Đánh giá sự tái lập tư thế trong kỹ thuật xạ trị 4d dibh cho ung thư vú trái sử dụng 3d cbct hàng ngày

Tạp chí Ung thư học Việt Nam Số 5 2020 Tập 2 Journal of Oncology Viet Nam Issue N5 2020 Vol 2 259 ĐÁNH GIÁ SỰ TÁI LẬP TƯ THẾ TRONG KỸ THUẬT XẠ TRỊ 4D DIBH CHO UNG THƯ VÚ TRÁI SỬ DỤNG 3D CBCT HÀNG NGÀY[.]

Tạp chí Ung thư học Việt Nam Số 5-2020-Tập Journal of Oncology Viet Nam - Issue N5-2020-Vol ĐÁNH GIÁ SỰ TÁI LẬP TƯ THẾ TRONG KỸ THUẬT XẠ TRỊ 4DDIBH CHO UNG THƯ VÚ TRÁI SỬ DỤNG 3D-CBCT HÀNG NGÀY HÀ NGỌC SƠN1, TRẦN BÁ BÁCH2, NGUYỄN ĐÌNH LONG2, CHU VĂN DŨNG1, PHẠM TUẤN ANH1, NGUYỄN VĂN HÂN1, NGUYỄN VĂN NAM1, NGUYỄN TRUNG HIẾU1, ĐỒN TRUNG HIỆP3 TĨM TẮT Mục tiêu: Đánh giá sai số cài đặt hàng ngày sử dụng giữ liệu hình ảnh 3D-CBCT nhằm xác định Setupmargin kỹ thuật xạ trị 4D-DIBH (nhịn thở cuối hít vào tối đa) cho ung thư vú trái Đối tượng phương pháp: Tổng số 13 bệnh nhân ung thư vú trái có định xạ trị thông qua Hội đồng ung thư đa chuyên khoa (Tumorboard) từ tháng năm 2018 đến tháng năm 2020 Bệnh viện ĐKQT Vinmec Times City Các bệnh nhân chia làm hai nhóm: Nhóm 1- Đã phẫu thuật bảo tồn vú trái, Nhóm 2- Phẫu thuật cắt bỏ hồn tồn vú trái Bệnh nhân chụp CT mơ máy Optima 580, sử dụng hệ thống quản lý nhịp thở RPM dụng cụ cố định Breast board cho xạ trị ung thư vú Chụp xác minh 3D- CBCT hàng ngày bệnh nhân nhịn thở cuối hít vào tối đa, sử dụng hệ thống OBI máy gia tốc Clinac iX Tổng số 181chuỗi ảnh 3D-CBCT đối tượng nhóm 149 chuỗi ảnh 3D-CBCT đối tượng nhóm phân tích so sánh với hình ảnh chụp CT mơ Kết quả: Trong 181 hình ảnh CBCT đối tượng thuộc nhóm 1, giá trị trung bình SD lỗi thiết lập bệnh nhân là: 2.64 ± 3.87mm (tối đa 14 mm), 2,1 ± 3.15mm (tối đa 12mm), 2,86 ± 3.73 mm (tối đa 12mm) theo hướng AP, SI, LR tương ứng Tổng số 149 hình ảnh CBCT đối tượng thuộc nhóm 2, giá trị trung bình SD lỗi thiết lập bệnh nhân là: 1.88 ± 2.89mm (tối đa 15mm), 1.99 ± 2.96mm (tối đa 14mm), 3.74 ± 4.39mm (tối đa 16mm) theo hướng AP, SI, LR tương ứng Kết luận: Setup margin nhóm 6.43mm, 3.67mm, 7.26mm theo hướng AP, SI, LR tương ứng SM đối tượng nhóm 2: 4.91mm, 5.09mm, 9.45mm theo hướng AP, SI, LR tương ứng Đây sở quan để bác sĩ kỹ sư tính tốn đưa mức PTVmargin phù hợp xạ trị ung thư vú trái sử dụng kỹ thuật 4D-DIBH Từ khoá: Xạ trị ung vú, xạ trị 4D, theo dõi nhịp thở, DIBH ĐẶT VẤN ĐỀ Ung thư vú loại ung thư đứng thứ tỉ lệ mắc đứng thứ tỉ lệ tử vong giới (Global cancer 2018), phụ nữ ung thư vú loại đứng đầu nguy mắc Do vị trí giải phẫu tim, bệnh nhân xạ trị ung thư vú trái có nguy mắc bệnh tim cao mô tim bị nhiễm xạ, làm để giảm liều chiếu xạ đến tim, giảm thiểu tác dụng phụ lâu dài nâng cao chất lượng sống cho người bệnh nỗi trăn trở nhà làm xạ trị Các kỹ thuật xạ trị đại: VMAT, IMRT đời với mục đích giảm mức chiếu xạ vào tim nhiên khơng thể tránh