47
Chương I. Tm hiu k thut x tr điu bin liu lưng 1.1. Gii thiu, khi nim cơ bn, sơ lưc lch s 1.1.1. Gii thiu Kỹ thuật IMRT, là một kỹ thuật hết sức tinh sảo và phức tạp mà trong đó tạo ra cường độ” liều lượng” các chùm tia không đồng nhất. Những phương cách điều chỉnh hoặc thay đổi hình dạng chùm tia, chẳng hạn như các lọc nêm, các bộ bù trừ mô đã được sử dụng trong nhiều năm qua cung chưa phải là IMRT. IMRT có thể sử dụng hoặc bằng những dụng cụ bù trừ mô theo 2-D hoặc bằng hệ MLC. Kỹ thuật phân bố liều khi sử dụng MLC có thể theo hai cách: “ cửa sổ cánh chớp- sliding window” hoặc” phát tia ngắt quãng- step and shoot”. Kỹ thuật IMRT còn bao gồm việc xác định rõ các miền”vùng” giới hạn liều lượng tại thể tích bia cùng sự lan tỏa của nó và các tổ chức lành liền kề một cách hợp lý. Đánh giá tính tối ưu của kỹ thuật IMRT, kể cả việc phân tích về sự phân bố theo liều lượng theo 3-D, về biểu đồ thể tích liều lượng [ DVH] cho thể tích bia và các tổ chức nguy cấp. Kỹ thuật IMRT đòi hỏi sự hợp tác rất chặt chẽ của đội ngũ cán bộ chuyên môn được đào tạo cơ bản và có trình độ cao, bao gồm các bác sĩ xạ trị, kỹ sư vật lý và các kỹ thuật viên xạ trị. Những yêu cầu cơ bản về kỹ thuật IMRT bao gồm: Lựa chọn bệnh nhân một cách phù hợp Thiết bị chẩn đoán hình ảnh với đầy đủ chức năng Dụng cụ, thiết bị cố định bệnh nhân

Khóa Luận-Lại Vũ Việt1

  • Upload
    m4uband

  • View
    235

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Khóa Luận-Lại Vũ Việt1

Chương I. Tim hiêu ky thuât xa tri điêu biên liêu lương

1.1. Giơi thiêu, khai niêm cơ ban, sơ lươc lich sư

1.1.1. Giơi thiêu

Kỹ thuật IMRT, là một kỹ thuật hết sức tinh sảo và phức tạp mà trong đó tạo ra cường độ” liều lượng” các chùm tia không đồng nhất. Những phương cách điều chỉnh hoặc thay đổi hình dạng chùm tia, chẳng hạn như các lọc nêm, các bộ bù trừ mô đã được sử dụng trong nhiều năm qua cung chưa phải là IMRT. IMRT có thể sử dụng hoặc bằng những dụng cụ bù trừ mô theo 2-D hoặc bằng hệ MLC. Kỹ thuật phân bố liều khi sử dụng MLC có thể theo hai cách: “ cửa sổ cánh chớp- sliding window” hoặc” phát tia ngắt quãng- step and shoot”. Kỹ thuật IMRT còn bao gồm việc xác định rõ các miền”vùng” giới hạn liều lượng tại thể tích bia cùng sự lan tỏa của nó và các tổ chức lành liền kề một cách hợp lý. Đánh giá tính tối ưu của kỹ thuật IMRT, kể cả việc phân tích về sự phân bố theo liều lượng theo 3-D, về biểu đồ thể tích liều lượng [ DVH] cho thể tích bia và các tổ chức nguy cấp. Kỹ thuật IMRT đòi hỏi sự hợp tác rất chặt chẽ của đội ngũ cán bộ chuyên môn được đào tạo cơ bản và có trình độ cao, bao gồm các bác sĩ xạ trị, kỹ sư vật lý và các kỹ thuật viên xạ trị. Những yêu cầu cơ bản về kỹ thuật IMRT bao gồm: Lựa chọn bệnh nhân một cách phù hợp Thiết bị chẩn đoán hình ảnh với đầy đủ chức năng Dụng cụ, thiết bị cố định bệnh nhân Nắm vững kiến thức về giải phẫu sinh lý cũng như bản chất mô bệnh học khối u, về cách xác định các vùng thể tích bia và tổ chức lành liên quan. Phần mềm lập kế hoạch tiên tiến nhất. Quy trình ATP và commissioning hệ thống máy xạ trị và các thiết bị phụ trợ kèm theo. Triển khai đầy đủ, nghiêm túc các hoạt động trong chương trình đảm bảo chất lượng xạ trị QA-QC. Nguyên tắc phân tích, đánh giá tính tối ưu của kế hoạch được lựa chọn. Thực hành điều trị một cách chính xác, an toàn. Đã có nhiều tài liệu đề cập đến IMRT trong đó một số yêu cầu cốt lõi phải cân nhắc một cách thận trọng khi triển khai kỹ thuật này. Đó là chi phí sẽ tăng lên cho triển khai kỹ thuật, tăng thêm cường độ làm việc, thời gian máy phát tia điều trị cũng sẽ dài thêm, nguy cơ phát sinh ung thư thứ cấp và giảm suất liều máy tại thể tích bia và các vùng được chiếu xạ. Quyết định cuối cùng để thực thi IMRT là phải có ý kiến thống nhất của một ủy ban đa

Page 2: Khóa Luận-Lại Vũ Việt1

chuyên ngành gồm các nhà chuyên môn, cán bộ kỹ thuật và chuyên viên tài chính…

1.1.2. Kha năng của IMRT

Những nghiên cứu gần đây đều nhấn mạnh đến những lợi thế về phân bố liều lượng của kỹ thuật IMRT so với 3-D CRT, đó là sự phân bố liều cao tại thể tích bia và tránh được những tổn hại cho các mô lành liền kề. Những loại bệnh với đặc tính giải phẫu thường chọn điều trị bằng IMRT là: Ung thư đầu cổ mà thể tích bia thường được chiếu xạ từ phía trước và hai bên vào đều có liên quan đến tủy sống và vùng tuyến nước bọt. Ung thư tuyến tiền liệt, trong đó trực tràng cũng nằm trong vùng thể tích bị chiếu xạ. Ung thư phổi, trong đó vùng hạch trung thất có thể nằm phía trước và phía bên của thể tích bia. Ung thư thực quản, nơi mà các vùng liều cao cũng luôn ảnh hưởng tới phổi. Ung thư phụ khoa, nơi các hạch vùng là thể tích bia được săp xếp theo phía bên hoặc trước bàng quang. Ung thư vú trái, trong đó thể tích bia có phần nằm sâu xuống phần trước của phổi và tim.

Khi thể tích của các mô liền kề được làm giảm liều hấp thụ thì có thể tăng phân bố liều cao hơn bình thường tại thể tích u mà không làm tăng thêm độc tố tế bào và sẽ cải thiện được xác xuất kiểm soát khối u. Hơn nữa, nếu vùng đặc biệt nào đó của khối u kháng tia xạ ( chẳng hạn do thiếu oxy) mà có thể nhận biết được thì nên áp dụng kỹ thuật IMRT. Vấn đề này đang là chủ đề nghiên cứu hấp dẫn trong thực tế lâm sàng. Với ung thư đầu cổ người ta thường nhấn mạnh tính ưu việt của IMRT là khả năng bảo vệ tuyến nước bọt và giảm chứng khô miệng. Nhiều ấn phẩm đã xuất bản cũng đã nêu lên mức độ ít chịu ảnh hưởng liều bức xạ cho tuyến mang tai ( chứ không phải hàm dưới). Việc phân bố liều lượng lớn tại thể tích khối u thô(GTV) , cho ung thư đầu cổ sẽ làm tăng hiệu quả sinh học và giảm độc hại tế bào cũng đã được đề cập đến trong một số công trình nghiên cứu. Tuy nhiên đó mới chỉ là thử nghiệm lâm sàng ở giai đoạn I. Vấn đề chính là tính không đồng nhất của các tế bào và vị trí khối u (GTV) vẫn chưa được làm sáng tỏ. Trường hợp ung thư cổ tử cung, những điểm nổi trội nhất là bảo vệ được ruột non và tủy xương. Công trình nghiên cứu tại trường đại học tổng hợp Chicago đã khẳng định kỹ thuật IMRT đã làm giảm rất đáng kể tỷ lệ độc hại

Page 3: Khóa Luận-Lại Vũ Việt1

tế bào so với kỹ thuật thường quy. Theo báo cáo, với loại ung thư này thì lợi ích của IMRT là rất quan trọng đối với những bệnh đòi hỏi mở rộng kích thước trường chiếu vào khu vực động mạch chủ hay khung chậu. Ngoài ra, lợi ích khác nữa là kỹ thuật IMRT còn làm giảm độc hại cho tủy xương nhất là những bệnh nhân điều trị theo phác đồ hóa, xạ trị đồng thời. Điều này đã được khẳng định qua nghiệm pháp ghi hình bằng kỹ thuật SPECT.

1.1.3. Mặt han chê của IMRT

Trong nhiều công trình nghiên cứu đã chứng minh lợi ích của kỹ thuật IMRT về mặt lâm sàng nhưng về công tác đo liều vẫn còn nhiều hạn chế bởi cho đến nay vẫn chưa có nhiều công trình nghiên cứu mang tính ngẫu nhiên về vấn đề này. Hiện có một số công trình vẫn chỉ tập chung vào 3 loại bệnh thường áp dụng kỹ thuật IMRT là ung thư đầu cổ, ung thư tuyến tiền liệt và ung thư cổ tử cung. Tại một số trung tâm xạ trị với lưu lượng bệnh nhân lớn và nhiều kinh nghiệm lâm sàng đã công bố một số bài báo đề cập đến sự tái phát tại chỗ khi áp dụng IMRT cho ung thư đầu cổ. Điều đáng lưu ý là những trường hợp tái phát thường xảy ra nằm trong vùng chiếu xạ chứ không phải nằm ngoài hoặc tại mép đường biên của trường chiếu. Cho đến nay chúng ta vẫn chưa có đủ thông tin khẳng định về mặt lâm sàng. So với kỹ thuật 3-D CRT, thì trong khi IMRT làm giảm thể tích mô lành phải nhận liều cao thì nhiều vùng thể tích lớn lại nhận được mức liều thấp. Điều này là do một số lượng lớn các chùm tia được hình thành trong quá trình chuyển động các lá của collimator và gây nên độ dò rỉ liều bức xạ. Chính yếu tố này làm tăng thêm nhiều mối nguy cơ như sự đột biến của tế bào, các yếu tố sinh ung thư hơn là mức liều cao. Mối nguy cơ này đặc biệt nhạy cảm với những bệnh nhân tuổi còn trẻ. Mà mối nguy hại này đôi khi kéo dài 5-10 năm sau điều trị. Điều này các nhà ung thư học, các bác sĩ xạ trị phải hết sức cảnh giác.

