Đang tải... (xem toàn văn)
DSpace at VNU: Xác định một số đặc trưng của chùm Electron từ lối ra của máy gia tốc Electron tuyến tính dùng trong xạ t...
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - - Nguyễn Thị Ly XÁC ĐỊNH MỘT SỐ ĐẶC TRƢNG CỦA CHÙM ELECTRON TỪ LỐI RA CỦA MÁY GIA TỐC ELECTRON TUYẾN TÍNH DÙNG TRONG XẠ TRỊ LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Hà Nội 12/ 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - - Nguyễn Thị Ly XÁC ĐỊNH MỘT SỐ ĐẶC TRƢNG CỦA CHÙM ELECTRON TỪ LỐI RA CỦA MÁY GIA TỐC ELECTRON TUYẾN TÍNH DÙNG TRONG XẠ TRỊ LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Chuyên ngành: Vật lý nguyên tử Mã số : 60440106 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS.TS BÙI VĂN LOÁT Hà Nội 12/ 2015 LỜI CẢM ƠN Trước hết Em xin tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Bùi Văn Loát, thầy tận tâm bảo truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu suốt thời gian qua để em hoàn thành luận văn “ Xác định số đặc trưng chùm electron từ lối máy gia tốc electron tuyến tính dùng xạ trị” Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy cô Bộ môn Vật lý hạt nhân khoa Vật lý dạy dỗ, bảo em suốt thời gian học tập trường Em xin cảm ơn tập thể cán bộ, nhân viên Trung Tâm U Bướu trực thuộc Bệnh viện Đa khoa tỉnh Bắc Ninh, giúp đỡ em hoàn thành luận văn Do kiến thức em nhiều hạn chế, mong nhận đóng góp thầy, giáo tồn thể bạn Em xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội ngày 12 tháng 10 năm 2015 Học viên Nguyễn Thị Ly MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG I Tổng Quan Về Ung Thƣ Và Các Phƣơng Pháp Điều Trị Error! Bookmark not defined 1.1 Khái niệm ung thư [1, 2] Error! Bookmark not defined 1.2 Các phương pháp điều trị ung thư Error! Bookmark not defined 1.3 Cơ Sở Của Xạ Trị Error! Bookmark not defined 1.3.1 Cơ sở sinh học - Chu kỳ tế bào Error! Bookmark not defined 1.3.2 Khái niệm “4 tái tạo”của sinh học phóng xạ Error! Bookmark not defined 1.3.3 Tác động xạ lên thể sống Error! Bookmark not defined 1.4 MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN TRONG XẠ TRỊ Error! Bookmark not defined 1.4.1 Liều chiếu Error! Bookmark not defined 1.4.2 Liều hấp thụ Error! Bookmark not defined 1.4.3 Liều sâu phần trăm Error! Bookmark not defined 1.4.4 Liều bề mặt Error! Bookmark not defined 1.4.5 Liều sâu cực đại Error! Bookmark not defined 1.4.6 Vùng cân điện tích Error! Bookmark not defined Chƣơng THIẾT BỊ VÀ PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH MỘT SỐ ĐẶC TRƢNG CỦA CHÙM ELECTRON TỪ LỐI RA CỦA MÁY GIA TỐC ELECTRON TUYẾN TÍNH DÙNG TRONG XẠ TRỊ Error! Bookmark not defined 2.1 CẤU TẠO MÁY GIA TỐC XẠ TRỊ PRECISE [4,7] Error! Bookmark not defined 2.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Error! Bookmark not defined 2.3 CÁC THIẾT BỊ ĐO LIỀU VÀ MƠ HÌNH HÓA THỰC NGHIỆM Error! Bookmark not defined 2.3.1 Hệ thống đo liều lượng Error! Bookmark not defined 2.3.2 Bố trí hình học đo Error! Bookmark not defined 2.4 Đặc trƣng mặt lƣợng chùm electron Error! Bookmark not defined Chƣơng 3…KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU Error! Bookmark not defined 3.1 Xác định lượng đặc trưng phân bố liều hấp thụ theo độ sâu chùm electron Error! Bookmark not defined 3.1.1 Xác định lượng đặc trưng phân bố liều hấp thụ theo độ sâu chùm electron 12MeV phát từ máy PRECISE Error! Bookmark not defined 3.1.2 Xác