Thiết kế và đánh giá che chắn cho các thiết bị xạ trị tia x và gamma năng lượng cao

Thiết kế và đánh giá che chắn cho các thiết bị xạ trị tia x và gamma năng lượng cao Thiết kế và đánh giá che chắn cho các thiết bị xạ trị tia x và gamma năng lượng cao Thiết kế và đánh giá che chắn cho các thiết bị xạ trị tia x và gamma năng lượng cao Thiết kế và đánh giá che chắn cho các thiết bị xạ trị tia x và gamma năng lượng cao Thiết kế và đánh giá che chắn cho các thiết bị xạ trị tia x và gamma năng lượng cao Thiết kế và đánh giá che chắn cho các thiết bị xạ trị tia x và gamma năng lượng cao Thiết kế và đánh giá che chắn cho các thiết bị xạ trị tia x và gamma năng lượng cao Thiết kế và đánh giá che chắn cho các thiết bị xạ trị tia x và gamma năng lượng cao Thiết kế và đánh giá che chắn cho các thiết bị xạ trị tia x và gamma năng lượng cao Thiết kế và đánh giá che chắn cho các thiết bị xạ trị tia x và gamma năng lượng cao Thiết kế và đánh giá che chắn cho các thiết bị xạ trị tia x và gamma năng lượng cao Thiết kế và đánh giá che chắn cho các thiết bị xạ trị tia x và gamma năng lượng cao Thiết kế và đánh giá che chắn cho các thiết bị xạ trị tia x và gamma năng lượng cao

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA VẬT LÝ - VẬT LÝ KỸ THUẬT BỘ MÔN VẬT LÝ HẠT NHÂN  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: THIẾT KẾ VÀ ĐÁNH GIÁ CHE CHẮN CHO CÁC THIẾT BỊ XẠ TRỊ TIA X VÀ GAMMA NĂNG LƯỢNG CAO SVTH: TRẦN DUY THỊNH CBHD: ThS NGUYỄN TẤN CHÂU CBPB: ThS HUỲNH ĐÌNH CHƯƠNG TP Hồ Chí Minh, 07 – 2014 LỜI CẢM ƠN Khi ngày cuối năm học kết thúc, lúc phải chia tay với thầy cô, bạn bè trường Đại học Khoa học Tự nhiên, xin cho em bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, q thầy bạn bè giúp đỡ em năm học vừa qua Để hồn thành khóa học đề tài em xin chân thành cảm ơn đến:  Trước tiên gia đình, ba, mẹ cực khổ ni em khôn lớn Công lao em nguyện khắc ghi suốt đời  Quý Thầy, Cô, cán trẻ công tác Bộ môn Vật lý Hạt nhân – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, TPHCM, người ln ủng hộ giúp đỡ em nhiệt tình thời gian học tập Em cảm nhận chia sẻ nồng ấm từ tất quý Thầy Cô môn Đặc biệt cho em gởi lời cám ơn chân thành đến Thầy Châu Văn Tạo Thầy tạo cho em cảm hứng học tập từ vừa bước vào môi trường đại học, em sinh viên theo nguyện vọng hai vào khoa Vật lý nên không tâm theo học ngành Nhưng lần lên giảng đường đại học em dạy dỗ tận tụy kiến thức cách làm người, cách sống Thầy, giúp em thêm động lực học tập hồn thành khóa học  Thầy Nguyễn Tấn Châu, Thầy bận tận tình giúp đỡ, dẫn cho em khơng kiến thức mà người, Thầy cung cấp cho em kinh nghiệm quý giá tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành đề tài  Các