hồn tồn tất mơ cấu trúc tim điều trị ung thư vú bên trái Phương pháp xạ trị 4D-DIBH ( Deep Inspiration Breath Hold) nhịn thở cuối hít vào tối đa phương pháp công nhận để Địa liên hệ: Hà Ngọc Sơn Email: v.sonhn1@vimec.com Ngày nhận bài: 08/10/2020 Ngày phản biện: 03/11/2020 Ngày chấp nhận đăng: 05/11/2020 Kỹ thuật viên Xạ trị - Khoa Xạ trị - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Times City Kỹ sư xạ trị - Khoa Xạ trị - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Times City ThS.BS Trưởng Khoa Xạ trị - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Times City 259 Tạp chí Ung thư học Việt Nam Số 5-2020-Tập Journal of Oncology Viet Nam - Issue N5-2020-Vol đạt điều Kỹ thuật (DIBH) làm thể tích phổi, tăng khoảng cách tim thành ngực trường chiếu xạ, làm giảm liều hiệu cho tim giảm thể tích phổi bị chiếu xạ Nhiều nghiên cứu lợi ích đo liều phương pháp điều trị DIBH việc giảm liều tim so với phương pháp điều trị thở tự tiêu chuẩn Do đó, DIBH chấp nhận rộng rãi kỹ thuật xạ trị vú trái để giảm thiểu liều tim Mặc dù lợi ích DIBH thừa nhận rõ ràng, vấn đề khả tái tạo mức độ nín thở, xác tư hợp tác bệnh nhân yếu tố hạn chế Để đảm bảo xác trình chiếu xạ hàng ngày chúng tơi tiến hành nghiên cứu nhằm đánh giá khả tái thiết lập mức độ nín thở, tư điều trị qua xác định Setup margin riêng điều trị ung thư vú trái sử dụng kỹ thuật 4D-DIBH trung tâm xạ trị Vinmec times city ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP Đối tượng Bệnh nhân đặt tư nằm ngửa đầu phía sử dụng hệ thống dụng cụ cố định Breast board, tay bên trái vng góc với thân mình, độ dốc bàn 50, giá đỡ phần cánh tay cổ tay Để hạn chế di động theo hướng đầu chân, mông bệnh nhân kê đệm sát mông, chân gác knee fix Hệ thống đồng hóa nhịp thở RPM (Real-Time position management) bao gồm camera marker block (Varian Medical Systems, Palo Alto, CA) sử dụng cho kỹ thuật BH Maker block đặt vị trí mũi ức khốt ngón tay đánh dấu sau kết thúc mơ Đảm bảo vị trí đặt marker cố định tất lần điều trị Trước chụp mơ phỏng, BN huấn luyện quy trình quản lý thở, kiểu thở ngực, biên độ thở ổn định, bệnh nhân nhịn thở cuối hít vào tối đa, thời gian nhịn thở 15-20s, lặp lại chu kỳ tối thiểu lần Chụp CT mô máy Optima 580 (GE Medical System, Milwaukee, Wisconsin USA) Chuỗi ảnh chụp CT mô thực bệnh nhân nhin thở cuối hít vào tối đa Tổng số 13 bệnh nhân ung thư vú trái có định xạ trị thông qua Hội đồng ung thư đa chuyên khoa (Tumorboard) từ tháng năm 2018 đến tháng năm 2020 Bệnh viện ĐKQT Vinmec Times City Các bệnh nhân chia làm nhóm: Nhóm 1- Phẫu thuật bảo tồn vú trái, Nhóm 2- Phẫu thuật cắt bỏ hồn tồn vú trái Bảng Thơng tin bệnh nhân Bệnh nhân Giới tính Độ tuổi nhóm Độ tuổi nhóm Số lượng Nữ Nhóm Nhóm Nhỏ 44 Lớn 72 Trung bình 100 60 ±9,7 Nhỏ 37 Lớn 65 Trung bình Tỉ lệ % 53,6 ± 11,7 