Xác định liều hấp thụ trong nước để điều trị bệnh nhân ung thư theo quy trình IAEA TRS 277 và IAEA TRS 398 trên nguồn CoBALT 60

Xác định liều hấp thụ trong nước để điều trị bệnh nhân ung thư theo quy trình IAEA TRS 277 và IAEA TRS 398 trên nguồn CoBALT 60 Xác định liều hấp thụ trong nước để điều trị bệnh nhân ung thư theo quy trình IAEA TRS 277 và IAEA TRS 398 trên nguồn CoBALT 60 luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

Viện vật lý kỹ thuật Trường đại học bách khoa Hà Nội BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ÐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ………………………………… NGUYỄN ĐĂNG NHUẬN XÁC ĐỊNH LIỀU HẤP THỤ TRONG NƯỚC ĐỂ ĐIỀU TRỊ BỆNH NHÂN UNG THƯ THEO QUY TRÌNH IAEA TRS-277 VÀ IAEA TRS-398 TRÊN NGUỒN COBALT-60 Chuyên ngành: VẬT LÝ KỸ THUẬT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT LÝ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS ĐẶNG ĐỨC NHẬN KS VŨ MẠNH KHÔI Luận văn thạc sĩ Hà Nội Năm 2010 Nguyễn Đăng Nhuận Viện vật lý kỹ thuật Trường đại học bách khoa Hà Nội LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập viện Vật lý kỹ thuật, Trường Ðại học bách khoa Hà Nội, tơi giảng dạy tận tình thầy Chính nơi cung cấp cho kiến thức giúp trưởng thành học tập nghiên cứu khoa học Cho gửi lời biết ơn tới tất thầy cô giảng dạy suốt thời gian học trường Cho gửi lời biết ơn sâu sắc đến thầy Đặng Đức Nhận thầy Vũ Mạnh Khơi định hình cho tơi lựa chọn đề tài tận tình hướng dẫn suốt thời gian thực luận văn Tôi chân thành cảm ơn tập thể Bác sĩ, kĩ sư Vật lý Y tá trung tâm Ung Bướu Thái nguyên - Bệnh viện đa khoa trung ương Thái nguyên cung cấp cho tài liệu quan trọng giúp tơi hồn thành luận văn Xin phép gửi lời cảm ơn đến thầy hội đồng đọc, nhận xét giúp tơi hồn chỉnh luận văn Cuối cùng, tơi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè ln ủng hộ, động viên giúp đỡ tơi suốt khóa học Luận văn thạc sĩ Nguyễn Đăng Nhuận Viện vật lý kỹ thuật Trường đại học bách khoa Hà Nội DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT Các ký hiệu D: Liều hấp thụ D max : Liều lượng cực đại D air : Liều hấp thụ khơng khí E J : Liều hiệu dụng X: Liều chiếu A: Hoạt độ phóng xạ P: Suất liều xạ H T,R : Liều tương đương mô quan T xạ R W: Trọng số xạ K air : Hệ số air kerma N D : Hệ số hấp thụ khơng khí N K : Hệ số xác định air kerma buồng ion hóa D w,Q (z max ): Là suất liều hấp thụ nước cực đại độ sâu z max D w,Q (z ref ): Là suất liều hấp thụ nước độ sâu z ref k Q,Qo : Là hệ số hiệu chỉnh chất lượng chùm tia N D,w,Qo : Là hệ số chuẩn liều hấp thụ nước buồng ion hóa chùm tia M : tỷ số số đọc hệ chưa hiệu chỉnh số đọc giá trị thời gian đặt máy k TP : Là hệ số hiệu chỉnh thay đổi nhiệt độ áp suất k elec : Là hệ số chuẩn electrometer k pol : Là hệ số hiệu chỉnh cho hiệu ứng phân cực k s : Là hệ số hiệu chỉnh cho hiệu ứng tái tổ hợp W/e: Năng lượng thực tế hao tổn để tạo cặp ion electron g: Phần lượng hạt điện tích thứ cấp bị hao tổn xạ hãm k att : Hệ số suy giảm thành buồng ion hóa chiếu xạ (hấp thụ tán xạ) k m : Hệ số tính đến với khơng cân khơng khí Luận văn thạc sĩ Nguyễn Đăng Nhuận Viện vật lý kỹ thuật Trường đại học bách khoa Hà Nội Các chữ viết tắt IAEA: International Atomic Energy Agency WHO: World Health Organization ICRU : International Commission on Radiation Units and Measurement PSDLs: Primary Standard Dosimetry Laboratories SSDLs: Secondary Standard Dosimetry Laboratories TRS-277: Technical Reports Series No-277 TRS-398: Technical Reports Series No-398 CT: Computed Tomography MRI: Magnetic Resonnance Imaging SPECT: Single Photon Emission Computed Tomography PET: Positron Emission Tomography SI: System International GTV: Gross Tumor Volume CTV: Clinical Target Volume PTV: Planning Target Volume OAR: Organ At Risk TV: Treatment Volume IV: Irradiated Volume TAR: Tissue Air Ratio PDD: Percent Deep Dose SSD: Source Surface Distance SAD: Source Axis Distance HVL: Half Value layer KERMA: Kinetic Energy Released in Material Bq: Becquerel Ci: Curie Sv: Sievert Gy: Gray Luận văn thạc sĩ Nguyễn Đăng Nhuận Viện vật lý kỹ thuật Trường đại học bách khoa Hà Nội DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tổng hợp hiệu ứng Bảng Giá trị hệ số S air,m , (μ en /ρ) m, air , k m với vật liệu khác Bảng Chuẩn số đọc dụng cụ đo M u Bảng Tỷ số hiệu điện V /V Bảng Tỷ số xạ hãm độ sâu đưa Bảng Suất liều chiếu suất KERMA khơng khí Bảng Suất liều hấp thụ phantom nước tháng năm 2010 Luận văn thạc sĩ Nguyễn Đăng Nhuận Viện vật lý kỹ thuật Trường đại học bách khoa Hà Nội DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ÐỒ THỊ Hình Máy Cobalt-60 Hình Hiệu ứng quang điện Hình Quá trình tạo Electron Auger Hình Quá trình tán xạ Compton Hình Quá trình tạo cặp Hình Tầm quan trọng tương đối ba hiệu ứng Hình Máy gia tốc tuyến tính Hình Máy mơ Hình Đầu máy gia tốc Hình 10 Đầu máy Cobalt-60 Hình 11 Thiết lập trình đo Hình 12 Các thể tích liên quan điều trị tia xạ Hình 13 Thiết lập trình đo Hình 14 Sơ đồ ngun tắc buồng ion hóa Hình 15 Sơ đồ nguyên lý buồng ion hóa dịng Hình 16 Sơ đồ cấu tạo buồng ion hóa phẳng song song Hình 17 Thiết bị dùng trình đo Hình 18 Thiết lập trình đo Hình 19 Phantom nước Hình 20 Thiết lập trình đo Luận văn thạc sĩ Nguyễn Đăng Nhuận Viện vật lý kỹ thuật Trường đại học bách khoa Hà Nội I MỞ ÐẦU Theo thống kê Tổ chức Y tế giới, số người mắc bệnh ung thư hàng năm toàn cầu khoảng gần 10 triệu trường hợp, số triệu người bị tử vong Ở Việt Nam, năm ước tính có khoảng 150.000 ca ung thư có khoảng 50.000 ca tử vong Tỷ lệ tử vong số ca bệnh ung thư cao, chương trình điều trị có nhiều tiến ví dụ kết hợp xạ trị, hóa trị kỹ thuật lâm sàng khác, xạ trị coi có hiệu Một phần hiệu điều trị ung thư xạ trị định độ xác xác định liều phân bố liều khối U Nhận thức điều này, Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) phối hợp với Cơ quan-Tổ chức quốc tế liên quan đến đảm bảo sức khỏe dân chúng soạn thảo hai quy trình đánh giá liều xạ trị, quy trình xác định liều hấp thụ nước IAEA TRS-227 IAEA TRS-398 Những thập kỷ gần đây, với phát triển mạnh mẽ công nghệ sinh học thiết bị chẩn đoán điều trị đại, việc nghiên cứu chữa trị bệnh ung thư có tiến vượt bậc, từ tìm số hướng dự phịng chẩn đốn xác điều trị có hiệu Những cách điều trị bệnh ung thư bao gồm: điều trị phẫu thuật, điều trị tia xạ điều trị hóa chất Ðiều trị tia xạ phương pháp dùng chùm tia điện tử photon có lượng thích hợp thơng qua chế gây ion hóa nhằm gây tác động mặt sinh học chùm tia để tiêu diệt tế bào ung thư hạn chế phát triển Ðây xem phương pháp điều trị bệnh ung thư hữu hiệu, phương pháp có số hạn chế định bệnh nhân phải chấp nhận rủi ro xạ ion hóa vào thể Ðiều quan trọng nhiệm vụ kỹ sư Vật lý, Bác sỹ kỹ thuật viên để cho ảnh hưởng ion hóa xạ lên bệnh nhân cách thấp để đảm bảo an toàn cho người bệnh Hiện Việt Nam thiết bị chẩn đoán điều trị tia xạ đưa vào sử dụng phổ biến Bệnh viện thiết bị chẩn đoán đồng vị Luận văn thạc sĩ Nguyễn Đăng Nhuận Viện vật lý kỹ thuật Trường đại học bách khoa Hà Nội phóng xạ PET, SPECT, gamma Camera thiết bị điều trị xạ ion hóa đại máy gia tốc tuyến tính, dao mổ gamma knife Từ năm 80 việc ứng dụng xạ ion hoá vào Y tế cơng nghiệp tăng lên nhanh chóng Việc đo liều xạ xác định liều lượng hấp thụ nước xác cần thiết cho việc đảm bảo chất lượng xạ trị Liều lượng hấp thụ xạ trị quan trọng, quan lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) từ đầu có chương trình đo liều lượng xạ ion hố sau thành lập Thời gian khơng có quốc gia hay tổ chức quốc tế có liều hấp thụ chuẩn, mà có kế hoạch chuyển sang xác định liều hấp thụ dụng cụ đo nhiệt lượng xây dựng phịng thí nghiệm vào đầu năm 1960 Thiết bị dụng cụ đo nhiệt lượng sử dụng để đo liều hấp thụ so sánh liều với thiết bị đo liều tham khảo khác Một vài năm sau có đề nghị tổ chức so sánh liều nơi điều trị xạ Đầu tiên năm 1966 đo xạ Co sử dụng TLD Năm 1968 tổ chức WHO kết hợp với 60 chương trình sau phục vụ cho khoảng 200 Bệnh viện hàng năm dựa nguyên tắc Những kết tạo lên độ xác liều lượng ngày cao Kết so sánh liều nhận thống kê đánh giá thường xuyên nhà khoa học tổ chức quốc tế Với mục đích cải tiến đáng tin cậy đo liều lượng xạ trị IAEA tổ chức WHO ủng hộ thành lập phịng thí nghiệm SSDLs phát triển số quốc gia thành lập mạng lưới liên kết phịng thí nghiệm SSDLs vào năm 1976 SSDLs cầu nối phòng thí nghiệm PSDLs sử dụng xạ ion hố cung cấp sau đo tính tốn lại phịng thí nghiệm SSDL từ đưa khuyến cáo thông số kỹ thuật trợ giúp Tuy nhiên, tính tốn điều kiện ban đầu cho xác định liều lượng hấp thụ Nhiều khâu khác thiết bị đo (có thể khác nhau) đại lượng khác việc tính tốn phải dựa phương trình khác để xác định liều lượng hấp thụ Cuối hệ máy tính để xác định, theo kinh nghiệm có nhiều sai số Bởi có nhiều hướng dẫn quốc gia quốc tế khuyến cáo người sử Luận văn thạc sĩ Nguyễn Đăng Nhuận Viện vật lý kỹ thuật Trường đại học bách khoa Hà Nội dụng nhận liều hấp thụ từ phương pháp đo suất liều đại lượng khác cách thích hợp Một hướng dẫn quốc tế thực hành cho đo liều xạ trị với trợ giúp số tổ chức quốc tế xuất hướng