KHẢO sát PHÂN bố SUẤT LIỀU XUNG QUANH máy CHỤP x QUANG CHẨN đoán QUY ước tại BỆNH VIỆN NGUYỄN TRÃI BẰNG CHƯƠNG TRÌNH MCNP5

Báo cáo toàn văn Kỷ yếu hội nghị khoa học lần IX Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM II-P-1.14 KHẢO SÁT PHÂN BỐ SUẤT LIỀU XUNG QUANH MÁY CHỤP X QUANG CHẨN ĐOÁN QUY ƯỚC TẠI BỆNH VIỆN NGUYỄN TRÃI BẰNG CHƯƠNG TRÌNH MCNP5 Trương Thị Hồng Loan1,2, Văn Thành Trọng3, Trần Ái Khanh4, Nguyễn Thị Trúc Linh2, Lương Tuấn Anh1 Khoa Vật lý - Vật lý Kỹ thuật, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG- HCM Phịng thí nghiệm Kỹ thuật Hạt nhân, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG- HCM Đại học Cần Thơ, 4Đại học Tiền Giang TÓM TẮT Trong cơng trình này, phân bố suất liều xung quanh máy X quang chẩn đoán quy ướccủa bệnh viện Nguyễn Trãi TP.HCM khảo sát chương trình mơ MCNP5 với mơ hình với kích thước phịng thực tế (5,4m x 4,2m x 3,5m) kích thước phịng giảm đến giá trị tối thiểu (3m x 3m x 3m) Suất liều đo khoảng cách khác so với tâm phát chùm sơ cấp chế độ chụp cột sống nghiêng (86kV, 32mAs, 160ms) Suất liều mô đánh giá điều kiện với đo đạc chuẩn theo giá trị đo đạc khoảng cách 100cm so với nguồn phát Với mô hình xây dựng được, phân bố suất liều xung quanh ống phát đánh giá Sự an toàn che chắn phòng chụp khảo sát Kết cho thấy suất liều mà bệnh nhân bị phơi chiếu ca chụp đạt đến giá trị 6353,7489µSv/s phịng X quang thực tế 6367,89µSv/s phịng X quang kích thước tối thiểu Suất liều bên ngồi phịng có giá trị phơng mơi trường từ 0,08µSv/s đến 0,52µSv/s Các che chắn xung quanh máy phát tia X trần, sàn, tường có hiệu quả, đảm bảo an toàn xạ trường hợp kích thước phịng chụp giảm cịn (3m x 3m x 3m) Từ khóa: Máy X quang, suất liều giới hạn, phân bố suất liều, an toàn xạ GIỚI THIỆU Ngày nay, việc sử dụng chẩn đốn hình ảnh X quang y tế phát triển rộng rãi mang lại hiệu cao Bên cạnh lợi ích mà mang lại, nhà khoa học kỹ sư lo ngại liều xạ từ thiết bị X quang phát ảnh hưởng lên bệnh nhân người xung quanh Trong nhiều năm qua, tổ chức an toàn xạ giới ICRP [4] hay NCRP [6,7] đưa nhiều báo cáo, hướng dẫn cho việc đảm bảo cơng tác an tồn xạ y tế, đặc biệt chẩn đoán X quang Ngun lý việc tính tốn che chắn an tồn cho X quang chẩn đoán đưa báo cáo NCRP 49 [6] cập nhật thường xuyên Tuy nhiên nhiều tác giả khác đề nghị mơ hình che chắn khác thích hợp tính tốn chương trình máy tính, có độ xác cao giảm bớt tính cứng nhắc vốn có NCRP 49 [6].Ví dụ Archer cộng [3] chứng minh việc đưa vào cứng nhắc dẫn tới mức liều chiếu tuần nhân viên giảm giá trị yêu cầu theo giới hạn liều cực đại cho phép thiết lập Để cải tiến phương pháp luận NCRP, B.R.Archer [3] đưa phương pháp xác định bề dày thứ cấp xác cần cho việc đáp ứng tiêu chí thiết kế Điều nhằm giảm thiểu che chắn lớn NCRP 49 [6] Mc Guire [5] minh họa phương pháp tính tốn che chắn với nhiều nguồn phịng chẩn đốn hoạt động giá trị cao áp (kVp) Mơ hình xây dựng tổng qt phép tính tốn che chắn phụ thêm Trong Simpkin [9,10] đề nghị phương pháp tính tốn phịng chẩn đốn có nhiều máy tia X hoạt động cao áp khác I A Tsalafoutas, E YaKoumakis, P Sandilos [11] xây dựng mơ hình để tính tốn che chắn X quang chẩn đoán dựa kết hợp bổ sung mơ hình khái niệm tác giả trước Simpkin [9,10], Petrantonaki [8] để tính tốn u cầu che chắn X quang chẩn đốn Trong mơ hình này, nguồn xạ đa hoạt động cao áp khác nhau, suy giảm dòng rò nghiên cứu ống tia X hoạt động cao áp nhỏ giá trị cực đại Sự suy giảm xạ sơ cấp sử dụng hệ số che chắn sơ cấp tiếp tục triển khai mơ hình Trong cơng trình nhằm nghiên cứu ảnh hưởng kích thước phịng X quang lên chất lượng hình ảnh an tồn xạ, chương trình mơ Monte Carlo MCNP5 [13] sử dụng để mơ phịng máy X quang sử dụng Bệnh viện Nguyễn Trãi Tp.HCM Phân bố suất liều mặt (x,y) (x,z), (y,z) mô đánh giá trường hợp kích thước phịng thực tế kích thước phịng tối thiểu Từ đánh giá ảnh hưởng kích thước phịng lên phân bố suất liều, đồng thời đánh giá khả che chắn an tồn vật liệu có phịng ISBN: 978-604-82-1375-6 181 Báo cáo toàn văn Kỷ yếu hội nghị khoa học lần IX Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Đối tượng nghiên cứu đề tài ống phát tia X, tường che chắn xung quanh Đại lượng vật lý quan tâm suất liều bên xung quanh phịng chụp X quang chẩn đốn thơng thường bệnh viện Nguyễn Trãi TP HCM Phương pháp sử dụng mơ Monte Carlo sử dụng chương trình MCNP5 Trong cơng trình này, để đánh giá an tồn che chắn phịng chụp X quang chẩn đốn thông thường bệnh viện Nguyễn Trãi TP HCM chương trình MCNP5 chúng tơi nghiên cứu tài liệu, văn liên quan đến tiêu chuẩn an toàn xạ, kích thước phịng quy cách che chắn phịng chụp X quang chẩn đốn thơng thường giới Việt Nam, để mô phân bố suất liều xung quanh máy X quang chúng tơi tìm hiểu thu thập thơng tin chi tiết phịng chụp X quang chẩn đốn thơng thường bệnh viện Nguyễn Trãi TP HCM, cấu tạo ống phát tia X mode E7884FX hãng Toshiba tham số máy chụp, cấu trúc xây dựng phòng chụp Phòng chụp X quang: - Phịng chụp có kích thước: 5,4m x 4,2m x 3,5m;diện tích: 22,68m2 - Tường dày: 10cm (gồm chì 2mm gạch) - Cửa chính: 219cm x 160cm x 4cm, lót chì 2mm - Cửa phụ: 221cm x 93cm x 4cm, lót chì 2mm - Kính chì: 40cm x 30cm x 1cm, cách 130,7cm Hình Kích thước phịng chụp X quang chẩn đốn thơng thường bệnh viện Nguyễn Trãi TP HCM Máy phát tia X: có Model: E7884FX, số serial: 09C487 Hãng/nuớc SX: Toshiba/Nhật Năm SX: 2009 Max Voltage: 150kV Kích thước collimator: 30 x 20 x 17,5cm [12] KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Liều giới hạn cho ca chụp Tham khảo tài liệu NCRP 147 [3], suất liều nhận vị trí khảo sát năm tính bởi: K  50 N  U  T  Knorm  tm (1) Trong đó, 50 số tuần làm việc năm, N: số lần chụp X quang /1 tuần, U: hệ số sử dụng,T: hệ số chiếm cứ, K: suất liều nhận vị trí khảo sát năm, Knorm: suất liều sau qua tường che chắn vị trí khảo sát cho ca chụp, tm: thời gian lần chụp (s) Suất liều tối đa kỹ thuật viên năm K=20mSv/năm [2] Vì vậy, yêu cầu