Đánh giá hất lượng kế hoạh xạ trị lập thể định vị thân trong ung thư gan và ung thư phổi giữa á kỹ thuật 3d crt, imrt, vmat

Vì thệ ế, nghiên cứu “Đánh giá chấ ợt lư ng kế hoạch x tr ạ ịlập thể định thân trong ung thư gan và ung thư phổ ữi gi a các k thu t 3D-CRT, ỹ ậIMRT, VMAT” được ti n hành vớ ụế i m c đích

TỔ NG QUAN

X ạ ị tr ung thư

Ung thư là một trong những căn bệnh có tỷ lệ tử vong cao thứ hai trên thế giới và đang gia tăng nhanh chóng Theo ước tính của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), năm 2018, toàn cầu ghi nhận khoảng 18,1 triệu ca ung thư mới được chẩn đoán và 9,5 triệu ca tử vong do ung thư Tại Việt Nam, trong năm 2018, có khoảng 165.000 ca mắc mới và 115.000 ca tử vong vì ung thư.

Phẫu thuật, hóa chất, xạ trị, điều trị đích, sử dụng thuốc miễn dịch và ghép tế bào gốc là những phương pháp chính trong điều trị ung thư Việc lựa chọn phương pháp điều trị phù hợp phụ thuộc vào vị trí và giai đoạn của khối u, cũng như tình trạng sức khỏe của bệnh nhân và khả năng tài chính của gia đình.

Hình 1.1Các phương pháp điều trị ung thư [4]

Xạ trị là phương pháp điều trị ung thư bằng cách sử dụng chùm bức xạ ion hoá có năng lượng cao để tiêu diệt tế bào ung thư Bức xạ tương tác với mô tế bào qua hai cơ chế: tác dụng trực tiếp và gián tiếp Tác dụng trực tiếp gây tổn thương cấu trúc và chức năng tế bào, dẫn đến hiệu ứng tổn thương muộn Sự biến đổi trong cấu trúc đại phân tử sinh học ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng sinh hoá, tạo ra các phân tử độc hại cho tế bào Mặc dù bức xạ có thể tác động trực tiếp lên DNA, nhưng thường tác động gián tiếp thông qua việc hình thành các gốc tự do Trong mô sinh học, nước chiếm gần 80% khối lượng tế bào và đóng vai trò quan trọng trong hoạt động sống của tế bào; dưới tác dụng của bức xạ, nước bị phân ly thành các gốc tự do có hoạt tính hoá học mạnh, gây tổn thương tế bào.

Hình 1.2 Bức xạ tương tác với tế bào a) cơ chếtrực tiếp, b) cơ chếgián tiếp.

Xạ trị được chia thành xạ trị áp sát và xạ trị ngoài.

Xạ trị áp sát là phương pháp điều trị ung thư hiệu quả, sử dụng nguồn phóng xạ năng lượng thấp được đưa vào cơ thể bệnh nhân Bức xạ này có khả năng tiêu diệt tế bào ung thư mà không gây tổn hại nhiều đến các mô xung quanh, nhờ vào mức độ đâm xuyên thấp của nó Điều này giúp giảm thiểu tác dụng phụ không mong muốn từ quá trình điều trị.

Xạ trị ngoài là phương pháp điều trị ung thư bằng cách sử dụng bức xạ từ các thiết bị đặt bên ngoài cơ thể bệnh nhân Phương pháp này giúp tiêu diệt tế bào ung thư một cách hiệu quả.

Máy gia tốc tuyến tính LINAC có khả năng phát ra hai loại bức xạ chính: chùm hạt electron và chùm photon Chùm photon được tạo ra từ bức xạ hãm khi chùm electron năng lượng cao va chạm với bia Vonfram Năng lượng của chùm electron có nhiều mức khác nhau, bao gồm 4 MeV, 6 MeV, 9 MeV, 12 MeV, 15 MeV và 18 MeV Trong khi đó, năng lượng của chùm photon thường dao động từ 6 MV đến 20 MV.

Bảng 1.1Một sốthiết bị ạ x trịngoài và ứng dụng

Loại tia Nguồn phát tia Năng lượng Chỉ định điều trị

Ung thư da nông Ung thư lan rộng, các u dưới da

Các ung thư nằm sâu trong cơ thể

Các dị ạ d ng đ ng tĩnh ộ mạch não

Ung thư đầu c , vú, … ổ Các ung thư ởsâu như: phổi, gan, não

Các u sùi dạng nấm, ung thư da, di căn xương, mộng th t ị ở m t ắ

Chùm electron năng lượng cao

Máy gia tốc 4 -20 MeV Các loại ung thư ở sâu, ung thư ngoài bề m t ặ da, …

Bảng 1.2 Các kỹthuật xạ trịcó thểthực hiện trên các máy gia tốc xạ - x trị ạ phẫu đa năng

Tên kỹ thu t ậ Mô t ả Phân b liố ều điều trị

X ạ trị 3 chiều theo hình dạng khối u (3D-CRT)

- S dử ụng từ 4 trườ 2- ng chiếu

- Chỉ định rộng rãi trên nhiều mặt bệnh

X ạ trị điều biến liều (IMRT)

- S dử ụng từ 5-11 trường chiếu

- Phân bố liều theo hình dạng khối u, giảm liều cho cơ quan lành

X ạ trị điều biến thể tích cung tròn (VMAT)

- Phân bố liều theo hình dạng khối u, gi m liả ều tốt hơn cho cơ quan lành, thời gian điều trị nhanh

X lạ trị ập thể định v thân ị

Liều cao trong 1 -5 phân liều Điều tr các kh i u ngoài não ị ố vớ ội đ chính xác cao (≤ 1 mm).

X ạ trị dưới hướng d n b ẫ ề mặt quang học

Thường kết hợp với các kỹ thuật xạtrịSRS/SBRT để đả m bảo điều tr chính xác, nâng cao ị chất lượng điều trị

Là kỹ thuật xạ trị phức tạp thường áp dụng trong điều trị u nguyên bào tủy.

X ạ ị ậ tr l p th ể đị nh v ị thân

Trong nhiều thập kỷ, phân liều xạ trị thông thường (1,8-2Gy/phân liều) vẫn là tiêu chuẩn Năm 1951, nhà thần kinh học Lars Leksell từ Thụy Điển đã giới thiệu khái niệm "xạ phẫu", sử dụng nhiều chùm tia X năng lượng cao để phá hủy các ổ thương nhỏ hơn 1 cm trong não, đồng thời bảo vệ mô lành xung quanh với liều chỉ định 20 Gy Đến năm 1967, ông phát minh ra máy Gamma Knife sử dụng nguồn phóng xạ Cobalt-60, ứng dụng trong điều trị ung thư não và các di căn não, với hệ thống kiểm tra và thao tác bằng phần mềm máy tính đạt độ chính xác mm 3.

Vào khoảng năm 1990, xạ phẫu bắt đầu phát triển nhanh chóng Một thập kỷ sau, kinh nghiệm từ xạ phẫu nội soi và xạ trị thông thường đã thúc đẩy sự phát triển của xạ trị áp thể định vị cho các khối u ngoài sọ.

Xạ trị lập thể định vị thân (SBRT) là phương pháp xạ trị ngoài với độ chính xác cao, cho phép đưa liều bức xạ cao vào các khối u ngoài sọ có kích thước nhỏ và biên giới rõ ràng Phương pháp này thường sử dụng từ 1 đến 5 phân liều Sự ra đời của SBRT đã thay đổi quan điểm của các bác sĩ trong việc điều trị và phân liều Nhờ vào sự phát triển của công nghệ máy gia tốc và hệ thống lập kế hoạch xạ trị, kỹ thuật SBRT đã được áp dụng tại Mỹ, Nhật Bản, Châu Âu để điều trị ung thư vùng ngực, bụng và đã cho kết quả hứa hẹn Hiện nay, SBRT được sử dụng trong điều trị ung thư phổi không tế bào nhỏ giai đoạn sớm, ung thư gan, ung thư thận và các di căn cục bộ.