bạn học lớp Vật lý Hạt nhân khóa 2010-2014, người bạn thơng minh, hòa đồng, ln giúp đỡ học tập đồn kết hoạt động ngoại khóa, bạn tạo em hình ảnh, kỷ niệm đẹp thời sinh viên qua kích thích tinh thần học tập em nhiều Tp Hồ Chí Minh, tháng – 2014 Trần Duy Thịnh MỤC LỤC MỤC LỤC i BẢNG ĐỐI CHIẾU CÁC THUẬT NGỮ ANH – VIỆT iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ - ĐỒ THỊ ix LỜI MỞ ĐẦU xi CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ XẠ TRỊ VÀ AN TOÀN BỨC XẠ TRONG XẠ TRỊ 1.1 Tổng quan xạ trị 1.1.1 Các khái niệm xạ trị 1.1.1.1 Ung thư 1.1.1.2 Xạ trị 1.1.2 Tương tác gamma neutron với vật chất 1.1.2.1 Tương tác gamma với vật chất 1.1.2.2 Tương tác neutron với vật chất 1.2 An toàn xạ xạ trị 1.2.1 Các khuyến cáo tiêu chuẩn an toàn xạ xạ trị 1.2.1.1 Các đại lượng, liều áp dụng tính tốn che chắn 1.2.2 Các quy định ATBX Việt Nam 12 1.2.2.1 Giới hạn liều nghề nghiệp 13 1.2.2.2 Giới hạn liều công chúng 13 1.3 Những biện pháp nhằm hạn chế tiếp xúc với chùm tia xạ 14 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 15 2.1 Dạng hình học phòng điều trị nguồn xạ 15 2.2 Vật liệu che chắn 18 i 2.3 Tổng quan tính tốn che chắn 20 2.3.1 Các thuật ngữ tính tốn thiết kế che chắn 20 2.3.1.1 Khu vực kiểm sốt khu vực khơng kiểm sốt 20 2.3.1.2 Tải làm việc, W (Workload) 20 2.3.1.3 Hệ số sử dụng, U (Use Factor) 20 2.3.1.4 Hệ số chiếm cứ, T (Occupancy Factor) 21 2.3.1.5 Bức xạ sơ cấp xạ thứ cấp 22 2.3.1.6 Rào chắn bảo vệ 23 2.3.1.7 Suất liều tức thời suất liều trung bình theo thời gian 23 2.3.2 Lý thuyết tính tốn che chắn sơ cấp 25 2.3.2.1 Hệ số truyền qua rào sơ cấp 25 2.3.2.2 Bề dày rào cản sơ cấp 25 2.3.3 Lý thuyết tính tốn che chắn thứ cấp 27 2.3.3.1 Bức xạ rò rỉ 28 2.3.3.2 Bức xạ tán xạ 28 2.3.4 Lý thuyết tính tốn thiết kế tường ziczac 29 2.3.5 Neutron phòng máy gia tốc lượng cao 32 2.3.6 Liều đóng góp từ phản ứng bắt neutron phát gamma (capture gamma) liều neutron lối vào tường ziczac 33 2.3.7 Thiết kế cửa vào cho phòng điều trị máy gia tốc lượng cao 36 CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG MƠ HÌNH LÝ THUYẾT VÀO THỰC TẾ 37 3.1 Điều kiện làm việc liệu tính tốn 37 3.2 Tính tốn, đánh giá che chắn tường sơ cấp 39 3.2.1 Khu vực C 39 3.2.2 Khu vực D 41 3.2.3 Bề rộng tường sơ cấp 41 3.3 Tính tốn, đánh giá che chắn tường thứ cấp 42 ii 3.3.1 Tính tốn cho tường thứ cấp vị trí A (khu vực khơng kiểm sốt) 42 3.3.2 Tính tốn cho tường thứ cấp vị trí B (khu vực kiểm sốt) 44 3.4 Tính tốn, đánh giá che chắn cho cửa vào tường ziczac 45 3.4.1 Ảnh hưởng xạ rò rỉ xạ tán xạ đến cửa vào 45 3.4.2 Liều đóng góp từ phản ứng bắt neutron phát gamma (capture gamma) cửa vào 47 3.4.3 Liều neutron cửa vào 48 3.5 Kết tính tốn với số dòng