.19E-21 1.06E-20 -180 2.92E-21 3.66E-21 4.30E-21 5.82E-21 8.97E-21 1.30E-20 1.57E-20 1.75E-20 -130 4.17E-21 5.53E-21 6.86E-21 1.10E-20 1.93E-20 2.67E-20 2.99E-20 3.10E-20 Y X Y 52 -80 6.90E-21 1.03E-20 1.47E-20 3.18E-20 6.02E-20 6.95E-20 6.45E-20 5.84E-20 -40 1.18E-20 2.41E-20 3.78E-20 1.54E-19 2.33E-19 1.77E-19 1.33E-19 1.10E-19 -15 5.11E-20 4.43E-19 1.19E-18 1.28E-18 7.64E-19 4.04E-19 2.84E-19 2.35E-19 1.05E-19 1.36E-17 1.81E-17 5.20E-18 1.46E-18 6.52E-19 4.33E-19 3.35E-19 15 5.77E-20 5.01E-19 1.47E-18 1.93E-18 9.73E-19 4.85E-19 3.44E-19 2.88E-19 40 1.41E-20 3.07E-20 4.89E-20 2.05E-19 2.94E-19 2.14E-19 1.58E-19 1.33E-19 80 8.03E-21 1.23E-20 1.79E-20 3.77E-20 7.21E-20 8.19E-20 7.46E-20 6.76E-20 130 5.04E-21 6.57E-21 7.99E-21 1.26E-20 2.18E-20 3.03E-20 3.41E-20 3.51E-20 180 3.30E-21 3.92E-21 4.99E-21 6.73E-21 1.02E-20 1.44E-20 1.78E-20 1.96E-20 230 2.45E-21 2.71E-21 3.10E-21 4.18E-21 5.96E-21 8.45E-21 1.03E-20 1.19E-20 280 1.86E-21 1.87E-21 2.33E-21 3.21E-21 4.05E-21 5.48E-21 6.96E-21 8.09E-21 357.5 7.44E-23 7.97E-23 8.36E-23 9.27E-23 1.09E-22 1.30E-22 1.48E-22 1.60E-22 460 1.14E-23 1.37E-23 6.45E-24 6.92E-24 4.03E-24 2.67E-24 2.94E-24 1.74E-24 560 1.01E-23 1.01E-23 7.15E-24 1.32E-23 5.44E-24 5.04E-24 1.65E-24 2.61E-24 646.5 1.18E-24 9.52E-25 8.41E-25 6.60E-25 4.47E-25 2.77E-25 1.81E-25 1.26E-25 698 0 0 0 0 X 280 389.5 489 -451 0.00E+00 0.00E+00 -370.5 1.19E-22 7.81E-24 -280 7.85E-21 1.17E-22 -230 1.16E-20 2.16E-22 -180 1.85E-20 4.33E-22 -130 3.08E-20 9.37E-22 -80 5.57E-20 2.06E-21 -40 1.05E-19 5.28E-21 2.10E-25 -15 2.36E-19 8.52E-20 1.78E-25 3.19E-19 1.14E-19 3.29E-25 15 3.00E-19 1.00E-19 2.47E-25 40 1.34E-19 7.65E-21 9.02E-25 80 6.47E-20 2.53E-21 130 3.48E-20 1.17E-21 Y 53 180 2.08E-20 5.28E-22 230 1.30E-20 2.54E-22 280 8.71E-21 1.36E-22 357.5 1.65E-22 1.16E-23 460 1.14E-24 8.91E-26 560 1.18E-24 9.94E-26 646.5 8.38E-26 2.04E-27 698 0 Phụ lục 10 Bảng giá trị suất liều (Gy) theo phương x, y (cm) với bề dày tường sơ cấp giảm cm, góc quay gantry 270o X -511 -401.5 -281 -230 -180 -130 -80 -40 -451 0 0 0 0 -370.5 6.99E-24 1.17E-22 1.13E-22 1.03E-22 9.00E-23 7.46E-23 6.18E-23 -280 1.05E-22 7.91E-21 7.15E-21 6.21E-21 4.89E-21 3.56E-21 2.44E-21 -230 1.94E-22 1.15E-20 1.05E-20 9.27E-21 7.36E-21 5.25E-21 3.59E-21 -180 3.89E-22 1.82E-20 1.73E-20 1.56E-20 1.32E-20 9.11E-21 5.78E-21 -130 8.43E-22 3.06E-20 3.07E-20 2.99E-20 2.71E-20 1.94E-20 1.09E-20 -80 1.87E-21 5.54E-20 5.85E-20 6.49E-20 7.01E-20 6.14E-20 3.24E-20 -40 1.18E-24 4.79E-21 1.07E-19 1.12E-19 1.34E-19 1.81E-19 2.39E-19 1.59E-19 -15 2.21E-25 7.79E-20 2.50E-19 2.48E-19 2.99E-19 4.25E-19 8.26E-19 1.46E-18 0 1.29E-19 4.03E-19 4.25E-19 5.57E-19 8.55E-19 2.00E-18 1.14E-17 15 3.15E-24 1.49E-19 5.37E-19 5.70E-19 6.32E-19 7.54E-19 1.25E-18 3.11E-18 40 1.95E-25 9.50E-21 1.48E-19 1.41E-19 1.65E-19 2.23E-19 3.11E-19 2.18E-19 80 2.31E-21 6.62E-20 6.85E-20 7.54E-20 8.25E-20 7.29E-20 3.76E-20 130 1.05E-21 3.49E-20 3.52E-20 3.40E-20 3.05E-20 2.20E-20 1.26E-20 180 4.74E-22 2.07E-20 1.96E-20 1.75E-20 1.47E-20 1.01E-20 6.50E-21 230 2.27E-22 1.26E-20 1.17E-20 1.02E-20 8.03E-21 5.73E-21 3.84E-21 280 1.19E-22 8.04E-21 7.20E-21 6.14E-21 4.95E-21 3.70E-21 2.76E-21 357.5 5.34E-23 4.19E-21 3.77E-21 3.20E-21 2.60E-21 2.00E-21 1.42E-22 460 2.19E-23 1.84E-21 1.69E-21 1.46E-21 1.21E-21 8.52E-22 4.08E-22 Y 54 560 1.15E-23 9.09E-22 9.01E-22 8.29E-22 7.13E-22 4.75E-22 2.83E-22 646.5 1.48E-24 4.88E-23 4.81E-23 4.54E-23 4.16E-23 1.84E-23 1.27E-23 698 0 0 0 0 X -15 15 40 80 130 180 230 -451 0 0 0 0 370.5 5.58E-23 5.34E-23 5.02E-23 4.51E-23 3.77E-23 2.85E-23 2.09E-23 1.60E-23 -280 2.06E-21 1.64E-21 1.59E-21 1.42E-21 9.30E-22 6.52E-22 4.79E-22 3.58E-22 -230 2.79E-21 2.38E-21 2.11E-21 1.59E-21 1.13E-21 7.71E-22 5.18E-22 3.69E-22 -180 4.27E-21 3.71E-21 2.78E-21 2.24E-21 1.35E-21 8.59E-22 5.32E-22 3.88E-22 -130 7.00E-21 5.95E-21 4.19E-21 2.87E-21 1.58E-21 8.77E-22 5.37E-22 4.45E-22 -80 1.49E-20 1.05E-20 7.03E-21 3.88E-21 1.70E-21 8.96E-22 5.54E-22 4.49E-22 -40 3.93E-20 2.46E-20 1.16E-20 3.81E-21 1.65E-21 9.09E-22 5.39E-22 3.56E-22 -15 1.26E-18 4.55E-19 5.32E-20 5.23E-21 1.76E-21 9.60E-22 4.91E-22 3.88E-22 3.30E-17 3.38E-17 1.13E-19 6.72E-21 2.11E-21 9.01E-22 5.61E-22 4.64E-22 15 2.07E-18 5.84E-19 6.17E-20 5.52E-21 1.92E-21 8.35E-22 5.98E-22 3.62E-22 40 5.07E-20 3.09E-20 1.41E-20 4.37E-21 1.75E-21 9.80E-22 6.66E-22 4.26E-22 80 1.80E-20 1.22E-20 8.43E-21 4.44E-21 1.84E-21 9.84E-22 6.12E-22 4.57E-22 130 8.49E-21 6.23E-21 4.97E-21 3.26E-21 1.78E-21 9.53E-22 6.41E-22 4.63E-22 180 4.94E-21 3.82E-21 3.21E-21 2.50E-21 1.56E-21 9.74E-22 5.87E-22 4.13E-22 230 3.06E-21 2.63E-21 2.46E-21 1.76E-21 1.31E-21 8.66E-22 6.29E-22 4.18E-22 280 