Luận văn khảo sát phân bố suất liều và đánh giá an toàn bức xạ cho phòng chụp X quang chuẩn đoán y tế

Luận văn KHẢO sát PHÂN bố SUẤT LIỀU và ĐÁNH GIÁ AN TOÀN bức xạ CHO PHÒNG CHỤP x QUANG CHUẨN đoán y tế Luận văn KHẢO sát PHÂN bố SUẤT LIỀU và ĐÁNH GIÁ AN TOÀN bức xạ CHO PHÒNG CHỤP x QUANG CHUẨN đoán y tế Luận văn KHẢO sát PHÂN bố SUẤT LIỀU và ĐÁNH GIÁ AN TOÀN bức xạ CHO PHÒNG CHỤP x QUANG CHUẨN đoán y tế Luận văn KHẢO sát PHÂN bố SUẤT LIỀU và ĐÁNH GIÁ AN TOÀN bức xạ CHO PHÒNG CHỤP x QUANG CHUẨN đoán y tế Luận văn KHẢO sát PHÂN bố SUẤT LIỀU và ĐÁNH GIÁ AN TOÀN bức xạ CHO PHÒNG CHỤP x QUANG CHUẨN đoán y tế Luận văn KHẢO sát PHÂN bố SUẤT LIỀU và ĐÁNH GIÁ AN TOÀN bức xạ CHO PHÒNG CHỤP x QUANG CHUẨN đoán y tế Luận văn KHẢO sát PHÂN bố SUẤT LIỀU và ĐÁNH GIÁ AN TOÀN bức xạ CHO PHÒNG CHỤP x QUANG CHUẨN đoán y tế Luận văn KHẢO sát PHÂN bố SUẤT LIỀU và ĐÁNH GIÁ AN TOÀN bức xạ CHO PHÒNG CHỤP x QUANG CHUẨN đoán y tế Luận văn KHẢO sát PHÂN bố SUẤT LIỀU và ĐÁNH GIÁ AN TOÀN bức xạ CHO PHÒNG CHỤP x QUANG CHUẨN đoán y tế Luận văn KHẢO sát PHÂN bố SUẤT LIỀU và ĐÁNH GIÁ AN TOÀN bức xạ CHO PHÒNG CHỤP x QUANG CHUẨN đoán y tế Luận văn KHẢO sát PHÂN bố SUẤT LIỀU và ĐÁNH GIÁ AN TOÀN bức xạ CHO PHÒNG CHỤP x QUANG CHUẨN đoán y tế Luận văn KHẢO sát PHÂN bố SUẤT LIỀU và ĐÁNH GIÁ AN TOÀN bức xạ CHO PHÒNG CHỤP x QUANG CHUẨN đoán y tế Luận văn KHẢO sát PHÂN bố SUẤT LIỀU và ĐÁNH GIÁ AN TOÀN bức xạ CHO PHÒNG CHỤP x QUANG CHUẨN đoán y tế Luận văn KHẢO sát PHÂN bố SUẤT LIỀU và ĐÁNH GIÁ AN TOÀN bức xạ CHO PHÒNG CHỤP x QUANG CHUẨN đoán y tế Luận văn KHẢO sát PHÂN bố SUẤT LIỀU và ĐÁNH GIÁ AN TOÀN bức xạ CHO PHÒNG CHỤP x QUANG CHUẨN đoán y tế Luận văn KHẢO sát PHÂN bố SUẤT LIỀU và ĐÁNH GIÁ AN TOÀN bức xạ CHO PHÒNG CHỤP x QUANG CHUẨN đoán y tế

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN LƯƠNG TUẤN ANH KHẢO SÁT PHÂN BỐ SUẤT LIỀU VÀ ĐÁNH GIÁ AN TOÀN BỨC XẠ CHO PHỊNG CHỤP X-QUANG CHẨN ĐỐN Y TẾ LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ Tp Hồ Chí Minh, năm 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN LƯƠNG TUẤN ANH KHẢO SÁT PHÂN BỐ SUẤT LIỀU VÀ ĐÁNH GIÁ AN TỒN BỨC XẠ CHO PHỊNG CHỤP X-QUANG CHẨN ĐỐN Y TẾ Chuyên ngành: Vật lý nguyên tử hạt nhân lượng cao Mã số chuyên ngành: 60 44 05 LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRƯƠNG THỊ HỒNG LOAN Tp Hồ Chí Minh, năm 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn kết nghiên cứu thật cá nhân dƣới hƣớng dẫn khoa học TS Trƣơng Thị Hồng Loan Các số liệu, kết nghiên cứu đƣợc trình bày luận văn hoàn toàn trung thực chƣa đƣợc cơng bố dƣới hình thức Tơi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm kết nghiên cứu Học viên Lƣơng Tuấn Anh i LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: TS Trƣơng Thị Hồng Loan, ngƣời chọn giúp tơi đề tài tận tình hƣớng dẫn tơi hồn thành luận văn Cơ khơng truyền đạt kiến thức mà theo sát dẫn, giúp đỡ động viên tơi giải khó khăn gặp phải, chia sẻ với kinh nghiệm quý báu nghiên cứu