|
|
Fragmentation from heavy ion beams in HIMAC BIO room calculated with PHITS and measured with Liulin
Ploc, Ondřej ; Dachev, T. ; Uchihori, Y. ; Kitamura, H. ; Sihver, L.
The Heavy Ion Medical Accelerator in Chiba (HIMAC), at the National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology, is not only an excellent cancer-treatment facility but also a facility to perform experiments related to radiation therapy, space radiation protection and basic nuclear physics. HIMAC BIO is an irradiation room used for experiments related to both radiobiology and physics. When performing such experiments, it is essential to know the experimental setup, as well as the beam characteristics, in details. The advantage of HIMAC BIO is that both narrow and broad parallel heavy ion beams (up to. 10 cm), with flat circular profile at the isocenter, can be used for experiments. Such beam is obtained by using scatterers, ridge filters, beam degraders, etc., similar to what is used during radiation therapy. However, these components decrease the energies of the primary beams and are sources of secondary particles. To be able to draw correct conclusions from the experimental results, and to be able to compare the measurements with simulations, it is crucial to know the real energy of the primary ions and the detailed beam composition at the location of the biological samples and the physical detectors. The energies of the primary ions are calculated from Bragg curve measurements with a Markus ionization chamber before each experiment. However, the exact beam composition including the fluence and energies of the secondary fragments and neutrons are usually unknown. The purpose ofdetailed information about the components in the beam line at the HIMAC BIO room to facilitate accurate particle and heavy ion transport simulations of the beam characteristics. The main sources of secondary particles have been investigated, and the beam composition was calculated with the 3-dimensional general purpose Monte Carlo this paper is to provide PHITS and compared with measurements using a Liulin exposed to various monoenergetic and SOBP heavy ion beams.
|
|
|
Systém vyhodnocování pro stopový detektor v pevné fázi
Galbavý, Juraj ; Levek, Vladimír (oponent) ; Novotný, Radovan (vedoucí práce)
Cieľom tejto práce je navrhnúť algoritmus pre automatické spočítanie stôp na snímkach z detektoru stôp v pevnej fázi vyrobeného z polyméru CR-39. Stopy sú produkované alfa časticami. Chemicky vyleptaný detektor je snímkovaný pod mikroskopom a po vytvorení 64 snímok segmentov na povrchu detektora je nutné automaticky rozpoznať stopy kruhového tvaru v obraze. Práca sa zameriava na otestovanie kruhovej Houghovej transformácie na detegovanie stôp. Výsledný softvér by mal automatizovať počítanie stôp na jednom detektore a mal by byť odolný voči nekvalitnému obrazu a voči znečisteniu na povrchu detektoru. Softvér vyprodukuje výstupný protokol merania s celkovým počtom stôp a počtom stôp na jednotlivých segmentoch.
|
|
| |
|
|
Vyhodnocení klinických výsledků in-vivo dozimetrie na onkologii v Českých Budějovicích
ČAJANOVÁ, Nikola
Radioterapie neboli léčba pomocí účinků ionizujícího záření patří dnes k hlavním metodám léčby onkologických onemocnění. Dostatečně vysoké dávky ionizujícího záření jsou schopny inaktivovat a usmrcovat nádorové buňky. Okolní zdravé tkáni však tyto účinky záření škodí. Strategickým cílem radioterapie je tedy odstranění nádorového ložiska při co nejmenším poškození okolní zdravé tkáně. Úkolem radioterapie je najít optimální kompromis mezi těmito dvěma protichůdnými požadavky. Plánování ozařovací léčby je velmi zdlouhavý a složitý proces. Měl by být precizně proveden, aby se zachovala co nejvyšší účinnost a bezpečnost léčby. Cílový objem stanovený radiačním onkologem se musí pomocí různých zobrazovacích technik (především CT) přesně lokalizovat než dojde na jeho ozáření na ozařovači. Dále je potřeba provést stanovení velikosti jednotlivé a celkové dávky, frakcionace, ozařovací