Nghiên cứu kiểm Định “end to end” Đối với kỹ thuật xạ trị 3d crt trên máy gia tốc tuyến tính varian vitalbeam tại bệnh viện trung Ương quân Đội 108
Xạ trị ngoài và khái niệm kiểm định “End-to-End”
1.1.1 Quy trình và các kỹ thuật xạ trị ngoài
Ngày nay, bệnh nhân ung thư có thể được điều trị giảm nhẹ hoặc điều trị hoàn toàn bằng các phương pháp khác nhau như xạ phẫu, hóa trị, xạ trị hay kết hợp các phương pháp trên Việc lựa chọn phương pháp điều trị do bác sĩ quyết định dựa trên thông tin giải phẫu về khối u của từng bệnh nhân Một bệnh nhân khi được chỉ định điều trị bằng tia xạ, một quy trình xạ trị gồm các bước cơ bản như: chuẩn bị bệnh nhân, chụp mô phỏng, lập kế hoạch xạ trị, kiểm tra bảo đảm chất lượng kế hoạch, phát tia điều trị và thăm khám sau điều trị
Bước 1: Chuẩn bị bệnh nhân
Trong bước đầu tiên này, bác sĩ sẽ xác định mầm bệnh khối u, đưa ra phương pháp điều trị Dựa trên thông tin dữ liệu thăm khám, bác sĩ sẽ quyết định điều trị gảm nhẹ hay điều trị hoàn toàn, lựa chọn phương pháp điều trị phù hợp cho từng bệnh nhân, có thể xạ trị đơn thuần hoặc kết hợp với điều trị khác như phẫu thuật hay hóa trị Bác sĩ giải thích cho bệnh nhân về kế hoạch xạ trị, số buổi điều trị cần thiết; số lần điều trị trong một buổi, thời gian của mỗi buổi điều trị, các việc cần chuẩn bị cho việc điều trị; các tác dụng phụ có thể gặp, cách dự phòng và khắc phục, hẹn bệnh nhân chụp CT mô phỏng và thời gian có thể bắt đầu điều trị
Bước 2: Chụp CT mô phỏng, tạo ảnh cho lập kế hoạch điều trị
Sau khi đã quyết định điều trị bằng tia xạ, bệnh nhân sẽ được chụp ảnh cắt lớp vi tính phục vụ cho việc lập kế hoạch điều trị (chụp CT) Chụp CT-mô phỏng là quét phần cơ thể bệnh nhân sẽ được xạ trị Trong phần này, tư thế của bệnh nhân chụp CT mô phỏng giống hệt với tư thế của bệnh nhân dự kiến trong quá trình xạ trị Mục đích của bước này là tạo ra hình ảnh ba chiều của phần cơ thể của bệnh nhân được điều trị, cung cấp cho hệ thống lập kế hoạch điều trị dưới dạng chuẩn DICOM Chuỗi ảnh CT mô phỏng này là rất cần thiết cho việc lập kế hoạch điều trị Trong quá trình chụp CT mô phỏng, kỹ thuật viên xạ trị có thể sử dụng các công cụ hỗ trợ như gối, bàn kê, mặt để cố định tư thế bệnh nhân như mong muốn Tư thế chụp CT-mô phỏng của bệnh nhân sẽ
4 được đặt lại chính xác trong các buổi xạ trị Kỹ thuật viên xạ trị có thể đánh dấu trên da của bệnh nhân để làm điểm tham chiếu trong mỗi lần đặt bệnh nhân để điều trị
Bước 3: Lập kế hoạch điều trị Ở bước này, các bác sĩ, kỹ sư y vật lý sẽ sử dụng chuỗi ảnh chụp được cung cấp từ thiết bị CT mô phỏng để xác định và khoanh vùng thể tích khối u và các cơ quan nguy cấp, các mô lành; mô phỏng quá trình điều trị bằng tia xạ, lựa chọn trường chiếu, sử dụng các phần mềm mô phỏng để mô phỏng thực tế điều trị, lựa chọn kỹ thuật xạ trị, tính toán sự phân bố liều bức xạ, tối ưu hóa liều, hiển thị chùm tia, và kiểm tra kế hoạch
Bước 4: Phát tia điều trị
Trong xạ trị, buổi xạ trị đầu tiên rất quan trọng Các bác sĩ, kỹ sư y vật lý và kỹ thuật viên vận hành máy gia tốc xạ trị sẽ đặt bệnh nhân trùng với vị trí của bệnh nhân khi chụp CT mô phỏng Các kỹ sư, kỹ thuật viên thực hiện nhiều phép căn chỉnh, đo đạc và chụp X-quang để bảo đảm vị trí đặt bệnh nhân là chính xác nhất
Bước 5: Theo dõi sau điều trị
Trong quá trình xạ trị, bệnh nhân sẽ được thăm khám, đánh giá xem có tiếp tục chịu đựng được quá trình điều trị không, đồng thời, các bác sĩ sẽ đánh giá sự đáp ứng của khối u khi được điều trị bằng tia xạ Việc kiểm soát khối u, phản ứng của các mô lành bao quanh cũng được các bác sĩ đánh giá
Sơ đồ đơn giản mô tả quá trình xạ trị như hình 1.1 [4,7]:
Các kỹ thuật xạ trị ung thư đã phát triển nhanh chóng, từ kỹ thuật xạ trị 2 chiều thông thường đến kỹ thuật xạ trị 3 chiều 3D-CRT, kỹ thuật xạ trị điều biến liều (IMRT); xạ trị hình cung, điều biến theo thể tích (VMAT); xạ phẫu định vị (SRT), xạ phẫu định vị toàn thân (SBRT) hay các kỹ thuật xạ trị mới bằng chùm tia proton, chùm hạt ion nặng…Hiện nay, có 3 kỹ thuật xạ trị 3 chiều được sử dụng phổ biến là 3D-CRT, IMRT/VMAT và SRT/SBRT
Quyết định xạ trị Đặt và cố định bệnh nhân
Thu thập dữ liệu lâm sàng
Xác định thể tích khối u / cơ quan nguy cấp / mô lành
Kỹ thuật điều trị Định dạng chùm tia, năng lượng
Tính toán liều lượng Tối ưu hóa chùm tia Đánh giá kế hoạch
Tính toán MU/thời gian
Chuyển kế hoạch đến máy điều trị
Chiếu tia điều trị Theo dõi sau điều trị
Quy trình điều trị
Quy trình thu thập dữ liệu bệnh nhân
Quy trình tối ưu hóa liều cho mô lành và bia
Quy trình truyền dữ liệu Đạt
Hình 1 1 Quy trình xạ trị
Một số kỹ thuật xạ trị phổ biến
- Kỹ thuật xạ trị ba chiều 3D-CRT
Trước đây, với kỹ thuật xạ trị hai chiều (2D), trường chiếu được tạo bởi bộ chuẩn trực là hai cặp ngàm vuông góc với nhau nên bị giới hạn, chỉ có thể là hình vuông hoặc hình chữ nhật, do đó, để chiếu được hết khối u, thì mép các đường biên bao quanh cần phải được lấy rộng hơn, điều này dẫn đến các mô lành liền kề cũng bị chiếu xạ Trong thực tế lâm sàng, các khối u thường có những hình dạng tự nhiên rất phức tạp và đòi hỏi có những bộ chuẩn trực tạo ra trường chiếu có hình dạng phù hợp tương ứng Ngày nay, với sự phát triển của công nghệ, đặc biệt là sự hỗ trợ của máy vi tính, các máy gia tốc hiện đại sau này còn được trang bị thêm bộ chuẩn trực đa lá chì (MLC) cho phép tạo ra các trường chiếu phù hợp với hình dạng khối u Xạ trị ba chiều trở nên rất ưu việt nhờ chương trình máy tính đặc biệt tạo hình ảnh khối u theo không gian ba chiều Kỹ thuật xạ trị 3D-CRT sử dụng các trường chiếu được tạo theo ba chiều riêng biệt, phù hợp hình dạng của khối u theo từng hướng chiếu Kỹ thuật xạ trị 3D-CRT có ưu điểm vượt trội so với kỹ thuật 2D truyền thống về khả năng phân bố liều cao tại khối u và giảm rất đáng kể liều tác hại đối với các mô và các cơ quan lành lân cận.[10,12]
Hình 1 2 Bộ chuẩn trực đa lá chì MLC
- Kỹ thuật xạ trị điều biến liều - IMRT [12]
