Tính toán liều hấp thụ trong kỹ thuật ghi hình PET CT tại bệnh viện 103

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGƠ VĨNH ĐIỆP TÍNH TỐN LIỀU HẤP THỤ TRÊN BỆNH NHÂN GHI HÌNH PET/CT TẠI BỆNH VIỆN 103 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2020 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGƠ VĨNH ĐIỆP TÍNH TỐN LIỀU HẤP THỤ TRÊN BỆNH NHÂN GHI HÌNH PET/CT TẠI BỆNH VIỆN 103 Chuyên ngành: Vật lý nguyên tử hạt nhân Mã số: 84400130.04 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS BÙI VĂN LOÁT Hà Nội - 2020 LỜI CAM ĐOAN Bản luận văn với tên gọi “Tính tốn liều hấp thụ bệnh nhân ghi hình PET/CT bệnh viện 103” cơng trình nghiên cứu tơi − học viên Ngơ Vĩnh Điệp chun ngành Vật lý nguyên tử hạt nhân, Khoa Vật lý, trƣờng Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội hoàn thành dƣới hƣớng dẫn PGS.TS Bùi Văn Lốt Bản luận văn khơng chép từ tài liệu Nếu luận văn đƣợc chép từ tài liệu tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm trƣớc đơn vị đào tạo pháp luật Hà Nội, ngày 26 tháng 11 năm 2020 Học Viên Ngô Vĩnh Điệp LỜI CẢM ƠN Trong suốt q trình hồn thành luận văn mình, em nhận đƣợc nhiều quan tâm, giúp đỡ q thầy cơ, đồng nghiệp, gia đình bạn bè Đầu tiên, em xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS TS Bùi Văn Loát, Khoa Vật lý - Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên ngƣời thầy trực tiếp giao đề tài tận tình hƣớng dẫn em hồn thành luận văn Em xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn tập thể giảng viên Khoa Vật lý, cán phòng Sau đại học Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội bảo giảng dạy em suốt năm học qua nhƣ việc hoàn thành luận văn Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến đề tài cấp Bộ Khoa học Công nghệ (mã số 08/HĐ/ĐTCB, thuộc quản lý Viện Năng lƣợng Nguyên tử Việt Nam) hỗ trợ phần trình thực nghiệm đƣợc thực luận văn Em xin chân thành cảm ơn tới Chủ nhiệm khoa toàn thể cán khoa Y học hạt nhân, Bệnh viện quân y 103, cung cấp sở vật chất bảo tận tình em suốt trình làm thực nghiệm, nghiên cứu, hoàn thành luận văn Cuối cùng, xin đƣợc bày tỏ tình cảm tới ngƣời thân gia đình, bạn tập thể lớp cao học Vật lý 2018-2020 động viên, hỗ trợ em mặt Em xin chân thành cảm ơn! Học viên: Ngô Vĩnh Điệp MỤC LỤC CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Kỹ thuật nguyên lý ghi hình PET/CT 1.1.1 Kỹ thuật ghi hình PET/CT 1.1.2 Nguyên lý ghi hình PET/CT .6 1.2 Thuốc phóng xạ dùng PET/CT 11 1.3 Tác dụng sinh học xạ ion hóa 13 1.3.1 Một số đại lƣợng đo liều dùng y học hạt nhân 13 1.3.2 Chu kỳ bán rã hiệu dụng 16 1.3.3 Hiệu ứng xạ với thể sống 18 1.4 Liều hấp thụ cho bệnh nhân chụp PET/CT 21 CHƢƠNG THIẾT BỊ VÀ PHƢƠNG PHÁP 23 2.1 Thiết bị ghi hình PET/CT 23 2.2 Cấu tạo máy ghi hình PET/CT 24 2.2.1 Hệ thống máy CT 24 2.2.2 Hệ thống máy PET 26 2.3 Phƣơng pháp tính liều chiếu 29 2.3.1 Tính liều chiếu ngồi 29 2.3.2 Tính liều chiếu theo phƣơng pháp MIRD 34 2.3.3 Tính thời gian tồn lƣu thuốc phóng xạ từ hình ảnh PET/CT 42 2.4 Chƣơng trình tính liều OLINDA .45 2.5 Phƣơng pháp thực nghiệm .48 2.5.1 Quy trình ghi hình PET/CT .48 2.5.2 Kiểm chuẩn hệ thống ghi hình PET/CT 48 2.5.3 Chuẩn bị bệnh nhân ghi hình PET/CT 54 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 56 3.1 Liều hiệu dụng