Xây dựng chương trình tính toán che chắn an toàn bức xạ cho cơ sở PET/CT

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Thêm vào BST

Báo xấu

12
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết trình bày xây dựng chương trình tính toán che chắn an toàn bức xạ cho cơ sở PET/CT. Kết luận: Tính toán che chắn ATBX cho cơ sở PET/CT là một bài toán khá phức tạp, mất nhiều thời gian và công sức. Đặc biệt là tài liệu nghiên cứu về việc che chắn này vẫn còn hạn chế và chưa thống nhất. Trước thực tế đó, mục đích chính của đề tài này là xây dựng một chương trình dựa trên cơ sở vật lý của kỹ thuật tính toán che chắn cho cơ sở PET/CT, lựa chọn phương pháp phù hợp, thuận tiện cho người dùng.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Xây dựng chương trình tính toán che chắn an toàn bức xạ cho cơ sở PET/CT

XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN CHE CHẮN AN TOÀN BỨC XẠ CHO CƠ SỞ PET/CT LƯU TOÀN1 TÓM TẮT Mục tiêu: Xây dựng chương trình tính toán che chắn an toàn bức xạ cho cơ sở PET/CT. Đối tượng: Đảm bảo an toàn bức xạ cho cơ sở PET/CT. Phương pháp: Sử dụng TG-108, NCRP-147 và công cụ lập trình MATLAB. Kết quả: Đề tài đã cho ra một sản phẩm là chương trình tính toán an toàn bức xạ cho cơ sở PET/CT mang tên USET. Tác giả đã dùng phần mềm này để tính toán che chắn cho một cơ sở PET/CT giả lập và so sánh với kết quả che chắn thực tế tại đây. Kết luận: Tính toán che chắn ATBX cho cơ sở PET/CT là một bài toán khá phức tạp, mất nhiều thời gian và công sức. Đặc biệt là tài liệu nghiên cứu về việc che chắn này vẫn còn hạn chế và chưa thống nhất. Trước thực tế đó, mục đích chính của đề tài này là xây dựng một chương trình dựa trên cơ sở vật lý của kỹ thuật tính toán che chắn cho cơ sở PET/CT, lựa chọn phương pháp phù hợp, thuận tiện cho người dùng. Thông qua đề tài, về kiến thức chuyên môn, tác giả đã hoàn thành các nhiệm vụ sau: Tìm hiểu những vấn đề chung về máy PET/CT bao gồm nguyên lý hoạt động, các ứng dụng trong lâm sàng, bố trí các phòng chức năng trong cơ sở PET/CT. Tìm hiểu các phương pháp tính toán che chắn ATBX cho cơ sở PET/CT. Tìm hiểu ở một mức cơ bản về xử lý ảnh. Học hỏi và trau dồi khả năng lập trình dựa trên ngôn ngữ lập trình MATLAB. Dựa trên những hiểu biết này, tác giả đã đạt được một số kết quả như sau: Lựa chọn được phương pháp tính toán che chắn phù hợp nhất với thực tế. Xây dựng được một chương trình tính toán che chắn ATBX cho cơ sở PET/CT giúp người dùng rút ngắn rất nhiều thời gian. Dùng chương trình để thực hiện tính toán che chắn đối với cơ sở PET/CT giả lập. Các kết quả sau đó được đánh giá và thảo luận. ABTRACT Title: Building the radiation safety shielding calculation program for PET/CT facilities. Aim: Building the radiation safety shielding calculation program for PET/CT facilities. Subject: Ensure radiation safety for PET/CT facilities. Materials and Methods TG-108. NCRP-147. MATLAB version 2014a. Results: This subject created a radiation safety shielding calculation program which called USET. 1 KS - Công ty TNHH Thương mại Đầu tư Vinh Khang 186 TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM
XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ The author used this program to calculate shielding for a simulator facility and compared with actual results. Conclusions: Radiation safety shielding calculation for PET/CT facility is a complex problem, it takes time and effort. Specially, research documents still limited and unconfirmed. The main purpose of this topic was to develop a program based on the physical basis of shielding calculation techniques for PET/CT facilities and to select appropriate and convenient methods for users. The program has calculated the results quite well. ĐẶT VẤN ĐỀ Chương trình được viết để rút ngắn thời gian tính toán. Bên cạnh đó USET có khả năng thể hiện Hiện nay, ngày càng có nhiều cơ sở PET/CT các vùng đồng liều thông qua hình ảnh, giúp người được xây dựng để đáp ứng nhu cầu chẩn đoán của dùng có một cái nhìn tổng quát hơn khi tính toán các bệnh viện. Tuy nhiên, việc tính toán xây dựng che chắn. một cơ sở PET/CT không hề đơn giản. Nguyên lý hoạt động của máy PET là ghi nhận bức xạ do sự Cuối cùng, tác giả bàn luận và đánh giá một số hủy cặp positron và electron để xác định vị trí của điểm mạnh và hạn chế của nghiên cứu, đồng thời nơi tập trung dược chất phóng xạ. Do đó bệnh nhân nêu ra một số hướng phát triển trong tương lai. phải được tiêm dược chất phóng xạ vào cơ thể để Đối tượng có thể ghi hình. Vì vậy bệnh nhân trở thành một nguồn phóng xạ hở và làm tăng liều chiếu lên các Đảm bảo an toàn bức xạ cho cơ sở PET/CT. vùng xung quanh. Bên cạnh đó, bộ phận CT cũng Phương pháp đóng góp liều rất lớn. Do đó việc xây dựng một cơ sở PET/CT không những đòi hỏi phải thỏa các yêu Sử dụng TG-108, NCRP-147 và công cụ lập cầu về kết cấu của công trình mà còn phải đáp ứng trình MATLAB. được các tiêu chuẩn về an toàn bức xạ do nhà nước Kết quả nghiên cứu quy định. Để có thể thỏa mãn được các tiêu chuẩn này, việc tính toán che chắn thường được dựa vào Đề tài đã cho ra một sản phẩm là chương trình các tài liệu có uy tín trên thế giới như: AAPM Task tính toán an toàn bức xạ cho cơ sở PET/CT mang Group 108 dành cho tính toán che chắn cho PET và tên USET. NCRP 147 cho tính toán che chắn cho CT. Tuy Tác giả đã dùng phần mềm này để tính toán nhiên việc tính toán này thường mất rất nhiều thời che chắn cho một cơ sở PET/CT giả lập và so sánh gian và công sức. Từ đó, đề tài này đã được hình với kết quả che chắn thực tế tại đây. thành với ý tưởng xây dựng một phần mềm có tên USET dựa trên ngôn ngữ lập trình MATLAB. Giao diện chương trình TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 187
XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ Sơ đồ cơ sở PET/CT giả lập Kết quả tính toán bởi phần mềm và bề dày thực tế. Tìm hiểu các phương pháp tính toán che chắn Độ dày tính toán Độ dày thực tế ATBX cho cơ sở PET/CT. Tấm che chắn (mm)[5] (mm) Tìm hiểu ở một mức cơ bản về xử lý ảnh. (1) 9 9 Học hỏi và trau dồi khả năng lập trình dựa trên (2) 7 3 ngôn ngữ lập trình MATLAB. (3) 5 5 Dựa trên những hiểu biết này, tác giả đã đạt (4) 3 3 được một số kết quả như sau: (5) 3 3 Lựa chọn được phương pháp tính toán che (6) 2 3 chắn phù hợp nhất với thực tế. (7) 0 2 Xây dựng được một chương trình tính toán che (8) 1 2 chắn ATBX cho cơ sở PET/CT giúp người dùng rút ngắn rất nhiều thời