Chụp xác minh 3D- CBCT nhóm 181 100% Chụp xác minh 3D- CBCT nhóm 149 100% Thời gian nhịn thở trung bình 15 - 25 giây Chụp CT mô nhịn thở (BH: Breath Hold) 260 Hình Đặt tư cố định BN (trái) tín hiệu biên độ thở BN (phải) chụp CT mô BH Xạ trị hàng ngày Trước chiếu xạ hành ngày theo kế hoạch phê duyệt, bệnh nhân chụp ảnh Tạp chí Ung thư học Việt Nam Số 5-2020-Tập Journal of Oncology Viet Nam - Issue N5-2020-Vol xác minh 2D-kV matching theo mốc xương đánh giá biên độ thở, tư vị trí điều trị Không tiến hành dịch bàn giới hạn hệ thống máy điều trị không cho phép Chụp 3DCBCT matching theo mô mềm, tập trung vào PTV để đảm bảo độ xác việc cấp liều Tổng số 330 chuỗi ảnh CBCT thu cho hai nhóm, sử dụng để phân tích sai số cài đặt tư trình xạ trị hàng ngày b Hình Xác minh hình ảnh 3D-CBCT Hình 3.a matching theo mơ mềm, hình 3.b so sánh sai số hình ảnh mơ hình ảnh CBCT theo dải màu, màu đậm thể sai số lớn Phương pháp Phương pháp nghiên cứu hồi cứu Dựa việc so sánh ảnh 3D-CBCT với ảnh chụp CT mô ban đầu theo mô mềm (thường sử dụng PTV), thay đổi vị trí điều trị hàng ngày ghi nhận Sai số cài đặt tính theo cơng thức van Herrk: SMvanHerk = 2,5 Σsetup +0,7 σsetup đó: sai số cài đặt (SMvanHerk: setup margin) sai số hệ thống (Σ: systematic error) xác định độ lệch chuẩn sai số cài đặt trung bình cho BN, sai số ngẫu nhiên (σ: random error) xác định trung bình độ lệc chuẩn cho BN Hình Xác minh hình ảnh 2D-kV theo hướng LR hướng AP Hình phía bên trái hình DRR, hình hưới bên phải hình chụp 2D-kV a KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN Sai số cài đặt Trong 181 hình ảnh CBCT đối tượng thuộc nhóm 1, giá trị trung bình SD lỗi thiết lập bệnh nhân là: 2.64 ± 3.87 mm (tối đa 14mm), 2,1 ± 3.15mm (tối đa 12mm), 2,86 ± 3.73mm (tối đa 12 mm) theo hướng AP, SI, LR tương ứng Tổng số 149 hình ảnh CBCT đối tượng thuộc nhóm 2, giá trị trung bình SD lỗi thiết lập bệnh nhân là: 1.88 ± 2.89mm (tối đa 15mm), 1.99 ± 2.96mm (tối đa 14mm), 3.74 ± 4.39mm (tối đa 16mm) theo hướng AP, SI, LR tương ứng Setup margin theo công thức van Herk bệnh nhân nhóm 1: 6.43mm, 3.67mm, 7.26mm theo hướng AP, SI, LR tương ứng SM đối tượng nhóm 2: 4.91mm, 5.09mm, 9.45mm theo hướng AP, SI, LR tương ứng Tổng hợp sai số theo nhóm bảng 261 Tạp chí Ung thư học Việt Nam Số 5-2020-Tập Journal of Oncology Viet Nam - Issue N5-2020-Vol Bảng Sai số cài đặt theo hướng Nhóm BN Hướng Sai số trung bình Vrt (AP) mm Lng (SI) mm Lat (LR) mm 2.64 2.10 2.86 14 12 12 Sai số lớn Sai sô hệ thống, ∑SM 1.62 0.68 2.08 Sai số ngẫu nhiên, σSM 3.41 2.82 2.92 Setup Margin (van Herk) 6.43 3.67 7.26 Hình Biểu đồ thể xu hướng sai số cài đặt xảy theo hướng-Nhóm BN Bảng Sai số cài đặt theo hướng -Nhóm BN Hướng Sai số trung bình Sai số lớn Vrt (AP) mm Lng (SI) mm Lat (LR) mm 1.88 1.99 3.74 15 14 16 Sai sô hệ thống, ∑SM 