liều chiếu 56 3.2 Liều hiệu dụng liều chiếu 56 3.2.1 Các số liệu thực nghiệm 56 3.2.2 Liều hiệu dụng từ chƣơng trình OLINDA 62 3.3 Bàn luận 63 3.3.1 Liều hiệu dụng liều chiếu 63 3.2.2 Liều hiệu dụng liều chiếu 64 KẾT LUẬN 66 KIẾN NGHỊ 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Hình 1.2 Hình 1.3 Hình 1.4 Hình 2.1 Hình 2.2 Hình 2.3 Hình 2.4 Hình 2.5 Hình 2.6 Hình 2.7 Hình 2.8 Hình 2.9 Hình 2.10 Hình 2.11 Hình 2.12 Hình 2.13 Hình 2.14 Hình 2.15 Hình 2.16 Hình 2.17 Hình 2.18 Sơ đồ máy quét PET / CT đầu tiên, hình ảnh kết hợp CT PET đƣợc hiển thị hình Nguyên lý chụp CT Sơ đồ minh họa tƣợng hủy cặp positron – electron cách bố trí đầu dị PET thành vịng trịn khép kín để ghi nhận tia gamma đƣợc sinh Nguyên lý ghi hình PET/CT Hệ thống ghi hinh PET/ CT Bệnh viện Quân y 103 Cấu tạo bóng phát tia X Cấu tạo hệ thống máy CT Detector hệ thống PET/CT Đồ thị liều đặc trƣng cho lát cắt có bề dày 10mm Các mối liên hệ quan nguồn “S” quan bia “T” Giá trị SUV ghi hình PET/CT Đồ thị biểu diển %ID theo thời gian ghi hình, điểm rời rạc giá trị thu đƣơc từ hình ảnh PET/CT Giao diện phần mềm tính liều OLINDA Quy trình ghi hình tồn thân PET/CT Hệ thống đo liều sử dụng phần mềm Isomed Vành chữ U container chì Hệ thống phantom giá đỡ phantom dùng để kiểm tra CT Phantom dùng để kiểm chuẩn hệ thống PET Kết kiểm tra CT_ IQ chek Kết kiểm tra CT_Daily Kết kiểm tra PET_ Daily QC Kết kiểm chuẩn SUV 10 10 23 25 26 27 32 35 42 44 47 48 49 49 50 50 51 52 53 53 DANH MỤC BẢNG 11 Bảng 1.2 Đặc tính (chu kỳ bán rã vật lý, xác xuất phân rã, quãng chạy trung bình nƣớc, lƣợng trung bình) số thuốc phóng xạ dùng chẩn đốn PET/CT) Trọng số WR số loại xạ ion hóa Bảng 1.3 Trọng số WT quan tổ chức thể 16 Bảng 1.4 Bảng 1.5 Thời gian bán rã sinh học, Tb số nhân phóng xạ Thời gian bán rã hiệu dụng số nhân phóng xạ thƣờng gặp y học hạt nhân Thơng số đặc tính loại tinh thể Giá trị hệ số chuyển đổi k ứng với thể theo độ tuổi Giá trị hệ số chuyển đổi EDLP (mSv/mGy.cm) Ký hiệu, đại lƣợng đơn vị đƣợc sử dụng lƣu đồ tính toán MIRD Tỉ số hấp thụ riêng  (g-1) với mức lƣợng khác tƣơng ứng quan nguồn gan mơ hình ngƣời giả chuẩn Liều hiệu dụng bệnh nhân chụp CT_surview Liều hiệu dụng bệnh nhân chụp CT scan Giá trị hấp thu chuẩn hóa trung bình bệnh nhân Giá trị hấp thu chuẩn hóa trung bình bệnh nhân Giá trị hấp thu chuẩn hóa trung bình bệnh nhân Giá trị % ID liều hấp thụ bệnh nhân Giá trị % ID liều hấp thụ bệnh nhân Giá trị % ID liều hấp thụ bệnh nhân Chu kỳ bán rã hiệu dụng quan bệnh nhân Chu kỳ bán rã sinh học quan bệnh nhân Giá trị hoạt độ tích lũy quan nguồn Thời gian tồn lƣu thuốc phóng xạ So sánh liều hiệu dụng chụp CT ghi hình PET/CT Bệnh viện 103 với nghiên cứu khác So sánh liều hiệu dụng chụp CT ghi hình PET/CT với chụp CT chẩn đốn So sánh liều chiếu trong ghi hình PET/CT Bệnh viện 103 với nghiên cứu khác 18 18 Bảng 1.1 Bảng 2.1 Bảng 2.2 Bảng 2.3 Bảng 2.4 Bảng 2.5 Bảng 3.1 Bảng 3.2 Bảng 3.3 Bảng 3.4 Bảng 3.5 Bảng 3.6 Bảng 3.7 Bảng 3.8 Bảng 3.9 Bảng 3.10 Bảng 3.11 Bảng 3.12 Bảng 3.13 Bảng 3.14 Bảng 3.15 15 27 34 34 35 39 56 56 57 57 58 59 59 60 60 61 61 62 64 64 65 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt 2D 3D CTDI DLP 18 F-FDG GSO ICRP LSO LYSO MIRD OLINDA PET/CT PMT ROI SPECT SUV VOI Tiếng Anh Dimensional Dimensional CT dose