Quy trình kỹ thuật trong xạ trị điều biến liều hình ung theo thể tíh vmat và ứng dụng trong lâm sàng

hoặ các ph ng n i c ươ phápl aự ch nọ ng uẫ nhiên mô ph ngỏ - ủ simulated annealing,thu toánật ditruy nề ...

M C L C Ụ Ụ

L I Ờ CAM ĐOAN 1

L I C M Ờ Ả ƠN 2

DANH M C Ụ CÁC KÍ HIỆ U, CÁC CH VI Ữ Ế T T T 3 Ắ DANH M C B Ụ Ả NG, BIỂ 5 U DANH M C Ụ CÁC HÌNH Ẽ ĐỒ THỊ 6 V , M Ở ĐẦ 8 U CH ƯƠ NG I MÁY GIA Ố T C X Ạ TRỊ UNG THƯ 11

1.1.Ph ngươ pháp x ạ trịngoài dùngmáygia t c ố 11

1.2.Nguyên lý hoạ đột ng c a ủ máygia t c x ố ạ trị 12

1.3.Máygia t c ố Infinity Elekta 14 –

1.4.Các thông ố ế ố ậ lý trong ạ trị s , y u t v t x ungthư 15

1.5.Phần m m l p k ề ậ ếhoạch Monaco 23

CH ƯƠ NG K II Ỹ THUẬ T X Ạ TRỊ Đ Ề I U BI N LI U Ế Ề 28

2.1 K ỹ thuậ ạ trị đ ều ết x i bi n li u ề IMRT 30

2.1.1 X ạ trị đ ều ếi bi n li u 30 ề 2.1.2.Các ỹ thuậ ạ trị đ ều ế k t x i bi n li u ề IMRT 32

2.1.3 K ỹ thuậ IMRTt phát v i tia ớ gantry c ố đị 33 nh 2.2 K ỹ thuậ ạ trị đ ều ết x i bi n li u ề hìnhcung theo thể tích VMAT 39 -

2.2.1.Môhình t i ố ưu hóaVMAT 40

2.2.2.Ưu – nhược ểđi m c a ủ VMAT 44

CH ƯƠ NG III QUY TRÌNH Ạ TRỊ Ỹ THUẬ Đ Ề X K T I U BI N LI U Ế Ề HÌNH CUNG THEO THỂ TÍCH - VMAT 45

3.1.Đánhgiá bệ nh nhân và quy ế địt nh x ạ trị 47

3.2.Môph ngỏ l p k ậ ếhoạch x ạ trị 47

3.3 L p k ậ ếhoạch x ạ trị VMAT 48

3.4.Đánhgiá k ếhoạch x ạ trị 48

3.4.1.Cácvùngthể tích liênquantrong ạ trị 49 x

3.4.2 Kiể tra chấ lượ k m t ng ếhoạch x ạ trị VMAT 52

CH ƯƠ NG IV Đ ÁNH GIÁ Ự Ả S NH HƯỞ NG C A Ủ GÓC COLLIMATOR ĐẾ N K T QU Ế Ả PHÂN B Ố LI U LƯ NG Ề Ợ TRONG K Ỹ THU T X TR Ậ Ạ Ị VMAT CHO BỆ NH NHÂN UNG THƯ VÒM HỌ NG 54

4.1 Góc Collimator trong ỹ thuậ ạ trị VMAT 55 k t x

4.2 Ph ngươ pháp vàthực nghiệm 58

4.2.1 C m u ỡ ẫ vàchọn m u ẫ nghiên c u ứ 58

4.2.2.Biến s ốvà các chỉ ố s nghiên c u ứ 58

4.2.3.Công ụ c và k ỹ thuậ thu thậ thông tin 58 t p 4.2.4.Phươngpháp nghiên c u ứ 58

4.2.5 X ử lývà phântích ố liệ 60 s u 4.3 K t ế quả 60

4.3.1.Giá trị trung bìnhcho PTVvàcác OARs 61

4.3.2.Giá trị trung bình c a ủ chỉ ố CI s vàHI 66

4.3.3.Giá trị ổ t ngMU 67

K T Ế LUẬ 71 N TÀI LI ỆU THAM KHẢ 72 O

L I Ờ CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên ứ c u c a ủ riêng tôi Các ố liệu, ế quả s k t nêu trong luận v nă là trung thực và ch aư được công bố trong bấ ỳt k công trình nàokhác

Tác giả

Chu V nă L ngươ

L I C M Ờ Ả ƠN

Để hoàn thành đượ đề tài nghiên ứ này, trướ ế tôi xin chân thành ả

ơn thầ TS Trầ Kim Tuấn, thầ đy n y ã t n ậ tình hướng d n ẫ và gi úp đỡ tôi hoàn thành

lu n ậ v nă này

n t t s c t i Th y n K , Th y t n Tôi xi bày ỏ lòng biế ơn sâu ắ ớ ầ Nguyễ Xuân ử ầ đã ậtình chỉ ả b o truyề đạn t ki n ức, ế th kinh nghiệm quý báu, đồngthời cung cấp cho tôinhiều tài li u ệ liênquan t i lu n ớ ậ v n này.ă

Tôi c ngũ xin chân thành ả c m ơn ậ thể nhân viên trong khoa ậ lý ạ trị t p , V t X

bệnh viện K Trung Ương – n iơ tôi làm việc, đã ậ tình giúp đỡ và ạ điề kiệ ố t n t o u n t t

nhất cho tôikhithực hiệ đền tài

Tôi xin ả c m ơn ạ bè và gia đình đã luôn ủng ộ và động viên tôi trong quá b n h trình h c tọ ập

DANH M C Ụ CÁC KÍ HIỆ U, CÁC CH Ữ VI T T T Ế Ắ

2D-CRT Two Dimension Conformal

Radiation Therapy

X ạ trị thường quy chiề 2 u

3D-CRT Three Dimension Conformal

Radiation Therapy

X ạ trị ba chiều

4D-RT Four Dimension RadioTherapy X b n ạ trị ố chiều

AAPM American Association of

Physicists in Medicine

Hiệp h i V t Y ộ ậ lý khoa

Hoa K ỳAFC Automatic Frequency Control B ộ điề chỉnh ầu t n s t ố ự động

Radiation Unit

Ủy ban qu c t v đơn v đo lư ng ố ế ề ị ờ

phóng x ạIGRT Image Guide Radiotherapy X ạ trị dướ h ngi ướ d n ẫ hìn ảnhh IMRT Intensity Modulated Radiation

Therapy

X ạ trị điề biế liều n u

LINAC Linear Accelerator Máy gia ố tuyế tính t c n MLC Multi-leaf Collimator H ệ chuẩ trự đa lán c

MU Monitor Unit Đơn v u ị liề giám sát

OAR Organs AtRisk Các t ổ chứ nguy ấpc c

PTV Planning Target Volume Thểtích bia p k ho ch lậ ế ạ

QA Quality Assurance Đảm b o ch t lư ng ả ấ ợ

SAD Source to Axis Distance Khoảngcách ừ t nguồ đến n tr c ụSDD Source to Detector Distance Khoảngcách ừ t nguồ đế đần n u dòSSD Source SurfaceDistance Khoảngcách ừ t nguồ đến n b m t ề ặTPS Treatmeant Planning System H ệ thống ậ l p k ế hoạch ạ trị x VMAT Volumetric Modulated Arc

Therapy

X ạ trị điề biế thể tích cung trònu n

DANH M C B Ụ Ả NG, BIỂ U

Bảng 3.1: Chỉ định liề cho ộ ố cơ quan 51 u m t s

Bảng 3.2: Ngưỡng liề dung ạu n p c a m t s ủ ộ ốcơ quan 52

Bảng 1: Giá trị trung bình và độ ệch chuẩ 4 l n c a ủ giá trị liề cho PTV và các u OARs 62

Bảng 2: Giá trị trung bình ủ CI và HI ạ các góc collimator khác nhau 66 4 c a t i

Bảng 3: Giá trị ổng MU ở các góc collimator khác nhau 67 4 t

Bảng 4: 4 M t s ộ ố thông ố ề thiế s v t b ị nghiên ứ trong luậ v n c u n ă và các tác giả khác 68

Bảng 5: ảng so sánh ế quả nghiên ứ 4 B k t c u v i ớ các nhóm nghiên ứ trướ 69 c u c

DANH M C Ụ CÁC HÌNH Ẽ ĐỒ THỊ V ,

Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý chung ủ máy gia ố trong ạ trị ung thư 13 c a t c x Hình 1.2: Máy gia ố INFINITY ủ hãng Elekta 15 t c c a Hình 1.3: Sơ đồ và biể đồ đơn giả mô ả ệ MLC ắ trên máy điề trị 16 u n t h g n u Hình1.4:Hiệ ứu ng Tongue andGroove m t 2 ở ặ bên ủ lá MLC 56 c a Hình1.5:Hiệ ứu ng x rò ạ qua m m ỏ tròn ủ lá MLC 57 c a Hình1.6: Các cung trongVMAT:(a) Cung thứ nhất; (b) Cung thứ 18 2 Hình 1.7: Phân đoạ trường chiế (segment) 19 n u Hình1.8: hân chia beamlet trong ỹ thuậ P k t VMAT 19 Hình 1.9: ắ S p x p đi m ki m ế ể ể soát trong một cung 20 Hình 1.10: Chia voxel thể tích điề trị 20 u Hình1.11: Biể đồu DVH vi phân (a) và tích l y ũ (b) 21 Hình1.12:Giaodiệ phần n m m l p k ề ậ ế hoạch Monaco 24 Hình1.13:HàmTarget Penaty 26 Hình 2.1: Hình ảnh thể hiệ độ chính xác trong mô phỏng hình ạng ậ thể theon d v t các k ỹ thuậ ạ trị khác nhau 29 t x Hình 2.2: Minh ọ ph ng h a ươ pháp ậ l p k ế hoạch thuậ (trái) và ận l p k ế hoạch ngược (phải) 31 Hình 2.3: Vùng không gian đượ định ạng ủc d c a k ỹ thuật x ạ trị 3D CRT (a) và ỹ- k thuật IMRT (b) 31 Hình 2.4: Sơ đồ khố các loạ ỹ thuậ điề biế cường độ chùm tia (IMRT) 32 i i k t u n Hình 2.5: So sánh sự khác nhau c a ủ hai ỹ thuật: Step and shoot (trên) và k DynamicMLC (d i)ướ theo chi u 2 ề (trái) và chi u 3 ề (ph i)ả 34 Hình 2.6: ỹ K thuậ step and shoot, t ngt - - ổ h pợ 3 l nầ phát tia v iớ c aử sổ MLC (theo

h ngướ BEV) khác nhau để đượ m t c ộ tr ngườ chi uế đ ề ế i u bi nli uề 35 Hình 2.7: B nả đồ thông l ngượ (a), các c ngườ độ c cự đại và c c ự ti uể c cụ b ộ tronghàngthứ (b) 3 vàcông th cứ tính ố l ng s ượ các cách tổ ợ h pcácphân o n đ ạ có thể th cựhiện 35