Nghiên cứu tại Mỹ, Nhật Bản và châu Âu cho thấy liệu pháp SBRT có thể thay thế phẫu thuật trong điều trị ung thư phổi giai đoạn đầu và nút mạch TACE trong ung thư gan, đồng thời kích thích khả năng đáp ứng miễn dịch của cơ thể SBRT giúp loại bỏ khối u mà không gây rủi ro phẫu thuật, đặc biệt phù hợp cho người cao tuổi hoặc bệnh nhân có nguy cơ biến chứng cao Tuy nhiên, phương pháp phân liều trong SBRT khác biệt so với phân liều thông thường, ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả điều trị.

Bảng 1.3 S ựkhác nhau giữa phân liều xạ ị tr thông thường và phân liều cao

Thông số X tr ạ ịthông thường SRS/SBRT

Liều chỉ đị nh cho mỗi phân liều ≤ 3 Gy ≥5 Gy

Phân bố ề li u Đồng nhất (liều cực đại trên PTV ≈105–110 % ) Không đồng nhất (li u c c ề ự đại trên PTV ≈ 110–200 %)

PTV Giảm li u ch m ề ậ Giảm li u nhanh ề Đường đồng li u ề ≈90– % 95 ≈50– % 95 các thểtích điều trị ậ, l p k hoế ạch điều tr , ki m chu n kị ể ẩ ế hoạch trư c điớ ều trị (hình 1.3)

Bước 1: Đánh giá di động nhịp th ở

Một số vị trí điều trị ít có sự di động như não và các chi, nhưng đối với các khối u ở vùng ngực và bụng, sự di động có thể xảy ra do tác động của nhịp thở, với biên độ dao động có thể lên tới 2 cm Trong điều trị bằng kỹ thuật SBRT, việc hạn chế thể tích mô lành nhận liều cao là rất quan trọng để ảnh hưởng tích cực đến kết quả sau điều trị Do đó, sự di động của khối u trong quá trình thở có ảnh hưởng lớn đến hiệu quả điều trị Để đảm bảo kết quả điều trị tốt nhất, cần tính đến sự di động của khối u theo nhịp thở hoặc áp dụng các phương pháp kiểm soát sự di động trước khi mô phỏng điều trị.

Có hai phương pháp chính để hạn chế chuyển động của khối u: cố định giảm chuyển động (kỹ thuật ép bụng hoặc nín thở) và theo dõi chuyển động (tracking hoặc gating) Đối với khối u ở vùng ngực - bụng, kỹ thuật ép bụng thường được sử dụng để hạn chế chuyển động của cơ hoành hoặc nín thở trong khoảng thời gian ngắn, đủ để tiến hành điều trị Mức độ chuyển động của khối u và cơ hoành có thể được xác định bằng chụp 4DCT hoặc chụp huỳnh quang quanh tia X.

Hình 1.4Khối u không nhận đư c đợ ủ ề li u do ảnh hưởng của di động theo nh p ị thở [10]

Hình 1.5 minh họa quá trình chụp huỳnh quang tia X để đánh giá sự di động của cơ hoành trước khi mô phỏng SBRT cho ung thư gan Bên trái là hình ảnh tại đỉnh của chu kỳ thở, trong khi bên phải thể hiện hình ảnh ở cuối chu kỳ thở.

Bước 2: Ch p CT mô phỏng ụ

CT mô phỏng cung cấp dữ liệu hình ảnh ba chiều của phần cơ thể bệnh nhân trong mỗi buổi điều trị, đảm bảo sự thoải mái cho bệnh nhân Toàn bộ quá trình chụp CT mô phỏng thường kéo dài khoảng 60 phút Đối với các bệnh nhân được điều trị bằng kỹ thuật SBRT vùng ngực, việc chụp 4DCT được thực hiện để xác định toàn bộ chuyển động của khối u theo chu kỳ.

Hình 1.6 Nhịp thở bình thường của bệnh nhân điều tr ịSBRT được thu nh n bậ ằng phần mềm RGSC trong khi chụp CT mô phỏng

Bước 3: L p kế hoạậ ch điều tr ị

Hình ảnh sử dụng để lập kế hoạch SBRT chủ yếu là hình ảnh cắt lớp vi tính (CT) Sau khi chuỗi hình ảnh 4D-CT được chuyển sang hệ thống lập kế hoạch, bước đầu tiên là xác định các thể tích điều trị và các cơ quan nguy cấp Tất cả các thể tích điều trị và cơ quan lành xung quanh được xác định dựa trên hình ảnh CT, MRI hoặc PET/CT.

Trong quá trình lập kế hoạch SBRT cho bệnh nhân, bác sĩ cần xác định các thể tích quan trọng theo ICRU 62 năm 1999, bao gồm: Thể tích khối u thô (Gross Tumor Volume - GTV), thể tích bia lâm sàng (Clinical Target Volume - CTV), thể tích bia nội tại (Internal Target Volume - ITV), thể tích bia lập kế hoạch (Planning Target Volume - PTV) và các cơ quan nguy cấp (Organ at Risk - OAR).

Sau khi bác sĩ ung thư hoàn tất việc đánh giá thể tích điều trị và các cơ quan lành, kỹ sư vật lý sẽ chọn mức năng lượng chùm tia sử dụng cho kế hoạch điều trị SBRT Quy trình lập kế hoạch này bao gồm thiết kế sắp xếp trường chiếu và tối ưu hóa kế hoạch theo các yêu cầu đã đặt ra.

Mục tiêu của lập kế hoạch SBRT là chiếu xạ với liều cao đến thể tích khối u trong khi giảm thiểu liều cho các mô lành xung quanh SBRT yêu cầu phân bố liều có độ bao phủ tốt đến PTV và suy giảm nhanh bên ngoài vùng biên của thể tích điều trị Để đạt được điều này, các kế hoạch SBRT thường sử dụng nhiều hướng chiếu không chồng lấp nhau Việc xác định hướng chiếu phụ thuộc vào việc tránh các cơ quan lành nguy cấp và giảm thiểu ảnh hưởng của chuyển động máy gia tốc Sử dụng nhiều hướng chiếu sẽ cải thiện kết quả phân bố liều trên thể tích điều trị.

Ngày nay, các hệ thống chuyên dụng như GammaKnife và CyberKnife đã tích hợp khả năng chụp ảnh trong quá trình điều trị, cho phép đạt được độ chính xác cao đến 1mm khi thực hiện các kế hoạch SBRT không đồng phẳng Trong khi đó, các máy gia tốc tuyến tính xạ trị cũ không có hệ thống chụp ảnh khó có thể thực hiện những kế hoạch này Tuy nhiên, các máy gia tốc tuyến tính hiện đại đã được trang bị hệ thống chụp ảnh trước, trong và sau điều trị, giúp thực hiện các kế hoạch SBRT với độ chính xác lên đến 1mm.

Bước 4 : Ki m chu n kế hoạể ẩ ch trư c điớ ều tr ị

Kế hoạch SBRT cần được kiểm chuẩn chất lượng trước khi tiến hành điều trị Thiết bị kiểm chuẩn bao gồm các đầu dò ion hóa được sắp xếp theo dạng mảng như Matrixx, hoặc thiết bị thu nhận ảnh X quang Các phép đo và kế hoạch tính toán phải đảm bảo chênh lệch liều ∆D M ≤ 2% và chênh lệch khoảng cách ∆d M ≤ 1mm.

Tình hình nghiên c ứ u v l p k ho ề ậ ế ạ ch SBRT

Lịch sử phát triển của SBRT đã kéo dài khoảng 20 năm, bắt đầu với việc sử dụng chùm bức xạ hình bút chì và các góc chiếu không đồng phẳng để đạt được phân bố liều cao trong điều trị ung thư ngoài sọ Đến đầu những năm 2010, nhờ sự phát triển của công nghệ máy tính và vật liệu, các hệ thống máy gia tốc đã ra đời, cho phép thực hiện kỹ thuật xạ trị điều biến liều theo hình dạng trường chiếu bằng cách sử dụng các lá MLC Các phương pháp lập kế hoạch SBRT như 3D-CRT, IMRT, VMAT và DCAT đã được nghiên cứu để so sánh ưu nhược điểm Nghiên cứu của Chin Loon Ong năm 2010 cho thấy kỹ thuật RapidArc đạt được sự tương thích liều cao nhất với thời gian phát tia ngắn nhất Andrea Holt năm 2011 đã chứng minh rằng kỹ thuật VMAT có chất lượng kế hoạch và liều tương đương với IMRT, đồng thời giảm thời gian phát tia đến 70% Nghiên cứu của K Woods năm 2014 cho thấy IMRT 4π giảm thể tích tràn liều vào các cơ quan lành so với VMAT Các nghiên cứu gần đây về việc sử dụng chùm tia không có bộ lọc phẳng (FFF) cũng cho thấy cải thiện phân bố liều, giảm liều vào cơ quan lành và thời gian phát tia Tóm lại, các nghiên cứu đều chỉ ra rằng các kỹ thuật mới trong lập kế hoạch SBRT cải thiện phân bố liều, giảm liều vào cơ quan lành và giảm thời gian phát tia.