lẫn sống ThS Trần Ái Khanh, ngƣời giúp đỡ nhiều trình khảo sát mơ bóng X-quang chƣơng trình MCNP5 Thầy Vũ Mạnh Khơi - Giám đốc Trung tâm An toàn Bức Xạ, Viện Khoa học Kỹ thuật Hạt nhân Hà Nội cung cấp cho thơng số kỹ thuật phịng thí nghiệm, bóng X-quang thông tin đo đạc suất liều để kiểm chuẩn mơ hình mơ CN Nguyễn Thị Trúc Linh, ngƣời giúp đỡ trình cài đặt chƣơng trình MCNP5 ThS Lê Thanh Xuân, ngƣời giúp đỡ tơi tìm hiểu vẽ đồ thị suất liều phần mềm MATLAB Và xin cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp tơi động viên tơi hồn tất khóa học luận văn Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2014 Lƣơng Tuấn Anh ii MỤC LỤC Trang Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt vi Danh mục bảng vii Danh mục hình vẽ, đồ thị viii MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: AN TOÀN BỨC XẠ TRONG X-QUANG CHẨN ĐOÁN Y TẾ 1.1 Các đơn vị, khái niệm an tồn phóng xạ 1.1.1 Liều hấp thụ 1.1.2 Suất liều hấp thụ 1.1.3 Liều chiếu 1.1.4 Suất liều chiếu 1.1.5 Liều tƣơng đƣơng 1.1.6 Liều hiệu dụng 1.2 Các tiêu chuẩn an toàn xạ 10 1.2.1 Lịch sử xây dựng tiêu chuẩn an toàn xạ giới 10 1.2.2 Các khuyến cáo an toàn xạ ICRP 10 1.2.3 Các tiêu chuẩn an toàn xạ IAEA 12 1.2.4 Giới hạn liều 13 1.3 An toàn xạ quan y tế theo tiêu chuẩn Việt Nam 13 iii 1.3.1 Các quy chế an toàn xạ đƣợc ban hành Việt Nam 13 1.3.2 Tiêu chuẩn Việt Nam – TCVN 6561:1999 an toàn xạ sở X-quang y tế 15 CHƢƠNG 2: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ MÁY PHÁT TIA X 20 2.1 Cấu tạo máy phát X-quang thông thƣờng 20 2.1.1 Cấu tạo ống phát tia X 20 2.1.2 Vỏ ống chân không, dầu tản nhiệt, vỏ kim loại, cửa sổ ống phát tia X 26 2.1.3 Bộ lọc tia 28 2.1.4 Hệ chuẩn trực đầu đèn (collimator) 30 2.2 Tƣơng tác tạo tia X 32 2.2.1 Bức xạ hãm 32 2.2.2 Bức xạ đặc trƣng 34 2.3 Nguyên lý hoạt động máy phát X-quang 36 2.4 Các yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng liều tia X 37 CHƢƠNG 3: VẬT LIỆU CHE CHẮN VÀ MỘT SỐ YÊU CẦU VỀ VẬT LIỆU CHE CHẮN 42 3.1 Vật liệu che chắn 42 3.1.1 Tấm chì (Pb) 42 3.1.2 Bê tông 45 3.1.3 Gạch thẻ 48 3.1.4 Vữa Barit (xi măng chống phóng xạ) 49 3.2 Một số yêu cầu vật liệu che chắn 50 3.2.1 Kết cấu 50 3.2.2 u cầu hồn thiện cơng trình 50 iv CHƢƠNG 4: MƠ PHỎNG SUẤT LIỀU CHIẾU CỦA PHỊNG CHỤP X-QUANG BẰNG CHƢƠNG TRÌNH MCNP5, ĐÁNH GIÁ VỀ AN TỒN CHE CHẮN TRONG VÀ NGỒI PHỊNG 54 4.1 Giới thiệu chƣơng trình MCNP 54 4.1.1 Dữ liệu hạt nhân phản ứng MCNP 54 4.1.2 Cấu trúc chƣơng trình MCNP 55 4.1.3 Độ xác kết nhân tố ảnh hƣởng 57 4.2 Tally đánh giá 58 4.2.1 Tally F4 58 4.2.2 Tally Fmesh4 59 4.3 Kết khảo sát phân bố liều xung quanh phịng máy X-quang chẩn đốn y tế chƣơng trình MCNP 59 4.3.1 Mơ tả phịng X-quang thƣờng quy phịng thí nghiệm dùng để kiểm chuẩn thiết bị X-quang nƣớc thuộc Trung tâm An toàn Bức xạ, Viện Khoa học Kỹ thuật Hạt nhân Hà Nội 60 4.3.2 Kiểm chuẩn mơ hình 63 4.3.3 Mức liều giới hạn cho phòng 65 4.3.4 Phân bố suất liều xung quanh đầu máy X-quang 66 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 DANH MỤC CƠNG TRÌNH 81 PHỤ LỤC 83 v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt ALARA IAEA ICRP Tiếng Anh Tiếng Việt As Low As Reasonably Thấp đạt đƣợc Achievable cách hợp lý International Atomic Energy Cơ quan Năng lƣợng Nguyên Agency tử Quốc tế International Commission on Ủy ban Quốc tế An toàn Radiological Protection Bức xạ International Commission on ICRU Radiation Units and Ủy ban Quốc tế Đơn vị Đo lƣờng Bức xạ Measurements Inter- Agency Committee on Tổ chức Quốc tế An Toàn Radiation Safety Bức xạ ILO International Labour Organization Tổ chức Lao động Quốc tế mAs Mili Ampere Second Mili Ampe Giây MCNP Monte Carlo N particle Mô Monte Carlo NEA National Environmental Agency Cơ quan Môi trƣờng Quốc gia The Organization for Economic Tổ chức Hợp tác Phát triển Co-operation and Development Kinh tế IACRS OECD PAHO RTM Pan American Health Tổ chức Y tế Pan Mỹ Organization Reni (Re)-Volfram-Molypden TCVN WHO NCRP Tiêu chuẩn Việt Nam World Health Organization Tổ chức Y tế Thế Giới National Council on Radiation Hội đồng Quốc gia An toàn Protection Đo đạc Bức xạ vi DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Các trọng số mô đặc trƣng cho mô thể WT (1990) Bảng 1.2 Giới hạn liều chiếu khuyến cáo ICRP 12 Bảng 1.3 Liều giới hạn năm 15 Bảng 1.4 Liều khuyến cáo cho phim chụp X-quang quy ƣớc bệnh nhân 16 Bảng 1.5 Kích thƣớc tiêu chuẩn cho phòng đặt máy X-quang loại theo (TCVN 6561:1999) 18 Bảng 2.1 Bề dày tối thiểu lọc tổng cộng vận hành máy X-quang 29 Bảng 3.1 Quy định xây dựng lớp bảo vệ máy X-quang vỏ 51 Bảng 4.1 So sánh suất liều mô thực tiễn khoảng cách khảo sát 64 Bảng 4.2 Giá trị vùng liều đồ thị phân bố suất liều mặt (x,y) 67 Bảng 4.3 Giá trị vùng liều đồ thị phân bố suất liều mặt (x,z) 69 vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Trang Hình 2.1 Những phận ống phát tia X thông thƣờng 20 Hình 2.2 Cấu trúc cathode ống tia X gồm sợi đốt Volfram nằm chén hội tụ 21 Hình 2.3 Tác dụng làm thay đổi hình dạng phân bố chùm electron chén hội tụ 22 Hình 2.4 Các thành phần ống tia X có anode cố định 23 Hình 2.5 Cấu tạo anode quay 25 Hình 2.6 Mặt cắt anode RTM 26 Hình 2.7 Sự phân bố chùm tia X theo phƣơng song song với trục cathode-anode 26 Hình 2.8 Bộ lọc hấp thụ photon lƣợng thấp 28 Hình 2.9 Phổ tia X tạo điện áp đỉnh 150 kVp anode làm Volfram 29 Hình 2.10 Collimator có tác dụng điều chỉnh kích thƣớc hình học chùm tia X 30 Hình 2.11 Cấu trúc bên hệ chuẩn trực đầu đèn 31 Hình 2.12 Mặt cắt ngang chuẩn trực loại R20-J hãng Shimadzu 32 Hình 2.13 Bức xạ hãm phát electron tƣơng tác với hạt nhân bia 33 Hình 2.14 Sự phân bố lƣợng xạ hãm giá trị điện áp đỉnh 90 kVp trƣờng hợp khơng có lọc (đƣờng đứt nét) có lọc tia (liền nét) 33 Hình 2.15 Tƣơng tác làm phát xạ tia X đặc trƣng 35 Hình 2.16 Các vạch xạ đặc trƣng ứng với dịch chuyển K  K  xạ hãm Volfram điện áp 90kVp 36 viii 4.3.4.2 Chụp phổi Đối với chế độ chụp phổi vùng an tồn