Đang tải... (xem toàn văn)
Xác định một vài thông số đặc trưng của chùm Electron năng lượng
THƯ VIỆN BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH HÀ VĂN HẢI XÁC ĐỊNH MỘT VÀI THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA CHÙM ELECTRON NĂNG LƯỢNG MeV, MeV VÀ 15 MeV PHÁT RA TỪ MÁY GIA TỐC PRIMUS DÙNG TRONG XẠ TRỊ Chuyên ngành: VẬT LÝ NGUYÊN TỬ, HẠT NHÂN VÀ NĂNG LƯỢNG CAO Mã số: 60.44.05 LUẬN VĂN THẠC SĨ Người hướng dẫn khoa học PGS TS: BÙI VĂN LOÁT Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2010 Lời Cảm Ơn Trong suốt thời gian học tập hoàn thiện đề tài “Xác định vài thông số đặc trưng chùm electron lượng MeV, MeV 15 MeV phát từ máy gia tốc PRIMUS dùng xạ trị ” Em nhận giúp đỡ tận tình từ Thầy, Cơ giáo, Nhân viên Phòng Vật lý Xạ trị Bệnh viện K Hà Nội động viên giúp đỡ nhiệt tình gia đình bạn bè Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Quý Thầy, Cô giáo khoa Vật Lý, Phòng Sau Đại Học trường Đại Học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh giảng dạy tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt thời gian học tập trường Em xin gửi lời cảm ơn tới Phòng Vật lý Xạ trị Bệnh viện K Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi để em tiến hành phép đo thực nghiệm Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS TS Bùi Văn Loát chủ nhiệm đề tài QG 09 – 07 cho phép em tham gia đề tài lấy số liệu số phép đo để khai thác số liệu gốc, xử lý hoàn chỉnh phần thực nghiệm luận văn Đồng thời Phó Giáo Sư Tiến Sĩ Bùi Văn Loát người hướng dẫn tận tình cho em suốt thời gian thực luận văn Cuối xin gửi lời cảm ơn tới gia đình bạn bè ln động viên khích lệ tạo điều kiện để học tập hồn thành luận văn Dù có nhiều cố gắng suốt thời gian thực đề tài, song khó mà tránh khỏi thiếu sót luận văn Em mong nhận góp ý, bảo Thầy, Cô giáo, bạn bè người quan tâm tới đề tài TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2010 Tác giả Hà Văn Hải Danh mục chữ viết tắt: Bq Becquerel CCU Control Unit Ci Curie C/kg Coulomb/kilôgam CT Computed tomography Gy Gray IAEA International atomic energy agency ICRP International Commission on Radiological Protection LET Linear energy transfer M Mitotic MRI Magnetic resonance imaging S Sythesis SSD Source to Surface Distance Sv Sievert R Roentgen Rad Radiation absorbed dose Bảng đối chiếu thuật ngữ Việt – Anh: Buồng ion hóa Farmer Farmer chamber Buồng ion hóa Field Ion chamber Buồng ion hóa tham chiếu Reference Ion chamber Chụp cắt lớp Computed tomography Cơ quan lượng nguyên tử Quốc tế International atomic energy agency Độ truyền lượng tuyến tính Linear energy transfer Hình ảnh cộng hưởng từ Magnetic resonance imaging Pha phase Phát xạ Cerenkov phát xạ hãm Bremstrahlung Phân chia Mitotic Sự tổng hợp Sythesis Ủy ban An tồn Phóng xạ Quốc tế International Commission on Radiological Protection Danh mục bảng biểu: Bảng số Tên bảng Trang Bảng 1.1 Giá trị hệ số phẩm chất loại xạ 18 Bảng 1.2 Giá trị LET trung bình nước xạ ion hóa 20 Bảng 1.3 Bảng 3.1 Bảng 3.2 Bảng 3.3 Bảng 3.4 Bảng 3.5 Bảng 3.6 Giới hạn liều hấp thụ tích lũy cho phép người làm việc với xạ thời điểm khác Liều hấp thụ tương đối chùm electron MeV gây phantom ứng với trường chiếu khác Liều hấp thụ tương đối chùm electron MeV gây phantom ứng với trường chiếu khác Liều hấp thụ tương đối chùm electron 15 MeV gây phantom ứng với trường chiếu khác Phân bố liều hấp thụ ứng với chùm electron lượng MeV trường chiếu 10cm x 10cm với độ lệch tâm khác Phân bố liều hấp thụ ứng với chùm electron MeV trường chiếu 10cm x 10cm với độ lệch tâm khác Phân bố liều hấp thụ ứng với chùm electron 15 MeV trường chiếu 10cm x 10cm với độ lệch tâm khác 21 55 61 67 73 75 76 Danh mục hình vẽ: Hình Tên hình Trang Hình 1.1 Cấu tạo tế bào thể người 22 Hình1.2 Chu kỳ sinh sản tế bào 24 Hình 1.3 Hình 1.4 Mối tương quan liều lượng hấp thụ tỷ lệ sống sót tế bào Mối tương quan liều hấp thụ sai sót nhiễm sắc thể 26 27 Hình 1.5 Mơ hình hệ thống xạ trị 32 Hình 2.1 Các phận máy gia tốc xạ trị 33 Hình 2.2a Sắp xếp ống tạo gia tốc 37 Hình2.2 b Sắp xếp ống tạo gia tốc 37 Hình 2.3 Sơ đồ mặt cắt máy gia tốc tuyến tính lượng cao cho xạ trị (Các thành phần bên chứa khung đỡ 40 dàn quay) Hình 2.4 Hình 2.5a Hình 2.5b Bàn điều khiển (trung tâm hoạt động máy gia tốc tuyến 41 tính) Hình cắt đầu điều trị máy gia tốc tuyến tính cho chùm electron photon Sơ đồ mặt cắt đầu điều trị máy gia tốc tuyến tính cho chùm photon electron 42 42 Hình2.6 Thiết bị đo liều Dosimeter 43 Hình 2.7 Đầu đo Farmer type chamber FC65 – P 44 Hình 2.8 Buồng ion hóa CC13 46 Hình 2.9 Phantom nước 46 Hình 2.10 Bộ điều khiển buồng ion hóa CCU 47 Hình 2.11 Giao diện phần mềm Omnipro-Accepts 48 Hình 2.12 Bố trí hình học đo đạc 49 Hình 2.13 Phổ lượng chùm electron thơng số 50 Hình2.14 Sự phân bố liều hấp thụ phantom nước 52 Hình 3.1 Hình 3.2 Hình 3.3 Hình 3.4 Hình 3.5 Hình 3.6 Hình 3.7 Hình 3.8 Hình 3.9 Phân bố liều hấp thụ phần trăm phantom ứng với chùm electron lượng MeV trường chiếu 5cm x 5cm Phân bố liều hấp thụ phần trăm phantom với chùm electron lượng MeV trường chiếu 10cm x 10cm Phân bố liều hấp thụ phần trăm phantom với chùm electron lượng MeV trường chiếu 15cm X 15cm Phân bố liều hấp thụ phần trăm phantom ứng với chùm electron lượng MeV trường chiếu 5cm X 5cm Phân bố liều hấp thụ phần trăm phantom với chùm electron lượng MeV trường chiếu 10cm X 10cm Phân bố liều hấp thụ phần trăm phantom với chùm electron lượng MeV trường chiếu 15cm X 15cm Phân bố liều hấp thụ phần trăm phantom ứng với chùm electron lượng 15 MeV trường chiếu 5cm X 5cm Phân bố liều hấp thụ phần trăm phantom với chùm electron lượng 15 MeV trường chiếu 10cm X 10cm Phân bố liều hấp thụ phần trăm phantom với chùm 56 57 58 62 63 64 68 69 70 electron lượng 15 MeV trường chiếu 15cm x 15cm Hình 3.10 Hình 3.11 Hình 3.12 Đường cong phân bố liều hấp thụ theo khoảng cách tới trục chùm electron MeV nhiệt độ 200C áp suất at Đường cong phân bố liều hấp thụ theo khoảng cách tới trục chùm electron MeV nhiệt độ 200C áp suất at Đường cong phân bố liều hấp thụ theo khoảng cách tới trục chùm electron 15 MeV nhiệt độ 200C áp suất at 74 75 77 Mở đầu LỜI MỞ ĐẦU Khi