máy mức lượng khác 49 BÀN LUẬN VÀ KẾT LUẬN 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 PHỤ LỤC 56 iii BẢNG ĐỐI CHIẾU CÁC THUẬT NGỮ ANH – VIỆT Tiếng Anh Tiếng Việt Bending magnet envelop Bộ từ trường uốn Boongke Phòng đặt máy gia tốc Electron Gun Súng electron Gantry Giàn quay Instantaneous dose rate Suất liều tức thời Isoceter Trục đồng tâm Leakage radiation Bức xạ rò rỉ Linear acclerator Máy gia tốc tuyến tính Maze Tường ziczac Multileaf Collimator Collimator nhiều Phantom Mơ hình người giả chuẩn Primary barrier Rào cản sơ cấp Occupancy Factor Hệ số chiếm One – half value layer Lớp giá trị nửa RF source Nguồn cấp sóng cao tầng Scatter radiation Bức xạ tán xạ Secondary barrier Rào cản thứ cấp Target Bia tia X Tenth value layer Lớp bề dày giảm 1/10 Time averaged dose rate Suất liều trung bình theo thời gian Tranmission Truyền qua Use Factor Hệ số sử dụng Waveguide Ống dẫn sóng Workload Tải làm việc iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Ý nghĩa a Tỉ lệ tán xạ sơ cấp bệnh nhân B Hệ số truyền qua DC Liều đóng góp từ phản ứng bắt neutron phát gamma hàng tuần Dch Liều chiếu DE Liều neutron hàng tuần Dht Liều hấp thụ DL Liều phát sinh từ tán xạ rò rỉ đầu máy gia tốc đến lối vào tường zizac Dn Liều neutron DP Liều phát sinh từ tán xạ bệnh nhân DT Liều xạ rò rỉ truyền trực tiếp qua tường ziczac DT,r Liều hấp thụ trung bình xạ r mô quan T DW Liều phát sinh từ chùm sơ cấp tán xạ lên tường 𝐷𝜑 Liều đóng góp từ phản ứng bắt neutron phát gamma DR0 Suất liều đầu cực đại cách nguồn m E Liều hiệu dụng f Hệ số truyền qua bệnh nhân F Diện tích trường chiếu bệnh nhân H1 Liều neutron tương đương m tính từ nguồn tia X HT Liều tương đương LO Tỉ lệ liều xạ rò rỉ vị trí cách nguồn m P Liều giới hạn phép Qn Cường độ dòng neutron Rh Liều giới hạn v T Hệ số chiếm TN Giá trị phần mười chiều dài U Hệ số sử dụng W Tải làm việc Wr Hệ số trọng số phóng xạ WT Hệ số trọng số mơ 𝛼 Hệ số phản xạ tường che chắn 𝜑A Thông lượng neutron Các chữ viết tắt: ATBX An toàn xạ BVCR Bệnh viện Chợ Rẫy BPE Borated Polyethylene Capture gamma Gamma từ phản ứng bắt neutron phát tia gamma HVL Lớp giá trị nửa IAEA Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế IDR Suất liều tức thời IEC Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế ICRP Ủy ban Quốc tế Bảo vệ xạ NCRP Hội đồng Quốc gia bảo vệ đo xạ TVL Lớp bề dày giảm 1/10 TADR Suất liều trung bình theo thời gian vi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU STT Chỉ số Nội dung bảng Trang 1.1 Các phản ứng hấp thụ neutron 1.2 Hệ số trọng số phóng xạ vài loại xạ 10 1.3 Các trọng số mô WT theo khuyến cáo ICRP qua 11 lần thay đổi 1.4 Giới hạn liều qua thời kỳ theo ICRP 12 2.1 Tính