2.24E-21 1.86E-21 1.77E-21 1.43E-21 1.20E-21 7.55E-22 5.19E-22 3.73E-22 357.5 8.37E-23 7.86E-23 7.45E-23 6.72E-23 5.51E-23 4.12E-23 3.00E-23 2.20E-23 460 2.24E-22 1.71E-22 1.02E-22 6.74E-23 4.72E-23 2.90E-23 2.20E-23 1.30E-23 560 2.96E-22 1.72E-22 1.85E-22 1.11E-22 7.09E-23 3.51E-23 1.98E-23 1.29E-23 646.5 1.16E-23 1.10E-23 1.03E-23 8.90E-24 4.91E-24 1.58E-24 8.59E-25 5.20E-25 698 0 0 0 0 Y 55 X 281 389 486 -451 0 -370.5 1.19E-23 4.20E-25 -280 2.72E-22 1.23E-23 -230 3.27E-22 1.36E-23 -180 3.37E-22 1.48E-23 -130 3.54E-22 1.62E-23 -80 3.46E-22 1.66E-23 -40 2.83E-22 1.40E-23 -15 2.98E-22 1.39E-23 0 3.67E-22 1.37E-23 15 2.40E-22 1.38E-23 40 3.63E-22 1.55E-23 80 4.03E-22 1.72E-23 130 3.39E-22 1.67E-23 180 3.39E-22 1.58E-23 230 3.26E-22 1.47E-23 280 3.13E-22 1.34E-23 357.5 1.66E-23 5.92E-25 460 5.04E-24 3.05E-25 560 1.31E-23 3.46E-25 646.5 3.44E-25 1.16E-26 698 0 Y 56 Phụ lục 11 Bảng giá trị suất liều (Gy) theo phương x, y (cm) với kích thước phòng giảm 30 cm theo phương x, y, góc quay gantry 270o X -501 -389 -273.5 -230 -180 -130 -80 -40 -436 0 0 0 0 -355.5 7.54E-24 1.28E-22 1.25E-22 1.15E-22 1.00E-22 8.27E-23 6.85E-23 -272.5 1.05E-22 8.28E-21 7.82E-21 6.75E-21 5.31E-21 3.74E-21 2.78E-21 -230 1.79E-22 1.15E-20 1.10E-20 9.53E-21 7.47E-21 5.20E-21 3.72E-21 -180 3.65E-22 1.86E-20 1.77E-20 1.61E-20 1.32E-20 8.96E-21 5.75E-21 -130 8.20E-22 3.16E-20 3.11E-20 3.01E-20 2.70E-20 1.94E-20 1.10E-20 -80 1.89E-21 5.77E-20 6.00E-20 6.48E-20 7.06E-20 6.13E-20 3.19E-20 -40 4.81E-21 1.12E-19 1.14E-19 1.35E-19 1.81E-19 2.39E-19 1.60E-19 -15 7.85E-20 2.66E-19 2.54E-19 3.01E-19 4.26E-19 8.26E-19 1.46E-18 0 1.37E-19 4.37E-19 4.31E-19 5.62E-19 8.53E-19 2.00E-18 1.14E-17 15 1.13E-23 1.54E-19 5.88E-19 5.78E-19 6.35E-19 7.54E-19 1.25E-18 3.11E-18 40 9.25E-21 1.53E-19 1.45E-19 1.65E-19 2.24E-19 3.11E-19 2.18E-19 80 2.34E-21 6.75E-20 7.02E-20 7.66E-20 8.26E-20 7.31E-20 3.74E-20 130 1.02E-21 3.52E-20 3.55E-20 3.43E-20 3.06E-20 2.19E-20 1.28E-20 180 4.43E-22 2.07E-20 1.98E-20 1.74E-20 1.47E-20 1.01E-20 6.92E-21 230 2.10E-22 1.27E-20 1.17E-20 1.02E-20 8.20E-21 5.90E-21 4.09E-21 272.5 1.17E-22 8.48E-21 7.83E-21 6.77E-21 5.41E-21 3.86E-21 2.93E-21 342.5 5.62E-23 4.61E-21 4.19E-21 3.76E-21 3.02E-21 2.14E-21 1.56E-22 445 2.21E-23 1.96E-21 1.89E-21 1.62E-21 1.39E-21 9.77E-22 3.96E-22 545 1.13E-23 9.92E-22 9.14E-22 