1.27 1.34 2.85 Sai số ngẫu nhiên, σSM 2.48 2.50 3.31 Setup Margin (van Herk) 4.91 5.09 9.45 Hình Biểu đồ thể xu hướng sai số cài đặt xảy theo hướng-Nhóm BN THẢO LUẬN Một số nghiên cứu chứng việc sử dụng liệu hình ảnh 2D: 2D kV, 2D-MV xác minh vị trí điều trị matching theo mốc 262 xương xạ trị ung thư vú trái chưa đủ toàn vú di chuyển độc lâp với xương thành ngực Do việc sử dụng 3DCBCT xác minh vị trí chiếu xạ hàng ngày Tạp chí Ung thư học Việt Nam Số 5-2020-Tập Journal of Oncology Viet Nam - Issue N5-2020-Vol xạ trị ung thư vú trái sử dụng kỹ thuật 4D-DIBH cần thiết Việc nhịn thở giúp tăng thể tích lồng ngực, tăng khoảng cách tim thành ngực nhiên nguyên nhân gây dịch chuyển tư bệnh nhân Trong nghiên cứu chúng tơi hai nhóm đối tượng sai số theo chiều trước sau ổn định cho thấy việc tái lập biên độ thở, quản lý nhịp thở thực tốt Bên cạnh sai số chủ yếu xảy theo hướng LR (Trái phải) hai nhóm phản ảnh xác hạn chế hệ thống thiết bị cố định tư (bàn Breast board) khả khống chế di động theo hướng hai bên Việc sử dụng Vaclok cố định hỗ trợ tốt việc hạn chế di động theo hướng ngang Ngoài hệ thống hướng dẫn bề mặt Surface guide phương án tối ưu việc kiểm sốt di động trước q trình điều trị để đảm bảo xác hiệu trình điều trị Kỹ thuật xạ trị 4D-DIBH cho thấy nhiều ưu điểm vượt trội so với kỹ thuật xạ trị thông thường cho ung thư vú trái, nhiên để áp dung rộng rãi kỹ thuật địi hỏi có đồng sở vật chất trang thiết bị, kinh nghiệm vận hành bên cạnh vấn đề thời gian điều trị cho bệnh nhân kéo dài so với phương pháp xạ trị tiêu chuẩn (thời gian điều trị trung bình 25-30 phút) cản lớn mà trung tâm xạ trị cần cân nhắc KẾT LUẬN Việc sử dụng CBCT hàng ngày điều để giảm thiểu lỗi thiết lập xạ trị ung thư vú trái sử dụng kỹ thuật xạ trị 4D-DIBH cần thiết Setup margin nhóm 6.43mm, 3.67mm, 7.26mm theo hướng AP, SI, LR tương ứng SM đối tượng nhóm 2: 4.91mm, 5.09mm, 9.45mm theo hướng AP, SI, LR tương ứng Đây sở quan để bác sĩ kỹ sư tính tốn đưa mức PTVmargin phù hợp xạ trị ung thư vú trái sử dụng kỹ thuật 4D-DIBH TÀI LIỆU THAM KHẢO T.J Whelan, J Julian, J Wright, et al Does locoregional radiation therapy improve survival in breast cancer? A meta-analysis Clin 0ncol, 18 (2000), pp 1220 - 1229 M Clarke, R Collins, S Darby, et al Effects of radiotherapy and of differences in the extent of surgery for early breast cancer on local recurrence and 15-year survival: An overview of the randomized trials Lancet, 366 (2005), pp 2087 - 2106 S.C Darby, P McGale, C Correa, C Taylor, R Arriagada, M Clarke, D Cutter, C Davies, M E wertz, J Godwin, et al.Effect of radiotherapy after breast-conserving surgery on 10-year recurrence and 15-year breast cancer death: Meta-analysis of individual patient data for 10,801 women in 17 randomized trials Lancet, 378 (2011), pp 1707 - 1716 P McGale, C Taylor, C Correa, D Cutter, F Du ane, M Ewertz, R Gray, G Mannu, R Peto, T Whelan, et al.Effect of radiotherapy after mastectomy and axillary surgery on 10-year recurrence and 20-year breast cancer mortality: Meta-analysis of individual patient data for 8135 women in 22 randomized trials Lancet, 383 (2014), pp 2127-2135 M.J Hooning, A Botma, B.M Aleman, et al Long-term risk of cardiovascular disease in 10year survivors of breast cancer J Natl Cancer Inst, 99 (2007), pp 365 - 375 B Offersen, I Hojris, M OvergaardRadiationinduced heart morbidity after adjuvant radiotherapy of early breast cancer - Is it still an issue? Radiother Oncol, 100 (2011), pp 157 - 159 S.C Darby, P McGale, C.W Taylor, et al Longterm mortality from heart disease and lung cancer after radiotherapy for early breast cancer: Prospective cohort study of about 300,000 women in US SEER cancer registries Lancet Oncol, (2005), pp 557 - 565 10 Sardaro, M.F Petruzzelli, M.P D'Errico, L Grim aldi, G Pili, M PortaluriRadiation-induced cardiac damage in early left breast cancer patients: risk factors, biological mechanisms, radiobiology, and dosimetric constraints Radiother Oncol, 103 (2012), pp 133 - 42 11 S.C Darby, M Ewertz, P McGale, A.M Bennet, U Blom-oldman, D Bronnum, et al Risk of ischemic heart disease in women after radiotherapy for breast cancer N Eng J Med, 368 (2013), pp 987-998 12 Y.H Lee, J.S Chang, I.J Lee, et al The deep inspiration breath hold technique using ABC 263 Tạp chí Ung thư học Việt Nam Số 5-2020-Tập Journal of Oncology Viet Nam - Issue N5-2020-Vol reduces cardiac doses in patients undergoing left-sided breast irradiation Radiat Oncol J, 31 (2013), pp 239-246 13 T Swanson, I.S Grills, H Ye, et al.Six-year experience routinely using moderate deep inspiration breath-hold for the reduction of cardiac dose in left-sided breast irradiation for patients with early-stage or locally advanced breast cancer Am J Clin Oncol, 36 (2013), pp 24-30 14 A.J Hayden, M Rains, K Tiver Deep inspiration breath hold technique reduces heart dose from radiotherapy for left-sided breast cancer 15 J Med Imaging Radiat Oncol, 56 (2012), pp 464 - 472 16 M.H Hjelstuen, I Mjaaland, J Vikstrom, K.I Dyb vik Radiation during deep inspiration allows locoregional treatment of left breast and axillary-, 264 supraclavicular- and internal mammary lymph nodes without compromising target coverage or dose restrictions to organs at risk 17 Acta Oncol, 51 (2012), pp 333 - 344 18 W Wang, T.G Purdie, M Rahman, A Marshall, F.F Liu, A Fyles Rapid automated treatment planning process to select breast cancer patients for active breathing control to achieve cardiac dose reduction Int J Radiat Oncol Biol Phys, 82 (2012), pp 386 - 393 19 J Vikstrom, M.H Hjelstuen, I Mjaaland, K.I