chất, đặc điểm số vật liệu che chắn 19 2.2 Giá trị hệ số sử dụng chùm tia sơ cấp, 21 chia theo góc quay Gantry thường gặp 900 2.3 Giá trị hệ số chiếm khu vực làm việc 21 2.4 Tóm tắt đề xuất/quy định thiết kế giới hạn liều hiệu 24 dụng 3.1 Dữ liệu nhập vào cho che chắn chùm sơ cấp vị trí C 39 10 3.2 Dữ liệu nhập vào cho che chắn xạ rò rỉ đến tường 40 sơ cấp vị trí C 11 3.3 Dữ liệu nhập vào cho che chắn chùm xạ tán xạ đến 40 tường sơ cấp vị trí C 12 3.4 Dữ liệu nhập vào cho che chắn chùm sơ cấp vị trí D 41 13 3.5 Dữ liệu nhập vào cho che chắn chùm thứ cấp vị trí A 42 14 3.6 Dữ liệu nhập vào cho che chắn chùm thứ cấp vị trí B 44 15 3.7 Dữ liệu nhập vào cho thiết kế che chắn cửa vào 45 tường ziczac 16 3.8 Giá trị khoảng cách đo đạc (m) 45 17 3.9 Giá trị diện tích tường tán xạ (m2) 45 vii 18 3.10 Bề dày tường che chắn ứng với khu vực 49 hình 3.1 19 3.11 Bề dày tường sơ cấp, thứ cấp ứng với dòng 50 máy khác 20 3.12 Bề dày cửa vào ứng với dòng máy khác viii 51 Tổng liều xạ rò rỉ xạ tán xạ đến cửa vào xác định: 𝐷𝑑 = 2,64(2,18 × 10−5 + 0,34 × 1,17 × 10−6 + 9,86 × 10−7 + 1,76 × 10−5 ) = 10−4 (Gy/tuần) 3.4.2 Liều đóng góp từ phản ứng bắt neutron phát gamma (capture gamma) cửa vào QN = 0,46 × 1012 (neutron/Gy, cho Gy isocenter) Chiều rộng, dài, cao tường thể hình 3.2: Hình 3.2a: Sơ đồ bố trí kích thước bên phòng điều trị, ảnh chụp từ phía trước cửa phòng điều trị vào Hình 3.2b: Sơ đồ bố trí kích thước bên phòng điều trị, ảnh chụp từ trần nhà xuống 47 Dựa vào số liệu kích thước hình 3.2, diện tích bề mặt bên phòng điều trị bao gồm nhà, trần nhà, bốn tường xung quang xác định sau: S = 2(8 × (4 − 0,5) + (10 − 0,5 − 0,5) × (4 − 0,5) + (10 − 0,5 − 0,5) × = 263 m2 Với d1 = 7,3 m; d2 = m  Tổng thông lượng neutron điểm A theo biểu thức 2.24 cho bởi: 0,46 × 1012 5,4 × 0,46 × 1012 1,66 × 0,46 × 1012 φA = + + 4π × 7,32 2π × 263 2π × 263 = 2,65 × 109 (neutron/m2 )  Liều capture gamma cửa xác định từ phương trình 2.25: Dφ = 5,7 × 10−16 × 2,65 × 109 × 10−  9⁄ 6,2 = 5,33 × 10−8 (Gy⁄isocenter Gy) Liều capture gamma hàng tuần Dc xác định từ biểu thức 2.26: Dc = 800 × 5,33 × 10−8 = 4,26 × 10−5 (Sv⁄tuần) Liều neutron cửa vào 3.4.3 - S1 = 2,5 × = 10 m2, diện tích bề mặt lối vào tường ziczac - Az = × = 12 m2, diện tích mặt cắt cho lối vào bên phòng điều trị  Theo McGinley ButKer, liều neutron tương đương cửa xác định biểu thức 2.28: Dn = 2,4 × 10−15 × 2,65 × 109 × √12⁄10 × (1,64 × 10 − 1,9 + 10−9/(2,06√10 ) = 2,9 × 10−7 (Sv⁄isocenter Gy)  Liều neutron hàng tuần DE (Sv/tuần) cho phương trình 2.30: DE = 800 × 2,9 × 10−7 = 2,32 × 10−4 (Sv/tuần)  Tổng liều gamma hàng tuần Dgamma: Dgamma = Dc + Dd = 4,26 × 10-5 + 10-4 = 1,43 × 10-4 (Sv/tuần) Khu vực cửa vào khu vực