8.52E-22 7.51E-22 4.51E-22 3.06E-22 631.5 1.44E-24 5.06E-23 5.03E-23 4.77E-23 4.34E-23 1.88E-23 1.38E-23 683 0 0 0 0 Y 57 X -15 15 40 80 130 180 230 -436 0 0 0 0 -355.5 6.12E-23 5.76E-23 5.52E-23 4.93E-23 4.04E-23 2.99E-23 2.18E-23 1.62E-23 -272.5 2.16E-21 1.88E-21 1.72E-21 1.41E-21 1.05E-21 7.53E-22 4.95E-22 3.89E-22 -230 2.79E-21 2.61E-21 1.98E-21 1.71E-21 1.15E-21 7.65E-22 5.26E-22 3.82E-22 -180 4.16E-21 3.83E-21 2.98E-21 2.31E-21 1.47E-21 8.79E-22 5.55E-22 4.24E-22 -130 6.68E-21 5.99E-21 4.46E-21 2.93E-21 1.62E-21 9.28E-22 5.61E-22 4.22E-22 -80 1.47E-20 1.04E-20 7.22E-21 4.09E-21 1.78E-21 9.86E-22 6.14E-22 4.70E-22 -40 3.85E-20 2.51E-20 1.20E-20 4.01E-21 1.62E-21 9.07E-22 5.88E-22 3.93E-22 -15 1.26E-18 4.58E-19 5.32E-20 4.93E-21 1.99E-21 9.65E-22 6.04E-22 4.24E-22 3.30E-17 3.38E-17 1.13E-19 6.68E-21 2.06E-21 8.15E-22 6.69E-22 4.16E-22 15 2.07E-18 5.85E-19 6.16E-20 5.36E-21 1.93E-21 8.89E-22 6.62E-22 4.52E-22 40 5.10E-20 3.09E-20 1.42E-20 4.48E-21 1.92E-21 1.01E-21 6.22E-22 4.28E-22 80 1.79E-20 1.23E-20 8.64E-21 4.34E-21 1.96E-21 9.98E-22 6.54E-22 4.52E-22 130 8.12E-21 6.41E-21 4.92E-21 3.40E-21 1.88E-21 9.74E-22 6.45E-22 4.56E-22 180 4.80E-21 4.34E-21 3.51E-21 2.52E-21 1.58E-21 9.68E-22 6.40E-22 4.57E-22 230 3.31E-21 2.74E-21 2.43E-21 1.88E-21 1.38E-21 8.97E-22 6.47E-22 4.44E-22 272.5 2.65E-21 1.99E-21 1.99E-21 1.59E-21 1.19E-21 7.44E-22 5.66E-22 3.83E-22 342.5 9.16E-23 8.66E-23 8.22E-23 7.27E-23 5.93E-23 4.33E-23 3.12E-23 2.25E-23 445 2.18E-22 1.60E-22 9.77E-23 6.15E-23 4.41E-23 2.47E-23 1.81E-23 9.87E-24 545 2.78E-22 2.42E-22 1.98E-22 1.40E-22 8.39E-23 3.74E-23 1.43E-23 1.22E-23 631.5 1.21E-23 1.10E-23 1.07E-23 9.52E-24 4.92E-24 1.58E-24 8.57E-25 5.24E-25 273.5 376.5 476 -436 0 -355.5 1.26E-23 4.56E-25 -272.5 2.95E-22 1.29E-23 -230 2.93E-22 1.41E-23 -180 3.54E-22 1.56E-23 Y 683 X Y 58 -130 3.62E-22 1.70E-23 -80 3.28E-22 1.75E-23 -40 3.36E-22 1.47E-23 -15 3.22E-22 1.46E-23 0 3.68E-22 1.48E-23 15 2.99E-22 1.47E-23 40 3.45E-22 1.62E-23 80 3.86E-22 1.84E-23 130 3.55E-22 1.76E-23 180 3.48E-22 1.67E-23 230 3.83E-22 1.54E-23 272.5 3.87E-22 1.41E-23 342.5 1.75E-23 6.35E-25 445 1.87E-23 3.19E-25 545 8.50E-24 3.95E-25 631.5 3.87E-25 1.60E-26 0.00E+00 0.00E+00 683 Phụ lục 12 Giao diện GUI Matlab tính bề dày tường che chắn 59 60 [...]