gian. (9) 1 2 (10) 1 2 Dùng chương trình để thực hiện tính toán che chắn đối với cơ sở PET/CT giả lập. Các kết quả sau (11) 2 2 đó được đánh giá và thảo luận. (12) 0 2 KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Do giới hạn về thời gian thực hiện, tác giả chưa Tính toán che chắn ATBX cho cơ sở PET/CT là có điều kiện để tìm hiểu và phát triển một số vấn đề một bài toán khá phức tạp, mất nhiều thời gian và như sau: công sức. Đặc biệt là tài liệu nghiên cứu về việc che chắn này vẫn còn hạn chế và chưa thống nhất. Khảo sát hệ số truyền qua của các bức tường Trước thực tế đó, mục đích chính của đề tài này là được làm bằng gạch và bê tông. xây dựng một chương trình dựa trên cơ sở vật lý Khảo sát hệ số truyền qua của bức xạ khi đi của kỹ thuật tính toán che chắn cho cơ sở PET/CT, qua nhiều lớp che chắn và ở các vị trí khác nhau. lựa chọn phương pháp phù hợp, thuận tiện cho người dùng. Thông qua đề tài, về kiến thức chuyên Tối ưu hóa các dòng lệnh. môn, tác giả đã hoàn thành các nhiệm vụ sau: Khắc phục một số lỗi nhỏ trong chương trình Tìm hiểu những vấn đề chung về máy PET/CT và xây dựng chương trình thân thiện với người dùng bao gồm nguyên lý hoạt động, các ứng dụng trong hơn. lâm sàng, bố trí các phòng chức năng trong cơ sở Tìm hiểu và sử dụng thêm các hàm và công cụ PET/CT. tốt hơn trong MATLAB. 188 TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM
XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ Những vấn đề trên có thể là hướng phát triển 6. AAPM Task Group 108 (2006), PET and PET/CT của phần mềm trong tương lai để chương trình tính Shielding Requirements, Medical Physics Vol 33, toán chính xác hơn, thời gian thực hiện tính toán No.1. ngày càng rút ngắn. Hướng phát triển này sẽ làm 7. NCRP (2004), Structural Shielding Design for tăng hiệu quả của nghiên cứu hiện tại khi áp dụng Medical X-Ray Imaging Facilities, NCRP report vào thực tiễn. No. 144. Mặt khác, khi nhập hoạt độ của phòng ghi hình 8. IAEA (2008), Radiation Protection in Newer là 0 Mbq, thì lúc này bài toán che chắn sẽ áp dụng Medical Imaging Techniques: PET/CT, Safety cho phòng CT. report series No.58. TÀI LIỆU THAM KHẢO 9. IAEA (2012), Cyclotron Produced Radionuclides: 1. Châu Văn Tạo (2004), An toàn bức xạ ion hóa, Guidance on Facility Design and Production of NXB Đại học Quốc gia, Tp. Hồ Chí Minh. [18F]Fuorodeoxyglucose (FDG), Radioisotopes and radiopharmaceuticals series No.3. 2. Ngô Quang Huy (2004), An toàn bức xạ ion hóa, NXB Khoa học và Kỹ thuật. 10. Juan Cruzate and Adrian Discacciatti (2009), Shielding of medical facilities. Shielding design 3. Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6866: 2001 (2001), considerations for PET-CT facilities, Nuclear An toàn bức xạ. Giới hạn liều đối với nhân viên Regulatory Authority (Autoridad Regulatoria bức xạ và dân chúng. Nuclear in Spanish). 4. Quốc hội (2012), Bộ luật lao động. 11. MathWorks, Image Processing Toolbox 5. Lê Huỳnh Xuân Mai (2013), Tính toán che chắn Functions an toàn bức xạ cho cơ sở PET/CT, Luận văn 12. https://www.mathworks.com/help/images/functio thạc sĩ, Trường Đại học Sư Phạm Thành Phố nlist.html Hồ Chí Minh. TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 189