Xạ trị là một trong những phương pháp điều trị hiệu quả nhất đối với nhiều loại ung thư, giúp tiêu diệt khối u và cứu sống người bệnh. Các phương pháp điều trị này sử dụng bức xạ năng lượng cao chiếu chính xác vào những vùng cụ thể của cơ thể, độ chính xác là yếu tố then chốt ở mọi mức liều chiếu. Do đó, ngay cả những sai lệch rất nhỏ cũng có thể ảnh hưởng đến hiệu quả điều trị khối u hoặc làm tăng nguy cơ tác dụng phụ. Đây chính là lúc đo liều bức xạ khẳng định được vai trò thiết yếu.
Đo liều bức xạ xác định lượng bức xạ được cung cấp trong các thủ thuật y tế và bảo đảm rằng bệnh nhân nhận đúng liều lượng đã được chỉ định. Việc đo liều chính xác và đáng tin cậy là điều kiện nền tảng để bảo đảm an toàn và hiệu quả trong xạ trị, chẩn đoán hình ảnh và y học hạt nhân. Cơ quan Năng lượng nguyên tử (IAEA) đã phối hợp với các quốc gia nhằm tăng cường thực hành đo liều thông qua việc xây dựng tiêu chuẩn, thực hiện kiểm chuẩn (audit), đào tạo và hỗ trợ các phòng thí nghiệm của các quốc gia thành viên.
Một chuyên gia đo lường bức xạ của IAEA tại Phòng thí nghiệm Đo liều đang thiết lập hệ thống để hiệu chuẩn một buồng ion hóa phục vụ xạ trị chùm tia ngoài. (Ảnh: D. Calma/IAEA).
Trong hơn sáu thập kỷ, Phòng thí nghiệm Đo liều của IAEA tại Seibersdorf, Áo, thành lập năm 1961 và hiện đã được hiện đại hóa thông qua dự án Cải tạo các Phòng thí nghiệm Ứng dụng Hạt nhân của IAEA, đã hỗ trợ các quốc gia nâng cao độ chính xác trong đo lường bức xạ. Thông qua các dịch vụ hiệu chuẩn, kiểm chuẩn (audit), đào tạo và hỗ trợ khoa học, Phòng thí nghiệm góp phần bảo đảm rằng bệnh nhân ung thư trên toàn thế giới được tiếp cận với liều xạ an toàn và chính xác. Tháng 10 năm 2025, IAEA đã khánh thành Trung tâm Ứng dụng Hạt nhân Curie-Meitner tại Seibersdorf, hoàn tất dự án hiện đại hóa phóng thí nghiệm. Cơ sở mới này đánh dấu một bước nâng cấp quan trọng đối với hệ thống phòng thí nghiệm khoa học và ứng dụng hạt nhân của IAEA, tăng cường hỗ trợ cho các quốc gia trong việc sử dụng công nghệ hạt nhân vì mục đích hòa bình.
Phòng thí nghiệm Đo liều của IAEA cung cấp 02 dịch vụ mang tính then chốt đối với điều trị bệnh nhân: hiệu chuẩn và kiểm chuẩn (audit). Các dịch vụ này giúp các bệnh viện bảo đảm cung cấp đúng liều bức xạ đã được kê đơn cho từng bệnh nhân. Hiệu chuẩn bảo đảm rằng các cơ sở y tế có khả năng đo lường liều bức xạ một cách chính xác. Kiểm chuẩn xác minh rằng liều bức xạ được tính toán và phân phối đúng theo yêu cầu. Kết hợp lại, hai dịch vụ này giúp các nhà vật lý y khoa có cơ sở tin cậy vào hệ thống đo liều của mình, từ đó góp phần bảo đảm an toàn cho bệnh nhân và nâng cao hiệu quả điều trị trên phạm vi toàn cầu.
Qua nhiều năm, Phòng thí nghiệm Đo liều đã nâng cấp thiết bị sử dụng cho các chương trình kiểm chuẩn liều nhằm tăng độ chính xác và giảm chi phí. Phòng thí nghiệm được thành lập với mục tiêu phát triển một hệ đo liều chuẩn bằng nhiệt lượng kế (calorimeter) và một hệ thống kiểm chuẩn liều để so sánh liều bức xạ giữa các bệnh viện. Các thử nghiệm thí điểm đầu tiên về so sánh liều giữa các bệnh viện đã được IAEA thực hiện trong giai đoạn 1965–1966, sử dụng liều kế Fricke và liều kế phát quang nhiệt (Thermo Luminescence Dosimeters – TLD). Sau đó, dịch vụ chính thức được triển khai dựa trên TLD nhờ độ chính xác tốt, chi phí thấp và thuận tiện trong vận chuyển và duy trì theo mô hình này cho đến năm 2016. Năm 2017, IAEA đã hiện đại hóa hệ thống bằng cách thay thế các đầu đọc TLD cũ bằng hệ thống đo liều phát quang quang học (Radiophotoluminescent Dosimetry – RPLD).
