Kỹ thuật Bo bắt neutron nhiệt dùng trong xạ trị

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA VẬT LÝ – VẬT LÝ KỸ THUẬT BỘ MƠN VẬT LÝ HẠT NHÂN - KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Đềtài: KỸ THUẬT BNCT DÙNG TRONG XẠ TRỊ SVTH: NGUYỄN VĂN MINH KHA - TP HỒ CHÍ MINH - 2009 LỜI CẢM ƠN Trƣớc hết, em xin gửi lời tri ơn sâu sắc ba mẹ em Chính họ cho em sống, ni nấng dƣỡng dục đến ngày em trƣởng thành Để em có ngày hơm ba mẹ phải dành hết tốt đẹp đời mình, tần tảo sớm hơm lo cho em miếng ăn giấc ngủ tạo điều kiện cho em đƣợc học hành mở rộng tri thức Em xin cảm ơn tất thầy cơ, ngƣời dành trọn đời để truyền đạt tri thức cho chúng em, giúp chúng em mở rộng kiến thức lĩnh vực Để hồn thành đƣợc khóa luận em vơ cảm ơn nhà trƣờng mà gần gũi thầy Bộ mơn Vật Lý Hạt Nhân trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên TP Hồ Chí Minh tạo điều kiện sở vật chất nhƣ giúp em giải đáp vƣớng mắc mà em gặp phải khóa luận Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn đến thạc sĩ Nguyễn Văn Hòa, thầy bỏ thời gian q báu để hƣớng dẫn em suốt khoảng thời gian thực khóa luận này, thầy giúp em hồn thiện vốn kiến thức kịp thời sửa chữa sai lầm q trình thực khóa luận từ việc định hƣớng, tìm tài liệu đến việc trình bày khóa luận Và em xin cảm ơn thầy Nguyễn Đình Gẫm thầy Lê Cơng Hảo thầy Trần Thiện Thanh cho em lời góp ý giúp đỡ em hồn thành khóa luận Cuối em xin cảm ơn tất bạn bè lớp 04VLHN nhƣ bạn ngành khác giúp đỡ động viên em suốt thời gian thực khóa luận MỤC LỤC TRANG LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ LỜI MỞ ĐẦU Chƣơng 1: Tổng Quan Về Kĩ Thuật BNCT 10 1.1 Lịch sử phát triển BNCT 10 1.2 Ngun tắc xạ trị BNCT 10 1.3 Cơ sở vật lý kĩ thuật xạ trị BNCT 11 1.3.1 Phản ứng B10 (n,a) Li7 11 1.3.2 Tƣơng tác neutron, hạt nhân nặng 12 1.3.3 Tƣơng tác alpha, ion Liti chế diệt tế bào 15 1.3.4 Các tƣơng tác khác xảy q trình xạ trị 15 1.4 Thiết bị phát neutron dùng xạ trị BNCT 16 1.4.1 Nguồn neutron 16 1.4.1.1 Những nguồn neutron phù hợp với BNCT 16 1.4.1.2 Sự triển đổi lò phản ứng nhiệt 17 1.4.1.3 Lò phản ứng nhanh 17 1.4.1.4 Thiết kế cho lò phản ứng dùng BNCT tƣơng lai 18 1.4.1.5 Máy gia tốc dùng BNCT 19 1.4.1.6 Nguồn Califonium 20 1.4.2 Sơ lƣợc lọc đơn giản dùng BNCT 21 1.4.3 Hệ thống tụ tiêu chùm neutron 21 1.5 Phƣơng pháp gắn Bo vào khối u 22 1.5.1 Hợp chất thuốc dùng BNCT 22 1.5.2 Cách đƣa hợp chất gắn Bo vào nhân tế bào 23 1.6 Điều kiện xạ trị BNCT 24 Chƣơng 2: Đo Liều Trong Kỹ Thuật BNCT 26 2.1 Một số khái niệm liên quan đến đo liều 26 2.1.1 Quan hệ RBE liều tƣơng đƣơng 26 2.1.2 Quan hệ LET hệ số hiệu ứng sinh học tƣơng đối 26 2.1.3 Khái niệm KERMA 27 2.1.4 Hệ số hiệu ứng sinh học hợp chất (CBE) 28 2.1.5 Hệ số rút gọn liều hấp thụ thành phần gamma 28 2.2 Thành phần liều hấp thụ 28 2.3.Thiết bị đo liều BNCT 29 2.4 Đo liều vật lý 31 2.4.1 Đo khơng khí 31 2.4.2 Đo dòng neutron nhiệt 