kiểm soát nên giới hạn liều P cửa 0,1 mSv/tuần ~ 0,0001 Sv/tuần Theo NCRP-151 [9] liều neutron gamma bên cửa phải giảm tối thiểu theo P/2 Vậy: 48  Số lớp TVL cần thiết để tổng liều neutron hàng tuần suy giảm đến P/2 = 5× 10−5 (Sv/tuần) xác định: n = log10 ( 2,32 × 10−4 ) = 0,67 (lớp) × 10−5 Giá trị TVL BPE dùng để làm cửa che chắn cho 45 mm Vậy bề dày lớp BPE che chắn lối vào phòng điều trị 0,67 × 45 = 30 mm  Số lớp TVL cần thiết để tổng liều gamma hàng tuần suy giảm đến P/2 = 5× 10−5 (Sv/tuần) xác định: 1,43 × 10−4 ) = 0,46 (lớp) n = log10 ( × 10−5 Giá trị TVL thép dùng để làm cửa che chắn cho gamma lượng 18 MeV 111 mm Vậy lớp thép dùng làm cửa vào dày: 0,46 × 111 = 51 mm Vậy cửa vào thiết kế gồm lớp BPE dày 30 mm kẹp lớp thép, lớp thép dày 25,5 mm Tổng bề dày cửa vào phòng điều trị 81 mm Tóm lại, sau tính toán che chắn cho tường sơ cấp, thứ cấp cửa vào ta có bảng tổng kết số liệu sau, bảng 3.1 Bảng 3.10: Bề dày tường che chắn ứng với khu vực hình 3.1 Khu vực Khu Khu Khu Khu Khu tính tốn A B C D E Z (sơ cấp) (thứ cấp) Bề dày (cm) 75 100 190 230 87 78 216 71 12,3 1,6 0,8 1,2 3,6 6,2 Đánh giá theo IDR (𝜇Sv) 3.5 Khu Trần nhà Trần nhà Kết tính tốn với số dòng máy mức lượng khác Với cách bố trí hình học (hình 3.1) Cách tính tốn trình bày phần Lấy số liệu dòng máy Siemens –MD 15 MV, Philip SL25 – 18 MV, varian – 10 MV, thông số đầu vào sau: 49  Giới hạn liều (P) cho khu vực kiểm soát mSv/năm hay 0,1 mSv/tuần, giới hạn liều cho khu vực khơng kiểm sốt mSv/năm hay 0,02 mSv/tuần  Liều chiếu xạ cho bệnh nhân Gy/ngày (ngày làm việc giờ)  Số bệnh nhân tối đa ngày 80, số bệnh nhân tối đa 12  Một ngày làm việc 8h, ngày tuần  Tải làm việc hàng tuần W 800 Gy/tuần (2 × 80 × = 800)  Tải làm việc tối đa Wh 24 Gy/giờ (12 × = 24) Sau tính tốn sử dụng giá trị Rh để đánh giá mức độ an toàn tường che chắn, kết trình bày bảng 3.2 Bảng 3.11: Bề dày tường sơ cấp, thứ cấp ứng với dòng máy khác Varian 10 MV Siemens MD, 15 MV Phillips SL25, 18 MV Bề dày tường (cm) Giá trị Rh (𝛍Sv) Bề dày tường (cm) Giá trị Rh (𝛍Sv) Bề dày tường (cm) Giá trị Rh (𝛍Sv) Khu C 166 0,8 185 0,8 190 0,8 Tường Khu D sơ cấp 201 224 230 Trần nhà 189 210 216 Khu A 75 12,3 77 12,3 78 12,3 99 1,6 103 1,6 104 1,6 66 6,3 71 6,2 71 6,2 81 0,6 78 1,2 78 1,2 80 87 3,6 87 3,6 Khu vực tính tốn Khu B Tường Trần nhà thứ cấp Khu Z Khu E 50 Tính tốn tương tự cho cửa vào ta có bảng số liệu sau: Bảng 3.12: Bề dày cửa vào ứng với dòng máy khác Bề dày lớp thép Bề dày lớp BPE Tổng bề dày cửa vào Varian-1800, 10 MV Siemens MD, 15 MV Phillips SL25, 18 MV 17 mm 20 mm 25 mm không cần 13 mm 30 mm 34 mm 53 mm 80 mm 51 BÀN LUẬN VÀ KẾT LUẬN Bàn luận Khi tính tốn ước lượng che chắn cho phòng điều trị máy