nói đến xạ nói chung xạ hạt nhân nói riêng người thường nghĩ đến tác hại Tác hại xạ hạt nhân thể rõ rệt qua hậu hai bom nguyên tử mà Mỹ thả xuống Nhật Bản chiến tranh giới thứ II Và gần thảm họa tai nạn nhà máy điện hạt nhân Mayak, ngày 29 tháng 09 năm 1957 nhà máy điện hạt nhân Trecnobưn, ngày 26 tháng 04 năm 1986 [13] Tuy nhiên, phục vụ sống nhằm kéo dài nâng cao chất lượng sống mục đích ngành khoa học chân Bức xạ hạt nhân sử dụng với mục đích phá hoại cố khơng kiểm sốt, có tác hại vơ to lớn Nhưng sử dụng với mục đích cải thiện, nâng cao chất lượng giúp ích sống, xạ hạt nhân có nhiều ứng dụng quan trọng Bức xạ sử dụng để phục vụ sống chiếu xạ, việc tạo giống điều trị ung thư Cơ sở vật lý sinh học việc sử dụng chùm xạ hạt nhân nói chung chùm electron nói riêng xạ trị là: - Tương tác chùm electron với vật chất - Các hiệu ứng sinh học xảy thể sống chiếu chùm electron Trong sống có nhiều nguyên nhân nhiều bệnh làm giảm tuổi thọ người làm sống trở nên vô nghĩa ln bị hành hạ đau kéo dài Một nguyên nhân lớn gây hại cho sống bệnh ung thư Ung thư tập hợp bệnh biểu thị phát triển lan rộng khối u “Vấn đề ung thư” vấn đề chăm sóc sức khỏe có ý nghĩa Châu Âu, vượt qua bệnh tim nguyên nhân dẫn đến tỷ lệ tử vong cao Ở Canada Mỹ có tới 130 000 200 000 người năm chuẩn đoán mắc bệnh ung thư [2] Đặc biệt nước phát triển Việt Nam yếu tố môi trường bị ô nhiễm, ăn uống chưa thực hợp vệ sinh… nguyên nhân làm gia tăng số người bị bệnh ung thư Theo thống kê từ Bộ trưởng Y tế Đỗ Nguyên Phương cách gần chục năm Theo năm nước ta có khoảng 150 000 người mắc ung thư 100 000 người chết [12] Việc điều trị ung thư tia xạ có q trình lịch sử lâu dài nói từ năm 1895, Roentgen phát tia X tới ngày 27 tháng 10 năm 1951 bệnh nhân giới điều trị tia gamma Coban-60 Việc đời sử dụng đồng vị phóng xạ để điều trị ung thư gặp nhiều vấn đề bất cập Chính nói ảnh hưởng lớn lên kỹ thuật xạ trị đại phát minh máy gia tốc tuyến tính vào năm 1960 Từ tới nay, với việc ứng dụng cơng nghệ thơng tin, kỹ thuật chuẩn đốn, lập phác đồ điều trị,… vào xạ trị máy gia tốc, kết hợp với việc cải tiến phần khí làm cho phương pháp xạ trị dần thay hoàn toàn phương pháp xạ trị từ xa khác, đem lại hiệu ngày cao điều trị ung thư Ở Việt Nam, từ năm 1960 bệnh viện Ung Thư Trung Ương (bệnh viện K Hà Nội) dùng máy Coban, nguồn radium vào xạ trị Bên cạnh đó, số sở y tế khác bệnh viện Bạch Mai – Hà Nội, bệnh viện Chợ Rẫy – Thành Phố Hồ Chí Minh, Viện Quân Y 103 sử dụng đồng vị phóng xạ điều trị ung thư Máy gia tốc đưa vào Việt Nam từ tháng năm 2001 Bệnh Viện K – Hà Nội Hiện bệnh viện K – Hà Nội, nước ta có nhiều bệnh viện khác sử dụng máy gia tốc xạ trị Bệnh viện Bạch Mai, bệnh viện Chợ Rẫy, bệnh viện Ung bướu Trung ương,… Phương pháp xạ trị từ xa dùng máy gia tốc có xu hướng phát triển mạnh nước ta Tuy nhiên số lượng máy so với yêu cầu thực tế Và thiết bị đòi hỏi người sử dụng phải có kỹ thuật chun mơn cao Vấn đề nguồn nhân lực nước ta để đáp ứng nhu cầu khai thác, sử dụng triệt để máy hạn chế chưa nói đến vấn đề sửa chữa, nâng cấp chế tạo Chính việc tìm hiểu