vùng H, G, F Đơn vị suất liều mô μSv/h (được tính từ rem/h) ứng với thời gian chụp liên tục nên tính giá trị suất liều tương ứng với ca chụp với đơn vị mSv/s (thời gian chụp 200 ms = 0,2 s) phải chia cho 18000 Tiến hành chụp phổi với phịng có kích thước nhỏ thực tế 12m2 tường làm gạch thẻ có bề dày 20 cm 15cm  Tƣờng dày 20 cm Hình 4.12 Đồ thị phân bố suất liều mặt (x,y) chế độ chụp phổi với kích thước phịng thu hẹp tường gạch thẻ dày 20 cm Với chế độ chụp phổi vùng khơng gian phía sau lưng bóng tương đối an tồn với người đứng phịng suất liều nằm khoảng giá trị vùng G Đối với phần tường không nằm phương phát, chùm photon gần bị cản lại hoàn toàn qua bề dày tường, suất liều gần giảm xuống bên tường nên an toàn cho người đứng bên Với phần tường nằm 74 phương phát, chùm photon xuyên sâu hơn, qua hết bề dày tường suất liều bên vị trí có giá trị cao vào khoảng 0,02 µSv/s Trên đồ thị (y,z) (trong phần phụ lục 8), chùm photon bị cản lại hoàn toàn qua bề dày tường, suất liều giảm xuống bên tường Trên đồ thị (x,z) (trong phần phụ lục 7), phần tường không nằm phương phát chùm photon gần bị cản lại hoàn toàn qua bề dày tường, suất liều gần giảm xuống Với phần tường nằm phương phát, chùm photon xuyên sâu hơn, qua hết bề dày tường suất liều bên vị trí có giá trị cao vào khoảng 13.10-3 µSv/s Với tồn giá trị có được, khảo sát suất liều lớp khơng khí sát mặt bên ngồi tường đối diện phương phát bóng X-quang (theo mặt (x,z)) suất liều cao 22.10-3 µSv/s suất liều cao mà người đứng bên ngồi phịng nhận sau ca chụp  Tƣờng dày 15 cm Hình 4.13 Đồ thị phân bố suất liều mặt (x,y) chế độ chụp phổi với kích thước phịng thu hẹp tường gạch thẻ dày 15 cm 75 Đối với phần tường không nằm phương phát, chùm photon gần bị cản lại hoàn toàn qua bề dày tường, suất liều gần giảm xuống bên tường, vài nơi chùm photon xuyên qua suất liều cao khoảng 14.10-4 µSv/s nên an tồn cho người đứng bên ngồi Với phần tường nằm phương phát, chùm photon xuyên sâu hơn, qua hết bề dày tường suất liều bên ngồi vị trí có giá trị cao vào khoảng 54.10-3 µSv/s Trên đồ thị (y,z) ( phần phụ lục 10), chùm photon gần bị cản lại hoàn toàn qua bề dày tường, suất liều gần giảm xuống bên tường Trên đồ thị (x,z) (trong phần phụ lục 9), phần tường nằm không nằm phương phát chùm photon gần bị cản lại hoàn toàn qua bề dày tường, suất liều gần giảm xuống bên tường, vài nơi chùm photon xuyên qua suất liều cao khoảng 16.10-5 µSv/s nên an tồn cho người đứng bên Với phần tường nằm phương phát, chùm photon xuyên sâu hơn, qua hết bề dày tường suất liều bên vị trí có giá trị cao vào khoảng 42.10-3 µSv/s Với tồn giá trị suất liều có được, khảo sát suất liều lớp khơng khí sát mặt bên tường đối diện phương phát bóng X-quang (theo mặt (x,z)) suất liều cao 68.10-3 µSv/s suất liều cao mà người đứng bên ngồi phịng nhận  Tƣờng dày 10 cm Với tồn kết mơ được, giảm bề dày tường xuống cịn 10 cm suất liều số nơi bên phần tường nằm phương phát bắt đầu vượt qua giá trị