TÍNH TOÁN CHE CHẮN AN TOÀN BỨC XẠ CHO PHÒNG MÁY PET VÀ KHU VỰC LÂN CẬN

Cụ thể là giới hạn liều đối với nhân viên bức xạ trong một năm riêng lẻ có thể lên tới 50 mSv/năm nhưng phải bảo đảm liều trung bình trong 5 năm làm việc liên tục không được vượt quá 20.

B Ộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH

Thành ph ố Hồ Chí Minh - 2013

B Ộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS Nguy ễn Đông Sơn

Thành ph ố Hồ Chí Minh - 2013

L ỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tôi, các số liệu, nội dung trong luận văn là trung thực

Tp Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng 09 năm 2013

Tác giả luận văn

Lê Huỳnh Xuân Mai

L ỜI CẢM ƠN

Trong th ời gian học tập và hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình và những lời động viên của gia đình, quý thầy cô và các bạn Với lòng kính tr ọng và biết ơn sâu sắc tôi xin được bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới:

Ban Giám Hi ệu, Phòng đào tạo sau đại học, Bộ môn Vật lý nguyên tử, hạt nhân và

ki ện thuận lợi giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn

Ti ến sĩ Nguyễn Đông Sơn, người thầy kính mến đã hết lòng giúp đỡ, dạy bảo, động viên và t ạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình hoàn thành luận văn tốt nghi ệp

Trường Đại Học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh đã truyền đạt cho tôi những kiến thức quý báu, n ền tảng vững chắc để thực hiện luận văn này

Xin chân thành c ảm ơn các thầy cô trong hội đồng chấm luận văn đã cho tôi những đóng góp quý báu để hoàn chỉnh luận văn này

t ập thể lớp cao học Vật lý hạt nhân khóa 22 đã động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này

M ỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 1

LỜI CẢM ƠN 2

MỤC LỤC 3

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 5

MỞ ĐẦU 6

CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG TRONG AN TOÀN BỨC XẠ ĐỐI VỚI MÁY PET 9

1.1 Sơ lược về máy PET 9

1.1.1 Nguyên lý hoạt động của máy PET 9

1.1.2 Một số ứng dụng lâm sàng của PET, PET/CT 11

1.1.3 Các quy trình kỹ thuật [1] 13

1.2 S ự bố trí các phòng chức năng tại một cơ sở PET hay PET/CT [11, tr 48-55] 15

1.2.1 Vị trí cơ sở PET trong bệnh viện 15

1.2.2 Thiết kế một cơ sở PET 16

1.3 An toàn b ức xạ trong cơ sở PET 18

1.3.1 Những quy định về giới hạn liều phóng xạ [3, tr.174-176] 18

1.3.2 Bảo vệ bức xạ cho nhân viên trong cơ sở PET [10, tr.23-31] 20

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN CHE CHẮN AN TOÀN BỨC XẠ CHO CƠ SỞ PET 23

2.1 M ục đích và nguyên tắc của thiết kế che chắn 23

2.1.1 Mục đích 23

2.1.2 Nguyên tắc của thiết kế che chắn 23

2.2 Nh ững yếu tố cần thiết trong che chắn [16, tr.16-22] 26

2.2.1 Tường bên trong 26

2.2.2 Tường bên ngoài 27

2.2.3 Sàn nhà và trần nhà 28

2.2.4 Vùng không gian xen kẽ 29

2.3 M ột số khái niệm và thuật ngữ liên quan đến tính toán che chắn 29

2.3.1 Mục tiêu của thiết kế che chắn P (shielding design goals) 29

2.3.2 Hằng số suất liều hiệu dụng 𝚪 (effective dose rate constant) 29

2.3.3 Hoạt độ hấp thu Ao (administered activity ) 32

2.3.4 Hệ số chiếm cứ T (occupancy factor) 32

2.3.5 Hệ số giảm liều Rt (dose reduction factor) 33

2.3.6 Hệ số truyền qua B (transmission factor) 33

36

2.3.7 Kerma (kinetic energy released per mass unit ) 37

2.3.8 Liều hiệu dụng (effective dose) 37

2.4 Phương pháp tính toán che chắn ATBX cho cơ sở PET [6] 38

2.4.1 Tính toán che chắn cho phòng tiêm (hấp thu) 40

2.4.2 Tính toán che chắn đối với phòng chụp ảnh 41

2.4.3 Tính toán che chắn đối với tầng trên và tầng dưới của cơ sở PET 43

2.4.4 Các phòng liền kề với khu vực kiểm soát 46

2.5 Nh ững cân nhắc trong thiết kế che chắn 48

2.5.1 Một số hướng dẫn để thực hiện tốt hơn thiết kế che chắn cho cơ sở PET 49

2.5.2 Sự thiết kế cơ sở PET một cách hợp lý 52

2.5.3 Che chắn máy CT 52

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CHE CHẮN AN TOÀN BỨC XẠ CHO CƠ SỞ PET/CT Ở BỆNH VIỆN CHỢ RẪY 53

3.1 D ữ liệu để tính toán che chắn cho cơ sở PET/CT ở bệnh viện Chợ Rẫy 53

3.1.1 Sơ đồ mô phỏng điểm tính liều của cơ sở PET/ CT 53

3.1.2 Các tham số trong tính toán che chắn cho cơ sở PET/CT 54

3.1.3 Số liệu tính liều hiệu dụng tại các phòng trong cơ sở PET/CT 55

3.2 Tính toán che ch ắn ATBX cho cơ sở PET/CT ở bệnh viện Chợ Rẫy 57

3.2.1 Tính toán che chắn cho phòng tiêm 2 và 3 57

3.2.2 Tính toán che chắn cho phòng vệ sinh bệnh nhân 59

3.2.3 Tính toán che chắn cho phòng chụp PET/CT 62

3.2.4 Kiểm tra ATBX sau khi che chắn chì ở các phòng phóng xạ 68

3.3 Đánh giá kết quả và thảo luận 71

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 73

TÀI LIỆU THAM KHẢO 75

PHỤ LỤC 77

DANH M ỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

AAPM : American Association of Physicists in Medicine

ALARA : As Low As Reasonably Achievable

ATBX : An toàn bức xạ

CFR : Code of Federal Regulations

HVL : Half value layer

IAEA : International Atomic Energy Agency

ICRP : International Commission on Radiological Protection

Kerma : Kinetic Energy Released in Material

MRI : Magnetic resonance imaging

NCRP : National Council on Radiation Protection

SI : The International System of Units

SPECT : Single Photon Emission Computed Tomography

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

TVL : Tenth value layer

chụp cắt lớp vi tính (CT) chỉ có thể cho biết hình ảnh về cấu trúc giải phẩu học Riêng với ảnh chụp PET cho biết chức năng trao đổi chất của các mô, cơ quan con người Chính khả năng này giúp các bác sỹ phát hiện bệnh trước khi cơ thể có những thay đổi về cấu trúc giải

phẫu học và đưa ra các phác đồ điều trị một cách có hiệu quả

Tuy nhiên với kỹ thuật chụp ảnh PET thì bệnh nhân trở thành nguồn phóng xạ sau khi được tiêm dược chất phóng xạ (DCPX) vào cơ thể Các bức xạ này phát ra mang năng lượng 511 KeV Đối với máy chụp ảnh cắt lớp đơn photon (SPECT) và máy CT thì các bức

xạ phát ra mang năng lượng lần lượt khoảng 140 KeV và 100 KeV Như vậy, các bức xạ từ

chụp ảnh PET mang năng lượng cao hơn nhiều so với chụp SPECT và CT Điều nguy hiểm

là phóng xạ tích lũy trong cơ thể con người theo năm tháng Nó có thể gây ra những ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe của con người Do đó, vấn đề đảm bảo an toàn bức xạ (ATBX) phải đặt lên hàng đầu Với bệnh nhân, cùng với những lợi ích trong chẩn đoán thì luôn đi kèm với những tác hại tiềm tàng của bức xạ Nên các y bác sỹ luôn cân nhắc cho

từng trường hợp cụ thể Còn đối với nhân viên bức xạ và công chúng thì việc phòng chống

bức xạ được quy định rõ ràng trong những tiêu chuẩn quốc gia Hiểu được tầm quan trọng

của vấn đề này, một số tổ chức như ủy ban quốc tế về an toàn bức xạ (ICRP) và cơ quan năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) đã có những đóng góp quan trọng trong việc khuyến cáo và ban hành các tiêu chuẩn ATBX Từ những năm 30, ICRP đã khuyến cáo rằng mọi

tiếp xúc với bức xạ vượt quá giới hạn phông bình thường nên giữ ở mức độ càng thấp càng

tốt Khuyến cáo đó được bổ sung bằng những khuyến cáo giới hạn liều được điều chỉnh hàng năm, để giúp đỡ nhân viên bức xạ và công chúng phòng tránh quá liều Cụ thể là giới

hạn liều đối với nhân viên bức xạ trong một năm riêng lẻ có thể lên tới 50 mSv/năm nhưng

phải bảo đảm liều trung bình trong 5 năm làm việc liên tục không được vượt quá 20

mSv/năm Đối với công chúng thì liều thấp hơn nhưng không nên vượt quá 1 mSv/năm [3, tr.174-176] Để bảo đảm những quy định về ATBX vừa nêu, ngoài việc giảm thời gian tiếp xúc với nguồn phóng xạ và tăng khoảng cách đến nguồn phóng xạ thì chủ yếu được thực

hiện bằng cách che chắn

Tính toán che chắn an toàn bức xạ cho phòng máy PET và khu vực lân cận còn gọi là tính toán che chắn an toàn bức xạ cho cơ sở PET Sự tính toán này có nhiều phức tạp do sự đóng góp của nhiều nguồn phóng xạ đặt ở nhiều nơi tiếp giáp với các khu vực có người lưu

lại (gọi là khu vực chiếm cứ) Với chụp CT thì bức xạ phát ra trong một khoảng thời gian

nhất định và chỉ cần che chắn cho phòng máy CT Còn đối với chụp PET thì bức xạ phát ra trong khoảng thời gian khá dài: 60 phút hấp thu, 30 phút chụp ảnh Bên cạnh đó, bệnh nhân

có sự đi lại từ phòng tiêm thuốc (phòng hấp thu) đến phòng vệ sinh dành riêng cho bệnh nhân, rồi đến phòng chụp PET Nên việc che chắn không chỉ cho phòng chụp PET mà còn che chắn cho phòng tiêm, phòng vệ sinh của bệnh nhân PET, các phòng bên cạnh, trên và dưới các phòng phóng xạ này Theo số liệu hệ số suy giảm tuyến tính ở tài liệu [3, tr.50] với

bức xạ mang năng lượng 511 KeV thì bề dày một nửa này là 4,2 mm chì hay 3,4 cm bê tông, còn với năng lượng bức xạ của máy CT khoảng 100 KeV thì bề dày một nửa này là 0,1 mm chì hay 1,7 cm bê tông Do đó, bề dày của vật liệu che chắn cho PET lớn hơn đáng

kể so với che chắn cho máy CT

Việc thiết kế che chắn an toàn bức xạ cho cơ sở PET là một bài toán vừa mang tính khoa học vừa mang tính kinh tế Một mặt, nó phải đáp ứng được các quy định về liều giới

hạn đối với từng đối tượng cụ thể Mặt khác, nó cần hợp lí về chi phí che chắn Tuy nhiên, tính toán che chắn không thể giải quyết được nếu chỉ dựa vào những công thức đơn giản về

sự suy giảm của chùm tia photon khi đi qua vật chất, mà còn cần dựa trên sự hiểu biết về đặc trưng của nguồn phát bức xạ, thời lượng làm việc cũng như cách bố trí các phòng chức năng trong cơ sở PET

Trước những vấn đề quan tâm cần giải quyết như trên, tôi đã chọn đề tài “Tính toán che chắn an toàn bức xạ cho phòng máy PET và khu vực lân cận“ làm đề tài luận văn thạc

sĩ Hiện nay, hướng dẫn chung về phương pháp tính toán che chắn cho cơ sở PET đã được trình bày bởi nhóm 108 của hiệp hội y vật lí Bắc Mỹ (AAPM Task Group 108) [6] Dựa trên

tài liệu này, luận văn sẽ tìm hiểu cơ sở khoa học, phương pháp tính toán che chắn cho cơ sở PET và áp dụng trong trường hợp cụ thể Luận văn gồm những nội dung chính như sau:

Ph ần I: Mở đầu

Phần này trình bày những hiểu biết tổng quan của tác giả về ATBX liên quan đến chụp

ảnh PET, kỹ thuật tính toán che chắn và từ đó đề ra mục tiêu nghiên cứu

Ph ần II: Nội dung

Chương 1- Những vấn đề chung trong an toàn bức xạ đối với máy PET

Chương này trình bày những kiến thức cơ bản về nguyên lý hoạt động, ứng dụng lâm sàng, các quy trình kỹ thuật của chụp PET và sự bố trí các phòng chức năng trong cơ sở PET Đồng thời cũng đề cập đến những quy định về giới hạn liều và vấn đề bảo vệ bức xạ cho nhân viên

Chương 2 - Phương pháp tính toán che chắn an toàn bức xạ cho cơ sở PET

Chương này trình bày mục đích và những nguyên tắc của thiết kế che chắn, những yếu

tố cần thiết trong che chắn, những khái niệm và đại lượng liên quan đến tính toán che chắn

và phương pháp tính toán che chắn cho cơ sở PET

Chương 3 -Tính toán che chắn an toàn bức xạ cho cơ sở PET/CT ở bệnh viện Chợ Rẫy

Chương này trình bày quá trình tính toán bề dày chì che chắn cho các phòng phóng xạ

ở bệnh viện Chợ Rẫy và đánh giá, thảo luận các kết quả

Ph ần III: Kết luận và kiến nghị

Tổng kết các kết quả đã đạt được đồng thời đưa ra các kết luận và nhận định về đề tài này Ngoài ra, nêu lên những kiến nghị về phương pháp tính toán, phương hướng nghiên

cứu và phát triển tiếp theo cho đề tài

C HƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG TRONG AN TOÀN BỨC XẠ

ĐỐI VỚI MÁY PET

PET được xem là một kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh hiện đại, mang lại hiệu quả cao PET hoạt động dựa trên cơ sở vật lý là sự phát xạ positron và tương tác của tia gamma với

vật chất Bên cạnh đó, với đề tài “Tính toán che chắn an toàn bức xạ cho phòng máy PET

và khu vực lân cận“ thì rất cần thiết phải tìm hiểu sự bố trí các phòng chức năng trong cơ sở PET để đảm bảo ATBX cũng như chi phí che chắn hợp lý

1.1 Sơ lược về máy PET

1.1.1 Nguyên lý ho ạt động của máy PET

PET là một kỹ thuật chẩn đoán hiệu quả trong việc xác định các mô có một tỷ lệ trao đổi chất cao PET không giống với các kiểu chẩn đoán khác dựa trên bức xạ Các kiểu chụp ảnh khác cho ra một hình ảnh giải phẫu của một mô hoặc cơ quan trong khi đó hình ảnh PET xác định được mức độ trao đổi chất

PET dựa trên nguyên lý sử dụng các DCPX (đồng vị phóng xạ phát bức xạ positron gắn với hợp chất đánh dấu) tập trung đặc hiệu vào các mô trong cơ thể cần khảo sát theo cơ chế chuyển hóa, hoạt động chức năng Máy PET sẽ ghi nhận lại bức xạ phát ra từ các mô

đó Một positron phát ra từ hạt nhân nguyên tử của đồng vị phóng xạ kết hợp với một điện

tử tự do (electron) trong mô cơ thể, tạo nên sự hủy cặp positron - electron Hiện tượng hủy cặp này sẽ phát ra hai tia gamma có năng lượng 511 keV theo 2 hướng ngược nhau

Hình 1.1: Sự hủy cặp positron - electron [4, tr.26]

Các đầu dò gamma được bố trí thành một vòng tròn, để dò tìm bức xạ hủy cặp gây ra bởi các positron tương tác với các electron Nếu cả hai gamma này được ghi nhận đồng thời (ghi nhận trùng phùng) bởi hai đầu dò thì sẽ có một xung điện phát ra Vị trí xuất hiện của hai gamma được xem là nằm trên một đường nối giữa hai đầu dò đó, kí hiệu là LOR

H ủy cặp

Hình 1.2: Các đường nối sự kiện trùng phùng (LOR) [4, tr.26]

Mỗi sự kiện trùng phùng tương ứng với một LOR xác định Số LOR tối đa giữa các cặp đầu dò trên cùng vòng tròn là n2/2, với n là số đầu dò trên một vòng tròn Có thể có đến hàng triệu LOR Máy PET thường có nhiều vòng tròn của đầu dò được đặt sát nhau Các đầu dò của các vòng tròn khác nhau cũng có thể ghi nhận trùng phùng Các dữ liệu trùng phùng được lưu trữ trong các sinogram Thông tin trong sinogram sẽ được chuyển đổi thành hình ảnh nhờ phần mềm tái tạo ảnh chuyên dụng Máy PET tại cùng một thời điểm có thể ghi nhận hàng triệu dữ liệu như vậy, tạo nên hình ảnh phân bố phóng xạ trong không gian của tổ chức, cơ quan trong cơ thể

Hình 1.3: S ơ đồ hoạt động của máy PET [13, tr.6]

Hiện nay để tăng hiệu quả chẩn đoán hình ảnh người ta kết hợp giữa máy PET và máy

CT Về hoạt động, chức năng chụp CT là chùm photon được tạo ra từ bên ngoài bằng ống phát tia X, xuyên qua cơ thể bệnh nhân và được ghi nhận bởi đầu dò phía đối diện nguồn tia

X Khi đó có sự kết hợp giữa hình ảnh chức năng, chuyển hóa ở mức độ tế bào, mức độ phân tử của ảnh PET với hình ảnh cấu trúc giải phẫu rõ nét của các cơ quan, định vị chính

Thi ết bị ghi nhận sự trùng phùng

Sinogram

H ủy cặp Tái t ạo ảnh

xác của chụp CT Do vậy, PET/CT có khả năng phát hiện tổn thương và các biến đổi bất thường trong cơ thể ở những giai đoạn rất sớm đặc biệt là sự hình thành, phát triển và di căn

của các khối u Các kết quả ghi bằng máy PET/CT góp phần nâng cao chất lượng chẩn đoán

và điều trị ung thư, đặc biệt là đánh giá được đáp ứng của bệnh sau mỗi đợt điều trị, giúp bác sỹ lựa chọn phác đồ tối ưu đảm bảo hiệu quả điều trị cao nhất cho bệnh nhân

