Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
4 Đánh giá hiệu suất tổng hợp 18F – FDG

4 Đánh giá hiệu suất tổng hợp 18F – FDG

Tải bản đầy đủ - 0trang

Đồ án tốt nghiệp



KTHN & VLMT – K54



 Kết luận: Theo những nghiên cứu và tính toán của em trong đồ án, nhằm góp

phần cho việc sản xuất 18F và tổng hợp 18F – FDG trong sản xuất thường quy

tại trung tâm máy gia tốc, một vài yếu tố liên quan đến bài toán có thể được

cải thiện để hiệu suất tổng hợp 18F – FDG được cao hơn. Có thể kể ra một vài

yếu tố như: chất lượng nước giàu 18O (tăng độ làm giàu nước lên trên 95%

như hiện tại); cải thiện độ hiệu quả của hệ thống làm mát bằng khí He nhằm

tăng tới đa cường đợ chùm tia bắn bia, cũng như đảm bảo an toàn cho toàn

bộ hệ thống; tối ưu bộ phận định hướng chùm tia, tránh thất thoát trong quá

trình truyền chùm tia tới bia; đánh giá lại chất lượng hoạt hóa, lọc của các bộ

tổng hợp; …



Đinh Quang Huy



Trang 42



Đồ án tốt nghiệp



KTHN & VLMT – K54



KẾT LUẬN

Sau quá trình thực hiện đờ án với đề tài: “ Tính toán hiệu śt tổng hợp 18F –

FDG tại trung tâm máy gia tốc, bệnh viện trung ương quân đội 108”, em đã thu

được một số kết luận như sau:

 Hiểu được một cách cơ bản về cấu tạo, cơ sở vật lý và nguyên tắc vận hành

của máy gia tốc Cyclotron 30 MeV IBA trong sản xuất dược chất phóng xạ

18



F – FDG.

 Áp dụng được phương pháp vật lý trong tính toán hiệu suất tổng hợp dược

chất phóng xạ, góp phần kiểm tra, đánh giá độ ổn định và hiệu quả trong việc

sản xuất.

Hiện tại, máy gia tốc đang đóng một vai trò quan trọng trong sản x́t các

đờng vị phóng xạ, phục vụ nghiên cứu cũng như chuẩn đoán, phát hiện và chữa trị

ung thư rất hiệu quả. Trong tương lai, máy gia tốc sẽ ngày càng được phát triển rộng

rãi và nâng cao vai trò trong đảm bảo chất lượng cuộc sống.

Với những kiến thức và kinh nghiệm trong quá trình thực hiện đồ án, em rất

muốn có cơ hội được tiếp tục nghiên cứu nhiều đề tài hơn nữa về máy gia tốc trong

tương lai, qua đó góp phần hiệu chỉnh cũng như đưa ra được những phương án tối

ưu trong việc áp dụng máy gia tốc vào thực tế cuộc sống.



Đinh Quang Huy



Trang 43



Đồ án tốt nghiệp



KTHN & VLMT – K54



TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. PGS. TS Ngô Quang Huy, Cơ sở vật lý hạt nhân, Nhà xuất bản khoa học và kỹ

thuật, Hà Nội.

2. PGS. TS Trần Đức Thiệp, Máy gia tốc, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà

Nội, 2002.

3. TS. Đàm Nguyên Bình, Báo cáo tổng kết đề tài khoa học thực tiễn, 2013.

4. Luận văn thạc sĩ Nguyễn Văn Dinh, Nghiên cứu hệ thống tạo và dẫn truyền

chùm ion trong máy gia tốc Cyclotron 30 MeV của IBA, Hà Nội, 2013.

5. ThS. Hoàng Ngọc Liên, bài giảng môn “Kỹ thuật hạt nhân trong y tế”.

6. A study on the [18F]FDG production efficiency of the MINItraceTMcyclotron

in Shin Kong Memorial Hospital, Yuan-Hao Liu et al., Nuclear Instruments and

Methods in Physics Research A 562 (2006) 1064–1067.

7. Critical points for improvement of performance in a summary of module

synthera



18FDG:



http://www.iba-radiopharmasolutions.com/media-



center#scientific-publications.

8. Cyclotron Produced Radionuclides- Physical Characteristics and Production

MethodsTechnical 465.

9. Isotopes for Medicine and the Life Sciences, S. James Adelstein and Frederick J.

Manning, NATIONAL ACADEMY PRESS, Washington, D.C, 1995.