SBRT là một kỹ thuật điều trị ung thư hiện đại, nhưng hiện chỉ được triển khai tại các bệnh viện trung ương do thiếu trang thiết bị tại các trung tâm xạ trị tỉnh Nghiên cứu về SBRT vẫn còn hạn chế, với mục tiêu đánh giá chất lượng kế hoạch xạ trị cho ung thư gan và phổi, so sánh giữa các kỹ thuật 3D-CRT, IMRT, VMAT Nghiên cứu này giúp hiểu rõ hơn về SBRT và xác định những ưu nhược điểm của các kỹ thuật xạ trị trong việc lập kế hoạch điều trị tại Bệnh viện TƯQĐ 108.

Kết quả nghiên cứu hỗ trợ các kỹ sư vật lý trong việc lựa chọn kỹ thuật phù hợp để lập kế hoạch SBRT cho ung thư phổi và ung thư gan Nghiên cứu cũng phân loại các vị trí và thể tích khối u để áp dụng các kỹ thuật 3D-CRT và IMRT, đảm bảo tiêu chí phân bố liều và giới hạn liều cho các cơ quan nguy cấp Điều này giúp các trung tâm xạ trị có thể thực hiện kỹ thuật SBRT trong điều kiện cơ sở vật chất tại địa phương.

ĐỐ I TƯ NG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨ Ợ U

Đối tượ ng nghiên c ứ u

Nghiên cứu được thực hiện trên chuỗi ảnh 4DCT của 20 bệnh nhân ung thư gan và 20 bệnh nhân ung thư phổi Tất cả các bệnh nhân trong nghiên cứu đều đã được điều trị bằng phương pháp SBRT trên máy gia tốc tuyến tính Truebeam Stx (Varian), với kế hoạch SBRT được lập bằng kỹ thuật VMAT trên phần mềm Eclipse phiên bản 13.6.

2.1.1 Bệnh nhân SBRT ung thư gan

Các bệnh nhân SBRT ung thư gan phả ải đ m b o các tiêu chí l a ch n gả ự ọ ồm:

− Bệnh nhân ung thư gan giai đoạn sớm, giai đoạn trung bình sau TACE hoặc bệnh nhân có huyết khối tĩnh mạch cửa đang chờghép gan.

− Có thể ph u thu t, tiêm ethanol qua da ho c t nhi t b ng sóng cao tẫ ậ ặ đố ệ ằ ần

− Có thể trạng trung bình (bệnh nhân có thể tự đi lại và tự chăm sóc bản thân nhưng không thể làm việc được).

− Số lượng khối u từ 1 đến 3 khối u, có kích thước ≤ 5cm, tổng kích thước ≤

− Thể tích gan lành hiệu d ng > 700ml (Thụ ể tích gan lành hi u dệ ụng = Thể tích gan – Thểtích GTV).

Các kế ho ch SBRT ạ ung thư gan có liều ch ỉđịnh t ừ30 Gy đến 50 Gy trong

Liều điều trị được xác định dựa trên thể tích khối u và giới hạn liều của các cơ quan lành xung quanh, với 5 phân liều được thực hiện cách nhau từ 24 giờ đến 72 giờ Tổng thời gian điều trị kéo dài từ 01 đến 15 ngày, trong đó thời gian điều trị tối ưu là 10 ngày Đặc điểm khối u của các bệnh nhân ung thư gan tham gia nghiên cứu được trình bày trong bảng 2.1.

Bảng 2.1 Đặc điểm khối u của các bệnh nhân ung thư gan tham gia nghiên c ứu.

STT Thể tích khối u (cm 3 ) V ịtrí khối u

2 163,6 Phân thu 3 (huyỳ ết khối tĩnh mạch c a) ử

3 136,7 Phân thu 3 (huyỳ ết khối tĩnh mạch c a) ử

5 131,63 Phân thuỳ3 (huyết khối tĩnh mạch c a) ử

6 102,3 Phân thu 3 (huyỳ ết khối tĩnh mạch c a) ử

11 237,9 Phân thu 3 (huyỳ ết khối tĩnh mạch c a) ử

2.1.1 Bệnh nhân SBRT ung thư phổi

Các bệnh nhân SBRT ung thư phổi tham gia nghiên cứu phả ải đ m bảo các tiêu chí l a chự ọn bệnh nhân như sau:

− Bệnh nhân ung thư phổi giai đoạn sớm: T1, T2 có kích thước kh i u ố ≤5cm.

− Nếu có hạch trung thất thì kích thước hạch phải ≤1cm.

− Có thể trạng trung bình

− Không mắc các bệnh đi kèm như đái tháo đường, rối loạn chức năng tim

Các kế hoạch SBRT cho bệnh nhân ung thư phổi thường được thiết lập với liều lượng 48 Gy, chia thành 4 phân liều Mỗi phân liều được thực hiện cách nhau 24 giờ, dẫn đến tổng thời gian điều trị kéo dài trong 4 ngày Đặc điểm khối u của các bệnh nhân ung thư phổi sẽ được trình bày trong phần 2.2.

Bảng 2.2 Đặc điểm khối u của các bệnh nhân ung thư phổi tham gia nghiên cứu.

STT Thể tích kh i uố (cm 3 ) V ịtrí khối u

17 31,5 Thuỳ trên ph i phổ ải

20 28,4 Thuỳ trên ph i phổ ải

Sau khi nhận chỉ định xạ trị, bệnh nhân sẽ trải qua quá trình chụp CT mô phỏng 4 chiều (4DCT) trên máy CT chuyên dụng Nghiên cứu này sử dụng máy CT 580 RT để đảm bảo độ chính xác trong việc định vị và điều trị.

16 lát cắt của hãng GE được sử dụng để mô phỏng cho bệnh nhân Tín hiệu thở của bệnh nhân được ghi nhận thông qua hệ thống theo dõi nhịp thở (Respiratory Gating for Scanners - RGSC) Độ dày lát cắt CT cho SBRT ung thư gan và ung thư phổi thường là 2,5 mm Bệnh nhân được cố định bằng vaclok trong tư thế nằm ngửa với hai cánh tay đặt trên đầu.

Hình 2.1 Bệnh nhân được c nh b ngVaclok và ti n hành chụp mô phỏng ố đị ằ ế

4DCT trên máy CT GE 580RT tại Bệnh viện TƯQĐ 108.

H ệ th ố ng máy gia t ố c Truebeam Stx

2.2.1 Phần mềm lập kế hoạch Eclipse v13.6

Phần mềm lập kế hoạch Eclipse 13.6 của Varian Medical Systems, Palo Alto, CA, được thiết kế đặc biệt để hoạt động trên hệ điều hành Windows 64 bit Đây là phần mềm chuyên dụng cho các hệ thống máy gia tốc xạ trị của Varian, đảm bảo sự đồng bộ hóa cao với các thiết bị xạ trị của hãng.

CX, Vital Beam, TrueBeam STx… (hình 2.2)

Hình 2.2 Phần mềm Eclipse version 13.6 sử ụng lập kế hoạch cho hệ thống máy d gia tốc Truebeam Stx

Phần mềm Eclipse v13.6 có khả năng đọc ảnh DICOM từ các thiết bị như MRI, PET/CT và CT Đặc biệt, phần mềm này hỗ trợ lập kế hoạch điều trị, cho phép ghép nối các hình ảnh MRI, PET/CT với ảnh chụp CT để mô phỏng Nhờ đó, bác sĩ điều trị có thể xác định các thể tích điều trị trên hình ảnh một cách chính xác.

Đối với SBRT, yêu cầu về độ chính xác trong tính toán liều lượng là rất cao do kích thước khối u nhỏ Kích thước trường chiếu xạ trong SBRT nhỏ hơn nhiều so với kế hoạch phân liều thông thường Độ chính xác về hình học trong tính toán liều cho SBRT đạt 1 mm và độ chính xác liều là 2% Hiện nay, nhiều loại thuật toán được sử dụng trong các hệ thống lập kế hoạch, được lựa chọn theo loại kỹ thuật xạ trị và khu vực điều trị Các thuật toán này được phân loại dựa trên việc có tính đến các hiệu chỉnh mật độ và vận chuyển điện tử.

Bảng 2.3 Các loại thuật toán đang đượ ử ục s d ng trong x tr [22] ạ ị

Nhóm Thuật toán trên TPS Mô t ả

- S dử ụng phương pháp chồng chất xác định trước phân b liố ều từ tích ch p chùm tia bút chì ậ hẹp (PBC) trong nước

- Xây dựng phân bố ề li u đo bằng cách n i suy ộ theo dose profile và liều sâu

- Mô hình không tính đến sựthay đổi trong v n ậ chuyển điện tử bên

- Chỉ ử ụng cho môi trườ s d ng đồng nh t ấ

- Không khuyến cáo tính liều trong kỹ thuật SBRT (ROTG 0236) [23] Độchính xác x p xấ ỉ 20-30%.

- Phân tích bất đẳng hướng (Analytical

- Dựa trên kỹthuật chồng chập

Cho phép tính toán ảnh hưởng không đồng nhất và mô phỏng quá trình vận chuyển các electron thứ cấp Mô phỏng hiệu chỉnh vùng bán dẫn của trường chiếu nhỏ.

- Khuyến cáo sử dụng cho kỹthuật SRS (RTOG 0813)[20] Độ chính xác x p xấ ỉ10%.

C - Giải phương trình vận chuyển

Boltzman dựa trên ma trận - AcurosXB

- Tính toán sự truyền năng lượng của photon sơ cấp cho các hạt thứ ấ c p

- Mô ph ng chính xác bỏ ộ chuẩn trực đa lá MLC và vùng bán dạ ủ c a trường chiếu nh ỏ

- Khuyến cáo sử ụ d ng cho môi trường đồng nhất và không đồng nhất Trường chiếu nhỏ Khuyến cáo sử d ng cho kụ ỹ thu t SBRT ậ (RTOG 0813)[20] Độchính xác xấp xỉ5%.

Các thuật toán tính liều khác nhau sẽ mang lại độ chính xác và tốc độ tính toán khác nhau Phần mềm Eclipse 13.6 áp dụng các thuật toán như Phân tích bấc đ ng hướng (AAA), chùm tia bút chì (PBC) và Acuros External Beam (AcurosXB) để tính toán phân bố liều điều trị Điều này cho phép lập kế hoạch xạ trị cho các kỹ thuật như 3D-CRT, IMRT, VMAT, SRS/SBRT và CSI Kỹ sư lập kế hoạch sẽ chọn thuật toán phù hợp dựa trên kỹ thuật sử dụng và khu vực điều trị.

Các thuật toán tính liều khác nhau sẽ cho kết quả về độ chính xác và tốc độ tính toán khác nhau Phần mềm Eclipse 13.6 sử dụng các thuật toán như Phân tích bấc đẳng hướng (AAA), chùm tia bút chì (PBC) và Acuros External Beam (AcurosXB) để tính toán phân bố liều điều trị, hỗ trợ lập kế hoạch xạ trị cho các kỹ thuật như 3D-CRT, IMRT, VMAT, SRS/SBRT và CSI Tùy thuộc vào kỹ thuật sử dụng và khu vực điều trị, hiệu quả có thể thay đổi Máy TrueBeam STx là thiết bị đa năng, có khả năng thực hiện tất cả các kỹ thuật xạ trị và xạ phẫu trong điều trị các bệnh lý ung thư khi có chỉ định.

Hình 2.3 H ệthống máy gia tốc TrueBeam STx của hãng Varian [19]

Máy được trang bị hệ thống Multileaf Colimator High Definition (MLC HD) với 32 cặp lá có độ phân giải 2,5 mm và 28 cặp lá có độ phân giải 5 mm, giúp định dạng chùm tia chính xác Hệ thống MLC HD 120 lá không chỉ hỗ trợ điều trị chính xác khối u mà còn bảo vệ các cơ quan lành, là yếu tố quan trọng trong xạ trị Ngoài ra, máy còn được trang bị ống chùm tia hình nón với đường kính từ 4 đến 17,5 mm, chuyên dụng cho xạ phẫu Máy cung cấp 5 mức năng lượng photon (2.5, 6, 8, 10 và 15 MV) và 7 mức năng lượng electron (6, 9).

12, 15, 18, 20, 22 MeV) Nhi u mề ức năng lượng cho phép nhiều lựa chọn điều trị thích h p cho các kh i u các vợ ố ở ị trịkhác nhau trong cơ thể

H ệthống TrueBeam STx có khả năng điều tr nhanh vị ới suất liều cao tối đa

Máy xạ trị mới có khả năng phát xạ 2400 MU/phút với năng lượng 10 MV FFF (Flattening Filter Free), gấp 4 lần so với các hệ thống máy xạ trị truyền thống như Clinac CX của Varian Công nghệ này cho phép sử dụng năng lượng mà không cần bộ lọc phẳng, nâng cao hiệu quả điều trị Ngoài ra, mức năng lượng khác cũng đạt được hiệu suất cao, chẳng hạn như 1400 MU/phút với năng lượng 6 MV FFF và 600 MU/phút với năng lượng 6 MV.

Máy TrueBeam STx tại bệnh viện TƯQĐ 108 cho phép phát tia chỉ trong 2-3 phút cho các liệu pháp 8 MV, 10 MV và 15 MV, nhanh hơn nhiều so với 10-15 phút của máy xạ trị thông thường và 5-10 phút so với các máy xạ phẫu khác, vốn có thời gian điều trị lên tới 60-90 phút Thời gian điều trị ngắn giúp tăng cường sự thoải mái cho bệnh nhân và giảm thiểu sự di động trong quá trình xạ phẫu và xạ trị lập thể định vị thân.

Các k ỹ thu ậ t l ậ p k ế ho ch SBRT 24 ạ

Hiện nay, các kỹ thuật 3DCRT, IMRT, VMAT đã được áp dụng trong lập k ếhoạch xạ ltrị ập thể định vịthân.

Kỹ thuật 3D CRT có thể áp dụng để lập kế hoạch SBRT, tuy nhiên, mức độ đồng nhất của liều cao trong thể tích điều trị không giống nhau Số lượng trường chiếu càng lớn sẽ giúp phân bố liều trong thể tích điều trị đồng đều hơn Việc có nhiều trường chiếu cho phép tập trung liều cao ở trung tâm thể tích điều trị, đồng thời giảm thiểu sự không đồng nhất của liều cao, giúp giảm liều ở rìa thể tích điều trị và bảo vệ các cơ quan nguy cấp xung quanh Nghiên cứu sử dụng từ 7 đến 11 trường chiếu tĩnh với năng lượng từ 6 MV đến 10 MV, tùy chỉnh cho từng bệnh nhân dựa trên vị trí khối u và các OAR Các trường chiếu không đối xứng và các thiết bị điều chỉnh chùm tia như ngàm và bộ chuẩn trực đa lá (MLCs) được mở biên theo thể tích điều trị (PTV) để đảm bảo phân bố liều chính xác Độ phân giải liều phụ thuộc vào độ dày của lá MLC, vì vậy để sử dụng trong điều trị SBRT, MLC cần có độ dày càng mỏng càng tốt, tối đa là 10mm.

Kế hoạch 3D CRT tối ưu hóa việc điều chỉnh trọng số và góc chiếu nhằm đạt được tất cả các mục tiêu liều cho khối u và các cơ quan lành Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, việc giới hạn liều cho các cơ quan lành nguy cấp gặp khó khăn khi áp dụng kỹ thuật 3D-CRT trong kế hoạch SBRT Do đó, cần giảm liều chỉ định để hạn chế tác dụng phụ, đồng thời tối đa hóa liều cho khối u và giảm liều cho các cơ quan nguy cấp lân cận Nghiên cứu cho thấy kỹ thuật IMRT sử dụng từ 7 đến 11 trường chiếu được thiết kế sao cho không có hai trường chiếu trực tiếp, với năng lượng sử dụng thường từ 6 MV đến 10 MV.