dẫn IAEA TRS-398 Nó dựa tiêu chuẩn liều hấp thụ nước, hướng dẫn trước (TRS-381 TRS-277) dựa tiêu chuẩn khơng khí hệ số Kerma Để đánh giá thay đổi tính toán chùm tia theo hướng dẫn IAEA TRS-398, chi tiết thực nghiệm so sánh việc xác định liều lượng dùng điều kiện tham khảo với chùm photon lượng cao chùm electron thực cách sử dụng hướng dẫn khác IAEA Một tóm tắt điều kiện xây dựng tham khảo mã khác thực tiễn, liệu bản, đưa Đo đạc xác thực 25 chùm photon electron từ 10 máy gia tốc, sử dụng 12 buồng ion hố hình trụ buồng ion hố phẳng song song khác nhau, tỷ lệ liều điều kiện khác IAEA TRS-398 với hướng dẫn khác xác định Từng bước kiểm tra, đánh giá cách xác nhà làm lâm sàng, để xác định tính tốn kết chấp nhận khoảng 1% Sự khác biệt lớn tìm thấy IAEA TRS-398 mã trước IAEA TRS-277 (xuất lần thứ 2), IAEA TRS-381 chấp nhận khoảng 1,5-2,0% IAEA TRS-398 trường suất liều hấp thụ lớn so với hướng dẫn trước khoảng 1,0% cho chùm photon (IAEA TRS-277) cho chùm điện tử (TRS-381 TRS-277) buồng ion hố phẳng song song tính tốn Đối với buồng Markus, kết cho thấy thay đổi lớn, bỏ qua điện tử hãm với tỷ số N D,W /N K làm cho khác biệt chung IAEA TRS-398 IAEA TRS-277 trường hợp nhỏ với buồng ion hoá phẳng song song Các buồng ion hoá sử dụng với nguồn Cobalt-60, tính tốn hệ số N D,W với trường chiếu khác để xác định liều hấp thụ khác biệt thay đổi khoảng từ 1,0% 1,5%, với IAEA TRS-381, từ 1,5% 2,0% với IAEA TRS-277 Tính tốn với chùm tia Photon sử dụng trực tiếp đo tính TPR 20,10 từ số liệu bảng liều sâu Luận văn thạc sĩ Nguyễn Đăng Nhuận Viện vật lý kỹ thuật Trường đại học bách khoa Hà Nội phần trăm khoảng cách từ nguồn đến mặt da SSD = 80 cm tìm thấy khác Xem xét khoảng 0,8% khác biệt IAEA TRS-398 hướng dẫn dựa N K thay đổi tiêu chuẩn, khác biệt lại liều lượng tuyệt đối tương tự, chặt chẽ liệu tình cờ hủy bỏ khác biệt liệu loại buồng ion hoá hiệu chỉnh Cần nhấn mạnh giá trị N K - N D,air N D,W , công thức sử dụng tính tốn có tương tự khơng chắn tiêu chí sử dụng cho hai hướng dẫn Các hệ số tính tốn hỗ trợ khuyến cáo cho thay đổi đo liều lượng tham khảo dựa tiêu chuẩn liều hấp thụ nước Mỗi quy trình có ưu việt tính chất riêng, khơng hoàn hảo Nhưng tin tưởng đưa phịng thí nghiệm SSDLs thơng qua tồn giới Thực tế có nỗ lực nhà Y Vật lý IAEA tổ chức WHO với hợp tác khác để nhận mã chuẩn đo liều lượng để sử dụng Như thông số giá trị khái niệm nhận từ quy trình IAEA TRS - 277 TRS-398 thẩm tra tồn dạng mã Theo khuyến cáo IAEA WHO tổng sai số xạ trị không vượt ± 5%, khâu xác định liều hấp thụ không vượt ± 2% Để đạt giữ mức độ xác này, độ xác cao đo liều xác định liều hấp thụ việc kiểm tra thường xuyên thông số thiết bị xạ trị cần thiết Thông qua việc xác định liều hấp thụ nước theo hai quy trình IAEA TRS-277 TRS-398 đưa mục tiêu luận văn là: Xác định độ xác liều hấp thụ phantom nước So sánh, đánh giá kết xác định liều hấp thụ hai quy trình với nguồn Cobalt-60 Luận văn thạc sĩ 10 Nguyễn Đăng Nhuận Viện vật lý kỹ thuật Trường đại học bách khoa Hà Nội Hình 20: Phantom nước Luận văn thạc sĩ 53 Nguyễn Đăng Nhuận Viện vật lý kỹ thuật Trường đại học bách khoa Hà Nội Phantom nước - Đổ nước vào phantom - Cân nhiệt độ (>1 giờ) - Đánh thăng - Lắp buồng ion hóa Điểm đo - Độ sâu đo đạc = 5cm nước - Tâm buồng ion hóa đặt độ sâu 5cm, SCD = 85, SSD = 80 cm, FS = 10X10 cm Bảng Chuẩn số đọc dụng cụ đo M u Tỷ số hiệu điên a0 a1 a2 2.0 2.337 -3.636 2.299 2.5 1.474 -1.578 1.114 3.0 1.198 -0.8753 0.6773 3.5 1.080 -0.5421 0.4627 4.0 1.022 -03632 0.3413 5.0 0.9745 -0.1875 0.2135 6.0 0.9584 -0.1075 0.1495 Luận văn thạc sĩ 54 Nguyễn Đăng Nhuận Viện vật lý kỹ thuật Trường đại học bách khoa Hà Nội Bảng 4: Tỷ số hiệu điện V /V Tỷ số hiệu điên a0 a1 a2 2.0 4.711 -8.242 4.533 2.5 2.719 -3.977 2.261 3.0 2.001 -2.402 1.404 3.5 1.665 -1.647 0.9841 4.0 1.468 -1.200 0.7340 5.0 1.279 -0.7500 0.4741 6.0 1.177 -0.5081 0.3342 Luận văn thạc sĩ 55 Nguyễn Đăng Nhuận Viện vật lý kỹ thuật Trường đại học bách khoa Hà Nội Bảng Tỷ số xạ hãm độ sâu đưa Đại lượng chùm tia TPR 10 20 D 20 /D 10 S w, air Độ sâu đưa (cm) 0.50 0.44 1.135 0.53 0.47 1.134 0.56 0.49 1.132 0.59 0.52 1.130 0.62 0.54 1.127 0.65 0.56 1.123 0.68 0.58 1.119 0.70 0.60 1.116 0.72 0.61 1.111 10 0.74 0.63 1.105 10 0.76 0.65 1.099 10 0.78 0.66 1.090 10 0.80 0.68 1.080 10 0.82 0.69 1.069 10 0.84 0.71 1.059 10 Cs137 1.136 Co60 1.133 Luận văn thạc sĩ 56 Nguyễn Đăng Nhuận Viện vật lý kỹ thuật Trường đại học bách khoa Hà Nội B PHƯƠNG PHÁP ĐO VÀ SỐ LIỆU I Xác định profile lối phương pháp đo suất KERMA điểm khác trường 10cm×10cm - Điều chỉnh diaphragm cho kích thước trường sáng khoảng cách điều trị 10×10cm2 Đặt buồng ion hoá chuẩn khoảng cách điều trị trục trung tâm chùm tia, sau dịch chuyển bước (mỗi bước cm) hai phía trục trung tâm theo chiều ngang chùm tia Ở điểm đo suất liều (có hiệu chỉnh nhiệt độ áp suất) ghi kết lại Vẽ đồ thị suất liều điểm theo khoảng cách từ chúng đến trục trung tâm chùm tia nhận mặt cắt ngang chùm tia theo trục X - Làm tương tự với chiều dọc chùm tia nhận mặt cắt dọc chùm tia theo trục Y - Từ mặt cắt vẽ đồ thị theo hai trục ( trục X Y) qua đồ thị đánh giá, so sánh thông số Luận văn thạc sĩ 57 Nguyễn Đăng Nhuận Viện vật lý kỹ thuật Trường đại học bách khoa Hà Nội Bảng Suất KERMA điểm khác trường 10cm×10cm Khoảng cách Tỷ số Trục X Trục Y 1 -1 0.999 -2 Khoảng cách Tỷ số Trục X Trục Y 1 +1 1 +2 0.980 0.998 -3 0.996 0.998 +3 0.997 0.996 -4 0.973 0.986 +4 0.976 0.934 -4.5 0.811 0.904 +4.5 0.813 0.716 -5 0.489 0.648 +5 0.500 0.413 -6 0.079 0.139 +6 0.074 0.081 -7 0.040 0.058 +7 0.047 0.044 -8 0.019 0.034 +8 0.021 0.025 Từ bảng số liệu ta có đồ thị Luận văn thạc sĩ 58 Nguyễn Đăng Nhuận Viện vật lý kỹ thuật Trường đại học bách khoa Hà Nội 1.1 Số đọc tương đối 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 -10 -8 -6 -4 -2 Profile x (BVDKTW - TN) Profile X (VKHKTHN) TrụcProfile X vàYY(BVDKTW - TN) Profile Y (VKHKTHN) 10 Máy đo điện tích buồng ion hóa của: Bệnh Viện Đa Khoa TW Thái Nguyên Đã chuẩn Phòng chuẩn cấp II, Viện Khoa học kỹ thuật hạt nhân: Buồng