B GIO DC V O TO TRNG I HC S PHM TP H CH MINH Vừ Th Thựy Dung KHO ST PHN B SUT LIU XUNG QUANH PHềNG MY X QUANG CHN ON Y T BNG CHNG TRèNH MCNP LUN VN THC S VT Lí Thnh ph H Chớ Minh -2012 B GIO DC V O TO TRNG I HC S PHM TP H CH MINH Vừ Th Thựy Dung KHO ST PHN B SUT LIU XUNG QUANH PHềNG MY X QUANG CHN ON Y T BNG CHNG TRèNH MCNP Chuyờn ngnh: Vt lý nguyờn t, ht nhõn v nng lng cao Mó s : 60 44 05 LUN VN THC S VT Lí Ngi hng dn khoa hc TS TRNG TH HNG LOAN Thnh ph H Chớ Minh-2012 LI CM N Trong quỏ trỡnh hon thnh lun vn, tụi ó nhn c rt nhiu s quan tõm, ng viờn, giỳp ca quý thy cụ, gia ỡnh v bn bố Xin cho phộp tụi c by t lũng bit n chõn thnh ca mỡnh n: TS Trng Th Hng Loan, ngi ó theo dừi sut quỏ trỡnh thc hin lun ca tụi Cụ l ngi ging dy, hng dn nhng bi hc u tiờn v phng phỏp mụ phng Monte Carlo v gi ý s dng chng trỡnh MCNP (Monte Carlo N Particle) nghiờn cu ti ny Cụ cng l ngi truyn cho tụi s say mờ nghiờn cu khoa hc, ó cú nhng gúp ý quý bỏu cho tụi quỏ trỡnh tin hnh lun Cỏc thnh viờn nhúm MCNP ca B mụn Vt lý ht nhõn : Cụ Trng Th Hng Loan, cỏc anh ch: ng Nguyờn Phng, Trn i Khanh, Lờ Thanh Xuõn, Nguyn Th Cm Thu ó h tr, úng gúp ý kin v luụn bờn cnh giỳp tụi quỏ trỡnh tin hnh lun ThS Thỏi M Phờ ó giỳp tụi vic tin hnh o c thc nghim ti bnh vin Nhi ng Bỏc s Nguyn Anh Tun bnh vin Nhi ng I ó cho phộp chỳng tụi tin hnh o c thc nghim ti bnh vin Ngoi tụi cng xin chõn thnh cm n n cỏc k s ca hóng Shimadzu l nhng ngi ó cung cp cho tụi ti liu v mỏy X quang ca hóng cng nh h tr tụi rt nhiu vic tỡm hiu v cu to ca mỏy X quang Tụi xin gi lũng bit n n gia ỡnh, bn bố luụn ng h ng viờn tụi tụi hon thnh khúa hc Tp H Chớ Minh, thỏng nm 2012 Vế TH THY DUNG MC LC LI CM N MC LC DANH MC CC K HIU V CC CH VIT TT DANH MC HèNH V V TH DANH MC CC BNG 10 M U 11 Chng 1: CU TO V NGUYấN Lí MY PHT TIA X 16 1.1 Cu to mỏy phỏt X quang thụng thng 16 1.1.1 Cu to ng phỏt tia X 16 1.1.2 B lc tia .35 1.1.3 H chun trc u ốn (Collimator) 36 1.2 Nguyờn lý ca quỏ trỡnh phỏt tia X 39 1.2.1 Nguyờn lý to tia X .39 1.2.2 Cỏc tớnh cht ca tia X 47 1.3 Nguyờn lý hot ng ca mỏy phỏt tia X 51 1.4 Cỏc yu t nh hng n cht lng liu tia X 52 Chng 2: AN TON BC X TRONG X QUANG CHN ON Y T 57 2.1 Cỏc hiu ng sinh hc ca bc x ion húa 57 2.1.1 C ch tỏc dng ca bc x ion húa 57 2.1.2 Nhng tn thng bc x ion húa 58 2.2 Cỏc tiờu chun v an ton bc x .61 2.2.1 Lch s xõy dng cỏc tiờu chun an ton bc x trờn th gii 61 2.2.2 Cỏc khuyn cỏo v an ton bc x ca ICRP .61 2.2.3 Cỏc tiờu chun v an ton bc x ca IAEA [6][34][35][38] 63 2.2.4 Gii hn liu .64 2.3 An ton bc x ti cỏc c quan y t theo tiờu chun Vit Nam 65 2.3.1 Cỏc quy ch an ton bc x ó c ban hnh Vit Nam .65 2.3.2 Tiờu chun Vit Nam TCVN 6561:1999 v an ton bc x ion húa ti cỏc c s X quang y t 66 Chng 3: KHO ST PHN B SUT LIU XUNG QUANH PHềNG MY X QUANG CHN ON Y T BNG CHNG TRèNH MCNP 72 3.1 Gii thiu chng trỡnh MCNP 72 3.1.1 Lch s ca chng trỡnh MCNP 72 3.1.2 D liu ht nhõn v phn ng ca MCNP 74 3.1.3 Cu trỳc ca chng trỡnh MCNP 75 3.1.4 chớnh xỏc ca kt qu v cỏc nhõn t nh hng 77 3.2 Tally ỏnh giỏ 78 3.2.1 Tally F4 .78 3.2.2 Tally Fmesh4 79 3.2.3 Tally F2 .79 3.3 Kt qu kho sỏt phõn b liu xung quanh phũng mỏy X quang chn oỏn y t bng chng trỡnh MCNP 79 3.3.1 Mụ t phũng X quang thng quy ti bnh vin Nhi ng I 80 3.3.2 Kim tra hiu lc ca mụ hỡnh - chun húa kt qu mụ phng 84 3.3.3 Mụ phng