Chú ý rằng trong quá trình tìm kiếm kích thước tối thiểu và an toàn cho phòng X quang, cần quan tâm đến khoảng không gian tối thiểu để thao tác làm việc của y, bác sĩ
cũng như các kỹ thuật viên trong phòng. Sau quá trình tìm hiểu về các vật dụng cần thiết có trong phòng X quang quy ước như giường bệnh, máy phát tia X, vị trí thao tác cho bác sĩ, hoặc kỹ thuật viên trong phòng nếu cần, nhóm tác giả đã đưa ra kích thước phòng nhỏ nhất về phương diện không gian thao tác làm việc của y bác sĩ cho một phòng X quang thông thường. Dữ liệu được cho trong bảng 2.8.
Bảng 2.8. Giới hạn kích thước phòng X quang quy ước về phương diện thao tác chiếu chụp.
Chiều rộng Chiều dài Chiều cao
Máy X quang 50 – 60cm Bucky 50 – 60cm
Tối thiểu 220 – 250cm Chiều rộng 2 giường
(giường BN và giường đưa
BN từ ngoài vào) 160 – 200cm. Giường BN 200 – 220cm. KTV và BN di chuyển trong phòng 30 – 50cm KTV và BN di chuyển trong phòng 30 – 50cm
Chiều cao thông thoáng 30 – 50cm
Dài Rộng Cao
240 – 300cm 270 – 300cm 250 – 300cm
Như vậy trong đề tài này chúng tôi sẽ khảo sát phân bố liều trong phòng chụp X quang ở 2 kích thước phòng: kích thước thực tế và kích thước phòng bé nhất 3mx3mx3m (theo bảng 2.8) với bề dày che chắn thường dùng. Sau đó thay đổi vật liệu và bề dày che chắn và đưa ra các đề xuất cụ thể. Các vật liệu thường dùng như tường xi
măng gạch rỗng (20cm, lót chì 2mm), sàn bê tông (dày 20cm), cửa làm bằng thép có lót chì (chì dày 2mm), kính chì dày 3mm. Nếu với vật liệu và bề dày như vậy vẫn đảm bảo an toàn thì chấp nhận, còn nếu không thì gia tăng bề dày lên.
2.2.2.2. Phòng chụp X quang nha
Trong 20 cơ sở X quang nha đã khảo sát, phòng chụp nha Đại Nam cơ sở 9 có kích thước nhỏ nhất (1,2m x 1,5m x 2m). Phòng chỉ vừa đủ cho thao tác điều khiển của máy chụp và bệnh nhân. Chúng tôi lấy kích thước này làm kích thước tối thiểu cho X quang nha. Sau đó tìm bề dày và vật liệu che chắn cho an toàn.
2.2.3. Giới thiệu thiết bịđo liều
Trong công trình này để đo suất liều sơ cấp từ máy phát tia X, chúng tôi sử dụng máy đo Piranha [16].
Đây là thiết bị dùng để kiểm chuẩn thông số làm việc của máy chụp X quang. Nó gồm máy đo liều và hệ đọc liều WiFi cầm tay. Hệ đo liều Piranha bao gồm một detector có kích thước (3mm x 21,1mm), nằm cách lớp vỏ bề mặt 10mm, được đánh dấu chữ thập trên bề mặt để dễ nhận biết. Detector Piranha có thểđo hiệu thếống phát, thời gian chiếu, liều, suất liều, HVL với các loại X quang quy ước, chụp nhũ, chụp nha, và CT. Sai số chung của hệđo này là 80%.
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Đánh giá an toàn che chắn cho phòng X quang quy ước theo NCRP 147
3.1.1. Đánh giá an toàn che chắn cho mô hình phòng máy X quang quy ước thực nghiệm theo NCRP 147 nghiệm theo NCRP 147
Trong 20 phòng X quang quy ước khảo sát, một số phòng X quang tiêu biểu được
đánh giá an toàn che chắn theo NCRP 147, đại diện là phòng máy số 2 tại Bệnh viện Y học cổ truyền vì nó có chếđộ chiếu chụp cao hơn các bệnh viện khác và do đó gây suất liều cao.