suất liều sau qua tường che chắn vị trí khảo sát Knorm phải nhỏ hơn: ISBN: 978-604-82-1375-6 182 Báo cáo toàn văn Kỷ yếu hội nghị khoa học lần IX Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM K norm  K 20   5.103  mSv / s  3 50.N.U.T.t m 50.500.1.1.160.10 (2) K norm   Sv / s  Còn dân thường suất liều tối đa năm K=1mSv/năm [2] Vì vậy, yêu cầu suất liều sau qua tường che chắn vị trí khảo sát Knorm phải nhỏ hơn: K norm  K   0, 25.103  mSv / s  3 50.N.U.T.t m 50.500.1.1.160.10 (3) K norm  0, 25  Sv / s  Như vậy, ứng với chế độ chụp cao chế độ chụp cột sống nghiêng (86kV; 32mAs; 160ms) tần suất chụp (500 ca/tuần năm làm việc 50 tuần) giá trị suất liều giới hạn sau qua tường che chắn mà người KTV chịu phải nhỏ 5.10-3 (mSv/s), dân thường phải nhỏ 0,25.10-3 (mSv/s) Kích thước tối thiểu phịng chụp X quang chẩn đốn thơng thường Khơng gian làm việc tối thiểu phịng chụp X quang thông thường không gian tối thiểu cần thiết người kỹ thuật viên bệnh nhân thao tác trình tiến hành chụp X quang Qua thống kê 20 sở X quang khảo sát nhóm tác giả, kích thước tối thiểu phịng chụp X quang chẩn đốn thơng thường đủ để bệnh nhân thao tác chụp (3m x 3m x 3m) Như vậy, đề tài việc khảo sát phân bố suất liều xung quanh phòng chụp X quang chẩn đốn thơng thường bệnh viện Nguyễn Trãi TP HCM với kích thước thực tế (5,4m x 4,2m x 3,5m) chúng tơi cịn khảo sát với trường hợp kích thước phịng giảm cịn tối thiểu (3m x 3m x 3m) với tường che chắn theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN:6561 [2] đánh giá an toàn xạ theo liều giới hạn cho ca chụp theo NCRP 147 [ 4] Phổ tia X phát từ ống phát tia X Để đánh giá mơ hình mơ phỏng, chúng tơi sử dụng tally F2 MCNP5 để ghi nhận phổ đặc trưng tia X mặt 79 ứng với nguồn electron bay từ anode đến cathode mang lượng 86keV tích số I  t 32mAs Hình mơ tả phổ tia X Vonfram thu với giá trị điện áp 86kV Dạng phổ có đỉnh đặc trưng tương tự dự đốn lý thuyết Hình Phổ tia X Vonfram thu từ mơ hình ứng với giá trị điện áp 86kV Khảo sát phòng X quang kích thước thực tế Đánh giá suất liều sơ cấp theo khoảng cách Chúng sử dụng máy đo chức Piranha để tiến hành đo suất liều chùm sơ cấp vị trí khác so với nguồn phát tia X với chế độ chụp cột sống nghiêng Sau dùng chương trình MCNP5 để mơ suất liều vị trí tương ứng đo thực nghiệm với thơng số phịng chụp, máy chụp ISBN: 978-604-82-1375-6 183 Báo cáo toàn văn Kỷ yếu hội nghị khoa học lần IX Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM chế độ chụp thực tế Bảng trình bày kết so sánh giá trị suất liều đo đạc mơ theo khoảng cách tính từ nguồn phát tia X Bảng So sánh giá trị suất liều đo đạc mơ theo khoảng cách tính từ nguồn phát tia X Khoảng cách (cm) 50 60 75 90 100 Suất liều đo đạc(mR/s) 4073 2787 1783 1251 994 Suất liều mô (mR/s) 4004 2755 1736 1191 956 Tỉ số suất liều đo đạc mô 1,02 1,01 1,03 1,05 1,04 Từ kết thu trên, ta thấy tỉ số suất liều thực tế suất liều mơ trung bình 1,03 chế độ chụp cột sống nghiêng Kết