1.5 Một số vấn đề che chắn cho các dụng cụ X-quang
1.5.3 M ột số khái niệm và thuật ngữ
Khu vực kiểm soát là khu vực mà sự tiếp cận khu vực đó bị giới hạn và sự chiếu xạ nghề nghiệp lên toàn bộ nhân viên phải tuân theo các quy tắc an toàn bức xạ. Điều này có nghĩa là mọi sự tiếp cận, lưu trú và điều kiện làm việc được kiểm soát theo mục đích an toàn bức xạ. Đối với phương tiện sử dụng tia X trong chụp phim y tế, khu vực kiểm soát là khu vực trực tiếp sử dụng các dụng cụ X quang như phòng đặt máy tia X, buồng điều khiển tia X hoặc các khu vực khác đòi hỏi sự cho phép khi muốn tiếp cận. Các nhân viên trong khu vực này là những chuyên gia ngành X quang, nhân viên chụp X quang và những người được đào tạo về việc sử dụng bức xạ ion hóa. Các nhân viên này cần được giám sát, kiểm tra thường xuyên về sự phơi nhiễm.
33
Khu vực không kiểm soát là tất cả những khu vực còn lại của bệnh viện, trung tâm y tế và các khu vực xung quanh. Khu vực không kiểm soát là khu dành cho bệnh nhân, khách viếng thăm và những nhân viên không làm việc thường xuyên với các nguồn bức xạ.
Mục tiêu của việc che chắn (P)
Mục tiêu của việc che chắn (P) là mức air kerma được sử dụng trong việc tính toán thiết kế và đánh giá cấu trúc lớp che chắn nhằm mục đích bảo vệ nhân viên bức xạ và quần chúng. Mục tiêu của việc che chắn (P) là khác nhau đối với khu vực kiểm soát và không kiểm soát. Giá trị này được xác định tại một điểm chuẩn bên ngoài lớp che chắn bảo vệ. Việc tính toán và lắp đặt che chắn phải bảo đảm sao cho giá trị air kerma tại điểm chuẩn không vượt quá giá trị P.
Giá trị (P) hàng tuần cho khu vực kiểm soát là 0,1 mGy week-1, cho khu vực không kiểm soát là là 0,02 mGy week-1.
Hệ số chiếm cứ (T)
Hệ số chiếm cứ (T) đối với một khu vực nào đó tỉ lệ với thời gian trung bình mà một cá nhân bị chiếu xạ tối đa trong khi chùm tia X hoạt động. Giả sử rằng thiết bị phát tia X được sử dụng ngẫu nhiên trong tuần, khi đó hệ số chiếm cứ tỉ lệ với số giờ làm việc trong tuần của một người lưu trú trong khu vực đó và được lấy trung bình theo năm. Ví dụ, đối với một khu vực bên ngoài phòng chụp X quang, hệ số chiếm cứ là 1/40. Giá trị này có nghĩa là một cá nhân nào đó sẽ trải qua 1 giờ trong 1 tuần, mỗi tuần trong một năm tại khu vực này. (Theo luật lao động của Mỹ, một năm có 50 tuần làm việc, mỗi tuần làm việc 5 ngày tương đương với 40 giờ, mỗi ngày làm 8 giờ).
Hệ số chiếm cứ đối với một khu vực không tỉ lệ với thời gian làm việc của một người bất kì nào đó mà tỉ lệ với thời gian làm việc của một người thường xuyên sử dụng phần lớn thời gian của họ tại khu vực đó. Những cá nhân bị chiếu xạ tối đa thông thường sẽ là nhân viên trực tiếp làm việc với các thiết bị phát tia X hoặc dân cư hoặc nhân viên của các phòng ban kế cận khu vực sử dụng thiết bị phát tia X.
34
Bảng 1.3 Hệ số chiếm cứ đối với một số khu vực cụ thể [19, tr.31]
Các khu vực cụ thể Hệ số chiếm
cứ (T) Văn phòng hành chính; phòng thí nghiệm, hiệu thuốc và các
khu vực làm việc khác mà bị chiếm cứ gần như hầu hết thời gian; khu vực tiếp tân, phòng chờ, khu vực bên trong dành cho trẻ em, các phòng bên cạnh phòng chứa thiết bị phát tia X, khu vực đọc phim, phòng điều khiển tia X.
