4.3 .Đo các hệ số truyền qua của khay đỡ và các khối che chắn
4.6. Kết quả thực nghiệm chuẩn liều cho máy gia tốc thẳng xạ trị
Kết quả được thực hiện trên máy gia tốc VARIAN Clinac của Bệnh viện Ung bướu Thành phố Hồ Chí Minh:
+ Electrometer – FARMER DOSIMETER: 2570/865 + Buồng ion hóa: NE-2581/675; NE-2571/3068 + Hệ thống phantom nước ba chiều
+ Hệ thống máy tính điều khiển
Điều kiện môi trường:
+ Nhiệt độ: 200
+ Áp suất: 1013mbar + Độ ẩm tương đối: 85%
a) Năng lượng 6MV:
- Năng lượng thiết lập: 6MV
- Suất liều thiết lập: 100MU/phút
- Phantom chuẩn: Nước, chuyển động quyết 3 chiều - Trường xạ chuẩn: 10 x 10 cm2
- Khoảng cách SSD: 100cm
- Phẩm chất chùm tia tính tốn: Q(TPR20,10) =0,67 - Độ sâu chuẩn đặt buồng ion hóa: zref,w = 5,0g/cm2
- Hệ số chuẩn của buồn ion hóa (cGy/nC) ND,w,Q = 4,788
Phương pháp và kết quả chuẩn:
1. Đặt electrometer làm việc ở chế độ V1(điện thế làm việc thông thường của máy đo, +300V)
2. Giá trị đo trung bình chưa được hiệu chỉnh của máy: 18,24nC
3. Giá trị đo được này tương ứng với số monitor unit đặt trên máy là:
100MU
4. Tỷ số giữa giá trị đo và số monitor unit là: M1 = 18,24/100 = 0,1824
nC/MU.
5. Chuẩn hệ số hiệu chỉnh áp suất, nhiệt độ: - Áp suất P = 1000,1 mbar
- Nhiệt độ: T =19,60C
7. Chuẩn hiệu ứng thế phân cực:
- Đặt máy đo làm việc ở thế +V1: giá trị đo được M+ = 18,28
- Đặt máy đo làm việc ở thế -V1: giá trị đo được M+ = -18,28 1
8. Hiệu chỉnh tái tổ hợp:
Đặt máy làm việc ở chế độ V1 (thông thường). V1=300V, giá trị đo được tại đây là M1 = 18,27
Giảm điện thế máy đo xuống V2 (V2 =1/2V1), V2 =150V, giá trị đo
được tại đây M2 =18,22
Tỷ số V1/V2 =2.0; M1/M2 =1,003, sử dụng Bảng 9 trong hướng dẫn TRS 398 ta có được:
a0 = 2,337; a1 = -3,636; a2 = 2,299
ks = a0 + a1 + a2 = 1,003
9. Giá trị đo đã được hiệu chỉnh của máy đo tại điện thế V1 là:
MQ =M1kTPkeleckpolks = 0,1850 nC/MU
10. Giá trị liều hấp thụ trong nước tại độ sâu tham khảo
Hệ số hiệu chỉnh chất lượng chùm tia: tra bảng 14 ta có: kQ,Q0 = 0,993 Giá trị liều hấp thụ trong nước tại độ sâu tham khảo là:
Dw,Q(zref) = MQ ND,W,Qo kQ,Qo = 0,8803cGy/MU
11. Liều hấp thụ trong nước tại độ sâu cực đại, zmax:
Độ sâu liều cực đại: zmax = 1,61g/cm2
Liều sâu phần trăm tai zref đối với trường chuẩn 10cm x 10cm là: PDD (zref =5.0g/cm2) = 87,10%
Chuẩn liều hấp thụ của monitor tại zmax:
Dw,Q(zmax) = 100Dw,Q(zref)/PDD(zref) = 1,011 cGy/MU
(tương đương 101,1cGy/100MU at zmax)
b) Năng lượng 18MV:
- Năng lượng thiết lập: 18MV
- Trường xạ chuẩn: 10 x 10 cm - Khoảng cách SSD: 100cm
- Phẩm chất chùm tia tính tốn: Q(TPR20,10) =0,72 - Độ sâu chuẩn đặt buồng ion hóa: zref,w = 10,0g/cm2
- Hệ số chuẩn của buồn ion hóa (cGy/nC): ND,w,Q = 4,788
Phương pháp và kết quả chuẩn:
1. Đặt electrometer làm việc ở chế độ V1(điện thế làm việc thông thương của máy đo, +300V)
2. Giá trị đo trung bình chưa được hiệu chỉnh của máy: 32,75nC
3. Giá trị đo được này tương ứng với số monitor unit đặt trên máy là:
100MU
4. Tỷ số giữa giá trị đo và số monitor unit là: M1 = 32,75/200 = 0,1638
nC/MU.