Hình 2.9: Chia đều các cường độ thành m c 4 ứ thì chỉ c nầ 4 phân o n đ ạ (a), chia đề ucác c ng ườ độ thành 7 m cứ thì sẽ xu t ấ hiệ hai ự n c c ti uể c cụ b v y ộ do ậ c nầ 9 phân

đ ạo n (b) 36 Hình 2.10: Minh h aọ chuy nể động c aủ m t c p ộ ặ lá theo th iờ gian và phân bố li u ề

t ngươ ứng 37 Hình 2.11: M t ộ ph ngươ pháp bi nế đổi từ thông l ng ượ 1D thành quỹ đạo chuy nể

động c aủ mộ ặt c p lá 38 Hình2.12: ỹ thuậ ạ trị điề biế hình cung theo thể tích K t x u n VMAT 39 Hình 2.13: m t ộ tr ngườ chi uế nguyên tố (trái) và t ng ổ li uề đọng trong t ngừ voxel(ph i):ả Dc là li u tính toán, ề D0 là li u ề chỉ định 42 Hình 2.14: Chia tr ngườ chi uế thành các beamlet (a), b nả đồ thông l ng ượ (b) 42 Hình 2.15: B nả đồ thông l ng ượ (a), phân bố li u ề lý t ng ưở (b), phân bố li u ề th cự tế (c) 43 Hình3.1:Quytrình ỹ thuậ ạ trị 46 k t x Hình 3.2: Các vùng thể tích theo ICRU 62 49 Hình 3.3: Mô ả đánh giá ệ ố t h s Gamma theo hình ầu, 2D cho c DTA (Distance to agrement) 24 Hình4.1:Quytrình nghiên ứ 59 c u Hình4.2:Hìnhảnh các góc quay collimator ủ các ế hoạch c a k VMAT 60 Hình 4.3 Phân ố liề trong ế hoạch: b u k VMAT c a 1 bủ ệnh nhân ớ các góc v i collimator khác nhau 61 Hình 4: 4 Biể đồ thể hiệ giá trị trung bìnhu n Dmax, Dmean cho cácthể tích PTV 64 Hình 5: 4 Biể đồ thể hiệ giá trị liều n u Dmax t i ớ thân não và ủ t y sống 64 Hình 6: 4 Biể đồ thể hiệ giá trị liều n u Dmean t i ớ các cơ quan nguy ấp: Dây thanh, c

thực qu n, ả tuyến mangtai phả i, tuyến mang tai trái và khoang miệng 65 Hình 7: 4 Biể đồ thể hiệ giá trị liều n u Dmax t i ớ thủ tinh thể trái, phả và da 65 y i

M Ở ĐẦ U

Ngày nay ung thư là m t ộ trong nh ngữ c nă bệnh hi mể nghèo nh tấ trên thế gi iớnóichungvà ở Việ Namt nóiriêng C nă bệ nh này ang ngày đ cànggiat ngă và ã đ l yấ

đi sự s ngố c aủ r tấ nhiều người Theo th ngố kê c aủ B Y ộ tế và các cơ quan ch cứ

n ng,ă ở Việ Nam đ đt ã và ang xu t hiấ ện ngàycàngnhi uề các “làngung th ”.ư Do đ ó,

việc ch nẩ đoán và i u đ ề trịungthư là ấ đề cấ v n pbáchcủa toàn xã ộ h i[6]

Hiện nay, chúng ta có nhi u ề ph ngươ phápđể ề đi u tr ị cho bệnh nhân ungthư

nh phư ẫu thu t,ậ x ạ ị, tr hóa chất…T i ạ Việ Nam, ệt vi c s dử ụng các thiế ị ạ trị chot b x

bệnh nhân ung thư tuy đã đượ tiế hành trong c n m t ộ thờ gian khá dài nh ngi ư k ỹthuật còn kinh đi n ể và đơn giản Ngày nay, v i t c ớ ố độ phát ểtri n nhanh chóng của khoa h c ọ và công ngh nhiệ, ều thi t b k ế ị và ỹ thuậ ạ trị ệ đạt x hi n i c ngũ đ m t ã có ặ ở

Vi Nam,ệt như ỹ thuậ ạ trị điề biế liề IMRT (Intensity Modulated Radiation k t x u n u Therapy), x ạ trị dướ h ngi ướ d n ẫ hình ảnh IGRT (Image Guided RadiationTherapy),

đặc bi t k thu t x tr đi u bi n li u ệ ỹ ậ ạ ị ề ế ề hình cung the th o ể tích VMAT (VolumetricModulated Arc Therapy) - k ỹ thuậ ạ trị tiên tiế nhấ hiệ nay Là ộ trung tâmt x n t n m t

X ạ trị hàng đầu, tuyế cuối, ệnh viện b n K Trung Ương đã triể khai ắ đặ và đi vào n l p t

hoạ đột ng h ệ thố ng máygia t c ố Elekta INFINITY có thể thự - c hiện các kỹ thu t x ậ ạ

trị cao như đã nóitrên

T t c ấ ả các ph ngươ thứ điề trịc u , k ỹ thuật x t ạ trị ừ kinh điể đế hiệ đạn n n i

được nghiên cứu, ng ứ dụ v i m c ng ớ ụ đích cuố cùng ẫ là chínhi v n xác, an toàn và

hiệu ả đ ềqu i u tr ị cho bệnh nhân ung th ư Có ấ r t nhiều y u t , ế ố các quá trình khácnhau nh h ng ả ưở n đế chấ lượ đ ềt ng i u tr c a bị ủ ệnh nhân, trong đ ó vai trò ủ c a k ỹ sư

v t ậ lý trong quá trình ậ l p k ế hoạch c ngũ đóng góp ấ quan trọng ề sai ố ủ r t v s c a x ạ trị

ví d : ụ kinh nghiệm l p k ạch,ậ ếho s ự thay đổ i cácthông ố s chùm tia,…Trong đ s ó, ựthay đổi v ề phân ố góc Collimator m t y u t r t b là ộ ế ố ấ quan ọng, nh h ngtr ả ưở ực tr

tiế đếp n ch t ượngấ l k ế hoạch đ ều ị đặi tr , c bi t ệ trên các ỹ k thuậ ạt x ịtr hi n i ệ đạ nhưIMRT, VMAT

Vì v y ậ ngoài những kiế thứn c n n ề cơ ả trong ạ trị ung thư nh : b n x ư các

ph ng pháp iươ đ ều tr , ị nguyên lýhoạ đột ng c a ủ máy gia tốc, các ế ố thông ố ậ y u t , s v t

l liêný quan trong x ạ ị…thì ậtr lu n v nă tập trung vào nghiên ứ quy c u trình k ỹ thuật

x ạ trị cho ỹ thuậ VMAT nhằ khẳng định tính hiệ quả ủ k t m u c a k ỹ thuậ VMAT vàt

s h p c a ự ợ lý ủ phân ố liề lượng ạ thể tích bia (Target Volume) c ng b u t i ũ như liều

lượng t i ạ các ổ chứ t c lành, t ổ chứ nguy ấc c p liền k ề (OAR), đồng ời đánh giáth

khảo sátphân b ố gócColimator trên ế k hoạch x ạ trị VMAT để có được k ạch x ếho ạ

trị ố t i ưu nh t ấ cho bệnh nhân Đặc biệt trên k ế hoạch ạ ị x tr VMAT cho bệnh nhânung thư vòm họng, n i ơ r t có ấ nhi u t ề ổ chứ lành liềc n k v i t ề ớ ổ chức u và vi ệc thay

đổi th ng s ồ ố góc Colimator có th đem l i nh ng hi ể ạ ữ ệu qu , ch t lư ng iả ấ ợ đ u tr ề ị cao

h nơ cho ệ b nh nhân

Trong quá trình điề trị ỹ thuậ VMAT thì các ặ lá MLC c ngu k t c p ũ được chuyể độn ng liên ụ t c, đồng thờ suấ liề phát ũ i t u c ng đượ thay đổ liên ụ c i t c Góc