Trong xạ trị ngoài, để tối ưu hóa và giảm sai số trong phân bố liều hấp thụ tại khối u, người ta sử dụng phương pháp xạ trị điều biến liều IMRT Kỹ thuật xạ trị IMRT được hiểu là "một phương thức tiên tiến của xạ trị truyền thống, trong đó sử dụng chùm tia bức xạ có cường độ không đồng nhất và được chia thành nhiều phép chiếu nhỏ (phân liều) (gọi là “beamlet” hay “segment”) Liều hấp thụ tại thể tích bia được tính toán bằng máy tính để tối ưu hóa đối với từng phân liều khác nhau để đạt được phân bố liều như mong muốn Khác với các kỹ thuật xạ trị truyền thống (3D-CRT), kỹ thuật xạ trị IMRT là kỹ thuật lập kế hoạch nghịch (inverse planning) bằng hệ thống máy tính với phần mềm chuyên dụng để tối ưu hóa liều hấp thụ tại thể tích bia rồi mới tính ra các thông số vật lý khác của chùm tia Phương pháp này có khả năng phân bố liều bức xạ phù hợp với hình dạng khối u
- Kỹ thuật xạ trị hình cung, điều biến liều theo thể tích - VMAT
Kỹ thuật xạ trị hình cung, điều biến liều theo thể tích – VMAT (hay Công nghệ xạ trị RapidArc ® theo cách gọi của hãng Varian) là kỹ thuật xạ trị tiên tiến sử dụng phương pháp phát chùm tia liên tục khi giàn máy gia tốc tuyến tính đang quay Kỹ thuật này cho phép đưa liều phóng xạ đến khối u một cách chính xác hơn, tập trung hơn, với các mức liều tối ưu để tiêu diệt khối u Điều này có thể thực hiện được nhờ thuật toán lập kế hoạch xử lý thay đổi đồng thời ba thông số trong quá trình xạ trị là (1) tốc độ quay của giàn máy, (2) hình dạng và độ mở của trường chiếu bằng cách thay đổi chuyển động của bộ chuẩn trực đa lá chì MLC và (3) thay đổi suất liều chiếu
Kỹ thuật xạ trị VMAT cho phép cung cấp liều chiếu một cách liên tục đến toàn bộ thể tích bia (khối u) thay vì từng “lát” (slice-by-slice) như kỹ thuật xạ trị IMRT Đồng thời, kỹ thuật này cho phép rút ngắn thời gian điều trị xuống khoảng từ 5 đến 10 phút so với kỹ thuật IMRT Thuật toán lập kế hoạch điều trị góp phần mang lại độ chính xác trong điều trị, giúp bảo tồn các mô khỏe mạnh bình thường Ưu điểm Nhược điểm duy nhất của công nghệ này là giá thành máy cao
- Kỹ thuật xạ phẫu định vị thân (xạ trị lập thể) – SRS [12]
Xạ phẫu định vị thân (hay còn gọi là xạ trị lập thể) là kỹ thuật xạ trị cung cấp một liều phóng xạ tương đối cao đến một thể tích bia nhỏ bằng cách sử dụng kỹ thuật định vị thân chính xác Một máy gia tốc cũng có thể được cải tiến để thực hiện xạ phẫu định
8 vị thân bằng việc sử dụng bộ chuẩn trực đa lá chì thế hệ thứ ba cho phép kiểm soát chính xác vị trí các lá chì để tạo ra trường chiếu có kích thước từ 4 mm đến 40 mm.Kỹ thuật này thường được điều trị các khối u nhỏ trong não hoặc các cơ quan khác như phổi, cột sống, thận, xương và gan
- Kỹ thuật xã phẫu định vị toàn thân - SBRT
Kỹ thuật xạ phẫu toàn thân SBRT là kỹ thuật xạ trị công nghệ cao sử dụng nhiều chùm tia để cung cấp một liều bức xạ rất cao đến khối u và giảm liều nhanh chóng cho các mô lân cận Cũng tương tự như SRS, kỹ thuật SBRT là tăng liều hấp thu đến thể tích khối u giúp tăng hiệu quả kiểm soát tế báo u, liều ảnh hưởng đối với các cơ quan lành đạt dưới ngưỡng cho phép Vị trí khối u dịch chuyển do sự thay đổi khác trong cơ thể hoặc dịch chuyển bởi nhịp hô hấp cho nên cần có hệ thống ghi nhận, kiểm soát hình ảnh liên tục trong quá trình chiếu xạ, tạo hiệu quả chính xác của phân bố liều bức xạ tại khối u Kỹ thuật này thường rất hiệu quả trong điều trị ung thư phổi, u tuyến tiền liệt, ung thư gan và các ung thư khác vùng thân [12]