Kỹ thuật SBRT sử dụng suất liều từ 400 MU/phút đến 600 MU/phút, tùy thuộc vào máy gia tốc tuyến tính IMRT áp dụng phần mềm lập kế hoạch ngược, cho phép điều chỉnh liều lượng lên các cơ quan nguy cấp Kỹ thuật này chia các trường chiếu thành nhiều beamlet nhỏ và điều chỉnh cường độ của chúng để đảm bảo phân bố liều chính xác cho thể tích điều trị MLC được sử dụng để tính toán tốc độ di chuyển, giúp định hình từng trường nhỏ trong quá trình phát tia của máy gia tốc.

2.3.3 Kỹ thuật VMAT Ưu điểm chính của xạ trị ềđi u biến cung tròn VMAT so với IMRT là sự cải thiện phân bố liều ở vùng liều cao cũng như giảm thời gian điều trị [24] T ừđó cải thiện sự tho i mái cả ủa bệnh nhân trong quá trình điều tr và gi m các chuyị ả ển động nội tại của thể tích điều trị Kỹ thuật VMAT điều trị theo các cung tròn, có thể quay tối đa 358°, chia cung tròn thành nhiều phân đo n (segment) hơn nên cho ạ phép giảm liề ạ ấ ỳ ểu t i b t k đi m nào tại rìa c a thủ ểtích điều tr Quá trình tị ối ưu hoá được ti n hành theo 4 mế ức độ phân giải và sốlượng điểm kiểm soát đư c tăng dầợ n theo từng cấp MLC di chuyển linh hoạt theo hình dạng khối u trong khi đầu máy quay và phát tia liên tục.

Trong nghiên cứu, kế ho ch SBRT cạ ủa các bệnh nhân được lập b ng kằ ỹ thuật VMAT gồm 1 - 7 bán cung, đồng ph ng hoẳ ặc không đồng phẳng

Kỹ thuật VMAT đồng phẳng (VMAT coplanar - VMAT CP) sử dụng các góc collimator khác nhau để cải thiện phân bố liều tại vùng liều cao, đồng thời giảm thiểu tác động lên các cơ quan nguy cấp và rút ngắn thời gian điều trị Trong khi đó, kỹ thuật VMAT không đồng phẳng (VMAT noncoplanar - VMAT NCP) áp dụng các bán cung với các góc collimator và góc giường điều trị khác nhau nhằm tối ưu hóa phân bố liều.

Năng lượng sử dụng trong điều trị bức xạ là chùm photon có năng lượng từ 6MV đến 10MV Một số máy gia tốc hiện đại được trang bị thêm nguồn năng lượng không lọc phẳng 6 MV FFF – 10 MV FFF, cho phép suất liều điều trị cao gấp 2 đến 4 lần so với năng lượng photon bình thường, giúp giảm thời gian điều trị đáng kể Kế hoạch điều trị được tối ưu hóa theo kiểu lập kế hoạch ngược, điều chỉnh các thông số như kích thước, vị trí mục tiêu và giới hạn liều cho khối u và cơ quan lành, nhằm đảm bảo phần mềm lập kế hoạch đạt được kết quả mong muốn.

Hình 2.4 Thiết kế trường chi u cế ủa các k ỹ thuậ ử ụt s d ng để ậ l p kế hoạch SBRT: a) 3D-CRT b) IMRT c) VMAT CP d) VMAT NCP

Trong nghiên cứu, chuỗi ảnh 4D-CT được sử dụng để lập kế hoạch điều trị cho bệnh nhân ung thư gan và ung thư phổi tế bào nhỏ giai đoạn sớm Các kỹ thuật điều trị như 3D-CRT, IMRT, VMAT CP và VMAT NCP đã được áp dụng để cải thiện hiệu quả điều trị Kỹ thuật 3D-CRT được sử dụng với 7 liệu trình cụ thể nhằm tối ưu hóa kết quả điều trị.

11 trường chiếu tĩnh đồng ph ng K thuẳ ỹ ật IMRT sử ụ d ng 7-11 trường chiếu v i ớ góc chiếu tĩnh và góc collimator khác nhau Kỹ thu t VMAT CP, nghiên cậ ứu sử

CRT, IMRT, VMAT CP và VMAT NCP trong nghiên cứu được th hiể ện như hình 2.4.

Phương pháp nghiên cứ u

2.4.1 Đánh giá phân bố liều trên thể tích điều trị Đánh giá các kế hoạch SBRT đòi hỏi nhi u tiêu chí Các k hoề ế ạch gọi là đạt khi đảm b o các vùng th tích PTV (cmả ể 3 ) nhận liều ít nhất 95% (VPTV95), 100% (V PTV100 ) li u chề ỉ đị nh bao phủ ố t i thiểu 95% thểtích, 99% th tích phể ải nhận tối thiểu 90% liều kê Liều tối đa trong th tích điể ều trị không quá 150% Li u tề ối đa ngoài thể tích điều trị không quá 120% Ngoài ra, ba tiêu chí chính được sử ụ d ng để đánh giá phân bố ề li u trên th ể tích điều tr g m: Ch s ị ồ ỉ ố tương thích liều (Conformality Index – CI), chỉ s ố đồng nh t c a phân b liấ ủ ố ều (Homogeneity Index – HI), chỉ ố s suy giảm liều (Gradient Index GI).–

2.4.1.1 Chỉ số tương thích liều (CI)

Chỉ ố s tương thích liề đặu c trưng cho sự phù h p cợ ủa li u chề ỉ đị nh với thể tích điều tr Theo RTOG (1993) [25]: ị

(2.1) Trong đó: PIV (Prescription isodose volume): Thểtích liều chỉ định (cm 3 )

TV (Target volume): Th tích bia chiể ếu xạ (cm 3 )

Giá trị CI của TV đối với SRS/SBRT nằm trong khoảng 1,0 đến 2,0, cho thấy mức độ đồng liều theo thể tích vùng được chỉ định là đạt yêu cầu Nếu giá trị CI nằm trong khoảng 0,9 đến 1,0 hoặc 2,0 đến 3,5 thì được coi là chấp nhận được Tuy nhiên, giá trị CI thấp hơn 0,9 hoặc vượt quá 3,5 sẽ không đạt yêu cầu Giá trị tối ưu của CI nên nằm trong khoảng 0,9 đến 1,2.

Theo Paddick (2006) đã xem xét sự giao nhau giữa vùng thể tích được bao phủ và thể tích bia, cho phép đánh giá độ đồng liệu của khối u theo liều lượng chỉ định Chỉ số CI Paddick được định nghĩa dựa trên các yếu tố này.

Trong đó : PIV: Thểtích nhận liều chỉ định (cm 3 )

TV: Thể tích bia (cm 3 ) : Vùng thểtích bia được bao ph b i li u ch nh (cmủ ở ề ỉ đị 3 ) : Đánh giá giá trị kh i u nh n li u ố ậ ề

: Đánh giá giá tr cơ quan lành chị ịu li u ề

Giá trịlý tư ng CI=1 khi đở ồng thời =1 nghĩa là thể tích khối u được bao ph hoàn toàn bủ ở ềi li u chỉ đị nh

2.4.1.2 Chỉ số suy giảm liều (GI)

Chỉ s ốsuy giảm li u GI cho thề ấy sự giảm liều cho các mô lành ở xung quanh

Trong đó: PIVhalflà thể tích bao bởi đư ng đờ ồng liều 50% (cm 3 )

PIV là th tích li u ch nh (cmể ề ỉ đị 3 )

Giá trị GI nằm trong khoảng từ3,0 ÷ 5,0 là đ t, GI ≥ 5,0 là không chạ ấp nh n ậ được

2.4.1.3 Chỉ số đồng nhất trong phân bố liều (HI)

Chỉ số đồng nhất của phân bố liều cho thấy mức độ đồng đều trong việc phân phối liều trong thể tích điều trị Chỉ số HI được định nghĩa bởi Shaw và cộng sự trong nghiên cứu RTOG.

HI =   (2.3) Trong đó: Dmax : liều cực đại t i thạ ể tích điều trị (Gy)

DP: Liều chỉ định (Gy)

Khi đánh giá kế hoạch SBRT, giá trị HI ≤ 2 được xem là đạt yêu cầu, trong khi giá trị HI nằm trong khoảng từ 2 đến 2,5 được coi là chấp nhận được Tuy nhiên, nếu giá trị HI ≥ 2,5 thì sẽ không được chấp nhận.