1.2. Những yêu cầu quan trọng của ky thuât IMRT

Chương trình IMRT cần được xây dựng trên một cơ sở thành thạo vế chuyên môn và kinh nghiệm về lâm sàng trong kỹ thuật xạ trị kinh điển 3-D CRT. Trước khi triển khai kỹ thuật IMRT, các yêu cầu quan trọng sau đây phải đáp ứng đầy đủ: Các trang thiết bị phải bố trí tại khu vực của kỹ thuật thường quy 3-D CRT từ trước đó. Phải đầy đủ các trang thiết bị chẩn đoán hình ảnh.

Page 4: Khóa Luận-Lại Vũ Việt1

Phải có trang thiết bị hình ảnh phục vụ lập kế hoạch điều trị, chẳng hạn CT Sim. Số lượng bệnh nhân cần thiết cho chỉ định xạ trị triệt để và IMRT. Cán bộ chuyên môn có kinh nghiệm ít nhất 2 năm về 3-D CRT.

1.2.1. Những yêu cầu trong qua trinh triên khai IMRT

Ủy ban chuyên môn và triển khai chương trình phải có thành viên phụ trách về ngân sách. Biên chế đầy đủ nhân sự cho chuyên môn, không làm ảnh hưởng đến hoạt động của 3-D CRT. Phải đầy đủ các máy móc thiết bị đo chuẩn cũng như duy tu, bảo dưỡng hệ MLC hoạt động ổn định. Đào tạo kiến thức đầy đủ cho đội ngũ cán bộ chuyên môn. Đầy đủ các thiết bị phụ trợ cũng như linh kiện, phụ tùng thay thế. Hoàn chỉnh phác đồ điều trị cho những bệnh nhân thường gặp có chỉ định theo kỹ thuật IMRT.

1.2.2. Tiêp cân vơi ky thuât IMRT

Cũng như bất kỳ tiến bộ nào khác, IMRT cần phải tính đến nhu cầu đặc trưng riêng của từng cơ sở. Nếu không có luận chứng cụ thể và sát thực, không khảo sát kỹ lưu lượng bệnh nhân có nhu cầu triển khai IMRT thì không thể tiến hành một cách có hiệu quả.

1.2.2.1. Yêu cầu vê đội ngũ can bộ chuyên môn

Cơ sở xạ trị phải thành lập một ủy ban điều hành chung bao gồm bác sĩ xạ trị, kỹ sư vật lý, kỹ thuật viên xạ trị và cán bộ quản lý tài chính để xây dựng kế hoạch và quyết định triển khai chương trình IMRT. Trước khi triển khai kỹ thuật IMRT, tiểu ban chuyên môn gồm bác sỹ xạ trị, kỹ sư vật lý và kỹ thuật viên cần phải có kinh nghiệm với kỹ thuật 3-D CRT. Vì IMRT sẽ rất phức tạp về kỹ thuật và tiêu tốn thời gian nên sẽ là lý tưởng nếu hàng ngày một bác sĩ xạ trị đảm trách không quá 30 bệnh nhân.

1.2.2.2. Trang thiêt bi

Việc thực thi kỹ thuật IMRT đòi hỏi có sự đầu tư thỏa đáng về nguồn nhân lực cũng như trang thiết bị. Để máy điều trị với tính năng IMRT hoạt động chuẩn xác và ổn định, thì các thiết bị phụ trợ dùng kiểm tra, kiểm soát môi

Page 5: Khóa Luận-Lại Vũ Việt1

trường cho đến các máy móc và phụ tùng duy tu sửa chữa định kỳ phải được trang bị đồng bộ. Những loại thiết bị này có một tỷ trọng rất đáng kể về nguồn kinh phí. Do vậy toàn bộ nguồn kinh phí chung cần phải được tính đến cho đào tạo các bộ, xây dựng cơ bản và mua sắm đồng bộ các trang thiết bị và phụ tùng thay thế …Ngoài ra, phải tính chi tiết đến chi phí phát sinh về thời gian chuẩn bị, lập kế hoạch tính toán liều và phát tia điều trị theo IMRT. Bởi lẽ, những yếu tố này chắc chắn ít nhiều sẽ gây ảnh hưởng đến bệnh nhân cũng như nếp hoạt động chuyên môn theo những kỹ thuật thông thường trước đó. Để dễ nhận thấy là kỹ thuật IMRT sẽ thuận tiện với những loại máy gia tốc được trang bị hệ collimator MLC, tuy nhiên người ta cũng có thể dùng phương pháp khác chẳng hạn với máy cobalt-60 và sử dụng công cụ bù trừ mô.

1.2.2.3. Quy trinh ky thuât triên khai IMRT

Quy trình kỹ thuật triển khai IMRT bao gồm các bước cố định tư thế bệnh nhân, các hình ảnh giải phẫu theo 3-D, phần mềm lập kế hoạch nghịch đảo, kiểm tra các thông số kỹ thuật và cuối cùng là phát tia điều trị. Kỹ thuật IMRT đòi hỏi những giới hạn sai số trong tư thế bệnh nhân nghiêm ngặt hơn rất nhiều so với 3-D CRT. Sở dĩ như vậy là vì quá trình phát tia điều trị theo IMRT có thể kéo dài thời gian hơn nhiều và sự cử động của các cơ quan, tổ chức bên trong cơ thể bệnh nhân là khó tránh khỏi. Tuy nhiên, quá trình tối ưu hóa trên máy tính với phần mềm lập kế hoạch nghịch đảo tùy thuộc vào sự xác định chính xác vào thể tích bia cũng như các tổ chức nguy cấp liền kề và khoảng cách tương đối giữa các vùng thể tích đó với nhau. Với phần mềm lập kế hoạch nghịch đảo, các vùng thể tích được giới hạn những mức liều lượng thuần túy về mặt toán học, qua đó phần mềm máy tính sử dụng thuật toán để xử lý và tối ưu hóa liều lượng các chùm tia để đáp ứng đúng như sự phân bố cường độ theo hình thái của khối u được yêu cầu. Theo quan điểm đo liều lượng lâm sàng tính phức tạp của kỹ thuật này kéo theo những yêu cầu cao hơn về quy tình QA-QC ( kiểm soát và đảm bảo chất lượng) . Nói chung, IMRT là một quy trình liên hoàn gồm nhiều khâu kỹ thuật có độ chuẩn xác cao và đội ngũ cán bộ chuyên môn phải được đào tạo hết sức cơ bản và chuyên sâu. Từng bộ phận chuyên môn ( bác sĩ xạ trị, kỹ sư vật lý và các kỹ thuật viên) phaỉ nhận thức rõ vai trò trách nhiệm của mình và trong phối kết hợp công việc với nhau.

Page 6: Khóa Luận-Lại Vũ Việt1

1.2.2.4. Những yêu cầu vê đầu tư nguồn vốn

IMRT là một kỹ thuật xạ trị hiện đại và phức tạp. Để đảm bảo rằng mọi yếu tố trong quy trình điều trị đã đáp ứng đầy đủ những yêu cầu cao nhất theo tiêu chuẩn đã đề ra thì ngoài những đầu tư ban đầu về xây dựng cơ bản, mua sắm trang thiết bị cũng như đào tạo nguồn nhân lực thì mỗi cơ sở xạ trị phải đầu tư một cách thỏa đáng về cả chương trình QA-QC. Người ta đã ước tính được rằng cần thêm chi phí cho triển khai IMRT hàng năm khoảng 40 bệnh nhân điều trị bằng kỹ thuật IMRT, ngoài 300 bệnh nhân theo kỹ thuật thường quy và thời gian tương ứng là khoảng 550 giờ. Trong đó khoảng 100 giờ cho công tác QA, kiểm tra chất lượng máy, 50 giờ cho QA hệ thống lập kế hoạch điều trị và 200 giờ cho QA mọi vấn đề liên quan và phát sinh trong quá trình điều trị bệnh nhân và 200 giờ phát sinh do lập kế hoạch điều trị bằng IMRT. Cũng cần nhấn mạnh rằng IMRT sẽ làm giảm số lượng bệnh nhân bình thường điều trị trong ngày. Số lượng cao nhất mỗi ngày 8 tiếng có thể điều trị được tính khoảng 27-32 bệnh nhân với điều kiện thời gian máy hoạt động phục vụ điều trị ước tính 95%-99%.

1.3. Thưc hanh lâm sang ky thuât xa tri băng IMRT

1.3.1. Đanh gia bênh nhân va quyêt đinh xa tri

Thực tế lâm sàng gợi ý rằng những loại ung thư sẽ có lợi khi áp dụng kỹ thuật IMRT, ví dụ: Ung thư đầu, cổ, ở những bệnh nhân mà các kỹ thuật xạ trị kinh điển trước đây sẽ dùng những trường chiếu bao chùm lên cả hai tuyến mang tai, những bệnh nhân có khối u gần hộp sọ khi chiếu xạ thường chịu mức liều cao đi qua cùng thần kinh thị giác hoặc những bệnh nhân cần xạ trị lại thì kỹ thuật IMRT có khả năng tránh được liều cao tại vùng tủy sống. Ung thư tuyến tiền liệt, đặc biệt trong trường chiếu liều lượng tại chỗ yêu cầu cao hơn 75 Gy.

Page 7: Khóa Luận-Lại Vũ Việt1

Trường hợp những bệnh nhân ung thư cổ tử cung khi phải xạ trị với trường chiếu mở rộng và những bệnh nhân kết hợp hóa, xạ trị đồng thời. IMRT có lợi hơn so với 3-D CRT ở những trường hợp u nguyên bào tủy ở trẻ em. Tuy nhiên, với đối tượng là trẻ em cần phải cân nhắc một cách thận trọng về những nguy cơ gây ung thư thứ cấp.

1.3.2. Xac đinh thê tich bia

Ngoài những lợi thế của IMRT, cũng cần phải cảnh giác nguy cơ liên quan đến vùng giới hạn liều tại quanh u. Điều quan trọng là cần phải xác định chính xác thể tích u “bia” và khả năng tái tạo đường biên các vùng thể tích liên quan. Với mục đích lập kế hoạch xạ trị, thể tích các bia được xác định bằng các phim chụp CT và ở đây, tư thế bệnh nhân được yêu cầu phải không thay đổi so với bên máy điều trị. Tuy nhiên trung tâm xạ hiện đại, phim CT được cho rằng không phải duy nhất và lý tưởng để xác định thể tích GTV , nhất là đánh giá khả năng vi xâm lấn của khối u. IMRT sẽ thích hợp nhất cho trường hợp khối u não, u vùng đầu cổ sát nền sọ, u vùng khung chậu…Kỹ thuật PET cũng ưu việt hơn so với CT scanner trong việc xác định sự lan rộng của u phổi. Cũng có một vài yếu tố khác ảnh hưởng đến kết quả điều trị khi lập kế hoạch chỉ sử dụng phim CT, nhất là khi cần xác định những dịch chuyển, cử động của khối u trước và trong quá trình thao tác đặt tư thế bệnh nhân. Chẳng hạn trong ung thư phổi, những yếu tố này thường xuất hiện do nhịp thở, sự vơi đầy của bàng quang trong ung thư trực tràng…Những vấn đề này có thể khắc phục bằng cách tăng kích thước vùng thể tích PTV. Tuy nhiên, với IMRT điều này có nghĩa là sẽ làm tăng nguy cơ liều cao cho các mô lành liền kề. Mới đây người ta đã áp dụng những kỹ thuật khống chế và phát chùm tia theo chu kỳ của nhịp thở, hoặc dùng phương pháp bơm đầy bàng quang trong ung thư trực tràng …Những kỹ thuật nhằm cải thiện chất lượng xạ trị vẫn đang được nghiên cứu và phát triển.