index Dose length product Fluoro-DeoxyGlucose Gadolinium OxyorthoSilicate International Commission on Radiological Protection Lutetium OxyorthoSilicate LutetiumYttrium OxyorthoSilicate Medical Internal Radiation Dose Organ Level INternal Dose Assessment Positron Emission Tomogrphy/Computed Tomography Photomultiplier tube Region Of interest Single-Photon Emission Computed Tomography Standardized Uptake Value Volume Of interest Tiếng Việt chiều chiều Liều hấp thụ lát cắt Liều chiều dài Thuốc phóng xạ FDG Tinh thể GSO Ủy ban Quốc tế Bảo vệ xạ Tinh thể LSO Tinh thể LYSO Ủy ban liều xạ chiều trong y học Chƣơng trình đánh giá liều mức quan Máy chụp hình cắt lớp xạ positron –máy chụp hình cắt lớp vi tính Ống nhân quang Vùng quan tâm Máy chụp cắt lớp xạ đơn photon Giá trị hấp thu tiêu chuẩn SUV Thể tích quan tâm DANH MỤC KÝ HIỆU Ký hiệu A0 A(rS,t) A  rS ,TD  Tiếng việt Hoạt độ tiêm ban đầu Hoạt độ quan nguồn thời điểm t Hoạt độ tích luỹ quan nguồn a  rS ,TD  Thời gian tồn lƣu thuốc phóng xạ D  rT ,t  Suất liều hấp thụ đến quan bia D  rT ,TD  Liều hấp thụ đến quan bia DR  rT ,TD  Liều hấp thụ đến quan bia xạ R d  rT ,TD  Hệ số liều hấp thụ E Ei Liều hiệu dụng Năng lƣợng trung bình xạ thứ i H  rT ,TD  Liều tƣơng đƣơng đến quan bia h  rT ,TD  Hệ số liều tƣơng đƣơng M(rT, t) rS rT Khối lƣợng quan bia Cơ quan nguồn (source) Cơ quan bia (target) S  rT  rS ,t  Sw  rT  rS ,t  Tp Tb Te TD WR WT Yi i   rT  rS ,Ei ,t    rT  rS ,Ei ,t  Giá trị S Giá trị S đƣợc lấy trọng số xạ Thời gian bán rã Vật lý Thời gian bán rã sinh học Thời gian bán rã hiệu dụng Thời gian tích luỹ liều Trọng số xạ Trọng số mô Số xạ thứ i dịch chuyển hạt nhân Năng lƣợng trung bình xạ thứ i dịch chuyển hạt nhân Tỉ số hấp thụ Tỉ số hấp thụ riêng CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1 Liều hiệu dụng liều chiếu Bệnh nhận đƣợc tiến hành chụp CT hai lần Lần đầu chụp CT_surview để xác định khung hình chụp, chỉnh sửa tƣ bệnh nhân kiểm tra vật thể lạ thể bệnh nhân với điện áp bóng 120 keV dịng phát 30mA Lần thứ hai, sau chỉnh sửa bệnh nhân CT_scan với điện áp bóng 120 keV dịng 50mA Kết CTDI , DLP tính tốn liều hiệu dụng thu đƣợc nhƣ Bảng 3.1 3.2 Bảng 3.1 Liều hiệu dụng bệnh nhân chụp CT_surview Thông số BN1 BN2 BN3 CTDI1 (mGy) 2,10 2,10 2,10 DLP1 (mGy*cm) 93,50 85,00 85,00 Liều hiệu dụng (mSv) 1,40 1,28 1,28 Bảng 3.2 Liều hiệu dụng bệnh nhân chụp CT scan Thông số BN1 BN2 BN3 CTDI2 (mGy) 3,50 3,50 3,50 373,40 343,70 343,70 5,60 5,16 5,16 DLP2 (mGy*cm) Liều hiệu dụng (mSv) 3.2 Liều hiệu dụng liều chiếu 3.2.1 Các số liệu thực nghiệm Áp dụng quy trình tính tốn để có số liệu thực tế cho 10 quan gồm: não, phổi, gan, lách, thận, vú, tuyến tụy, tuyến giáp, tuyến thƣợng thận tử cung 56  Giá trị SUV Giá trị hấp thu chuẩn hóa trung bình (SUVmean) từ 10 quan nguồn bệnh nhân nghiên cứu đƣợc đƣợc liệt kê Bảng 3.3-3.5 Bảng 3.3 Giá trị hấp thu chuẩn hóa trung bình bệnh nhân Cơ quan nguồn Tuyến thƣợng thận Não Phổi Gan Lách Thận Vú Tuyến tụy Tử Cung Tuyến giáp Giá trị hấp thu chuẩn hóa trung bình (meanSUV  SD) PET lần PET lần PET lần 2,01 ± 0,02 1,60 ± 0,02 1,40 ± 0,02 8,23 ± 0,59 0,71 ± 0,05 3,13 ± 0,06 2,45 ± 0,08 5,10 ± 0,12 -1,48 ± 0,06 -2,14 ± 0,02 4,13 ± 0,39 0,48 ± 0,05 2,68 ± 0,02 1,95 ± 0,02 2,26 ± 0,03 -1,12 ± 0,01 -1,83 ± 0,02 3,26 ±0,16 0,41 ± 0,02 2,46 ± 0,12 1,57 ± 0,05 1,64 ± 0,04 -0,911± 0,08 -1,69 ± 0,02 Bảng 3.4 Giá trị hấp thu chuẩn hóa trung bình bệnh nhân Cơ quan nguồn Tuyến thƣợng thận Não Giá trị hấp thu chuẩn hóa trung bình (meanSUV  SD) PET lần PET lần PET lần PET lần 2,25 ± 0,02 2,25 ± 0,02 1,66 ± 0,02 1,56 ± 0,02 7,82 ± 0,06 6,91 ± 0,12 3,31 ± 0,13 2,54 ± 0,16 Phổi 0,64 ± 0,02 0,67 ± 0,01 0,49 ± 0,03 0,48 ± 0,02 Gan 2,41 ± 0,05 2,39 ± 0,06 1,89 ± 0,02 1,68 ± 0,12 Lách 2,03 ± 0,07 2,04 ± 0,07 1,76 ± 0,02 1,57 ± 0,05 Thận 3,64 ± 0,12 3.31± 0,15 1,95 ± 0,05 1,44 ± 0,04 Vú 0,66 ± 0,02 0,66 ± 0,01 0,49 ± 0,03 0,48 ± 0,02 Tuyến tụy 2,01 ± 0,03 2,02 ± 0,02 1,48 ± 0,01 1,48 ± 0,06 Tử Cung 1,78 ± 0,05 1,75 ± 0,05 1,23 ± 0,02 1,19 ± 0,03 Tuyến giáp 1,64 ± 0,02 1,65 ± 0,03 1,37 ± 0,02 1,29 ± 0,01 57 Bảng 3.5 Giá trị hấp thu chuẩn hóa trung bình bệnh nhân Cơ quan nguồn Giá trị hấp thu chuẩn hóa trung bình (meanSUV  SD) PET lần PET lần PET lần 1,89 ± 0,01 1,47 ± 0,01 1,36 ± 0,02 Não 5,74 ± 0,14 3,51 ± 0,11 3,17 ± 0,13 Phổi 0,63 ± 0,02 0,48 ± 0,01 0,47 ± 0,02 Gan 2,16 ± 0,07 1,67 ± 0,04 1,55 ± 0,08 Lách 1,84 ± 0,05 1,55 ± 0,03 1,56 ± 0,04 Thận 3,42 ± 0,12 2,15 ± 0,05 1,77 ± 0,04 Vú Tuyến tụy 1,58 ± 0,02 1,28 ± 0,02 1,25 ± 0,05 Tử Cung Tuyến giáp 1,36 ± 0,03 1,13 ± 0,03 1,11 ± 0,02 Tuyến thƣợng thận  Phần trăm hoạt độ tích luỹ (%ID) Giá trị %ID thể tỷ lệ hấp thụ thuốc phóng xạ FDG quan nguồn Các quan nguồn khác có mức độ hấp thụ thuốc khác phụ thuộc vào đặc điểm sinh lý, chuyển hố quan nguồn Nhƣ từ giá trị SUV có đƣợc ta tính đƣợc % ID quan thể bệnh nhân theo công thức (2.29) Giá trị % ID đƣợc thể Bảng 3.6 – 3.8 58 Bảng 3.6 Giá trị % ID liều hấp thụ bệnh nhân Cơ quan nguồn % ID PET lần PET lần PET lần Tuyến thƣợng thận 0,0262 0,0056 0,0028 Não 11,201 1,497 0,667 Phổi 0,780 0,1440 0,070 Gan 3,525 0,804 0,418 Lách 0,3450 0,0730 0,0330 Thận 1,480 0,1750 0,0720 Tuyến tụy 0,1940 0,0390 0,0180 Tử Cung 0,040 0,0091 0,0048 Vú Tuyến giáp Bảng 3.7 Giá trị % ID liều hấp thụ bệnh nhân %ID Cơ quan nguồn PET lần PET lần PET lần PET lần Tuyến thƣợng thận 0,0334 0,0202 0,0066 0,0035 Não 11,609 6,196 1,308 0,570 Phổi 0,6940 0,4390 0,1420 0,079 Gan 3,8530 2,3080 0,8050 0,4060 Lách 0,3014 0,1829 0,0696 0,0352 Thận 1,1431 0,6279 0,1631 0,0683 Vú 0,3768 0,2276 0,0745 0,0414 Tuyến tụy 0,2754 0,1672 0,054 0,0306 Tử Cung 0,1626 0,0966 0,0299 0,0164 Tuyến giáp 0,0318 0,0193 0,0071 0,0038 59 Bảng 3.8: Giá trị % ID liều hấp thụ bệnh nhân %ID Cơ quan nguồn PET lần PET lần PET lần Tuyến thƣợng thận 0,016 0,0062 0,0039 Não 5,026 1,537 0,951 Phổi 0,4565 0,174 0,1167 Gan 2,348 0,9076 0,5771 Lách 0,149 0,067 0,045 Thận 0,640 0,201 0,114 0,1336 -0,0164 0,0541 -0,0068 0,0362 -0,0046 Vú Tuyến tụy Tử Cung Tuyến giáp  Chu kỳ bán rã Từ phần trăm liều hấp thụ (%ID), tính tốn đƣợc chu kỳ bán rã hiệu dụng chu kỳ bán rã sinh học 10 quan bệnh nhân Kết đƣợc thể Bảng 3.9 3.10 Bảng 3.9 Chu kỳ bán rã hiệu dụng quan bệnh nhân Te (giờ) Cơ quan nguồn Tuyến thƣợng thận Não Phổi Gan Lách Thận Vú Tuyến tụy Tử Cung Tuyến giáp BN1 BN2 BN3 TB 1,55 1,22 1,43 1,63 1,49 1,14 -1,47 -1,63 1,50 1,12 1,55 1,52 1,6 1,21 1,53 1,53 1,47 1,61 1,38 1,16 1,42 1,39 1,63 1,13 -1,49 -1,53 1,48 1,17 1,47 1,51 1,57 1,16 1,53 1,50 1,47 1,59 60 Bảng 3.10 Chu kỳ bán rã sinh học quan bệnh