Một phòng X quang quy ước luôn có 2 cấu hình chụp: cấu hình chụp nằm với chùm tia hướng thẳng xuống sàn gồm các chế độ chụp cột sống, chụp sọ, chụp tay, chân,… và cấu hình chụp đứng với chùm tia hướng vào tường gồm chếđộ chụp phổi.
Phòng X quang này được đặt ở tầng trệt và ngăn cách với khu vực bên ngoài qua: tường A ngăn cách với phòng kỹ thuật viên, tường B ngăn cách với phòng bệnh 1, tường C ngăn cách với hành lang, tường D ngăn cách với phòng bệnh 2 và trần E ngăn cách với phòng bệnh ở tầng trên.
Số ca chụp trung bình thực tế tại bệnh viện Y học cổ truyền là N= 500ca/ tuần.
3.1.1.1. Tính toán bề dày che chắn cho trường hợp chụp nằm
Trong trường hợp chụp nằm, máy được đặt cách bàn bệnh nhân 100cm (hay cách
đất 181,5cm) và vị trí phòng X quang được mô tả như trong hình 3.1. a. Tường ngăn cách phòng kỹ thuật viên (A):
- Mức kerma được phép là P=0,1mGy/ tuần. - Hệ số chiếm cứ là T=1.
- Kerma không khí ở khoảng cách 1m Ksec1=3,4 x 10-2 mGy/bệnh nhân.
- dsec=2,09m.
- Thông số làm khớp với chì che chắn: α=2,298, β=1,738 x 101, γ=6,193 x 10-1. - Thông số làm khớp với bê tông che chắn: α=3,61 x 10-2, β=1,433 x 10-1,
- Thông số làm khớp với thép che chắn: α=2,191 x 10-1, β=3,490,
γ=7,358 x 10-1.
Hình 3.1. Sơ đồ vị trí phòng máy X quang số 2 tại Bệnh viện Y học cổ truyền trong trường hợp chụp nằm.
b. Tường ngăn cách với phòng bệnh 1 (B): - Mức kerma được phép là P=0,02mGy/ tuần. - Hệ số chiếm cứ là T=1/5.
- Kerma không khí ở khoảng cách 1m là Ksec1=3,4 x 10-2 mGy/bệnh nhân.
- dsec=1,57m.
- Thông số làm khớp với chì che chắn: α=2,298, β=1,738 x 101, γ=6,193 x 10-1. - Thông số làm khớp với bê tông che chắn: α=3,61 x 10-2, β=1,433 x 10-1,
A.Phòng KTV B.Phòng Bệnh 1 C.Hành lang B.Phòng Bệnh 2 365cm 127cm 347 cm 186cm Cửa KTV Cửa Chính 30cm Kính chì 84cm
γ=5,6 x 10-1.
c. Tường ngăn cách với hành lang (C):
- Mức kerma được phép là P=0,02mGy/ tuần. - Hệ số chiếm cứ là T=1/5.
- Kerma không khí ở khoảng cách 1m là Ksec1=3,4 x 10-2 mGy/bệnh nhân.
- dsec=2,16m.
- Thông số làm khớp với chì che chắn: α=2,298, β=1,738 x 101, γ=6,193 x 10-1. - Thông số làm khớp với bê tông che chắn: α=3,61 x 10-2, β=1,433 x 10-1,
γ=5,6 x 10-1.
- Thông số làm khớp với thép che chắn: α=2,191 x 10-1, β=3,490,
γ=7,358 x 10-1.
d. Tường ngăn cách với phòng bệnh 2 (D): - Mức kerma được phép là P=0,02mGy/ tuần. - Hệ số chiếm cứ là T=1/5.
- Kerma không khí ở khoảng cách 1m Ksec1=3,4 x 10-2 mGy/bệnh nhân. - dsec=2,5m.