podmínky, velikost a uspořádání ozařovacích polí ad. Celý plánovací proces je potřeba neustále verifikovat. Během plánování se provádí verifikace pacienta, ozařovacích podmínek (verifikační systém), cílového objemu (verifikační snímky) a verifikace dávky (dozimetrie) k zajištění co nejvyšší kvality radioterapie. Zajištěním kvality v radioterapii se zabývá mezinárodní program Quality Assurance (QA), který podle zákona musí mít každé pracoviště radiační onkologie v České Republice vypracován. Tento program definuje postupy, které je třeba dodržet, aby se eliminovaly veškeré nepřesnosti, které by mohly vést k suboptimální léčbě zářením nadměrné či nedostatečné expozici. Jedním z nástrojů QA v radioterapii je i in-vivo dozimetrie, která je hlavním předmětem této bakalářské studie. Součástí verifikačního systému a jako poslední pojistka QA v celém algoritmu léčby zářením je in-vivo dozimetrie. Pomocí této techniky se měří vstupní a výstupní dávka záření v podmínkách in-vivo, tj. přímo na pacientovi. Měřením se ověřuje, zda souhlasí naplánovaná dávka s dávkou ozařovanou. In-vivo dozimetrie se provádí u radikálních onkologických pacientů během zevního ozáření na lineárním urychlovači. Dávka záření se detekuje pomocí polovodičových diod nebo termoluminiscenčních materiálů. In-vivo měření neslouží pouze ke kontrole dávky dodané do cílového objemu, ale také dávky absorbované v kritických orgánech anebo v situacích, kdy je dávku těžké předvídat. Prostřednictvím in-vivo dozimetrie lze včas odhalit různé systémové nepřesnosti nebo náhodné chyby u jednotlivých pacientů. K odhalení nesprávné dávky záření slouží tzv. toleranční limity. Při překročení limitů je třeba provést detailní kontrolu všech kroků radioterapeutického procesu. K seznámení s problematikou in-vivo dozimetrie a jejím zastoupením v současné radioterapii byla zpracována teoretická část bakalářské práce s použitím odborných informačních zdrojů...
|
|
|
Bio-elektromagnetická kompatibilita
Matulík, Martin ; Rozsívalová, Zdenka (oponent) ; Matulík, Radomír (vedoucí práce)
Následující práce rozebírá problematiku účinků elektromagnetického záření na ţivé organismy. Zabývá se interakcemi elektromagnetického záření s okolním prostředím, důsledky jeho působení na ţivé organismy, probírá fyzikální veličiny biologických tkání, klasifikuje různé druhy elektromagnetického záření i moţnosti ochrany před jejich moţnými nepříznivými účinky. Vysvětluje způsoby určování hygienických limitů, rozdíly v právní úpravě České republiky a jiných zemí, moţné zdravotnické vyuţití elektromagnetických záření i principy vybraných diagnostických a terapeutických metod. Prakticky prověřuje stínící účinky materiálů běţně pouţívaných k ochraně vůči ionizujícímu záření. Součástí je i řada radiofrekvenčních měření realizovaná precizními spektrálními analyzátory, které mají za úkol názorně nastínit problematiku frekvenčních pásem pouţívaných v současné době.
|
|
|
Použití TL dozimetrů při měření nehomogenity ozáření
CANDROVÁ, Daniela
Radioterapie již více než jedno století patří k základním metodám léčby nádorů. Řadíme ji mezi základní medicínské obory a je účinnou lokální či lokálně-regionální metodou, která umožňuje léčbu nádorových onemocnění a také některých nenádorových stavů. K léčbě využívá ionizující záření, které svými účinky ničí nádorové buňky, ale bohužel nevynechává ani buňky zdravé. Proto je zde možné pozorovat velké spektrum nežádoucích účinků záření na člověka. Pacienti jsou při radioterapii u některých ozáření měřeni dozimetry, aby bylo možné porovnat plánovanou dávku s dávkou skutečně obdrženou. V Nemocnici České Budějovice, a. s. se při rotačním ozařování pro Mycosis fungoides provádí monitorování dávky v místech předpokládaného vzniku nehomogenity ozáření právě pomocí TL dozimetrů. Tyto dozimetry musí mít před vlastní in vivo dozimetrií stanovenou citlivost a provedenou kalibraci. Jinak je ale jejich použití poměrně jednoduché, finančně i časově nenáročné a umožňuje nepřetržité měření dávky při rotaci ozařované osoby. Tato