10. REVIEW OF CYCLOTRONS USED IN THE PRODUCTION



OF



RADIOISOTOPES FOR BIOMEDICAL APPLICATIONS, P. W. Schmor,

AAPS Inc., TRIUMF, 4004 Wesbrook Mall, Vancouver, BC, Canada.

11. The Cross Data: http://www.nndc.bnl.gov.



12.



Đinh Quang Huy



Trang 44



Đồ án tốt nghiệp



KTHN & VLMT – K54



PHỤ LỤC

Phụ lục 1: Bảng dữ liệu đầu vào của chương trình tính tốn hiệu

suất:



STT



Ngày



1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30



14/2

18/2

19/2

20/2

21/2

25/2

26/2

27/2

28/2

4/3

5/3

6/3

7/3

11/3

12/3

13/3

14/3

18/3

19/3

20/3

25/3

26/3

27/3

28/3

1/4

2/4

3/4

4/4

8/4

15/4



Cường đợ chùm

tia

(µA)

34

36

34

35

35

35

34

36

20

35

30

34

31

34

24

33

28

35

33

35

36

34

34

36

34

32

34

33

31

35



Đinh Quang Huy



Cường đợ tích

phân

(µA)

11.5

25.5

10.1

24.1

12.5

25.6

19.7

21.8

10.2

19.0

11.5

25.6

21.5

25.1

12.2

25.0

10.0

18.1

11.0

21.7

25.1

16.0

24.2

17.2

24.9

11.9

23.6

11.1

17.5

19.0



Thời gian

tổng hợp

(phút)

37

43

32

33

33

39

35

35

37

33

43

35

31

33

50

35

37

39

44

38

38

36

44

34

32

41

36

40

38

41



Hoạt đợ

18F-FDG

(mCi)

467.621

831.081

451.554

831.081

548.513

903.108

781.216

692.567

383.783

770.135

447.108

991.756

830.135

775.675

455.986

880.945

298.081

635.000

311.918

736.891

858.783

410.540

831.081

506.405

692.567

468.729

747.973

445.459

753.513

714.729

Trang 45



Đờ án tớt nghiệp



KTHN & VLMT – K54



Phụ lục 2: Code chương trình tính tốn hiệu suất:

Imports Microsoft.VisualBasic.FileIO

Imports System.IO

Public Class Form1

Private Sub Form1_Load(sender As Object, evt As EventArgs) Handles

MyBase.Load

AddHandler BeamCurrentTbx.TextChanged, AddressOf

BeamCurrentTbx_TextChanged

AddHandler IrradiationTimeTbx.TextChanged, AddressOf

IrradiationTimeTbx_TextChanged

AddHandler IntergratedCurrentTbx.TextChanged, AddressOf

IntergratedCurrentTbx_TextChanged

End Sub

Private Sub BeamCurrentTbx_TextChanged(sender As Object, evt As

EventArgs) 'Handles BeamCurrentTbx.TextChanged

'Dim IntergratedCurrent As Double

'If (BeamCurrentTbx.Text = "") Then

' IntergratedCurrent = 0

'Else

' IntergratedCurrent = CDbl(Beam.CurrentTbx.Text) *

CDbl(IrradiationTimeTbx.Text) / 60.0#

'End If

'IntergratedCurrentTbx.Text = Format(IntergratedCurrent, "###0.0")

Dim IrradiationTime As Double

If BeamCurrentTbx.Text = "" Then

IrradiationTime = 0



Đinh Quang Huy



Trang 46



Đồ án tốt nghiệp



KTHN & VLMT – K54



Else

IrradiationTime = 60.0 * CDbl(IntergratedCurrentTbx.Text) /

CDbl(BeamCurrentTbx.Text)

End If

IrradiationTimeTbx.Text = Format(IrradiationTime, "###0.0")

End Sub

Private Sub IrradiationTimeTbx_TextChanged(sender As Object, evt As

EventArgs) 'Handles IrradiationTimeTbx.TextChanged

'Dim IntergratedCurrent As Double

'If (IrradiationTimeTbx.Text = "") Then

' IntergratedCurrent = 0

'Else

' IntergratedCurrent = CDbl(BeamCurrentTbx.Text) *

CDbl(IrradiationTimeTbx.Text) / 60.0#

'End If

'IntergratedCurrentTbx.Text = Format(IntergratedCurrent, "###0.0")