định lượng đặc trưng phân bố liều hấp thụ theo độ sâu chùm electron 15MeV phát từ máy PRECISE Error! Bookmark not defined 3.1.3 Xác định lượng đặc trưng phân bố liều hấp thụ theo độ sâu chùm electron 18MeV phát từ máy PRECISE Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO Error! Bookmark not defined PHỤ LỤC 54 MỤC LỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Các yếu tố Collimator…………………………………………………….23 Bảng 3.1 Số liệu liều sâu phần trăm chùm electron lượng 12MeV tương ứng với trường chiếu 5cmx5cm, 10cmx10cm, 14cmx14cm…………………………53 Bảng 3.2 Số liệu liều sâu phần trăm chùm electron lượng 15MeV tương ứng với trường chiếu 5cmx5cm, 10cmx10cm, 14cmx14cm…………………………56 Bảng 3.3 Số liệu liều sâu phần trăm chùm electron lượng 18MeV tương ứng với trường chiếu 5cmx5cm, 10cmx10cm, 14cmx14cm…………………………58 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 : Chu kỳ tế bào…………………………………………………………………………………6 Hình 1.2: Tác động xạ lên thể sống……………………………………………………11 Hình 1.3 Mối tương quan liều hấp thụ tỉ lệ sống sót tế bào………………………13 Hình 1.4 Mơ tả cách tính PDD………………………………………………………………………15 Hình 2.1: Sơ đồ khối máy gia tốc thẳng xạ trị…………………………………………18 Hình 2.2: Mơ hình máy gia tốc thẳng xạ trị…………………………………………………18 Hình 2.3 Cấu trúc đầu máy gia tốc Precise Elekta…………………………………………………21 Hình 2.4 Cấu trúc phận gia tốc máy Precise Alekta………………………………………21 Hình 2.5 Sơ đồ ghép nối hệ đo với máy tính……………………………………………………… 25 Hình 2.6 Phantom nước……………………………………………………………………………… 26 Hình 2.7 Detector Scanditronix / Wellhofer Compact Chamber CC13…………………………27 Hình 2.8 Cấu tạo buồng ion hóa CC13………………………………………………………………27 Hình 2.9 Hình ảnh mặt trước CCU………………………………………………………………… 28 Hình 2.10 Mặt sau CUU……………………………………………………………………………….29 Hình 2.11 Giao diện phần mềm OmniPro-Accept…………………………………………………29 Hình 2.12 Hình học đo liều xạ phát từ máy gia tốc tuyến tính………………………….30 Hình 2.13: PDD nước với kích thước trường 10x10cm2, SSD= 100cm (a) chùm electron với lượng 6, 9, 12, MeV…………………………………………31 Hình 2.14: Quãng chạy R100, R90, R80, R50, Rp, ………………33 Hình 3.1 Phân bố liều hấp thụ phần trăm phantom ứng với chùm electron 18 lượng 12 MeV trường chiếu 5cm x cm 36 Hình 3.2 Phân bố liều hấp thụ phần trăm phantom ứng với chùm electron lượng 12 MeV trường chiếu 10cm x 10 cm 37 Hình 3.3 Phân bố liều hấp thụ phần trăm phantom ứng với chùm electron lượng 12 MeV trường chiếu 14cm x 14 cm 38 Hình 3.4 Phân bố liều hấp thụ phần trăm phantom ứng với chùm electron lượng 15MeV trường chiếu 5cm x cm 41 Hình 3.5 Phân bố liều hấp thụ phần trăm phantom ứng với chùm electron lượng 15 MeV trường chiếu 10cm x 10 cm 42 Hình 3.6 Phân bố liều hấp thụ phần trăm phantom ứng với chùm electron lượng 12 MeV trường chiếu 14cm x 14 cm 43 Hình 3.7 Phân bố liều hấp thụ phần trăm phantom ứng với chùm electron lượng 18 MeV trường chiếu 5cm x cm 46 Hình 3.8 Phân bố liều hấp thụ phần trăm phantom ứng với chùm electron lượng 18 MeV trường chiếu 10cm x 10 cm 47 Hình 3.9 Phân bố liều hấp thụ phần trăm phantom ứng với chùm electron lượng 18 MeV trường chiếu 14cm x 14 cm 48 MỞ ĐẦU Xạ trị hay ứng dụng xạ ion hoá vào điều trị ung thư năm đầu kỷ XX, người ta dùng kim Radium phóng xạ cắm vào khối u để tiêu diệt tế bào ung thư Qua nhiều giai đoạn phát triển, năm 1950 máy xạ trị Cobalt-60 ứng dụng chiếu xạ điều trị ung thư đạt hiệu tốt Xạ trị với phẫu thuật hoá trị trở thành phương pháp thống