phõn b sut liu phũng chp X quang bng tally Fmesh vi cỏc ch chiu chp khỏc 89 KT LUN V KIN NGH 105 TI LIU THAM KHO 107 DANH MC CC K HIU V CC CH VIT TT ALARA As Low As Reasonably Achievable ACTL The Activation Library ENDF The Evaluated Nuclear Data File ENDL The Evaluated Nuclear Data Library IAEA International Atomic Energy Agency ICRP International Commission on Radiological Protection ICRU The International Commission on Radiation Units and Measurements MCNP Monte Carlo N-Particle NCRP National Council on Radiation Protection and Measurement DANH MC HèNH V V TH Hỡnh 1.1 S h thng chp nh X quang thụng thng 16 Hỡnh 1.2 Nhng b phn c bn ca mt ng phỏt tia X thụng thng 17 Hỡnh 1.3 Cỏc b phn chớnh ca ng tia X mỏy chp X quang hin i 18 Hỡnh 1.4 Cu trỳc cathode ca ng tia X si t Volfram nm chộn hi t 19 Hỡnh 1.5 Tỏc dng lm thay i hỡnh dng phõn b chựm electron ca chộn ti t 20 Hỡnh 1.6 Cỏc thnh phn ca mt ng tia X cú anode c nh gm bia Vonfram gn vo mt ng 21 Hỡnh 1.7 Vt hi t ca búng X quang cú anode c nh 22 Hỡnh 1.8 Hỡnh dng ca anode xoay 23 Hỡnh 1.9 Cu to anode xoay 24 Hỡnh 1.10.a Mt ct ca mt anode RTM 25 Hỡnh 1.10.b Mt ct ca mt anode RTM- than chỡ 25 Hỡnh 1.11 Vt tiờu thc v vt tiờu hiu dng ca anode 26 Hỡnh 1.12 Vựng tiờu im thc v tiờu im hiu dng 27 Hỡnh 1.13 Phng phỏp chp nh qua l ngm xỏc nh kớch thc tiờu im 28 Hỡnh 1.14 Anode s dng hai vt tiờu ln nh 29 Hỡnh 1.15 nh hng ca gúc nghiờng anode lờn kớch thc vt tiờu hiu dng 30 Hỡnh 1.16 S phõn b khụng ng u chựm tia X theo phng song song vi trc Cathode - Anode 31 Hỡnh 1.17 nh hng ca hiu ng chõn lờn khong cỏch t phim 31 Hỡnh 1.18 Bu thy tinh cha anode quay 32 Hỡnh 1.19 Mt ct ng tia X loi cú anode quay ca hóng Shimadzu 33 Hỡnh 1.20 B lc hp th cỏc photon nng lng thp v cho cỏc photon nng lng cao i qua 35 Hỡnh 1.21 Ph tia X to in ỏp nh 150 kVp i vi anode lm bng Vonfram 36 Hỡnh 1.22 Cu trỳc bờn h chun trc u ốn 39 Hỡnh 1.23 Mt ct ngang b chun trc loi R20-J ca hóng Shimadzu 38 Hỡnh 1.24 Bc x hóm phỏt electron tng tỏc vi ht nhõn bia 40 Hỡnh 1.25 Electron va chm trc din vi ht nhõn lm phỏt bc x hóm cú nng lng cc i 41 Hỡnh 1.26 S phõn b nng lng bc x hóm giỏ tr in ỏp nh 90 kVp (trong trng hp khụng cú b lc (ng t nột) v cú b lc tia (lin nột) 41 Hỡnh 1.27 Tng tỏc lm phỏt bc x tia X c trng 44 Hỡnh 1.28 Cỏc dóy ph ng vi cỏc chuyn di electron nguyờn t 46 Hỡnh 1.29 Cỏc vch bc x c trng ng vi s dch chuyn trờn nn bc x hóm i vi Vonfram in ỏp 90kVp 47 Hỡnh 1.30 Cng phỏt x tia X thay i mnh theo giỏ tr kVp, gi cựng mt giỏ tr dũng qua ng v thi gian chiu khụng i 53 Hỡnh 1.31 nh hng ca mA lờn hiu sut phỏt tia X 55 Hỡnh 3.1 Quang cnh phũng chp X quang thng quy bnh vin Nhi ng I 80 Hỡnh 3.2 Mụ phng 3D phũng X quang Nhi ng I bng chng trỡnh MCNP5 81 Hỡnh 3.3 Mụ phng cỏc lp chỡ trn, chỡ tng, chỡ p ca, kớnh chỡ,v trớ ng phỏt tia X bng MCNP5 81 Hỡnh 3.4 Mỏy X quang s dng bnh vin Nhi ng I 82 Hỡnh 3.5 Kớch thc cu hỡnh u búng phỏt tia X tớnh theo mm (inch) 82 Hỡnh 3.6 Cu trỳc collimator loi R-20J 83 Hỡnh 3.7 Mụ hỡnh ng phỏt tia X v h thng Collimator ca hóng Shimadzu 82 Hỡnh 3.8 V ng chõn khụng v cu trỳc bờn collimator c 84 Hỡnh 3.9 Anode v h thng ca s Bakelite, cỏc lp collimator 84 Hỡnh 3.10 Hỡnh chp cỏc v trớ t cỏc cell kho sỏt liu v bng MCNP5 86 Hỡnh 3.11 th sut liu (theo khong cỏch ngun mỏy o) 88 Hỡnh 3.12 Mụ phng