Collimator thường đượ quay trong ế hoạch VMAT ụ đích để giảc k m c m s r b c ự rò ỉ ứ

x ạ giữ các lá MLC Khi góc ollimator ở độ ự rò ỉ giữ các lá MLC ẽ ị tícha C 0 , s r a s b

t l i ụ ạ trong suố quá trình đầ máy gia ố quay ẫ đết u t c d n n s ự phân ố liề không b u mong muốn và đi u ề này không th ki m ể ể soát bằng vi ệ ốc t i ưu hóa (Optimization)trong l p k ậ ế hoạch ạ ị Ở x tr các góc ollimator khác nhau, có C thể ể ki m soát đư c ợ

nh giờ ớ ại h n li u ề trongph ng phápươ t i ố ưuhóa vì v y ậ ta có thể ảgi m thi u đư c s ể ợ ựphân b u ố liề khôngmong muố n.Đểxác nh góc quay đị collimator, có ộ ố ế ố m t s y u t

c n ầ đượ xem xét trong việ ự chọ góc quay ố ưu nhấ cho VMAT.c c l a n t i t

Trên s cơ ở đó, đề tài “ Quy trình ỹ thuậ trong ạ trị điề k t x u biế n liề u hình cung theo thể tích – VMAT và ứng ụng trong lâm sàng d ”đã đượ ự chọn.c l a

Luận v nă đư c ợ chia làm ch ng: 4 ươ

Ch ươ I: MÁY ng GIA Ố T C X Ạ TRỊ UNG THƯ

Khái quát nguyên lý hoạ động ủ máy gia ố tuyế tính trong t c a t c n y t , ế tính ưu

việ ủt c a máygia t c x ố ạ trịvà gi ới thi u ệ máygia t c ố Infinity Elekta Bên ạ đ – c nh ó

đề ậ đế c p n m t s ộ ốthông số ế ố ậ, y u t v t lý liên quan trong xạ ị tr

Ch ươ : ng II K Ỹ THUẬT X Ạ TRỊ ĐIỀU BI N LI U Ế Ề

Trình bày ự phát s triển c a ủ các ỹ thuậ ạ trị k t x , nguyên lý đ ềi u bi n cư ng ế ờ độ

và các ỹ thuậ ạ trị đ ều ế k t x i bi n li u ề IMRT, nguyên lý phân b u ố liề theo cung quay, thu toánật t i u ố ư hóa cho ỹ k thuậ ạt x ịtr VMAT, nh n nhậ đị ưu-nhược ểđi m c a k ủ ỹthuật VMAT

Ch ươ ng III QUY : TRÌNH X Ạ TRỊ Ỹ THUẬ Đ Ề K T I U BI N LI U Ế Ề HÌNHCUNG THEO THỂ TÍCH VMAT -

Trình bày quy trình để thự hiệ c n k ế hoach ạ trị VMAT trong lâm sàng x

Ch ươ IV: Đ ng ÁNH GIÁ S Ự ẢNH HƯỞNG C A Ủ GÓC COLLIMATOR

ĐẾN K T QU Ế ẢPHÂN BỐ LI U LƯ NG Ề Ợ TRONG KỸ THU T X TR Ậ Ạ Ị VMATCHO BỆNH NHÂN UNG THƯ VÒM ỌNG H

T ừ những ưu điểm mà ỹ thuậ k t x ạ trị VMAT mang ại, tiế hành đánh giá l n

ảnh h ư ng c a ở ủ góc Collimator đến k t qu ế ả phân bố ề li u lư ng ợ trong kỹ thu t x tr ậ ạ ịVMAT cho ệnh nhân ung thư vòm ọng b h

CH ƯƠ NG I MÁY GIA Ố T C X Ạ TRỊ UNG THƯ

1.1 P h ươ ng pháp ạ trị ngoài dùng máy gia ố x t c

Máy gia ố đượ ứng ụng trong lâm sàng t c c d t ừ đầ những n mu ă 1950, hoặc bằngcác chùm điệ ửn t electronhoặc các chùmtia X và đã trở thành m t ộ loạ thiế ịi t b chủ

y u t i ế ạ nhiề trung tâm ạ trịu x V i s ớ ự phát triển c a ủ công nghệ, vi c ệ gia tốc cácchùm điệ ửn t electron là không giớ ạn, ngoạ trừ ả thân ấ trúci h i b n c u chiều dài t ngă

t c c a ố ủ thiết b ị Cùng ớ ự phát triể v i s n c a ủ các công nghệ máy gia ố ngày càng, t c

trở nên ưu vi t ệ và hi u qu ệ ả Ph ngươ pháp xạ ị ử ụtr s d ng máy gia t c ố tuyến tính là

m t ộ bướ tiế ớ trong ỹ thuậ ạ trị hiệ đại So ớ máy Cobalt 60, máy gia ốc n l n k t x n v i - t c

có những ưu điể sau m [2]:

- Máy gia ố có thể cho hai loạ chùm tia là chùm electron và chùm photon Có t c i

thể ề đi u khi n đư c ể ợ n ngă lượng chùmtia phát ra ừ máy gia ốc t t

- Kích thước c a ủ vùng bán ạ chùm tia nhỏ suấ liề d , t u b c x ứ ạ cao

- Không ầ thay thế nguồ c n n b c x ứ ạ như trường ợ máy Cobalt h p

- Độ an toàn phóng ạ cao do máy gia ố không có nguồ phóng ạ nó chỉ x t c n x , phátchùm tia khi ho ạ đột ng

- Các đặ tính ủ chùm tia ố h n c c a t t ơ

- Photon có n ng ă lượng càng cao thì khả n ng ă đâm xuyên càng ớn l

- Khoảng cách giữ nguồa n x bạ và da ệnh nhân càng ớ thì ự phân ố liề l n s b u

lượng b c x ứ ạ ở mô ệ b nh sâu ưd ới đó càng đồ ng nhất trong th tích ể khố u Tuyi nhiênt ngă kho ngả cách đ s ó ẽkéotheo ự suy ả s gi m cường độ chùm tia chiế ới Để u t

khắc ụph c s ựsuy ảgi m cường độ đ ó photon v i m c ớ ứ n ngă lượ ng cao được đưa vàotrong th ự ếc t lâm sàng[3]

- Tia đâm xuyên càng ớ khi vào cơ thể ệnh nhân càng ạ nên suấ liề điề l n b t o t u u

trịsâu t tố h n,ơ đồng ời ềth li u gây hại cho các mô lành trênđường xuyên qua càng ít

h n.ơ S ự tán ạ ra mô lành x xung quanh u càng ít ơ h n khi n ng ă lượng chùm photon càng lớn.

- Chùm tia càng ạnh càng ạ ra ặ phẳng đồng liề trong mô ệnh ố h n m t o m t u b t t ơ

Vì v yậ việc s dử ụng máy gia ố trong ạ trị ung thư và ự ra đờ máy gia ố đã t c x s i t c

t o ạ ra bướ ngoặ ớ trong điề trị ung th c t l n u ư Và để đáp ứng yêu ầ cao nhấ cho c u t

m c ụ đích ạ trị máy gia ố phả đượ thiế ế đạ yêu ầ cơ ản: x , t c i c t k t c u b

- Chùm ứ b c x ạ phát ra ừ máy gia ố phả đượ xác định rõ n ng t t c i c ă lượng và có thể thay i đổ đượ kích ước c th

- Liề lượng ứu b c x c a ạ ủ chùm tia phả đồng đề trong trường chiếu i u

- Liề lượng ứu b c x ạ phát ra ừ hiế ị phả ổ định trong suố thờ gian ử ụng, t t t b i n t i s dngh aĩ là ă lượn ng ng, cườ ng độ và v ị trí chùm tia có thể ể ki m soát đư c, cóợ thể đ o

1.2 Nguyên lý hoạ động ủ máy gia ố t c a t c x ạ trị

Máy gia ố t c x ạ trị ung thư là loạ máy gia ố chùm ạ electron theo đường i t c h t

thẳng và có kh n ngả ă cho hai ạlo i b c x ứ ạ là điệ ử và phonton Khi máy đượn t c s ử

dụng theo chế độ phát ứ b c x ạ điệ ử thì các electron sinh ra ừ súng điệ ử đượn t , t n t c phun vào bu ngồ t ngă tốc, sau đ ó qua m t c a s ộ ử ổ nh vàoỏ u đầ máy đ ềi u tr , t i đ ị ạ ó

được tán xạ hay quét theo yêu cầu c a trư ng ủ ờ chiế trong iều đ u tr ị Sơ đồ nguyên lý chung c a ủ máy gia ố t c x ạ trị đượ trình bày ạ hình 1.1.c t i

Hìn h 1.1: Sơ đồ nguyên lý chung ủ c a máy gia ố trong ạ trị ung thư t c x

t Khi máy hoạ động ở chế độ phát tia-X thì chùm electron sau khi t ngă t c ố

được u n ố và h ớng vàoư m t ộ bia, ở óđ các electron ị b hãm l i ạ và phát - ra tia X Trên

đầu máy đi u tr bề ị có ộ ph n ki m ậ ể soát li u lư ng ề ợ (Monitor Unit), các bộ ph n l c ậ ọ

ph ng,ẳ t o ạ hình dạ ng chùm tia (collimator), giá đỡ ọ, l c nêm, che chì…Collimator

thường được ch t o bế ạ ằng khuôn thép b c ọ chì hay m t ộ loại h p ợ kim đồng, vonfram… ôi khiđ bằ ng Uran nghèo Các ộ b giá đỡ ọ, l c nêm, h ệ thố ng ánh sáng

trường chiế đượ ắ đặu c l p t trên c u cơ ấ quay quanh ục tr trung tâm c a ủ chùmtia H u ầ

h t ế các máy gia ố cũ trướ đây các Collimator đượ thiế t c c c t h ế chuyể độngn m t ộcách c l p độ ậ nhau Hiệ nayn cácmáy gia ố hiệ đạ đượ t c n i c g n h ắ ệ thống Collimatornhiều lá (MLC) vớ ựi s đ ều i khiển c a ủ máy tính Ti n b ế ộnày h t s c ế ứ quan trọ ng cho

c k ả ỹ thuậ điề trị thay đổ liề lượng theo hình ạng khố u.t u i u d i

Trong quá trình hoạ động, bia phát tiat X phả đượ làm nguội Việ làmi c c nguội có th đư c th c ệể ợ ự hi n bằng n ước tu n ầ hoàn xung quanhcác chi tiế liên t quan