nhân Cơ quan nguồn Tuyến thƣợng thận Não Phổi Gan Lách Thận Vú Tuyến tụy Tử Cung Tuyến giáp Tb (giờ) BN1 10,21 3,68 6,48 14,46 7,97 3,04 -7,38 -15,09 BN2 8,26 2,90 9,91 8,89 12,86 3,56 9,25 9,37 7,38 13,10 BN3 5,64 3,20 6,37 5,78 15,10 2,96 -7,97 -9,25 TB 8,04 3,26 7,59 9,71 11,98 3,19 9,25 8,24 7,38 12,48  Tính tốn hoạt độ tích lũy Hoạt độ tích lũy đƣợc tính thơng qua cơng thức (2.30) Qua q trình tính tốn cho thấy , hoạt độ tích lũy phóng xạ tập trung cao não sau gan Kết cụ thể nhƣ Bảng 3.11 Bảng 3.11 Giá trị hoạt độ tích lũy quan nguồn Cơ quan nguồn Giá trị hoạt độ tích lũy (MBq-giờ) BN1 BN BN Tuyến thƣợng thận 0,32 0,36 0,28 Não 122,83 113,70 94,19 Phổi 9,23 7,50 8,19 Gan 45,09 41,7 43,16 Lách 4,26 3,30 2,74 Thận 11,40 12,29 Vú 15,62 3,9 Tuyến tụy 2,34 2,97 2,46 Tử Cung 1,71 Tuyến giáp 0,50 0,36 0,32 61  Tính tốn thời gian tồn lƣu thuốc phóng xạ Thời gian tồn lƣu thuốc phóng xạ thể thông số quan trọng thể đặc trƣng động học thuốc phóng xạ thể ngƣời Thời gian tồn lƣu thuốc phóng xạ, S hàm phụ thuộc vào thời gian đào thải sinh học, đặc trƣng cho tổ chức mô, quan, đặc điểm sinh lý bệnh nhân thời gian bán rã vật lý thuốc phóng xạ Bảng 3.12 Thời gian tồn lƣu thuốc phóng xạ (MBq-giờ/MBq) s Cơ quan nguồn (MBq-giờ/MBq) PET BN PET BN PET BN Tuyến Thƣợng Thận 0,0009 0,0012 0,0009 Não 0,3460 0,379 0,299 Phổi 0,0260 0,0250 0,0260 Gan 0,1274 0,1390 0,1370 Thận 0,0440 0,0380 0,0390 Tuyến tụy 0,0066 0,0099 0,0078 Lách 0,0120 0,0110 0,0087 Vú 0,0130 Tử cung 0,0057 Tuyến giáp 0,0014 0,0012 0,001 Các quan mơ cịn lại 1,4559 1,3972 1,5008 3.2.2 Liều hiệu dụng từ chƣơng trình OLINDA Thời gian tồn lƣu thuốc phóng xạ tính đƣợc bảng thông số liệu động học quan trọng thuốc phóng xạ FDG bệnh nhân, thơng số đƣợc nhập vào chƣơng trình OLINDA để thu đƣợc giá trị liều hấp thụ, liều hiệu dụng hệ số biến đổi liều toàn thân bệnh nhân Các bệnh nhân nghiên cứu đƣợc tiêm liều từ đến 9,5 mCi (0,14mCi/1kg) Qua trình tính tồn chƣơng trình OLINDA liều chiếu 62 bệnh nhân nghiên cứu lần lƣợt 3,47mSv; 3.52mSv; 3,58 mSv Trung bình 3,52 ± 0,06 mSv 3.3 Bàn luận 3.3.1 Liều hiệu dụng liều chiếu ngồi Kết tính tốn liều hiệu dụng liều chiếu bệnh nhân chụp PET/CT Bệnh viện Quân y 103 cho thấy trung bình bệnh nhân nhận đƣợc liều hiệu dụng 6,6 ± 0,4 mSv Trong lần quét CT tồn thân đóng góp liều hiệu dụng trung bình 1,32 ± 0,08 mSv, lần quét CT tồn thân thứ hai đóng góp liều hiệu dụng trung bình 5,3 ± 0,3 mSv Nhƣ thấy lần quét CT toàn thân thứ bệnh nhân nhận đƣợc liều hiệu dụng cao nhiều so với lần quét CT toàn thân Điều cho thây lần quét CT toàn thân với tính chất dùng để định hƣớng khung hình quét phát vật thể lạ thể bệnh nhân tiêu chuẩn hình ảnh thấp so với lần quét CT toàn thân thứ 2, từ liều hiệu dụng mà bệnh nhân nhận đƣợc thấp Từ kết thu đƣợc, so sánh với số cơng trình nghiên cứu khác thấy liều hiệu dụng chụp CT ghi hình PET/CT luận văn có kết tƣơng đƣơng với nghiên cứu tác giả Quinn B Hosono M Tuy nhiên lại thấp nhiều so với kết nghiên cứu Li Y Sự khác biệt sƣ khác khác hệ thống ghi hình nhƣ quy trình ghi hình CT ghi hình PET/CT Tuy nhiên so sánh với kết liều hiệu dụng kỹ thuật chụp CT với mục đích chẩn đốn, cho thấy liều hiệu dụng chụp CT ghi hình PET/CT thấp nhiều so với liều hiệu dụng chụp CT chẩn đoán tƣơng đƣơng với CT phổi chẩn