Để đánh giá ưu nhược điểm của kỹ thuật áp dụng trong lập kế hoạch SBRT, nghiên cứu sử dụng thông số Monitor Unit (MU) MU là đơn vị đo liều bức xạ phát ra từ máy gia tốc tuyến tính LINAC, với 1 MU tương ứng với một lượng diện tích ghi nhận được từ buồng ion hóa gần máy gia tốc tại điều kiện tham chiếu Điều kiện tham chiếu được đo tại khoảng cách SAD 100 cm ở độ sâu tương ứng, với trường chiếu kích thước 10 x 10 cm² Đối với SBRT ung thư gan, nghiên cứu đánh giá phân bố liều dựa trên các tiêu chí CI, GI, HI và tích lũy liều 21Gy cho 3-5 phân liều theo RTOG 1112.

Các kế hoạch SBRT cho ung thư phổi được đánh giá dựa trên phân bổ liều với các tiêu chí CI, GI, HI và đường đồng liều D2cm theo RTOG 0915 Đường đồng liều D2cm (%) được định nghĩa là đường liều bao ngoài khối u (PTV).

Đường đồng liều D2cm được xác định dựa trên kích thước khối u Để đánh giá kế hoạch điều trị, cần sử dụng đồ thị phân bố liều và thể tích (Dose Volume Histogram - DVH) theo tiêu chuẩn RTOG 0195.

2.4.2 Giới hạn liều của các cơ quan nguy cấp

Giới hạn liều cho cơ quan lành trong điều trị SBRT có sự khác biệt rõ rệt so với phân liều thông thường, và hiện tại vẫn chưa có nhiều công bố thực nghiệm để xác nhận điều này Do đó, không nên áp dụng giới hạn liều cho cơ quan lành từ phân liều thông thường sang phân liều cao trong SBRT Giới hạn liều cho cơ quan lành trong SBRT phụ thuộc vào các yếu tố như tổng liều, phân liều, và khoảng cách giữa các phân liều Theo nghiên cứu của Timmerman (2008) và báo cáo AAPM TG-101 (2010), đã đề xuất các giới hạn liều cho các cơ quan lành trong điều trị SBRT với các phân liều 1, 3 và 5.

2.4.2.1 SBRT ung thư gan theo RTOG 1112

Mục tiêu chính của SBRT trong điều trị ung thư gan là tối ưu hóa liều lượng cho thể tích điều trị, đồng thời đảm bảo giới hạn liều cho các cơ quan lành lân cận theo tiêu chuẩn RTOG 1112.

[28] Giảm liều tối đa đ n các cơ quan lành trong ung thư gan nên đượế c ưu tiên để giảm nguy cơ nhiễm đ c đưộ ờng tiêu hoá

Bảng 2.4 Liều tối đa cho các cơ quan nguy c p trong điấ ều tr ịSBRT cho ung thư gan trong 5 phân liều [28]

Cơ quan nguy cấp Th ểtích (cc) Li u tề ối đa (Gy)

Trong trường hợp không có các khối u lớn ảnh hưởng đến thể tích gan như ruột non và ruột lớn, liều điều trị càng lớn sẽ mang lại hiệu quả tốt hơn trên liều trung bình cho gan Liều trung bình cho gan (Mean Liver Dose - MLD) được xác định là liều trung bình cho thể tích gan trừ đi tất cả các khối u (GTV) Theo RTOG 1112, thể tích gan lành hiệu dụng (Veff) là thể tích gan trừ đi tất cả GTV, được sử dụng để hỗ trợ trong việc đưa ra liều chỉ định hợp lý.

Bảng 2.5 trình bày liều trung bình cho gan và liều chuẩn cho phép, với điều kiện ràng buộc (V eff) và điều kiện ưu tiên là MLD (Gy) Liều chỉ định (Gy) và liều chuẩn cho phép sẽ được điều chỉnh khi MLD không đạt yêu cầu (Gy).

2.4.2.2 SBRT ung thư phổi theo RTOG 0915

K ếhoạch điều tr ịSBRT trong ung thư phổi đạt khi li u gi i hề ớ ạn các cơ quan nguy cấp đạt được các tiêu chí sau:

− Thể tích liều tích lũy c a các cơ quan nguy củ ấp n m ngoài th ằ ểtích điều tr ị nhận liều lớn hơn 105% (>105%) không vượt quá 15% thểtích điều tr PTV ị

Theo hướng dẫn của RTOG 0915, liều phóng xạ 20Gy (V20) cần phải đảm bảo rằng thể tích phổi bị ảnh hưởng nhỏ hơn 10% Để giảm nguy cơ gặp phải các biến chứng về phổi, các thể tích phổi nhận liều 5Gy và 10Gy (V5, V10) cũng nên được giữ ở mức thấp nhất có thể.

Liều tối đa (D max) cho các cơ quan nguy cấp như tim, phổi, xương sườn, tủy sống, da, dạ dày và thực quản được quy định theo hướng dẫn của RTOG 0915, như thể hiện trong bảng 2.7.

Bảng 2.6 Tiêu chí đánh giá các chỉ ố s CI, GI, D2cm, V20 phổi theo thể tích điều trị [29] D2cm = PTV + 2cm V20(%): th ích ph ( ể t ổi nhận liều 20Gy)

T l ỉ ệthểtích nhận li u kê so ề với thể tích PTV (CI)

T l ỉ ệgiữa thể tích nhận 50% liều kê so với th tích ể PTV (GI) Đường đồng liều D2cm (%)

Phần trăm thể tích phổi nhận li u 20 ề

V20(%) Sai lệch Sai lệch Sai lệch Sai lệch Đạt Chấp nh n ậ được Đạt Chấp nh n ậ được Đạt Chấp nh n ậ được Đạt Chấp nh n ậ được

Bảng 2.7 Liều tối đa cho các cơ quan nguy c p trong điấ ều tr ịSBRT cho ung thư phổ ếi t bào nh giai đoỏ ạn sớm [29]

Cơ quan nguy c p ấ Thể tích

(cc) Một phân liều Bốn phân liều

Ngưỡng liều (Gy) Liều điểm tối đa (Gy)

Ngưỡng liều (Gy) Liều điểm tối đa (Gy)

Thực quản 1,2) với thể tích điều trị nhỏ hơn 45 cm³ Điều này chứng tỏ rằng kỹ thuật 3D-CRT cho phép giảm thiểu thể tích cơ quan lành xung quanh PTV hiệu quả hơn so với các kỹ thuật khác.

Hình 3.8 Kết quảso sánh chỉ ố s CI Paddick gi a các kữ ỹ thuật 3D-CRT, IMRT,

VMAT CP và VMAT NCP trong SBRT ung thư phổi

Kỹ thuật 3D-CRT có chỉ số CI thấp hơn so với các kỹ thuật điều trị khác, cho thấy phần thể tích được điều trị nhận đủ liều chỉ định của 3D-CRT thấp hơn đáng kể Điều này chỉ ra rằng hiệu quả điều trị của 3D-CRT cần được xem xét kỹ lưỡng so với các phương pháp cao hơn.

Kế hoạch lập trình băng thông 3D-CRT có giá trị thị trường hấp dẫn hơn so với các kỹ thuật khác.

Hình 3.9 Kết quảso sánh chỉ ố s GI giữa các kỹ thuật 3D-CRT, IMRT, VMAT CP và VMAT NCP trong SBRT ung thư phổi

Hình 3 K10 ết quả so sánh chỉ ố s HI gi a các k thu t 3D-CRT, IMRT, VMAT ữ ỹ ậ

CP và VMAT NCP trong SBRT ung thư phổi

Chỉ số HI của IMRT (1,29) cho thấy hiệu quả tốt hơn so với 3D-CRT (1,40) Sự khác biệt giữa 3D-CRT (1,40), VMAT CP (1,37) và VMAT NCP (1,37) là không lớn, như thể hiện trong hình 3.9 Tất cả các kế hoạch điều trị cho bệnh nhân ung thư phổi cho thấy chỉ số HI của IMRT thấp hơn so với các kỹ thuật khác Điều này cho thấy khả năng nâng liều cao hơn của IMRT so với 3D-CRT và VMAT.