điều trị ung thư Ước tính có 40% tổng số bệnh nhân ung thư xạ trị Ở nước tiên tiến Mỹ, Anh có tới 60% bệnh nhân ung thư điều trị xạ trị Hiện nay, nước ta có nhiều bệnh viện trang bị máy gia tốc tuyến tính xạ trị ung thư Các máy gia tốc lắp đặt sở xạ trị thuộc hệ mới, công nghệ đại thực kỹ thuật xạ trị tiên tiến xạ trị chiều theo hình dạng khối u (3-D CRT), xạ trị điều biến liều (IMRT) Vấn đề khó khăn mà sở xạ trị trình phát triển, đầu tư thiết bị đại đội ngũ kỹ sư, kỹ thuật viên đào tạo hạn chế, tài liệu thiết bị gia tốc xạ trị chưa nhiều, hiểu biết chưa đủ để đáp ứng nhu cầu khai thác, sử dụng thiết bị cách hiệu quả, năm Trước đây, kỹ thuật xạ trị chủ yếu thực với trường chiếu có độ mở ống chuẩn trực chùm tia đối xứng qua trục trung tâm, trường chiếu bất đối xứng sử dụng số trường hợp Tuy nhiên, với kỹ thuật xạ trị đại máy gia tốc hệ mới, trường chiếu bất đối xứng sử dụng phổ biến, tạo thuận lợi lớn thao tác kỹ thuật phân bố liều lượng xạ trị cho bệnh nhân Việc đảm bảo độ ổn định thông số vật lý chùm tia điều trị từ máy gia tốc quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến độ xác phân bố liều lượng cho bệnh nhân, giảm tác dụng không mong muốn, nâng cao hiệu điều trị Chính vậy, giúp đỡ Trung tâm Ung Bướu Bệnh viện Đa khoa tỉnh Bác Ninh, đặt vấn đề nghiên cứu đề tài: “Xác định số đặc trưng chùm electron từ lối máy gia tốc electron tuyến tính dùng xạ trị” Ngoài phần mở đầu kết luận, luận văn chia làm chương: Chương 1: Tổng quan, đề cập đến sở sinh học vật lý ứng dụng xạ trị, phương pháp thiết bị xạ trị Chương 2: Thiết bị phương pháp nghiên cứu, mô tả hệ thống máy gia tốc Precise thiết bị liên quan, phương pháp tiến hành đo đạc thực nghiệm thu thập liệu chùm tia đề tài Chương 3: Kết bàn luận TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Mai Trọng Khoa, Nguyễn Xuân Kử (2012) - Một số tiến kỹ thuật ung thư ứng dụng lâm sàng – NXB Y học, Hà Nội 2012 Mai Trọng Khoa (2013), Y học hạt nhân, NXB Y học 2013 Nguyễn Kim Ngân, Lê Hùng (2004), Sinh học phóng xạ, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội Trần Đức Thiệp (2002), Máy gia tốc, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Tiếng Anh Barrett A., Jane Dobbs, Stephen Morris, Tom Roques (2009), Practical Radiotherapy Planning - Fourth Edition, CRC Press, Italy IAEA, (2000), Absorbed Dose Determination in External Beam Radiotherapy An International Code of Practice for Dosimetry Based on Standards of Absorbed Dose to Water, International Atomic Energy Agency Information about the first Elekta Precise accelerator installed in Poland, Rep Pract oncol Radiother, 2006, 11(3): 147-155 Podgorsak E B (2005), Radiation Oncology physics: A handbook forTeachers and Students, International Atomic Energy Agency, Vienn ... PHÁP THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH MỘT SỐ ĐẶC TRƢNG CỦA CHÙM ELECTRON TỪ LỐI RA CỦA MÁY GIA TỐC ELECTRON TUYẾN TÍNH DÙNG TRONG XẠ TRỊ Error! Bookmark not defined 2.1 CẤU TẠO MÁY GIA TỐC XẠ TRỊ PRECISE [4,7]... HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - - Nguyễn Thị Ly XÁC ĐỊNH MỘT SỐ ĐẶC TRƢNG CỦA CHÙM ELECTRON TỪ LỐI RA CỦA MÁY GIA TỐC ELECTRON TUYẾN TÍNH DÙNG TRONG XẠ TRỊ LUẬN... thức, kinh nghiệm quý báu suốt thời gian qua để em hoàn thành luận văn “ Xác định số đặc trưng chùm electron từ lối máy gia tốc electron tuyến tính dùng xạ trị Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc