BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRẦN THỊ ANH ĐÀO ỨNG DỤNG PHANTOM ĐỂ TÍNH LIỀU TRONG Y HỌC HẠT NHÂN LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ NGUYÊN TỬ HẠT NHÂN Thành phố Hồ Chí Minh – 2011... LỜI CẢM ƠN T
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRẦN THỊ ANH ĐÀO
ỨNG DỤNG PHANTOM ĐỂ TÍNH LIỀU
TRONG Y HỌC HẠT NHÂN
LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ NGUYÊN TỬ HẠT NHÂN
Thành phố Hồ Chí Minh – 2011
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH
TRẦN THỊ ANH ĐÀO
ỨNG DỤNG PHANTOM ĐỂ TÍNH LIỀU
TRONG Y HỌC HẠT NHÂN
Chuyên ngành:
VẬT LÝ NGUYÊN TỬ, HẠT NHÂN & NLC
Mã số:
60.44.50
LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ NGUYÊN TỬ
HẠT NHÂN
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS NGUYỄN ĐÔNG SƠN
Thành phố Hồ Chí Minh - 2011
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn tận tình, chu đáo của các thầy cô giáo Khoa Vật lý–Trường Đại học Sư Phạm thành phố Hồ Chí Minh cùng
sự động viên giúp đỡ của gia đình và bạn bè
Trước tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Tiến Sĩ Nguyễn Đông Sơn, phân viện Y Sinh thành phố, giảng viên bộ môn Y Học Hạt Nhân là người đã trực tiếp hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong suốt thời gian nghiên cứu vừa qua
Tôi xin cảm ơn các thầy cô trong Bộ môn Vật lý Hạt Nhân, các thầy trong hội đồng xét duyệt
đề cương luận văn – những người đã đưa ra những lời khuyên bổ ích cho tôi trong quá trình nghiên cứu
Tôi xin cảm ơn các cô chú, anh chị và các bạn trong lớp Vật lý hạt nhân khoá 19 đã giúp đỡ,
hỗ trợ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu
Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, các bạn bè đã luôn bên tôi, tin tưởng và cổ vũ cho tôi suốt thời gian qua
Trang 4MỤC LỤC
0
LỜI CẢM ƠN0 3
0
MỤC LỤC0 1
0
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT0 4
0
CHƯƠNG 1 – MỞ ĐẦU0 5
0
1.1 NGUYÊN TẮC CỦA VIỆC ĐIỀU TRỊ BẰNG ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ TRONG Y HỌC HẠT NHÂN [1,2]0 5
0
1.2 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐIỀU TRỊ BẰNG ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ TRONG Y HỌC HẠT NHÂN [1,2]0 5
0
1.3 TÌNH HÌNH ĐIỀU TRỊ BẰNG ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ TRONG Y HỌC HẠT NHÂN TẠI VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI0 6
0
1.4 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI0 7
0
CHƯƠNG 2 - CƠ SỞ CỦA PHÉP ĐO VÀ TÍNH LIỀU TRONG ĐIỀU TRỊ BẰNG ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ0 9
0
2.1 MÔ HÌNH TÍNH LIỀU CHIẾU TRONG THEO MIRD0 9
0