1.3.3. Những yêu cầu vê lâp kê hoach xa tri băng IMRT

Những chùm tia không đồng nhất về liều lượng trong kỹ thuật IMRT được tính toán bằng cách tối ưu hóa theo chương trình máy tính. Sự phân bố liều lượng trong IMRT được tính toán theo các vùng được chia nhỏ của mỗi chùm tia, gọi là các segment hay các beamlet mà trên đó nhận được các mức liều lượng không giống nhau. Vì những beamlet này có kích thước rất nhỏ đôi khi chỉ khoảng 1cm *1cm nên dễ nhận đến sai số và làm thay đổi suất

Page 8: Khóa Luận-Lại Vũ Việt1

liều bức xạ máy phát ra. Vì thế, so với kỹ thuật 3-D CRT việc phân chia mô hình phân bố liều lượng của IMRT đòi hỏi độ chính xác cao từ các khâu như chuyển động của các lá MLC và bản thân collimator. Độ chính xác của sự phân bố liều lượng theo kế hoạch đã lựa chọn còn tùy thuộc vào hình dạng và kích thước của các lá, vào mức độ dò rỉ liều bức xạ giữa các khe của từng cặp lá và vào giới hạn chuyển động cơ khí của các lá trong hệ MLC…Vì vậy, có thể nhận thấy rằng thật khó đạt được mô hình phân bố liều lượng chính xác một cách lý tưởng như đã xác lập trên phần mềm computer. Hệ thống lập kế hoạch điều trị bằng kỹ thuật IMRT cũng thường có độ sai khác so với quá trình commissioning nên quy trình QA sẽ bắt buộc phải thực hiện để khẳng định độ chính xác của mọi thông số được chọn. Trên thực tế, cho đến nay vẫn chưa có một tiêu chuẩn cụ thể nào được xác lập để kiểm tra và cho phép liều lượng phân bố được cho là tối ưu. Người ta hy vọng rằng sẽ có những bộ phantom tiêu chuẩn với cấu tạo hình học hợp lý nhằm phục vụ cho mục đích so sánh các thông số lựa chọn trong quá trình lập kế hoạch và các kết quả đo kiểm tra theo QA. Việc lựa chọn một kế hoạch được cho là tối ưu trong kỹ thuật IMRT có thể mất rất nhiều thới gian. Đã có những gợi ý là với những bệnh nhân nào đó tương tự nhau về thông số cơ bản thì khi lập kế hoạch không nhất thiết phải bắt đầu từ “ vạch xuất phát”, mà có thể sử dụng những gì là giống hoặc tương tự nhau. Chẳng hạn, quá trình lập kế hoạch cho ung thư tuyến tiền liệt thì một bộ dữ liệu về hướng và kích thước các chùm tia hoặc những vùng, miền trong chùm tia mà trên đó đã được gán các giá trị liều lượng thì có thể sử dụng cho nhiều bệnh nhân. Khái niệm này gọi là “ giải pháp lớp kỹ thuật cùng loại”. Lợi ích của phương pháp này là những thành quả đã được chấp nhận và hợp lý thì có thể áp dụng để có thể phát triển tiếp theo và từng bệnh nhân riêng biệt sẽ được lập kế hoạch điều trị một cách nhanh chóng, tiện lợi hơn.

1.3.4. Điêu biên liêu lương

Sự phân bố liều lượng bằng cách điều biến không thể phát ra một cách trực tiếp ngay từ máy điều trị mà bắt buộc phải thông qua một số bước trung gian. Trước tiên, liều lượng được biến đổi theo chuỗi chuyển động của hệ lá MLC. Những chuỗi chuyển động này được điều khiển bằng thuật toán trong phần mềm TPS để tính giới hạn chuyển động, vị trí cũng như tốc độ dịch chuyển tương ứng cho từng lá và tính ra kích thước cho từng beamlet. Mỗi một trong toàn bộ các thông số này đều có giới hạn sai số cho phép riêng và tác động nên tổng sai số toàn phần của liều lượng phát ra. Vì không thể kiểm

Page 9: Khóa Luận-Lại Vũ Việt1

tra trực tiếp các mô hình liều lượng được phát ra nên trước khi phát tia điều trị cần phải kiểm tra kế hoạch đã chọn bằng mô hình phantom. Sai số về liều lượng cũng như tư thế bệnh nhân trong kỹ thuật IMRT được yêu cầu chặt chẽ hơn. Tóm lại, độ chính xác của quá trình phân bố liều lượng của IMRT phụ thuộc vào độ chính xác cơ khí và phẩm chất của hệ MLC. Vì vậy, với kỹ thuật IMRT, mức độ chính xác và ổn định lâu dài về cơ khí của hệ MLC là hết sức quan trọng. Từ đó, những yêu cầu kiểm tra định kỳ các thông số cơ khí nói riêng, các thông số kỹ thuật khác của quy trình QA nói chung cần được thực hiện một cách nghiêm túc, chặt chẽ. Ba thông số quan trọng nhất của kỹ thuật IMRT sử dụng hệ MLC là: Độ chính xác và ổn định toàn bộ hệ thống cơ khí của thiết bị Độ chuẩn xác về tọa độ và vị trí của lá MLC. Độ chính xác về các thông số vật lý và liều lượng nhỏ của chùm tia có kích thước nhỏ, hep. Những yêu cầu về độ chuẩn xác toàn bộ hệ thống cơ khí của thiết bị, đặc biệt là các bộ phận thuộc hệ MLC dùng cho kỹ thuật IMRT đòi hỏi ngặt nghèo hơn so với kỹ thuật 3-D CRT. Đồng thời, hoạt động theo kỹ thuật IMRT thì hệ thống cơ khí cũng sẽ bị mòn, sờn nhanh hơn. Do đó, để đảm bảo hệ thống cơ khí luôn hoạt động đúng chức năng và những yêu cầu kỹ thuật đặt ra, quy trình về QA cần được đặt biệt chú trọng. Điều quan trọng là phải thấy rõ được cả hệ thống cơ khí lẫn phần mềm điều khiển các lá MLC luôn ẩn chứa những sai sót và thường ít phát hiện ra một cách kịp thời. Do vậy chế độ kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa phải được tiến hành thường xuyên và đồng bộ. Những thành phần cần được thường xuyên kiểm soát là: Độ chính xác về vị trí chuyển động và khả năng lặp lại trung thực các thông số đó của từng lá MLC. Độ chính xác về phân giải không gian và khả năng lặp lại. Chính xác cũng như khả năng lặp lại tốc độ chuyển động của các lá.

Có một số kỹ thuật phát tia theo IMRT. Những kỹ thuật mà trong đó thân máy quay trong quá trình phát tia thì có thể sử dụng các máy gia tốc thông thường với hệ MLC. Gần đây, những kỹ thuật phức tạp hơn sử dụng thân máy quay đồng thời phát ra các chùm tia có hình dạng thay đổi. Trên mỗi chùm tia này, cường độ được điều biến bằng sự chuyển động liên tục của các lá theo sự kiểm soát và điều khiển từ phần mềm máy tính.

Page 10: Khóa Luận-Lại Vũ Việt1

1.3.5. Kiêm tra chât lương-QA cho tưng bênh nhân xa tri băng IMRT

Thông thường, quy trình kiểm tra chất lượng –QA cho từng bệnh nhân xạ trị theo kỹ thuật 3-DCRT được dựa trên sự kiểm tra, đánh giá các thông số kỹ thuật đã được lựa chọn. Điều đó ngụ ý rằng một khi hệ thống đã qua quy trình ATP và commissioning, một khi thực hiện QA một cách định kỳ thì hầu như các thông số kỹ thuật đã đảm bảo theo các tiêu chuẩn đã thiết lập và việc điều trị được tiến hành một cách bình thường. Nhưng với kỹ thuật IMRT, quy trình QA như thế vẫn chưa đảm bảo. Mọi thông số kỹ thuật, mọi yếu tố phát sinh ngẫu nhiên hầu như không thể tiến đoán trước mà phải đo kiểm tra trực tiếp trên phantom. Với mục đích này, thông thường detector ion hóa được sử dụng để đo tại những điểm có độ chênh lệch liều cao và liều thấp một cách rõ rệt. Cần phải lưu ý rằng, các bước kỹ thuật này trong quy trình QA cũng chưa đảm bảo chắc chắn cho bệnh nhân sẽ nhận được liều phân bố như mong muốn mà nó còn tùy thuộc rất nhiều vào độ chính xác tư thế của bệnh nhân và khả năng lặp lại vị trí, tư thế đó trong suốt quá trình chiếu xạ, nó cũng phụ thuộc vào sự di động của các tổ chức, cơ quan nội tạng và sự đồng nhất của tế bào u…Khi một lượng lớn bệnh nhân được điều trị thì có thể sử dụng “giải pháp lớp kỹ thuật cùng loại” để tránh phải lặp lại những thông số tương tự, tránh lãng phí thời gian. Tuy nhiên, khi kế hoạch có những thông số khác nhau thì bắt buộc phải tiến hành QA-QC cụ thể cho từng bệnh nhân riêng biệt.