ph tia X ti giỏ tr in ỏp 100kV 89 Hỡnh 3.13 Mụ phng phõn b sut liu ti v trớ bn bnh nhõn ch chp 70 kVp, 200 mA, 100 ms 91 Hỡnh 3.14 Mụ phng phõn b sut liu mt (xy) ca ch chp ngc 92 Hỡnh 3.15 Mụ phng phõn b sut liu mt (xy) ca ch chp chõn 92 Hỡnh 3.16 Mụ phng phõn b sut liu mt (xy) ca ch chp tay 92 Hỡnh 3.17 Mụ phng phõn b sut liu mt (xy) ng vi chp bng 75kV 93 Hỡnh 3.18 Mụ phng phõn b sut liu mt (xy) ca ch chp bng 90kV 94 Hỡnh 3.19 Mụ phng phõn b sut liu mt (xy) ca ch chp nh lng 95 Hỡnh 3.20 Mụ phng phõn b sut liu mt (x,y) ca ch chp s 95 Hỡnh 3.21 Mụ phng phõn b sut liu mt (x,y) ca ch chp u gi 96 Hỡnh 3.22 Mụ phng phõn b sut liu mt (x,y) ca ch chp ngc AP 96 Hỡnh 3.23 Phõn b sut liu cho khu vc phũng chp d kin thu hp kớch thc 98 Hỡnh 3.24 Phõn b sut liu phũng chp gim kớch thc 99 Hỡnh 3.25 Mụ phng s suy gim sut liu i qua khu vc tng 100 Hỡnh 3.26 Mụ phng s suy gim sut liu i qua ca bnh nhõn v tng 101 Hỡnh 3.27 S suy gim chựm tia i qua tng phũng X quang 102 Hỡnh 3.28 Mụ phng phõn b liu mt (x,y) phũng chp sỏt trn nh 102 Hỡnh 3.29 Mụ phng phõn b sut liu (x,y) khu vc trn cú lút chỡ 103 Hỡnh 3.21 trỡnh by phõn b sut liu hp th phũng X quang kho sỏt ti cao z = 42,6 cm vi ch chp u gi: 53 kVp, mAs, 25 ms, 200 mA Hỡnh 3.21 Mụ phng phõn b sut liu mt (x,y) ca ch chp u gi I Ch chp ngc AP Hỡnh 3.22 trỡnh by phõn b sut liu hp th phũng X quang kho sỏt ti cao z = 42,6 cm vi ch chp ngc AP: 72 kVp; 2,8 mAs; 5,6 ms; 500 mA Hỡnh 3.22 Mụ phng phõn b sut liu mt (x,y) ca ch chp ngc AP Bng 3.5 So sỏnh giỏ tr sut liu gia cỏc ch chp Ch chp Ngc Giỏ tr sut liu ( àSv / h ) Khu Khu vc Khu vc Khu vc Khu vc Khu vc vc I II III IV V VI 1,5882.106 ữ 1,2020.108 7,6343.103 ữ 3,3551.105 9,4436.103 ữ 1,7913.105 3,0210.102 ữ 5,1564.105 7,0458.103 ữ 1,8813.105 5,7438.105 ữ 4,6295.107 5,8585.105 ữ 5,0272.107 3,8218.106 ữ 2,4473.108 5,0146.106 ữ 8,5713.107 4,0674.106 ữ 4,5218.108 2,7901.106 ữ 1,5097.108 5,8585.105 ữ 5,0272.107 3,7958.106 ữ 1,2192.108 7,6877.103 ữ 1,6612.105 8,3384.103 ữ 1,5214.105 3,2597.104 ữ 8,2549.105 6,6479.104 ữ 1,0294.106 4,3577.104 ữ 6,5695.105 4,9156.104 ữ 5,9908.105 8,3384.103 ữ 1,5214.105 4,6553.104 ữ 7,7889.105 1,2533.103 ữ 1,0162.105 2,1898.103 ữ 7,9309.104 4,3525x104 ữ 4,7231.105 4,0125.104 ữ 4,8403.105 6,8873.104 ữ 3,5704.105 3,2383.104 ữ 2,6230.105 2,1898.103 ữ 7,9309.104 2,0973.104 ữ 3,8533.105 2,1903.102 ữ 1.9998.105 9,2048.103 ữ 1,8898.105 6,6939.104 ữ 1,1759.106 1,3721.105 ữ 1,4191.106 1,0938.105 ữ 1,2821.106 6,2112.104 ữ 8,6990.105 9,2048.103 ữ 1,8898.105 5,6241.104 ữ 1,1315.106 3,6619.102 ữ 6,0468.104 3,4560.103 ữ 7,9503.104 2,2900.104 ữ 3,2635.105 5,5526.104 ữ 4,3687.105 6,4705.104 ữ 2,7157.105 3,7296.103 ữ 2,3631.104 3,4560.103 ữ 7,9503.104 2,1510.104 ữ 3,4804.105 6.10 Chõn 2,6.108 Tay 3.108 Bng (75kV) Bng (90kV) Nh & Lng 109 109 8.108 S 9.108 u gi 3.108 Ngc AP 109 Bng 3.5 trỡnh by s so sỏnh cỏc giỏ tr sut liu tng khu vc gia cỏc ch chiu chp khỏc 3.3.3.3 Mụ phng phõn b sut liu phũng chp gim kớch thc phũng Theo thng kờ thnh ph H Chớ Minh hin kớch thc phũng chp X quang nh nht cú ni ch cú 12m2 nghiờn cu nh hng ca vic gim kớch thc phũng lờn phõn b sut liu phũng tụi tin hnh mụ phng sut liu bng tally fmesh gim kớch thc phũng t 17,7m2 xung cũn 12m2, ti ch lm vic 75kV, 200mA, 100ms l ch kho sỏt bng thc nghim Hỡnh 3.23 Phõn b sut