H ình 1.4: Sơ đồ hoạt động của máy PET/CT [10, tr.7]

1.1.2 M ột số ứng dụng lâm sàng của PET, PET/CT

Trong những năm qua, trên thế giới số ca kiểm tra PET gia tăng rất nhiều Ban đầu, các nghiên cứu PET chủ yếu tập trung vào việc trao đổi chất và chức năng của não Nhưng khi công nghệ phát triển mạnh thì dẫn tới sự ra đời của máy chụp PET toàn thân, áp dụng

chủ yếu trong chẩn đoán ung thư Hiện nay lên đến 95% của các hoạt động lâm sàng tại của

một cơ sở PET liên quan đến nghiên cứu ung thư Lý do chủ yếu mà PET thành công trong ung thư là vì nó cung cấp một lượng thông tin đáng kể trong chẩn đoán, rất hữu ích cho việc

quản lý lâm sàng của bệnh nhân Tế bào ung thư có một đặc trưng là hấp thu mạnh một chất

giống như đường, đó là fluorodeoxyglucose (FDG) Tế bào này có hoạt động trao đổi đường nhiều hơn tế bào bình thường và biểu hiện tăng sự vận chuyển đường, dẫn đến một tỷ lệ rõ

này thường gặp khó khăn hoặc dễ bỏ sót các tổn thương có đường kính khá nhỏ Trong khi

đó, chụp ảnh toàn thân bằng máy PET hay PET/CT có thể phát hiện các bất thường về chuyển hoá, ghi được những hình ảnh bệnh lý sớm, còn nhỏ khi chưa có thay đổi cấu trúc Ở các bệnh nhân ung thư, sau phẫu trị, xạ trị, hoá trị các tổn thương có thể bị biến dạng, thay đổi cấu trúc nên hình ảnh CT, MRI có nhiều hạn chế trong việc xác định tổ chức còn sót, không phân biệt được tổ chức xơ hóa với tái phát, di căn Kỹ thuật PET cho phép khắc phục nhược điểm đó của CT và MRI Vì vậy, độ nhạy và hiệu quả chẩn đoán ung thư của PET cao hơn rất nhiều so với các phương pháp chẩn đoán hình ảnh khác Do đó mà chụp ảnh PET có nhiều ưu điểm như:

- Tầm soát hoặc phát hiện ung thư

- Phân loại giai đoạn ung thư

- Theo dõi đáp ứng liều điều trị

- Phát hiện và đánh giá tái phát, di căn ung thư

- Đánh giá hiệu quả của các phương pháp điều trị

Liên quan đến nghiên cứu hình ảnh não, đáng chú ý rằng não bộ là cơ quan đầu tiên được nghiên cứu bằng cách chụp CT như một thay thế cho điện não đồ và các kỹ thuật xâm

lấn chỉ có gần 40 năm trước đây PET khi sử dụng FDG được ứng dụng để chẩn đoán và đánh giá bệnh động kinh, chứng mất trí nhớ (bệnh Alzheimer) Trước đây, phương pháp

chẩn đoán chứng mất trí nhớ đòi hỏi phải có nhiều cách đánh giá, tốn kém và kéo dài nhiều năm

Các ứng dụng của PET hay PET/CT trong tim mạch là ghi hình tưới máu cơ tim và

đánh giá sự sống còn của cơ tim Ghi hình tưới máu cơ tim với PET có độ nhạy lớn hơn ít

nhưng độ đặc hiệu lớn hơn đáng kể so với kỹ thuật SPECT FDG-PET đối với đánh giá sự sống còn của cơ tim làm tăng tỷ lệ phần trăm biểu hiện bệnh lý cơ tim về chứng thiếu máu cục bộ hoặc đánh giá sau ghép tim FDG-PET cũng được chấp nhận rộng rãi là một tiêu chuẩn vàng đối với đánh giá sự sống còn của cơ tim

1.1.3 Các quy trình k ỹ thuật [1]

Tiến hành kiểm tra kỹ thuật và chuẩn máy PET hay PET/CT theo quy định để đảm bảo máy hoạt động tối ưu

1.1.3.2 Một số thuốc phóng xạ và liều dùng

Để chụp PET hay PET/CT cần phải có DCPX Đó là một hợp chất được đánh dấu bởi đồng vị phóng xạ phát positron Tùy theo mục tiêu chẩn đoán sẽ sử dụng một cách thích hợp Dưới đây là một số DCPX thường được dùng trong lâm sàng hiện nay

+ Thuốc phóng xạ: 18

F-FDG

- Liều dùng: 0,14 - 0,15 mCi/kg cân nặng cơ thể (5,18 - 5,55 MBq/kg)

- Tiêm tĩnh mạch trước khi chụp PET hay PET/CT 45 - 90 phút

- Liều lượng: trung bình 1,2 ml/kg cân nặng cơ thể (không quá 1,5 ml/kg cân nặng cơ thể cho một lần chụp)

- Kiểm tra đường huyết trước khi tiêm 18

F-FDG (đường huyết phải thấp hơn 150 mg/dl hoặc 8,0 mmol/l)

- Kiểm tra chức năng thận trước, nếu có chỉ định sử dụng thuốc cản quang

- Lập đường truyền tĩnh mạch

- Sau khi tiêm 18F-FDG, người bệnh uống nhiều nước (ít nhất 1/2 lít nước) trước khi chụp ảnh

- Người bệnh nằm nghỉ tại phòng theo dõi trước khi chụp ảnh 45 - 90 phút, hạn chế tối

đa việc đi lại, nói chuyện vận động trước khi chụp ảnh

- Người bệnh đi tiểu hết trước khi vào phòng chụp ảnh

+ Tư thế người bệnh và chụp ảnh

- Đưa người bệnh lên bàn ghi ảnh

- Người bệnh được đặt nằm ngửa, thẳng

- Tiến hành nhập thông tin người bệnh vào máy tính điều khiển

- Chọn chương trình (protocol) chụp (toàn thân, não, tim…)

- Tiến hành chụp CT trước

- Tiến hành chụp PET sau

- Người bệnh sau khi chụp ảnh PET được theo dõi trong phòng riêng Bác sỹ kiểm tra lại hình ảnh thu được, bảo đảm đã đạt yêu cầu mới cho người bệnh ra về

- Hướng dẫn người bệnh đi tiểu sạch vào bể thải trước khi ra về và tiếp tục uống nhiều nước và đi tiểu nhiều lần trong ngày

- Người bệnh hạn chế tiếp xúc với mọi người xung quanh trong vòng 3 giờ, tránh tiếp xúc trong vòng 24 giờ với phụ nữ đang mang thai và trẻ em

- Hình ảnh thu được chuyển sang máy tính có phần mềm xử lý, phân tích hình ảnh PET hay PET/CT

- Bác sỹ đọc, phân tích và trả kết quả chính là bác sỹ chuyên khoa y học hạt nhân Khi cần thiết có thể hội chẩn thêm với bác sỹ chẩn đoán hình ảnh và bác sỹ chuyên khoa liên quan

1.2 S ự bố trí các phòng chức năng tại một cơ sở PET hay PET/CT [11, tr 48-55]

1.2.1 V ị trí cơ sở PET trong bệnh viện

Đặt một cơ sở PET trong một bệnh viện lớn có lợi thế là tập trung chăm sóc sức khỏe

tại một địa điểm mà thuận tiện cho bệnh nhân PET có thể được đưa vào tiêu chuẩn hóa việc

chẩn đoán bệnh Các dịch vụ hậu cần của bệnh viện sẽ hỗ trợ hoạt động của các cơ sở PET,

mà thường được tổ chức như là một phòng khám riêng của bệnh viện, phải có giấy phép cho

việc xử lý của các nguồn phóng xạ

Vị trí của cơ sở PET cũng là một vấn đề rất quan trọng vì nó có thể ảnh hưởng đến sự

đi lại của bệnh nhân, vật liệu và bảo vệ bức xạ Cần có một lối ra độc lập cho bệnh nhân sau khi chụp ảnh, tránh việc xen lẫn với các bệnh nhân khác hoặc nơi cộng đồng trong bệnh viện Đối với dược chất phóng xạ FDG, phải được chuyển giao kịp thời hoặc có thể đến

“hot lab” của cơ sở Vấn đề bảo vệ bức xạ liên quan đến các loại công việc để tránh tiếp xúc không cần thiết với công chúng cũng như gây nhiễu chức năng của các thiết bị nhạy

Cơ sở PET đặt trong khoa y học hạt nhân sẽ đem lại nhiều thuận lợi Đầu tiên, cần chú

ý đến không gian, bởi vì có nhiều phòng chức năng được sử dụng phổ biến Thứ hai, các nhân viên đã được đào tạo trong việc sử dụng các chất phóng xạ và quen thuộc với vấn đề bảo vệ bức xạ Hơn nữa, một số nhân viên được luân chuyển thường xuyên và do đó giảm thiểu tiếp xúc với bức xạ

1.2.2 Thi ết kế một cơ sở PET

Khi thiết lập một cơ sở PET cần phải cân nhắc kích thước của phòng chụp ảnh, số lượng phòng tiêm thuốc và đáp ứng thêm nhu cầu bảo vệ bức xạ Nhìn chung, việc xây dựng một cơ sở mới là sự lựa chọn thuận lợi nhất vì nó cung cấp các lựa chọn tốt hơn về những thiết kế phù hợp nhất, bố trí các hoạt động và kích thước của toàn bộ cơ sở