1.3.6. Những sai số co thê xay ra vơi ky thuât IMRT

Những đề cập trước đây, quá trình áp dụng kỹ thuật IMRT sẽ nảy sinh nhiều sai số khó tránh. Những sai số phát sinh ngay trong mỗi lần chiếu xạ và được xem là sai số ngẫu nhiên. Những sai số khác chẳng hạn sự cử động của các cơ quan hô hấp, tuần hoàn trong quá trình chụp CT phục vụ lập kế hoạch và trong khi chiếu xạ được gọi là sai số hệ thống. Cần lưu ý rằng những sai số sẽ có ảnh hưởng lớn nhất đến kết quả điều trị.Người ta cho rằng trong thực tế lâm sàng, sai số toàn phần xảy ra với kỹ thuật IMRT có tỷ lệ bậc hai và là tổng bậc hai của các sai số thành phần. Rõ ràng là sai số tổng cộng trong toàn bộ quy trình có ảnh hưởng lớn nhất đến kết quả điều trị chính là sai số có biên độ lớn nhất và cần được loại bỏ. Các sai số có thể không thể loại bỏ được một cách triệt để, tuy nhiên mọi cố gắng nhằm khắc phục tối đa những sai số, đặc biệt trong số đó là việc xác định vị trí cũng như kích thước của các vùng thể tích liên quan, của các tổ chức nguy cấp một cách thận trọng và chính xác. Những ảnh hưởng của độ bất định phân bố liều hấp thụ trong không gian phụ thuộc rất nhiều vào việc lựa chọn các đường

Page 11: Khóa Luận-Lại Vũ Việt1

đồng liều và những giới hạn chênh lệch của các giá trị đó. Nhiều nghiên cứu thực nghiệm cho thấy rằng, những sai số kể trên thường do sự không giống nhau giữa bác sĩ này với bác sĩ khác về việc xác định vị trí, kích thước các vùng thể tích và các thể tích nguy cấp liên quan.

1.3.7. Tiêu ban chuyên môn QA-QC trong xa tri băng ky thuât IMRT

Hệ thống đảm bảo chất lượng xạ trị bằng IMRT bao gồm toàn bộ các yêu cầu về trang thiết bị, về trách nhiệm chuyên môn và trình độ của đội ngũ cán bộ thực thi kỹ thuật, tức “ Tiêu ban QA” (gồm bác sĩ xạ trị, kỹ sư vật lý, kỹ sư bảo trì thiết bị và các kỹ thuật viên).Các thành viên trong tiểu bang cần xác định rõ vai trò cũng như nhiệm vũ cụ thể của mình và mối liên quan, ràng buộc với các thành viên khác. Là nhóm thực thi chuyên môn, họ có trách nhiệm triển khai các quy trình kỹ thuật hiện hành và đề xuất với cán bộ phụ trác cơ sở về khả năng áp dụng những công nghệ mới.

Những yêu cầu về công tác đào tạo cho kỹ thuật IMRT Mỗi thành viên trong chương trình IMRT không những phải có trình độ chuyên môn và kinh nghiệm lâm sàng đáp ứng với những yêu cầu đặt ra, mà còn phải có khả năng phục vụ lâu dài và cơ hội phát triển tiếp theo. Quy trình QA cho kỹ thuật IMRT luôn đòi hỏi những nỗ lực có gắng không ngừng của mọi thành viên.Do đó, trước khi một cơ sở xạ trị có kế hoạch triển khai kỹ thuật IMRT, cần trà soát thực tế về nguồn nhân lực của mình để có chương trình huấn luyện, đào tạo nghiêm túc cho từng nhóm đối tượng.

Mặc dù khái niệm hay tên gọi các chức danh chuyên môn có thể khác nhau giữa từng cơ sở xạ trị, giữa các quốc gia, tuy nhiên những đối tượng cần được đào tạo cho chương trình IMRT phải gồm:

1.3.8. Đao tao cac bac si xa tri

BS xạ trị là thầy thuốc lâm sàng, chịu trách nhiệm về:Tư vấn chuyên môn;Đáng giá tính thỏa đáng của việc áp dụng IMRT cho từng bệnh nhân;Chỉ định liều điều trị;Giám sát trực tiếp và quản lý tổng thể quá trình xạ trị bệnh nhân;Tổng kết, báo cáo kết quả điều trị;Theo dõi sau điều trị, bao gồm cả việc đánh giá những diễn biến sảy ra sau này, thậm chí cả những biến chứng muộn và các yếu tố gây tử vong…

Page 12: Khóa Luận-Lại Vũ Việt1

IMRT khởi nguồn từ những nguyên tắc khác với 3-D CRT và luôn hướng đến tính tối ưu của kế hoạch điều trị.Khi lập kế hoạch,các mục tiêu và các đối tượng phải được xác định rõ và những vùng được giới hạn liều lượng phải được xác lập theo những thể tích khác nhau( PTV;OAR…). Vì phần mềm máy tính phải sử dụng thuật toán nghịch đảo nhằm tối ưu hóa sự phân bố liều hấp thụ tại các vùng thể tích khác nhau và qua đó có thể điều chỉnh các thông số khác nhau để đạt được độ tối ưu như mong muốn nên với IMRT, đòi hỏi các bác sĩ phải có kiến thức cơ bản và chuyên sâu về kỹ thuật phức tạp này .Nhìn chung, IMRT cần có những chỉ tiêu ngặt nghèo hơn. Điều này trông cậy vào kinh nghiệm lâm sàng và kiến thức ung thư học của các bác sĩ xạ trị.Không gì khác, tất cả những hiểu biết và kỹ năng chuyên môn phải được xây dựng từ những kiến thức của 3-D CRT trước đó. Họ không chỉ thông thạo về các kiến thức hình ảnh của các thiết bị như CT scanner,MIR và PET đóng góp cho lập kế hoạch xạ trị nói chung, cho IMRT nói riêng ra sao mà còn phải sử dụng một cách hiệu quả nhất những thông tin từ các thiết bị tạo ảnh 3-D đó. Vì vậy, việc đào tạo kiến thức xạ trị bằng kỹ thuật IMRT cho các bác sĩ xạ trị phải tập trung vào phương pháp phân vùng thể tích theo 3-D từ những thông tin hình ảnh của các thiết bị này.IMRT sẽ tạo ra những kế hoạch xạ trị với những vùng, miền có độ chênh lệch liều lượng không đồng nhất tại thể tích u (bia) một cách có chủ ý, Ngoài ra, những khái niệm và kiến thức về liều tương đương sinh học cũng rất cần thiết cho kỹ thuật IMRT. Các bác sĩ xạ trị phải đánh giá được ảnh hưởng của toàn bộ những yếu tố này đối với kết quả điều trị và đối với các mô lành. Toàn bộ những kiến thức quan trọng này cho bác sĩ xạ trị phải được tiến hành trước khi có kế hoạch triển khai IMRT. Mô hình đào tạo có thể thông qua các khóa tập huấn, các hội thảo chuyên đề về IMRT hoặc cá lớp đào tạo do chính hãng cung cấp thiết bị tổ chức.

1.3.9. Đao tao cac ky sư vât ly

Các kỹ sư vật lý là những nhà vật lý y học hoặc vật lý lâm sàng là những chuyên gia chịu trách nhiệm về:Tìm hiểu và xác định về khả năng kỹ thuật của thiết bị, về kiểm chuẩn và nghiệm thu, về commissioning, về quy trình kiểm soát và đảm bảo chất lượng (QA-QC) toàn bộ các máy xạ trị và các trang thiết bị khác liên quan.Đo,chuẩn liều các chùm tia dùng trong xạ trị.Đảm trách các quy trình tính toán, lập kế hoạch xạ trị.Xác định và kiểm tra liều chiếu xạ trên bệnh nhân.Giám sát quá trình duy tu, bảo dưỡng thiết bị và chịu trách nhiệm về sự an toàn các trang thiết bị.

Page 13: Khóa Luận-Lại Vũ Việt1

Lên kế hoạch thực hiện quy trình QA-QC.Kiểm tra kỹ thuật của quy trình.Chịu trách nhiệm chung về an toàn bức xạ đang hoạt động tại cơ sở.

Xét về những vai trò , trách nhiệm chung của kỹ sư vật lý thì vớ kỹ thuật IMRT, nhiệm vụ của họ còn khó khăn và đòi hỏi sự nghiêm túc hơn rất nhiều. Với IMRT vật lý đóng vai trò trực tiếp và hết sức quan trọng trong việc chuẩn bị một kế hoạch điều trị(chẳng hạn các bước commisioning,lập kế hoạch điều trị,tiến hành các bước QA cho thiết bị và kế hoạch điều trị…). Với IMRT, mức độ yêu cầu về QA còn cao hơn 3-D CRT rất nhiều(cả cho thiết bị và cho bệnh nhân). Sự thận trọng luôn đặt ra từ khâu kiểm chuẩn, nghiệm thu thiết bị cho đến commissioning và trong toàn bộ quá trình QA-QC các thiết bị đó. Các bước kiểm tra, thử nghiệm nên được tiến hành theo tiêu các thông số kỹ thuật và lặp lại đúng quy trình như yêu cầu của hồ sơ thiết bị.Do đó, kỹ sư vật lý phải có kiến thức và kinh nghiệm về quy trình kỹ thuật QA-QC với hệ MLC. Chế độ kiểm tra bao gồm các phép thử độ chính xác các vị trí chuyển động của từng cặp lá MLC, về phần mêm máy tính kiểm soát các hoạt động đó, về mô hình truyền dữ liệu từ máy CT Sim sang hệ TPS và sự kết nối hoạt động sang máy gia tốc điều trị.

Việc tối ưu hóa một kế hoạch xạ trị là một phần hết sức quan trọng trong toàn bộ quy trinh xạ trị bằng kỹ thuật IMRT.Kỹ sư vật lý phải có sự hiểu biết sâu sắc về những giới hạn liều hấp thụ tại các vùng thể tích khác nhau trong quá trình tối ưu hóa băng các thuật toán đặc biệt cũng như các nguyên tắc vật lý về mô hình hóa liều lượng các chùm tia trong tính toán 3-D CRT.Đây là điều rất quang trọng cần nhấn mạnh cho quy trình commisioning hệ thống TPS phục vụ kỹ thuật IMRT. Những vấn đề cần phải đặc biệt chý ý sau:Các trường chiếu có kích thước nhỏ và chùm tia phát tra liều lượng thấp.Hiệu ứng của tính không đồng nhất của tế bào và phương pháp hiệu chỉnh.Hiệu ứng bề mặt và sự thiếu cân bằng điện tích.Phương pháp đo, chuẩn liều tương đối và tuyệt đối cho các trường chiếu kích thước nhỏ, cho các chùm tia phát ra liều tương đối thấp, các trường chiếu qua “nêm động” và những mức thay đổi, chênh lệch lớn về liều lượng…

Những nội dung trong quy trinh QA-QC cho kỹ thuật IMRT không chỉ thực hiện về những công việc như suất liều máy điều trị, về các thông số vật lý trong hệ thống lập kế hoạch điều trị mà còn phải trên bệnh nhân. Các kỹ sư vật lý phải làm quen với quy trình QA-QC và xem đó như một phần công việc tất yếu, không thể bỏ qua.