5. Chuẩn hệ số hiệu chỉnh áp suất, nhiệt độ: - Áp suất P = 1010 mbar
- Nhiệt độ: T =19,80C
kTP = 1,003
6. Hệ số hiệu chỉnh máy đo: kelec = 1 7. Chuẩn hiệu ứng thế phân cực:
- Đặt máy đo làm việc ở thế +V1: giá trị đo được M+ = 32,97
- Đặt máy đo làm việc ở thế -V1: giá trị đo được M+ = -32,96
1
8. Hiệu chỉnh tái tổ hợp:
Đặt máy làm việc ở chế độ V1 (thông thường). V1=300V, giá trị đo được tại đây là M1 = 32,97
Giảm điện thế máy đo xuống V2 (V2 =1/2V1), V2 =150V, giá trị đo
a0 = 2,337; a1 = -3,636; a2 = 2,299 ks = a0 + a1 + a2 = 1,003
9. Giá trị đo đã được hiệu chỉnh của máy đo tại điện thế V1 là:
MQ =M1kTPkeleckpolks = 0,1646 nC/MU
10. Giá trị liều hấp thụ trong nước tại độ sâu tham khảo
Hệ số hiệu chỉnh chất lượng chùm tia: tra bảng 14 ta có: kQ,Q0 = 0,989 Giá trị liều hấp thụ trong nước tại độ sâu tham khảo là:
Dw,Q(zref) = MQ ND,W,Qo kQ,Qo = 0,7797 cGy/MU
11. Liều hấp thụ trong nước tại độ sâu cực đại, zmax:
Độ sâu liều cực đại: zmax = 3,18g/cm2
Liều sâu phần trăm tai zref đối với trường chuẩn 10cm x 10cm là: PDD (zref =10.0g/cm2) = 77,30%
Chuẩn liều hấp thụ của monitor tại zmax:
Dw,Q(zmax) = 100Dw,Q(zref)/PDD(zref) = 1,009 cGy/MU
(tương đương 100,9cGy/100MU at zmax)
Theo quy ước máy gia tốc phát ra liều chiếu là 1MU thì khi đó liều hấp thụ thu được trong phanton nước trên trục của chùm tia tại độ sâu có liều cực đại
bằng 1cGy trong điều kiện khoảng cách từ nguồn tới bề mặt nước là 100 cm, với
độ rộng trường chiếu là 10x10cm2. Do đó, Từ kết quả chuẩn liều photon năng lương 6MV và 18MV cho máy gia tốc Varian của Bệnh viện Ung bướu Tp. HCM, ta thấy sự sai khác so với đặc trưng kỹ thuật của nhà sản xuất là rất nhỏ:
KẾT LUẬN
So sánh kết quả đo dữ liệu chùm photon 6MV với bộ dữ liệu tham khảo
trong BJR 1996. Kết quả so sánh cho thấy dữ liệu liều sâu phần trăm đo được có sự phù hợp rất tốt với bộ số liệu tham khảo trong BJR 1996, sự sai khác giữa kết quả đo được với bộ số liệu liều sâu phần trăm trong BJR 1996 nằm trong dải từ 0,1% đến 2.2% và sai số lớn nhất là 2.2% tại các độ sâu cực đại của phép đo là 30cm.