31 2.4.3 Đo liều hấp thụ neutron gamma 31 2.4.4 Định cỡ hệ thống chùm tia trực tuyến máy 32 2.4.5 Đo phân bố liều vật lý 32 2.4.6 Sai số BNCT 32 2.5 Các phƣơng pháp đo liều 32 2.5.1 Phƣơng pháp đo liều truyền thống 32 2.5.2 Phƣơng pháp sử dụng ống đếm tỷ lệ 33 2.5.3 Phƣơng pháp đo liều cực nhỏ 34 2.6 Đo liều phantom 38 Chƣơng 3: Lập Kế Hoạch Điều Trị Cho BNCT 42 3.1 Định vị khối u 42 3.2 Thiết lập thơng số, trƣờng chiếu thời gian tia 44 Chƣơng 4: Ƣu Điểm, Khuyết Điểm, Ứng Dụng 46 4.1 Ƣu điểm 46 4.2 Nhƣợc điểm 46 4.3 Ứng dụng 46 4.4 Khuynh hƣớng phát triển tƣơng lai 47 KẾT LUẬN 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu Từ gốc Ý nghĩa Phƣơng pháp điều trị dùng phản BNCT Boron Neutron Capture Therapy RBE Relative Biological Effectiveness Hiệu ứng sinh học tƣơng đối TECPs Tisue Equivalent Proportional Counters Máy đếm tỉ lệ tƣơng đƣơng mơ DME 1,2 DiMethoxyEthane Chất khí 1,2 DiMethoxyEthane MRI Magnetic Resonance Imaging Máy cộng hƣởng từ CT Computer Tomography Máy chụp ảnh cắt lớp điện tốn SRT Stereotactic Radio Therapy SRS Stereotactic Radio Surgery LET Linear Energy Transfer KERMA LINAC Kinetic Energy Released per unit Mass in Air Linear accelerator ứng Bo bắt neutron Phƣơng pháp xạ trị phân đoạn dùng kĩ thuật địnhvị Stereotactic Phƣơng pháp xạ trị dùng kỹ thuật định vị Stereotactic Hệ số truyền lƣợng tuyến tính Động đƣợc giải phóng đơn vị khối lƣợng chất khơng khí Máy gia tốc thẳng DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU TRANG BẢNG 2.1: Hệ số hiệu ứng sinh học tƣơng đối 26 BẢNG 2.2: Quan hệ LET RBE - 27 BẢNG 2.3: Sai số liều gamma neutron nhanh - 39 BẢNG 2.4: Thơng số tia tự 41 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ TRANG HÌNH 1.1: Sơ đồ máy phát neutron sử dụng Cyclotron U.120M - 20 HÌNH 1.2: Sơ đồ buồng lọc 21 HÌNH 1.3: Cơ chế hoạt động hợp chất tải Bo 24 HÌNH 2.1: Cấu tạo máy đếm 30 HÌNH 2.2: Phổ lƣợng trực tiếp vị trí  m 35 HÌNH 2.3: Phần lại phổ photon vị trí  m - 36 HÌNH 2.4: Phổ đo liều cực nhỏ vị trí 50 nm - 37 HÌNH 2.5: Biểu diễn thành phần gamma 37 HÌNH 2.6: Biểu diễn liều hấp thụ phantom 38 HÌNH 2.7: Liều RBE phantom - 40 LỜI MỞ ĐẦU Ngày cơng nghệ hạt nhân phát triển, nhiều ứng dụng nghiên cứu lĩnh vực hạt nhân đƣợc đƣa vào phục vụ đời sống nhân loại Khác với thời chiến tranh lƣợng hạt nhân khơng vũ khí để phe tham chiến sử dụng để hủy diệt hàng loạt mà ngày lƣợng góp phần khơng nhỏ vào phát triển bật lồi ngƣời tất lĩnh vực kinh tế xã hội nhƣ sản xuất điện, nghiên cứu vật liệu mới, phân tích vật chất, ứng dụng cơng nghiệp nơng nghiệp Khác biệt ngày lồi ngƣời sử dụng hạt nhân vào lĩnh vực chữa bệnh cứu ngƣời Trong y học ngƣời ta sử dụng hạt nhân phóng xạ vào chẩn đốn ghi hình xạ xạ trị dùng chữa số bệnh ung bƣớu Riêng lĩnh vực xạ trị lƣợng hạt nhân đƣợc sử dụng nhƣ vũ khí dùng diệt tế bào bệnh thơng qua phần lƣợng mà loại xạ để lại tế bào tƣơng tác chúng