liu cho khu vc phũng chp d kin thu hp kớch thc Trc ht tụi mụ phng phõn b sut liu cho phn khụng gian cú din tớch 12m2 (300cm x 400cm) phũng chp thc t ca bnh vin Nhi ng I (394cm x 450cm) õy chớnh l phn khụng gian d kin thu hp kớch thc phũng, cú th phõn b sut liu nh hỡnh 3.23 Sau ú tin hnh mụ phng cho phũng chp ó thu hp kớch thc phũng xung cũn 12m2 (300cm x 400cm) th phõn b sut liu phũng sau thu hp kớch thc xung 12m2 c th hin hỡnh 3.24 Da vo th phõn b sut liu cú th thy giỏ tr sut liu phũng chp thay i khụng ỏng k Vy cú th kt lun gim kớch thc phũng xung cũn 12m2, nh hng tỏn x t tng che chn khụng ỏng k cho ngi phũng i vi ch chiu chp ang kho sỏt (70kV, 200mA, 100ms) Hỡnh 3.24 Phõn b sut liu phũng chp gim kớch thc phũng cũn 12m2 3.3.3.4 ỏnh giỏ an ton bờn ngoi phũng chp X quang ỏnh giỏ an ton bc x khu vc xung quanh phũng chp X quang, chỳng tụi s dng tally fmesh kho sỏt sut liu cao z= 150cm cho cỏc khu vc v ngoi tng, ca nhõn viờn, ca bnh nhõn v kớnh chỡ Chỳng tụi chn ch kho sỏt an ton ng vi ch lm vic in ỏp cao nht ca mỏy l: 120kV; 5,12mAs; 32ms A Khu vc tng ngn cỏch phũng chp v phũng iu khin Hỡnh 3.25 trỡnh by kt qu mụ phng s suy gim sut liu i qua khu vc tng ngn cỏch vi phũng iu khin Kt qu cho thy: Ca nhõn viờn: sut liu phũng sỏt ca nhõn viờn phõn b khong 4,4242.104 àSv / h n 9,6654.104 àSv / h Khi i qua ca nhõn viờn, sut liu gim mnh v iu ny chng t vt liu ca che chn an ton Hỡnh 3.25 Mụ phng s suy gim sut liu i qua khu vc tng ngn cỏch vi phũng iu khin Kớnh chỡ: sut liu phũng chp sỏt kớnh chỡ phõn b khang 1,6027.105 àSv / h n 2,6233.105 àSv / h Sau i qua kớnh chỡ sut liu gim mnh v 0, chng t vt liu chỡ che chn hon ton chựm tia Tng bờ tụng: sut liu phũng chp sỏt tng bờ tụng phõn b khong 1,0876.105 àSv / h n 3,0862.105 àSv / h Khi i qua lp bờ tụng bờn giỏ tr sut liu gim xung cũn 1,6679.104 àSv / h i vi khu vc liu thp, khu vc liu cao giỏ tr sut liu gim xung cũn 6,2222.104 àSv / h Khi i qua khu vc cú lút chỡ tm giỏ tr liu gim xung cũn 1,4118.104 àSv / h i vi khu vc liu cao, nhiu v trớ giỏ tr sut liu gim v Khi i qua lp bờ tụng ngoi cựng tt c cỏc giỏ tr sut liu ng lot gim v B Khu vc ngi ch ca bnh nhõn Hỡnh 3.26 trỡnh by mụ phng s suy gim sut liu i qua ca bnh nhõn v tng ngn cỏch vi khu vc ch bnh nhõn Kt qu cho thy: Ca vo ca bnh nhõn: Sut liu phũng chp sỏt ca bnh nhõn phõn b khong 8,7039.104 àSv / h n 2,8294.105 àSv / h Sau i qua cỏc lp vt liu ca sut liu gim mnh v 0, ú khu vc ch ca bnh nhõn m bo an ton Hỡnh 3.26 Mụ phng s suy gim sut liu i qua ca bnh nhõn v tng ngn cỏch vi khu vc ch bnh nhõn Tng bờ tụng: Nh ó trỡnh by phn cu to tng phũng X quang gm lp bờ tụng dy 24cm cú lút chỡ tm dy 2mm gia tng Khu vc sỏt tng nm phũng chp giỏ tr sut liu thng giỏng khong t 5,0825.104 àSv / h n 4,4531.105 àSv / h Sau i qua lp bờ tụng bờn giỏ tr sut liu suy gim nm khong 1,1229.103 àSv / h ữ 1,0023.105 àSv / h Sau i qua khu vc tng cú lút chỡ tm giỏ tr sut liu gim mnh, giỏ tr ln nht ch cũn 4,1422.103 àSv / h , nhiu v trớ giỏ tr sut liu gim mnh v Sau i qua lp bờ tụng bờn ngoi giỏ tr sut liu ti mi vớ tr ngoi tng u bng C Khu vc tng i din ca bnh nhõn Hỡnh 3.27 trỡnh by s suy gim chựm tia i qua tng phũng X quang Kt qu cho thy giỏ tr sut liu phũng chp gn sỏt tng nm khong 1,9160.104 àSv / h n 3,0935.105 àSv / h Khi i qua lp bờ tụng dy phớa sut liu gim xung