End Sub

Private Sub IntergratedCurrentTbx_TextChanged(ByVal sender As

System.Object, ByVal e As System.EventArgs) 'Handles

IntergratedCurrentTbx.TextChanged

Dim IrradiationTime As Double

If IntergratedCurrentTbx.Text = "" Then

IrradiationTime = 0

Else

IrradiationTime = 60.0 * CDbl(IntergratedCurrentTbx.Text) /

CDbl(BeamCurrentTbx.Text)

End If

IrradiationTimeTbx.Text = Format(IrradiationTime, "###0.0")

End Sub



Đinh Quang Huy



Trang 47



Đồ án tốt nghiệp



KTHN & VLMT – K54



Private Sub CloseBtn_Click(sender As Object, evt As EventArgs) Handles

CloseBtn.Click

Close()

End Sub

Private Sub CalculateBtn_Click(sender As Object, evt As EventArgs) Handles

CalculateBtn.Click

Const Na = 6.02E+23 ''Avogadro's Number

Const M = 20.0# 'M(H2O)

Const T12 = 110.0# 'm

Const v = 0.95 '%H2O

Const rho = 1.0# 'g/cm3

Dim E0 As Double = BeamEnergyTbx.Text 'TxtBeaEne.Text

Dim Ib As Double = BeamCurrentTbx.Text 'TxtBeaInt.Text

Dim TEOB As Double = IrradiationTimeTbx.Text 'm TxtIrrTime

Dim Tsyn As Double = SynthizedTimeTbx.Text 'TxtSynTime.Text

Dim AFDG As Double = Activity18FTbx.Text 'Txt18FDG

Dim lamda = Math.Log(2) / T12

Dim E() As Double = Nothing

Dim Cs() As Double = Nothing

Dim CsCount As Integer

If Not Read_Cs(E0, E, Cs, CsCount) Then Exit Sub

Dim F(CsCount) As Double 'Hoạt độ sau quá trình tổng hợp ( khơng tính đến

hiệu śt tổng hợp )

For i = 0 To CsCount - 1

F(i) = Ib / 0.0000000000001601 * rho * v * Na / M * Cs(i) * 1.0E-24 '1barn

= 1.0E-24 cm2

Next

Dim R = 0.0#



Đinh Quang Huy



Trang 48



Đồ án tốt nghiệp



KTHN & VLMT – K54



''Integrated

'x0=Range(E(0))

'xn=Range(E(CsCount-1))=Range (17.3MeV)

For i = CsCount - 1 To 1 Step -1

R = R + (Range(E(i)) - Range(E(i - 1))) * (F(i) + F(i - 1)) / 2 'average value

Next

Dim AEOB = R * (1 - Math.Exp(-lamda * TEOB)) / 37000000000.0 * 1000.0

'mCi '37E9

Dim Af = AEOB * Math.Exp(-lamda * Tsyn)

Dim Eff = AFDG / Af * 100.0#

SynthesisEfficiencyTbx.Text = Format(Eff, "00.0") 'LblEff

CalculatedActivityTbx.Text = Format(Af, "####0.0") 'LblAct

End Sub

Private Shared Function Read_Cs(Eb As Double, ByRef E() As Double, ByRef

Cs() As Double, ByRef CsCount As Integer) As Boolean

Dim capacity = 100

ReDim E(capacity)

ReDim Cs(capacity)

Dim itemCount = 0

Dim E1 As Double

Dim E2 As Double

Dim Cs1 As Double

Dim Cs2 As Double

Dim dum As String = String.Empty

FileOpen(1, "Cross.txt", _

OpenMode.Input, OpenAccess.Read, OpenShare.LockWrite)

Input(1, E1)

Input(1, Cs1)

Input(1, dum)



Đinh Quang Huy



Trang 49



Đồ án tốt nghiệp



KTHN & VLMT – K54



Input(1, dum)

If (Eb < E1) Then

E = Nothing

Cs = Nothing

CsCount = 0

FileClose(1)

MsgBox("Data is out of range")

Return False

End If

Do While Not EOF(1)

Input(1, E2)

Input(1, Cs2)

Input(1, dum)

Input(1, dum)