đoán Kết so sánh cụ thể nhƣ Bảng 3.13 3.14 63 Bảng 3.13 So sánh liều hiệu dụng chụp CT ghi hình PET/CT Bệnh viện 103 với nghiên cứu khác [34,26,17] Liều hiệu dụng ELuậnvăn (mSv) EQuinn B (mSv) ELi Y (mSv) 6,6 5,0 13,44 EHosono M (mSv) 7,0 Bảng 3.14 So sánh liều hiệu dụng chụp CT ghi hình PET/CT với chụp CT chẩn đốn [7] Liều hiệu dụng ELuậnvăn (mSv) ENgực (mSv) EBụng (mSv) EGan (mSv) 6,6 6,69 16,10 15,20 3.2.2 Liều hiệu dụng liều chiếu Kết tính tốn liều hiệu dụng liều chiếu bệnh nhân chụp PET/CT Bệnh viện Quân y 103 cho thấy trung bình bệnh nhân nhận đƣợc liều hiệu dụng 3,52 ± 0,06 mSv Trong việc thực nghiệm đo đạc, tính tốn liều hiệu dụng bệnh nhân, có bệnh nhân đƣợc tiến hành ghi hình lần, cịn hai bệnh nhân khác đƣợc ghi hình lần với mục đích xác định khác biệt việc tính tốn kết thực nghiệm Qua việc tính tốn cho thấy kết thu đƣợc thực ghi hình lần để lấy số liệu với thực ghi hình lần khơng cho thấy khác biệt nhiều Từ kết thu đƣợc, so sánh với số cơng trình nghiên cứu khác cho thấy liều chiếu bệnh nhân nhận đƣợc ghi hình PET/CT Bệnh viện 103 có kết tƣơng đƣơng với cơng trình nghiên cứu Hosono M trƣờng Đại học kini (Nhật bản) Khi so sánh với cơng trình Liu D Quinn B liều hiệu dụng nhận đƣợc nghiên cứu lại thấp từ đến lần Nguyên 64 nhân chênh lệch kết khác biệt thể trạng bệnh nhân tham gia khảo sát, thông số đầu vào khác biệt dòng máy Với dòng máy hệ mới, chất lƣợng ghi đo detector tốt yêu cầu liều tiêm vào bệnh nhân nhỏ cho đƣợc hình ảnh chất lƣợng tốt Qua giảm đƣợc liều xạ mà bệnh nhân nhận đƣợc Kết so sánh cụ thể nhƣ Bảng 3.15 Bảng 3.15 So sánh liều chiếu trong ghi hình PET/CT Bệnh viện 103 với nghiên cứu khác [34,19,25] Liều hiệu dụng ELuậnvăn (mSv) 3,52 EQuinn B (mSv) EHosono M (mSv) ELiu D (mSv) 9,0 3,0 6,1 65 KẾT LUẬN Luận văn thực đƣợc mục tiêu đề “ tìm hiểu phƣơng pháp tiến hành thực nghiệm tính liều bệnh nhân chụp hình PET/CT nhận đƣợc” Các kết luận văn: (1) Tổng quan kỹ thuật ghi hình PET/CT nguyên tắc hoạt động hệ thống ghi hình PET/CT phƣơng pháp tính liều chiếu ngồi chiếu bệnh nhân chụp hình PET/CT (2) Đã tiến hành xác định liều chiếu chụp cắt lớp bệnh nhân chụp hình PET/CT Kết thu đƣợc liều chiếu ngồi trung bình 6,6 ± 0,4 mSv (3) Đã tiến hành xác định chu kỳ bán rã hiệu dụng chu kỳ bán rã sinh học 18F số quan thể ngƣời bệnh Kết thu đƣợc chu kỳ bán rã hiệu dụng quan nghiên cứu biến đổi từ 1,17 (giờ) đến 1,59 (giờ), giá trị trung bình 1,44 Và chu kỳ bán rã sinh học quan nghiên cứu thấp 3,19 cao 12,48 (4) Đã sử dụng mơ hình tính liều MIRD để tính liều chiếu chụp hình PET gây cho bệnh nhân chụp hình PET/CT Đã xác định liều hiệu dụng bệnh nhân chụp hình theo kỹ thuật PET/CT Bệnh viện 103, kết thu đƣợc liều hiệu dụng trung bình bệnh nhân 3,52 ± 0,06 mSv (5) Liều hiệu dụng trung bình bệnh nhân kỹ thuật ghi hình PET/CT bệnh viện Quân y 103 bệnh nhân phải chịu liều hiệu dụng vào khoảng (10,15 ± 0,34) mSv, 65,2% quét CT 34,8% chụp PET 66 KIẾN NGHỊ  Từ kết thu đƣợc cho thấy liều hiệu dụng chụp CT khoảng 6,6 mSv cao nhiều so với liều hiệu dụng chụp PET khoảng 3,52mSv Mặt khác chụp CT chụp PET/CT dùng để làm sở để hiệu chỉnh tái tạo hình ảnh PET, khơng phải chụp với mục đích chẩn đốn Vì vào mục đích ghi hình tìm hiều phƣơng pháp giảm liều chiếu ngồi chụp CT từ hạn chế liều hiệu dụng cho