Từ kết quả so sánh hệ số liều tương đối của các trường mở với năng lượng photon 6MV và dữ liệu hệ số liều tường đối với năng lượng 6MV trong BJR
1996, sự sai khác này nằm trong dải từ 0-5.6%, điều này cho thấy việc đo đạc,
xác định các tham số dữ liệu chùm tia cho từng máy là cần thiết và bắt buộc phải
được thực hiện trước khi đưa máy vào hoạt động. Vì bộ dữ liệu tham khảo trong
BJR 1996 cũng như các bộ dữ liệu của từng hãng chế tạo máy gia tốc xạ trị chưa
đảm bảo được tất cả các máy gia tốc của hãng có bộ dữ liệu chùm tia với sự sai
khác nhau dưới 2% để có thể sử dụng được cho tồn bộ các máy.
Từ kết quả đo phân bố liều theo khoảng cách đến trục trung tâm của chùm tia với trường 10cm x 10cm tại độ sâu dmax, hệ số phẳng (F) và hệ số đối xứng (S) của trường liều đối với máy gia tốc Varian tại Bệnh viện Ung Bướu TpHCM thu
được từ kết quả tính tốn là: Hệ số phẳng F = 0.5% và hệ số đối xứng S của
trường nằm trong dải từ 0% - 1.4%. Ta thấy, cả hai giá trị này đều nằm trong giới hạn chấp nhận của nhà sản xuất.
Từ kết quả chuẩn liều photon năng lương 6MV và 18MV cho máy gia tốc Varian của Bệnh viện Ung bướu Tp. HCM, ta thấy sự sai khác so với đặc trưng kỹ thuật của nhà sản xuất là rất nhỏ: 1,1% đối với năng lượng chùm photon 6MV và 0,9% đối với năng lượng chùm photon 18MV.
Trong khuôn khổ thời gian làm Luận văn, tác giả chỉ mới tiến hành đo một số tham số của dữ liệu chùm photon, vẫn còn một số tham số khác như hệ số truyền qua của các nêm cơ học, nêm động học vẫn chưa được thực hiện. Vẫn
chưa có điều kiện để so sánh dữ liệu đo được với kết quả tính tồn từ phần mềm cấu hình chùm tia và cũng chưa có điều kiện để so sánh dữ liệu đo của các máy
Tuy nhiên, nội dung Luận văn cũng đã giúp tác giả hiểu và tiếp cận được phương pháp đo đạc dữ liệu chùm photon trên máy gia tốc y tế tuyến tính, quy trình chuẩn liều photon năng lượng cao TRS 398 theo hướng dẫn của Cơ quan năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) và từng bước làm chủ kỹ thuật đo đạc dữ liệu chùm tia phục vụ mục đích commissioning và kiểm tra chất lượng máy gia
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt:
1. Thủ tướng Chính phủ (2011), Quyết định số 1958/QĐ-TTg ngày 04
tháng 11 năm 2011 về việc Phê duyệt Quy hoạch chi tiết phát triển, ứng dụng bức xạ trong y tế đến năm 2020.
Tiếng Anh:
2. C.J.Karzmark. (1993), “Medical Electron Accelerators”, Stanford University School of Medicine.
3. E.P.Podgorsak, Technical editor, (2005) “Radiation Oncology Physics.
A handbook For Teachers and Students”, International Atomic Energy Agency
(IAEA).
4. EGA Aird, J E Burns, M J Day. (1996), “BJR Supplement 25, Central
Axis Depth Dose Data for Use in Radiotherapy”, Bristish Journal of Radiology. 5. Faiz M Khan, (2003) “The Physics of Radiation Therapy”.
6. IAEA. (2000), Technical Reports Serial No 398. Absorbed Dose
Ditermination in External Bean Radiotherapy.