ion hóa Model/type Máy đo điện PTW 3006 , CE 0124 - T10009 PTW UNIDOS Số Serial: Hãng/nước sản xuất: Thời gian chuẩn: SNo 0330 SNo 90029 PTW Đức 17/04/2010 đến: 18/04/2010 Hệ số chuẩn khơng khí Phương pháp chuẩn: Máy đo điện tích PTW UNIDOS / SNo 90029 + buồng ion hóa PTW 3006 , CE 0124 - T10009, chuẩn khơng khí cách so sánh trực tiếp với hệ đo chuẩn cấp II FARMER NE-2570A, SNo865 + ionization chamber NE-2571, SNo3068 SSDL, Viện Khoa học kỹ thuật hạt nhân Hệ đo Luận văn thạc sĩ 59 Nguyễn Đăng Nhuận Viện vật lý kỹ thuật Trường đại học bách khoa Hà Nội chuẩn cấp II chuẩn Phòng chuẩn cấp II thuộc Cơ quan lượng nguyên tử Quốc tế (IAEA SSDL) tháng năm 2008, sử dụng lượng nguồn Co-60 Kết chuẩn: Nguồn chuẩn Gamma Co-60 Hệ số chuẩn Suất liều chuẩn K air N K [mGy/nC] [mGy/min] 48.2 ± 0,3 469 • Hệ số chuẩn thiết lập điều kiện môi trường: T = 20o C, P = 1013 hPa • Hệ thiết bị đo phải chuẩn lại theo định kỳ: 12 tháng Chế độ thiết lập trình chuẩn: Đặt máy đo điện: Mode “Electronical”, Range “High” Đơn vị: nC Điện áp phân cực: + 302 V Tài liệu tham khảo: IAEA TRS 398 II Suất liều hấp thụ phantom nước với trường chiếu 10cmx10cm - Khoảng cách từ nguồn đến bề mặt phantom (SSD) 80 cm - Sử dụng phantom nước kích thước 30× 30×30 ×cm - Đầu đo loại PTW 3006 , CE 0124 - T10009 - FS : 10cm×10cm - SCD 85 cm - Thời gian đo - Số đọc trung bình 9.254nC/min (chưa hiệu chỉnh k TP ) - Tính liều hấp thụ nước theo hướng dẫn TRS-277 - Tính liều hấp thụ nước theo hướng dẫn TRS-398 Dưới kết đo: Luận văn thạc sĩ 60 Nguyễn Đăng Nhuận Viện vật lý kỹ thuật Trường đại học bách khoa Hà Nội Đo ngày 17/4/2010 năm 2010 Bảng Suất liều hấp thụ phantom nước tháng năm 2010 Kích thước trường chiếu Độ sâu (cm) 15 x 15 0.5 54.86 53.95 53.25 53.22 53.93 52.98 52.24 51.62 50.66 49.10 12 x 12 10 x 10 x 10 8x8 6x8 6x6 5x5 51.86 51.29 50.98 50.20 52.15 50.77 50.16 49.81 48.95 49.90 49.72 48.33 47.63 47.21 46.23 48.07 47.23 47.00 45.64 44.85 44.35 43.32 46.58 45.48 44.57 44.28 42.94 42.13 41.60 40.51 44.05 42.89 41.96 41.64 40.35 39.45 38.85 37.75 41.64 40.41 39.35 38.95 37.65 36.73 36.09 34.99 39.22 37.93 36.90 36.47 35.21 34.29 33.65 32.48 36.81 35.50 34.45 33.99 32.78 31.85 31.20 30.07 34.56 33.29 32.22 31.70 30.49 29.59 28.96 27.86 10 32.48 31.13 30.03 29.55 28.42 27.46 26.76 25.70 Suất liều hấp thụ (cGy) + Máy đo điện tích buồng ion hóa của: Bệnh Viện Đa Khoa TW Thái Nguyên Đã chuẩn Phòng chuẩn cấp II, Viện Khoa học kỹ thuật hạt nhân: Buồng ion hóa Model/type Máy đo điện PTW 3006 , CE 0124 - T10009 PTW UNIDOS Số Serial: Hãng/nước sản xuất: Luận văn thạc sĩ SNo 0330 SNo 90029 PTW Đức 61 Nguyễn Đăng Nhuận Viện vật lý kỹ thuật Thời gian chuẩn: Trường đại học bách khoa Hà Nội 17/04/2010 đến: 18/04/2010 + Hệ số chuẩn nước Phương pháp chuẩn: Máy đo điện tích PTW UNIDOS / SNo 90029 + buồng ion hóa PTW 3006 , CE 0124 - T10009, chuẩn phantom nước cách so sánh trực tiếp với hệ đo chuẩn cấp II FARMER NE-2570A, SNo865 + ionization chamber NE-2571, SNo3068 SSDL, Viện Khoa học kỹ thuật hạt