Để th c hi n vi c đi u tr b nh nhânự ệ ệ ề ị ệ m t ộ cách thu n ti n, thi t b g m ậ ệ ế ị ồ có các hệ

thống cơkhíchuyể độ ư c n n ng nh ầ máy và h ệ ống gi ng ith ườ đ ều ịtr Toàn bộcác hệ

thống này n m ằ trong m t ộ cơ chế kiể soát anm toàn bằng ộ chuỗ khóa m t i liên động

t ừ điện, cơ khí, nhiệt, áp suấ và chùm tia ứ t b c xạ…vớ nhau.i

1.3 Máy gia t c ố Infinity Elekta –

Nhằm nâng cao ch t lư ng iấ ợ đ ều tr bị ệnh nhân ung th ,ư ă n m 2017 Bệnh vi ện

K đã ắ đặ l p t h th ngệ ố máy gia t c x tr hi n i ố ạ ị ệ đạ Infinity (hình 1.2) Máy ElektaInfinity do hãng Elekta ả xuấ thuộ thế ệ máy gia ố thứ s n t c h t c 5 v i ớ những đặ tính c

ưu việ trong thiết t k ế để phục v t t ụ ố nhấ quá trình đt iều tr ị Máy có kh n ng phát ả ă

b c x ứ ạ electron và photon ớ nhiề v i u m c ứ n ngă lượng khác hau n M t s c ộ ố đặ điểm

c a ủ máy gia ố Elekta Infinity t c [20]:

- Màn hình toàn c nhả Sky view

Ngoài thự hiệ những ỹ thuậc n k t x ạ trị cơ ản, thế ệ máy gia ố Elekta b h t c Infinity có thể thứ hiệ đượ các ỹ thuậ ạ trịc n c k t x hiệ đạ khác nh :n i ư

• IMRT (IntensityModulated Radiation Therapy): ạ trị đ ề x i u bi n li u ế ề

• IGRT (Image Guided Radiation Therapy): ạ trị dướ ự h ng x i s ướ d n c a ẫ ủ hìnhảnh

• VMAT (Volumetric ModulatedArcTherapy): ạ trị điề biế liề hình cung x u n u theo th tích ể

: M t c c a Hình 1.2 áy gia ố INFINITY ủ hãng Elekta

1.4 Các thông ố ế s , y u t v t ố ậ lý trong ạ trị ung thư x

Để ể hi u rõ các kỹ thu t x tr t ậ ạ ị ừ kinh đi n ể (3D CRT) hay các- kỹ thu t ậ cao,hiệ đạn i (IMRT, VMAT, IGRT) thì cần phải n m vắ ững các đị nh ngh a,ĩ các khái

niệm bcơ ản v v t xề ậ lý ạ ị tr c nũ g như các ế ố ả ưở n y u t nh h ngđế chấ lượ t ng chùm tia

[3,4]:

Đơn v ị MU (Monitor Unit): đượ hiể là đơn ị phóng ạ mà máy phát rac u v x

đố ới v i m i m c ỗ ứ n ngă lư ng b c x ợ ứ ạ khác nhau MU của m t m c ộ ứ n ngă lư ng b c ợ ứ

x ạ đượ quy chuẩc n v u ề liề lượng ấ thụ như sau: 1MU t ng h p ươ ứng ớ liề lượng v i u 1cGy (10-2Gy) đo trong phantom nướ ạ độ sâu liềc t i u c c i ự đạ (dmax) c a m c ủ ứ n ngă

lượng ó đ v i ớ kho ngả cách ừ t nguồ đến n b m t ề ặ SSD = 100cm và ường tr chiếu chuẩn 10x10cm2

H ệ chuẩ trự đa lá MLC (Multi leaf Collimator): n c việ ạ ra các chùm tiac t o

b c x ứ ạ có hình ạng tùy ý (không phả vuông góc) là ế ứ d i h t s c c n ầ thiế thự ế điềt c t u

trị để, sao cho ể th tíchkhối u đượ chiếc u x t p ạ ậ trung và giảm t i ố thiểu cho các môlànhxung quanh M c ặ dù hình ạng chùm d tia khi ử ụng các khố che chắ đề ẵ s d i n s n

có h u h t ở ầ ế các máy điề trị song việ ạ hình ạng ự độngu , c t o d t cho các chum tia làyêu c u ầ cao ơ i v i h n đố ớ các máy ệ đạhi n i H ệ collimator đ alá đ đượã c ch t o ế ạ để

đáp ng yêu ứ c u ầ đó Hình 1.3 mô ả t m t ộ cách đơn gi ản h ệ MLC, nó gồm 2 dãynhiều lá chuy n ể động đối xứ ng qua trục, m i ỗ lá có thể đị v m t nh ị ộ cách độ ậc l p nhau Các lá có ề b dày m t ộ cách ợ l , h p ý đủ để ả b o v ệ 1% liề lượ cu ng sơ ấ p, các

phần t ch c ổ ứ mô lành cần che ch n thưắ ờng 7 cm, chiều ngang m i ỗ lá thườ ng chekho ng 1cmả t i m t ạ ặ ph ngẳ trung tâm V ị trí chuyể độ đị v c a m i n ng và nh ị ủ ỗ lá có

độ sai số nh ỏ h nơ 1mm Có nhi u ề cách ch t o ế ạ MLC, song thư ng nờ là ằm trong 3 loại ch y u ủ ế sau:

• Loại ch ỉ đểlàm chu n tr c ẩ ụ chùm tia (ngoài hình nón sơ cấp)

• Loại mà các lá p lắ trên hệngoàiđộ ậ đố ớ đầc l p i v i u m áy đi u tr ề ị

• Loại nhi u ề lá và collimator ph ụ thay th ế hoàn toàn đầu máy thôngthường

Người ta c ngũ ch t o ế ạ các lá có các khe hở ớ v i nhau m c nh nh t ở ứ ỏ ấ và cácmép c a m i g i ủ ỗ lá ố nhau sao cho giảm t i m c t i r b c x ớ ứ ố đa rò ỉ ứ ạ

Hình 1.3 Sơ đồ và biể đồ đơn giả : u n mô t h ả ệ MLC ắ trên g n máy điề trị u

Các lá MLC đượ điề khiểc u n bằng máy tính, cung ấ hình ạng trường chiế c p d u thay i r t đổ ấ nhanh khi ế hoạch điề k u trị ầ c n có nhi u ườngề tr chiế u Đặc biệt trong

k ỹ thuật x ạ trị IMRT/VMAT thì ự linh hoạ ủ các lá MLC càng quan trọng (sẽ s t c a trìnhbày ỹ h n k ơ ở các ch ng ươ sau) ệ ốngH th máygia t c ố Infinity được trang b b ị ộchuẩn tr c g m ự ồ 160 lá Agility vớ đội dày 5mm, tố độc lá MLC là 6.5 cm/s, hành

trình lá MLC 15.5 cm, ố độ phát 800 t c MU/phút, kích thướ trườ c ng chiếu t i ố đ a40x40(cm),góc quay c a u ủ đầ đ ềi u tr ịlên i tớ 360 độ

Cung: là quãng đường ịch chuyể d n c a u ủ đầ máy điề trị trong ổng thể ếu t k

hoạch đ ềi u tr ị Có th s dể ử ụng đơ ặc đ n ho acung tùy thuộc vào độ phứ ạc t p và yêu

c u c a ầ ủ việ điề trị Các thông ố ề độ dài và cách thức u s v c dịch chuyển c a ủ gantrykhông c ố định Gantry có thể ịch chuyể cùng d n hoặc ượng c chi u ề kim đồ h , ng ồ độdài m t ộ cung tròn là 360 độ Khi đầ máy đ ề u i u tr ị quay h t ế độ dài c a ủ cung theo

h ng ãướ đ chọn s ẽ được tính là một cung Khi đầu ềđi u tr ị quay ngượ ạc l i quãng

đường ban u đầ được g i ọ là cung th ứhai (Hình 1.6)

M t ộ trong những điể khác biệ ủ VMAT so ớ IMRT là khả n ngm t c a v i ă c p u ấ liềliên t c ụ trongkhi đầ điề u u trị không ng ng phátừ tia Nhờ đó, ềli u đư c c p ợ ấ theo m t ộcung đã xác ậ l p sẵn Khái niệm điểm kiểm soát (control point) đượ đưa ra giúpc

ngườ ậi l p k ạch đ ềếho i u tr ểm ị ki soát và mô ả t việc x tr ạ ị VMAT Vi c s p t s ệ ắ đặ ựthay i v đổ ề suất liều, t c ố độ gantry và di ện tích được thực hi n b ngệ ằ cácphần m m ềmáy tính sao cho ự điề biế ố s u n t t nh t ấ khi thay đổ các góc chiếu Việ ậ i c l p k ế hoạch

điều tr ị cho kỹ thu t ậ VMAT ph c t p h nứ ạ ơ v i so ớ các ỹ thuậ k t khác (ví ụ IMRT) d