cho thấy sai lệch thực tế mơ khơng đáng kể Điều chứng tỏ mơ hình xây dựng có độ tin cậy cao sử dụng để tính tốn phân bố liều xung quanh ống phát tia X Bốn vị trí (0;0); (0;50); (0;100); (0;150) thuộc mặt z=75cm (ứng với vị trí nằm dọc theo giường bệnh nhân) khảo sát để đánh giá suất liều mà bệnh nhân phải chịu ca chụp Kết thu sau: Bảng Giá trị suất liều mô vị trí dọc theo giường bệnh nhân kích thước phòng chụp thực tế Tọa độ (cm) Suất liều (  Sv / s) (0;0;75) (0;50;75) (0;100;75) (0;150;75) 8,06 16,19 6353,74 2,34 Suất liều vị trí (0;100;75) có giá trị cao 6354,74 (  Sv / s ) vị trí nằm tâm trường chiếu Các vị trí cịn lại dịch chuyển xa tâm trường chiếu có suất liều giảm dần Trường xạ phòng chụp Để khảo sát trường xạ phịng chụp từ mơ hình mơ phỏng, chúng tơi cho chạy Tally F4mesh với nguồn thứ cấp mặt 63 lịch sử hạt tỉ hạt tạo mạng lưới ô để xác định giá trị (liều, lượng…) ô Kết MCNP lưu file meshtal Dữ liệu vẽ chương trình Root cho đồ thị Hình Phân bố suất liều mặt zx với y =101,5cm (mặt phẳng chứa nguồn phát tia X) chùm tia X hướng thẳng đứng xuống giường bệnh ISBN: 978-604-82-1375-6 184 Báo cáo toàn văn Kỷ yếu hội nghị khoa học lần IX Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM Hình Phân bố suất liều mặt xy với z=75cm (mặt phẳng chứa giường bệnh) Hình Phân bố suất liều mặt xy với z=350cm (trần phịng chụp) Đánh giá an tồn che chắn phịng X quang thực tế (5,4m x 4,2m x 3,5m) Kết thu phân bố suất liều qua tường phân cách phòng chụp khảo sát bên mặt phẳng xy ứng với độ cao z =75cm sau: Tại khu vực tường ngăn cách phòng chụp khảo sát phòng chờ bệnh nhân, suất liều thu cao phòng sát tường có giá trị 1,06 (  Sv / s ) , tường 0,52 (  Sv / s ) giảm 0,08 (  Sv / s) khỏi tường Suất liều lớn qua khỏi tường ứng với vị trí sát cửa chính, so với suất liều giới hạn tính tốn theo cơng thức (2 3) NCRP 147 KTV (  Sv / s) thường dân 0, 25 (  Sv / s) nhỏ Như vậy, tường ngăn cách phòng chụp khảo sát phòng chờ bệnh nhân đảm bảo an toàn che chắn Hình trình bày phân bố suất liều khu vực tường ngăn cách phòng chụp khảo sát phòng chờ bệnh nhân ISBN: 978-604-82-1375-6 185 Báo cáo toàn văn Kỷ yếu hội nghị khoa học lần IX Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM Hình Phân bố suất liều qua tường ngăn cách phòng chụp phòng chờ bệnh nhân Tại khu vực tường ngăn cách phòng chụp khảo sát phòng KTV, suất liều lớn thu phòng sát tường có giá trị 1,07 (  Sv / s ) , tường 0,73 (  Sv / s ) giảm 0,09 (  Sv / s ) khỏi tường Suất liều lớn qua khỏi tường ứng với vị trí sát cửa phụ cửa phụ thơng phịng chụp khảo sát phòng KTV, so với suất liều giới hạn tính tốn theo cơng thức (2 3) NCRP 147 KTV (  Sv / s) thường dân 0, 25 (  Sv / s) nhỏ Như vậy, tường ngăn cách phòng chụp khảo sát phòng KTV đảm bảo an tồn che chắn Hình trình bày phân số suất liều tường ngăn cách phòng chụp phòng KTV Hình Phân bố suất liều tường ngăn cách phòng chụp phòng KTV Tại khu vực tường ngăn cách phòng chụp khảo sát phòng