quảng bá kiến thức xạ trị, nguyên lý hoạt động máy tìm hiểu xác thông số mà tia xạ máy phát ra, để sử dụng điều trị tốt cho bệnh nhân vấn đề cần thiết Nên chọn đề tài: “Xác định vài thông số đặc trưng chùm electron lượng MeV, MeV 15 MeV phát từ máy gia tốc PRIMUS dùng xạ trị ” Mục đích đề tài đặt ra: Tìm hiểu phương pháp dùng chùm electron xạ trị ưu điểm phương pháp so với phương pháp xạ trị khác Tìm hiểu chế phát chùm electron máy PRIMUS – SIEMENS khảo sát thực nghiệm số thông số đặc trưng chùm electron phát từ máy PRIMUS – SIEMENS Dựa kết thực nghiệm thu tiến hành thảo luận để rút kết luận lượng đặc trưng xác định phân bố liều hấp thụ chùm electron với lượng khác Bảng luận văn dài 81 trang gồm 39 hình vẽ bảng biểu Ngoài phần mở đầu kết luận bảng luận văn chia thành ba chương: Chương 1: Phương pháp xạ trị dùng chùm electron đề cập đến chế sinh học việc sử dụng chùm electron xạ trị Chương Máy gia tốc PRIMUS - SIEMENS dùng xạ trị đề cập đến nguyên lý loại máy gia tốc electron nói chung máy PRIMUS – SIEMENS nói riêng Chương Kết thực nghiệm thảo luận tiến hành thực nghiệm đo lượng xác định phân bố liều chùm electron Dựa kết thực nghiệm tiến hành thảo luận để sử dụng chùm electron lượng MeV, MeV 15 MeV phát từ máy gia tốc PRIMUS điều trị ung thư cách hiệu PHƯƠNG PHÁP XẠ TRỊ DÙNG Chương CHÙM ELECTRON 1.1 Tương tác electron với vật chất Khi Electron mơi trường vật chất tương tác chủ yếu với electron nguyên tử môi trường Do hai hạt tương tác giống hệt nên lần tương tác hạt electron có xác suất cao phần lượng Đồng thời đường mơi trường ziczăc, góc tán xạ biến đổi từ 00 đến 1800 Do dần lượng nên vận tốc giảm dần Mặt khác, hạt electron hạt tích điện tích âm, có vận tốc chuyển động thay đổi liên tục nghĩa chuyển động có gia tốc trường coulomb hạt nhân electron khác Theo điện động lực học, hạt tích điện chuyển động có gia tốc phát xạ hãm Hơn nữa, xác suất phát xạ hãm lớn khối lượng hạt nhỏ, lượng (động năng) lớn nguyên tử số môi trường lớn Do đó, hạt electron có động lớn chuyển động mơi trường có ngun tử số lớn xác suất phát xạ hãm cao [1, 6, 9, 11, 16] Do đó, độ mát lượng electron đơn vị đường tổng độ mát lượng hai trình dE dE dE dX dX vc dX bc Ta có: Trong đó: (1.1) dE độ mát lượng tổng cộng dX dE độ mát lượng ion hóa dX vc dE độ mát lượng phát xạ hãm dX bc Tùy theo lượng xạ electron nguyên tử số môi trường mà độ mát lượng electron môi trường q trình có mức độ khác Trong mơi trường có ngun tử số lớn gần độ mát lượng đơn vị đường có đặc điểm chung Sau ta xét riêng trình làm mát lượng hạt electron mơi trường 1.1.1 Q trình kích thích ion hóa ngun tử mơi trường Khi môi trường, tương tác coulomb với electron nguyên tử môi trường, electron tới truyền lượng cho electron ngun tử mơi trường [9] Nếu lượng electron nhận E lớn ion hóa ngun tử mơi trường , electron bay Từ đường cong liều hấp thụ phần trăm nhận thấy độ sâu cỡ 8,4 cm liều hấp thụ chùm electron gây không Đây tính ưu việt việc sử dụng chùm electron để xạ trị khối u nông 3.2 Xác định phân bố liều hấp thụ theo khoảng cách tới trục chùm