... bề dày che chắn cho phòng xạ trị tại bệnh viện Nhân Dân 115: Sau khi đã tìm hiểu về lý thuyết tính toán bề dày che chắn theo NCRP-151, tác giả tiến hành tính toán bề dày che chắn với những điều kiện làm việc tại bệnh viện Nhân Dân 115, và mô phỏng đầu máy gia tốc tính phân bố liều bên trong phantom sử dụng chương trình EGSnrc Sau cùng là kết luận và kiến nghị 2 CHƢƠNG 1 AN TOÀN BỨC XẠ TRONG XẠ TRỊ 1.1... Hiện nay, bệnh viện Nhân Dân 115 là một trong những cơ sở y tế có số lượng bệnh nhân đông Riêng tại khoa Ung Bướu số lượng bệnh nhân ung thư được xạ trị tương đối nhiều, khoảng 100 ca/ngày Tuy nhiên do suất liều cung cấp bởi các máy gia tốc là rất cao, vì vậy phòng xạ trị phải được che chắn thích hợp để đảm bảo an toàn bức xạ cho nhân viên và công chúng Việc thiết kế che chắn cho phòng xạ trị phải đảm... các bước tính toán che chắn và đánh giá an toàn bức xạ 22 CHƢƠNG 3 TÍNH TOÁN BỀ DÀY TƢỜNG CHE CHẮN BỨC XẠ CHO PHÒNG XẠ TRỊ TẠI BỆNH VIỆN NHÂN DÂN 115 3.1 Tính phân bố liều tại các khu vực theo NCRP 151 Bài toán đặt ra là tính bề dày tường sơ cấp, bề dày tường thứ cấp, tính hệ số truyền qua khi biết trước bề dày tường che chắn Tính suất liều tức thời IDR, suất liều trung bình theo thời gian Rh Đơn... trí tính liều bên ngoài phòng máy Điều kiện làm việc và dữ liệu tính toán đối với máy gia tốc phát chùm photon năng lƣợng 6 MV tại bệnh viện Nhân Dân 115 Để tính toán che chắn, tác giả đã thu thập thông tin về điều kiện chiếu xạ tại bệnh viện Nhân Dân 115 gồm có: suất liều, tần suất phát tia, số lượng bệnh nhân, các khoảng 23 cách tương ứng… Đối với máy phát chùm photon 6 MV Vật liệu che chắn tại bệnh. .. của phòng điều trị - Bức xạ rò rỉ là bức xạ xuất hiện trong quá trình điều trị Với các máy gia tốc, bức xạ rò rỉ chỉ xuất hiện khi máy đang hoạt động, đối với các nguồn 60Co luôn luôn tồn tại bức xạ rò rỉ 2.1.6 Rào chắn bảo vệ Có hai loại rào chắn bảo vệ, bao gồm: - Rào chắn sơ cấp: dùng để che chắn bức xạ sơ cấp phát ra trực tiếp từ nguồn đến bệnh nhân - Rào chắn thứ cấp: dùng để che chắn bức xạ thứ... dày tường che chắn tính theo công thức (2.6): te = 167 (cm) Tuy nhiên, tường sơ cấp ở khu vực C ngoài che chắn chùm sơ cấp, tường còn che chắn chùm thứ cấp bao gồm bức xạ tán xạ với bệnh nhân và bức xạ rò rỉ ở đầu máy gia tốc Bảng 3.3 Giá trị số lớp bề dày 1/10 TVL của bức xạ rò rỉ và bức xạ tán xạ từ bệnh nhân tại