If (Eb < E2) Then

E(itemCount) = Eb

Cs(itemCount) = LinearInterpolate(Eb, E1, E2, Cs1, Cs2)

itemCount = itemCount + 1

Exit Do

Else

E(itemCount) = E2

Cs(itemCount) = Cs2

itemCount = itemCount + 1

If Eb = E2 Then Exit Do

End If

E1 = E2

Cs1 = Cs2

If itemCount = capacity Then

capacity = capacity + 100



Đinh Quang Huy



Trang 50



Đồ án tốt nghiệp



KTHN & VLMT – K54



ReDim Preserve E(capacity)

ReDim Preserve Cs(capacity)

End If

Loop

FileClose(1)

CsCount = itemCount

ReDim Preserve E(CsCount)

ReDim Preserve Cs(CsCount)

Return True

End Function

'Nợi suy tún tính

Private Shared Function LinearInterpolate(x As Double, x0 As Double, x1 As

Double, y0 As Double, y1 As Double) As Double

Return (x - x0) * (y1 - y0) / (x1 - x0) + y0

End Function

Private Shared Function Range(ByVal x As Double) As Double 'cm

Const A = 0.0018830001

Const b = 0.012243578

Const c = 0.015855191

Const d = -0.0016302767

Const er = -0.0019644942

'(A+bx+cx^2+d(x^2)Ln(x)+er(e^-x))/10

Return (A + b * x + c * x * x + d * x * x * Math.Log(x) + er * Math.Exp(-x)) /

10.0

End Function

'Private Function Eff_Thick(Ex As Double, dEx As Double) As Double

' Return Range(Ex) - Range(Ex - dEx)

'End Function



Đinh Quang Huy



Trang 51



Đồ án tốt nghiệp



KTHN & VLMT – K54



End Class



Phụ lục 3: Tiết diện phản ứng (theo thực nghiệm của S.Takacs,2003)

Năng

lượng

(MeV)

2.5

2.6

2.7

2.8

2.9

3

3.1

3.2

3.3

3.4

3.5

3.6

3.7

3.8

3.9

4

4.1

4.2

4.3

4.4

4.5

4.6

4.7

4.8

4.9

5

5.1

5.2

5.3

5.4

5.5

5.6

5.7

5.8

5.9

6



Tiết

diện

(barn)

0.0027

0.0523

0.0066

0.0079

0.0059

0.088

0.0464

0.0623

0.0618

0.0405

0.0469

0.043

0.1161

0.1171

0.1446

0.1568

0.2481

0.1832

0.3628

0.2843

0.2202

0.1348

0.1621

0.2616

0.4224

0.5024

0.498

0.465

0.4063

0.3523

0.3441

0.3753

0.2849

0.2358

0.2688

0.4654



Đinh Quang Huy



6.1

6.2

Năng

lượng

(MeV)

6.3

6.4

6.5

6.6

6.7

6.8

6.9

7

7.1

7.2

7.3

7.4

7.5

7.6

7.7

7.8

7.9

8

8.1

8.2

8.3

8.4

8.5

8.6

8.7

8.8

8.9

9

9.1

9.2

9.3

9.4

9.5

9.6



0.3027

0.2276

Tiết

diện

(barn)

0.2183

0.2474

0.2615

0.2657

0.2628

0.2343

0.2216

0.2749

0.3423

0.3404

0.3251

0.3057

0.2496

0.2255

0.2365

0.2435

0.2478

0.2466

0.272

0.2814

0.2507

0.2373

0.242

0.2575

0.2666

0.2481

0.2302

0.2176

0.2042

0.2038

0.2052

0.1899

0.1772

0.1862



9.7

9.8

9.9

10

Năng

lượng

(MeV)

10.1

10.2

10.3

10.4

10.5

10.6

10.7

10.8

10.9

11

11.1

11.2

11.3

11.4

11.5

11.6

11.7

11.8

11.9

12

12.1

12.2

12.3

12.4

12.5

12.6

12.7

12.8

12.9

13

13.1

13.2



0.2003

0.1976

0.1949

0.1921

Tiết

diện

(barn)

0.1894

0.1867

0.184

0.1812

0.1788

0.1766

0.1744

0.1722

0.17

0.1678

0.1656

0.1635

0.1613

0.1591

0.1569

0.1548

0.1526

0.1505

0.1483

0.1462

0.144

0.1419

0.1398

0.1377

0.1356

0.1335

0.1314

0.1293

0.1273

0.1252

0.1232

0.1212

Trang 52



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

4 Đánh giá hiệu suất tổng hợp 18F – FDG

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×