electron lượng MeV, MeV 15 MeV Trong phần 3.1 thông qua việc xây dựng đường cong phân bố liều phần trăm theo chiều sâu tính ưu việt việc sử dụng chùm electron xạ trị khối u nông Phần thực nghiệm luận văn đánh giá độ đồng liều hấp thụ điểm nằm mặt phẳng vng góc với trục chùm electron Để đánh giá độ đồng chùm tia luận văn tiến hành xây dựng đồ thị phân bố liều hấp thụ phantom nhựa theo khoảng cách tới trục chùm electron Buồng ion hóa đặt phantom độ sâu ứng với độ sâu liều hấp thụ cỡ 85% liều hấp thụ cực đại Tiến hành đo liều hấp thụ điểm cách trục cm; cm; cm; cm; cm; cm cm hai phía Các phép đo tiến hành 11 giây với chế độ phát electron khơng thay đổi Vị trí buồng ion (điểm đo) đến trục chùm tia xác định xác thước quang học Trong trình đo buồng ion hóa dịch chuyển mặt phẳng giường bệnh nhân nằm 3.2.1 Phân bố liều hấp thụ chùm electron MeV phát từ máy Primus độ sâu với độ lệch trục khác Trong Bảng 3.4 kết đo liều hấp thụ điểm nằm mặt phẳng giường bệnh chùm electron lượng MeV gây ứng với kích thước trường chuẩn 10cm x 10cm Từ số liệu thực nghiệm tiến hành xây dựng đường cong phân bố liều hấp thụ độ sâu 2,0 cm, ứng với khoảng cách tới trục chùm electron khác Kết thể Hình 3.10 Bảng số 3.4: Phân bố liều hấp thụ ứng với chùm electron lượng MeV trường chiếu 10cm x 10cm với độ lệch tâm khác lượng MeV MeV MeV MeV MeV MeV MeV MeV MeV MeV MeV MeV MeV MeV MeV lần đo thời gian (s) độ lệch tâm cm liều hấp thụ mGY 1 1 1 1 1 1 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 10.6 122.6 424.0 425.3 424.8 423.2 425.0 425.1 425.0 424.3 423.4 425.2 424.4 122.5 10.5 Từ số liệu thực nghiệm thu tiến hành xây dựng đồ thị phân bố liều hấp thụ theo khoảng cách tới trục Kết tương ứng biểu diễn Hình 3.10 450.0 mGY 400.0 350.0 300.0 250.0 200.0 150.0 100.0 50.0 -7 -6 -5 -4 -3 -2 0.0 -1 cm Hình 3.10: Đường cong phân bố liều hấp thụ theo khoảng cách tới trục chùm electron MeV nhiệt độ 200C áp suất at Nhận xét với chùm electron lượng MeV ta có Từ số liệu thực nghiệm Bảng 3.4 tiến hành đánh giá độ đồng phân bố liều hấp thụ: q D max D 425,3 423,2 100% 0,25% 100% (425,3 423,2) ( Dmax D ) Với trường chiếu 10cm x 10cm khoảng kích thước 8cm x 8cm, tức khoảng cách nhỏ cm tới tâm phân bố liều hấp thụ coi đồng Độ chênh lệch Dmin Dmax cỡ 0,25% Khi biên liều hấp thụ giảm nhanh: cụ thể vị trí cách trục chùm tia cm liều hấp thụ cỡ 424 mGY, cịn vị trí cách trục cm liều hấp thụ giảm xuống khoảng 122 mGY Đặc biệt xa thêm cm tức vị trí cách trục cm liều hấp thụ khoảng 10 mGY 3.2.2 Phân bố liều hấp thụ chùm electron MeV phát từ máy Primus độ sâu với độ lệch trục khác Tương tự Bảng số 3.5 kết thực nghiệm chùm electron lượng MeV Bảng 3.5: Phân bố liều hấp thụ ứng với chùm electron MeV trường chiếu 10cm x 10cm với độ lệch tâm khác lượng lần đo 9MeV 9MeV 9MeV 9MeV 9MeV 9MeV 9MeV 9MeV 9MeV 9MeV 9MeV 9MeV 9MeV 9MeV 9MeV thời gian (s) độ lệch tâm cm 1 1 1 1 1 1 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 liều hấp thụ mGY -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 10.6 123.2 424.0 425.2 424.9 423.1 425.1 425.1 425.1 423.4 424.6 425.6 424.5 122.6 10.2 Từ số liệu thực nghiệm thu tiến hành xây dựng đồ thị phân bố liều hấp thụ theo khoảng cách tới trục Kết tương ứng biểu diễn Hình 3.11 450 mGY 400 350 300 250 200 150 100 50 cm -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 Hình 3.11: Đường cong phân bố liều hấp thụ theo khoảng cách tới trục chùm electron MeV nhiệt độ 200C áp suất at Nhận xét với chùm electron lượng MeV Từ số liệu thực nghiệm Bảng 3.5 tiến hành đánh giá độ đồng phân bố liều hấp thụ q D max D 425,6 423,1 100% 0,29% 100% (425,6 423,1) ( Dmax D ) Với trường chiếu 10cm x 10cm khoảng kích thước 8cm x 8cm, tức khoảng cách nhỏ cm tới tâm phân bố liều coi đồng đều, độ chênh lệch Dmin Dmax cỡ 0,29% Khi biên liều hấp thụ giảm nhanh: cụ thể vị trí cách trục chùm tia cm liều hấp thụ cỡ 424 mGY, cịn vị trí cách tâm cm liều hấp thụ giảm xuống khoảng 123 mGY Đặc biệt xa thêm cm tức vị trí cách trục cm liều hấp thụ khoảng 10 mGY 3.2.3 Phân bố liều hấp thụ chùm electron 15 MeV phát từ máy Primus độ sâu với độ lệch trục khác Tương tự Bảng số 3.6 kết thực nghiệm chùm electron lượng 15 MeV ứng với trường chiếu 10cm x 10cm Từ số liệu thực nghiệm thu tiến hành xây dựng đồ thị phân bố liệu hấp thụ theo khoảng cách tới tâm Kết biểu diễn Hình 3.12 tương ứng Bảng 3.6: Phân bố liều hấp thụ ứng với chùm electron 15 MeV trường chiếu 10cm x 10cm với độ lệch tâm khác lượng 15MeV 15MeV 15MeV 15MeV 15MeV 15MeV 15MeV 15MeV 15MeV 15MeV 15MeV 15MeV 15MeV lần đo 1 1 1 1 1 1 thời gian s 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 độ lệch tâm cm -6 -5 -4 -3 -2 -1 liều chiếu mGY 18.5 117.3 451.2 446.3 442.4 442.3 439.7 442.6 443.2 446.6 451.4 117.5 18.5 Từ số liệu thực nghiệm thu tiến hành xây dựng đồ thị phân bố liều hấp thụ theo khoảng cách tới trục Kết tương ứng biểu diễn Hình 3.12 mGY 500 400 300 200 100 cm -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 Hình 3.12: Đường cong phân bố liều hấp thụ theo khoảng cách tới trục chùm electron 15 MeV nhiệt độ 200C áp suất at Nhận xét với chùm electron lượng 15 MeV Từ số liệu Bảng 3.6 đánh giá độ đồng liều hấp thụ q D max Dmin 451,4 439,7 100% 1,3% 100% (451,4 439,7) ( Dmax D ) Khi biên liều hấp thụ giảm nhanh: cụ thể vị trí cách trục chùm tia cm liều hấp thụ cỡ 451 mGY, cịn vị trí cách tâm cm liều hấp thụ giảm xuống khoảng 117 mGY Đặc biệt xa thêm cm tức vị trí cách trục cm liều hấp thụ khoảng 18 mGY Kết luận chương Từ đường cong phân bố liều hấp thụ phần trăm phantom phân bố liều theo khoảng cách tới tâm chiếu cho phép khẳng định chất lượng việc sử dụng chùm electron xạ trị khối u nông: Liều hấp thụ đồng phạm vi trường chiếu giảm nhanh xa biên Bên phantom, hay tương ứng thể bệnh nhân khối u, liều hấp thụ tăng nhanh theo chiều sâu sau đạt cực đại độ sâu cỡ 1,37 cm; độ sâu 2,05 cm 2,37 cm tương ứng với chùm electron lượng MeV; MeV 15 MeV Sau đạt cực đại tiếp tục vào sâu liều hấp thụ giảm nhanh tới khơng Ví dụ với chùm electron lượng 15 MeV liều hấp thụ electron gây điểm có chiều sâu lớn 8,4 cm khơng Điều khẳng định sử dụng chùm electron để xạ trị khối u nông, hiệu điều trị cao ảnh hưởng tới tế bào lành xung quanh giảm tới mức tối thiểu Kết Luận Chung Luận văn đạt mục tiêu đề cụ thể: Về mặt lý thuyết tìm sở sinh học xạ trị dùng xạ hạt nhân nói chung xạ trị chùm electron phát từ máy gia tốc nói riêng Tìm hiểu sơ đồ ngun lý yêu cầu máy gia tốc electron dùng xạ trị điều trị khối u nông, tùy theo chiều sâu chọn lượng chùm electron thích hợp Tùy theo kích thước khối u chọn kích thước trường chiếu thích hợp Luận văn nêu lên ưu điểm việc dùng chùm electron để xạ trị khối u nông Thông qua việc xây dựng đường cong phân bố liều phần trăm theo chiều sâu xác định lượng đặc trưng chùm electron phát từ máy xạ trị bệnh viện K Hà Nội: 3.1 Với chùm electron lượng MeV luận văn thu được: E0 (5,639 0,084) MeV E p (0) (6,089 0,007) MeV 3.2 Với chùm electron lượng MeV luận văn thu được: E0 (8,481 0,013) MeV E p (0) (9,074 0,018) MeV 3.3 Với chùm electron lượng 15 MeV luận văn thu được: E0 (14,050 0,201) MeV E p (0) (14,982 0,018) MeV Từ dạng đường cong mô tả phân bố liều hấp thụ theo chiều sâu dạng phân bố liều theo khoảng cách tới tâm khối u thấy rõ ưu điểm phương pháp xạ trị dùng chùm electron là: - Liều phân bố đồng phạm vi trường chiếu điều làm tăng hiệu điều trị - Liều hấp thụ giảm nhanh xa biên trường chiếu, đặc điểm liều hấp thụ theo phần trăm cho chùm electron gây giảm nhanh tới không Rp đảm bảo yêu cầu làm giảm tối thiểu ảnh hưởng tia xạ tới tế bào lành xung quanh Số liệu thực nghiệm với kích thước khác ra biên trường chiếu liều hấp thụ giảm nhanh tới khơng có ý nghĩa quan trọng việc đúc khn chì cho bệnh nhân Các khn chì có kích thước bên diện tích cần chiếu, bề dày khn chì cần có bề dày cm Tài liệu tham khảo Tiếng Việt: Nguyễn Thái Hà (2006), Cơ sở vật lý thiết bị dùng xạ trị, Nxb Đại học Bách Khoa Hà Nội Nguyễn Thái Hà, Nguyễn Đức Thuận (2006), Y học hạt nhân kỹ thuật xạ trị, Nxb Đại học Bách Khoa Hà Nội Nguyễn Văn Hùng (2007), Bài giảng An toàn xạ, Tập giảng trường ĐH Sư Phạm thành phố Hồ Chí Minh Ngơ Quang Huy (2004), An tồn xạ ion hóa, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Xuân Kử, Máy gia tốc dùng xạ trị, Tập giảng Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQGHN Nguyễn Xuân Kử (2000), Nguyên lý máy gia tốc xạ trị ung thư Hà Nội Nguyễn Xuân Kử (2007), Cơ sở vật lý thiết bị chủ yếu xạ trị, Hà Nội Bùi Văn Loát (2008), Nghiên cứu số đặc trưng chế sinh xạ hãm nơtron máy gia tốc electron số ứng dụng, Báo cáo đề tài đặc biệt cấp ĐHQGHN, Hà Nội Bùi Văn Loát (2009), Địa vật lý hạt nhân, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 10 Nguyễn Kim Ngân, Lê Hùng (2004), Sinh học phóng xạ, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội 11 Nguyễn Đơng Sơn, Giáo trình Ứng dụng xạ ion hóa kỹ thuật Hạt nhân y tế, Tập giảng trường ĐH Sư Phạm thành phố Hồ Chí Minh 12 http://vietbao.vn/Suc-khoe/Benh-ung-thu-gia-tang-o-Viet-Nam/65078078/248/ 13 http://www.bienphong.com.vn/nd5/detail/khoa-hoc-cong-nghe/nhung-tham-hoa-cua-nhamay-dien-hat-nhan/35691.043.html Tiếng Anh: 14 Ervin B Podgorsak (2002), Review of Radiation Oncology Physics: A Handbook for Teachers and Students, International Atomic Energy Gency Vienna, Austria 15 Glennf.Knoll (1988), Radiation detection and measurement, Second edition, John Wiley & Sons 16 IAEA (1997), Absorbed dose determination in photon and electron beams - An International Code of Practice, International Atomic Energy Agency, Viena 17 Ph D Khue, B V Loat – Determination of the 15 MeV Bremsstrahlung Spectrum from thin W Target on the Microtron MT-17 Accelerator VNU, Journal of Science, Mathematics - Physics, Vol 24, No.2 (2008) 81-87 PHỤ LỤC 1.0 5cm x 5cm 10cm x 10cm 15cm x 15cm 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 0.0 2.0 4.0 Hình P1: So sánh phân bố liều hấp thụ phần trăm phantom ứng với chùm electron MeV trường chiếu 5cm x 5cm; 10cm x 10cm 15cm x 15cm 1.0 5cm x 5cm 10cm x 10cm 15cm x 15cm 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 0.0 2.0 4.0 6.0 Hình P2: So sánh phân bố liều hấp thụ phần trăm phantom ứng với chùm electron MeV trường chiếu 5cm x 5cm; 10cm x 10cm 15cm x 15cm 1.0 5cm x 5cm 0.9 10cm x 10cm 15cm x 15cm 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 Hình P3: So sánh phân bố liều hấp thụ phần trăm phantom ứng với chùm electron 15 MeV trường chiếu 5cm x 5cm; 10cm x 10cm 15cm x 15cm 1.0 0.9 MeV MeV 15 MeV 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 Hình P4: So sánh phân bố liều hấp thụ phần trăm phantom chùm electron MeV; MeV 15 MeV trường chiếu 5cm x 5cm 1.0 MeV MeV 15 MeV 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 Hình P5: So sánh phân bố liều hấp thụ phần trăm phantom chùm electron MeV; MeV 15 MeV trường chiếu 10cm x 10cm 1.0 MeV MeV 15 MeV 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 Hình P6: So sánh phân bố liều hấp thụ phần trăm phantom chùm electron MeV; MeV 15 MeV trường chiếu 15cm x 15cm mGy 11 -6 10.6 11 -6 10.6 -5 122.6 9MeV 500.0 9MeV 11 11 -5 123.2 11 -4 424.0 9MeV 450.0 11 -4 11 -3 425.3 11 -3 11 -2 424.8 9MeV 400.0 9MeV 424.0 MeV 425.2 MeV 11 -2 11 -1 423.2 11 -1 11 425.0 9MeV 350.0 9MeV 424.9 15 MeV 423.1 11 425.1 11 425.1 11 425.1 11 425.0 9MeV 300.0 9MeV 11 425.1 11 424.3 11 423.4 11 423.4 9MeV 250.0 9MeV 11 424.6 11 425.2 11 425.6 424.4 9MeV 200.0 9MeV 11 11 424.5 11 11 122.5 10.5 9MeV 150.0 9MeV 1 11 11 122.6 10.2 100.0 50.0 0.0 -6 -4 -2 cm Hình P7: So sánh phân bố liều hấp thụ theo khoảng cách tới trục chùm electron MeV; MeV 15 MeV trường chiếu 10cm x 10cm đo nhiệt độ 200C áp suất 1at ... mức lượng MeV; MeV 15 MeV 3.1 Xác định lượng đặc trưng phân bố liều hấp thụ theo độ sâu chùm electron Để xác định lượng đặc trưng chùm electron phát từ máy gia tốc luận văn dựa vào mối quan hệ lượng. .. đo đạc đặc trưng liều sâu phần trăm chùm electron với mức lượng MeV; MeV 15 MeV 2.3.2 Các đặc trưng chùm electron lượng cao Chùm electron từ súng điện tử trước vào hệ thống tăng tốc chùm electron. .. dựa vào mối quan hệ lượng đặc trưng thông số đặc trưng quãng đường Thông số đặc trưng quãng đường xác định dựa vào đồ thị mô tả phân bố liều hấp thụ phần trăm chùm electron phantom nước trình