7. IAEA Lecture, Part VIII: Medical Exposures in Radiotherapy, on Determination of Dose to a Patient-I.
8. Varian Medical System (2004), Eclipse Beam Data Collection Guide, Version 0.2.
9. Varian Medical System (1999), C- SERIES CLINAC. Technical Reference Guide
10. WESTMEAD-NEAPEAN Joint Radiation Oncology Center (2000),
PHỤ LỤC
Phụ lục 1: So sánh kết quả đo liều sâu phần trăm với dữ liệu trong BJR
1996
Độ sâu phép đo(mm)
Giá trị liều sâu phần trăm đo được
Giá trị liều sâu phần trăm trong BJR 1996
Sai số tương đối (%) so với giá trị của BJR
1996 15 100 # 16 100 # 20 99.5 98.8 0.703 30 95.5 95.1 0.419 40 91.1 91 0,110 50 87.1 86.9 0,229 60 82.7 82.8 -0,121 70 78.9 78.8 0,128 80 74.8 74.9 -0,134 90 71.1 71.1 0 100 67.5 67.5 0 110 63.6 64 0.625 120 60.4 60.7 0,494 130 56.9 57.6 1,215 140 53.9 54.5 1,101 150 51.1 51.7 1,160 160 48.5 48.9 0.818 170 45.7 46.3 1,296 180 43.3 43.8 1,142 190 40.9 41.5 1,446 200 39.2 39.3 0,254 210 36.6 37.2 1,613 220 34.6 35.2 1,704 230 32.9 33.3 1,201 240 31.1 31.6 1,582 250 29.4 29.9 1,672 260 27.7 28.3 2,120 270 26.3 26.8 1,866 280 24.9 25.4 1,970 290 23.6 24.1 2,075
Phụ lục 2: Dữ liệu liều sâu phần trăm đối với các trường mở d 4x4 6x6 8x8 10x10 12x12 15x15 20x20 25x25 30x30 35x35 40x40 0 44.4 45.1 46.9 48.8 50.9 52.5 55 58.8 62.2 65.1 66.8 2 47.7 48.7 50.4 52.9 55.1 56.5 59.2 63.5 66.3 69.4 71.1 4 55.8 56.1 58.7 59.4 64.6 66.2 69.3 72.2 74.8 77.3 79.1 6 74.8 76.3 75.6 77.6 82.1 82.7 84.5 86.1 88.8 90.1 89.9 8 86.7 86.6 87.6 88.8 90.6 91.3 92.5 94.5 94.6 95.5 95.7 10 93.3 93.7 93.9 94.8 96.1 97 97.4 98 98.5 98.6 98.4 12 97.3 97.4 97.6 98.2 98.7 98.5 98.8 99.5 99.6 99.9 99.3 14 99.4 99.2 99.1 99.5 99.9 99.4 99.9 99.9 100 100 100 16 100 99.8 99.6 99.9 100 100 100 100 99.8 100 99.4 18 99.5 100 100 100 99.9 99.8 99.6 99.7 99.7 99.3 98.9 20 98.9 99.2 99 99.5 99.5 99.3 99 98.5 99 98.7 98.6 22 98.3 98.7 98.4 99.1 98.8 98.4 98.6 98.3 98.4 98.1 97.7 24 97.4 97.8 97.6 97.9 98 97.9 97.7 97.7 97.7 97.6 96.8 26 96.4 96.9 97.1 97.1 97.1 97.1 97.1 97.1 96.7 96.8 96.3 28 95.4 96 96 96.3 96.7 96.2 96.2 95.9 95.9 96 95.4 30 94.6 95 94.8 