với thành phần vật chất thể ngƣời Đây lĩnh vực phát triển y học hạt nhân Từng loại phóng xạ nhƣ electron, gamma, neutron, proton đồng vị phóng xạ đƣợc nghiên cứu đƣa vào xạ trị Đầu tiên xạ trị tia X, tiếp đến nhu cấu cần lƣợng cao ngƣời ta dùng đến tia gamma, đến electron, proton, ion nặng neutron Trên giới phƣơng pháp dùng neutron đƣợc xem phƣơng pháp đầy tiềm Phƣơng pháp thu hút nhiều nhà khoa học lao vào nghiên cứu phát triển Trong đó, kĩ thuật Bo bắt neutron nhiệt, viết tắt BNCT, kĩ thuật sử dụng neutron để xạ trị đƣợc phát triển cách vƣợt bậc giới Chính ƣu điểm vƣợt trội kết hợp với phƣơng pháp gắn bia vào trúng đích khối u nên kĩ thuật hay để tìm hiểu nhiều mặt nhƣ: sở vật lí kĩ thuật này, cách tính liều, lập kế hoạch điều trị, qui trình xạ trị nhƣ bảo đảm an tồn 37 B10[  g/g] 50 25 10 y[keV/  m ] Hình 2.4 Phổ đo liều cực nhỏ vị trí 50nm Nồng độ B10[ g / g ] :0 y[keV/ m] Hình 2.5 Biểu diễn thành phần gamma chồng lên thành phần proton 38 2.6 Đo liều phantom: Để thực phép đo sử dụng phantom nƣớc hình trụ với đƣờng kính 17,3 cm dài 20,5 cm Suất liều gamma neutron nhanh ƣớc tính bên phantom đƣợc đánh giá sử dụng cặp ion bỏ vào cơng thức tính Dòng neutron nhiệt đƣợc đo sử dụng vàng trần hay đƣợc phủ lên lớp Cadmium Liều ƣớc tính N14 Bo10 đƣợc tính thơng qua dòng neutron nhiệt (0-0,45 eV) hệ số KERMA tƣơng ứng Nồng độ Bo vào khoảng 30 ppm khối u 8,6 ppm (tỉ lệ khối u mơ lành 1/3,5 ) mơ lành nồng độ Nitrogen 1,8% (trong não) đƣợc sử dụng Hình 2.6 biểu diễn liều hấp thụ tính trục phantom : Hình 2.6 Biểu diễn liều hấp thụ phantom 39 Ƣớc lƣợng thay đổi liều gamma neutron nhanh độ sâu 3cm phantom đƣợc biểu diễn bảng 2.3: Bảng 2.3 Sai số liều gamma neutron nhanh độ sâu 3cm phantom Sai số liều Sai số liều neutron photon(%) nhanh(%) Điện kế 1,5 Sự định cỡ buồng graphit 3,5 Sự định cỡ buồng TE 0,1 4,5 Độ nhạy tƣơng đối graphit 2,5 Độ nhạy tƣơng đối TE 0,1 Sự phản ứng lại nhiệt graphit 1,5 Sự phản ứng lại nhiệt buồng TE 0,2 22 Vị trí buồng 1,3 2,6 1 Độ dịch chuyển nhân tố hiệu chỉnh 0,5 0,5 Dòng nhiệt 0,5 Tổng cộng 24 Nguồn Năng lƣợng lò Sự đóng góp thích đáng đến thay đổi liều neutron nhanh phụ thuộc vào thay đổi phản ứng lại nhiệt buồng tƣơng đƣơng mơ Sự thay đổi thơng số đƣợc thừa nhận khỏang 50% xung quanh giá trị có ý nghĩa giá trị báo cáo cho loại buồng theo ý kiến xác định đƣợc: 9.10-20 C/phút/hạt.cm2.s Đối với buồng graphit giá trị báo cáo cho buồng đồng đƣợc sử dụng :1,45.10-20 C/phút/hạt.cm2.s Tính đến nhân tố RBE liều gamma, liều neutron nhanh, liều N14 liều Bo10 3,2 , 3,2 3,8 tách riêng biệt 1,3 cho Bo10 mơ lành; Nhân tố chất 40 lƣợng chùm tia nhƣ AD= 6,8cm; AR= 2,8cm ADDR= 16,25 cGy / phút Hình 2.7 mơ tả liều RBE theo trục phantom: Hình 2.7 Liều RBE phantom  Các thơng số tia tự q trình xạ trị: Các thơng số đƣợc tính từ phồ điều chỉnh hệ số KERMA đƣợc biểu diễn bảng 2.4: 41 Bảng 2.4 Thơng số tia tự Loại