- Thông số làm khớp với chì che chắn: α=2,298, β=1,738 x 101, γ=6,193 x 10-1. - Thông số làm khớp với bê tông che chắn: α=3,61 x 10-2, β=1,433 x 10-1,
γ=5,6 x 10-1.
e. Trần phòng X quang (E): phía trên trần là phòng bệnh - Mức kerma cho phép là P=0,02mGy/ tuần.
- Hệ số chiếm cứ là T=1/5.
- Kerma không khí ở khoảng cách 1m là Ksec1 (l)=1,4 x 10-4 mGy/bệnh nhân và Ksec1(s)=3,3x10-2 mGy/bệnh nhân.
- dl=2,135m.
- ds=3,135m.
- Thông số làm khớp với chì che chắn: α=2,513, β=1,734 x 101, γ=4,994 x 10-1. - Thông số làm khớp với bê tông che chắn: α=3,920 x 10-2, β=1,464 x 10-1,
γ=4,486 x 10-1.
3.1.1.2. Tính toán bề dày che chắn cho trường hợp chụp đứng
Trong trường hợp chụp đứng (chụp phổi), máy X quang được đặt cách đất là 150cm và khoảng cách giữa máy X quang và bệnh nhân là 100cm. Giá chụp phổi được
đặt gần tường D, vì thế tường D đóng vai trò như một rào cản sơ cấp khi chụp phổi. Hình 3.2 trình bày cụ thể vị trí máy X quang trong trường hợp này.
Hình 3.2. Sơ đồ, vị trí phòng máy X quang số 2 tại Bệnh viện Y học cổ truyền trong trường hợp chụp đứng.
a. Tường ngăn cách với phòng điều khiển (A): - Mức kerma cho phép là P=0,1mGy/ tuần.
A.Phòng KTV B.Phòng bệnh 1 C.Hành lang B.Phòng bệnh 2 365cm 150cm 347 cm 185cm Cửa KTV Cửa Chính 30cm Kính chì 84cm
- Hệ số chiếm cứ T=1.
- Kerma không khí ở khoảng cách 1m Ksec1=3,4 x 10-2 mGy/bệnh nhân. - dsec=2,1m.
- Thông số làm khớp với chì che chắn: α=2,298, β=1,738 x 101, γ=6,193 x 10-1. - Thông số làm khớp với bê tông che chắn: α=3,61 x 10-2, β=1,433 x 10-1,
γ=5,6 x 10-1.
- Thông số làm khớp với thép che chắn: α=2,191 x 10-1, β=3,490,
γ=7,358 x 10-1.
b. Tường ngăn cách phòng bệnh 1 (B): - Mức kerma cho phép là P=0,02mGy/ tuần. - Hệ số chiếm cứ T=1/5.
- Kerma không khí ở khoảng cách 1m Ksec1(l)=5,3 x 10-4 mGy/bệnh nhân và Ksec1(s)=4,8 x 10-2 mGy/bệnh nhân.
- dl=2,27m.
- ds=3,27m.
- Thông số làm khớp với chì che chắn: α=2,298, β=1,738 x 101, γ=6,193 x 10-1. - Thông số làm khớp với bê tông che chắn: α=3,61 x 10-2, β=1,433 x 10-1,
γ=5,6 x 10-1.
c. Tường ngăn cách với hành lang (C): - Mức kerma cho phép P=0,02mGy/ tuần. - Hệ số chiếm cứ là T=1/5.
- Kerma không khí ở khoảng cách 1m là Ksec1=3,4 x 10-2 mGy/bệnh nhân.
- dsec=2,15m.
- Thông số làm khớp với chì che chắn: α=2,298, β=1,738 x 101, γ=6,193 x 10-1. - Thông số làm khớp với bê tông che chắn: α=3,61 x 10-2, β=1,433 x 10-1,
γ=5,6 x 10-1.
- Thông số làm khớp với thép che chắn: α=2,191 x 10-1, β=3,490,
d. Tường ngăn cách với phòng bệnh 2 (D):
¾ Che chắn chùm tia sơ cấp:
- Mức kerma cho phép là P=0,02mGy/ tuần. - Hệ số chiếm cứ là T=1/5.