vùng F lên vùng E nên khơng an tồn cho người đứng bên ngồi phịng 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ  Kết luận: Trong luận văn này, khảo sát phân bố suất liều xung quanh đầu bóng X quang đánh giá an toàn xạ cho phịng chụp X-quang phịng thí nghiệm kiểm chuẩn thiết bị X-quang thuộc Trung tâm An toàn Bức xạ, Viện Khoa học Kỹ thuật Hạt nhân Hà Nội, từ rút kết luận sau: - Khi tiến hành hoạt động nghiên cứu, kiểm chuẩn hay sử dụng thiết bị X-quang y tế, người vận hành máy cần hiểu rõ nguyên lý thiết bị thao tác, tạo thành yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng liều - Người vận hành thiết bị quan chủ quản phải nắm rõ quy định an tồn xạ X-quang chẩn đốn y tế, từ có phương án xây dựng phòng chụp X-quang điều hành hoạt động cách thích hợp nhằm đảm bảo sức khỏe kỹ thuật viên, bệnh nhân người khác xung quanh phòng chụp - Đối với phòng chụp mà luận văn khảo sát, với kết mô suất liều ngồi phịng thay đổi diện tích phịng vật liệu tường, chúng tơi nhận thấy: Ngồi bệnh nhân ra, người khác khơng đứng phịng để đảm bảo an toàn chế độ chụp (chụp phổi chụp cột sống nghiêng) Phòng chụp đảm bảo an toàn che chắn cho người di chuyển bên ngồi Bên cạnh đó, mặt thực tế, để vừa đảm an toàn cho người di chuyển bên ngồi vừa tiết kiệm chi phí xây dựng, ta tham khảo việc xây dựng phịng với diện tích 12 m2 vật liệu tường gạch thẻ với bề dày 15 - 20 cm 77  Kiến nghị: Luận văn chưa khảo sát ảnh hưởng tán xạ chùm photon có giường bệnh nhân thiết bị vỏ kim loại khác có phịng, chưa khảo sát ảnh hưởng liều chiếu lên bệnh nhân qua việc đưa phantom thích hợp vào, chưa khảo sát ảnh hưởng bucky phổi suất liều khu vực phía ngồi tường nằm phương phát Những hạn chế mục tiêu luận văn tiếp tục nghiên cứu đề tài 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO  Tiếng Việt: [1] Châu Văn Tạo (2004), An toàn xạ ion hóa, Nhà xuất Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, TP Hồ Chí Minh, Trang 11-36 & 111-115 [2] Đặng Nguyên Phương (2012), Hướng dẫn sử dụng MCNP cho hệ điều hành Windows ,Tài liệu lưu hành nội bộ, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh [3] Lưu Thị Vàng (2012), Khảo sát an toàn che chắn phịng máy X-quang chẩn đốn thơng thường bệnh viện nhi đồng I sử dụng chương trình MCNP5, Luận văn thạc sĩ vật lý, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh [4] Trương Thị Hồng Loan (2014), Nghiên cứu tối ưu kích thước phịng đặt máy Xquang quy ước X-quang nha đảm bảo an toàn xạ, Báo cáo nghiệm thu đề tài Sở Khoa học Công nghệ, TP Hồ Chí Minh [5] Võ Thị Thùy Dung (2012), Khảo sát phân bố suất liều xung quanh phòng máy X-quang chẩn đốn y tế chương trình MCNP, Luận văn thạc sĩ vật lý, Trường Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh  Tiếng Anh: [6] I.A Tsalafoutas, E YaKoumakis, P Sandilos, 76 (2003), “A model for calculating shielding requirements in diagnostic X-ray facilities”, The Britist Journal of Radiology, pp 731-737 [7] Lippincott William & Wilkins (2002), The Essential Physics Of Medical Imaging, Second Edition, Jerrold T.Bushberg, pp 98-115, 135-150, 294 [8] Mc Guire EL (1983), “A revised schema for performing diagnostic X-ray shielding calculations”, Health Phys ; 50:90-105 79 [9] M Petrantonaki, C Kappas, E.P Efstathopoulos, Y Theodorakos, G Panayiotakis, 72 (1999), “Calculating shielding requirements in diagnostic Xray departments”, The Britist Journal of Radiology, The British Institute of Radiology, pp 179-185 [10] NCRP (2004), Structural Sheilding Design for Medical X-ray Imaging Facilities-Report No.147, U.S [11] Punmia, B.C.; Jain, Ashok Kumar (2003), Basic Civil Engineering, Firewall Media, pp.33  Website: [12] http://radprotection.wikispaces.com/Filtration [13] http://vi.wikipedia.org/wiki/Tia_X [14] http://www.hoivlxdvn.org.vn/index.php?module=khcntDetail&newsId=1029 [15] http://www.timmachhoc.vn/component/content/article.html?id=730:nhng-vicco-th-thc-hin-bo-v-e-kip-x-quang-can-thip-t-nguy-c-bc-x-chiu-ngoai-tiax&catid=62:thong-tin-khoa-hc [16] http://doc.edu.vn/tai-lieu/khoa-luan-chuong-trinh-tinh-suat-lieu-cua-nguon-trudac-53652/ [17]http://www.varans.vn/ShowItems.asp?actType=23&ItemID=376&TypeGrp=1 &menuid=106140&menulink=100000&menuup=105000 80 DANH MỤC CƠNG TRÌNH Văn Thành Trọng, Trần Ái Khanh, Trương Thị Hồng Loan, Nguyễn Thị Trúc Linh, Lương Tuấn Anh, “Khảo sát phân bố suất liều xung quanh máy chụp X-quang chẩn đoán quy ước bệnh viện Nguyễn Trãi chương trình MCNP5”, Hội nghị Khoa học lần thứ Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên TP Hồ Chí Minh (21/11/2014) BÁO CÁO HỘI NGHỊ TRƢỜNG LẦN THỨ NGÀY 21/11/2014 TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ĐHQG-HCM KHẢO SÁT PHÂN BỐ SUẤT LIỀU XUNG QUANH MÁY CHỤP X-QUANG CHẨN ĐOÁN QUY ƢỚC TẠI BỆNH VIỆN NGUYỄN TRÃI BẰNG CHƢƠNG TRÌNH MCNP5 Văn Thành Trọng3, Trần Ái Khanh4, Trương Thị Hồng Loan1,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, ĐHQGHCM Đại học Cần Thơ Đại học Tiền Giang TĨM TẮT Trong cơng trình này, phân bố suất liều xung quanh máy X quang chẩn đoán quy ước bệnh viện Nguyễn Trãi TP.HCM khảo sát chương trình mơ MCNP5 với mơ hình kích thước phòng thực tế (5,4m x 4,2m x 3,5m) 81 kích thước phịng giảm đến giá trị tối thiểu (3m x 3m x 3m) Suất liều đo khoảng cách khác so với tâm phát cùm sơ cấp chế độ chụp cột sống nghiêng 86 kV; 32 mAs; 160 ms Phân bố suất liều mơ đánh giá tương ứng chương trình MCNP5 chuẩn theo giá trị đo đạc khoảng cách 100 cm so với nguồn phát Với mô hình xây dựng phân bố suất liều xung quanh ống phát đánh giá Sự an toàn che chắn phòng chụp đánh giá Kết cho thấy suất liều mà bệnh nhân phải chịu có giá trị quy đổi từ 2,34 μSv/s đến 6367,89 μSv/s 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) Từ khóa: Máy X quang, suất liều giới hạn, phân bố suất liều, an toàn xạ STUDY ON DOSE RATE DISTRIBUTION AROUND X-RAY TUBE USED IN MEDICAL DIAGNOSIS IN NGUYEN TRAI HOSPITAL BY MCNP5 CODE Van Thanh