Dyb vik Cardiac and pulmonary dose reduction for tangentially irradiated breast cancer, utilizing deep inspiration breath-hold with audio-visual guidance, without compromising target coverage Acta Oncol, 50 (2011), pp 42 - 50 Tạp chí Ung thư học Việt Nam Số 5-2020-Tập Journal of Oncology Viet Nam - Issue N5-2020-Vol ABSTRACT Objectives: To evaluated the setup error and daily movement used 3D-CBCT imaging data to determine Setup margin in 4D-DIBH radiotherapy ( Deep Inspiration Breath Hold) for left breast cancer Materials and methods: A total of 13 patients with left breast cancer are receiving radiotherapy through the Tumorboard from July 2018 to August 2020 at Vinmec Times City International Hospital The patients were divided into two groups: Group 1- had surgery to preserve the left breast, Group had surgery to remove the left breast completely Patient was simulated CT scan on Optima 580, using the RPM breathing management system and the Breast board immobilizer kit for breast cancer radiation therapy Daily 3D-CBCT verification while the last breath-holding patient inhales maximum, using the OBI system on the Clinac iX accelerator A total of 181 3D-CBCT image sequences for group objects and 149 3D-CBCT image sequences for group subjects were analyzed and compared with simulated CT images Results: Of the 181 sets of CBCT images for group subjects, the mean and SD of the patient setup error were: 2.64 ± 3.87mm (up to 14 mm), 2.1 ± 3.15mm (up to 12) mm), 2.86 ± 3.73mm (maximum 12mm) in the respective AP, SI, LR directions A total of 149 sets of CBCT images for group subjects, the mean and SD of the patient setup error were: 1.88 ± 2.89 mm (maximum 15 mm), 1.99 ± 2.96mm (up to 14mm) 3.74 ± 4.39mm (maximum 16 mm) in the AP, SI, LR directions respectively Conclusion: The setup margin for groups and is 6.43mm, 3.67mm, and 7.26mm respectively in the AP, SI, LR directions respectively SM for group objects: 4.91mm, 5.09mm, 9.45mm in the directions AP, SI, LR respectively This is an important basis for doctors and engineers to calculate and propose the appropriate PTVmargin level for radiation therapy for left breast cancer using 4D-DIBH 265 ... xạ hàng ngày tiến hành nghiên cứu nhằm đánh giá khả tái thiết lập mức độ nín thở, tư điều trị qua xác định Setup margin riêng điều trị ung thư vú trái sử dụng kỹ thuật 4D- DIBH trung tâm xạ trị. .. điều trị để đảm bảo xác hiệu q trình điều trị Kỹ thuật xạ trị 4D- DIBH cho thấy nhiều ưu điểm vượt trội so với kỹ thuật xạ trị thông thư? ??ng cho ung thư vú trái, nhiên để áp dung rộng rãi kỹ thuật. .. xác minh vị trí chiếu xạ hàng ngày Tạp chí Ung thư học Việt Nam Số 5-2020-Tập Journal of Oncology Viet Nam - Issue N5-2020-Vol xạ trị ung thư vú trái sử dụng kỹ thuật 4D- DIBH cần thiết Việc nhịn