diplomová práce se zabývá použitím TL dozimetrů při měření nehomogenity ozáření. V práci jsou porovnávány dávky, které pacienti v různých oblastech těla obdrželi při ozařování metodou TSEI. Jedná se o 22 ozařovaných pacientů, kterým bylo provedeno kompletní měření obdržených dávek v oblastech tzv. černé díry, axil a krku při vzpažení a při částečném připažení. V práci je také zmíněna myšlenka o možném využití těchto dozimetrů u složek integrovaného záchranného systému při záchranných a likvidačních pracích v případě vzniku mimořádné události spojené s únikem ionizujícího záření. TL dozimetry by mohly umožnit přesnější určení obdržené dávky na různých částech těla zasahujících osob. Při ozařování metodou TSEI se provádí monitorování dávky v referenčním bodě, v kritických oblastech a v místech s reziduálními infiltráty či tumory. Z výsledků naměřených dávek v kritických oblastech vyplývá, že v oblasti akrálních částí končetin bez krytí dosahují absorbované dávky větších hodnot, než jsou hodnoty naměřené na ostatních částech těla. Tyto dávky významně převyšují hodnoty plánované dávky. U prstů se obdržená dávka pohybuje až okolo 3 Gy. Podle klinického obrazu lékař určuje použití speciálního krytí. Pod krytím se obdržené dávky pohybují pouze v rozmezí několika desetin Gy. K velkým rozdílům obdržených dávek také dochází v oblastech axil a krku při vzpažení a při částečném připažení horní končetiny. Z výsledků t-testu vyplývá, že vzpažení nebo částečné připažení končetiny na dané straně těla mělo vždy vysoce významný vliv na dávku, kterou pacient v této oblasti obdržel. Z toho vyplývá, že změna polohy těla má velký vliv na velikost obdržené dávky v různých částech těla. TL dozimetry se používají i v jiných oblastech, než je in vivo dozimetrie v radioterapii. Příkladem může být hodnocení dávky obdržené na horních končetinách pracovníků, kteří jsou monitorováni termoluminiscenčními dozimetry v podobě náramku nebo prstýnku. I pro monitorování vnějšího ozáření obyvatel na území České republiky jsou používány TL dozimetry (TLD síť). V radiační terapii jsou využívány pro měření dávky na kůži i v těle. Na základě získaných údajů je možné posoudit průběh léčby a zajistit bezpečné užívání ionizujícího záření. U složek IZS zasahujících při radiační mimořádné události zatím není s použitím TL dozimetrů počítáno, ale pro upřesnění obdržené dávky by jejich použití bylo s největší pravděpodobností možné. Musel by však být proveden další výzkum, který by přínosnost použití TLD vyvrátil, nebo potvrdil.
|
|
|
Evidence dávkových parametrů na radiodiagnostických pracovištích - současný stav
MRÁZOVÁ, Monika
Teoretická část práce se zabývá charakteristikami ionizujícího záření. Vysvětluje interakce ionizujícího záření s hmotou a buňkami. Pozornost je také věnována mechanismu poškození buněk lidského těla. Jsou zde vyloženy základní principy v systému radiační ochrany. V práci je popsána funkce ionizační komory, jako nejčastějšího zařízení, které se využívá v dozimetrii ionizujícího záření. Nemalá část je věnována vzorečkům, které se rutinně využívají ke stanovení efektivních dávek. Je zde vysvětlen základní ukazatel obezity, body mass index, který má významný vliv na dávku, kterou pacient obdrží během vyšetření. V závěru teoretické části práce jsou zmíněny nemocniční informační systémy a programy, které nově nabízejí firmy pro evidenci dávkových parametrů na radiodiagnostických pracovištích. Nedílnou součástí je také legislativa, která evidenci dávkových parametrů upravuje, nejen v rámci České republiky, ale také v Evropské unii. Praktická část této bakalářské práce poskytuje srovnání dvou radiodiagnostických pracovišť. Dále byla v rámci praktické části bakalářské práce provedena analýza poskytnutých dat z databáze z Radiodiagnostického oddělení Fakultní nemocnice Plzeň Bory. Z důvodu stoupajícího počtu vyšetření výpočetní tomografií, bylo vybráno 20 nejvíce dávkově náročných vyšetření. Bylo zjišťováno, o jaká vyšetření se jednalo a co mohlo zapříčinit takto vysokou dávku.