95.2 95.5 95.2 95.2 95.5 95.2 95.5 94.7 32 93.4 93.8 94.1 94.6 94.8 94.7 94.9 94.4 94.7 94.9 94.2 34 92.3 93 93.2 93.6 93.8 93.6 93.7 94.1 93.8 94 93.4 36 91.4 92.1 92.1 92.7 92.9 93.1 92.8 93.3 93 93.4 92.9 38 90 90.7 91.3 91.9 92 92.3 92.4 92.7 92.7 92.5 92.2 40 89.1 89.7 90.3 91.1 91.1 91.3 91.6 92 91.7 92 91.6 42 87.8 88.7 89.5 90.3 90.5 90.6 90.7 90.9 90.9 91.4 90.8 44 86.7 87.9 88.3 89.3 89.7 89.7 89.7 90 90.3 90.4 90.3 46 85.8 86.7 87.4 88.5 88.8 89 89.3 89.5 89.7 89.7 89.3 48 84.8 86.2 86.8 87.6 88.1 88.3 88.4 88.6 89 89.2 88.7 50 83.6 84.7 85.9 86.7 87.1 87.4 87.6 88 88.1 88.1 88.2 52 82.8 84 85.1 85.8 86.3 86.2 86.8 87.3 87.3 87.8 87.7 54 81.7 83.1 84.2 85 85.5 85.8 85.9 86.4 86.7 86.8 86.7 56 80.9 81.9 82.8 84 84.6 84.6 85.1 86 85.8 86.4 85.9 58 79.8 81.1 82.2 83.1 83.7 83.9 84.5 84.9 85.2 85.6 85.3 60 78.6 80 80.8 82.3 82.7 83 83.4 84.3 84.5 84.9 84.6 62 77.9 78.9 80.3 81.4 82 82.2 82.9 83.5 83.6 83.8 83.8 64 77.1 78.1 79.5 80.6 81.1 81.5 82 82.6 82.9 83.3 83.2 66 75.6 77.4 78.6 79.7 80.4 80.7 81.3 82 82.2 82.6 82.7 68 75.4 76.3 77.7 78.8 79.7 79.9 80.8 81.3 81.6 82.2 82 70 73.7 75.4 76.6 77.8 78.9 79 79.8 80.5 81.1 81.4 81 72 73.2 74.3 76 77.2 78.1 78.6 79.1 80.1 80 80.8 80.4 74 72.5 73.5 75 76.5 77.2 77.6 78.4 79.1 79.6 80.3 79.8 76 71.2 72.5 74.2 75.7 76.7 76.9 77.6 78.6 78.9 79.4 79.1 78 70.4 71.6 73.4 74.9 75.5 75.9 76.8 77.6 78.4 78.8 78.8 80 69.5 70.9 72.6 73.8 74.8 75.4 76.2 76.9 77.4 78 78 82 68.7 69.9 71.5 73 73.7 74.5 75.6 76.3 76.6 77.1 77.3 84 67.6 69.4 70.6 72.3 73.4 74 74.5 75.3 76.1 76.5 76.3 86 67.2 68.3 69.8 71.7 72.6 73 74.1 74.7 75.5 75.9 76 88 66.3 67.6 69.3 70.7 71.7 72.2 73.2 74.2 74.8 75.2 75.3 90 65.3 66.7 68.5 69.9 71.1 71.6 72.5 73.5 74.2 74.7 74.6 92 64.4 66 67.7 69.4 70.2 70.9 71.7 72.8 73.5 73.9 73.8
102 60.4 61.9 64 65.3 66.6 67.4 68.2 69.5 70.1 71 70.9 104 59.9 61.2 63.1 64.9 65.9 66.8 67.8 68.8 69.6 70.2 70.1 106 59 60.6 62.4 64.1 65.2 66.1 66.9 68.2 68.9 69.5 69.6 108 58.4 59.7 61.4 63.3 64.2 65.4 66.1 67.6 68.2 69 68.8 110 57.5 59.1 61.1 62.6 63.6 64.6 65.7 66.9 67.8 68.1 68.4 112 57 58.1 60.3 62 63.1 63.9 