2.1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN0 10
0
2.1.2 PHƯƠNG PHÁP MIRD CƠ BẢN0 13
0
2.1.3 PHANTOM MIRD0 19
0
2.1.4 XÁC ĐỊNH TỈ LỆ HẤP THỤ VÀ TỈ LỆ HẤP THỤ RIÊNG [67]0 21
0
2.1.4.1.Phương pháp tính toán Monte Carlo [65]0 22
0
2.1.4.2.Phương pháp sử dụng hệ số tích lũy năng lượng hấp thụ0 25
0
2.1.4.3.Các kĩ thuật tính xấp xỉ0 26
0
2.4.1.4.Sự ngoại suy tỉ lệ hấp thụ riêng0 26
0
2.2 PHƯƠNG PHÁP, KỸ THUẬT TÍNH LIỀU TRONG YHHN Ở MỨC VOXEL [84]0 28
0
2.2.1 NHỮNG PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HOẠT ĐỘ TÍCH LUỸ Ở MỨC VOXEL HIỆN NAY0
30
0
2.2.2 NHỮNG PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN LIỀU HIỆN NAY Ở MỨC VOXEL0 30
0
Trang 53.1 PHANTOM VẬT LÝ0 34
0
3.2 PHANTOM MÁY TÍNH0 35
0
3.2.1 PHANTOM HÌNH HỌC0 36
0
3.2.1.1 PHANTOM DO REDDY, CALLAHAN VÀ BROWNELL PHÁT TRIỂN [3,4]0 37
0
3.2.1.2 PHANTOM MIRD – 50 37
0
3.2.1.3 GIA ĐÌNH PHANTOM HÌNH HỌC0 38
0
3.2.1.4 PHANTOM HÌNH HỌC GSF ADAM và EVA0 40
0
3.2.1.5 KẾT LUẬN0 41
0
3.2.2 PHANTOM VOXEL0 41
0
3.2.2.1 PHANTOM VOXEL GSF [5,14,13,47,10,11,6]0 41
0
3.2.2.2 PHANTOM VOXEL VIPMAN0 46
0
3.2.2.3 PHANTOM VOXEL FAX06 VÀ MAX060 50
0
3.2.2.4 PHANTOM THAM KHẢO ICRP0 56
0
3.2.2.5 PHANTOM MÁY TÍNH NHẬT BẢN0 61
0
3.2.2.6 PHANTOM MÁY TÍNH VOXEL HÀN QUỐC0 67
0
3.2.2.7 PHANTOM MÁY TÍNH VOXEL TRUNG QUỐC0 73
0
CHƯƠNG 4 - SO SÁNH CẤU TRÚC VÀ TỶ LỆ HẤP THỤ RIÊNG CỦA PHANTOM VOXEL ICRP 110 VÀ PHANTOM TRONG PHẦN MỀM OLINDA0 82
0
4.1 SO SÁNH CẤU TRÚC PHANTOM VOXEL THAM KHẢO ICRP 110 VÀ PHANTOM TRONG PHẦN MỀM OLINDA0 83
0
4.1.1 PHANTOM VOXEL THAM KHẢO ICRP 110 [83]0 83
0
4.1.2 PHANTOM HÌNH HỌC TRONG PHẦN MỀM OLINDA [82]0 84
0
4.1.3 SO SÁNH CẤU TRÚC PHANTOM VOXEL THAM KHẢO ICRP 110 VÀ PHANTOM OLINDA0 85
0
4.2 SO SÁNH CÁC HỆ SỐ SAF CỦA PHANTOM VOXEL THAM KHẢO ICRP 110 VÀ PHANTOM OLINDA0 88
0
4.3 KẾT LUẬN0 94
0
KẾT LUẬN0 95
Trang 6TÀI LIỆU THAM KHẢO0 98
Trang 7DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT CÁC KÍ HIỆU
A Hoạt độ phóng xạ
A% Hoạt độ tích luỹ
D Liều hấp thụ
τ Thời gian lưu trú
∆ Năng lượng trung bình trên một đơn vị hoạt độ tích luỹ
ϕ Tỉ lệ hấp thụ
φ Tỉ lệ hấp thụ riêng
B Hệ số tích luỹ năng lượng
E Năng lượng
f Tỉ lệ hoạt độ phóng xạ hấp thụ
S Giá tị S
CÁC CHỮ VIẾT TẮT
3D 3 – Dimensions
AFs Absord Fators
CT Computed Tomography
DCPX D ược Chất Phóng Xạ
ĐVPX Đồng Vị Phóng Xạ
GSF German ReSearch Center For Environment and Health
IAEA International Atomic Energy Agency
ICRP International Commission on Radiological Protection
LET Linear Energy Transfer
MIRD Medical International Radiation Dose
MR Magnetic Resonance
MRI Magnetic Resonance Image
YHHN Y H ọc Hạt Nhân