gia tốc tuyến tia X electron lượng cao, cần phải lưu ý số điểm sau:  Bề dày tường che chắn sơ cấp, thứ cấp thụ thuộc mạnh vào tải làm việc ngày, suất liều phát máy gia tốc mà phụ thuộc vào kích thước phòng điều trị  Vật liệu che chắn yếu tố định đến bề dày tường, bê tông có mật độ cao vật liệu nên dùng xây dựng phòng điều trị  Các khu vực xung quanh ảnh hưởng khơng đến bề dày tường che chắn, nên chọn lựa khu vực xây dựng phòng xạ trị xa khu dân cư bố trí tầng hầm để giảm dày tường che chắn  Trong tính tốn che chắn, tính tốn cho máy gia tốc với mức lượng photon 10 MV cửa vào khơng cần thiết phải có lớp BPE nằm hai lớp thép theo kiểu bánh “sandwich” Còn với mức cao từ 15 MV trở lên cửa vào phải thiết kế theo kiểu lớp BPE kẹp thép hai bên 52 Kết luận Thông qua việc thực khố luận tơi thu số kết định mặt kiến thức kinh nghiệm thực tế việc thiết kế, tính tốn đánh giá che chắn cho sở xạ trị sử dụng máy gia tốc tuyến tính phát tia X lượng cao Về kiến thức, hiểu biết ý nghĩa áp dụng loại tương tác xạ gamma neutron với vật chất Tôi hiểu rõ nắm quy trình để tính tốn thiết kế che chắn, đánh giá số liệu cho phòng máy xạ trị gia tốc, điều giúp thêm nhiều tự tin có hội áp dụng kiến thức thực tế sau Ngồi ra, tơi xây dựng bảng tính Excel, mà qua cần thay đổi thơng số đầu vào, thay đổi cấu hình máy gia tốc ứng với dòng máy khác xuất bề dày che chắn cho tường sơ cấp, thứ cấp cửa vào cách dễ dàng Về thực tế, tơi có hội quan sát quy trình xạ trị bệnh nhân thực tế, quan sát phòng máy xạ trị với mức lượng khác qua rút kinh nghiệm hữu ích thiết kế cửa vào, độ cao phòng điều trị, bố trí khu vực điều khiển cho hợp lý nhằm làm giảm bề dày tường che chắn Các tính tốn khố luận mang tính tham khảo, việc áp dụng thực tế cần phải dựa số liệu cụ thể, có kiểm chứng thêm với quan chuyên trách để bảo đảm tính xác an toàn thiết kế che chắn 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Tấn Châu (2013), Tính liều chiếu cho bệnh nhân ghi hình 18 F- FDG PET/CT phương pháp MIRD, Luận văn Thạc sĩ Vật lý, Trường ĐHKHTN, TPHCM Nguyễn Chấn Hùng (2013), Ung thư biết sớm trị lành, Nhà xuất Tổng hợp, Thành phố Hồ Chí Minh Nguyễn Đức Hoà (2012), Điện tử Hạt Nhân, Nhà xuất Giáo dục Việt Nam, Đà Lạt Huỳnh Trúc Phương, Trần Phong Dũng, Châu Văn Tạo (2009), Các phương pháp phân tích Hạt nhân Nguyên tử, Tài liệu lưu hành nội bộ, Trường ĐHKHTN, TPHCM Châu Văn Tạo (2004), An tồn xạ ion hố, Nhà xuất Đại học Quốc gia, TPHCM Châu Văn Tạo (2006), Liều lượng xạ ion hoá, Nhà xuất Đại học Quốc gia, TPHCM Nguyễn Thị Cẩm Tú (2013), Tính tốn che chắn cho phòng xạ trị dùng máy gia tốc Monte Carlo code EGSnrc, Luận văn Thạc sĩ Vật lý, Trường ĐHKHTN, TPHCM Tiếng Anh International Atomic