Neutron nhiệt(0,5-10eV) Liều neutron nhanh/neutron nhiệt Liều neutron /neutron nhiệt Dòng neutron nhiệt /neutron nhiệt (0,32  % ) 109 hạt/ cm2 s (11,3  16 % ) 10-13 Gy/ hạt.cm2 ( 7,5  13 % ) 10-13 Gy/ hạt.cm2 0,07  22 % Nhận xét: Do trƣờng xạ phức tạp, thủ thuật khó tiến hành, kĩ thuật đòi hỏi nhiều cơng đoạn với trình độ cao q nhiều bƣớc tiến hành nhiều thời gian tạo cho phép đo có sai số lớn Đó điều khơng thể tránh khỏi đo liều BNCT 42 Chƣơng LẬP KẾ HOẠCH ĐIỀU TRỊ CHO BNCT 3.1.Định vị khối u: Định vị khối u khâu quan trọng lập kế hoạch điều trị Bo đƣợc định vị khối u nhƣng để đạt độ xác an tồn cao đòi hỏi phải định vị khối u Để định vị khối u trƣớc tiên bệnh nhân đƣợc khám bệnh thực số xét nghiệm y khoa để bác sĩ khoanh vùng có khối u Tiếp theo bệnh nhân phải thực số thủ tục ghi hình nhƣ: X quang, CT, SPECT , MRI , PET hay PET-CT để chẩn đốn lập kế hoạch điều trị Những liệu từ chụp cắt lớp bệnh nhân đƣợc chuyển lên máy tính để bắt đầu thực lập kế hoạch điều trị Từ liệu ngƣời ta thiết lập mơ hình mơ bệnh nhân máy tính gồm thân thể xƣơng, quan khối u Từ hình ảnh mơ 3D ngƣời ta xác định xác vị trí khối u với điểm đặc thù Thể tích xạ trò: bác só xem xét ảnh chụp cắt lớp biết khác thường của mô quan Chẳng hạn dựa vào mức xám, độ tương phản bác só xạ trò biết cấu trúc bướu, cấu trúc mô bình thường xâm lấn bướu vào cấu trúc lân cận Còn dựa vào độ lớn hình dạng quan, bác só biết bướu có xâm lấn quan hay không Như vậy, từ việc xem xét ảnh chụp cắt lớp bác só xác đònh thể tích xạ trò Ta cần phân biệt loại thể tích sau: Thể tích toàn khối bướu (Gross target volumm-GTV): toàn bướu sờ, thấy, chứng minh GTV xác đònh qua chẩn đoán hình ảnh (SA, X-quang, CT, MRI,…) kết phân tích giải phẫu bệnh Thể tích đích lâm sàng (Clinical target volumm-CTV): thể tích GTV cộng 43 thêm vùng bác só xác đònh có khả có tổn thương Thể tích thể tích cần xạ trò để nhận mục tiêu tiêu diệt triệt để CTV thường bao gồm vùng GTV,ø vùng bao quanh GTV hạch dương tính xung quanh CTV xác đònh bác só ung bướu xạ trò Kích thước CTV thông thường là: CTV = GTV + cm-mở rộng từ biên GTV Tuy nhiên số trường hợp CTV = GTV Thể tích đích hoạch đònh (Planning target volumm-PTV): khái niệm hình học Nó nêu để chọn chùm tia phù hợp đảm bảo liều đònh thật bò hấp thụ CTV PTV liên kết với khung chuẩn máy gia tốc thường mô tả CTV + đường biên cố đònh hay thay đổi (chẳng hạn, PTV=CTV+1cm) Thể tích đích (Internal target volume ITV) bao gồm CTV cộng với phần bờ rìa bên phần rìa xây dựng xét đến hình dạng vò trí khác CTV dòch chuyển quan ( ví dụ : thở….) Thể tích đích lâm sàng Thể tích đích hoạch định Thể tích tồn khối bƣớu Các quan q 44 Cơ quan cần bảo vệ: xạ vào vùng quan bên cạnh vùng bò chiếu xạ Liều cao vào quan làm tổn thương nhẹ, phá hủy chức quan đo vượt qua liều giới hạn cho phép Do vậy, việc xác đònh quan nhạy xạ quan trọng Ta đặc biệt lưu ý tới quan q sau: Vùng đầu cổ: mắt tủy sống Vùng ngực: tủy sống phổi Vùng bụng: gan thận Vùng chậu: bàng quang, trực tràng, hai đầu xương đùi, buồng trứng, tinh hoàn Trong BNCT bác sĩ xạ trị chủ yếu quan tâm đến GTV CTV khối u đƣợc gắn bia B10 trƣớc xạ Do kĩ thuật xạ trị trúng đích (Targeted Therapy) nên việc xác định xác quan q khơng ảnh hƣởng nhiều đến kết điều trị (trừ tủy sống não) 3.2 Thiết lập thơng số, trƣờng chiếu thời gian tia: Sau có hình ảnh định vị ngƣời ta bắt đầu việc mơ q trình xạ trị máy tính với phần mềm chun biệt Bƣớc thiết lập liệu cho điều trị : o Chọn thiết bị ( gồm máy xạ, gối hay thiết bị phụ trợ cho điều trị) o Chọn trƣờng chiếu thiết lập thơng số trƣờng chiếu nhƣ: kích thƣớc trƣờng chiếu ,góc chiếu, chọn loại neutron thơng lƣợng,góc quay collimator, thời gian chiếu,số lần chiếu… o Cuối dùng phần mềm tính liều bƣớu quan q xem có phù hợp an tồn khơng 45 o Nếu chƣa phải thay đổi kế hoạch khác,xác định lại trƣờng chiếu hay tiến hành che chắn vị trí cần bảo vệ o Nếu tất phù hợp tiến hành chuyển bệnh đến phòng máy để chuẩn bị xạ Trong q trình xạ bệnh nhân phải đƣợc quan sát, theo dõi sức khỏe điều đặn 46 Chƣơng ƢU ĐIỂM, KHUYẾT ĐIỂM, ỨNG DỤNG VÀ KHUYNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN 4.1 Ƣu điểm:  Qng chạy hạt alpha 3Li ngắn phạm vi đƣờng kính mơ nên tiêu diệt đƣợc tế bào bệnh tế bào lành khơng bị tiêu diệt  LET hạt alpha 3Li cao nên khả diệt tế bào lớn  Khác với tia gamma hay phƣơng pháp xạ trị khác phƣơng pháp tiêu diệt đƣợc khối u có kích thƣớc lớn,và khối u di giai đoạn đầu  Kết hợp với phƣơng pháp ghi hình nên kĩ thuật tiêu diệt đƣợc nhiều loại ung thƣ cách xác  Điều trị tốt khối u kháng tia xạ nhƣ não, phận có đầu dây thần kinh 4.2 Nhƣợc điểm:  Phƣơng pháp đo liều phức tạp  Thời gian điều trị q dài  Đòi hỏi cán có kĩ thuật cao  Các biện pháp bảo đảm an tồn khó khăn  Khó tiên đốn hiệu ứng sinh học bệnh nhân  Chi phí đầu tƣ cao dẫn đến chi phí điều trị cao  Khơng định vị đƣợc đƣờng neutron thể  Có nhiều phản ứng phụ sinh q trình xạ trị  Bệnh nhân phải khơng kháng thuốc có Bo 4.3 Ứng dụng: Do ƣu điểm nêu số khuyết điểm nhƣng nhờ ƣu vƣợt bật mà kĩ thuật BNCT đƣợc quan tâm số bệnh viện 47 trung tâm giới Hiện BNCT đƣợc sử dụng điều trị thành cơng Mỹ, Nhật, Mexico, Phần Lan.Tại nƣớc phát triển nghiên cứu học hỏi kinh nghiệm nƣớc phát triển để tƣơng lai khơng xa đƣa BNCT trở thành phƣơng pháp xạ trị hàng đầu lĩnh vực điều trị bệnh ung bƣớu Ví dụ qui trình xạ trị BNCT bệnh viện BONECA (Hesinki, Phần Lan): BNCT đòi hỏi cắt bỏ khối u phƣơng diện rộng Một tuần sau bệnh nhân đƣợc chụp CT hay MRI Những hình ảnh đƣợc thiết lập đƣa vào liệu máy tính để lập kế hoạch điều trị Những hình cho máy tính số liệu hệ số suy giảm để lập chƣơng trình mơ bệnh nhân.Sau đó, q trình đo liều phantom nƣớc, q trình cho dãy số liệu liều theo độ sâu Từ số liệu hình ảnh ngƣời ta định thời gian, hƣớng chiếu hƣớng che chắn