chụp bên cạnh, suất liều thu lớn phòng sát tường có giá trị 2,71 (  Sv / s ) , tường 0,80 (  Sv / s ) giảm 0,10 (  Sv / s) khỏi tường Suất liều khỏi tường so với suất liều giới hạn tính tốn theo cơng thức (2 3) NCRP 147 KTV (  Sv / s) thường dân 0, 25 (  Sv / s) nhỏ Như vậy, tường ngăn cách phòng chụp khảo sát phòng bên cạnh đảm bảo an tồn che chắn Hình trình bày phân bố suất liều khu vực tường ngăn cách phòng chụp khảo sát phòng chụp bên cạnh ISBN: 978-604-82-1375-6 186 Báo cáo toàn văn Kỷ yếu hội nghị khoa học lần IX Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM Hình Phân bố suất liều qua tường ngăn cách phòng chụp phòng bên cạnh Tại khu vực tường ngăn cách phòng chụp khảo sát sân bệnh viện, suất liều thu lớn phịng sát tường có giá trị 11,49 (  Sv / s ) , tường 4,20 (  Sv / s ) giảm 0,24 (  Sv / s ) khỏi tường Suất liều khỏi tường so với suất liều giới hạn tính tốn theo công thức (2 3) NCNP 147 KTV (  Sv / s) thường dân 0, 25 (  Sv / s) nhỏ Như vậy, tường ngăn cách phòng chụp khảo sát sân bệnh viện đảm bảo an toàn che chắn xạ Hình trình bày phân bố suất liều khu vực tường ngăn cách phòng chụp khảo sát sân bệnh viện Hình Phân bố suất liều qua tường ngăn cách phòng chụp sân bệnh viện Ngoài để đánh giá mức độ an toàn che chắn bên ngồi phịng chụpđang khảo sát, chúng tơi thực mô suất liều vị trí cell 610; 620; 630; 810; 820; 830; 250; 260; 270; 710; 720; 730 cách tường che chắn 5cm, độ cao 75cm so với mặt đất đo suất liều chiếu qua cell ISBN: 978-604-82-1375-6 187 Báo cáo toàn văn Kỷ yếu hội nghị khoa học lần IX Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM Hình 10 Vị trí giá trị suất liều (  Sv / s) cell xung quanh phòng chụp Kết cho thấy vị trí bên ngồi tường suất liều khảo sát ngang phông môi trường Cụ thể vị trí gần cửa thơng phòng chụp khảo sát phòng chờ bệnh nhân (cell 630) cho giá trị suất liều thấp 0,04 (  Sv / s ) Ở vị trí gần cửa phụ thơng phịng chụp khảo sát phòng KTV (cell 810) cho giá trị suất liều 0,05 (  Sv / s ) Ở vị trí khác khơng ghi nhận suất liều Khảo sát phịng X quang kích thước giảm tối thiểu (3m x 3m x 3m) Đánh giá suất liều sơ cấp theo khoảng cách Thực thay đổi tọa độ số mặt để mơ tả lại phịng chụp với kích thước tối thiểu (3m x 3m x 3m), tiến hành khảo sát lại suất liều ứng với chế độ chụp cột sống nghiêng (86kV; 32mAs; 160ms), trường chiếu (48,5cm x 48,5cm) Kết suất liều thu sau: Tại vị trí cách tâm nguồn phát tia X 50cm, 60cm, 75cm, 90cm, 100cm trường xạ ứng với độ cao 75cm so với mặt đất Bảng Giá trị suất liều mơ vị trí cách nguồn phát tia X kích thước phịng chụp tối thiểu Khoảng cách (cm) Suất liều  10-14 (rem/h) 50 60 75 90 100 632,69 435,33 274,40 188,03 150,98 Sai số tỉ đối suất liều 0,003 0,004 0,005 0,005 0,006 Sai số tuyệt đối suất liều  10-16 Suất liều  103 (mR/s) Suất liều  104 (  Sv / s ) 1,89 1,57 1,23 1,02 0,90 4,003 2,754 1,736 1,190 0,955 3,511 2,416 1,523 1,044 0,838 Kết quả: Suất liều thu vị trí 50cm, 60cm, 75cm, 