Chương 2 MÁY GIA TỐC PRIMUS – SIEMENS DÙNG TRONG XẠ TRỊ
2.3.1. Các thiết bị đo
Sử dụng các thiết bị đo liều có sẵn tại Bệnh viện K Hà Nội bao gồm: máy gia tốc tuyến tính xạ trị, hệ thống phantom nước, hoặc phantom nhựa, hệ thống điều khiển và các buồng ion hóa đo liều. 2.3.1.1. Máy gia tốc tuyến tính xạ trị
Hãng sản xuất: Siemens - Xuất xứ: Đức.
Các tính năng của máy gia tốc tuyến tính này là có thể phát ra hai loại bức xạ (Photon và Electron) với các mức năng lượng khác nhau phục vụ trong xạ trị:
Các mức năng lượng photon: 6 MeV và 15 MeV.
Các mức năng lượng electron: 5 MeV, 6 WeV, 7 MeV, 8 MeV, 9 MeV, 10 MeV, 12 MeV, 14 MeV và 15 MeV.
Trong phương pháp xạ trị, việc kiểm tra liều chiếu từ máy gia tốc phải được tiến hành thường xuyên bằng thiết bị đo liều chính xác do IAEA cung cấp.
Phần thực nghiệm của luận văn tiến hành đo phân bố liều trên máy gia tốc xạ trị PRIMUS tại bệnh viện K Hà Nội, sử dụng thiết bị đang được dùng để kiểm tra liều chiếu hàng ngày tại đây. Thiết bị đo là Dosimeter kết hợp với đầu đo là buồng ion hóa Farmer chamber FC65 – P.
Trên Hình 2.6 là thiết bị đo liều Dosimeter.
Hình 2.6: Thiết bị đo liều Dosimeter
Trên Hình 2.7 đưa ra dạng đầu đo FC65 – P được sử dụng trong luận văn
Hính 2.7: Đầu đo Farmer type chamber FC65 – P
Một số thông số kỹ thuật của buồng ion hóa Farmer type chamber FC65 – P như sau:
Ứng dụng:
+ Đo liều tuyệt đối chùm photon và electron trong xạ trị.
+ Đo trong chất rắn, không khí, phantom nước. Sử dụng trong việc đo liều thường quy.
Các đặc trưng:
+ Buồng ion hóa không khí.
+ Có cấu trúc lớp nhựa vững chắc giúp việc kiểm tra liều hàng ngày. + Không thấm nước.
+ Được bảo vệ chắc chắn.
+ Cung cấp cho việc chuẩn máy và có hướng dẫn sử dụng.
Vật liệu
+ Điện cực ngoài POM (1,42 g/cm3). + Điện cực trong bằng nhôm (2,7 g/cm3).
Kích thước vùng hoạt
+ Thể tích thông thường 0,65 cm3. + Tổng chiều dài vùng hoạt 23,2 mm.
+ Đường kính bên trong của hình trụ 6,2 mm. + Độ dày của lớp vỏ 0,4 m.
Cáp và cầu nối
+ Kiểu kết nối TNC ba trục. + Chiều dài của dây cáp 1,4 m.
Thông số hoạt động
+ Dòng điện dò < 10-15 A. + Độ nhạy 21.10-9 C/Gys.
2.3.1.3. Phantom
Nhiệm vụ của luận văn là xác định phân bố liều của chùm tia electron phát ra từ máy gia tốc PRIMUS – Siemens. Trong thực nghiệm ta tiến hành đo liều hấp thụ trong các phantom. Do cấu tạo mô cơ thể con người chủ yếu là nước nên người ta sử dụng môi trường nước để đo liều hấp thụ (gọi là phantom nước) khi tính toán liều để điều trị chính xác nhất. Nhưng trên thực tế, khi đo liều lượng thường ngày không cần thiết đến loại phantom nước to, cồng kềnh, mà dùng loại phantom đặc biệt tiện lợi hơn. Loại phantom này không nhất thiết phải có mật độ vật chất chính xác như mô cơ thể mà chỉ gần đúng. Đó là các tấm mỏng làm bằng polystyrence có tỉ trọng lớn hơn nước một chút. Trong đó có lỗ khoan để đặt đầu đo đúng với độ sâu đo liều tham khảo là 5 cm.
Việc đo liều hấp thụ trong các phantom có mật độ vật chất giống với mô cơ thể người nhằm mục đích tính toán được liều hấp thụ trong cơ thể bệnh nhân điều trị bằng tia xạ. Tuy nhiên việc hấp thụ trong môi trường lại tỷ lệ thuận với liều chiếu.
2.3.1.4. Buồng ion hóa đo liều
Tên buồng ion hóa: CC13 - Loại: Buồng ion hóa Farmer (Farmer chamber) - Thể tích nhạy: 0,6 cm3. Điện áp sử dụng: 300 V.
Hình 2.8: Buồng ion hóa CC13
Buồng ion hóa chính (Field Ion chamber): Được đặt ở trong phantom nước, trong vùng chiếu xạ. Sử dụng để đo liều tích lũy trong phantom nước tại các vị trí khác nhau.
Buồng ion hóa tham chiếu (Reference Ion chamber): Được đặt ở phía trên trong không khí, trong vùng chiếu xạ. Sử dụng trong việc đo liều tham chiếu trong không khí để so sánh với liều đo đạc trong phantom nước.
2.3.1.5. Phantom nước
Phantom nước đo liều là loại Blue Phantom - Kích thước 40x40x40 cm3 - Nhà sản xuất IBA Dosimetry - Xuất xứ: Đức.
Hình 2.9: Phantom nước
Blue phantom thực chất là một thùng lập phương rỗng làm bằng Plastic được tích hợp các thiết bị sau:
Thùng chứa nước: Chứa nước để bơm vào phantom khi cần đo.
Máy bơm nước: Bơm nước từ thùng chứa vào phantom khi cần thực hiện đo đạc và hút nước ra khỏi phantom vào thùng chứa khi kết thúc.
Thiết bị nâng, hạ phantom để điều chỉnh khoảng cách từ nguồn đến bề mặt nước khi cần thiết.
2.3.1.6. Bộ điều khiển dịch chuyển của buồng ion hóa chính
CCU (Control Unit) được kết nối với máy tính cài đặt phần mềm OmniPro-Accepts.
Có chức năng điều khiển sự di chuyển của buồng ion hóa chính trong phantom (lên, xuống, trái, phải) theo các vị trí đã được lập trình sẵn trong phần mềm. Đồng thời CCU thu nhận tín hiệu từ hai buồng ion hóa (chính và tham chiếu) và truyền tải về máy tính để phần mềm OmniPro-Accepts xử lý.
Hình 2.10: Bộ điều khiển của buồng ion hóa CCU
2.3.1.7. Phần mềm thu nhận và xử lý số liệu
Tên phần mềm: OmniPro Accepts - Phiên bản: 6.6c: Là phần mềm được thiết kế với công nghệ phần mềm mới đảm bảo chất lượng làm việc của các máy Linac nhanh và chính xác nhất. Điều đáng chú ý là các quy trình làm việc của phần mềm theo định hướng tăng hiệu quả và giảm thời gian vận hành mà vẫn đảm bảo được chất lượng điều trị của máy.
Nhà sản xuất: IBA Dosimetry - Xuất xứ: Đức.
Hình 2.11: Giao diện phần mềm Omnipro-Accepts
Kết nối với CCU để dịch chuyển đầu dò đến các vị trí cần đo liều theo yêu cầu của phần mềm mà người dùng đã nhập vào.
Thu nhận và xử lý số liệu từ buồng ion hóa.
Hiển thị kết quả đo đạc.
2.3.1.8. Hình học đo
Các đặc trưng của chùm electron sẽ được xác định đối với trường chiếu 10cm x 10cm (Sử dụng: Applicator 10cm x 10cm Cone size ).
Khoảng cách từ nguồn tới bề mặt nước là SSD = 100 cm.
Buồng ion hóa được đặt trên trục chính của chùm tia để lần lượt đo liều hấp thụ trong nước tại các độ sâu từ 20 cm cho đến 0 cm (bề mặt).
Máy gia tốc sẽ liên tục phát tia cho đến khi phép đo hoàn thành.
Hình 2.12: Bố trí hình học đo đạc
2.3.1.9. Phương pháp đo
Sử dụng các thiết bị đo đạc trình bày ở trên tiến hành việc đo đạc đặc trưng liều sâu phần trăm của chùm electron với mức năng lượng 6 MeV; 9 MeV và 15 MeV.