- Hệ số sử dụng là U=1.
- xpre đối với chì che chắn = 0,85mm. - xpređối với bê tông che chắn =72mm.
- Kerma không khí ở khoảng cách 1m Kp1=2,3mGy/bệnh nhân.
- dp=1,8m.
- Thông số làm khớp với chì che chắn: α=2,264, β=13,08, γ=5,6 x 10-1. - Thông số làm khớp với bê tông che chắn: α=3,552 x 10-2, β=1,177 x 10-1,
γ=6,007 x 10-1.
¾ Che chắn chùm tia thứ cấp:
- Mức kerma cho phép là P=0,02mGy/ tuần. - Hệ số chiếm cứ là T=1/5.
- Kerma không khí ở khoảng cách 1m Ksec1(l)=3,9 x 10-4 mGy/bệnh nhân và Ksec1(s)=4,9 x 10-3 mGy/bệnh nhân.
- dl=1,8m.
- ds=0,8m.
- Thông số làm khớp với chì che chắn: α=2,256, β=13,8, γ=8,837 x 10-1. - Thông số làm khớp với bê tông che chắn: α=3,56 x 10-2, β=1,079 x 10-1,
γ=7,705 x 10-1.
e. Trần phòng X quang (E): phía trên trần là phòng bệnh - Mức kerma cho phép P=0,02mGy/ tuần.
- Hệ số chiếm cứ là T=1/5.
- Kerma không khí ở khoảng cách 1m là Ksec1 =2,3 x 10-2 mGy/bệnh nhân.
- dsec=2,45m.
- Thông số làm khớp với bê tông che chắn: α=3,920 x 10-2, β=1,464 x 10-1,
γ=4,486 x 10-1.
Bảng 3.1 và 3.2 trình bày kết quả tính toán bề dày che chắn tối thiểu yêu cầu cho phòng máy X quang số 2 tại bệnh viện Y học cổ truyền dựa trên công thức (2.6) và (2.8) với các thông sốđã được trình bày trong mục 2.1.3.
Bảng 3.1. Kết quả tính bề dày chì che chắn cho mô hình phòng X quang Y học cổ
truyền. Tường A (mm) Tường B (mm) Tường C (mm) Tường D (mm) Trần E (mm) Chụp nằm 0,49 0,64 0,48 0,41 0,26 Chụp đứng 0,49 0,37 0,48 1,30 0,75 0,28
Bảng 3.2. Kết quả tính bề dày bê tông che chắn cho mô hình phòng X quang Y học cổ
truyền. Tường A (mm) Tường B (mm) Tường C (mm) Tường D (mm) Trần E (mm) Chụp nằm 42,5 53,6 41,3 36,2 24,6 Chụp đứng 42,4 33,0 41,5 90,8 58,1 26,1
Bảng 3.3. Kết quả tính bề dày thép che chắn cho mô hình phòng X quang Y học cổ
truyền.
Tường A (mm) Tường C (mm)
Chụp nằm 3,70 3,55
Từ bảng 3.1, 3.2 và 3.3 ta nhận thấy với bề dày che chắn 1,3mm chì hay 90,8mm bê tông cho mỗi bức tường; 3,7mm thép đối với cửa và 26,1mm bê tông cho trần sẽđảm bảo an toàn bức xạ với mô hình phòng chụp X quang như trên.
Thực tế, số lượng ca chụp luôn thay đổi, sự gia tăng hay suy giảm số ca chụp sẽ ảnh hưởng đến liều tích lũy trong năm. Khi số ca chụp tăng, liều tích lũy cũng tăng vì vậy cần tăng bề dày tường chắn để giảm thiểu liều tích lũy. Bề dày che chắn yêu cầu với số ca chụp trung bình là 700 ca mỗi tuần như sau:
Bảng 3.4. Bề dày che chắn yêu cầu với số ca chụp trung bình là 700 ca mỗi tuần cho mô hình phòng X quang Y học cổ truyền
Tường chì
(mm)
Tường bê tông
(mm) Tường thép (mm) Trần bê tông (mm) 1,44 100,03 4,48 30,60 So sánh với mô hình thực tế, các bức tường của phòng X quang này dày 21,5cm có lót chì 2mm, cửa thép rỗng dày 3,5cm chúng ta thấy rằng phòng X quang này đảm bảo an toàn che chắn bức xạ kể cả khi số ca chụp tăng lên 700 ca/ tuần.