1.1.2 Kiểm định “end-to-end”
Các phương tiện, trang bị dùng trong kiểm định “end-to-end”
1.2.1 Phantom Để thực hiện việc kiểm định “end-to-end”, IAEA khuyến cáo sử dụng phantom lồng ngực IMRT Thorax mã hiệu 002LFC Phantom hình elip có kích thước 30 cm dài x 30 cm rộng x 20 cm sâu, mô phỏng phần ngực thân người trung bình theo tỉ lệ, mật độ và cấu trúc ba chiều gồm các phần mô mềm, phổi, và xương với các lỗ gắn định sẵn để dễ dàng cho việc gắn các đầu đo buồng ion hóa hình trụ [9] Đồng thời, các lỗ này có các thanh chèn thẳng có mật độ vật chất tương đương với mô có thể tháo ra thay bằng các buồng ion hoá cho phép đo liều điểm ở nhiều mặt phẳng trong phantom Vị trí của của các lỗ gắn trên phantom cho phép xem xét hầu hết các khu vực quan trọng nhất trong ngực như tuỷ sống, phổi, phần tiếp giáp giữa các cơ quan có mật độ vật chất khác nhau như cạnh rìa phổi Một nửa của phantom được chia thành 12 phần, mỗi phần dày 1cm, có thể sử dụng để hỗ trợ lắp đặt các phim hoặc sắc ký xạ Việc xử lý, lắp ráp và định hướng phù hợp của phantom được hỗ trợ bằng việc sử dụng một bộ căn chỉnh cơ sở và các thiết bị gá giữ cố định Các phần của phantom có mật độ electron đã được hiệu chuẩn như được mô tả trong bảng dưới đây:
Bảng 1 1 Đặc trưng của các thanh tham chiếu mật độ electron đã được hiệu chuẩn
Mật độ (g/cm 3 ) Mật độ electron trên 1cm 3 x 10 23
Mật độ electron tương đối so với nước
Các phép đo được thực hiện bằng việc lắp đặt các đầu đo buồng ion hoá vào các lỗ khác nhau trên phantom Mặc dù phantom có khả năng để chứa các phim để đo sự phân bố liều tuy nhiên, chức năng này không được sử dụng trong phương pháp kiểm định này
Hình 1 3 Phantom ngực IMRT Thorax mã hiệu 002
Các lỗ gắn trên phantom được đánh số để xác định vị trí của các điểm đo trong phantom, từ đó cho phép so sánh các tính toán trên hệ thống lập kế hoạch xạ trị và các giá trị đo được Việc đánh số các lỗ phải phù hợp với các điểm tham chiếu trong quá trình chụp cắt lớp vi tính
Hình 1 4 Mặt cắt đứng phantom IMRT Thorax mã hiệu 002LFC và các lỗ gắn gắn đầu dò
Buồng ion hóa hình trụ: buồng ion hóa hình trụ dùng chuẩn liều hấp thụ cho chùm tia photon năng lượng cao và chùm tia electron có năng lượng trên 10 MeV Các buồng ion hóa loại này thuận tiện cho việc chuẩn liều với những chùm tia chất lượng khác nhau Thể tích hốc khí nên có giá trị trong khoảng 0,01 cm 3 - 1 cm 3 Điều này có nghĩa là hốc khí buồng ion hóa có đường kính không quá 7 mm và chiều dài hốc khí không quá 25 mm Hốc khí cũng phải được thiết kế để đạt được sự cân bằng nhanh chóng với nhiệt độ và áp suất của phantom
Hình 1 5 Buồng ion hóa hình trụ
Khi lựa chọn buồng ion hóa hình trụ cần phải chú ý đến thành buồng vì nó quyết định độ bền của buồng ion hóa Ngoài ra, vật liệu thành buồng còn ảnh hưởng độ nhạy buồng Nên nó cần được cấu tạo từ nguyên tố có bậc số nguyên tử hiệu dụng thấp