Trong3, Tran Ai Khanh4, Truong Thi Hong Loan1, 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 rate distribution around X-ray tube used in medical diagnosis at Nguyen Trai Hospital in HCM City were surveyed by simulation MCNP5 code for the actual room size (5.4 m x 4.2m x 3.5m) and the minimum room size (3m x 3m x 3m) The dose rate values were measured at the different positions from the X ray source at the working mode of 86 kV; 32 mAs; 160 ms for 82 spine X-ray The simulated dose rate distribution were also done correspondingly by using MCNP5 code and standardized by the measured value at the 100 cm from the X-ray source With MCNP5 simulation model was built, the distributions of the dose rate around X-ray tube were surveyed Radiation safety were also evaluated for the shieldings The results showed that exposure from X-ray tube to patient are from 2.34 Sv / s to 6367.89 Sv / s The calculaled dose rate values outside the room are from 0.08 Sv / s to 0.52 Sv / s shows that the shieldings here are ensuring of radiation safety even room size reduced at (3m x 3m x 3m) Keywords: X-ray tube, limited dose, dose rate distribution, radiation safety 83 PHỤ LỤC Đồ thị phân bố suất liều mặt (x,z) chế độ chụp cột sống nghiêng với kích thước phịng thu hẹp Đồ thị phân bố suất liều mặt (y,z) chế độ chụp cột sống nghiêng với kích thước phịng thu hẹp 84 Đồ thị phân bố suất liều mặt (x,z) chế độ chụp cột sống nghiêng với kích thước phòng thu hẹp tường gạch thẻ dày 20 cm Đồ thị phân bố suất liều mặt (y,z) chế độ chụp cột sống nghiêng với kích thước phòng thu hẹp tường gạch thẻ dày 20 cm 85 Đồ thị phân bố suất liều mặt (x,z) chế độ chụp cột sống nghiêng với kích thước phịng thu hẹp tường gạch thẻ dày 15 cm Đồ thị phân bố suất liều mặt (y,z) chế độ chụp cột sống nghiêng với kích thước phịng thu hẹp tường gạch thẻ dày 15 cm 86 Đồ thị phân bố suất liều mặt (x,z) chế độ chụp phổi với kích thước phịng thu hẹp tường gạch thẻ dày 20 cm Đồ thị phân bố suất liều mặt (y,z) chế độ chụp phổi với kích thước phịng thu hẹp tường gạch thẻ dày 20 cm 87 Đồ thị phân bố suất liều mặt (x,z) chế độ chụp phổi với kích thước phịng thu hẹp tường gạch thẻ dày 15 cm 10 Đồ thị phân bố suất liều mặt (x,z) chế độ chụp phổi với kích thước phịng thu hẹp tường gạch thẻ dày 15 cm 88 ... khuyến cáo an toàn x? ?? ICRP Năm 1928, ? ?y ban An toàn Bức x? ?? tia Roentgen (X) Radium Mỹ thành lập Đến năm 1950 ? ?y ban đổi tên thành ? ?y ban Quốc tế An toàn Bức x? ?? ICRP Đ? ?y tổ chức cơng nhận có uy... chuẩn an toàn x? ?? Hai tổ chức quốc tế đóng vai trị quan trọng việc khuyến cáo ban hành chuẩn an toàn x? ?? quốc tế ? ?y ban Quốc tế An toàn Bức x? ?? ICRP (1928) Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế IAEA... cầu đề luận văn Với mục đích trên, nội dung luận văn phân bố chương sau: Chương 1: An tồn x? ?? X- quang chẩn đốn y tế: trình b? ?y đơn vị, khái niệm an tồn x? ??, giới hạn liều chiếu x? ??, tiêu chuẩn an toàn