Do VMAT c n ầ thiế ậ nhiề góc chiế h nt l p u u ơ và ầ nhiề c n u d ữ liệu c a bủ ệnh nhân

h nơ trong quá trình ậ l p k ế hoạch đồ ng thời việc y dự xâ ng các công thức và gi ải quyế ấ đề ốt v n t i ưu hóa k ếhoạch c ng ũ nhiều khó kh n h n ă ơ H nơ nữa, chuyể độ n ngliên t c c a ụ ủ gantry ẽ không ngừng ậ nhậ những ạ chế s c p t h n trong t ng ươ quan giữa các thông ố máy ử ụng ạ điể s s d t i m kiểm soát Đặ biệ ự thay đổ ố độ gantryc t s i t c

giữa các đ ểm ểm i ki soát ph phùải h p v i ợ ớ giớ ại h n t ngă tốc hay gi ảm t c c a ố ủ máy,

và s ự chênh ệch ện l di tíchkhông được quá n lớ

(a) (b)

Hình 1.6: Các cung trong VMAT: (a) Cung thứ nhất; (b) Cung thứ 2

Phân đoạ trường chiếu: n Các trường chiế đượ chia nhỏ thành các phân u c đoạn trư ngờ chiếu v i ớ cườ ng độ khác nhau Trong quá trình phát tia, hình dạ ngchùm c a ttia ủ ừng phân đoạ trườngn chiếu s đư c t o bẽ ợ ạ ra ở ựi s chuyể độn ng c a ủcác lá MLC ớ việ V i c cộng chồng các phân đoạ trườngn chiếu s o ẽ ch ra trường có

liều đi u bi n ề ế theo ý muốn Đố ớ VMAT, các phân đoại v i n trường chiế được ết u bi

đến là các cung nh đư c t o ỏ ợ ạ hình song song với chuy n ng c a u ể độ ủ đầ máy đi u tr ề ị

và phát tia liên ục, t hay nói cáchkhác có nhiều phân o đ ạn trường chiế đượ ạu c t o rakhi u đầ máy đ ềi u tr ị quay theo cung đ đị sẵ V i ã nh n ớ bước ảnh y c ố định, t i m i ạ ỗgóc khác nhau c a ủ chùm tia cho ta m t ộ segment t ngươ ứ đượng c th ệ ởể hi n hình1.7 M áy gia t c ố tuyế tính ớ MLC đưn v i ợc ểu đi khiển bằng máy tính ẽ s di chuyển xung quanh bệ nnh hân khi phát x , ra tia ạ đồ ng thờ chia các trườ i ng chiếu (field ở) nhiều góc độ khác nhau thành nhiều phân o đ ạn (segments) với các trọng s ố khácnhau (weights)nhằm t o sạ ra ựchênh ch v u lệ ề liề lượ ng ngaytrên ộ trườ m t ngchiếu

để ố t i ưu hoá li u ề cao nh t ấ theo hình dạng khối u và li u ề cho phép gi i h n ớ ạ ở các

mô lành cơ quan ầ, c n b o v ả ệ

Hình 1.7: Phân đoạ trường chiế (segment) n u

Beamlet: M i ỗ cung trong VMAT đượ chia thành các cung nhỏ khác nhau ớc v i

độ ộ r ng tương đươ đư c g i ng ợ ọ là beamlet (Hình 1.8 và Hình 1.9 T) ại m i ỗ beamlet

s ẽ t ngươ ứng là các thông ố ề góc, trọng ố và MU khác nhau Do đó khi di s v s , chuyển h t ế toàn bộcung,liều t i ạ thể tích điề trị đã phânu b ốkhông đồ u ngđề [13,15]

Hình 1.8 Phân chia beamlet trong ỹ thuậ VMA : k t T

Điể m ki m ể soát (Control point): Để ễ dàng thự hiệ điề trị trên LINAC, d c n u các phân đoạ trườngn chiếu đư c ợ chia thành ệ h các điểm kiểm soát (Hình 1.9 ).Thông thường, ạ điể t i m u đầ tiên ủ segment, ố MU ằng c a s b 0 và các thông ố khác s hình dạng, góc u đầ đ ềi u tr b ị và ộ chuẩ trự đưn c ợc ềđi u chỉnh theo đ ều ệi ki n chu n ẩ

c a ủ phân o đ ạn này Đi m ki m ể ể soát th ứhai sẽ có MU của segment th nh t ứ ấ nh ngư

độ ở m hình học, gócđầu đi u tr hề ịvà ệ chu n tr c c a ẩ ự ủ segment th ứhai Sau khi ch dịchuyể ừ ển t đi m ki m ể soát th ứhai i đi m th s tớ ể ứba ẽ ế ti n hành cấp MU của segment

thứ c2, và ứ ếti p t c ụ như vậy cho tới khi kết thúc M t ặ khác, ớ các ặ điể v i c p m lân

c n ậ có thể đặ hình ọ và góc ủ segment thay đổ ở giữ t h c c a i a 2 điểm kiểm soát saocho cácphân đoạ ở điể giữn m a c a ủ khoảng ấ liề c p u [13,15]

Hình 1.9 : S p x p ắ ế điể kiể soát trong ộ cung m m m t

Voxel: ảnh điể thể tích m

Để ễ d dàng ki m ể soát c ngũ như o li u đi u bi n, th tạ ề ề ế ể tích đi u tr đư c ề ị ợ chia

nhỏ thành các voxel Hình 1.10 cho thấy việc chia voxel được th c ệ v ự hi n, ị trí cácvoxel đượ địc nh v ị trong không gian 3 chiề u Liều t i m i ạ ỗ voxel t ngươ ứ được ng

phần m m ề tính toánvà được c p ấ thôngqua quátrìnhphát tia[13,15]

Hình 1.10 Chia voxel thể tích điề trị : u

Bi u ể đồ DVH (Dose Volume Histogram): bi u di n s ể ễ ự phân b theo t n su t ố ầ ấcác giá tr li u trong m t kh i th tích quan tâm, có th là PTV hay các t ch c ị ề ộ ố ể ể ổ ứnguy c p li n k Bi u DVH c ng ấ ề ề ể đồ ũ được hi n th d ng ph n tr m th tệ ị ở ạ ầ ă ể ích c a ủtoàn b kh i th tích quan tâm nh n m t li u xác nh nào ó Vì v y bi u DVH ộ ố ể ậ ộ ề đị đ ậ ể đồ

là công c r t hi u ích cho các nhà chuyên môn ánh giá ch t l ng k ho ch ụ ấ ệ đ ấ ượ ế ạ x tr ạ ị

Có hai lo i bi u DVH (hình 1.11):ạ ể đồ

• DVH vi phân: t o DVH vi phân, máy tính s tđể ạ ẽ ính t ng l ng voxel v i ổ ượ ớ

m t li u trung bình trong m t kho ng cho tr c và v kh i th tích cu i ộ ề ộ ả ướ ẽ ố ể ốcùng (hay ph n tr m th tích c a toàn b kh i th tích) nh làm m t hàm ầ ă ể ủ ộ ố ể ư ộ

c a li u l ng M t DVH lí t ng cho m t vùng x tr có d ng hình c t ủ ề ượ ộ ưở ộ ạ ị ạ ộ

th ng ẳ đứng, i u đ ề này th hi n 100% th tích chi u x nhân ể ệ ể ế ạ được li u ch ề ỉđịnh

• DVH tích l y: là bi u di n ph n tr m th tích c a c u trúc mà nhân ũ ể ễ ầ ă ể ủ ấ được

ít li u xác nh D và b ng v i 100% tr cho toàn b vùng DVH vi phân ề đị ằ ớ ừ ộ

gi a 0 và D DVH b t u t i 100% c a th tích nh n liữ ắ đầ ạ ủ ể ậ ều 0 Gy

Hình 1.11 Biể đồ : u DVH vi phân (a) và tích l y ũ (b)

Ngoài ra, ta có thể đánh giá k ho ch d a trên các chế ạ ự ỉ ố s nh CI (conformity ưindex), HI (homogeneity index) để đánh giá k ho ch.ế ạ Các chỉ ố CI, HI đượ định s c ngh a nh sau:ĩ ư [14 ]

Ch ỉ ố đồ s ng dạ ng CI : Là t s ỉ ố giữ thể tích bao phủ ởa b i đư ng ng li u ờ đồ ề thamchiếu mà theo ICRU là đư ng ờ đồ u ng liề 95% và thể tích ụ tiêu được ỉ đị m c ch nh là

th tíchể l p k ậ ế hoạch PTV Ch s ỉ ố CI được thể ệ ạ hi n t i công ức th 1.1

D2: Là giá trị liề u h p ấ thụ ầ g n v i ớ giá trị Dmax mà 2% thể tích PTV nhậ đượ n c

D98: Là giá trị liề u h p ấ thụ ầ g n v i ớ giá trị liề Dmin mà 98% thể tích PTV nhậ u n được

DRx: là giá trị liề chỉ định ớ thể tích PTV u t i

Tiêu chuẩ đặ ra so sánh như sau:n t

- Chỉ ố HI: ằng s B 0 thể hiện s ự phân ố liề b u h p ấ thụ ầ như đồng đều Do đó h u

chỉ ố s HIcàng n v 0 s tiế ề ẽcho ch ất lư ngợ x t t ạ trị ố nhất

- Chỉ ố CI: Giá trị lý tưởng cho ỗ ế hoạch là 1, chỉ ố CI càng ầ 1, ứ độ s m i k s g n m c

đồng li u ề theo th ểtích vùng đư c ch nh ợ ỉ đị càng cao

Chỉ số Gamma index: Vi cệ đánh giá ch tấ l ngượ kế ho chạ xạ trị được thông qua

chỉ số Gamma index Đánh giá ế k hoạ ch qua chỉ ố s Gamma Index là ph ng ươ pháp

đánh giá nh đị lượ ng sai ố ữ s gi a phân bố ề li u tính toán với phân bố ề li u o c đ đạ (hình1.12) Khác ớ cách tính sai ố truyề thố v i s n ng, Gamma Index tính đế sai ố liề n s u lượng , (rm, rc) trong phạ vi khoảng cách cho phép DTA (r(rm m, rc)) (thông thường,(rm, rc) /DTA 3%/3mm) = [32]