So sánh TLD và RPLD
| Đặc điểm | TLD | RPLD |
| Cơ chế phát quang | Phát quang khi được gia nhiệt | Phát quang khi được chiếu tia UV/laser |
| Cơ chế lưu trữ năng lượng | Electron bị bẫy trong mức năng lượng của tinh thể | Tạo tâm màu (color centers) bền trong vật liệu |
| Đọc tín hiệu | Gia nhiệt → giải phóng ánh sáng | Kích thích quang học → phát quang |
| Độ chính xác | Tốt (≈ ±3–5%) | Rất cao (≈ ±1–3%) |
| Đọc nhiều lần | Không (mất tín hiệu sau khi nung) | Có thể đọc nhiều lần |
| Ổn định tín hiệu theo thời gian | Có fading (mất tín hiệu dần) | Ổn định hơn, ít fading |
| Dải liều | Rộng | Rộng |
| Tính lặp lại | Phụ thuộc quy trình nung | Cao, ổn định |
Các dịch vụ hiệu chuẩn cũng có sự phát triển đáng kể. Ban đầu chỉ giới hạn ở các phép đo trong không khí, hiện nay đã bao gồm đo liều hấp thụ trong nước sử dụng chùm photon cobalt-60. Phòng thí nghiệm cũng bổ sung hiệu chuẩn cho xạ trị áp sát suất liều cao (high-dose-rate brachytherapy), biểu thị theo suất kerma không khí tham chiếu, đồng thời cung cấp hiệu chuẩn tia X cho cả chùm xạ trị và chẩn đoán hình ảnh.
IAEA đã phối hợp với Trung tâm quốc tế về Vật lý lý thuyết để cung cấp các chương trình đào tạo sau đại học, bao gồm Thạc sĩ Nghiên cứu Nâng cao (Master of Advanced Studies) về vật lý y khoa và từ năm 2026, Thạc sĩ Nghiên cứu Nâng cao về đo lường bức xạ. Các chương trình này chủ yếu tuyển sinh học viên đến từ các quốc gia có thu nhập thấp và trung bình. Bên cạnh đó, hai bên cũng đã hỗ trợ và tổ chức nhiều hội thảo chuyên đề về đa dạng lĩnh vực trong đo liều bức xạ, qua đó nâng cao năng lực chuyên môn và tăng cường hệ thống bảo đảm chất lượng tại các quốc gia này.
IAEA ban hành các tài liệu hướng dẫn về đo liều dành cho nhà vật lý y khoa trong các lĩnh vực xạ trị, y học hạt nhân, chẩn đoán hình ảnh và cho các chuyên gia đo lường bức xạ. Cơ quan này cũng xây dựng các chương trình đào tạo khuyến nghị cho nhà vật lý y khoa và chuyên gia đo lường bức xạ. Các hoạt động đào tạo bao gồm từ các khóa học cấp khu vực và quốc gia đến các hội thảo chuyên sâu dành cho nhà vật lý y khoa và chuyên gia đo lường bức xạ về nhiều chủ đề đo liều khác nhau. IAEA cũng thúc đẩy hợp tác chuyên môn thông qua các cuộc họp kỹ thuật dành cho các phòng thí nghiệm đo liều chuẩn thứ cấp (Secondary Standards Dosimetry Laboratories – SSDL) và các đơn vị cung cấp dịch vụ kiểm chuẩn liều. Cứ mỗi 07 đến 08 năm, IAEA tổ chức Hội nghị chuyên đề quốc tế về Tiêu chuẩn, ứng dụng và bảo đảm chất lượng trong Đo liều bức xạ y tế (International Symposium on Standards, Application and Quality Assurance in Medical Radiation Dosimetry – IDOS).
Việc hiện đại hóa gần đây các phòng thí nghiệm tại Seibersdorf, bao gồm Trung tâm Ứng dụng Hạt nhân Curie-Meitner đã tạo nền tảng cho đổi mới trong lĩnh vực đo liều bằng cách cung cấp cơ sở vật chất nâng cấp, tăng cường hợp tác khoa học và thúc đẩy phát triển các công cụ tiên tiến nhằm bảo đảm đo lường bức xạ chính xác và an toàn. Các dự án nghiên cứu phối hợp (Coordinated Research Projects – CRPs) của IAEA cũng góp phần thúc đẩy đổi mới và cải tiến liên tục. Các CRP hiện nay tập trung vào đo liều trong xạ trị áp sát, chẩn đoán hình ảnh và một dự án nghiên cứu tiến sĩ về đo lường bức xạ. Ngoài ra, các phòng thí nghiệm được khuyến khích hợp tác với các đơn vị đối tác trong Mạng lưới SSDL của IAEA/WHO thay vì hoạt động độc lập, qua đó nâng cao tính chuẩn hóa, chia sẻ kinh nghiệm và cải thiện chất lượng chuyên môn trên phạm vi quốc tế.
Từ khoá: đo bức xạ;
– CMD –