Phương pháp tính liều hấp thụ theo TRS398
Trong xạ trị, việc bảo đảm độ chính xác liều chiếu là rất quan trọng Theo khuyến cáo của ICRU, sai số cho phép trong khoảng ±5% Trong thực tế, hầu như không thể đo liều hấp thụ trực tiếp trong cơ thể bệnh nhân Thông thường, các kỹ sư sẽ sử dụng các kỹ thuật đo liều trên bề mặt hoặc bằng các phantom mô phỏng có mật độ vật chất tương đương mô rồi tính ra liều trong cơ thể bệnh nhân Để đo được liều hấp thụ trong môi trường tương đương mô, ta cần phải đặt một buồng ion hóa vào trong môi trường đó, do đó cần có sự hiệu chỉnh việc hiện diện của buồng ion hóa Việc hiệu chỉnh này được thể hiện trong lý thuyết đo liều bằng buồng ion hóa hốc khí Trong khuôn khổ của luận văn, ta sử dụng quy trình tính chuẩn liều hấp thụ theo tài liệu TRS398 của IAEA để tính liều hấp thụ trong nước 𝐷 𝑚𝑒𝑑 bằng phép đo liều sử dụng một buồng ion hóa chứa khí hình trụ
1.3.1 Nguyên lý đo liều hấp thụ theo lý thuyết hốc khí a) Lý thuyết hốc khí Bragg-Gray
Lý thuyết hốc khí Bragg-Gray là lý thuyết đầu tiên được phát triển để đưa ra mối liên hệ giữa liều hấp thụ trong một buồng ion hóa 𝐷 𝑐𝑎𝑣 và liều hấp thụ trong môi trường chứa buồng ion hóa 𝐷 𝑚𝑒𝑑
Trong kỹ thuật đo liều hấp thụ bằng buồng ion hóa chứa khí, để đo liều tại một điểm trong môi trường cần đo 𝐷 𝑚𝑒𝑑 , ta phải đặt buồng ion hóa vào điểm đó Khi đó, buồng ion hóa được coi là một hốc khí trong môi trường Liều đo được bởi buồng ion hóa là liều hấp thụ trong hốc khí 𝐷 𝑐𝑎𝑣 Để áp dụng lý thuyết hốc khí Bragg-Gray, cần phải thỏa mãn hai điều kiện như sau:
(1) Hốc khí phải đủ nhỏ khi so sánh với quãng chạy của hạt tích điện đến nó sao cho sự hiện diện của nó không làm ảnh hưởng đến sự phân bố electron khi buồng ion hóa được đặt trong môi trường đó [12]
(2) Liều hấp thụ trong hốc khí chỉ được sinh ra bởi các hạt tích điện đi qua nó (tức là các tương tác của photon trong hốc khí được coi là không đáng kể và do đó bị bỏ qua) Điều này có nghĩa rằng tất cả các electron đóng góp cho liều
15 hấp thúc bên trong hốc khí phải được tạo thành ở bên ngoài hốc khí và chúng hoàn toàn đi ngang qua hốc khí Điều kiện này chỉ thỏa mãn khi điều kiện (1) phía trên được thỏa mãn.[12]
Khi thỏa mãn hai điều kiện trên, theo lý thuyết hốc khí Bragg-Gray, mối liên hệ giữa liều hấp thụ trong môi trường 𝐷 𝑚𝑒𝑑 và liều hấp thụ trong hốc khí 𝐷 𝑐𝑎𝑣 như sau:
Mà liều hấp thụ trong hốc khí :
Nên ta có: Liều hấp thụ trong môi trường:
𝐷 𝑚𝑒𝑑 là liều hấp thụ tại một điểm trong môi trường (J/kg);
Q là điện tích tổng cộng được sinh ra trong hốc khí (C)
𝑚 𝑐𝑎𝑣 là khối lượng của hốc khí (kg)
𝑤̅ là năng lượng trung bình để tạo ra một cặp ion (3,97 eV)
𝑚𝑒𝑑,𝑐𝑎𝑣 là năng suất hãm do vam chạm không giới hạn trung bình của môi trường và của hốc khí