bệnh nhân ghi hình PET/CT  Tổng liều hấp thụ lần ghi hình PET/CT vào khoảng 10mSv Nhƣ vậy, bệnh nhân nhận đƣợc liều hấp thụ nhỏ Mặc dù chƣa có tiêu chuẩn cụ thể giới hạn liều cho bệnh nhân ghi hình y học hạt nhân, nhiên nên cân nhăc định chụp PET/CT 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt Viện Dinh Dƣỡng – Bộ Y Tế (2012),.Báo cáo tóm tắt tổng điều tra dinh dƣỡng năm 2009-2010, Hà Nội Ngơ Quang Huy (2004), An tồn bƣc xạ ion hóa, nhà xuất Khoa học kỹ thuật Mai Trọng Khoa 2003, Atlas PET/CT số bệnh ung thƣ ngƣời Việt Nam, Nhà xuất y học Mai Trọng Khoa (2011), Ứng dụng kỹ thuật PET/CT ung thƣ, Nhà xuất y học Mai Trọng Khoa - Nguyễn Xuân Kử (2012), Một số tiến kỹ thuật xạ trị ung thƣ ứng dụng lâm sàng Nhà xuất Y học Bùi Văn Loát Vật lý hạt nhân, Nhà xuấn đại học quôc gia hà nội Đinh Thị Thu Ngân (2014), Tính liều hiệu dụng cho bệnh nhân chụp CT, Luận văn Thạc sĩ Vật lý, Trƣờng DHKHTN, TPHCM Phan Hồng Nhiên (2011), Kỹ thuật tính liều chiếu trong y học hạt nhân, Luận văn Thạc sĩ Vật lý, Trƣờng ĐHKHTN, TPHCM Philips (2013), Đặc tính kỹ thuật thiết bị dự án ODA 15- chƣơng trình đại hóa bệnh viện- giai đoạn IV, nhà sản xuất philips, nƣớc Áo, mã số XP0001 Tiếng anh 10 Alvaro A Mejia, Takashi Nakamura, Itoh Masatoshi, Jun Hatazawa,Matsumoto Masaki and Shoichi Watanuki (1991), Estimate of Absorbed Dose in Human Due to Intravenous Administration of FDG in PET studies, Journal of Nuclear Medicine 32 11 Andreas K Buck, Ken Herrmann, Tom Stargardt, Tobias Dechow, Bernd Joachim Krause and Jonas Schreyogg (2010), Economic Evaluation of PET and PET/CT in Oncology: Evidence and Methodologic Approaches, Journal of Nuclear Medicine 12 Bryant Furlow (2010), “Radiation dose in computed tomography”, Radiologic technology 13 Cynthia Mc Collough, Paul Shrimpton, Jan Timmer, Charles Wilson (2008), “AAPM report 96: The Measurement, Reporting, and Management of 68 Radiation Dose in CT”, CT Dosimetry - Diagnostic Imaging Council CT Committe, No 96, Group 23 14 Dale L.Bailey, David W.Townsend, Peter E.Valk, Machael N.Maisey, Edistors 2005: Positron Emission Tomography, Springer 15 Gopal B.saha, PhD, Departmet of Nuclear Medicine, The Cleveland Clinic Foundation, Cleveland, Ohio, Basic of PET imaging, Physics, Chemistry, and Regulations, second Edition 16 Gopal B Saha (2010), Fundamentals of Nuclear Pharmacy, Springer, New York 17 George Sgouros (2005), Dosimetry Of Internal Emitters, J Nucl Med Vol 46 No 18 Herman Cember, Thomas E Johnson (2009), Introduction to Health Physics, The McGraw-Hill, US 19 Hosono M, Komeya Y, Im S, K Hamahata, S Okada (2007) Radiation Safety In PET/CT Practices: Justification And Optimization For Patients And Personnel Journal Of Nuclear Medicine 20 Huang B , Law M.W (2009) Whole-body PET/CT scanning: estimation of radiation dose and cancer risk 21 IAEA (2009), Dose Reduction in CT while Maintaining Diagnostic Confidence: A Feasibility/Demonstration Study, the IAEA, Austria 22 International Atomic Energy Agency (2010), Lecture: Fundamentals of Radionuclide Internal Dosimetry, Workshop on the Role of Medical Physicists in Nuclear Medicine, Jakarta, Indonesia 23 International Commission on Radiological Protection (2007), ICRP-106: Radiation Dose to Patients from Radiopharmaceuticals, Elsevier 24 Kitiwat Khamwan, Anchali Krisanachinda, Panya Pasawang (2009), AsiaOceania Congress of Medical Physics-Update in Medical Physics, Chiang Mai, ThaiLand 25 Liu D, Khong Pl, Gao Y, Mahmood U, Quinn B, St Germain J, Xu Xg, Dauer Lt.