bệnh nhân.Sau q trình lập kế hoạch đƣợc hồn tất, 10 ngày sau bệnh nhân đƣợc tiêm chất tải Bo10 vào tĩnh mạch hay Mẫu máu thử đƣợc lấy sau 20 phút Sau chiếu 20 phút lò tạm ngƣng Mẫu máu thử đƣợc kiểm tra lƣợng thuốc có máu Những điều sau hồn tất liệu lại đƣợc đƣa vào máy tính để xử lí tiếp tục chiếu xạ Việc điều trị cuối khoảng 50 phút Sau q trình chữa trị bệnh nhân đƣợc theo dõi 24 hay 48 đơn vị tập trung chăm sóc Sau đƣợc trả nhà Hình ảnh y học đƣợc lấy hàng tháng để theo dõi tái lại khối u hay hiệu ứng muộn bị chiếu xạ 4.4.Khuynh hƣớng phát triển tƣơng lai :  Trong tƣơng lai kĩ thuật phát triển theo phát triển máy phát neutron thơng lƣợng cao kích thƣớc nhỏ với dòng neutron phát đơn  Các kĩ thuật đo liều ngày đơn giản với thiết bị đo liều đƣợc thiết kế cực nhỏ cơng nghệ nano 48  Các biện pháp bảo đảm an tồn đƣợc cải thiện  Chi phí đầu tƣ ngày giảm để điều trị đại trà cho đa số bệnh nhân với chi phí điều trị thấp  Tiếp tục nghiên cứu thử nghiệm với nhiều loại khối u khác 49 KẾT LUẬN Luận văn gồm chƣơng trình bày khái qt kĩ thuật BNCT với chƣơng giúp sinh viên hiểu tổng quan kĩ thuật này, chƣơng trình bày đo liều, chƣơng trình bày phần lập kế hoạch điều trị, chƣơng ƣu điểm nhƣợc điểm khuynh hƣớng phát triển tƣơng lai BNCT Qua luận văn ngƣời đọc hiểu cách tƣờng tận kĩ thuật BNCT nhƣ ngun tắc vật lí mà kĩ thuật vận dụng thơng qua trình bày sở vật lý kĩ thuật này.Ngồi ra,ngƣời đọc nắm bắt đƣợc q trình điều trị nhƣ thiết lập liệu cho máy, mơ bệnh nhân,lập kế hoạch điều trị bệnh nhân thơng qua quy trình đo liều vật lý thơng dụng nhƣ đo liều lâm sàng,quy trình bảo đảm chất lƣợng vấn đề sinh học xạ có liên quan.Bên cạnh đó,tác giả rút số tính chất,đặc điểm kĩ thuật từ việc tìm hiểu nhiều tài liệu lí thuyết lẫn thực nghiệm lâm sàng tác giả giới Nói tóm lại, luận văn khởi đầu tìm hiểu kĩ thuật BNCT khía cạnh Một số khía cạnh kĩ thuật giai đoạn phát triển giới nên sinh viên khó trình bày cụ thể kỹ thuật mà nêu khái qt khía cạnh thành tụ Các khía cạnh số đề tài để sinh viên ngành hạt nhân tiếp tục tìm hiểu phát triển 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: [1] Trần Phong Dũng – Châu Văn Tạo – Nguyễn Hải Dƣơng, (2005) , ” Phương pháp ghi xạ ion hóa ” NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh [2] Nguyễn Đình Gẫm, (2000), “ Giáo trình lò phản ứng hạt nhân đại cương ”, TP Hồ Chí Minh [3] Trƣơng Thị Hồng Loan, (2006) , ” Các phương pháp thống kê đánh giá số liệu thực nghiệm hạt nhân ” , Bộ mơn Vật lý Hạt nhân Đại Học Khoa Học Tự Nhiên TP Hồ Chí Minh [4] Lê Cơng Hảo, (2006), “ Ứng dụng vật lý hạt nhân nơng – y - sinh ”, Bộ mơn Vật lý Hạt nhân Đại Học Khoa Học Tự Nhiên TP Hồ Chí Minh [5] Mai Văn Nhơn (2002), ” Nhập mơn vật lý neutron ”, Nhà xuất Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh [6] Châu Văn Tạo, (2004), “ Liều lượng học “,NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh [7] Châu Văn Tạo, (2004), “An tồn xạ ion hóa”, NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh Tiếng Anh: [8] Jan Blomgren, (2006), ” Neutrons above 20 MeV–Present Status And Prospects For Future experiments ”, Department of neutron research Uppsala University, Sweden [9] V Cesari, (2000), ” First microdosimetric measurements down to 25 nm” , LNL Annual Report 2000 LNL-INFN (REP), page 82-83 51 [10] V Cesari, (2002), “ Nanodosimetric Measurements with an Avalanche Confinement TEPC Radiat Prot Dosim 99 ” , LNL Annual Report 2002 LNL-INFN (REP), page 337-341 [11] Sweet WH, (1983), “ Practical problems in the past in the use of boron-slow neutron capture therapy in the treatment of Glioblastoma Multiforme In Fairchild et al (eds) Proceedings of the First International Symposium on Neutron Capture Therapy “ , Upton, Brookhaven National Laboratory 1983 , pp 376-378 [12] Takashi Sumiyoshi (2007), ” Application Of Radiation ” , Hokkaido university, Sapporo, Japan [13] IAEA (2001) “Current Status Of Neutron Capture Therapy”, Austria [14] www.mit.edu/BNCT [...]... dụng trong kĩ thuật BNCT trở thành một bƣớc tiến mới trong lĩnh vực điều trị các bệnh ung bƣớu  Tại những nƣớc phát triển họ tiếp tục thử nghiệm và phát triển kĩ thuật này trong những trung tâm, bệnh viện lớn nhằm đƣa kĩ thuật này vào điều trị tốt hơn cho bệnh nhân ung bƣớu Thành công nhất tại một số nƣớc nhƣ Mỹ, Nhật, Phần Lan, Mexico… 1.2 Nguyên tắc xạ trị BNCT: [13] Kĩ thuật xạ trị bắt neutron (BNCT) ... bƣớc trong qui trình xạ trị BNCT đó là bƣớc tụ tiêu chùm hạt mục đích để dòng neutron đến bia là lớn nhất Mặt khác trong phản ứng BNC cũng tạo ra một lƣợng tử gamma có năng lƣợng đáng kể chúng tƣơng tác với vật chất trong tế bào theo các quá trình tán xạ, quang điện chúng cũng góp phần vào liều hấp thụ trong tế bào 1.4 Thiết bị phát neutron dùng trong xạ trị BNCT: [13][8] Thiết bị phát neutron dùng trong. .. phản ứng dùng trong BNCT tƣơng lai: Một lò phản ứng dùng trong BNCT phải thỏa mãn những yêu cầu sau:  Về vị trí: Phải lắp đặt đƣợc trong bệnh viện, những trung tâm đông dân nơi mà nhu cầu xạ trị BNCT cao  Về cấu trúc: Ngoài những cấu trúc của những lò phản ứng dùng trong BNCT hiện tại lò phản ứng mới cần phải có những cấu trúc sau: 1 Hệ thống làm chậm và lọc neutron 2 Có nhiều phòng xạ trị 3 Có tích... cần lò phản ứng nhanh có công suất cỡ 5KW là có thể sinh ra lƣợng 18 neutron nhiệt đủ để xạ trị BNCT. Với công suất thấp và tâm lò đặc lò phản ứng nhanh thực sự là một lựa chọn tốt để dùng vào xạ trị BNCT Tuy nhiên, lò phản ứng nhanh cần phải làm giàu nhiên liệu Uranium cao.Thêm vào đó kinh nghiệm ứng dụng vào xạ trị BNCT của lò phản ứng nhanh còn hạn chế nên làm hạn chế khả năng ứng dụng của nó Để khắc... lƣợng dùng xạ trị bằng cách cho dòng neutron đi qua bộ lọc 1.4.1.6 Nguồn Califonium: 21 Nguồn Cf252 có cƣờng độ neutron rất phù hợp với