Thiết kế một cơ sở PET phù hợp với những chức năng, các hoạt động cụ thể thì cần có

sự phối hợp của cả một tập thể Điều đó bao gồm giám đốc cơ sở, bác sỹ, kiến trúc sư, các

kỹ sư, các chuyên gia bảo vệ bức xạ và các nhà cung cấp

Bước tiếp theo là lập một kế hoạch có tính toán đến các phòng và không gian sẽ được phân phối theo chức năng trong mỗi vùng và các biện pháp bảo vệ bức xạ

Tùy theo nguy cơ nhiễm phóng xạ và các mức độ tiếp xúc với bức xạ, người ta chia thành: vùng kiểm soát, vùng không kiểm soát

- Vùng kiểm soát là vùng mà sự tiếp cận với vùng đó bị giới hạn và sự chiếu xạ nghề nghiệp lên toàn bộ nhân viên phải tuân theo các quy tắc ATBX Các công việc liên quan đến nguồn phóng xạ như: bơm rút DCPX, tiêm DCPX cho bệnh nhân, hướng dẫn và đưa bệnh nhân vào vị trí chụp ảnh,… Khi đó mọi sự tiếp cận, lưu trú và điều kiện làm việc được kiểm soát theo mục đích ATBX Các nhân viên làm việc trong vùng này cần được giám sát, kiểm tra thường xuyên về sự phơi nhiễm

- Vùng không kiểm soát là tất cả những vùng còn lại của bệnh viện, trung tâm y tế và các khu vực xung quanh Vùng không kiểm soát là khu dành cho bệnh nhân, khách viếng thăm và những nhân viên làm việc không thường xuyên với các nguồn bức xạ

+ Phòng ti ếp nhận bệnh

Khi bệnh nhân đến, họ đăng ký với nhân viên tiếp nhận bệnh Những quyển sách nhỏ

và tờ rơi về thông tin chung về kỹ thuật PET/CT và bất kỳ đề nghị cụ thể nào mà áp dụng cho sự chụp ảnh đều được cung cấp và có thể đọc trong khi chờ đợi Thông thường, phòng tiếp nhận được nằm ở mặt trước của cơ sở, phòng thư ký ở phía sau Diện tích cần thiết cho hai khu vực này từ 10-20 mét vuông, tùy thuộc vào khối lượng công việc

+ Phòng ch ờ

Lịch hẹn cho phép thời gian chờ đợi không quá 30 phút và nếu bất kỳ sự chậm trễ của bệnh nhân cần phải được thông báo Bệnh nhân thường phải có người đi kèm Do đó, phòng chờ phải được xây dựng phù hợp Một khu vực rộng không ít hơn 16 mét vuông (đối với cơ

sở chỉ có một máy chụp ảnh PET) Và được xây dựng gần phòng tiếp nhận bệnh

+ Phòng tư vấn

Trong phòng này, các hồ sơ lâm sàng được phân tích và bệnh nhân được phỏng vấn và kiểm tra thể chất nếu cần thiết Bệnh nhân được thông báo về bản chất của việc kiểm tra mà bệnh nhân sẽ trải qua Phòng này gần với phòng chờ Một diện tích không nhỏ hơn 12 mét vuông là vừa đủ

+ Văn phòng

Ngoài phòng báo cáo, một số phòng nhất định nên có sẵn cho các cán bộ lâm sàng, khoa học và kỹ thuật, cho các cuộc họp và hoạt động giảng dạy Số lượng tùy thuộc vào kích thước và mục tiêu của cơ sở

+ Phòng chứa dược chất phóng xạ trước khi tiêm (hot lab)

Thông thường, dược chất phóng xạ PET có thể được phân phối cho phòng tiêm thuốc theo hai cách: một ống tiêm đơn liều hoặc trong một lọ Khi trong lọ, phóng xạ có thể là rất cao, tùy thuộc vào số lượng bệnh nhân và mỗi liều được phân phối từ lọ thuốc Trong trường hợp này, một căn phòng nhỏ được thiết kế như là một “hot lab” với che chắn cho phát xạ positron và gần phòng tiêm thuốc là cần thiết

+ Phòng tiêm thu ốc

Khi bắt đầu tiêm thuốc, bệnh nhân được nằm trên giường hoặc ngồi trên một chiếc ghế

ngả Thường thì bệnh nhân được tiêm liều FDG Diện phòng tiêm thuốc không ít hơn khoảng 12-16 mét vuông Phòng này cần đặt gần phòng chụp ảnh Vị trí và kích thước là rất quan trọng, nó tạo điều kiện để các hoạt động trong cơ sở PET được dễ dàng

+ Phòng v ệ sinh

Sau khi tiêm thuốc một thời gian, bệnh nhân cần bài tiết một lượng chất phóng xạ trong bàng quang của họ Nhà vệ sinh phải được đặt liền kề với các phòng tiêm thuốc để đảm bảo yêu cầu về ATBX

+ Phòng ch ụp ảnh và phòng điều khiển

Đây là phần cốt lõi của cơ sở PET Phòng chụp ảnh cần bố trí có sự liên kết với phòng tiêm thuốc, phòng vệ sinh Mặc dù, khu vực cần thiết để lắp đặt một máy PET có thể nhỏ khoảng 7 m ×5 m nhưng nếu không gian được mở rộng thì sẽ dễ dàng trong việc chẩn đoán cũng như duy trì hoạt động

+ Phòng chờ sau khi chụp ảnh xong

Bệnh nhân nên chờ sau khi chụp ảnh xong Họ cũng cần phải thay đổi quần áo Bệnh nhân sẽ được ra về, rời khỏi cơ sở PET từ phòng này

+ Phòng chứa rác thải phóng xạ

Các vật liệu được sử dụng cho việc phân chia liều FDG và những thứ mà có thể bị ô nhiễm (quần áo, khăn trải bàn…) nên được cất giữ trong một khu vực dành riêng cho sự phân rã phóng xạ trước khi được xử lý Toàn bộ không gian là cần thiết cho một phòng chứa rác thải phóng xạ là khoảng 170-200 mét vuông, trong đó khoảng một nửa là vùng hạn chế, một nửa còn lại sẽ tổ chức các hoạt động không bao hàm việc sử dụng phóng xạ, chẳng hạn như văn phòng

1.3 An toàn b ức xạ trong cơ sở PET

1.3.1 Nh ững quy định về giới hạn liều phóng xạ [3, tr.174-176]

Theo quy định của luật liên bang 10 CFR20 về các giới hạn liều cho các vùng kiểm soát và vùng không kiểm soát, các cơ sở phóng xạ phải được che chắn sao cho liều hiệu

dụng trong các khu vực không kiểm soát không được vượt quá 1 mSv/năm hay 20 µSv/tuần

Giới hạn này trở thành tiêu chuẩn trong việc tính toán che chắn cho các vùng không kiểm soát Liều giới hạn cho các nhân viên làm việc trong vùng kiểm soát là 50 mSv/năm Tuy nhiên, hầu hết các tính toán che chắn nhằm đạt mức dưới 5 mSv/năm đối với khu vực kiểm soát nhằm phù hợp với các khuyến cáo ALARA

* Các gi ới hạn liều đối với chiếu xạ nghề nghiệp (occupational exposure)

Chiếu xạ là hình thức bị bức xạ chiếu (rọi) vào đối tượng nào đó Có ba đối tượng chiếu xạ là chiếu xạ nghề nghiệp đối với nhân viên bức xạ, chiếu xạ dân chúng đối với các thành viên dân chúng và chiếu xạ y tế đối với bệnh nhân trong chẩn đoán hoặc điều trị bệnh

bằng bức xạ Trong các đối tượng trên thì chiếu xạ nghề nghiệp và chiếu xạ dân chúng được quan tâm hàng đầu về phương diện an toàn bức xạ Đối với Việt Nam, các giới hạn liều này được quy định trong tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) 6866:2001 “An toàn bức xạ: Giới hạn

liều đối với nhân viên bức xạ và dân chúng“

Chiếu xạ nghề nghiệp đối với mọi nhân viên bức xạ phải được giám sát sao cho các giới hạn

liều sau đây không được vượt quá:

- 20 mSv trong một năm liều hiệu dụng được lấy trung bình trong thời gian 5 năm liên

tục

- 50 mSv liều hiệu dụng cho một năm riêng lẻ bất kì

- 150 mSv trong một năm liều tương đương đối với thủy tinh thể mắt

- 500 mSv trong một năm liều tương đương đối với các bộ phận chân tay hoặc da Đối với những người học việc tuổi từ 16-18 tuổi được đào tạo để làm việc liên quan đến chiếu xạ và các sinh viên tuổi từ 16-18 tuổi có yêu cầu sử dụng nguồn bức xạ trong quá trình học tập, chiếu xạ nghề nghiệp phải được kiểm soát sao cho các giới hạn liều sau đây không được vượt quá:

- 6 mSv liều hiệu dụng trong một năm

- 50 mSv trong một năm liều tương đương đối với thủy tinh thể mắt

-150 mSv trong một năm liều tương đương đối với các bộ phận chân tay hoặc da

Trong các tình huống đặc biệt thì khoảng thời hạn lấy trung bình có thể được tăng lên 10 năm liên tục và liều hiệu dụng đối với nhân viên bức xạ không được vượt quá 20 mSv trong

một năm, lấy trung bình cho thời hạn đó và không được vượt quá 50 mSv trong một năm riêng lẻ bất kỳ Các tình huống sẽ được xem xét lại nếu liều tích lũy của nhân viên bức xạ

bất kỳ đạt tới 100 mSv tính trung bình từ thời điểm khoảng thời gian được kéo dài Cũng có

thể thay đổi tạm thời về giới hạn liều nhưng không được vượt quá 50 mSv trong một năm và

thời hạn thay đổi tạm thời không được vượt quá 5 năm

* Các gi ới hạn đối với chiếu xạ công chúng (public exposure)

Các giới hạn liều đối với công chúng được quy định trong TCVN 6866:2001 như sau:

Liều trung bình đối với một nhóm thành viên trọng yếu bất kì của công chúng gây ra bởi các công việc bức xạ không được vượt quá các giá trị giới hạn sau đây:

- 1 mSv trong một năm liều hiệu dụng

- Trong các trường hợp đặc biệt, liều hiệu dụng có thể tăng tới 5 mSv cho một năm riêng lẻ, nhưng liều hiệu dụng trung bình cho 5 năm liên tục không vượt quá 1 mSv trong một năm

- 15 mSv trong một năm liều tương đương đối với thủy tinh thể mắt

- 50 mSv trong một năm liều tương đương đối với da

Đối với những người chăm sóc bệnh nhân và khách đến thăm bệnh nhân, cần hạn chế chiếu

xạ sao cho liều bức xạ của mỗi người nhận được không quá 5 mSv trong cả thời kỳ bệnh nhân làm xét nghiệm hoặc điều trị Liều đối với các trẻ em đến thăm bệnh nhân đang sử

dụng DCPX được hạn chế nhỏ hơn 1 mSv

Như vậy, liều giới hạn đối với nhân viên bức xạ làm việc trong vùng kiểm soát là 20 mSv/năm, đối với công chúng trong vùng không kiểm soát là 1 mSv/năm Trong thiết kế che chắn ATBX chúng ta cần áp dụng nguyên lý ALARA: càng thấp càng hợp lý có thể đạt được Do đó, các tính toán che chắn cho cơ sở PET hay PET/CT của nhóm AAPM Task Group 108 [6] và của tác giả đều áp dụng mức liều giới hạn là 5 mSv/năm đối với nhân viên

bức xạ, 1 mSv/năm đối với công chúng

1.3.2 B ảo vệ bức xạ cho nhân viên trong cơ sở PET [10, tr.23-31]

* Nh ững nguồn chiếu xạ

Những nguồn chiếu xạ đến nhân viên trong các cơ sở PET chủ yếu bao gồm:

- DCPX không che chắn (khi chuẩn bị và chia liều)

- Bệnh nhân được tiêm DCPX

- Nhà vệ sinh bệnh nhân

- Máy quét CT

* Nh ững cân nhắc khi thực hiện công việc

Những yếu tố ảnh hưởng đến sự chiếu xạ nhân viên bao gồm: số bệnh nhân chụp ảnh, loại

và lượng DCPX dùng cho mỗi bệnh nhân, thời gian mà bệnh nhân lưu trú ở mỗi khu vực trong cơ sở PET và cách bố trí các phòng chức năng của cơ sở Sự chiếu xạ đến nhân viên cao nhất xảy ra trong khi thực hiện các công việc như sau:

- Khảo nghiệm lượng dược chất phóng xạ

- Quản lý dược chất phóng xạ

- Thực hiện các công việc gần bệnh nhân (sau khi tiêm) trong thời gian DCPX hấp thu

- Hộ tống bệnh nhân từ phòng hấp thu đến phòng ghi ảnh

- Đặt bệnh nhân vào vị trí ghi ảnh

- Hiệu chuẩn và kiểm tra chất lượng của máy PET sử dụng các nguồn kín

Trong tất cả các trường hợp trên, sự chiếu xạ có thể được giảm thiểu thông qua sự thiết kế

tốt, thực hành tốt, hướng dẫn bệnh nhân và chú ý đến tầm quan trọng của các phương pháp

cơ bản bao gồm khoảng cách, thời gian và che chắn

* Chi ến lược giảm liều cho nhân viên

Hằng năm, nhân viên chụp ảnh PET nhận được liều bức xạ tương đối lớn so với các nhân viên khác trong khoa y học hạt nhân nói chung và chẩn đoán X-quang Vì vậy mà họ

trở thành một trong những nhóm tiếp xúc phóng xạ cao nhất, cùng với nhân viên X quang

và tim mạch can thiệp, do sự đóng góp liều bức xạ từ các bệnh nhân Nói chung, một kỹ thuật viên y học hạt nhân thường nhận liều bức xạ toàn thân hàng năm khoảng 0,3 - 0,4 mSv

và liều đối với tay khoảng 15 mSv Một kỹ sư PET tham gia vào cả việc chia liều và quản lý

liều của bệnh nhân có thể nhận liều cao hơn khoảng 8 mSv toàn bộ cơ thể và 65 mSv đối

với tay Thực tế, liều phóng xạ mà một kỹ thuật viên nhận được rõ ràng sẽ phụ thuộc vào

phạm vi thực hiện nhiệm vụ

Nhân viên dược chất phóng xạ PET, khi tổng hợp dược chất phóng xạ và chuẩn bị liều,

có thể nhận được liều đối với tay và toàn thân khá lớn, ngay cả “hot cell” được che chắn rất đáng kể để làm giảm liều Tuy nhiên, quy trình kiểm tra chất lượng được thực hiện bên ngoài các “hot cell” có thể gây ra liều chiếu khá cao

Ngoài ra, các DCPX cần được cất giữ và vận chuyển trong các thùng được che chắn

bằng chì hoặc vonfram, để hạn chế bức xạ phát ra bên ngoài Các ống tiêm được che chắn

bằng chì hoặc vonfram nên gắn thêm tấm Lucite sẽ giúp hấp thụ positron trước khi va đập vào vonfram, nhằm giảm thiểu sự tạo thành bức xạ hãm không mong muốn Việc sử dụng

kẹp để cầm lọ DCPX không được che chắn nhằm làm giảm đáng kể liều đối với tay Gần đây, các hệ thống tự động đã giúp chia liều phóng xạ vào lọ an toàn và nhanh chóng Với đồng vị 82Rb, do có chu kỳ bán rã rất ngắn nên cần có một hệ thống tiêm tự động, sự chuyển tách trực tiếp từ máy tạo đồng vị phóng xạ được che chắn tiêm cho bệnh nhân mà không có

sự hiện diện của một kỹ thuật viên

Ngoài các vấn đề nêu trên, các nhân viên nên sử dụng quần áo bảo hộ bình thường,

chẳng hạn như găng tay phẫu thuật và áo choàng của bệnh viện hay tạp dề để tránh ô nhiễm

da Tuy nhiên, cần chú ý kiểm tra sự nhiễm bẩn ở da khi xảy ra sự đổ chất phóng xạ Mỗi cơ

sở nên có một thiết bị để kiểm tra sự nhiễm bẩn phóng xạ ở bàn tay và bàn chân nhân viên

bức xạ một cách thường xuyên Tiếp theo là các thiết bị kiểm tra phóng xạ trong phòng “hot lab” và phòng tiêm nên được sử dụng để cảnh báo nhân viên sự ô nhiễm hoặc làm đổ chất phóng xạ trong các khu vực này Nhân viên nên thực hiện quy trình để giảm thiểu thời gian

tiếp xúc bệnh nhân phóng xạ, bao gồm cả sử dụng màn hình từ xa và giao tiếp bằng cách ghi âm Cuối cùng, việc thiết kế cơ sở nên cẩn thận chú ý đến sự khác biệt trong liều bức xạ quy định đối với nhân viên bức xạ, nhân viên khác trong bệnh viện và công chúng

C HƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN CHE CHẮN AN TOÀN

2.1 M ục đích và nguyên tắc của thiết kế che chắn

2.1.1 M ục đích

Theo nguyên lý hoạt động của máy PET, các positron hủy cặp tạo ra các tia gamma

có năng lượng 511 KeV Các tia phóng xạ này nguy hiểm nếu con người tiếp xúc trong thời gian dài Do đó việc che chắn cho phòng chụp ảnh, phòng tiêm thuốc,… là hết sức cần thiết

Mục đích của việc che chắn là để giới hạn liều bức xạ theo quy định về an toàn bức

xạ đến nhân viên, công chúng và các đầu dò bức xạ rất nhạy gần đó, chẳng hạn như máy

chụp ảnh gamma

2.1.2 Nguyên t ắc của thiết kế che chắn

2.1.2.1 Che chắn phải đảm bảo được những giới hạn quy định về liều bức xạ Tùy vào mỗi

quốc gia đều có những quy định khác nhau

Đối với nước Mỹ thì:

* Theo ủy ban quốc gia phòng chống phóng xạ (NCRP) 116 trong phần những quy định

của bộ luật liên bang 10 CFR20 đã đưa ra giới hạn liều hiệu dụng là:

- Liều chiếu xạ nghề nghiệp: 50 mSv/năm

- Liều chiếu xạ công chúng: 1 mSv/năm

* Những giới hạn thiết kế che chắn theo NCRP 147 là:

- Liều chiếu xạ nghề nghiệp: 5 mSv/năm

- Liều chiếu xạ công chúng: 1 mSv/năm

Ở Việt Nam thì như đã nói ở phần mở đầu là:

- Liều chiếu xạ nghề nghiệp: 20 mSv/năm

- Liều chiếu xạ công chúng: 1 mSv/năm

2.1.2.2 Thiết kế che chắn phải tuân theo nguyên tắc ATBX như thời gian, khoảng cách và che chắn

* Thời gian

Trong thiết kế cũng như trong vận hành các thiết bị có sử dụng nguồn bức xạ cần giảm

tổng liều hiệu dụng cho nhân viên bức xạ Và chúng ta biết rằng liều bức xạ liên quan trực

tiếp đến thời gian chiếu xạ Nếu tại vị trí làm việc có suất liều hiệu dụng là 𝐷̇ thì tổng liều

hiệu dụng trong thời gian làm việc t là:

Từ công thức này ta thấy để giảm tổng liều hiệu dụng thì cần giảm tối thiểu thời gian

mà nhân viên tiếp xúc với các khu vực có suất liều chiếu cao như là phòng tiêm DCPX, phòng chụp ảnh, gần với bệnh nhân phóng xạ Giảm thời gian trải qua trong vùng bức xạ thường là một trong những nhiệm vụ khó khăn nhất

* Khoảng cách

Từ công thức (2.1) để giảm liều hiệu dụng D, ngoài việc giảm thời gian chiếu t, có thể

giảm suất liều hiệu dụng 𝐷̇ Để đơn giản chúng ta xem nguồn phóng xạ như một nguồn điểm Do đó, suất liều 𝐷̇ ở khoảng cách r (m) từ nguồn điểm có hoạt độ A (MBq) là:

Γ: là hằng số suất liều hiệu dụng

Từ công thức (2.2) ta thấy suất liều liệu dụng tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách đến nguồn Như vậy, nhân viên bức xạ đứng càng xa nguồn phóng xạ mà có thể thực

hiện được công việc thì càng tốt Trong trường hợp nhân viên làm việc với nguồn có hoạt độ cho trước, cần sử dụng công thức (2.2) để tính khoảng cách tối thiểu từ vị trí làm việc đến nguồn sao cho nhân viên không nhận suất liều vượt quá mức cho phép

* Che chắn

Đối với chùm tia gamma hẹp (hay còn gọi là điều kiện hình học tốt) khi đi qua môi

trường có bề dày x, cường độ của chùm tia giảm theo công thức:

𝐼 = 𝐼0𝑒−𝜇.𝑥 (2.3)

𝜇: hệ số suy giảm tuyến tính

Từ công thức (2.3) ta thấy sự suy giảm cường độ bức xạ tuân theo quy luật hàm số mũ

của cường độ chùm gamma hẹp Và hệ số suy giảm tuyến tính 𝜇 này phụ thuộc vào mật độ

vật liệu môi trường và năng lượng photon

Đối với chùm tia gamma rộng (hay còn gọi là điều kiện hình học xấu) theo công

thức (2.3) cho kết quả tính toán bề dày vật liệu che chắn thường nhỏ hơn thực nghiệm Bởi

vì với điều kiện hình học tốt, các photon đều bị lệch khỏi chùm tia ban đầu khi chúng tương tác với môi trường Còn trong điều kiện hình học xấu, nhiều photon sau khi tán xạ với vật che chắn vẫn rơi vào các đầu dò như trong hình 2.1 dưới đây

Hình 2.1: S ự hấp thụ chùm tia gamma rộng

Do đó, với chùm tia gamma rộng thì công thức (2.3) được viết thành:

𝐼 = 𝐵𝐼0𝑒−𝜇.𝑥 (2.4)

Với B là hệ số tích lũy (build up factor), luôn luôn lớn hơn 1 Hệ số tích lũy là tỷ số

giữa cường độ chùm tia, bao gồm cả chùm sơ cấp và chùm sau tán xạ, tại một điểm bất kỳ trên chùm tia so với cường độ của chùm sơ cấp tại điểm đó

Trong che chắn người ta thường dùng khái niệm bề dày giảm mười và bề dày một nửa

Bề dày giảm mười (TVL) là độ dày của vật chất mà chùm tia đi qua bị suy giảm cường độ

10 lần Còn bề dày một nửa (HVL) là độ dày của vật chất mà chùm tia đi qua bị suy giảm cường độ 2 lần Từ công thức (2.3) ta suy ra bề dày giảm mười và bề dày một nửa liên hệ

với hệ số suy giảm tuyến tính như sau:

𝑇𝑉𝐿 =𝑙𝑛10𝜇 (2.5)

Như vậy, áp dụng sự suy giảm của chùm bức xạ qua các vật liệu che chắn chúng ta sẽ

giảm được liều chiếu đến với nhân viên bức xạ và công chúng

2.1.2.3 Tất cả các khu vực xung quanh một cơ sở PET phải được đánh giá để che chắn, bao

gồm những phòng bên cạnh, trên và dưới phòng tiêm của bệnh nhân, phòng chụp ảnh và phòng vệ sinh dành riêng cho bệnh nhân

2.1.2.4 Chúng ta cũng cần áp dụng nguyên lý của ALARA Nguyên lý này nêu lên hai yêu

cầu trái ngược nhau và cần chọn một giải pháp tối ưu Yêu cầu thứ nhất là chọn mức liều

giới hạn đối với hoạt động sử dụng nguồn bức xạ càng thấp càng tốt so với mức liều cực đại cho phép Yêu cầu này đòi hỏi mức độ đầu tư lớn khi thiết kế một hệ thống có sử dụng nguồn bức xạ sao cho nhân viên bức xạ nhận liều thấp Yêu cầu thứ hai là hiệu quả của công

việc càng cao càng tốt Do đó cần phải giải quyết bài toán cân đối giữa yêu cầu về mức độ

an toàn cho những người trong cơ sở và vấn đề kinh tế trong che chắn

2.2 Nh ững yếu tố cần thiết trong che chắn [16, tr.16-22]

2.2.1 Tường bên trong

2.2.1.1 Chì tấm

Chì là loại vật liệu truyền thống được chọn để sử dụng trong thiết kế tường che chắn Chì tấm được gắn với một tấm ốp tường bằng thạch cao, chì được gắn bên trong bằng đinh, chốt kim loại hay gỗ Hình ảnh X quang chụp cấu trúc tường cho thấy đinh hay các ốc vít không gây sự rò bức xạ nghiêm trọng Vì vậy, các đinh thép hay ốc vít được sử dụng để đảm bảo cho các tấm chắn bằng chì không cần bổ sung thêm lớp chì Tuy nhiên, tại vị trí hai tấm chì nối với nhau phải bảo đảm sự liên tục trong che chắn

2.2.1.2 Tường thạch cao

Tường thạch cao được sử dụng rộng rãi trong quá trình xây dựng các cơ sở y tế Thạch cao được đặt vào giữa lớp giấy dày khoảng 1 mm Đối với chùm tia năng lượng cao

thì thạch cao làm suy giảm bức xạ thấp Nhưng nó lại hiệu quả đối với chùm tia X năng lượng thấp và thường được sử dụng trong X quang tuyến vú Tường thạch cao thường có nhiều khe hở và không đồng đều Do đó cần cân nhắc hiệu quả an toàn khi sử dụng vật liệu này trong che chắn

Bê tông và gạch có thể được sử dụng để xây dựng kết cấu che chắn ở tường bên trong Nhìn chung, các đặc tính kỹ thuật sản xuất đối với các vật liệu này đã được xác định theo tiêu chuẩn của các chuyên gia, kỹ sư về vật liệu che chắn Các vật liệu này có thể có những khe hở cần phải xem xét cẩn thận trong che chắn Ta có thể sử dụng gạch đặc hoặc có thể lấp đầy khe hở bằng vữa, cát hoặc xi măng

2.2.2 Tường bên ngoài

Tường bên ngoài phòng chụp ảnh có thể là đá, gạch, vữa, gỗ, xi măng, vữa tổng hợp hay các loại vật liệu khác Khả năng làm suy giảm bức xạ của các vật liệu này rất đa dạng

Do đó, các chuyên gia cần đánh giá tính toán để lựa chọn loại vật liệu đảm bảo mục đích che chắn Hệ thống tường thường được xác định trong giai đoạn thiết kế cùng với giai đoạn lựa chọn các vật liệu xây dựng

* Cửa bọc chì

Cửa và khung cửa phải được thiết kế để đảm bảo phù hợp với mục đích che chắn Nếu đòi hỏi phải dùng thêm chì thì khung bên trong cửa sẽ được bọc bằng một lớp chì đơn và cùng với đường bao của khung tạo ra sự che phủ hiệu quả

* Cửa gỗ

Đối với cửa bằng gỗ thì hiệu quả làm giảm cường độ chùm tia bức xạ cũng hạn chế và không phải tất cả các cửa gỗ đều được thiết kế nhất quán như nhau Có một số thiết kế vẫn còn những khoảng hở khá lớn giữa lõi rắn bên trong và khung bên ngoài cửa Có loại cửa cho hiệu quả che chắn thấp vì chúng được tạo thành từ những khối gỗ ghép lại với nhau Loại này tạo ra nhiều lỗ hổng khi chiếu xạ Ngoài ra, loại cửa có lõi chứa calcium silicate có tính năng làm suy giảm bức xạ tương tự như thạch cao