T tấ cả các tổ ch c ứ kh iố u thô, thể tích bia lâm sàng, thể tích bia l pậ kế ho ch ạ và

t tấ các ổ t ch c,ứ cơ quan quý hi m, ế nguy c pấ c nầ quantâm có trên 95% th tíchể đạt

tiêu chí có hệ số Gamma " index": γ (rm) ≤ 1 Trong đó γ(rm) đượ tính theo côngc thức 1.3:

á Tiêu chí để đánh gi kế ho chạ có được chấp thu nậ “pass – not pass/ qua – không qua” là ệ h số γ(rm):

γ(rm) ≤ 1: Kế ho chạ được ch pấ thu nậ cho qua Pass criteria ( )

γ(rm) ˃ 1: Kế ho chạ tính toá l i,n ỗ xem xét l i ạ quy trình (Fail criteria)

Trong đó:

- rm: Vị trí đo

- rc: Vị trí tính toán theo hệ th ng ố l pậ kế ho ch ạ TPS

- Δdm: Tiêu chí đánh giá cho pass qua về kho ng ả cách đường đồng li u.ề

- ΔDm: Tiêu chí cho pass qua về i u lề

nh ng phữ ần m m mề ạnh ng ứ dụ l p k ng để ậ ế hoạch x t k ạ trị ừ ỹ thuậ đơ ả đết n gi n n

hiệ đạn i Monaco v5.11 ang đ được s dử ụng hi ện nay h ỗ trợ thuậ toán tính liềt u Monte Carlo và Collapsed Cone Đố i v i Cớ ollapsed cone ngườ dùng có thể ậi l p k ế

hoạch 3D màkhông c n ầ các hàm giátrị Hình 1.13 mô ả t giao di ện s dử ụng c a h ủ ệthống lập k ho ch ế ạ Monaco

Hình 1.12 Mô ả đánh giá ệ ố : t h s Gamma theo hình ầu, 2D cho c DTA (Distance to

agrement)

Hì nh 1.13 : Giao diệ phầ n n m m l p k ề ậ ế hoạch Monaco

V i m i ớ ỗ bướ trong ậc l p k ế hoạch, phần m m ề Monaco đề u h ỗ trợ những công

c ụ phù ợ h p v i ớ yêu ầ c u c a ủ ngườ ử ụng Giao diệi s d n c a ủ Monaco v5.1.11 t ngươ

đố đố ễi i d làm vi c, ệ không quá ph c t p ứ ạ và có th ểcàiđặt trên nhi u h đi u ề ệ ề hành

k t l

Sau hi đã thiế ập đư c ợ các thông số ầ c n thi t ế cho kế ho ch x tr ạ ạ ị VMAT,

c n n ầ tiế hành ố ưu hóa liề t i u – đây là bướ quan trọng nhấ trong phầ ậ c t n l p k ế hoạch,

bằng các hàm chứ n ngc ă đượ thiế ậc t l p s n ẵ trong phần m m l p k ề ậ ế hoạch Monaco.Phần m m ề Monaco hỗ ợ tr cho các kỹ vsư ật lý các hàm ch c ứ n ngă giúp ki m ểsoát m i t ỗ ổ chứ riêng biệt, hay liề ố đa, ố thiể vào các thể tích, ví ụ ộ ốc u t i t i u d m t s hàmchức n ngă [17, ]18:

Max.# Control Points/Arc Điể : m kiể m soát ố đa trên cung t i

Hàm cho hép thiế ậ p t l p s ố lượng điể kiể soát ố đa trên ộ cung Đố ớm m t i m t i v i máy Elekta Infinity ố lượng điể s m kiể soát ố đa phụ thuộ vào độ phứ ạm t i c c t p c a ủ

k ế hoạch Các ế hoạch có độ phứ ạ cao h n k c t p ơ có thể ử ụng ừ 100 150 điểm, s d t các k ế hoạ ch đơn giả h nn ơ chỉ ầ c n -75 100 đi m ể

-EUD (Equivalent Uniform Dose) Liề đồng ạng t : u d ươ ng đương

EUD là giá trị liề chuẩ hóa sinh ọ t u n h c ương đương, giá trị này là duy nhấ t

đặc tr ngư cho mỗi cơ quan ho c c u ặ ấ trúc sinh học có phân bố ề li u lư ng khôngợ

đồng nhất trong cơ quan đó Kháiniệm EUD cho ng b t rằ ấ kì hai phân bố ề li u nào có

hiệ ứu ng phóng x ạ t ngươ đươ s ng ẽ được cho là bằng nhau

Target Penalty

Đây m t là ộ hàm ậ hai cho ở ng ng b c b i ưỡ liều.Người dùng có th thi t l p m c ể ế ậ ứ

liều và th tích t ngể ươ đương (Hình 1.14) ầ phả ử ụng C n i s d ít nhất m t ộ trong hai

m c ụ tiêu (Target EUD hoặ Target Penalty) trong quá trình mô ả Target Penaltyc t không d a ự trên EUD, khi s dử ụ ng hàm này, phần m m ề không thêm vào các đ ểm i

liều cao (hot spot) và ể th tích xác ậ để bù cho các điể l p m liều ấth p (cold spot) Kết

quả là chúng o tạ ragradient – d c v u độ ố ề liề h nơ sau khi t đạ được ưỡ u ng ngliề quy

định th ở ểtích đó

Hình 1.14 : Hàm Target Penaty

Quá trình tính liều s dử ụng thuậ toán Monter Carlo và Collapse Conet trongMonaco bao ồ g m 2 giai đoạn:

- T i ố ưu hoá Optimization process giai đoạ ( ): n 1

o Chia các tia nhỏ (Beamlet )

o Tính u liề tuyệ đố ằng chùm tia bút chì (Pencil eam PBt i b B - )

o T i ố ưu hóa trọng ố ằng PB s b

o Xuất thông số

- T i ố ưu hóa Optimization process giai đoạ ( ): n 2

o Làm tr nơ các phân đoạ (Fluence segmentation)n

o Tính u liề tuyệ đố cuố cùng ằngt i i b Monter Carlo (MC)

o T i ố ưu hóa trọng ố ủ ừng phân đoạn s c a t

Các trọng ố đượ nhắ đế ở trên có liên quan trự tiế ớ lượng MU ẽ đượ s c c n c p t i s c

c p ấ và phân ố liề sau cùng Trong quá trình tính liề và ố ưu hóa, mô hìn b u u t i h bệnhnhân được khở ại t o và các ổ chứ đ ề t c i u tr đư c ị ợ tính toán sử ụ d ng các Voxel ậ l p

ph ngươ (Cubic Voxels) ệ thố đư t h p H ng ara ổ ợ các thể tíchbia t i m i ạ ỗ BEV (BeamEye View) Monaco tiế hành chia nhỏ ỗ tia thành các tia nhỏ beamlet Độ ộng n m i ( ) r

c a ủ beamlet do ngườ dùng xác ập Độ dài beamlet là độ dài ủ các lá MLC độ i l c a c

Yêu c u ầ đặ ra là ự phânt s b u t i m i ố liề ạ ỗ beamlet có thể được th ệể hi n như sựkhác nhau gi ữa 2 beam rộ v i s dng ớ ự ịch chuyển v c a m i ị trí ủ ỗ lá Phân ố liề trong b u beamlet được l uư tr ưới ữd các ớgi i h n c a ạ ủ các thông số phù hợ S p ựphân b ốnàycho thấy s ự đóng góp ủ c a m i ỗ beamlet và thêm vào ộ liề 100MU Do đó, ố m t u m i quan h ệ ữa gi MU và u liề tuyệ đố có thể đạ được t i t

Phần m m l p k ho chề ậ ế ạ Monaco ử ụng ph ng s d ươ pháp ậ l p k ế hoạ nghị ch ch

đảo, hay k ho ch ngư c ế ạ ợ trong các kỹ thu t đi u bi n li u ậ ề ế ề như IMRT, VMAT Vậy

k ế hoạch ngượ là gì? Ch ngc ươ II trong luậ v nn ă s ẽ làm rõ h n ơ định ngh aĩ này

CH ƯƠ NG K II Ỹ THUẬ T X Ạ TRỊ Đ Ề I U BI N LI U Ế Ề

V i s ớ ự phát triển c a ủ khoa học, công nghệ đi cùng vớ ựi s ra đờ ủi c a các kỹthuậ ạt x ịtr nh m ằ nâng cao hi u qu x ịệ ả ạtr , vvì ậy các kỹthuậ ạt x ịtr đư c ợ pháttriển theo từng giai đoạn [4]:

Giai đoạ n 1: k ỹ thuật x ạ trị 2D truyề thống Conventional Radiotheraphy),n (trong s dđó ử ụng ộ chuẩ b n trực Collimator với hai cặp ngàm (jaws)để ạ t o ra nh ng ữ

trường chiếu cạ ẳng, vuông góc.nhth Để có ể th bao hết kh i ố u, mép đư ng biên baoờquanh c n ầ phả ấi l y rộng h n và vì ơ thế mà nhiều vùng t ế bào lành liề ề c ng k ũ b ịchiếu x V v n ạ ề ấ đề này, ngư i ờ ta ph i x n ả ét đế giớ ạ ổng liềi h n t u chị đựu ng c a ủ các

mô lành Do đó, việ ậc l p k ế hoạch ạ trị không chỉ tính đế x n m c ụ đích phân ố liề b u cao t i ạ khối u màcòn phả thậ trọngi n cân nhắ đế giớc n i h n ạ chị đựu ng c a ủ các môlành li ền k Đây m t k ề là ộ ỹthuậ ạt x ịtr đơn giản, còn nhi u h n ch ề ạ ếmà yêu cầu ực th

t c n ế ầ vượ qua Trong thự ế khốt c t , i u có những hình thù ự nhiên, ấ phứ ạ vì t r t c t p

v y c n ậ ầ phả có những ộ chuẩ trự Collimator ạ ra trường chiế có hình ạngi b n c t o u d

t ngươ ứng Như ậy, chỉ có những ỹ v k thuật hi n i ệ đạ sau đây m i đáp ng kh n ngớ ứ ả ă

t o ạ ra đượ những vùng phân ố liề cao phù ợc b u h p v i ớ thể tích, hình ạng ự nhiên d t

c a ủ khố u.i

Giai đoạ n 2: k ỹ thuật x ạ trị theo không gian 3 chiề CRT 3D Conformalu (Radiation Theraphy), phát triển k ỹ thuậ 3Dt -CRT bằng các thiết b ị gia ố thế ệ t c h Collimator – đa lá MLC đồng thời v i s ớ ự phát triển c a ủ các thiế ị hình ảnh côngt b nghệcao Xạ ị tr ba chiề theou hình dạ ối u (ng kh 3D-CRT) trở nên r t ấ ưu ệt ờ vi nh

ch ngươ trình máy tính đặ biệ ạ hình ảnh khố c t t o i u theo không gian 3D Các thiế ịt b hình nh nh ả ư máy CT scanner, CAT (Computer Assitsted Tomography), ộ c ng

h ngưở t ừ MRI, PET hoặc PET/CT có kh n ngả ă t o dạ ự ng thể tích khối u theo3D và các t ổchức li n k K thu t x tr ề ề ỹ ậ ạ ị3D CRT- có ưu điể vượ trộ so ớ ỹ thuậ 2Dm t i v i k t truyền ốngth v ềphân b ố ều li caotheohình ạng khố d i u và các ổ chứ t c lành li ền k ềít

Giai đoạ n 3: x ạ trị điề biế liề IMRT Intensity Modulated Radiationu n u (Theraphy) đượ phát triển ỹ thuậ ạ trị 3D CRT dù sao c ngc K t x - ũ v n ẫ còn những ạ h n

chế K thu t ỹ ậ này chỉ phù hợp cho những khối u có hình ạng bình thường, không dthích h p ợ cho những khối u b m t l i có ề ặ ồ lõm,những hình ạng như ngón d tay kéodài X ạ trị đ ều ếi bi n li u ề IMRT có đặc tính khác bi ệt vso ớ ỹi k thu t ậ 3D-CRT đ ólà:

Ch ngươ trình phần m m l p k ề ậ ế hoạch nghịch đả o (Inverrse planning), ngh aĩ

là n ấ định ều ượngli l c n ầ phân b t i m t ố ạ ộ vùng ể th tích nào đó ồ r i bằng các thuật toánmáytính s t i ẽ ố ưu hóa,tính toánngượ để đạ đượ yêu ầ đề ra.c t c c u

Máy tính ự động kiể t m soát liề lượng phát ra ủu c a m i ỗ chùm tia, ngh aĩ là

điều ch nhỉ s ựkhác nhau v u ề liề lượ ng ngay trong ỗ chùm tia m i phân b ốnhư đ ã tínhtoán t i ạ th tíchể khối u b o v và ả ệ cho các môlành li ền kê

Giai đoạ 4: k n ỹ thuậ ạ trị dướ h ngt x i ướ d n ẫ hình ảnh IGRT (Image GuidedRadiation Theraphy) Trong thự ế có những khốc t , i u thường di ệch trong quá trình lchiếu x ạ do nh p th (ph i), s ị ở ổ ự ă y (c ng đầ bàng quang) điề nàyu có thể ẫ đế d n n s ựthay i v đổ ị trí, t th ư ế ủ c a b nh nhânệ t ừngày này qua ngày khác Điề đ d u ó ễ nhận

thấy ềli u phân bố ứ b c x t i kh i u s b ạ ạ ố ẽ ịsai khác

S ự phát triển c a ủ công nghệ c ng, ũ như ự chính xác ủ các ỹ thuậ s c a k t x ạ trịđược th hi n ể ệ qua hình2.1

H ình 2 1: Hình ảnh thể hiệ độ chính xác trong mô phỏng hình ạng ậ thể theo n d v t

các k ỹ thuậ ạ trị t x khác nhau

Những k ỹ thuật x ạ trị thườ ng quy hi ện nay (3D CRT) ớ ự đồ u v - v i s ng đề ề

cường u độ liề lượng, ho ặc ữ nh ng công c ụ làm thay đổ hình ạng i d chùm tia, chẳng

h n ạ như ọ nêm, bù mô…c ng l c ũ không phả là ph ngi ươ pháp có thể ạ ra ự ả t o s b o v ệ

hoàn toàn hay từng phần cho các tổ ch c ứ lành Gi đờ ây, v i ớ tiến b ộ ượv t b c v ậ ềcôngnghệchế ạ t o thi t b ế ịcùngnhững phần m m c ề đặ biệ màt có thể ạ ra ự phân t o s u

b u ố liề lượng theo ứ độ khác nhau trong không gian theo ý muốn Đó là những m c máygia ố t c x v i ạ trị ớ Collimator đa lá (MLC), thế ệ h máytính ớ phầ v i n m m l p k ề ậ ế

hoạch nghịch o đả theo không gian 3 chiề V i m c u ớ ụ đích cuố cùng ạ ra ựi t o s phân

b u ố liề lượng đúng trong thể tích bia, đồng thờ giả thiể liề có ạ ới m u u h i t i m c ứ có

thể ch p nh n đư c ấ ậ ợ cho các môlành liên quan, c ngũ như giả biế chứngm n trong x ạ

trị Chính vì nh ng ý ữ l do đó, mà ỹ k thuật x ịạ tr đi u bi n ềề ế li u IMRT đư c ợ ra đời.Phần ti p ế theo lu n ậ v nă sẽtrình bày chi ti t v k thu t đi u bi n li u ế ề ỹ ậ ề ế ề IMRT

2.1 K ỹ thuậ ạ trị điề biế liề IMRT t x u n u

2.1 X 1 ạ trị điề biế liề u n u

Nh ngữ kỹ thu tậ xạ trị th ng ườ quy i n hệ nay, kể cả kỹ thu t ậ 3D CRT (3D- Conformal RadiationTherapy) v iớ sự đồng đều về li u ề l ngượ và nh ngữ công cụ làmthay đổi hình d ngạ chùm tia, ch ngẳ h nạ các ọ l c nêm hay bù mô v.v … c ngũ không

-ph iả là ph ng phápươ có thể t oạ ra sự ả ệ b o v hoàn toàn hay t ngừ ph nầ cho các tổ

ch cứ lành Giờ đây, v iớ ti nế bộ v t ượ b cậ về công nghệchế t oạ thi tế bị cùngnh ngữ

ph nầ m mề đặ ệ ườ c bi t ng i ta có thể t oạ ra sự phân b ố li uề l ngượ theo m cứ độ khácnhau trong không gian theo ý mu n ố Đó là nh ngữ máy gia t cố xạ trị ớ ệ v i hcollimator đa lá (MLC), là thế hệ máy tính v i ớ ph nầ m mề l pậ kế ho ch ạ ngh chị đảotrong không gian 3 chiều M cụ đích cu iố cùng c aủ b tấ kỳ kỹ thu tậ xạ ị tr nào ạ là t o

ra sự phân bố li u ề l ngượ đúng v iớ hình d ngạ thể tích bia theo 3D trong khi đó gi m ảthiểu ề li ucó h iạ ớ t im cứ độ ch p ấ nh nậ được cho các ổ t ch cứ lành liên quan[21]

K ỹ thuậ IMRT là ộ ỹ thuậ ế ứ tinh ả và phứ ạ mà trong đó ạt m t k t h t s c x o c t p t o

ra cường độ các chùm tia không đồng nhất Những ph ngươ cách điề chỉnh hoặu c thay i đổ hình ạng chùm d tia, chẳng ạ như các ọ nêm, các ộ bù ừ h n l c b tr mô đ đưã ợc

s dử ụng trong nhiề n mu ă qua c ngũ ch aư phả là ỹ thuậ IMRT ỹ thuậ IMRT cói k t K t

thể ử ụ s d ng ho ặc bằng nh ng ữ dụ c ng ụbù ừ tr môtheohai chiề hoặu c bằng ệ MLC h

V i k ớ ỹ thuậ ạ trị điề biế liề IMRT, ự khác biệ ớ đố ớ ỹ thuậ ạt x u n u s t l n i v i k t x

tr thông thị ường ở phầ ận l p k ạch ếho nghịch o K đả ếhoạch ược ng liênquan n đế các

d u ữ liệ hình ảnh lát ắ CT, khố c t i u c u và ấ trúc mô lành, đưa thông tin đế n m t ộ phần

m m ề tính toán để xác định ấ hình MLC và ố ưu hóa ự phân ố liề đế thể tích c u t i s b u n bia trong khi v n ẫ giữ ề ở li u các mô cần b o v v i m t m c li u th pả ệ ớ ộ ứ ề ấ [15] L p k ậ ế

hoạch ược ng là ệvi c thi t t m t ưỡ u t i ế đặ ộ ng ngliề ạ khối u u t i vàliề ạ các cơ quanlànhxung quanh, t ừ đ h ó ệ thố ng máy tính ẽ tính thiế s t k ế ướ h ng chiế cho các tia ạu x (Hình 2.2)

Hình 2.2: Minh ọ ph h a ươ ng pháp ậ l p k ế hoạch thuậ (trái) và ậ n l p k ế hoạch ngượ c

(phải)

M t v n ộ ấ đề khác biệt n a ữ trong ỹ thuậ k t x ạ trị điều b n ế liề IMRT là ự thayu s