xạ trị BNCT Tuy nhiên, nguồn phải đƣợc thay thế thƣờng xuyên do thời gian bán rã của đồng vị này là 2,6 năm Thêm vào đó, khối lƣợng cần thiết cho một đơn đặt hàng là 1g là rất khó đạt đƣợc 1.4.2 Sơ lƣợc về một bộ lọc đơn giản dùng trong BNCT: Hình1.2: Sơ đồ buồng lọc Trong. .. đƣợc giải phóng bên trong tế bào khối u và nhờ đó tế bào khối u bị tiêu diệt với xác suất cao trong khi đó các tế bào lành xung quanh không bị nguy hại Kĩ thuật này thông thƣờng dùng neutron trên nhiệt nhƣng đối với những khối u nông nhƣ ngoài da thì phải dùng neutron nhiệt nhằm thực hiện mục đích của kĩ thuật xạ trị này là tăng số neutron nhiệt đến bắn vào bia Bo10 đã đƣợc định vị sẵn trong khối u 11... BNCT: [13][8] Thiết bị phát neutron dùng trong xạ trị BNCT bao gồm: Nguồn neutron Bộ lọc Hệ thống điều khiển chùm tia 1.4.1 Nguồn neutron: 1.4.1.1 Những nguồn neutron phù hợp với BNCT: Trong hiện tại khả năng thử nghiệm lâm sàng của BNCT bị giới hạn và chỉ những lò nghiên cứu là đƣợc dùng Và một lò phản ứng còn sử dụng vào nhiều việc khác ngoài dùng vào BNCT nên trình trạng quá tải thƣờng hay xảy ra... chuyên dụng cho BNCT thì nhân tố quan trọng 19 nhất là sự đồng ý của cộng đồng và theo nhận định của một số chuyên gia thì cái giá phải trả cho một lò phản ứng mới loại này là 5 đến 7 triệu Euro, với loại cũ là 2 đến 4 triệu Euro 1.4.1.5 Máy gia tốc dùng trong BNCT : Máy gia tốc đƣợc dùng xạ trị BNCT bởi các lí do: 1 Cộng đồng tán thành hơn lò phản ứng vì độ an toàn cao 2 Ít rắc rối trong việc đăng... suất lò phản ứng thì hệ thống làm chậm cho tỉ số dòng neutron trên công suất lò lớn hơn so với hệ thống lọc Vì thế trong xạ trị BNCT ngƣời ta thƣờng kết hợp cả hai hệ thống lại với nhau để đạt dòng neutron phù hợp nhất 1.4.1.3 Lò phản ứng nhanh: Trong khi đa số lò phản ứng dùng vào xạ trị BNCT đều là lò phản ứng nhiệt thì những lò phản ứng nhanh cũng đƣợc sử dụng xuất phát từ nhu cầu sử dụng neutron... 1800 Do tính chất đặc biệt của xạ trị BNCT khác với những phƣơng pháp xạ trị khác collimator làm bằng Uranium nghèo nên ở đây collimator làm bằng chì và parafin với axit Boric 1.5 Phƣơng pháp gắn Bo vào khối u:[12] 1.5.1 Hợp chất thuốc dùng trong BNCT: Đặc tính:  Không độc hại với cơ thể  Dễ truyền vào cơ thể  Định dạng chính xác tập trung vào khối u  Nồng độ thấp trong tế bào lành Hợp chất thƣờng ... Chƣơng 1: Tổng Quan Về Kĩ Thuật BNCT 10 1.1 Lịch sử phát triển BNCT 10 1.2 Ngun tắc xạ trị BNCT 10 1.3 Cơ sở vật lý kĩ thuật xạ trị BNCT 11 1.3.1 Phản ứng... dùng xạ trị BNCT: [13][8] Thiết bị phát neutron dùng xạ trị BNCT bao gồm: Nguồn neutron Bộ lọc Hệ thống điều khiển chùm tia 1.4.1 Nguồn neutron: 1.4.1.1 Những nguồn neutron phù hợp với BNCT: Trong. .. in Air Linear accelerator ứng Bo bắt neutron Phƣơng pháp xạ trị phân đoạn dùng kĩ thuật địnhvị Stereotactic Phƣơng pháp xạ trị dùng kỹ thuật định vị Stereotactic Hệ số truyền lƣợng tuyến tính