Energy Agency (2006), “Radiation Protection in The Design of Radiotherapy Facilities”, Safety Reports Series No.47, IAEA,Vienna National Council on Radiation Protection and Measurements (2005), “Structural Shielding Design and Evaluation for Megavoltage X and Gamma Ray Radiotherapy Facilities” , NCRP Report No.151, NCRP 10 Peter J Biggs Ph.D (2010), Radiation Shielding for Megavoltage Photon Therapy Machines, Department of Radiation Oncology, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School Boston, APPM, MA 02114 54 11 Podgorsak E.B (2005), “Radiation oncology physics: A handbook for teachers and students”, IAEA 12 Raymond K.Wu Ph.D, spreadsheets in AAPM Summer School (2007), University of Arizona Cancer Center 13 University of Wisconsin-Madison (2005), “Radiation Safety for Radiation Workers”, University of Wisconsin, Madison Trên internet 14 http://www.uvm.edu/medicine/surgery/documents/RadOnc.pdf 15 http://en.wikipedia.org/wiki/Radiation_therapy 16 http://prosure.com.vn/about-cancer/what-is-cancer 55 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Giá trị lớp bề dày phần mười (TVL) cho máy gia tốc lượng từ MV đến 24 MV [8] MV 10 MV 15 MV 18 MV 20 MV 24 MV 457 47 TVL cho bê tông ( mật độ 2350 kg/m3) (mm) Chùm gamma sơ 343 389 432 445 cấp/ tia X Gamma rò rỉ 279 305 330 330 343 tia X (900) 35 TVL cho thép (mật độ 7800kg/m3) (mm) Chùm gamma sơ 98 105 108 111 111 cấp/ tia X Gamma rò rỉ 10 80 85 87 87 88 89 tia X (900) TVL cho chì (mật độ 11360 kg/m3) (mm) Chùm gamma sơ 55 56 57 56 55 52 45 46 47 47 49 51 cấp/ tia X Gamma rò rỉ tia X (900) 56 Phụ lục 2: Bảng giá trị lớp bề dày phần mười TVL (mm) cho che chắn chùm tia xạ tán xạ từ bệnh nhân vật liệu bê tông mật độ 2350 Kg/cm3 Góc tán Co-60 MV 6MV 10MV 15 223 320 367 410 436 449 457 477 30 213 248 261 275 285 288 290 293 45 197 223 229 233 237 238 239 240 60 189 201 205 201 233 211 212 212 90 151 169 171 169 169 174 174 175 135 128 143 143 143 143 145 145 145 xạ (độ) 57 15 MV 18 MV 20 MV 24 MV 58 2,77.10-3 1,39.10-3 8,24.10-4 4,26.10-4 3,00.10-4 2,87.10-4 2,97.10-3 1,74.10-3 7,27.10-4 4,88.10-4 3,28.10-4 45 60 90 135 150 6,73.10-3 1,15.10-2 20 5,36.10-3 1,04.10-2 1,68.10-2 10 30 a 1,5 cm MV a lớn (Độ) Góc 𝜃 nhân [8] 3,16.10-4 3,70.10-4 7,14.10-4 1,84.10-3 3,25.10-3 6,73.10-3 1,03.10-3 1,69.10-2 a lớn 2,74.10-4 3,02.10-4 3,81.10-4 7,46.10-4 1,35.10-3 3,18.10-3 5,79.10-2 1,66.10-2 a 2,5 cm 10 MV 2,26.10-4 2,59.10-4 3,75.10-4 1,42.10-3 3,05.10-3 7,13.10-3 1,17.10-2 2,43.10-2 1,20.10-4 1,24.10-4 1,89.10-4 4,24.10-4 8,64.10-4 2,53.10-3 5,39.10-3 1,42.10-2 a lớn a 2,5 cm 18 MV 2,12.10-4 2,33.10-4 3,53.10-4 1,37.10-3 3,06.10-3 7,21.10-3 1,27.10-2 2,74.10-2 a lớn 1,13.10-4 