đổ ềi v cư ng ờ độ chùm tia ngay trong mỗi trư ng chi u ờ ế Hình 2.3 th hi n s ể ệ ự khácnhau v ề cườ ngđộ trong ỗ chùm tia ủ m i c a k ỹ thuậ ạ trịt x 3D và IMRT[1]

Hình 2.3: Vùng không gian đượ định ạng ủ c d c a k ỹ thuậ ạ trị 3D CRT (a) và ỹ t x - k

thuật IMRT (b )

a

b

Ở hình 2.3vùng không gian đư c nh d ng b ng k thu t x tr ợ đị ạ ằ ỹ ậ ạ ị3D CRT (a)

-có c ường độ liề là đồ ất u ng nh Còn vùng không gian đượ địc nh dạng bằng k ỹ thuật

x ạ trị IMRT (b) có các vuông ớ các màu ắ khác nhau, thể hiệ phân ô v i s c n b ố cườ ng

độ ề li u khác nhau i m i v tạ ỗ ị trí

2.1 2 Các ỹ thuậ ạ trị điề biế liề IMRT k t x u n u

Hiện nay, kỹ thu t x tr ậ ạ ịIMRT đang đượ ử ục s d ng ng rộ rãivà hi ệu ả qu trong

việc đ ềi u tr ịnhiều lo i ạ ung thư nh ungư thư tuyế tiề liệt,n n ung thư vùng u-c đầ ổvà

h ệ thống thầ kinh trung ương Ngoài ra, ỹ thuậ ạ trị IMRT c ngn k t x ũ được s dử ụng

để ề đi u tr ịung thư vú, ung hư tuy n t ế giáp, ung thư ph i, đư ngổ ờ tiêuhóa, b nh ệ lý áctính phụ khoa trong tr ường h p y ợ có đầ đủ các ụ c c d ng ụ ố đị bệ nh nh nhâncho cácvùng ungthưnày

K ỹ thuậ ạ trị IMRT đượ chia ra làm nhiề loại, ìnht x c u h 2.4 dướ đây thể hiệi n các k ỹ thuậ ạ trị IMR hiệ nayt x T n [4]:

Hình 2.4: Sơ đồ khố các loạ i i k ỹ thuậ điề biế cường độ chùm tia (IMRT) t u n

V i IMRT, là m t k thu t h t s c tinh x o và ph c t p mà trong ó t o ra ớ ộ ỹ ậ ế ứ ả ứ ạ đ ạ

c ng ườ độ (li u l ng) các chùm tia không ề ượ đồng nh t nh ng ph ng cách i u ấ ữ ươ đ ề

K thu t x ỹ ậ ạ

tr IMRT ị

Gantry c ố định

C p li u s d ng ấ ề ử ụ MLC

Gantry quay

Chùm tia hình

qu t ạ

C p li u t ng lát c t ấ ề ừ ắ theo k thu t MIMic ỹ ậ

C p li u t ng lát c t ấ ề ừ ắ theo hình xo n c ắ ố

Chùm tia hình nón

Đ ề i u bi n c ng m ế ườ độ ở

Đ ề i u bi n c ng ế ườ độ (VMAT)

đ đượã c s d ng trong nhi u n m qua c ng ch a ph i là IMRT IMRT có th s ử ụ ề ă ũ ư ả ể ử

d ng ho c b ng nh ng d ng c bù tr mô theo 2D ho c b ng h MLC ụ ặ ằ ữ ụ ụ ừ ặ ằ ệ V i s phát ớ ựtri n c a công ngh trong ch t o máy ể ủ ệ ế ạ gia t c, các k thu t i u bi n IMRT v i ố ỹ ậ đ ề ế ớgantry quay ngày càng th hi n ể ệ được tính u vi t ư ệ Vì ậv y, để hi u rõ h n v k ể ơ ề ỹthu t x tr i u bi n li u IMRT, lu n v n t p trung trình bày v k thu t IMRT v i ậ ạ ị đ ề ế ề ậ ă ậ ề ỹ ậ ớGantry c nhố đị và Gantry quay V i Gantry c nh:ớ ố đị cấp li u s d ng h chu n tr c ề ử ụ ệ ẩ ự

đa lá MLC (c p li u t nh: Stepấ ề ĩ -and Shoot và c p li u ng: Dynamic)- ấ ề độ – kỹ thu t ã ậ đđược tri n khai t i các c s x tr Vi t Namể ạ ơ ở ạ ị ệ , và k thu t IMRT v i Gaỹ ậ ớ ntry quay

đ ềi u bi n c ng hay còn g i là k thu t x tr i u bi n hình cung theo th tích ế ườ độ ọ ỹ ậ ạ ị đ ề ế ể(Volumetric Modulated Arc Therapy) [4] – m t trong nh ng k thu t x tr hi n i, ộ ữ ỹ ậ ạ ị ệ đạ

hi u qu nh t hi n nay.ệ ả ấ ệ

2.1 K .3 ỹ thuậ IMRT phát tia ớ t v i gantry ố định c

Kỹ thuậ xạ trị đ ềt i u bi nế li uề v iớ góc gantry cố định sử d ng ụ b ộ chu nẩ tr cự

đa lá (IMRT fixedgantry-MLC) có tiêu chu n 2 ẩ phân b ốli uề là: Step and shoot (xạ -

-trị pháttia gián đ ạo n theo nh pị hay phát tia t nh) ĩ và Dynamic (phát chùm tia đồng

th i theoờ chuy nể d chị c aủ các láMLC/ phát tia động – slide window) Hình 2.5 so sánh s ự khác nhau giữa 2 k ỹ thuật

- Phát tia t nhĩ (step and shoot): các lá MLC thi t- - ế ậ đúng vị trí, sau đó m i l p ớ phátchùm tia

- Phát tia động (dynamic): các lá MLC v a ừ chuy nể động v aừ phát tia

Trong xạ trị đ ềi u bi nế liều, có r tấ nhi uề tr ngườ h pợ phát tia động c nầ ít th iờgian h n phát ơ tia t nh.ĩ Tuy nhiên, vi ệ ậc l p ế ạ k ho ch phát tia t nhĩ thì ít ph cứ t pạ h nơ

và vi ệc đả ả m b och tấ l ngượ trong đ ề i utrị ễ d th cự hiện ơ h n

H ình 2.5: So sánh sự khác nhau c a ủ hai kỹ thuật: Step and shoot (trên) và

D ynamic MLC (d ướ theo chi u i) 2 ề (trái) và chi u 3 ề (ph i) ả

Để th cự hiệ đượn c các kỹ thuậ này c nt ầ ph iả h có ệ th ngố phần m mề t iố ưu chuy nể động ủ c aMLC nó giúp tính toán t i – u ố ư chu i cácỗ phân đ ạo n tr ngườ chi uế

và số đơ ị n v MU c nầ phân b ố c aủ t ngừ phân o n đ ạ để đượ m t c ộ tr ngườ chi uế t ngổ

h pợ theo nh b nư ả đồ thông l ngượ t iố ưu Tuy nhiên, có nh ng b nữ ả đồ thông l ngượquá ph c ứ t p,ạ không thể phân b ố li uề đượ c (c nầ quá nhi u phân o n nhề đ ạ ỏ làm cho

t ngổ số MUs quá ớ l n), do đó ph nầ m mề này có thể đưa ra gi i ả pháp phân bố các

c ngườ độ chênh lệ ch th pấ h n,ơ khi nế cho b nả đồ thông l ngượ nhìn “m t”ượ h n.ơViệc tính toán li uề l ngượ th ngườ được th cự hiện trong b cướ này để t ngă t cố độ

ch ngươ trình

Có r tấ nhi uề kỹ thuậ t i t ố ưu chu iỗ chuy nể động c aủ MLC đã được sáng t o ạ

và ứng ụ ự d ng d a trên các ph ng pháp xácươ đị nh (gradient, ph c h p gradienứ ợ t, l p ậtrình tuy n tính/không tuy n tính,ế ế khả n ngă t iố đa, ộ suy ) hoặ các ph ng n i c ươ pháp

l aự ch nọ ng uẫ nhiên (mô ph ngỏ - ủ simulated annealing,thu toánật ditruy nề )

2.1 3.1 K ỹ thuậ IMRT Step and Shoot t -

-t t m t Trong kỹ thuậ này, để ạo được ộ tr ngườ chi uế đ ềi u bi nế theo b nả đồthông l ng ượ cho ướ tr c ph iả sử d ng ụ m t ộ số ượ l ng xác định các phân đ ạo n nhỏ khácnhau để t ngổ h pợ li uề (hình2.6) Các lá c a ủ MLC sẽ chuy n ể độ đế ng n khi đạ đượ t c

Hình 2.6: Kỹ thuậ step and shoot, t ng t - - ổ h p ợ 3 l n ầ phát tia v i ớ c a ử sổ MLC (theo

h ướ ng BEV) khác nhau để đượ m t c ộ tr ng ườ chi u ế đ ề ế li u i u bi n ề

M t ộ b nả đồ thông lượng có r tấ nhi uề cách ph i h p phân o n,ố ợ đ ạ số l ngượ cáccách ph iố h pợ này phụ thuộ vào sốc các c ng ườ độ ự c c đại và ự c c ti uể c cụ b ộ xu tấ

hiện trong ả đồ b n (hình 2.7) Ph nầ m mề tính toán chuy nể độ ngc aủ MLC sẽ ch n ọ ra

m t ộ tổ h pợ các phân đ ạo n t iố ưu nh mằ m cụ đích gi mả th iờ gian phát tia b ng ằ cách

gi mả số phân o n và đ ạ s pắ x pế thứ tự các phân o n này đ ạ để các lá ph i diả chuy nể