2.2.2.2 Cửa sổ

Có nhiều vật liệu khác nhau để lựa chọn làm cửa sổ Điều quan trọng là loại vật liệu đó phải bền và đảm bảo việc quan sát rõ ràng trong suốt thời gian sử dụng

* Kính chì

Loại kính này có hàm lượng chì cao được sản xuất với bề dày khác nhau Kính chì

thường được xác định theo đương lượng chì tính theo mm tại một giá trị kVp cụ thể

* Kính tấm

Thông thường kính tấm chỉ được sử dụng trong trường hợp mà những yêu cầu về an toàn rất thấp Thường thì hai hay nhiều tấm kính có bề dày 6,35 mm được ghép lớp lại với nhau tạo thành cửa sổ quan sát Tuy nhiên, cần lưu ý tới khối lượng khi sử dụng những tấm kính có bề dày và diện tích khá lớn

* Acrylic chì

Sản phẩm này thực chất là những tấm acrylic trong suốt được tẩm chì Những tấm acrylic này được tạo ra với những đương lượng chì khác nhau, thông thường là 0,5; 0,8; 1

và 15 mm chì Acrylic chì là một vật liệu tương đối mềm, dễ bị xước và mờ khi sử dụng một

số loại dung dịch tẩy rửa

2.2.3 Sàn nhà và trần nhà

Bê tông là vật liệu cốt yếu được sử dụng trong kết cấu sàn nhà Ngoài ra, bê tông cũng

có thể sử dụng trong các panel đúc sẵn, tường và mái nhà Bê tông được thiết kế và chia làm hai loại bê tông khối lượng chuẩn và bê tông nhẹ Khả năng làm suy giảm chùm tia bức xạ của lớp che chắn bê tông phụ thuộc vào bề dày, mật độ và thành phần của nó

Bề dày của sàn có thể thay đổi từ 4 cm đến 20 cm Để bảo đảm an toàn trong thiết kế che chắn, ta quan tâm tới bề dày cực tiểu của bê tông trong quá trình tính toán che chắn

Bê tông khối lượng chuẩn được sử dụng trong hầu hết kết cấu móng và các thành phần cấu trúc chính như cột, dầm ngang và sàn nhà Mật độ trung bình của bê tông chuẩn là 2,4

g/cm3 Sự đa dạng của mật độ bê tông là do sự khác nhau về mật độ các thành phần bên trong, do kỹ thuật trộn bê tông khi đúc hay do sự khác nhau về tỷ lệ các thành phần trong

hỗn hợp

Bê tông nhẹ thường được đổ trên sàn nhà để chống cháy đồng thời làm giảm tải trọng Những lỗ nhỏ chứa không khí trên nền bê tông nhẹ có thể làm giảm sự dẫn nhiệt nên nó thường được xếp vào loại những vật liệu chống cháy sơ cấp Thông thường, lớp bê tông nhẹ

có mật độ 1,8 g/cm3 hay vào khoảng ¾ mật độ của bê tông chuẩn tùy thuộc vào cốt liệu sử dụng “ Kết cấu tổ ong” hay các lỗ rỗng bên trong bê tông sẽ ảnh hưởng đến tính chất che chắn của nó Do đó, việc kiểm tra các lỗ rỗng và hiệu chỉnh cần được thực hiện trong quá trình thiết kế che chắn

2.2.4 Vùng không gian xen kẽ

Vùng không gian xen kẽ cao khoảng 1,5 m đến 2,4 m được xây dựng để hỗ trợ cho việc bảo dưỡng hay cho những nhân viên xây dựng làm việc bên trên trần nhà Sàn của vùng không gian xen kẽ mỏng hơn rất nhiều so với sàn bê tông chuẩn Nó có thể là một lớp bằng thép không có bê tông phủ trên, một lớp thép có phủ thạch cao bên trên hay một lớp thép

phủ một lớp bê tông nhẹ Hệ số chiếm cứ của khu vực này thường rất thấp vì việc tiếp cận khu vực này thường xuyên bị hạn chế trừ trường hợp cần thiết

2.3 Một số khái niệm và thuật ngữ liên quan đến tính toán che chắn

2.3.1 M ục tiêu của thiết kế che chắn P (shielding design goals)

Mục tiêu của thiết kế che chắn là các mức liều hiệu dụng được sử dụng trong tính toán thiết kế và đánh giá cấu trúc lớp che chắn nhằm bảo vệ nhân viên bức xạ và công chúng

Việc tính toán và thiết kế che chắn phải bảo đảm sao cho liều hiệu dụng tại điểm khảo sát không vượt quá giá trị của mục tiêu che chắn

2.3.2 H ằng số suất liều hiệu dụng 𝚪 (effective dose rate constant)

Hằng số suất liều hiệu dụng đối với một nguồn điểm không che chắn được định nghĩa

bằng liều hiệu dụng trên đơn vị thời gian và đơn vị hoạt độ tại vị trí cách nguồn 1 mét

Trong ATBX, đại lượng quan tâm đến đánh giá che chắn là liều hiệu dụng Đại lượng này phụ thuộc vào năng lượng của photon ban đầu và dạng hình học chiếu xạ Hình 2.2 cho

thấy dạng hình học chiếu xạ được tính toán trong điều kiện ATBX phổ biến Hình 2.3 cho

thấy liều hiệu dụng phụ thuộc vào dạng hình học chiếu xạ riêng biệt Trong thực tế có nhiều

dạng hình học chiếu xạ, do vậy để có được liều hiệu dụng tổng cộng, người ta nên sử dụng

sự kết hợp các dạng hình học này Cho một bức xạ ban đầu, trong hình 2.3 đã cho thấy rõ

rằng dạng hình học chiếu xạ từ trước tới sau (A-P) gây ra liều hiệu dụng cao nhất Vì thế, sự tính toán theo dạng hình học A-P được sử dụng trong đánh giá che chắn [13, tr 10-11]

Hình 2.2 : Sơ đồ các dạng hình học chiếu xạ chuẩn được chọn bởi ICRP [13, tr.11]

Hình 2.3: Li ều hiệu dụng trên kerma không khí ứng với năng lượng photon [13, tr.11]

Bảng 2.1: Hằng số suất liều hiệu dụng của các hạt nhân phóng xạ thường dùng trong PET

18 ở khoảng cách 1 mét của nguồn không che chắn

Do cơ thể bệnh nhân hấp thụ một số bức xạ hủy cặp nên suất liều giảm đáng kể Nhóm AAPM Task Group 108 đã đề nghị sử dụng hằng số suất liều của bệnh nhân là 0,092 µSv

m2/ h.MBq (3,4 µSv m2/ h/ 37 MBq) ngay sau khi tiêm thuốc cho bệnh nhân

Trong chụp ảnh PET thì DCPX được dùng phổ biến là F-18 FDG Flo-18 là một đồng

vị quan trọng trong ngành công nghiệp thuốc phóng xạ và chủ yếu được tổng hợp thành FDG, tương tự như đường F-18 thay thế cho hydroxyl ở vị trí 2 trong các phân tử glucose

và sử dụng như một đánh dấu trong quá trình chụp ảnh PET F-18 FDG được sản xuất bằng cách sử dụng một máy gia tốc vòng (cyclotron) để bắn phá vào bia, thường là nước làm giàu

18O với các proton năng lượng cao (gần bằng 11MeV) Chu kỳ bán rã tương đối dài so với các đồng vị phát xạ positron khác Do đó mà các giả sử tính toán ATBX đều sử dụng 18

2.3.3 Ho ạt độ hấp thu A o (administered activity )

Lượng hoạt độ hấp thu của F-18 phụ thuộc vào một vài yếu tố như: khối lượng bệnh nhân, thời gian hấp thu, cách thức chụp ảnh,… Nói chung, người lớn tiêm khoảng từ 370-

740 MBq (10-20 mCi) chất phóng xạ F-18 Đối với bệnh nhân là trẻ em thì tiêm khoảng từ 4-5 MBq/kg Sau khi tiêm, bệnh nhân nằm ở phòng tiêm khoảng 45-60 phút để cho chất phóng xạ phân bố khắp nơi trong cơ thể Điều quan trọng là bệnh nhân phải ở trạng thái nghỉ ngơi, yên tĩnh nhằm giảm sự hấp thu chất phóng xạ ở cơ, xương [13, tr.13]

Thông thường, lượng hoạt độ hấp thu, thời gian hấp thu và thời gian chụp ảnh được ghi rõ trong quy trình làm việc trong cơ sở PET

2.3.4 H ệ số chiếm cứ T (occupancy factor)

Hệ số chiếm cứ đối với một khu vực hay một điểm nào đó được định nghĩa là thời gian trung bình mà một cá nhân bị chiếu xạ tối đa trong khi chùm bức xạ đang hoạt động

Hệ số chiếm cứ đối với một khu vực không tỉ lệ với thời gian chiếm cứ của bất kỳ cá nhân nào, đúng hơn là nó tỉ lệ với thời gian được chiếm cứ bởi một cá nhân trải qua thời gian nhiều nhất ở đó Ví dụ, một phòng chờ có thể bị chiếm cứ suốt thời gian của ngày làm việc, nhưng có hệ số chiếm cứ thấp bởi vì không có người nào trải qua hơn 50 giờ trong một năm