1
Phòng được sử dụng cho việc kiểm tra và điều trị bệnh nhân 1/2 Hành lang, phòng bệnh nhân, phòng nghỉ của nhân viên 1/5
Khu vực ngay sát cửa hành lang 1/8
Nhà vệ sinh công cộng, khu vực bán hàng rong, phòng lưu trữ, khu vực bên ngoài có chỗ ngồi, phòng chờ, khu vực giữ bệnh nhân
1/20 Khu vực bên ngoài đối với người đi bộ hoặc các phương tiện
giao thông, khu vực đậu xe, gác mái, cầu thang, thang máy, khu vực tủ để đồ
1/40
Tải làm việc (W)
Tải làm việc của ống phát tia X được xác định bằng tích phân theo thời gian của dòng ống tia X trong một khoảng thời gian nhất định và thông thường được sử dụng với đơn vị là miliampe- phút (miliampere-minutes). Trong tính toán ATBX, khoảng thời gian phổ biến nhất mà tải làm việc được xác định là một tuần. Tuy nhiên, ta cần chú ý tới giá trị tải làm việc chuẩn hóa, kí hiệu là Wnorm , được hiểu như là tải làm việc trung bình trên mỗi bệnh nhân. Tích của Wnorm và số bệnh nhân trung bình mỗi tuần (N) cho phép xác định tải làm việc tổng cộng mỗi tuần (Wtot):
tot norm
W = N.W (1.11)
35
Tại một giá trị điện thế vận hành của một ống phát tia X và tại một khoảng cách xác định, giá trị air kerma tại điểm khảo sát tỉ lệ trực tiếp với tải làm việc.
Hệ số sử dụng (U)
Hệ số sử dụng có giá trị tỉ lệ với tải làm việc của chùm tia sơ cấp chiếu trực tiếp lên tấm che chắn sơ cấp. Giá trị của hệ số sử dụng U phụ thuộc vào thiết kế hệ thống bức xạ và che chắn. Ví dụ, đối với phòng chụp X quang có sử dụng bucky ngực, tải làm việc được phân bố toàn bộ hướng trực tiếp về phía bucky ngực được gắn trên tường. Vì vậy hệ số sử dụng U có giá trị bằng 1 đối với khu vực tường phía sau bộ thu nhận hình ảnh. Đối với những bộ phận che chắn khác như sàn nhà, cửa ra vào và tường (ngoại trừ khu vực tường mà bucky ngực được gắn vào) cũng có thể được xem như lớp che chắn sơ cấp và có một giá trị nào đó đối với hệ số sử dụng U.
Các lớp che chắn sơ cấp (Hình 1.2)
Lớp che chắn sơ cấp được thiết kế để làm suy giảm chùm tia sơ cấp xuống tới giá trị (P) (mục tiêu của thiết kế che chắn). Các lớp che chắn sơ cấp bao gồm một phần bức tường mà hộp đựng phim (cassette holder) hoặc bucky ngực được gắn lên đó, sàn nhà và các bức tường mà chùm tia sơ cấp trực tiếp chiếu vào. Đối với CT, lớp che chắn sơ cấp chính là các detector và khoang máy, do đó trong tính toán che chắn cho phòng máy CT người ta hầu hết chỉ quan tâm đến chùm tia thứ cấp.
Các lớp che chắn thứ cấp (Hình 1.2)
Lớp che chắn thứ cấp giới hạn giá trị air kerma từ bức xạ tán xạ và bức xạ rò gây ra bởi các thiết bị X quang tới giá trị (P) hoặc thấp hơn. Thành phần bức xạ tán xạ là do photon bị tán xạ bởi bệnh nhân hoặc các vật thể khác trên đường đi của chùm tia X sơ cấp. Cường độ của bức xạ tán xạ tăng theo cường độ và tiết diện của chùm tia sơ cấp. Bức xạ rò sinh ra tại anode của ống phát tia X, truyền qua lớp vỏ của ống và bộ phận chuẩn trực phía ngoài ống.
36
37
CHƯƠNG II: CT VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP CHE CHẮN CHO PHÒNG MÁY CT
Nhằm đáp ứng những đòi hỏi ngày càng cao trong chẩn đoán hình ảnh y học, từ khi ra đời cho tới nay, CT đã trải qua những bước thay đổi và phát triển đáng kể về cấu trúc cũng như kỹ thuật ghi ảnh. Trong chương này, bên cạnh những kiến thức khái quát về CT, quá trình phát triển của CT cũng được trình bày thông qua các phương pháp quét cụ thể. Tuy nhiên, phần quan trọng và là cơ sở lý thuyết cho quá trình tính toán cụ thể trong chương 3 lại là những khái niệm, đại lượng mô tả liều bức xạ ở máy CT và các phương pháp che chắn cho phòng máy CT. Tất cả những nội dung này được trình bày cụ thể trong chương này.