Trong điều trị ung thư phổi bằng SBRT, đường đồng liều D2cm (%) là chỉ số quan trọng để đánh giá mức độ ảnh hưởng của vùng liều 50% và 80% đến các cơ quan lành xung quanh, từ đó xác định tác dụng phụ sớm và muộn cho bệnh nhân Đường đồng liều D2cm được lựa chọn dựa trên kích thước của thể tích điều trị Nghiên cứu cho thấy, với các khối u phổi nằm cách thành ngực ≥ 1 cm và có thể tích PTV lớn (từ 35 đến 90 cm³), như các bệnh nhân 1, 2, 3, 5, 10, và 13, kỹ thuật 3D-CRT có thể đáp ứng tiêu chí cho đường đồng liều D2cm theo thể tích PTV.

Với các khối u phổi nằm sát thành ngực thì kỹ thuật 3D-CRT không đạt được tiêu chí vềđư ng đờ ồng liều D2cm (hình 3.12)

Đường đồng liều D2cm của các khối u có thể tích điều trị đáp ứng các tiêu chí đánh giá đặc trưng như CI, GI, HI và đường đồng liều D2cm theo RTOG 0915, như thể hiện trong bảng 3.4.

Hình 3 12Đường đồng liều D2cm của các khối u có thể tích điều trị sát xương sườn gi a các k thu t a) 3D-CRT, b) IMRT, c) VMAT CP, d) VMAT NCP ữ ỹ ậ

Bảng 3.4 trình bày kết quả tổng hợp ba chỉ số CI, GI, HI và đường đồ tán liệu D2cm giữa các kỹ thuật 3D-CRT, IMRT, VMAT CP và VMAT NCP trong điều trị bệnh nhân SBRT ung thư phổi (N = không đạt).

STT 3D CRT- IMRT VMAT CP VMAT NCP

3.2.2 Liều trên cơ quan lành trong SBRT ung thư phổi

Kết quả so sánh liều lượng giữa các kỹ thuật 3D CRT, IMRT, VMAT CP và VMAT NCP trong liệu pháp SBRT cho ung thư phổi được thể hiện qua giá trị trung bình trong bảng 3.5.

Tất cả các kế hoạch đều chỉ ra khả năng kiểm soát liều lượng tốt ở các cơ quan nguy cấp gần PTV, đồng thời đảm bảo tiêu chí liều cực đại theo khuyến cáo của RTOG.

0915 [29] Liều cực đại c a tim, tuy sủ ống, da và xương sườn giữa các kỹ thu t có ậ

Bảng 3.5 Kết quảso sánh liều cực đạ ủi c a các cơ quan nguy cấp gi a kỹữ thu t ậ

3D-CRT, IMRT, VMAT CP và VMAT NCP trong SBRT ung thư phổi

Liều giới hạn của cơ quan nguy cấp Ngưỡng liều (cGy)

Da 3320 2198±648 2017±574 1579±416 1598±389 Động m ch ch ạ ủ ph ổi 4300 1435±1466 1513±1294 1317±1372 1324±1397

3.2.3 Ưu, nhược điểm của từng kỹ thuật

Các kỹ thuật 3D-CRT, IMRT và VMAT đều có thể được sử dụng để lập kế hoạch SBRT cho ung thư phổi, nhưng mỗi kỹ thuật có những ưu và nhược điểm riêng Kỹ thuật 3D-CRT cho phép kỹ sư vật lý tiết kiệm thời gian lập kế hoạch do không cần chuẩn bị các tích thể tối ưu hóa, giúp bệnh nhân không phải chờ đợi lâu trước khi điều trị Tuy nhiên, 3D-CRT còn tồn tại nhiều điểm liều cao ở biên PTV hoặc ngoài PTV, ảnh hưởng đến chất lượng kế hoạch Lượng MU của 3D-CRT thường ít hơn so với IMRT và VMAT, nhưng suất liều tối đa của máy gia tốc thường không cao, với máy Truebeam có suất liều cao nhất khi sử dụng năng lượng photon.

Khi lập kế hoạch điều trị bằng kỹ thuật VMAT, liều lượng cực đại thường thấp hơn so với IMRT và 3D-CRT, đồng thời giảm thiểu liều cao vào các cơ quan lành xung quanh Tuy nhiên, việc chuẩn bị và tối ưu hóa kế hoạch VMAT đòi hỏi nhiều thời gian hơn so với IMRT, khiến bệnh nhân phải chờ đợi lâu hơn trước khi bắt đầu điều trị Kỹ thuật VMAT sử dụng mức năng lượng suất liều cao, do đó thời gian phát tia của kỹ thuật này nhanh hơn so với 3D-CRT và IMRT.

Bàn lu ậ n

VMAT không chỉ mang lại lợi ích về thời gian điều trị mà còn chứng minh khả năng bao phủ liều cao (CI), giảm liều nhanh (GI) và độ đồng nhất trong phân bố liều (HI) trong liệu pháp SBRT điều trị ung thư gan Những ưu điểm này cho thấy tiềm năng mạnh mẽ của kỹ thuật này trong việc cải thiện hiệu quả điều trị.

K ỹthuật VMAT NCP có lượng MU thấp hơnso với VMAT CP

Sau khi lập lại kế hoạch bằng ba kỹ thuật và so sánh dựa trên các tiêu chí, một số lưu ý quan trọng cần ghi nhớ khi lập kế hoạch bao gồm: xác định rõ mục tiêu, phân tích các yếu tố ảnh hưởng, và đánh giá hiệu quả của từng phương án.

− Đố ới v i các trường hợp SBRT cho ung thư ph i giai đoổ ạn s m thì VMAT ớ

NCP là một kỹ thuật tối ưu trong điều trị ung thư, tiếp theo là Vt t MAT CP và IMRT Kỹ thuật 3D-CRT có thể được xem xét để lập kế hoạch SBRT cho ung thư phổi đối với các khối u nằm cách thành ngực trên 1cm và có thể tích lớn hơn 45cm³.

Kỹ thuật VMAT là lựa chọn hàng đầu trong điều trị ung thư gan bằng SBRT, nhờ vào hiệu quả và thời gian điều trị ngắn hơn Trong khi đó, IMRT thường yêu cầu lượng MU lớn hơn và kéo dài thời gian điều trị.

Các trung tâm xạ trịđiều kiện cơ sở vật chất không cho phép, có thể s dử ụng

Luận văn "Đánh giá chất lượng kế hoạch xạ trị tại vị trí thân trong ung thư gan và ung thư phổi" đã hoàn thành và đạt được những kết quả phù hợp với mục tiêu đề ra, thông qua việc áp dụng các kỹ thuật 3D-CRT, IMRT và VMAT.

1 Hiểu rõ về ỹ k thuật điều tr ịSBRT.

2 Khẳng định ưu như c điợ ểm của các k thu t có th s dỹ ậ ể ử ụng để ậ l p k ếhoạch SBRT ung thư gan và ung thư phổi cụ thể là:

Kỹ thuật 3D CRT giúp lập kế hoạch điều trị đơn giản và dễ dàng với lượng MU ít, nhưng thời gian phát tia lại lâu do suất liều thấp Mặc dù vậy, trong nhiều trường hợp bệnh nhân tham gia nghiên cứu, kỹ thuật 3D-CRT không đáp ứng đủ tiêu chí đánh giá phân bố liều trong SBRT cho ung thư gan và ung thư phổi.

Kỹ thuật IMRT và VMAT nâng cao khả năng bao phủ liều (CI), giảm độ ảnh hưởng liều nhanh (GI) và cải thiện độ đồng đều trong phân bố liều (HI) so với 3D-CRT Cả hai phương pháp này đều là các kỹ thuật điều trị phức tạp, yêu cầu thời gian chuẩn bị các thể tích để tối ưu hóa kế hoạch điều trị.