90cm, 100cm cách tâm nguồn phát tia X thu khơng có sai lệch nhiều so với chưa giảm kích thước phịng, điều hiểu, vị trí chịu tác dụng chùm tia trực tiếp chịu ảnh hưởng chùm tia phản xạ Tương tự, suất liều bốn vị trí (0;0); (0;50); (0;100); (0;150) thuộc mặt z=75cm (ứng với vị trí nằm dọc theo giường bệnh nhân) khảo sát Kết thu sau: Bảng Giá trị suất liều mô vị trí nằm dọc theo giường bệnh nhân với kích thước phịng tối thiểu Tọa độ (cm) Suất liều (  Sv / s ) (0;0;75) 8,59 (0;50;75) 17,38 (0;100;75) 6367,89 (0;150;75) 2,82 Suất liều vị trí (0;100;75) có giá trị cao 6367,90 µSv/s tâm trường chiếu, vị trí dịch chuyển xa tâm trường chiếu có suất liều giảm dần Đánh giá an tồn che chắn phịng X quang kích thước giảm tối thiểu (3m x 3m x 3m) Kết quả, phân bố suất liều qua tường phân cách phòng chụp khảo sát bên mặt phẳng xy ứng với độ cao z = 75cm sau: ISBN: 978-604-82-1375-6 188 Báo cáo toàn văn Kỷ yếu hội nghị khoa học lần IX Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM Tại khu vực tường ngăn cách phòng chụp khảo sát phòng chờ bệnh nhân: Suất liều lớn thu phịng sát tường có giá trị 1,65(µSv/s), tường 0,95 (µSv/s) giảm 0,15 (µSv/s) khỏi tường Suất liều lớn qua khỏi tường ứng với vị trí sát cửa chính, so với suất liều giới hạn tính tốn theo công thức (2 3) NCNP 147 KTV (  Sv / s) dân thường 0, 25 (  Sv / s) nhỏ Như vậy, tường ngăn cách phòng chụp khảo sát phòng chờ bệnh nhân đảm bảo an tồn che chắn Hình 11 trình bày phân số suất liều khu vực tường ngăn cách phòng chụp khảo sát phòng chờ bệnh nhân Hình 11 Phân số suất liều khu vực tường ngăn cách phòng chụp khảo sát phòng chờ bệnh nhân Tại khu vực tường ngăn cách phòng chụp khảo sát phòng KTV: Suất liều lớn thu phòng sát tường có giá trị 5,16 (  Sv / s ) , tường 3,01 (  Sv / s ) giảm 0,1 (  Sv / s ) khỏi tường Suất liều lớn qua khỏi tường ứng với vị trí sát cửa phụ thơng phịng chụp khảo sát phòng KTV, so với suất liều giới hạn tính tốn theo cơng thức (2 3) NCNP 147 KTV (  Sv / s) dân thường 0, 25 (  Sv / s) nhỏ Như vậy, tường ngăn cách phòng chụp khảo sát phịng KTV đảm bảo an tồn che chắn Hình 12 trình bày phân số suất liều tường ngăn cách phịng chụp phịng KTV Hình 12 Phân số suất liều tường ngăn cách phòng chụp phòng KTV Tại khu vực tường ngăn cách phòng chụp khảo sát phòng chụp bên cạnh: Suất liều lớn thu phịng sát tường có giá trị 10,66 (  Sv / s ) , tường 3,75 (  Sv / s ) giảm 0,18 (  Sv / s) khỏi tường So với suất liều giới hạn tính tốn theo cơng thức (2 3) NCNP 147 KTV (  Sv / s) dân thường 0, 25 (  Sv / s) nhỏ Như vậy, tường ngăn ISBN: 978-604-82-1375-6 189 Báo cáo toàn văn Kỷ yếu hội nghị khoa học lần IX Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM cách phòng chụp khảo sát phòng chụp bên cạnh đảm bảo an tồn che chắn Hình 13 trình bày phân số suất liều khu vực tường ngăn cách phòng chụp khảo sát phịng chụp bên cạnh Hình 13 Phân số suất liều khu vực tường ngăn cách phòng chụp khảo sát phòng chụp bên cạnh Tại khu