ch cũn khong 1,5948.103 àSv / h n 8,5550.104 àSv / h Sau xuyờn qua phn tng cú lút chỡ thỡ giỏ tr sut liu gim mnh, giỏ tr sut liu ln nht l 4,9424.103 àSv / h , nhiu im giỏ tr sut liu gim v Khi i qua lp tng bờ tụng bờn ngoi giỏ tr sut liu gim v hon ton Hỡnh 3.27 S suy gim chựm tia i qua tng phũng X quang D Trn nh Hỡnh 3.28 v hỡnh 3.29 trỡnh by mụ phng phõn b liu mt (x,y) phũng chp sỏt trn nh v i qua lp chỡ Kt qu cho thy giỏ tr sut liu khu vc sỏt trn bờn phũng chp rt nh mỏy phỏt tia hng xung sn nh nờn khu vc trn nh ch hng cỏc chựm tia tỏn x Hỡnh 3.28 Mụ phng phõn b liu mt (x,y) phũng chp sỏt trn nh Giỏ tr sut liu i vi khu vc khụng khớ phũng sỏt trn nh nm khong t 22,36 àSv / h n 3,3078.105 àSv / h , cỏc khu vc quanh rỡa trn giỏ tr sut liu bng Hỡnh 3.29 Mụ phng phõn b sut liu (x,y) khu vc trn cú lút chỡ Sau i qua lp bờ tụng cú lút chỡ giỏ tr sut liu ti v trớ cc i gim xung cũn 1,2550.104 àSv / h Sau i qua phn trn bờ tụng bờn ngoi giỏ tr sut liu nglot gim xung E Tng ngn cỏch phũng chp v hnh lang bnh vin Hỡnh 3.30 trỡnh by s suy gim sut liu i qua tng ngn cỏch hnh lang bnh vin õy l bc tng gn ng phỏt tia X nht khu vc bờn ngoi tng l li i Hỡnh 3.30 S suy gim sut liu i qua tng ngn cỏch hnh lang bnh vin Da theo kt qu mụ phng thỡ giỏ tr sut liu phũng thng giỏng khong t 3,9691.103 àSv / h n 8,4459.105 àSv / h Giỏ tr sut liu gim xung khong 1,1192.103 àSv / h n 1,6010.105 àSv / h i qua lp bờ tụng u tiờn Khi i qua vựng cú lút chỡ tm giỏ tr sut liu gim xung cũn 1,9543.101 àSv / h n 1,1824.104 àSv / h , mt s v trớ xa ng phỏt tia giỏ tr sut liu gim v Khi i qua lp bờ tụng ngoi cựng giỏ tr sut liu ng lot gim v Mc dự õy l khu vc tng cú giỏ tr sut liu cao hn cỏc tng cũn li phũng nhng vi cu trỳc vt liu che chn trờn m bo an ton cho khu vc bờn ngoi hnh lang Túm li, kt qu kho sỏt cho chỳng ta mt bc tranh v phõn b sut liu phũng chp X quang Nhỡn chung, mt bnh nhõn ch (cha trng thỏi chp) b ng phũng chp mỏy X quang ang hot ng s nhn mt liu ỏng k tựy theo v trớ ang ng phũng Vỡ vy khuyn cỏo k thut viờn tuõn th quy nh ch nờn cho mt ngi cn chp vo, trỏnh tỡnh trng nhiu bnh nhõn vo cựng mt lỳc s b nhn liu chiu nhiu ln KT LUN V KIN NGH Vi mc tiờu kho sỏt phõn b liu xung quanh phũng mỏy X quang chn oỏn thụng thng bng chng trỡnh mụ phng MCNP5, lun ny, chỳng tụi ó thc hin c cỏc sau: Tỡm hiu nguyờn lý ng dng tia X chn oỏn X quang, cu to ca ng phỏt tia X s dng X quang chn oỏn Tỡm hiu v cỏc tiờu chun an ton bc x X quang chn oỏn Tỡm hiu v phng phỏp Monte Carlo v chng trỡnh mụ phng MCNP S dng chng trỡnh MCNP mụ phng phũng mỏy X quang chn oỏn ti bnh vin Nhi ng I Kho sỏt phõn b liu v xung quanh phũng mỏy X quang, ỏnh giỏ an ton che chn Tỡm hiu v ph tia X c trng ca bia Vonfram thụng qua mụ hỡnh mỏy X quang c mụ phng Kho sỏt liu hiu dng bnh nhõn nhn mi phim chp ng vi cỏc ch chp khỏc Kho sỏt nh hng tỏn x phũng chp X quang gim kớch thc phũng n giỏ tr 12m2 l mc thp nht hin ny ca thnh ph H Chớ Minh Kt qu tớnh toỏn phõn b liu ngoi phũng mỏy X quang ti bnh vin Nhi ng I cho thy nú tha tiờu an ton bc x Kt qu kho sỏt phõn b liu bờn phũng trc v sau thay i kớch thc phũng cho thy gim kớch thc phũng, sut liu tỏn x thay i khụng ỏng k gim kớch thc phũng Lun cũn nhiu hn ch nh: Cn kho sỏt phõn b liu v xung quanh phũng mỏy ch chp phi bnh nhõn ng sỏt bucky phi, chựm tia X hng vo vỏch