3 Với SBRT ung thư gan giai đoạn s m, VMAT là l a chớ ự ọn đầu tiên để lập kếhoạch, sau đó là IMRT Trong trường h p v ợ ịtrí ung thư gan của các khối u nằm cách xa các cơ quan nguy cấp quan trọng (như tuỷ ố s ng, tá tràng, ru t non) ộ và nằm sát với thành ngực, có th cân nh c sể ắ ử ụ d ng kỹ thuật 3D-CRT để ậ l p kế hoạch SBRT mà vẫn đ t đưạ ợc hiệu quả phân bố ề li u tương tự như các kỹ thu t ậ điều biến li u Các huy t khề ế ối tĩnh mạch cửa sử dụng kỹthuật IMRT hoặc VMAT đều cho k t qu ế ả tương đương nhau trong phân bố ề li u và giới h n liạ ều cơ quan lành

Trong điều trị ung thư phổi tế bào nhỏ giai đoạn sớm bằng SBRT, kỹ thuật VMAT là lựa chọn tối ưu nhờ khả năng cải thiện phân bố liều và bảo vệ các cơ quan lành xung quanh So với IMRT, VMAT cho độ bao phủ tốt hơn, mặc dù IMRT vẫn có những điểm liều cao nằm ngoài khối u Đối với các khối u nằm sâu hơn 1cm trong thành ngực, cả 3D-CRT, IMRT và VMAT đều cho kết quả phân bố liều tương tự Tuy nhiên, 3D-CRT có chi phí và thời gian điều trị thấp hơn, vì vậy có thể cân nhắc lựa chọn kỹ thuật này trong một số trường hợp.

Hiện nay, kỹ thuật SBRT đã được triển khai rộng rãi tại khoa X để điều trị hiệu quả cho bệnh nhân ung thư gan và ung thư phổi Các kỹ thuật điều biến liều được ưu tiên áp dụng nhằm đảm bảo phân bố liều hợp lý và giới hạn liều cho các cơ quan lành Tuy nhiên, đối với các trung tâm xạ trị không cho phép thực hiện các kỹ thuật này, việc đánh giá chính xác vị trí và thể tích khối u trước khi tiến hành SBRT là rất cần thiết.

[1] F Bray, J Ferlay, I Soerjomataram, and A J Rebecca L, Lindsey A,

“Global Cancer Statistics 2018 : GLOBOCAN Estimates of Incidence and Mortality Worldwide for 36 Cancers in 185 Countries,” A Cancer J Clin., vol 68, pp 394–424, 2018.

[2] W Globocan Observatory, “Cancer Today - World,” Int Agency Res Cancer, vol 876, pp 2018–2019, 2019

[3] T Globocan, “POPULATION FACT SHEETS Population fact sheets Asia Viet Nam,” Int Agency Res Cancer, vol 335, pp 2018–2019, 2018.

Ung thư là một bệnh lý phức tạp, và việc hiểu rõ về nguyên nhân cũng như phương pháp điều trị ung thư tại Việt Nam là rất quan trọng Thay vì lo sợ, hãy tìm hiểu kỹ càng về căn bệnh này để có cái nhìn lạc quan hơn trong cuộc sống Nghiên cứu cho thấy rằng việc nắm bắt thông tin đầy đủ về ung thư có thể giúp người bệnh và gia đình họ có những quyết định đúng đắn trong quá trình điều trị.

[5] S Gianfaldoni, R Gianfaldoni, U Wollina, J Lotti, G Tchernev, and T Lotti, “An overview on radiotherapy: From its history to its current applications in dermatology,” Open Access Maced J Med Sci., vol 5, no

[6] G G Zhang et al., “Volumetric modulated arc planning for lung stereotactic body radiotherapy using conventional and unflattened photon beams: A dosimetric comparison with 3D technique,” Radiat Oncol., vol 6, no 1, p

[7] D Sapkaroski, C Osborne, and K A Knight, “A review of stereotactic body radiotherapy - is volumetric modulated arc therapy the answer?,” J Med Radiat Sci., vol 62, no 2, pp 142–151, 2015

[8] M Macià i Garau, “Radiobiology of stereotactic body radiation therapy (SBRT),” Reports Pract Oncol Radiother., vol 22, no 2, pp 86–95, 2017

[9] R A Sethi, I J Barani, D A Larson, and M Roach, Handbook of evidence- based stereotactic radiosurgery and stereotactic body radiotherapy 2015

[10] A Bijlani, G Aguzzi, D W Schaal, and P Romanelli, Stereotactic radiosurgery and stereotactic body radiation therapy cost-effectiveness results, vol 3 APR 2013

[11] International Commission on Radiation Units and Measurements, “ICRU

Report 62 Prescribing, Recording, and Reporting Photon Beam Therapy (Supplement to ICRU Report 50),” J ICRU, no November, 1999

[12] D A Low, W B Harms, S Mutic, and J A Purdy, “A technique for the quantitative evaluation of dose distributions,” Med Phys., vol 25, no 5, pp 656–661, 1998

[13] J Meyer, L Verhey, P Xia, and J Wong, “New technologies in the radiotherapy clinic,” Front Radiat Ther Oncol., vol 40, pp 1–17, 2007.

[14] C L Ong, W F A R Verbakel, J P Cuijpers, B J Slotman, F J Lagerwaard, and S Senan, “Stereotactic radiotherapy for peripheral lung tumors: A comparison of volumetric modulated arc therapy with 3 other delivery techniques,” Radiother Oncol., vol 97, no 3, pp 437 442, 2010.–

[15] A Holt, C Van Vliet Vroegindeweij, A Mans, J S Belderbos, and E M -

F Damen, “Volumetric modulated arc therapy for stereotactic body - radiotherapy of lung tumors: A comparison with intensity-modulated radiotherapy techniques,” Int J Radiat Oncol Biol Phys., vol 81, no 5, pp 1560–1567, 2011.

[16] K Woods et al., “Viability of Noncoplanar VMAT for liver SBRT compared with coplanar VMAT and beam orientation optimized 4Π IMRT,” Adv Radiat Oncol., vol 1, no 1, pp 67–75, 2016

[17] D Pokhrel, M Halfman, and L Sanford, “FFF VMAT for SBRT of lung - lesions: Improves dose coverage at tumor lung interface compared to - flattened beams,” J Appl Clin Med Phys., vol 21, no 1, pp 26–35, 2020.

[18] J Y Zhang et al., “A dosimetric and treatment efficiency evaluation of https://www.rtog.org/ClinicalTrials/ProtocolTable/StudyDetails.aspx?stud y= 2011

[21] N Papanikolaou, J J Battista, A L Boyer, C Kappas, E Klein, and T R Mackie, AAPM report 85:Tissue Inhomogeneity Corrections for Megavoltage Photon Beams Report of the AAPM radiation therapy committee task group 65., no 85 2004

Photon dose calculation algorithms play a crucial role in radiotherapy, significantly influencing dose distribution and medical decisions related to tumor control probability (TCP) and normal tissue complication probability (NTCP) Understanding these algorithms is essential for optimizing treatment plans and improving patient outcomes in cancer therapy.

The study by Y Xiao et al evaluates the dosimetric impact of heterogeneity corrections in the context of stereotactic body radiation therapy (SBRT) for patients with inoperable Stage I/II non-small cell lung cancer, as outlined in RTOG 0236 Published in the International Journal of Radiation Oncology Biology Physics, the research highlights the significance of accurate dose delivery in improving treatment outcomes for this patient population.

Volumetric Modulated Arc Therapy (VMAT) is an advanced technique for delivering prostate radiotherapy, offering a comparison with Intensity-Modulated Radiotherapy (IMRT) and Three-Dimensional Conformal Radiotherapy (3D-CRT) A study by D Palma et al published in the International Journal of Radiation Oncology, Biology, and Physics highlights the effectiveness of VMAT in improving treatment outcomes for prostate cancer patients The research, featured in volume 72, issue 4, pages 996–1001, underscores the benefits of VMAT in enhancing dose distribution while minimizing exposure to surrounding healthy tissues.

[25] E Shaw et al., “Radiation Therapy Oncology Group: Radiosurgery Quality Assurance Guidelines,” Int J Radiat Oncol., vol 27, no 5, pp 1231–1239,

[26] Spinger, Stereotactic Body Radiation Oncology 2007

[27] I Paddick and B Lippitz, “A simple dose gradient measurement tool to complement the conformity index,” J Neurosurg., vol 105, no Supplement, pp 194–201, 2006.

[28] S K Laura A Dawson, Chandan Guha, Andrew Zhu, Lisa Kachnic, Jennifer Knox, Michael T, “Radiation Therapy Oncology Group RTOG

1112 Randomized Phase III Study Of Sorafenib Versus Stereotactic Body Radiation Therapy Followed By Sorafenib In Hepatocellular Carcinoma,” Anticancer Research, 2012

[29] V G.M et al., Long-term follow up on NRG oncology RTOG 0915 -