vực tường ngăn cách phòng chụp khảo sát sân bệnh viện: Suất liều lớn thu phịng sát tường có giá trị 15,35 (  Sv / s ) , tường 10,06 (  Sv / s ) giảm 0,52 (  Sv / s) khỏi tường So với suất liều giới hạn tính tốn theo cơng thức (2 3) NCNP 147 KTV (  Sv / s) an tồn cịn dân thường 0, 25 (  Sv / s) giá trị suất liều lớn ngưỡng chút, nhiên khu vực sân bệnh viện nên hệ số chiếm thấp, xem an toàn Để đảm bảo an toàn che chắn chúng tơi mơ tăng bề dày lớp chì tường ngăn cách phòng chụp khảo sát sân bệnh viện lên 2,5mm suất liều thu sau qua khỏi tường (  Sv / s) Hình 14 trình bày phân số suất liều khu vực tường ngăn cách phòng chụp khảo sát sân bệnh viện Hình 14 Phân số suất liều khu vực tường ngăn cách phòng chụp khảo sát sân bệnh viện Khi kích thước phịng chụp giảm xuống tối thiểu giá trị suất liều thu qua cell 610; 620; 630; 810; 820; 830; 250; 260; 270; 710; 720; 730 cách tường che chắn 5cm, độ cao 75cm so với mặt đất (phân bố hình 10) thu sau: - Ở cell 630 ứng với vị trí gần cửa thơng phịng chụp khảo sát phòng chờ bệnh nhân cho giá trị suất liều 0,095 (  Sv / s ) - Ở cell 810 ứng với vị trí gần cửa phụ thơng phịng chụp khảo sát phịng KTV cho giá trị suất liều 0,074 (  Sv / s ) ISBN: 978-604-82-1375-6 190 Báo cáo toàn văn Kỷ yếu hội nghị khoa học lần IX Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM - Ở cell 820 ứng với vị trí gần kính chì phịng chụp khảo sát phòng KTV cho giá trị suất liều 0,048 (  Sv / s ) KẾT LUẬN Trong cơng trình này,chúng tơi xây dựng phương pháp luận để đánh giá phân bố suất liều xung quanh máy X quang chẩn đoán quy ước kết hợp việc sử dụng chương trình mơ MCNP5 với thực nghiệm đo đạc Việc khảo sát áp dụng cho mơ hình kích thước phịng có (5,4m x 4,2m x 3,5m) kích thước phịng giảm đến giá trị tối thiểu (3m x 3m x 3m) Kết cho thấy suất liều mà bệnh nhân phải chịu đạt đến giá trị 6353,7489µSv/s phịng X quang thực tế 6367,89µSv/s phịng X quang kích thước tối thiểu Suất liều bên ngồi phịng có giá trị phơng mơi trường từ 0,08 µSv/s đến 0,52 µSv/s Các tường che chắn nơi khảo sát đảm bảo an toàn xạ trường hợp kích thước phịng chụp giảm cịn (3m x 3m x 3m) STUDY ON DOSE RATE DISTRIBUTION AROUND X-RAY TUBE USED IN MEDICAL DIAGNOSIS IN NGUYEN TRAI HOSPITAL BY MCNP5 CODE Truong Thi Hong Loan1,2, Van Thanh Trong3, Tran Ai Khanh4, Nguyen Thi Truc Linh2, Luong Tuan Anh1 Faculty of Physics and Engineering Physics, University of Science,VNU-HCM Nuclear Technique Laboratory, University of Science, VNU – HCM Can Tho University Tien Giang University ABSTRACT In this work, the dose ratedistributionaround X-ray tube used in medical diagnosis at NguyenTraiHospitalin HCM Citywere surveyedbysimulationMCNP5 code for theactualroomsize(5.4 m x4.2mx3.5m) andtheminimum roomsize(3m x3mx3m).The dose rate values were measured at the different positions from the X ray source at the working mode of 86kV; 32mAs; 160ms for spine X- ray The simulated dose rate distribution were also done