2.2 Các ph ương pháp tính toán che chắn cho phòng máy CT
2.2.4 Ph ương pháp sử dụng DLP khi tính tới ảnh hưởng của khoang máy
Trong tính toán che chắn, phương pháp sử dụng CTDI và DLP đã giả sử rằng các bức xạ tán xạ có tính đẳng hướng, tức là sự phân bố bức xạ tán xạ theo mọi hướng là như nhau, tuy nhiên trong thực tế các bức xạ bị suy giảm bởi khoang máy, do đó sự phân bố bức xạ tán xạ có dạng đồng hồ cát đối xứng quanh trục quay. Khoang máy của máy quét CT chỉ cho phép truyền qua 10% mức air kerma tán xạ và điều này nên được xem xét khi thiết kế che chắn bảo vệ.
Trong phương pháp sử dụng DLP, giá trị air kerma thứ cấp tại khoảng cách 1m từ isocenter được xác định bởi phương trình:
1
sec CT
K =S ×DLP (2.21)
Trong đó SCT là hệ số tán xạ.
Do bức xạ tán xạ phân bố khác nhau theo các hướng khác nhau nên hệ số tán xạ SCT cũng nhận các giá trị khác nhau.
Để xác định các giá trị khác nhau của hệ số tán xạ người ta tiến hành đo giá trị air kerma tán xạ trên hai phantom Rando, một phantom phần đầu gắn với phantom ngực và một phantom phần thân. Các loại máy CT được sử dụng là GE Lightspeed 16, Toshiba Aquilion 64, Philips MX8000 và Siemens Somatom 64 [22, tr.42]. Vị trí đo đạc được tiến hành tại khoảng cách 1m từ isocenter sử dụng
56
buồng ion hóa Radcal 180 cm3 được hỗ trợ bởi giá ba chân cùng với một liều lượng kế 9010. Riêng với phép đo ở bên hông khoang máy được thực hiện tại vị trí cách trục quay 1,5m và với buồng ion hóa Nuclear Enterprises (NE) PDM1B (Hình 2.10). Phép đo air kerma tán xạ phía trên phantom được tiến hành với hai máy quét, bằng cách gắn buồng ion hóa Radcal lên thanh điều khiển được treo và đặt bộ đo NE lên trên đỉnh của khoang máy.
Hình 2.10 Các vị trí tiến hành đo giá trị air kerma tán xạ xung quanh khoang máy. Đường đứt nét xác định vị trí đo, còn mũi tên chỉ hướng của liều lượng
kế.[22, tr.42]
Giá trị air kerma tán xạ đối với mỗi loại máy CT được xác định như một hàm của góc, trong khi góc này được xác định dựa vào các đường chuẩn của khoang máy và bàn bệnh nhân. Để dễ dàng cho việc mô tả vị trí người ta qui ước
Isocenter
Phía trước
Vị trí đo Vị trí đo
Vị trí đo Vị trí đo
Vị trí đo Phía
sau Khoang
máy
57
phía trước khoang máy là phía bàn bệnh nhân được đặt tại đó, còn phía mà đầu của bệnh nhân thường hướng vào là phía sau khoang máy (Hình 2.10).
Sau khi đo, kết quả thu được cho thấy sự phân bố air kerma tán xạ đối với tất cả các loại máy CT đều có dạng tương tự nhau, mặc dù có sự khác nhau khoảng 30% đối với air kerma tán xạ ứng với mỗi DLP (Hình 2.11 và 2.12). Sự khác nhau này có thể là do sự khác nhau về bộ lọc tia và độ rộng của khoang máy.
Hình 2.11 Các đường cong đồng liều thể hiện sự phân bố air kerma tán xạ khi tiến hành quét phatom phần thân đối với (a) máy Siemens Somatom 64 và (b) Philips
MX8000 [22, tr.46]
58
Hình 2.12 Các đường cong đồng liều thể hiện sự phân bố air kerma tán xạ khi tiến hành quét phantom đầu đối với (a) máy Siemens Somatom 64 và (b) GE
Lightspeed 16 [22, tr.47]
Trong khi hệ số tán xạ được sử dụng cùng một giá trị cho tất cả các hướng theo như tài liệu NCRP Report No.147 [19], thì với kết quả thu được trong phép đo được trình bày ở đây, người ta rút ra các giá trị hệ số tán xạ khác nhau theo các hướng khác nhau như trong bảng 2.2.
59
Bảng 2.2 Giá trị air kerma tán xạ ứng với mỗi DLP tại khoảng cách 1m từ isocenter (hệ số tán xạ) theo các hướng khác nhau [22, tr.48]
Vị trí so với khoang máy
Các khoảng giá trị góc
Air kerma tán xạ ứng với mỗi DLP àGy mGy cm( )−1 Phần thân Phía trước -900tới -200 0,36
Phần thân Phía sau +400tới +900 0,3
Phần thân Khoang máy -200tới +400 0,04 Phần đầu Phía trước
Phía sau
-900tới -200
+400tới +900 0,14 Phần đầu Khoang máy -200tới +400 0,014
Như vậy, khi thiết kế che chắn cho phòng máy CT, ảnh hưởng của khoang máy nên được tính tới, cho dù bề dày của mỗi bức tường nên đồng nhất. Khi đó, vị trí của khoang máy phải được biết một cách chính xác và nếu thông tin về vị trí chính xác của isocenter không được xác định thì người ta giả sử rằng tỉ số giữa khoảng cách từ isocenter tới mặt trước và mặt sau của khoang máy là 2:3.
60
CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN CHE CHẮN CHO PHÒNG MÁY CT
Với cơ sở lý thuyết đã được trình bày trong chương I và II, chương này trình bày quá trình tính toán che chắn cho trường hợp cụ thể mà ở đây là cuộc khảo sát Đánh giá xu hướng sử dụng X-quang toàn quốc (NEXT- Nationwide Evaluation of X-ray Trends) được tiến hành tại Mỹ vào năm 2000-2001 bằng ba phương pháp: Phương pháp sử dụng CTDI, phương pháp sử dụng DLP và phương pháp sử dụng sơ đồ đồng liều. Với những kết quả thu được sau đó tiến hành đánh giá kết quả và thảo luận.