ở phòng chờ Theo luật lao động của Việt Nam, một năm có 50 tuần làm việc, mỗi tuần làm

việc 5 ngày, mỗi ngày làm việc 8 giờ Như vậy, hệ số chiếm cứ này sẽ là T=50/2000=1/40 đối với một năm làm việc bình thường Hệ số chiếm cứ trong vùng không kiểm soát ít được xác định bởi những người đến thăm bệnh ở cơ sở, những người chỉ ở đó trong thời gian

ngắn trong năm Những cá nhân bị chiếu xạ tối đa thường là những nhân viên trong cơ sở

Bảng 2.2: Hệ số chiếm cứ đối với một số khu vực cụ thể [13, tr.16]

Những khu vực chiếm cứ hoàn toàn, phòng hành chính,

khu vực điều trị bệnh, phòng kiểm soát điều trị, phòng

chờ có mặt bệnh nhân điều trị, không gian bị chiếm cứ ở

gần tòa nhà

1

Hành lang, phòng chờ của nhân viên, nhà vệ sinh của

Nhà vệ sinh công cộng, phòng lưu trữ, khu vực bên ngoài

có chỗ ngồi, phòng chờ không có bệnh nhân tham gia

điều trị, khu vực giữ bệnh nhân

1/20

Khu vực bên ngoài đối với người đi bộ hoặc các phương

tiện giao thông, khu vực đậu xe, cầu thang, thang máy 1/40

2.3.5 H ệ số giảm liều R t (dose reduction factor)

Các hạt nhân phóng xạ thường dùng trong PET có chu kỳ bán rã ngắn Do đó cần xem xét đến sự phân rã của chúng Khi đó tổng liều nhận được trong thời gian t là D(t) được tính theo công thức:

𝐷(𝑡) = ∫ 𝐷̇0𝑡 (𝑡)𝑑𝑡 = ∫ 𝐷0𝑡 0̇ 𝑒−𝜆𝑡𝑑𝑡

𝐷(𝑡) = 𝐷̇01𝜆(1 − 𝑒−𝜆𝑡)

D(t) sẽ nhỏ hơn tích số giữa suất liều ban đầu 𝐷0̇ với thời gian t Do đó, hệ số giảm liều

Rtđược tính như sau:

𝑅𝑡 =𝐷(𝑡)𝐷

0 ̇ 𝑡 =𝜆𝑡1 (1 − 𝑒−𝜆𝑡) Hay 𝑅𝑡 = 1,443𝑇1/2𝑡 (1 − exp(−0,693.tT1

2

Đối với F-18 có chu kỳ bán rã 110 phút, theo công thức (2.7) thì hệ số giảm liều trong thời gian 30, 45, 60 và 90 phút lần lượt là 0,91; 0,87; 0,83 và 0,76

2.3.6 H ệ số truyền qua B (transmission factor)

Hằng số suất liều hiệu dụng cho biết suất liều gây ra bởi nguồn điểm mà không có che

chắn giữa nguồn và điểm đang xét Để biết được ảnh hưởng của che chắn được đặt giữa nguồn và điểm đang xét, người ta đưa ra một hệ số gọi là hệ số truyền qua Hệ số truyền qua được định nghĩa như sau:

𝐵 = 𝐷(𝑟0 )

Với 𝐷(𝑟0): là liều tại một điểm đang xét mà có che chắn

𝐷0(𝑟0): là liều tại cùng một điểm đang xét mà không có che chắn

Do cơ thể bệnh nhân hấp thụ một số bức xạ hủy cặp nên suất liều từ bệnh nhân cũng

giảm đáng kể Như vậy, trong đánh giá che chắn cơ sở PET cần xem xét đến sự suy giảm

của bệnh nhân Những hệ số truyền qua được tính toán theo phương pháp Monte Carlo áp

dụng cho chùm tia rộng Nhóm AAPM Task Group 108 đã tính hệ số truyền qua đạt giá trị

Lưu ý: Khối lượng riêng của bê tông là 2,35 g/cm3

Số liệu hệ số truyền qua theo phương pháp tính Monte Carlo phù hợp với phương trình được đề nghị bởi Archer [6, tr.7] Hệ số truyền qua được tính theo phương trình Archer như sau:

𝐵 = ��1 +𝛽𝛼� 𝑒𝛼𝛾𝑥−𝛽𝛼�(−

1

𝛾 )

(2.9) Sau đây là một số đồ thị của sự truyền qua trong các môi trường vật chất như chì, bê tông và

Hình 2.7 : Đồ thị biểu diễn sự truyền qua sắt của chùm tia rộng mang năng lượng

xạ Các giá trị hệ số truyền qua của chùm tia rộng đối với chì, bê tông và sắt dựa vào mô

phỏng Monte Carlo khá hợp lý

Hình 2.5 cho thấy có sự khác biệt giữa kết quả tính Monte Carlo và TVL đối với chì khi bề dày chì lên đến 10 mm Với sự tăng bề dày chì thì sự khác biệt càng rõ rệt, theo cách tính TVL thì bề dày chì cần thiết che chắn lớn hơn so với cách tính Monte Carlo Kết quả tương tự như đối với sắt ở hình 2.7 Kết quả đối với bê tông ở hình 2.6 cho thấy sự khác biệt đáng kể giữa cách tính Monte Carlo và TVL

2.3.7 Kerma (kinetic energy released per mass unit )

Để xác định được bề dày cần thiết cho lớp che chắn, đối với các bức xạ ion hóa gián

tiếp là tia X, ta cần biết giá trị air kerma tán xạ tại vị trí lưu trú

Kerma là tỷ số tổng động năng ban đầu của tất cả các hạt mang điện được sinh ra do các bức xạ ion hóa gián tiếp trong thể tích nguyên tố vật chất và khối lượng vật chất của thể tích đó

𝐾 = 𝑑𝐸𝑘

Kerma cũng phản ánh sự hấp thụ năng lượng bức xạ trong vật chất với đơn vị đo trong

hệ SI là J/kg hay Gray (Gy) Nếu xét kerma đối với một khối không khí thay vì khối vật chất thì khi đó kerma được gọi là air kerma (kerma không khí) Vậy air kerma được đo bằng tỉ số

giữa tổng động năng ban đầu của những hạt mang điện bị ion hóa trong thể tích nguyên tố không khí và khối lượng thể tích khối không khí đó

2.3.8 Li ều hiệu dụng (effective dose)

Ảnh hưởng của các loại bức xạ lên cơ thể con người không chỉ phụ thuộc vào bản thân

của từng loại bức xạ mà còn phụ thuộc vào các cơ quan và mô trong cơ thể Khi chịu cùng

một liều tương đương, các cơ quan và mô khác nhau trong cơ thể có thể chịu những mức độ

tổn thương khác nhau Tức là chúng có độ nhạy với bức xạ khác nhau Độ nhạy được đặc trưng bởi một hệ số gọi là hệ số trọng số mô

Trong trường hợp nhiều vùng trong cơ thể bị chiếu, người ta dùng liều hiệu dụng Đó

là tổng số:

𝐸 = ∑ 𝑊𝑇 𝐻𝑇 = ∑ 𝑊𝑟(∑ 𝑊𝑇 𝐷𝑇,𝑟) (2.11)

Với HT : là liều tương đương nhận được ở mô T

WT : là hệ số trọng số mô đặc trưng cho cơ quan hay mô đó

Wr : là hệ số trọng số phóng xạ đối với bức xạ r

D T,r : là liều hấp thụ trung bình của bức xạ r trong cơ quan hay mô T

Đơn vị của liều hiệu dụng là Sievert (Sv)

2.4 Phương pháp tính toán che chắn ATBX cho cơ sở PET [6]

Phương pháp tính toán che chắn ATBX cho cơ sở PET được dựa theo tài liệu của nhóm AAPM Task Group 108 [6] Theo phương pháp này thì nguồn phóng xạ được xem là

một nguồn điểm Nguồn phóng xạ ở đây là bệnh nhân được tiêm DCPX và nguồn đặt trong phòng hot lab Nguồn trong phòng hot lab thường được cất giữ trong các thùng chì có bề dày 5 cm Với bề dày chì như vậy thì có hệ số truyền qua là 5.10-4 (theo bảng 2.3) Nên liều gây ra bởi nguồn này thường được bỏ qua Do đó, nguồn phóng xạ có ở phòng tiêm, phòng

vệ sinh dành riêng cho bệnh nhân và phòng chụp PET

Hình 2.8: D ạng che chắn điển hình cho việc cất giữ tạm thời những nguồn dùng

trong PET [13, tr.17]

Để tính được bề dày chì che chắn cho các phòng chứa nguồn phóng xạ, ta thực hiện các bước như sau:

Bước 1: Xác định khoảng cách từ nguồn phóng xạ đến điểm khảo sát

Bước 2: Tính liều hiệu dụng gây bởi nguồn phóng xạ đến điểm khảo sát trong 1 tuần theo

các công thức sau:

* Phòng tiêm (hấp thu)

Với D(tU): là liều hiệu dụng từ phòng hấp thu (µSv)

0,092: là hằng số suất liều hiệu dụng (µSv.m2

/MBq.h)

A0 : hoạt độ ban đầu tiêm cho bệnh nhân (MBq)

NW : tổng số bệnh nhân tiêm trong 1 tuần (số bệnh nhân/tuần)

d : khoảng cách từ nguồn phóng xạ đến điểm khảo sát (m)

tU : thời gian hấp thu DCPX (h)

RtU : hệ số giảm liều trong thời gian hấp thu