1,20.10-4 1,74.10-4 3,86.10-4 8,30.10-4 2,74.10-3 6,32.10-3 1,78.10-2 a 2,5 cm 24 MV Phụ lục 3: Giá trị tỉ lệ tán xạ sơ cấp bệnh nhân a, m, cho tường chiếu có diện tích 400 cm2 lên bệnh Phụ lục 4a: Giá trị hệ số phản xạ từ tường 𝛼, với góc tới 450, cho bê tơng thường [8] Góc phản xạ (độ) 75 45 15 24 MV 3,37.10-3 3,91.10-3 3,91.10-3 3,74.10-3 20 MV 3,75.10-3 4,20.10-3 4,14.10-3 3,95.10-3 18 MV 4,01.10-3 4,41.10-3 4,32.10-3 4,11.10-3 15 MV 4,48.10-3 4,78.10-3 4,56.10-3 4,34.10-3 10 MV 5,75.10-3 5,75.10-3 5,38.10-3 5,10.10-3 MV 7,69.10-3 7,35.10-3 6,71.10-3 6,35.10-3 MV 9,36.10-3 9,01.10-3 8,19.10-3 7,77.10-3 Co-60 1,26.10-2 1,19.10-2 1,07.10-2 1,02.10-2 0,5 MeV 1,70.10-2 2,15.10-2 2,10.10-2 2,03.10-2 0,25 MeV 1,82.10-2 3,05.10-2 3,50.10-2 3,39.10-2 59 Phụ lục 4b: Giá trị hệ số phản xạ từ tường 𝛼, với tỉ lệ bình thưởng, cho bê tơng thường [8] Góc phản xạ (độ) 75 45 15 24 MV 1,47.10-3 2,30.10-3 2,82.10-3 3,20.10-3 20 MV 1,57.10-3 2,43.10-3 2,98.10-3 3,34.10-3 18 MV 1,62.10-3 2,51.10-3 3,07.10-3 3,46.10-3 15 MV 1,75.10-3 2,69.10-3 3,29.10-3 3,66.10-3 10 MV 2,06.10-3 3,15.10-3 3,83.10-3 4,25.10-3 MV 2,60.10-3 3,92.10-3 4,76.10-3 5,35.10-3 MV 3,16.10-3 4,77.10-3 5,81.10-3 6,62.10-3 Co-60 4,06.10-3 5,94.10-3 7,00.10-3 7,79.10-3 0,5 MeV 7,54.10-3 1,26.10-2 1,78.10-2 1,82.10-2 60 Phụ lục 5: Giá trị hệ số truyền qua bệnh nhân f [10], cho trường chiếu có diện tích 10 cm × 10 cm, độ sâu 30 cm Năng lượng MV 10 MV 15 MV 18 MV 24 MV f 0,23 0,28 0,33 0,34 0,38 Phụ lục 6: Giá trị cường độ nguồn neutron QN (×1012 neutron/Gy, cho Gy isocenter) giá trị liều neutron tương đương H1 điểm cách Bia (target) m (mSv/Gy, cho Gy isocenter) [8] Nhà sản xuất máy Năng Đời máy gia tốc Varian lượng NAP MV QN H1 0,06 0,08 MV 1800 10 GE Saturne 41 12 11.2 0,24 0.18 GE Saturne 41 15 12.5 0,47 0.64 Varian 1800 15 13 0,76 1,57-2,58 Varian 1800 18 16,8 1,22 2,03-3,18 Varian 2100 EX 15 13 0,50 Philips SL-20 17 17 0,69 0,87 Siemens KD 20 16,5 0,92 2,19-2,47 Siemens MD 15 Siemens MDa 15 16,5 0,2 GE Saturne 43 18 14 1,50 1,09 GE Saturne 43 25 18,5 2,40 2,74 Philips SL-25 25 22 2,37 3,98 Philips SL-25 18 0,34 0,46 61 ... mức lượng khác đánh giá với mức độ an toàn cao Phần phụ lục: Cung cấp liệu cần thiết cho tính toán đánh giá che chắn xii CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ X TRỊ VÀ AN TOÀN BỨC X TRONG X TRỊ Kể từ đời vào... phòng x trị bố trí khu vực lân cận,…Cuối áp dụng lý thuyết tính tốn che chắn để thiết kế x y dựng phòng điều trị tối ưu Đề tài cung cấp thông tin x trị, an toàn x hướng dẫn thiết kế đánh giá che. .. 1: TỔNG QUAN VỀ X TRỊ VÀ AN TOÀN BỨC X TRONG X TRỊ 1.1 Tổng quan x trị 1.1.1 Các khái niệm x trị 1.1.1.1 Ung thư 1.1.1.2 X trị