(2016) Radiation Dosimetry Of Whole-Body Dual-Tracer 18f-Fdg And 11c-Acetate Pet/Ct For Hepatocellular Carcinoma 26 Li Y, Jiang L, Wang H, Cai H, Xiang Y, Li L (2019 ) Effective Radiation Dose Of 18f-Fdg Pet/Ct: How Much Does Diagnostic Ct Contribute 24 27 Marie Claire Cantone,Christoph Hoeschen (2010), Radiation Physics for Nuclear Medicine, Springer, Verlag Berlin Heidelberg 28 Michael G Stabin (2003), Olinda 1.0 Documentation Package, Vanderbilt University, USA 69 29 Michael G Stabin (2008), Uncertainties in Internal Dose Calculations for Radiopharmaceuticals, Journal of Nuclear Medicine 49 27 30 M Galanski, N Hidajat, W Maier, H.D Nagel, Th Schmidt (2000), Radiationexposure in computed tomography: Fundamentals, influencing, parameters, doseassessment, optimasation, scanner data, terminology, European coordination committee of the radiological and electromedical industries 31 Peter E Valk, Dale L Bailey, David W Townsend and Michael N Maisey (2003), Positron Emission Tomography: Basic Science and Clinical Practice, Springer, London 32 Peter E Valk, Dominique Delbeke,Dale L Bailey , David W Townsend , Michael N Maisey (2003) "Positron Emission Tomography: Clinical Practice " 33 Philips (2011), instruction for Use, Philips 34 Quinn B, Dauer Z, Pandit-Taskar N, Schoder H, Dauer LT(2016) Radiation dosimetry of 18F-FDG PET/CT: incorporating exam-specific parameters in dose estimates 35 Richard E Toohey, Michael G Stabin, Evelyn E Watson (2000), Internal Radiation Dosimetry: Principles and Applications, RadioGraphics, 20, pp 533-546 33 The European commission (1999), The European guidelines on quality criteriafor computed tomography, Report EUR16262 EN, Office for Official Publications of the European Communities, Luxembourg 34 Wesley E Bolch, Keith F Eckerman, George Sgouros and Stephen R Thomas (2009), MIRD Pamphlet No.21: A Generalized Schema for Radiopharmaceutical Dosimetry – Standardization of Nomenclature, Journal of Nuclear Medicine Internet 35 https://ansinhmed.com/co-ban-ve-may-pet-may-chup-cat-lop-bang-positronpositron-emision-tomography-3189.htm 36 36 https://www.theatlantic.com/health/archive/2012/09/how-to-build-your-ownct-scanner/262066 37 https://www.spiedigitallibrary.org/journals/journal-of-medicalimaging/volume-4/issue-01/011013/History-and-future-technical-innovationin-positron-emission-tomography/10.1117/1.JMI.4.1.011013.full?SSO=1 70 ... hình đại Để có đƣợc hình ảnh PET/ CT, bệnh nhân đƣợc chụp ghi hình đồng thời kỹ thuật kỹ thuật chụp CT kỹ thuật chụp PET hệ thống PET/ CT Hình ảnh CT hình ảnh PET đƣợc chuyển đến hệ thống máy tính. .. luận văn tốt nghiệp: ? ?Tính tốn liều hấp thụ bệnh nhân ghi hình PET/ CT bệnh viện 103? ?? Mục tiêu Luận văn tìm hiểu phƣơng pháp tiến hành thực nghiệm tính liều bệnh nhân chụp hình PET/ CT nhận đƣợc... Hình 1.2 Hình 1.3 Hình 1.4 Hình 2.1 Hình 2.2 Hình 2.3 Hình 2.4 Hình 2.5 Hình 2.6 Hình 2.7 Hình 2.8 Hình 2.9 Hình 2.10 Hình 2.11 Hình 2.12 Hình 2.13 Hình 2.14 Hình 2.15 Hình 2.16 Hình 2.17 Hình 2.18