Việc tiến hanh kỹ thuật xạ trị theo 3-D CRT cũng yêu cầu kinh nghiêm về phương thức thu nhân và truyền dữ liệu các hình ảnh 3-D. Trong

Page 14: Khóa Luận-Lại Vũ Việt1

xạ trị ung thư những kỹ thuật truyền thông tin dữ liệu hình ảnh DICOM(Digital Imaging Communication in Medicine) Cho phép truyền thông tin về các thể tích liều lượng và cấu trúc các cơ quan, gọi là DICOM-RT. Kỹ thuật này đóng vai trò rất quan trọng trong cả hai quá trinh truyền hình ảnh và chu vi các vùng thể tích đến máy tính lập kế hoạch rồi sau đó đến máy điều trị . Toàn bộ các thông số đã xác định trong quá trình lập kế hoạch phải được truyền đến máy điều trị một cách chuẩn xác qua chuẩn DICOM-RT cũng có thể một vài công ty sử dụng những giải pháp thay thế tương đương. Đôi khi, những hệ thống này có sự khác nhau nào đó, chẳng hạn về phần mềm trong lập kế hoạch, trong sự tối ưu hóa phân bố liều hấp thụ, trong hệ thống máy điều trị và trong R&V(Record and Verification) sẽ làm cho chuẩm DICOM gặp trở ngại. Khi đó, các kỹ sư vật lý cần kết hợp với kỹ sư của nhà cung cấp cài đặt và khắc phục ngay từ giai đoạn commisioning để tránh phiền toái về sau.

Điều hết sức quan trong là công tác đào tạo kỹ sư vật lý phải được tiến hanh trước khi bắt đầu triển khai kỹ thuật IMRT, bở vì họ có vai trò hết sức quan trọng trong quy trình ATP và commissioning các trang thiết bị xạ trị. Chương trình đào tạo có thể thực hiện thông qua các khóa huấn luyện các hội thảo chuyên đề.

Tùy theo đặc điểm từng của cơ sở xạ trị mà cán bộ đảm trách về lập kế hoạc xạ trị có thể là kỹ sư vật lý hoặc kỹ thuật viên vật lý(KTV-VL)…Tuy nhiên, kiến thức cơ bản và kỹ năng về lập kế hoạch theo IMRT phải được đặc biệt chú trọng.Nội dung đó bao gồm, khả năng sử dung hệ MLC, kỹ thuật IMRT là gì, hệ thống R&V hoạt động ra sao, khả năng tối ưu hóa phân bố liều hấp thụ đến mức độ nào và quy trình QA-QC cho kỹ thuật IMRT v.v…Nếu là kỹ thuật viên vật lý đảm trách công việc thì phải có sự giám sát của kỹ sư vật lý. Nhiệm vụ chủ yếu của KTV-VL là như sau:Thu nhận chính xác cá dữ liệu bệnh nhân.Lập kế hoạch điều trịTính toán và kiểm tra phân bố liều điều trị.Đo liều kiểm tra.

Cũng như kỹ sư vật lý, các KTV-VL cần phải nắm vững một số yêu cầu riêng về IMRT (chẳng hạn phương pháp giới hạn liều và khả năng tối ưu hóa liều hấp thụ), về những vấn đề liên quan đến phương tiện cố định tư thế bệnh nhân và độ chính xác trong phát tia điều trị.KTV-VL cũng cần phải tham gia vào quy trình QA-QC đối với bệnh nhân. Khi áp dung kỹ thuật IMRT thì ít cần đến những dụng cụ tạo ra chùm tia. Kiến thức cho các KTV-VL có thể do KS vật lý đào tạo tại chỗ hoặc do nhà cung cấp thiết bị đảm nhiệm.

Page 15: Khóa Luận-Lại Vũ Việt1

1.3.10. Ky thuât viên xa tri Kỹ thuật viên xạ trị chịu trách nhiệm về: Vận hành máy móc mô phỏng, CT sim và máy điều trị. Xác lập chính xác tư thế bệnh nhân và thực thi kỹ thuật xạ trị như đã được tính toán, lựa chọn. Bảo quản hồ sơ, theo dõi các diễn biến hoặc bất kỳ dấu hiệu nào xảy ra đối với bệnh nhân trong quá trình xạ trị. KTV cũng có trách nhiệm để tham gia vào kế hoạch lập kế hoạch điều trị. Lựa chọn thiết bị, dụng cụ cố định tư thế bệnh nhân. Phải thành thạo về kỹ thuật 3-D CRT trước khi bắt đầu IMRT. Phải hiểu biết đầy đủ về mọi cấu thành liên quan đến IMRT( chẳng hạn nguyên lý hoạt động gia tốc xạ trị, MLC và R&V…) Có thể những vấn đề này đã quen thuộc từ 3-D CRT, tuy nhiên có một số máy gia tốc xạ trị được sản xuất chuyên dụng cho kỹ thuật IMRT. Cho nên, công tác đào tạo KTV có thể do kỹ sư vật lý triển khai tại chỗ hoặc do nhà cung cấp thiết bị đảm nhiệm. Kỹ thuật và thiết bị cố định tư thế bệnh nhân cũng có thể được đào tạo theo đặc thù riêng của những loại thiết bị này.

1.3.11. Ky sư bao tri thiêt bi

Các kỹ sư bảo trì thiết bị phải có trình độ chuyên sâu và thành thạo về bảo dưỡng, sữa chữa phần cơ khí và điện tử của các trang thiết bị xạ trị. Những yêu cầu ngày càng tăng về độ chuẩn xác của kỹ thuật IMRT đòi hỏi sự bảo dưỡng, căn chỉnh thường xuyên và ngặt nghèo hơn so với 3-D CRT. Công việc bảo trì có thể do kỹ sư của cơ sở (được đào tạo bài bản) hoặc ký hợp đồng ủy thác với nhà cung cấp thiết bị. Trong mỗi trường hợp, kỹ sư bảo trì phải nắm vững được toàn bộ hệ thống máy móc, thiết bị liên quan xạ trị và đào tạo chuyên sâu thêm về cấu hình thiết bị của IMRT. Kỹ sư bảo trì cũng có thể phải nắm vững về mạng thông tin xạ trị nội bộ và được kỹ sư vật lý giám sát về việc sửa chữa, điều chỉnh những thông số kỹ thuật của thiết bị. Nếu kỹ sư bảo trì thuộc biên chế của cơ sở thì họ phải được nhà cung cấp thiết bị đào tạo kiến thức cơ bản và chuyển giao hoàn chỉnh công nghệ.

1.3.12. Can bộ phu trach hanh chinh

Page 16: Khóa Luận-Lại Vũ Việt1

Cán bộ phụ trách hành chính đảm trách về quản lý tổ chức, về kinh phí mua sắm trang thiết bị và kế hoạch triển khai dự án IMRT. Những vấn đề cốt lõi như khả năng huy động nguồn vốn, kinh phí mua sắm và duy tu bảo dưỡng thiết bị, về nguồn nhân và kinh phí đào tạo, về cơ sở hạ tầng…là do cán bộ phụ trách hành chính chịu trách nhiệm. Nhân vật này phải đảm bảo được rằng trang thiết bị phải đáp ứng và phù hợp với những điều kiện tốt nhất về tiêu chuẩn kỹ thuật để triển khai một cách an toàn cho người bệnh và mang lại năng suất cũng như hiệu quả cao nhất có thể đạt được.

Chương 2. Xa Tri 3 Chiêu Theo Hinh Dang Khối U (3-D CRT)

2.1. Giơi thiêu

3-D CRT là thuật ngữ được sử dụng để mô tả kỹ thuật phác thảo và thực hiện một kế hoạch xạ trị được dựa trên các dữ liệu từ phim CT theo 3D cùng các trường chiếu được tạo theo hình dạng riêng biệt phù hợp khối u. Người ta đã chia mức độ phức tạp của kỹ thuật này làm 4 cấp độ.

Mức “không”. Thực hiện kỹ thuật xạ trị kinh điển và đơn giản, không tạo dạng các trường chiếu phù hợp khối u.

Mức 1 đến mức 3. Với các mức này, từng trường chiếu được cấu tạo dựa trên các phim 2-D hoặc có sử dụng phần nào dữ liệu của phim CT. Mức độ này có thể được tiến hành tại bất kỳ khoa xạ trị nào với các thiết bị hiện có và đó là tiền đề cho phát triển kỹ thuật 3-D CRT hoàn thiện sau này. Mức hai của CRT yêu cầu phải có đầy đủ các dữ liệu của khối u theo 3-D, thông thường từ các hình ảnh CT mà từ đó đó thể tích khối u được xác định theo tiêu chuẩn ICRU 50 và ICRU 62. Mức độ này có thể phải sử dụng một số chùm tia không cùng mặt phẳng. Mức 3 yêu cầu các kỹ thuật phức tạp nhất, kể cả IMRT.

Xạ trị theo hình dạng khối u (CRT) cho phép phân bố mức liều tôi ưu tại thể tích bia, trong khi giảm thiếu liều có hại cho các tổ chức lành và vì vậy giảm thiểu các biến chứng phụ do tia xạ. Xạ trị theo CRT có thể được xem như là bước khởi đầu tiến tới áp dụng kỹ thuật điều biến liều lượng. Tuy nhiên, sự phân bố liều lượng trong kỹ thuật IMRT có sự khác biệt căn bản là từ một trường chiếu trước đây sẽ được chia thành một số lớn các trường chiếu nguyên tố gọi là beamlet hay các segment và sẽ tốn kém hơn rất nhiều về kinh phí cũng như thời gian. Điều hết sức quan trọng nữa là vấn đề đào tạo cán bộ chuyên môn cho kỹ thuật IMRT cũng đòi hỏi ở mức chuyên sâu cao hơn, bài bản hơn rất nhiều.

Page 17: Khóa Luận-Lại Vũ Việt1

Vì những lý do đó, người ta đã khuyến cáo rằng các cơ sở nên tiến hành triển khai kỹ thuật CRT theo không gian 3 chiều (3-D CRT) trước khi áp dụng công nghệ xạ trị hiện đại (IMRT).

Việc triển khai ứng dụng 3-D CRT đòi hỏi hàng loạt những quy trình kỹ thuật để có thể đáp ứng được độ chính xác và an toàn. Quy trình kỹ thuật này giống như những mắt nối trong một dây xích. Nếu như có mắt nối nào bị yếu hơn thì dây xích sẽ bị đứt tại điểm đó. Điều này minh họa tương tự cho sự cần thiết của các khâu kỹ thuật trong triển khai chương trình 3-D CRT phải được đồng bộ và hoàn thiện đến mức nào. Những mắt nối trong sợi dây xích bao gồm:

. Sự định vị chuẩn xác tư thế bệnh nhân trong suốt quá trình điều trị

. Khả năng áp dụng các ảnh chụp cắt lớp theo 3-D để xác định thể tích khối u thô (GTV) , thể tích bia lâm sàng (CTV), thể tích bia lập kế hoạch (PTV) và thể tích các tổ chức nguy cấp liên quan trong lập kế hoạch (PRV).

. Hệ thống phần mềm sử dụng trong lập kế hoạch xạ trị theo 3-D để lựa chọn các thông số chùm tia ( kích thước, hướng, trọng số vv…) và khả năng thể hiện beam’s-eye-view (BEV) của nó.

. Quá trình lập kế hoạch, phân bố chùm tia, tính toán liều lượng theo 3-D đối với vùng thể tích liên quan như PTV, PRV.