3.1.2. Yêu cầu che chắn cho phòng X quang có kích thước 3m x 3m x 3m
Ngày nay, với sự phát triển của y khoa cùng với nhu cầu của xã hội, rất nhiều phòng khám X quang đã được thành lập. Tuy nhiên, một số phòng X quang vẫn chưa
đảm bảo yêu cầu về kích thước phòng là 3,5m x 4m đối với phòng X quang quy ước.
Điều đó đã đặt ra một vấn đề là với các phòng X quang có kích thước thu nhỏ có đảm bảo an toàn bức xạ cho môi trường xung quanh hay không và yêu cầu bề dày che chắn là bao nhiêu?
Áp dụng công thức (2.6) và (2.8), chúng tôi tính toán bề dày che chắn cho phòng X quang trong trường hợp thu giảm kích thước phòng còn 3m x 3m x 3m theo chiều dài, chiều rộng và chiều cao, máy X quang được đặt giữa phòng như hình 3.3. Giả sử
khuôn viên xung quanh phòng là phòng kỹ thuật viên ngăn cách bởi tường A, phòng bệnh 1 ngăn cách bởi tường B, hành lang ngăn cách bởi tường C và phòng bệnh 2 ngăn
cách bởi tường D. Phòng nằm ở tầng 1, phía trên và phía dưới phòng là phòng bệnh
được ngăn cách bởi trần E và sàn F, tường chứa giá chụp phổi đối diện cửa chính. Giả sử số ca chụp trung bình là 500 ca/tuần.
Hình 3.3.Sơđồ vị trí phòng máy X quang giảđịnh có kích thước 3m x 3m x3m.
3.1.2.1. Trường hợp chụp nằm: bệnh nhân nằm trên bàn, chùm tia hướng thẳng xuống bàn, máy X quang được đặt như hình 3.3 cách đất 180cm. xuống bàn, máy X quang được đặt như hình 3.3 cách đất 180cm.
a. Tường ngăn cách với phòng kỹ thuật viên (A):
- Mức kerma được phép là P=0,1mGy/ tuần. - Hệ số chiếm cứ là T=1.
- Kerma không khí ở khoảng cách 1m Ksec1=3,4 x 10-2 mGy/bệnh nhân. A.Phòng KTV B.Phòng bệnh 1 C.Hành lang B.Phòng bệnh 2 300cm 150cm 300 cm 150cm Cửa KTV Cửa Chính Kính chì
- dsec=1,8m.
- Thông số làm khớp với chì che chắn: α=2,298, β=1,738 x 101, γ=6,193 x 10-1. - Thông số làm khớp với bê tông che chắn: α=3,61 x 10-2, β=1,433 x 10-1,
γ=5,6 x 10-1. - Thông số làm khớp với thép che chắn: α=2,191 x 10-1, β=3,490, γ=7,358 x 10-1. - Thông số làm khớp với gỗ che chắn: α=7,552 x 10-3, β=7,37 x 10-4, γ=1,044. - Thông số làm khớp với tấm kính che chắn: α=3,873 x 10-2, β=1,054 x 10-1, γ=6,397 x 10-1. b. Tường ngăn cách với phòng bệnh 1(B):
- Mức kerma được phép là P=0,02mGy/ tuần. - Hệ số chiếm cứ là T=1/5.
- Kerma không khí ở khoảng cách 1m là Ksec1=3,4 x 10-2 mGy/bệnh nhân. - dsec=1,8m.
- Thông số làm khớp với chì che chắn: α=2,298, β=1,738 x 101, γ=6,193 x 10-1. - Thông số làm khớp với bê tông che chắn: α=3,61 x 10-2, β=1,433 x 10-1,