tng T ú xem xột bi toỏn thu hp kớch thc phũng n giỏ tr ti u cho va m bo an ton va cú cú hiu qu v mt kinh t Cn tin hnh ly s liu thc nghim i vi chựm tia tỏn x phũng so sỏnh vi giỏ tr mụ phng Cha thay i vt liu che chn xung quanh phũng ỏnh giỏ an ton, t ú tỡm loi vt liu m bo an ton bc x v cú hiu qu kinh t Mụ phng bng mụ hỡnh phantom ti v trớ bn bnh nhõn tớnh liu hp th ca bnh nhõn ng vi phim chp X quang, t ú cú nhng khuyn cỏo v an ton bc x cho ngi bnh Nhng hn ch nờu trờn s l mc tiờu thc hin tip theo ca nhúm nghiờn cu lnh vc ny TI LIU THAM KHO Ting Vit [1] Ronald Gautreau- William Savin (1983), Vt lớ hin i, Ngi dch: Ngụ Phỳ An v Lờ Bng Sng Nh Xut Bn Giỏo Dc, tr 235 [2] Vừ Xuõn n (2008), Nghiờn cu hiu sut ghi nhn ca detector bỏn dn siờu tinh khit (HPGe) ph k Gamma bng phng phỏp Monte Carlo v thut toỏn di truyn, Lun ỏn tin s vt lý, Trng HKHTN Tp.HCM [3] Nguyn Doón Cng Nguyn Vn Nam - Vừ Bỏ Tựng (2010), K thut X quang thụng thng, Trng i hc y dc Tp.HCM [4] TS Thỏi Khc nh T Hng Quý (2007), Vt lý nguyờn t v ht nhõn,Nh xut bn i hc Quc Gia Tp.HCM, tr 85-88 [5] Nguyn Minh Huy Nguyn Phỳc Nh (2010), Thit k mụ hỡnh X quang xỏch tay , Lun tt nghip i hc, Trng i hc Bỏch khoa Tp.HCM [6] PGS.TS Ngụ Quang Huy(2004), An ton bc x ion húa, Nh xut bn Khoa hc v K Thut, tr 131-146,151-155, 353-354 [7] Trng Th Hng Loan (2009), p dng phng phỏp mụ phng Monte Carlo nõng cao cht lng h ph k gamma s dng u dũ HPGe, Lun ỏn tin s vt lý, Trng HKHTN Tp.HCM, tr 41-43 [8] Trng Th Hng Loan (2005), Phng phỏp Monte-Carlo, Chuyờn lun ỏn, Trng HKHTN Tp.HCM [9] Ermakov X.M (1977), Phng phỏp Monte Carlo v cỏc liờn quan, Ngi dch: Phm Th Ngc v Nguyn Trn Dng Nh Xut Bn Khoa Hc v K Thut [10] Lờ Vn Ngc v Trn Vn Hựng (2005), Bi ging ti lp hun MCNP,Trung Tõm o To, vin Nghiờn cu Ht Nhõn Lt [11] H Thỳc Nhõn (2007), Nhng ci tin k thut ca CT v ng dng chp tim-mch vnh, Lun tt nghip i hc,Trng i hc Bỏch khoa Tp.HCM, tr 41-42 [12] ng Nguyờn Phng (2012), Hng dn s dng MCNP cho h iu hnh Windows ,Ti liu lu hnh ni b, Trng HKHTN Tp.HCM, trang 610,58 [13] S Khoa hc Cụng ngh Tp.HCM, Tng hp kt qu kho sỏt kớch thc phũng X-quang 2009-2010, Ti liu ni b, S Khoa hc v Cụng ngh Tp.HCM, 2011 [14] Trn Vn Son (2008), Lý thuyt thit b hỡnh nh y t, I: mỏy X quang, Nh xut bn giỏo dc [15] Nguyn ụng Sn (2010), Giỏo trỡnh ng dng bc x ion húa v k thut ht nhõn Y T, Phõn Vin Vt Lý Y Sinh Hc [16] Chõu Vn To (2004), An ton bc x ion húa, Nh xut bn i hc Quc Gia Tp.HCM, tr 94-110 [17] Trn Thờn Thanh (2007), Hiu chnh trựng phựng tng h ph k Gamma s dng chng trỡnh MCNP, Lun thc s vt lý trng HKHTN Tp.HCM, tr 42-45 [18] TCVN 6561:1999, An ton bc x ion húa ti cỏc c s X quang y t (1999),Vin Nng lng Ht nhõn biờn son, B Khoa hc v Cụng ngh Mụi trng ban hnh Ting Anh [19] Albert Tarantola (2005), Inverse Problem Theory and Methods for Model Parameter Estimation, Society for Industrial and Applied Mathematics Philadelphia [20] Anthony Seibert J (1999), Physics of Computed Radiography University of California, Davis Medical Center,Sacramento [21] Archer B.R, Thornby J.I, Bushong S.G, (1983),Diagnostics X- ray shielding design based on an empirical model of photon attenuation, Health Phys 1983 [22] Baumann W, Dietz H, Geldner E (1978), Temperature Distribution in X-ray Rotating Anodes , Mathematical computation for compound