khu vực C Bức xạ Hệ số truyền qua Số lớp TVL Nhận xét Số lớp TVL che chắn bức xạ rò rỉ... cũng cho phép tính toán che chắn Các chương trình chuyên dụng như BEAMnrc và DOSXYZnrc, giúp ta trong việc mô phỏng đầu máy gia tốc và tính suất liều bên trong phantom để tính toán che chắn cho phòng xạ trị Từ mục đích và nội dung công việc như trên, đề tài được chia làm 3 chương: Chƣơng 1 An toàn bức xạ trong xạ trị: Trong chương này tác giả tìm hiểu mức liều chiếu xạ được phép cho công chúng, cho nhân. .. bức xạ theo khuyến cáo của ICRP và theo quy định của an toàn bức xạ Việt Nam Những biện pháp nhằm hạn chế tiếp xúc với chùm tia bức xạ Chƣơng 2 Cơ sở lý thuyết của tính toán che chắn an toàn bức xạ: Tác giả tìm hiểu các thuật ngữ thường sử dụng trong quá trình tính toán che chắn, liều giới hạn tại các khu vực, cách tính toán bề dày che chắn và đánh giá bề dày che chắn bức xạ theo NCRP 151 Chƣơng 3 Tính. .. xạ với bệnh nhân Hps Liều ở cửa do chùm bức xạ sơ cấp tán xạ với bệnh nhân:  F  a()WU G   1A1 400   H ps  2  dsca dsecd zz  (2.18) 20 trong đó: a() là hệ số tán xạ do bức xạ tán xạ với bệnh nhân với góc tán xạ  , F là diện tích trường chiếu trên bệnh nhân tại vị trí 1m (cm2), α1 là hệ số phản xạ tường G bởi bức xạ tán xạ từ bệnh nhân (phụ lục 2), dsca là khoảng cách từ nguồn đến bệnh nhân. .. TRỊ 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu 1.1.1 Thế giới Trên thế giới, công tác bảo vệ an toàn bức xạ trong lĩnh vực y tế được nhiều cơ quan tổ chức quan tâm Hằng năm các tổ chức Hội Đồng Quốc Gia về An Toàn và Đo Lường Bức Xạ (NCRP) và Ủy ban Quốc Tế về An Toàn Bức Xạ (ICRP) đều đưa ra các khuyến cáo mới nhằm bảo vệ an toàn bức xạ cho môi trường, nhân viên y tế, bệnh nhân điều trị sao cho phù hợp Đến ... tài: ĐÁNH GIÁ CHE CHẮN AN TOÀN CHO PHÒNG XẠ TRỊ DÙNG MÁY GIA TỐC TUYẾN TÍNH TẠI BỆNH VIỆN NHÂN DÂN 115 SVTH: Trần Hoài Nhơn CBHD: ThS Lưu Đặng Hoàng Oanh CBPB: TS Hoàng Thị Kiều Trang Thành Phố Hồ... 2.3 Sơ đồ bƣớc tính toán che chắn đánh giá an toàn xạ 20 CHƢƠNG TÍNH TOÁN BỀ DÀY TƢỜNG CHE CHẮN BỨC XẠ CHO PHÒNG XẠ TRỊ TẠI BỆNH VIỆN NHÂN DÂN 115 22 3.1 Tính phân bố liều khu vực theo... dày che chắn xạ theo NCRP 151 Chƣơng Tính toán bề dày che chắn cho phòng xạ trị bệnh viện Nhân Dân 115: Sau tìm hiểu lý thuyết tính toán bề dày che chắn theo NCRP-151, tác giả tiến hành tính