nhân Hệ đo chuẩn cấp II chuẩn Phòng chuẩn cấp II thuộc Cơ quan lượng nguyên tử Quốc tế (IAEA SSDL) tháng năm 2008, sử dụng lượng nguồn Co-60 Kết chuẩn: Nguồn chuẩn Gamma Co-60 Hệ số chuẩn Suất liều chuẩn D w N D [mGy/nC] [mGy/min] 52.4 ± 0,3 419 • Hệ số chuẩn thiết lập điều kiện môi trường: T = 20o C, P = 1013 kPa Chế độ thiết lập trình chuẩn: Đặt máy đo điện: Mode “Electronical”, Range “High” Đơn vị: nC Điện áp phân cực: Luận văn thạc sĩ + 302 V 62 Nguyễn Đăng Nhuận Viện vật lý kỹ thuật Trường đại học bách khoa Hà Nội Hình 21: Thiết lập trình đo Luận văn thạc sĩ 63 Nguyễn Đăng Nhuận Viện vật lý kỹ thuật Trường đại học bách khoa Hà Nội Đo tháng năm 2010 Bảng Suất liều hấp thụ phantom nước tháng năm 2010 Kích thước trường chiếu Độ sâu (cm) 15 x 15 0.5 54.86 53.95 53.25 53.22 53.93 52.98 52.24 51.62 50.66 49.10 12 x 12 10 x 10 x 10 8x8 6x8 6x6 5x5 51.86 51.29 50.98 50.20 52.15 50.77 50.16 49.81 48.95 49.90 49.72 48.33 47.63 47.21 46.23 48.07 47.23 47.00 45.64 44.85 44.35 43.32 46.58 45.48 44.57 44.28 42.94 42.13 41.60 40.51 44.05 42.89 41.96 41.64 40.35 39.45 38.85 37.75 41.64 40.41 39.35 38.95 37.65 36.73 36.09 34.99 39.22 37.93 36.90 36.47 35.21 34.29 33.65 32.48 36.81 35.50 34.45 33.99 32.78 31.85 31.20 30.07 34.56 33.29 32.22 31.70 30.49 29.59 28.96 27.86 10 32.48 31.13 30.03 29.55 28.42 27.46 26.76 25.70 Suất liều hấp thụ (cGy) Luận văn thạc sĩ 64 Nguyễn Đăng Nhuận Viện vật lý kỹ thuật Trường đại học bách khoa Hà Nội C KẾT LUẬN Việc tính tốn xác định liều hấp thụ xạ trị toán phức tạp tính chất phức tạp tương tác xạ với vật chất Trong năm gần việc nghiên cứu xác định liều hấp thụ nước theo quy trình IAEA TRS-277 IAEA TRS-398 xạ trị ung thư q trình mơ tính tốn liều lượng kỹ thuật xạ trị trở nên phổ biến ưu điểm quy trình mang lại Các kết thực nghiệm đo máy Cobalt-60 kết xác định phân bố liều chiếu phantom trung tâm Ung bướu Bệnh viện đa khoa trung ương Thái nguyên, thấy việc tính tốn xác định liều hấp thụ nước thiết bị xạ trị Cobalt-60 quy trình IAEA TRS-277 TRS-398 phù hợp với kết thực tế, kết so sánh với viện khoa học kỹ thật hạt nhân Hà Nội Quy trình xác định liều hấp thụ nước theo IAEA TRS-277 TRS-398 đưa kết luận sau Xác định độ xác liều hấp thụ phantom nước Đánh giá khác hai phương pháp xác định liều hấp thụ Luận văn thạc sĩ 65 Nguyễn Đăng Nhuận Viện vật lý kỹ thuật Trường đại học bách khoa Hà Nội D HƯỚNG PHÁT TRIỂN Do hạn chế thời gian tính phức tạp toán xác định liều hấp thụ nước để điều trị bệnh nhân ung thư, chúng tơi áp dụng tính tốn xác định liều hấp thụ phantom nước, tính toán xác định phân bố liều tương đối phantom nước với buồng ion hóa Ðể phát huy vai trị quy trình IAEA TRS-277 TRS-398 tính tốn, xác định phân bố liều cho kỹ thuật xạ trị thiết bị Cobalt-60, hy vọng tương lai xây dựng quy trình xác định liều hấp thụ nước cụ thể xác định cho vị trí liều khối U thực tế mơ xác định liều cho khối U có hình dạng E TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Nguyễn Thái Hà, TS Nguyễn Ðức Thuận, (2006), “Y học