. Đánh giá sự tối ưu của kế hoạch đã được lập về mặt sinh học bằng cách sử dụng biểu đồ thể tích liều lượng (DVH), về xác xuất kiểm tra khối u (TCP) và xác xuất biến chứng các mô lành (NTCP).

. Mạng truyền thông tin, dữ liệu sang máy điều trị.

. Phương thức kiểm tra tư thế bệnh nhân, vị trí chùm tia và đo liều kiểm tra trước điều trị …

. Chương trình kiểm soát và đảm bảo chất lượng điều trị(QA-QC).

2.2. Cơ sơ lâm sang vê ap dung ky thuât xa tri 3-D CRT

2.2.1. Những yêu cầu tối thiêu trươc khi triên khai ky thuât 3-D CRT

. Các trang thiết bị phục vụ điều trị theo kỹ thuật kinh điển.

. Đầy đủ các thiết bị chẩn đoán hình ảnh phục vụ chẩn đoán và phân loại giai đoạn bệnh.

. Được trang bị máy CT sim phục vụ lập kế hoạch điều trị.

. Số lượng bệnh nhân có nhu cầu xạ trị triệt để. . Đầy đủ phương tiện, dụng cụ cố định bệnh nhân.

. Chương trình kiểm soát đảm bảo chất lượng xạ trị.

2.2.2. Những yêu cầu quan trọng trong triên khai ky thuât 3-D CRT

Page 18: Khóa Luận-Lại Vũ Việt1

Đội ngũ cán bộ chuyên môn được đào tạo cơ bản, chuyên sâu, có kinh nghiệm lâm sàng, đặc biệt là đội ngũ bác sĩ xạ trị và kỹ sư vật lý.

Mua sắm thêm các trang thiết bị phụ trợ theo đúng yêu cầu chuyên môn.

Đội ngũ kỹ sư vật lý có khả năng đảm trách về quy trình commissioning cho hệ thống lập kế hoạch xạ trị (RTPS) theo 3-D CRT.

Có chương trình hướng dẫn thực hành lâm sàng về 3-D CRT cho đội ngũ kỹ thuật viên.

Chương trình kiểm tra đảm bảo chất lượng xạ trị(QA-QC) cho kỹ thuật 3-D CRT.

Hoàn thiện hồ sơ cho quy trình kỹ thuật.

2.2.3. Phương phap tiêp cân ky thuât 3-D CRT

Trước khi tiến hành xạ trị theo hình thái khối u, cần phải quan tâm đến chương trình máy tính lập kế hoạch. Có một vài khác biệt căn bản giữa kỹ thuật xạ trị 2-D kinh điển và 3-D CRT. Để triển khai kỹ thuật 3-D CRT, những bước cơ bản sau đây cơ sở xạ trị phải thực hiện:

Xác định quy mô hoạt động của chương trình.Quy hoạch đội ngũ cán bộ chuyên môn đáp ứng đòi hỏi của chương

trìnhDự kiến mặt bằng xây dựng và các trang thiết bị cần thiết.Phát triển nguồn vốn triển khai chương trình Lập kế hoạch đấu thầu mua sắm trang thiết bị.Đào tạo cán bộ chuyên ngành.Kiểm chuẩn, nghiệm thu các thiết bị vừa được lắp đặt Commissioning các thiết bị nêu trên.Xây dựng quy trình kỹ thuật hoạt động chương trình.Xây dựng và triển khai toàn bộ chương trình QA-QC.

2.2.4. Thiêt bi chân đoan hinh anh

Bất kỳ một trung tâm xạ trị nào cũng cần phải được trang bị những phương tiện chẩn đoán hình ảnh nhằm phục vụ đắc lực cho việc xác định chính xác vị trí, kích thước khối u. Một cách lý tưởng mỗi trung tâm hay một khoa xạ trị cần được trang bị máy CT simulator. Nếu điều này không thực hiện được thì ít nhất cơ sở đó cũng phải được trang bị máy CT chẩn và sử dụng thêm mục đích lập kế hoạch xạ trị.

Mục đích của kỹ thuật 3-D CRT là nhằm cải thiện độ chính xác về độ phân bố liều lượng trên cả thể tích bia được chiếu xạ lẫn các tổ chức lành

Page 19: Khóa Luận-Lại Vũ Việt1

đúng như chỉ định. Sự kết hợp thông tin từ đa phương tiện chẩn đoán hình ảnh đã chứng tỏ sự hữu hiệu của chúng nhưng cũng không hẳn là cơ bản. Với mục đích này, điều quan trọng là khả năng ghi nhận đồng thời các dữ liệu của các thiết bị chẩn đoán khác với dữ liệu của CT lập kế hoạch điều trị. Trong trường hợp các hình ảnh của PET thì có vẻ khó khăn hơn bởi lẽ nó đòi hỏi phải có sự đồng bộ về cấu tạo thiết bị và bản thân hình ảnh của PET có độ phân giải kém. Vì những lý do đó, PET Scanner thường được kết hợp với CT scanner để sao cho các khung kích thước hình ảnh của PET và CT được quét giống hệt nhau và được tự động ghi nhận một cách đồng thời.

2.2.5. Phương tiên, dung cu cố đinh tư thê bênh nhân

Vì những yêu cầu của kỹ thuật 3-D CRT, sự tái tạo sử dụng những công cụ cố định tư thế bệnh nhân trong suốt quá trình điều trị là rất quan trọng. Chẳng hạn, trong số những dụng cụ đó là mặt nạ bằng chất dẻo chịu nhiệt cùng những miếng ngậm cố định hay những thước kep khác…Tuy nhiên những dụng cụ cố định này cũng không nhất thiết sử dụng cho mọi loại bệnh, cho tất cả các bệnh nhân. Nhờ vào máy móc, thiết bị khác mà người ta có thể làm giảm hoặc khống chế nhịp thở hay sự di động của các cơ quan nội tạng. Chẳng hạn dùng siêu âm định vị khối u tuyến tiền liệt hay đo nhịp thở…có thể được áp dụng. Điều đáng lưu ý là tất cả những triển khai đó đòi hỏi sự chi phí rất đáng kể và công tác đào tạo cán bộ, nhân viên kỹ thuật cũng phải được chú trọng.

2.2.6. Hê thống may tinh lâp kê hoach điêu tri theo 3-D CRT

Để thực hiện kỹ thuật này, đòi hỏi tất cả các trung tâm, các khoa xạ trị phải được trang bị đồng bộ hệ thống máy tính lập kế hoạch theo không gian 3-D (3-D RTPS), trong đó hệ thống phần mềm phải có những chức năng thực hiện được các phép tính phân bố liều hấp thụ theo 3-D. Những đặc tính này phải gắn với khả năng thu nhận dữ liệu vào đầu, tốc độ tính toán và thể hiện toàn bộ những thông tin liên quan cần khảo sát.

2.2.7. May điêu tri

Để thực hiện kỹ thuật 3-D CRT thì điều sẽ là lý tưởng nếu máy gia tốc xạ trị thuộc thế hệ MLC và sẽ là hoàn hảo hơn nếu máy gia tốc trang bị hệ thống port film (EPID) để có thể kiểm tra quá trình đặt tư thế bệnh nhân cũng như kiểm soát được những thông số hình học và liều lượng phân bố tương ứng với chùm tia. Nếu máy gia tốc không được trang bị EPID thì có

Page 20: Khóa Luận-Lại Vũ Việt1

thể sử dụng kỹ thuật port film kinh điển để kiểm tra bệnh nhân trong tư thế điều trị và vị trí cũng như kích thước tương ứng của chùm tia so với khối u. Ngoài ra, nếu máy gia tốc cũng không thuộc thế hệ MLC để thực hiện kỹ thuật xạ trị 3-D CRT thì cần phải chế tạo các khối che chắn cho từng bệnh nhân riêng biệt bằng vật liệu đặc biệt.

2.2.8. Hê thống mang kiêm tra va lưu giữ thông tin điêu tri (R&V)

Khi sử dụng máy gia tốc được trang bị MLC thì hệ thống R&V là rất cần thiết để có thể đảm bảo rằng việc triển khai điều trị bệnh nhân mỗi ngày được thực hiện hoàn toàn đúng như kế hoạch đã lựa chọn. Việc này đảm bảo chắc chắn rằng trong quá trình truyền thông tin dữ liệu từ hệ thống lập kế hoạch sang máy điều trị đã không có sai sót, dù nhỏ nào xảy ra. Hệ thống mạng thông tin điện tử truyền dữ liệu từ các thiết bị chẩn đoán hình ảnh, từ CT sim sang hệ thống lập kế hoạch điều trị RTPS và sau đó sang máy điều trị cần phải tương thích với chuẩn DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine); DICOM-RT. Nếu không được trang bị hệ thống mạng kiểu như vậy thì có thể sử dụng phương thức khác thay thế, như CD-ROM.

2.2.9. Đao tao can bộ chuyên môn

Quá trình lập kế hoạch điều trị theo kỹ thuật 3-D CRT thường được tiến hành theo trực quan nhằm tối ưu hóa sự phân bố liều hấp thụ tại mỗi vùng và theo hình dạng của thể tích bia. Tuy nhiên, với nhiều vị trí khác nhau của một số khối u, quá trình lập kế hoạch có thể tiến hành một cách thuận lợi hơn bằng cách chỉnh sửa kế hoạch trên bệnh nhân có những chỉ số tương tự. Việc điếu trị bệnh nhân theo 3-D CRT đòi hỏi có sự hiểu biết về chuyên môn khác biệt so với kỹ thuật kinh điển 2-D. Do đó, nếu không có chương trình đào tạo đầy đủ về quy trình 3-D CRT cho đội ngũ chuyên môn thì có thể sẽ dẫn đến nhiều sai lệch.

2.3. THƯC HANH LÂM SANG KY THUÂT XA TRI 3-D CRT

2.3.1. Đanh gia bênh nhân va quyêt đinh xa tri

Bước đầu tiên trong quy trình là đánh giá và quyết định xem bệnh nhân có thể được điều trị như thế nào. Trong quá trình đánh giá tất cả các khâu chẩn đoán, xét nghiệm khác nhau được tiến hành để xác định tình trạng cũng như giai đoạn bệnh. Những yếu tố đó gồm chẩn đoán hình ảnh, các xét

Page 21: Khóa Luận-Lại Vũ Việt1

nghiệm cơ bản về sinh hóa hay những thông tin về mô bệnh học v.v…để giúp xác định loại bệnh cũng như mức độ xâm lấn của khối u. việc quyết định xạ trị cho bệnh nhân cần do tiểu ban chuyên môn thực hiện.

2.3.2. Cố đinh tư thê bênh nhân

Trước khi đi đến quyết định điều trị, tiểu ban chuyên môn cần thống nhất tư thế bệnh nhân có thể áp dụng cho từng trường hợp và phương pháp cố định tư thế bệnh nhân sao cho thích hợp nhất.

Việc áp dụng kỹ thuật 3-D CRT thường được kết hợp với khả năng làm giảm các mép đường biên của thể tích bia lâm sàng (CTV), tuy nhiên điều này chỉ có thể thực hiện nếu như những sai số hệ thống và ngẫu nhiên cũng được làm giảm. Phương pháp cố định hiệu quả có thể giảm thiểu những sai số đặt tư thế bệnh nhân. Do đó, việc sử dụng phương tiện cố định phù hợp, tạo sự thoải mái cho bệnh nhân và dễ dàng thao tác cho nhân viên kỹ thuật sẽ là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến toàn bộ quy trình và kết quả điều trị. Mỗi một cơ sở xạ trị cần được trang bị đầy đủ những phương tiện, dụng cụ cố định phù hợp cho từng vị trí, từng loại bệnh. Những dụng cụ đó phải dễ dành tái tạo chính xác tư thế bệnh nhân trong suốt quá trình điều trị.

Hệ thống LASER định vị có vai trò rất quan trọng để xác định chính xác tư thế bệnh nhân. Thông thường hệ gồm ít nhất 3 đèn, 2 đèn bên tạo giao điểm chữ thập và một đèn tạo ánh sáng dọc cơ thể bệnh nhân và trùng với những điểm mốc đánh dấu nhằm khẳng định tư thế không bị thay đổi.

Tuy nhiên, người ta khuyến cáo nên dùng mặt bàn điều trị được cấu tạo bằng loại vật liệu đủ độ cứng trong mọi hoàn cảnh. Mỗi khi dùng dụng cụ cố định thì nên gắn chắc chắn vào một vị trí nào đó trên mặt bàn. Điều này tránh cho những sai lệch có thể xảy ra vì mặt bàn bị lún, võng do trọng lượng của bệnh nhân, đồng thời cho phép hệ R&V đưa ra những chỉ số tin cậy để thao tác đặt bệnh nhân mỗi ngày trong suốt quá trình điều trị. Để đảm bảo độ chính xác và tin cậy hơn cho những trường hợp khối u vùng sọ, nên sử dụng bộ cố định 5 điểm. Cũng cần nhấn mạnh rằng, nếu không sử dụng hệ thống cố định thì cần hết sức lưu ý để tính đến sự cử động của bệnh nhân khi xác định mép đường biên xung quanh thể tích PTV. Cố định tư thế bệnh nhân trong quá trình chiếu xạ luôn được xem là khâu quan trọng thì việc áp dụng kỹ thuật 3-D CRT với từng mức độ phức tạp khác nhau đòi hỏi càng chặt chẽ hơn ngay từ bước chụp CT đến máy điều trị .

Page 22: Khóa Luận-Lại Vũ Việt1

Đánh giá tiên lượng bệnh nhân, quyết định điều trị

Bác sĩ xạ trị (BSXT)↓

Quyết định phương thức cố định bệnh nhân: BSXTThao tác quy trình cố định: Kỹ thuật viên xạ trị – KTV

Tư vấn chuyên môn: Kỹ sư vật lý - KSVL↓

Truyền, nhận dữ liệu hình ảnh: Kỹ thuật viên xạ trịXác định các vùng thể tích liên quan: BSXT

↓Lập kế hoạch điều trị: KSVL, BSXT

↓Quyết định kế hoạch điều trị đã lập: BSXTKiểm tra kế hoạch điều trị đã chọn: KSVL

↓Truyền thông tin, dữ liệu sang máy điều trị: KSVL hoặc KTV vật lý

Tại máy điều trị, kiểm tra các thông số được truyền: KSVL và KTV xạ trị↓

Kiểm tra tư thế bệnh nhân và các thông số chùm tia: BSXT và KSVLThực hành phát tia điều trị: KTV xạ trị

(KSVL nên có mặt tại buổi điều trị đầu tiên)

Hình a. Quy trình điển hình xạ trị bằng kỹ thuật 3-D CRT.

Page 23: Khóa Luận-Lại Vũ Việt1

2.3.3. Lâp kê hoach điêu tri theo 3-D CRT

2.3.3.1. Quy trình lập kế hoạch điều trị.

Một khi thể tích bia, thể tích các tổ chức nguy cấp và liều lượng đã được chỉ định, kế hoạch điều trị sẽ được tính toán phân bố theo 3-D. Mục đích của kế hoạch điều trị là cần phải đạt được sự phân bố tối ưu liều hấp thụ tại thể tích bia và giảm liều tại các tổ chức lành liền kề. Công việc này phải do người được đào tạo chuyên sâu về kỹ năng lập kế hoạch theo 3- D thực hiện. Hệ thống lập kế hoạch điểu trị cần phải có khả năng thể hiện trực quan sự phân bố liều theo 3-D bằng các đường biên các vùng thể tích, màu sắc, độ tương phản, sáng tối với nhiều mức khác nhau …Đó là chức năng “beam- eye- view” của phần mềm cho phép thể hiện liều phân bố cực đại tại PTV và cực tiểu tại PRV. Khi độ mở các chùm tia được xác định, mép đường biên phụ rộng hơn PTV khoảng 7mm – 8mm theo mọi hướng của mặt phẳng ngang để khảo sát sự phân bố liều trên PTV. Còn theo hướng trên dưới thì cần lấy rộng thêm khoảng 12mm-15mm, vì ảnh hưởng hiệu ứng phân kỳ của chùm tia, những mép đường biên này cần phải bao chùm toàn bộ vùng thể tích PTV với mức liều lượng tối thiểu của liền kề mặt hoặc đường đồng liều nhỏ nhất. Để chọn được phương án tối ưu, đôi khi việc tính toán phải lặp đi lặp lại nhiều lần cũng là điều cần thiết. Đối với kỹ thuật 3-D CRT, người ta đã khuyến cáo rằng liều phân bố tại các vùng thể tích và trên các tổ chức lành liền kề phải được tuân theo chuẩn của bản báo cáo số 50 và 62-ICRU để phù hợp với kết quả liều chỉ định lâm sàng. Trong mọi trường hợp, liều chỉ định sẽ đặc trưng cho liều lượng báo cáo thực tế sử dụng giống như tiêu chuẩn của ICRU, nghĩa là liều lượng đặc trưng tại điểm tham khảo ICRU giữa tâm và gần tâm của PTV sẽ nói nên liều cực đại hay cực tiểu bao chùm theo 3-D cũng như giá trị trung bình của các mức liều lượng đó. Sự đặc trưng của liều lượng chỉ định điều trị cũng như thể hiện tại các vùng thể tích dùng trong kỹ thuật IMRT thường khá khó khăn, bởi lẽ trong trường hợp này sự phân bố các mức liều là không còn đồng nhất nữa.

Trong triển khai kỹ thuật 3-D CRT ở mức cơ bản nhất có thể sử dụng một số trường chiếu tĩnh, cùng nằm trên một mặt phẳng mà trong đó hình dạng các chùm tia được tạo riêng biệt bằng hệ MLC hoặc chế tạo các khối che chắn phù hợp. Với trường hợp các chùm tia không nằm trong cùng mặt phẳng, nghĩa là trục các chùm tia sẽ đi vào và đi ra khỏi tổ chức giải phẫu với các hướng khác nhau thì mức độ phức tạp sẽ tăng lên rất nhiều. Điều này có ảnh hưởng đến sự đáp ứng sớm hoặc muộn của các tế bào và phải rất thận trọng khi quyết định phân bố những chùm tia đó trong không gian như thế nào. Tuy nhiên, với trường hợp u não thì sự lựa chọn phân bố các chùm tia

Page 24: Khóa Luận-Lại Vũ Việt1

không cùng mặt phẳng sẽ rất hiệu quả để tạo nên những vùng liều lượng có độ lớn khác nhau, đặc biệt là khi sử dụng kỹ thuật IMRT. Ngoài ra, mô hình kiểm soát liều sinh học như xác suất kiểm soát khối u ( TCP) và xác suất biến chứng của các mô lành (NTCP) cần phải được đánh giá, tuy nhiên những mô hình này cũng rất phức tạp và rất nhạy cảm trong việc lựa chọn các thông số một cách phù hợp nhất. Những bài toán phức tạp này đòi hỏi hệ thống máy tính lập kế hoạch phải có thuật khả năng xử lý ở tốc độ cao, đồng thời các kỹ sư vật lý phải có kinh nghiệm và trình độ chuyên môn cao.

2.3.3.2. Những yêu cầu đối vơi hê thống may tinh lâp kê hoach điêu tri

1) Cac đặc tinh hinh học

Hệ thống lập kế hoạch xạ trị phải có tốc độ xử lý thông tin và khả năng dung nạp được số lượng rất lớn các dữ liệu liên quan đến các vùng thể tích. Điều này đôi khi cần tới 120 tiết diện cắt lớp CT, khoảng cách mỗi lớp cắt xấp xỉ 3mm để tái tạo hình ảnh theo DRR. Nhưng điều này cũng làm giảm tốc độ tính toán. Do đó, trong thực tế người ta khuyến cáo rằng nên chọn riêng bộ dữ liệu các lát cắt về chu vi cơ thể và tính toán phân bố liều lượng. Với hệ thống này, chức năng tái tạo hình ảnh giải phẫu các tổ chức theo 3-D và thể hiện liều phân bố trên đó là rất cần thiết. Các hình ảnh được ghi nhận đồng thời từ nhiều hệ thống thiết bị khác nhau cũng là một đặc tính rất hữu hiệu cho mục đích này. Ngoài ra, một số chức năng trợ giúp khác như tính toán khối che chắn, bù mô, lọc nêm… cũng rất cần thiết trong thực tế.

2) Mô hinh phân bố liêu

Sự kết hợp nhiều chùm tia theo những hướng khác nhau, đặc biệt là khi trục các chùm tia đó không cùng nằm trên một mặt phẳng, nghĩa là việc quan sát theo góc độ hình học để xác định vị trí các lá MLC như trước đây sẽ không còn thích hợp nữa. Do vậy, điều quan trọng là hệ thống máy tính phải có đầy đủ các chức năng thể hiện sự phân bố liều hấp thụ theo không gian 3-D cho phép khảo sát liều lượng tại vùng trung tâm khối u và cả những vị trí khác trên các đường đồng liều liền kề với mép chùm tia. Khi sử dụng nhiều chùm tia thì việc tính toán liều lượng tại những điểm bị che khuất về mặt hình học sẽ trở thành một vấn đề vì đôi khi những điểm này lại rất có ý nghĩa thực tế. Do đó, mô hình phân bố liều lượng trong những trường hợp tương tự sẽ đòi hỏi khả năng đáp ứng của hệ thống máy gia tốc xạ trị cũng như phần mềm ứng dụng, đặc biệt là

Page 25: Khóa Luận-Lại Vũ Việt1

hệ số suy giảm liều lượng qua phần cuối của các lá MLC và các JAW của collimator.

3) Cac may tinh tram

Số lượng các máy trạm được yêu cầu tùy theo cơ cấu tổ chức của cơ sở xạ trị. Điều quan trọng là phải làm sao có đủ hoặc tối thiểu số lượng các máy trạm để đáp ứng nhu cầu công việc của đội ngũ cán bộ chuyên môn. Khi nhu cầu về dữ liệu của kỹ thuật 3-D CRT tăng lên thì số lượng các máy trạm cũng phải tăng theo.

2.3.3.3. Truyên thông tin, dữ liêu sang may điêu tri

Một khi kế hoạch xạ trị đã được lựa chọn và phê duyệt thì mọi chi tiết liên quan đến thông số kỹ thuật sẽ được truyền sang máy điều trị. Nếu có khả năng thì nên sử dụng hệ thống R&V để kiểm soát máy điều trị. Nói chung việc truyền dữ liệu qua mạng điện tử của cơ sở xạ trị. Một số công trình nghiên cứu đã chỉ ra rằng nhiều sai số đã được hạn chế do sử dụng hệ thống truyền dữ liệu qua mạng điện tử. Tuy nhiên , dù sử dụng mạng qua cổng DICOM RT thì sự cẩn trọng vẫn được cảnh báo vì đôi khi các thông tin nhận được thông qua một số máy trạm và dưới nhiều dạng format khác nhau. Đặc biệt là với hệ thống MLC thì hệ R&V là bắt buộc vì kỹ thuật này có rất nhiều dữ liệu liên quan đến các thông số quan trọng.

2.3.3.4. Kiêm tra thông tin va thưc hanh điêu tri

Với yêu cầu của bản thân kỹ thuật xạ trị 3-D CRT, độ chính xác về mặt hình học của phân bố các chùm tia và sự cố định vị trí cũng như tư thế bệnh nhân đòi hỏi rất khắt khe. Điều luôn cần lưu ý là phải giảm tối đa sự tổn hại của các mô lành thuộc vùng thể tích bị chiếu xạ. Trong trường hợp khó, nghĩa là bệnh nhân có hình dạng đặc biệt thì cố gắng giữ cho vùng thể tích điều trị (Treated Volume) không bị thay đổi còn mép đường biên vùng thể tích bia ( Target Volume) có thể lấy rộng hơn. Nếu mép đường biên của vùng thể tích điều trị sát với vùng thể tích bia và khó đặt tư thế bệnh nhân thì nên sử dụng các chùm tia không cùng mặt phẳng.

Do vậy, yêu cầu quan trọng đối với kỹ thuật 3-D CRT là phải quan tâm tới sự kiểm tra và đảm bảo độ chắc chắn trước khi tiến hành điều trị. Mọi cán bộ chuyên môn phải nhận thức đầy đủ về tầm quan trọng của các sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên xảy ra trong quá trình điều trị. Trong nhiều tình huống, sai số lớn nhất vẫn là tư thế bệnh nhân và vị trí đo, chuẩn

Page 26: Khóa Luận-Lại Vũ Việt1

liều bức xạ. Trường hợp tư thế bệnh nhân thì có thể ngăn ngừa và giảm thiểu qua kiểm tra trên simulator. Thực tế đã chứng minh, sai số về vị trí, sai số về vị trí, tư thế bệnh nhân có thể là 2mm, nhưng khi kiểm tra trên simulator, đó đo được là 5mm. Nếu trong quá trình điều trị áp dụng chế độ kiểm tra và hiệu chỉnh thì sẽ tránh được sai số 5mm.

Chương 3. Quy Trinh Vât Ly Của Ky Thuât Xa Tri Điêu Biên Liêu IMRT Sư Dung Cac Jaw Của May Gia Tốc

3.1. Giơi thiêu

Xạ trị điều biến liều lượng ( cường độ) theo hình thái khối u – IMRT là một kỹ thuật hiện đại đang được sử dụng phổ biến trong lâm sàng. Kỹ thuật IMRT có khả năng tạo ra sự chênh lệch về liều lượng ngay trên một trường chiếu để tạo ra sự phân bố liều lượng theo hình thái khối u và giảm thiểu liều lượng đối với tổ chức lành liền kề. Kỹ thuật IMRT được xem như một phương pháp có thể tạo ra sự thay đổi liều lượng một cách tùy ý. Lâu nay, kỹ thuật IMRT được lập kế hoạch nghịch đảo và được áp dụng trên máy gia tốc với hệ MLC. Việc tối ưu hóa một kế hoạch điều trị bao gồm quá trình mà trong đó những mô hình thử nghiệm được xây dựng và kiểm chứng bằng hệ thống máy tính lập kế hoạch điều trị. Các công cụ kiểm chứng là những mẫu đối tượng và những thông số được đưa vào hệ thống máy tính khi mô tả những yêu cầu về liều lượng tại thể tích bia cùng những giới hạn liều lượng trên các tổ chức lành.

3.2. Cơ sơ hinh thanh va cac bươc tiên hanh tao ra cac mô hinh DAO đối vơi ky thuât JO DAO

3.2.1. Cơ sơ hinh thanh

Kỹ thuật IMRT đã được thừa nhận rộng rãi là có thể thực hiện trên máy gia tốc được trang bị hệ thống MLC, nhưng ứng dụng lâm sàng của IMRT có vẻ phức tạp hơn đối với những máy không thuộc thế hệ MLC. Từ thực tế đó nhiều nhà chuyên môn đã tiến hành nghiên cứu khả năng thực hiện kỹ thuật IMRT chỉ bằng hệ thống jaw chuyển động độc lập (independent jaws) jaw-only. Theo cách này, hàng loạt các trường chiếu nhỏ, chữ nhật được hình thành từ mỗi hướng của chùm tia để tạo ra các mô

Page 27: Khóa Luận-Lại Vũ Việt1

hình liều lượng ( cường độ) phức hợp. Y tưởng phát triển jaw-only được dựa trên sự sửa đổi của các lá của MLC vốn được sắp xếp theo dãy để chỉ có thể tạo ra các trường chiếu hình chữ nhật. Dãy các lá bây giờ được sử dụng là thành phần của kỹ thuật 2 bước trong kỹ thuật IMRT. Trước nhất các trọng số tương đối của liều lượng trong các trường chiếu nguyên tố sẽ được làm tối ưu hóa trên mỗi góc độ chùm tia. Tiếp đến giới hạn của các miền liều lượng sẽ được biến đổi thành chuỗi (leaf sequencing) các hình dạng chùm tia, còn gọi là aperture (độ mở của collimator) và những giới hạn của liều lượng sẽ được tạo ra trong bước thứ hai này.

Hai tác giả có tên DAI và HU đã tiến hành kỹ thuật jaw-only mà các lá được sắp xếp thành chuỗi(leaf sequencer), nghĩa là các lá được thiết kế sao cho chỉ tạo ra các trường chiếu hình chữ nhật. Tùy theo mức độ phức hợp của các vùng liều lượng được làm tối ưu hóa, những kết quả tính toán của họ cho thấy rằng để tương đương với những vùng liều lượng mà hệ MLC tạo ra thì phải cần số lượng khoảng từ 4-40 các trường chiếu nguyên tố ( segment). Thời gian phát tia tương ứng với số các segment, tăng từ 2-5 lần. Đây là một hạn chế về mặt thời gian trong ứng dụng lâm sàng của kỹ thuật này.

Tác giả mang tên Webb đã đề xuất kỹ thuật tinh tế hơn, mà ở đó sử dụng một loại thiết bị đặc biệt để có thể bổ sung cho ý tưởng sử dụng jaw-only trong mô hình phân bố liều lượng có cường độ thay đổi. Thiết bị này cơ bản là hệ collimator nhị nguyên mà trong đó mỗi độ mở của chúng là kích thước của các trường chiếu nguyên tố, tùy thuộc vào sự đóng, mở của bộ nhị nguyên này.

Để có thể triển khai theo hướng đó, người ta sử dụng khả năng tối ưu hóa trực tiếp độ mở của collimator (Direct Aperture Opimasation -DAO) để tạo ra sự phân bố hiệu quả IMRT bằng jaw-only. DAO là một kỹ thuật tối ưu hóa IMRT, làm tối ưu một cách trực tiếp những độ mở của collimator, tức các aperture với những hình dạng và trọng số liều lượng của chúng, đồng thời phải loại trừ được bước trung gian là leaf squenceing. Mọi giới hạn liều lượng đều phải được thực hiện ngay trong quá trình tối ưu. Từ những khả năng đó sẽ cho phép tiến hành áp dụng kỹ thuật IMRT mà không cần dùng đến MLC. Với những loại máy sử dụng MLC để tiến hành DAO thì những biến số được tối ưu hóa là những vị trí của các lá collimator và trọng số liều lượng tại mỗi độ mở của chùm tia. Còn DAO với hệ jaw-only thì những biến số được tối ưu hóa là những vị trí của các jaw và trọng số liều lượng của các độ mở của chùm tia.

Trong thực tế lâm sàng, người ta tiến hành điều trị một số loại ung thư (vòm họng, vú, tuyến tiền liệt…) bằng kỹ thuật IMRT và so sánh kết quả

Page 28: Khóa Luận-Lại Vũ Việt1

của JO DAO với MLC DAO và xem liệu cần phải bao nhiêu segment của JO DAO để có thể đạt được kết quả tương tự như MLC DAO.

3.2.2. Quy trinh

DAO là một kỹ thuật sử dụng quy trình lập kế hoạch nghịch đảo mà ở đó, các hình dạng của aperture và trọng số tương đối của liều lượng tại từng segment sẽ được làm tối ưu một cách đồng thời. Điều này ngược lại với quy trình xạ trị kinh điển, nghĩa là sử dụng 2 bước riêng biệt:

Tính toán tối ưu hóa sự phân bố liều lượngSau đó quy định chuỗi chuyển động của các lá collmator-MLC.

Với JO DAO, việc tạo các mô hình DAO được tiến hành qua các bước:a. Các góc của chùm tia và điểm đồng tâm được đặc trưng theo số

lượng các độ mở (aperture) của collimator trên mỗi góc quay máy.b. Tương quan giữa bệnh nhân và phân bố liều lượng trên mỗi chùm

tia nguyên tố được thực hiện qua phần mềm máy tính. c. Các tọa độ phát tia được xác định và chuyển thành các hàm số toán

học theo chức năng tương ứng.d. Sự tối ưu hóa được thực hiện bằng các thuật toán đặc biệt

Kết quả cuối cùng được phân tích, kiểm tra đánh giá và sau đó tiến hành phát tia điều trị.Trong một số loại máy gia tốc, có thể một số cặp jaw không chuyển động qua trục trung tâm được.

Page 29: Khóa Luận-Lại Vũ Việt1
Page 30: Khóa Luận-Lại Vũ Việt1