64.8 66.3 67 67.6 67.8 114 56.3 57.5 59.5 61.3 62.3 63.3 64.5 65.6 66.4 67 67.2 116 55.5 56.9 58.7 60.5 61.7 62.6 63.8 64.9 65.8 66.3 66.5 118 54.8 56.2 58.2 59.8 61.3 61.8 62.9 64.3 65.1 65.7 66.1 120 54.1 55.4 57.2 59 60.4 61.3 62.4 63.8 64.6 65.3 65.4 122 53.2 54.7 56.7 58.6 59.7 60.5 61.7 63.1 64.1 64.8 65 124 52.5 54.1 56.1 57.8 59.2 60.1 61.2 62.5 63.4 64.1 64.2 126 52.2 53.3 55.4 57 58.3 59.6 60.6 62.1 62.7 63.7 63.6 128 51.5 52.7 54.8 56.6 57.7 58.6 60.1 61.2 62.2 63.1 63.1 130 50.6 52.2 54.1 55.7 56.9 58 59.2 60.8 61.6 62.2 62.5 132 50.3 51.6 53.4 55.2 56.6 57.4 58.8 60.1 61 61.7 62 134 49.4 50.8 52.9 54.6 56 56.7 58 59.4 60.6 61.2 61.6 136 49 50.3 52.2 53.8 55.4 56.2 57.6 58.9 59.8 60.4 60.8 138 48.4 49.6 51.7 53.3 54.7 55.5 56.7 58.3 59.4 60 60.2 140 47.8 48.9 51.4 52.8 53.9 55 56.3 58 58.8 59.6 59.9 142 46.9 48.5 50.4 52.2 53.6 54.4 55.6 57.2 58.4 59.1 59.2 144 46.4 47.7 49.9 51.8 52.9 53.9 55.2 56.6 57.5 58.3 58.6 146 46 47.2 49.2 50.6 52.2 53.3 54.5 56 57.1 57.9 58.2 148 45.4 46.8 48.6 50.3 51.7 52.7 54 55.7 56.5 57.3 57.6 150 45 46.3 48 49.7 51.1 52.2 53.4 54.9 56.2 56.8 57.1 152 44.5 45.5 47.4 49.3 50.8 51.5 52.7 54.5 55.5 56.2 56.5 154 43.7 44.9 46.9 48.6 50 51 52.3 54 54.8 55.9 56 156 43.4 44.5 46.5 48.2 49.7 50.4 51.9 53.4 54.4 55.2 55.5 158 42.6 44 45.9 47.6 49 49.9 51.1 52.8 53.9 54.9 55.1 160 42.2 43.3 45.3 47.1 48.5 49.4 50.8 52.3 53.3 54.2 54.5 162 41.6 43 44.7 46.7 48.1 49 50.3 51.8 52.8 53.7 54.1 164 41.1 42.2 44.1 46 47.3 48.5 49.6 51.4 52.3 53.3 53.5 166 40.6 41.7 43.8 45.5 46.8 47.9 49.1 50.7 52 52.8 52.9 168 40.2 41.4 43.2 44.7 46.5 47.3 48.7 50.3 51.4 52.4 52.5 170 39.8 40.8 42.8 44.4 45.7 46.9 48.1 49.8 50.8 51.8 52.1 172 39.1 40.3 42.2 43.9 45.3 46.2 47.5 49.3 50.5 51.2 51.7 174 38.8 40 41.6 43.4 44.6 45.6 47.1 48.8 49.9 50.7 50.9 176 38.2 39.2 41.3 42.7 44.4 45.3 46.5 48.4 49.4 50.3 50.6 178 37.8 38.9 40.7 42.5 43.8 44.9 46.2 47.7 49.2 49.9 50.2 180 37.3 38.3 40.2 42 43.3 44.4 45.5 47.2 48.5 49.2 49.6 182 36.9 37.9 39.8 41.5 42.9 43.8 45.3 46.7 48.1 48.7 49.3 184 36.4 37.4 39.4 41 42.4 43.3 44.7 46.4 47.6 48.1 48.8