|
|
|
Dozimetrické stanovení radiační zátěže pacienta a personálu při diagnostických a intervenčních endovaskulárních výkonech na DSA pracovišti ÚVN, krizový plán pro případ vzniku mimořádné události
KRAHULA, Ondřej
Intervenční radiologie je obor, který díky svým významným úspěchům při léčbě různých onemocnění zaznamenává velký rozmach. S tím souvisí i nárůst počtu angiografických výkonů v posledních letech. Rozšíření radiologických metod zvýšilo podíl tohoto oboru na celkovém lékařském ozáření populace. Všechny angiografické výkony jsou doprovázeny jistým rizikem spojeným s vystavením pacienta a personálu ionizujícímu záření. Byly publikovány případy, kdy povrchová dávka při určitých typech vyšetření dosahovala hranice deterministických účinků záření. Tato práce sleduje u souboru 141 pacientů, kteří podstoupili různé endovaskulární výkony, tři základní kritéria spojená s radiační zátěží. Jsou to dose area product (DAP), povrchová dávka a efektivní dávka. Relevantním kritériem byla hodnota DAP, která byla odečítána z DAP metru přímo při vyšetření. Ostatní údaje byly dopočítány. Na základě těchto výsledků se z hlediska radiační zátěže pokouší tato práce stanovit náročnost jednotlivých vyšetření. Právě pochopení principů ovlivnění zatížení pacienta zářením při angiografických výkonech může pomocí ke snížení dávek. Analýza výsledků této práce může pomoci předejít vzniku mimořádné události při vyšetření
|
|
|
Role radiačního monitoringu a dozimetrického zabezpečení v první fázi lokální radiační mimořádné situace
VOJTA, Jiří
Používání zdrojů ionizujícího záření v různých odvětvích medicíny, průmyslu, zeměděl-ství a výzkumu v posledních desetiletích stále roste. Jako každá lidská činnost i použí-vání zdrojů ionizujícího záření je spojeno s možností vzniku nehod a havárií. Tyto udá-losti pak mohou vést k poškození zdraví, nebo životního prostředí. Na světě je jen málo oblastí lidské činnosti, kde by se s rozvojem aplikací věnovala taková pozornost zajištění jejich bezpečnosti, jako je používání zdrojů ionizujícího záření. Přesto však nelze riziko vzniku nehod a havárií absolutně vyloučit. V poslední době se také častěji hovoří o možnosti zneužití zdrojů ionizujícího zářní. Řešení těchto mimořádných událostí pak klade na prvotní zasahující vysoké nároky. Jednou ze složek prvotní reakce je HZS ČR, jehož jednotky jsou rozmístěné na celém území ČR. Tato práce má poskytnout jeho příslušníkům takové informace, aby spolu s orgány zajišťujícími radiační ochranu mohli v případě radiační mimořádné události správně zhodnotit situaci a minimalizovat tak její dopady na zdraví, životy, životní pro-středí. Tato práce se zaměřuje na řešení lokálních radiačních mimořádných událostí (např. ne-hoda při přepravě zdroje ionizujícího záření, nález neznámého zářiče). Nezabývá se haváriemi jaderných a jiných zařízení, kdy rozsah havárie a její důsledky mají celostátní dosah. V první části práce jsou charakterizovány základní pojmy v oblasti ionizujícího záření a radiační ochrany. Další část práce je zaměřená na radiační průzkum, monitoring, taktiku zásahu a dozimetrické prostředky. V této části jsou zpracované podklady pro školení a výcvik se zaměřením na včasné rozpoznání radiačního rizika na místě mimořádné události.
|
|
|
Srovnání radiační zátěže pracovníků oddělení nukleární medicíny FNHK před a po zavedení PET/CT, možnosti monitorování
JANSOVÁ, Martina
Bakalářská práce se zabývá radiační zátěží pracovníků nukleární medicíny Fakultní nemocnice Hradec Králové před a po zavedení vyšetření PET/CT. Metoda vyšetření PET/CT využívá pozitronových zářičů, oproti běžným vyšetřením gama-zářiči a terapii otevřenými beta-zářiči, prováděných na oddělení nukleární medicíny Fakultní nemocnice Hradec Králové (ONM FNHK). Využívání pozitronových zářičů s sebou přináší zvýšené nároky na radiační ochranu a organizaci práce.Vyhodnocovala jsem dávky z osobní dozimetrie od roku 2004 do konce roku 2008 před zavedením metodiky vyšetření PET/CT a dále pak je zpracován rok 2009 po zavedení vyšetření PET/CT. Výsledky dávek jsou uvedeny v tabulkách. Do roku 2008 byly využívány pro osobní dozimetrii filmové dozimetry a termoluminiscenční prstýnkové dozimetry. Od roku 2009 jsou využívány pro osobní dozimetrii i digitální dozimetry, které jsou také zahrnuty do porovnání obdržených radiačních dávek pracovníků. Výsledky byly využity k hodnocení optimalizace radiační ochrany na ONM FNHK.
|
host ::
RSS.