anodes, Siemens Forschungund Entwicklung, Bericht 7, 111 [23] Briesmeister J.F., Ed (2001), MCNP4C2- Monte Carlo N-particle Transport Code System, Los Alamos National Laboratory, LA-13709-M [24] Carter L.L and Cashwell E.D (1975), Particle Transport Simulation with the Monte Carlo Methods ERDA Critical Review Series.TID-26607 [25] Kalos M.H and Whitlock P.A (1986) Monte Carlo Methods,John Wiley and Sons.USA [26] Lippincott William & Wilkins (2002), The Essential Physics Of Medical Imaging, Second Edition,Jerrold T.Bushberg, pp 98-115, 135-150,294 [27] Metropolis N and Ulam S (1949), The Monte Carlo Method Journal of The American Statistical Association.44 335-341 [28] Shastri AN (2008),Diagnostic Radiology and Imaging for Technicians, pulished by Jaypee Brothers Medical Publishers Ltd, india, pp 63-71 [29] Shimadzu co.,Operation Mumual X-ray tube assembly 1.2U161CS-31 Pulished by Shimadzu corporation, Kyoto Japan [30] Operation Manual for collimator type R-20J ,pulished by Shimadzu corporation [31] Spamer J and Gelbard E.M (1969) Monte Carlo Principle and Neutron Transport Addison-Wesley.Massachusetts [32] IAEA Training Material on Radiation Protection in Diagnostic and Interventional Radiology radiation protection in diagnostic and interventional radiology [33] IAEA Training Material on Radiation Protection in Radiotherapy Radiation Protection in Radiotherapy Part2 Radiation Physics Website [34] Internet, Nuclear Safety & Security, Source: http://www-ns.iaea.org [35] Internet, Radiation Protection and Safety of Radiation Sources: International Basic Safety Standards, Source: http://www-pub.iaea.org [36] Internet, Genetic programming- Bibliography, Source: http://en.wikipedia.org [37] Internet, The Monty Hall Problem, Source: http://mathword.wolfram.com [38] Internet, Na th k an ton ht nhõn, Source: http://www.varans.vn [...]... của m y X quang ở bệnh viện Nhi đồng I nhằm đạt được mô hình X quang chính x c hơn Với mục đích trên nội dung luận văn được phân bổ trong 3 chương như sau: Chương 1 Cấu tạo và nguyên lý m y phát tia X: trình b y những vấn đề về cấu tạo chi tiết m y phát tia X sử dụng trong X quang chẩn đoán y tế, sự tạo thành và tính chất của tia X Chương 2 An toàn bức x trong X quang chẩn đoán y tế: trình b y về... chuyên biệt, ngoài X quang thường quy (chụp hầu hết các bộ phận trên cơ thể) còn có X quang răng, X quang vú, X quang chụp mạch, X quang đo độ loãng x ơng, X quang có tăng sáng truyền hình M y X quang thường quy loại cũ có tần số thấp (nửa sóng, cả sóng), ng y nay thường sử dụng các m y X quang cao tần dùng phim hay cao tần kỹ thuật số Trên thị trường có rất nhiều loại m y X quang từ nhiều hãng sản xuất... sử dụng m y X quang trong chẩn đoán y tế tại thành phố Hồ Chí Minh từ năm 1996 đến nay có gần khoảng 504 cơ sở bức x thuộc y tế và khoảng 900 các thiết bị X quang chẩn đoán hình ảnh như CT Scanner, X quang thường quy, X quang di động, X quang chụp nha Thống kê trung bình các năm 2009-2010 [13] cho th y có đến 53% phòng X quang tuân thủ theo quy định về kích thước phòng đã phải được cấp gi y phép Đặc... thương do bức x ion hóa Các giới hạn liều chiếu x , các tiêu chuẩn an toàn bức x của thế giới, TCVN6561 của Việt Nam và một số y u cầu an toàn bức x đối với X quang chẩn đoán Chương 3 Giới thiệu về phương pháp Monte Carlo, chương trình MCNP và ứng dụng chương trình vào việc mô phỏng phòng X quang tại bệnh viện Nhi đồng 1; khảo sát phổ tia X, khảo sát phân bố liều trong và ngoài phòng X quang, đánh... biệt 100% phòng m y X quang chụp nha không tuân thủ kích thước phòng theo quy định Một trong nhiều nguyên nhân của sự việc n y là do nhiều phòng X quang được x y dựng theo tiêu chuẩn cũ, không còn thích hợp với các thiết bị chẩn đoán X quang hiện đại dạng kỹ thuật số với liều lượng bức x phát ra không cao, các quy định về kích thước phòng do nhà sản xuất cung cấp không khớp với kích thước phòng theo... quan đến bức x , thông tư mới nhất-thông tư 08/2010/TTBKHCN ng y 22/07/2010 của BKHCN hướng dẫn về việc khai báo, cấp gi y phép tiến hành công việc bức x & CCNVBX”, các cơ sở bức x y tế nói chung hay các phòng chụp X quang nói riêng đều phải tuân thủ theo các tiêu chuẩn về kích thước phòng X quang và điều kiện che chắn để đảm bảo an toàn bức x cho môi trường xung quanh, nhân viên y tế và bệnh nhân... phòng X quang sao cho vừa đảm bảo an toàn bức x , vừa tiết kiệm kinh phí x y dựng Trước đ y đã có một số luận văn (đồng giáo viên hướng dẫn) thực hiện tính toán phân bố suất liều phòng chụp X quang bằng chương trình MCNP Tuy nhiên do thiếu nhiều thông tin về cấu trúc m y X quang nên kết quả có được chưa đủ chính x c Luận văn n y kế thừa và nghiên cứu sâu, rộng thành quả có được từ các luận văn trước,... Röntgen phát hiện ra tia X có thể chẩn đoán cấu trúc x ơng, tia X được phát triển để sử dụng cho chụp hình y tế nhờ những ưu thế vượt trội hơn về tính hiệu quả, chính x c, nhanh chóng hơn các phương pháp chẩn đoán bệnh trước đ y Việc sử dụng tia X đặc biệt hữu dụng trong việc x c định bệnh lý về x ơng, nhưng cũng có thể giúp ích tìm ra các bệnh về phần mềm M y chụp X quang ng y nay được phổ biến rộng rãi... nhanh trong những năm gần đ y Trước sự phát triển của lĩnh vực X quang thì vấn đề an toàn bức x trong chụp chiếu phim X quang chẩn đoán y tế càng thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học nói riêng, toàn x hội nói chung Vì bên cạnh những ưu thế vượt trội so với những phương pháp chẩn đoán y tế trước đ y các thiết bị phát tia X để chẩn đoán và điều trị bệnh cũng ẩn chứa những nguy hiểm nếu không có biện... đứng, góc nghiêng n y quyết định diện tích hội tụ của chùm electron (là phần diện tích của anode bị chùm electron bắn vào) Nhược điểm của loại anode n y là diện tích bia bị bắn phá nhỏ nên giới hạn sự tiêu tán nhiệt và do đó giới hạn dòng cực đại qua ống và hạn chế hiệu suất phát tia Loại bóng n y dùng trong các m y X quang công suất nhỏ như m y X quang nha, m y X quang di động, m y chiếu (fluoro) Hình ... cũn cú X quang rng, X quang vỳ, X quang chp mch, X quang o loóng xng, X quang cú tng sỏng truyn hỡnhM y X quang thng quy loi c cú tn s thp (na súng, c súng), ngy thng s dng cỏc m y X quang cao... bc x & CCNVBX, cỏc c s bc x y t núi chung hay cỏc phũng chp X quang núi riờng u phi tuõn th theo cỏc tiờu chun v kớch thc phũng X quang v iu kin che chn m bo an ton bc x cho mụi trng xung quanh, ... tia X phỏt x Hỡnh 1.8 Hỡnh dng ca anode xoay Anode vi gúc vỏt nh ( 70 90) thớch hp vi cỏc thit b thu nhn c nh nh m y chup X quang ng mch, chp d y thn kinh Cỏc m y X quang thng quy thụng dng y u