correspondingly by using MCNP5 code and standardized by the measured value at the 100cm from the X ray source With MCNP5 simulation model was built, thedistributionsofthedoserate around X- ray tube were surveyed Radiation safetywere also evaluated for the shieldings The results showedthat exposure from X-ray tubeto patient can be able to reach 6353,7489µSv/s (the actural room size) and6367.89µSv/s (the minimum room size) The calculaled dose ratevalues outsidethe roomare from0.08 Sv / s to0.52 Sv / s shows that the shieldings here are ensuring of radiation safetyevenroom sizereduced at(3m x3mx3m) Keywords: X-ray tube, limited dose, dose rate distribution, radiation safety TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Châu Văn Tạo (2004), An toàn xạ ion hóa, Nhà xuất Đại học Quốc Gia TP.HCM, trang 94-110 [2] TCVN 6561:1999 (1999), An toàn xạ ion hóa sở X quang y tế,Viện Năng lượng Hạt nhân biên soạn, Bộ Khoa học Công nghệ Môi trường ban hành [3] Archer B.R., Thornby J.I., Bushong S.G (1983), Diagnostics X- ray shielding design based on an empirical model of photon attenuation, Health Phys 1983, pp 44: 507-17 [4] International Commission on Radiological Protection (1982), Protection against ionising radiation from external sources used in medicine, ICRP Report 33 [5] Mc.Guire EL (1983), A revised schema for performing diagnostic X-ray shielding calculations, Health Phys 1983, pp 50:90-105 [6] National Council on Radiation Protection, Measurements (1976), Structural shielding design and evaluation for medical use of X-rays and gamma rays of energies up to 10 MeV, NCRP Report 49 [7] National Council on Radiation Protection and Measurements (2005), Structural Shielding Design for Medical use of X Rays Imaging Facilities, NCRP Report No.147 [8] Petrantonaki M., C Kappas, E.P Efstathopoulos, Y Theodorakos, G Panayiotakis (1999), Calculating shielding requirements in diagnostic X-ray departments, The Britist Journal of Radiology, The British Institute of Radiology, pp 179-185 ISBN: 978-604-82-1375-6 191 Báo cáo toàn văn Kỷ yếu hội nghị khoa học lần IX Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM [9] [10] [11] [12] [13] Simpkin DJ (1987), A general solution to the shielding of medical X and  rays by the NCRP report no 49 mehtods, Health Phys 1987, pp 52:431-6 Simpkin D.J (1989), Shielding requirement for constant potential diagnostic X-ray beams determined by a Monte Carlo calculation, Health Physics 1989, Vol 56, No 2, pp 151-164 Tsalafoutas I.A., E YaKoumakis, P Sandilos (2003), A model for calculating shielding requirements in diagnostic X-ray facilities, The Britist Journal of Radiology, 76, pp.731-737 Toshiba (2009), Rotating Anode X-Ray Tube Assembly ROTANODE E7884X, Pulished by Toshiba corporation, Japan X-5 Monte Carlo Team (2003), MCNP - A General Monte Carlo N-Particle Transport Code, Version 5, Los Alamos National Laboratory ISBN: 978-604-82-1375-6 192