hạt nhân kỹ thuật xạ trị”, NXB Bách Khoa, Hà Nội [2] Nguyễn Xuân Kử Quy trình đảm bảo chất lượng xạ trị Ung thư Thực hành xạ trị bệnh ung thư, NXB Y- học 2003 (trang.153-160) [3] Tài liệu hội thảo quốc gia cơng tác an tồn xạ, đảm bảo chất lượng máy X quang chẩn đoán Bộ KHCN MT Y tế Tiếng nước [1] Technical Reports Series No-277 Absorbed Dose Determination in Photon and Electron Beams An International code of Practice – Second Edition [2] Technical Reports Series No-398 Absorbed Dose Determination in External Beam Radiotherapy An International Code of Practice for Dosimetry Based on Standards of Absorbed Dose to Water- Sponsored by the IAEA, WHO, PAHO and ESTRO [3] INTERNATIONAL COMMISSION ON RADIATION UNITS AND MEASUREMENTS, Determination of Absorbed Dose in a Patient Irradiated by Beams of X or Gamma Rays in Radiotherapy Procedures, ICRU Rep.24, ICRU Publications, Bethesda, MD (1976) Luận văn thạc sĩ 66 Nguyễn Đăng Nhuận Viện vật lý kỹ thuật Trường đại học bách khoa Hà Nội [4] BRAHME, A, Dosimetric precision requirement in radiation therapy, Acta Radioloncol.23 (1984) 379 [5] HOSPITAL PHYSICISTS ASSOCIATION, A Practical guide to Electron Dosimetry 5-35 Mev, HPA Rep Series No 4, London (1971) [6] HOSPITAL PHYSICISTS ASSOCIATION, A Practical guide to Electron Dosimetry below Mev for Radiotherapy Purposes , HPA Rep Series No 13, London (1975) [7] HOSPITAL PHYSICISTS ASSOCIATION, Revised code of practice for the dosimetry of to 35 Mev X-ray and of caesium-137 and cobalt-60 gamma ray beam, Phys.Med Biol.28 (1983) 1097-1104 [8] Technical reports series No.110 Dosimetry in radiotherapy – Published on behalf of IAEA WHO and PAHO [9] Medical Physics Journal – AAMM Volume 31, June 2004 (p 1489 - 1494) [10] E.B.Podgorsak, (2005), “Radiation Oncology Physics: A Handbook for Teachers and Students”, International Atomic Energy Agency, Vienna [11] Joel YC Cheung, (1998), “Monte Carlo calculation of single beam dose profiles used in a gamma knife treatment planning system”, American Association of Physicists in Medicine [12] Joel YC Cheung, (2002), “Choice of phantom materials for dosimetry of Leksell Gamma Knife unit: A Monte Carlo study”, American Association of Physicists in Medicine [13] Yipeng Li, (2002), “Absorbed dose measurements and MCNP modeling for the Leksell Gamma Knife”, The Ohio State University, USA Luận văn thạc sĩ 67 Nguyễn Đăng Nhuận ... định liều hấp thụ nước theo hai quy trình IAEA TRS- 277 TRS- 398 đưa mục tiêu luận văn là: Xác định độ xác liều hấp thụ phantom nước So sánh, đánh giá kết xác định liều hấp thụ hai quy trình với nguồn. .. QUY TRÌNH XÁC ĐỊNH LIỀU HẤP THỤ TRONG NƯỚC THEO IAEA TRS- 277 VÀ IAEA TRS- 398 I Các ký hiệu ý nghĩa Vật lý - a , a , a : hệ số sử dụng nhận từ p s - B: hệ số tán xạ ngược - D air : liều hấp thụ. .. ca bệnh ung thư cao, chương trình điều trị có nhiều tiến ví dụ kết hợp xạ trị, hóa trị kỹ thuật lâm sàng khác, xạ trị coi có hiệu Một phần hiệu điều trị ung thư xạ trị định độ xác xác định liều