Mặc dù kích thước của hốc khí không được xem xét đến một cách rõ ràng trong lý thuyết hốc khí Bragg-Gray, nhưng việc thỏa mãn được hai điều kiện của lý thuyết này phụ thuộc vào kích thước của hốc khí, điều này dựa trên quãng chạy của electron trong môi trường, môi trường của hốc khí và năng lượng của electron Do vậy, một hốc khí có thể coi là đạt được điều kiện của một hốc khí Bragg-Gray đối với chùm photon năng lượng cao nhưng sẽ không thỏa mãn là một hốc khí Bragg-Gray trong môi trường chùm tia X năng lượng trung bình và năng lượng thấp b) Lý thuyết hốc khí Spencer-Attix
Như đã đề cập ở trên, lý thuyết hốc khí Bragg-Gray không tính đến các electron thứ cấp sinh ra trong hốc khí từ việc làm chậm các electron sơ cấp trong vùng nhạy của thiết bị đo Những electron này có thể có năng lượng (động năng) đủ lớn (lớn hơn giá trị Δ) để chạy ra ngoài hốc khí và mang đi một phần năng lượng làm giảm liều hấp thụ trong hốc khí Lý thuyết hốc khí Spencer - Attix là một công thức tổng quán hơn có tính đến sự tạo ra các electron có đủ năng lượng để gây ra sự ion hóa hơn nữa Lý thuyết hốc khí Spencer - Attix hoạt động theo hai điều kiện Bragg-Gray, tuy nhiên, những điều kiện này bây giờ có thể còn áp dụng cho cả các hạt thứ cấp và sơ cấp Mối liên hệ giữa liều hấp thụ trong môi trường và trong hốc khí khi đó như sau:
Trong đó: 𝑠 𝑚𝑒𝑑,𝑎𝑖𝑟 là tỉ số năng suất hãm do va chạm khối trong môi trường (med) và hốc khí (cav) lấy trung bình theo năng lượng của electrong từ E ≥ Δ
Theo các tính toán Monte Carlo cho thấy không có sự khác biệt nhiều lắm giữa hai tỉ số ( 𝑆̅
𝑚𝑒𝑑,𝑐𝑎𝑣 trong lý thuyết hốc khí Bragg-Gray và 𝑠 𝑚𝑒𝑑,𝑎𝑖𝑟 trong lý thuyết hốc khí Spancer-Attix, tuy nhiên không thể bỏ qua Vì năng suất hãm do va chạm đối với các môi trường khác nhau có xu hướng giống nhau như là một hàm của năng lượng hạt nên tỉ số của chúng giữa hai môi trường biên thiên rất chậm theo năng lượng
Giá trị tỉ số năng lượng hãm do va chạm trong môi trường nước và môi trường không khí đối với các buồng ion hóa chỉ phụ thuộc nhỏ và viêc chọn năng lượng bị mất mát (Δ) Trong các đo đạc về liều sử dụng buồng ion hóa, giá trị này thường được lấy ΔkeV
1.3.2 Liều hấp thụ trong nước, điều kiện tham chiếu và các đại lượng ảnh hưởng a) Công thức tính liều hấp thụ trong nước
Liều hấp thụ trong nước tại độ sâu 𝑧 𝑟𝑒𝑓 với chùm tia chất lượng chuẩn 𝑄 0 khi chưa có mặt đầu đo được xác định theo công thức:[11]
- 𝑀 𝑄 0 là số đọc của thiết bị (dosimeter) đo được trong điều kiện chuẩn giống như phòng thí nghiệm (đơn vị nC hoặc gdg)
- 𝑁 𝐷,𝑤,𝑄 0 hệ số hiệu chuẩn buồn ion hóa theo liều hấp thụ đo tại phòng thí nghiệm chuẩn (đơn vị Gy/nC hoặc Gy/rdg)
Trong đa số các cơ sở xạ trị, các điều kiện đo không giống như các điều kiện chuẩn tham chiếu được sử dụng trong phòng thí nghiệm Điều này có thể ảnh hưởng đến sự phản hồi của thiết bị đo, do vậy cần phải quan tâm đến sự khác biệt giữa các điều kiện chuẩn sử dụng trong phòng thí nghiệm và các điều kiện đo thực tế tại cơ sở xạ trị b) Điều kiện tham chiếu Đối với buồng ion hóa, hệ số hiệu chuẩn của buồng ion hóa được chiếu xạ trong các điều kiện chuẩn là tỷ số giữa giá trị thực với giá trị được chỉ định của liều được đo Các điều kiện tham chiếu được mô tả bằng một tập hợp các giá trị của đại lượng ảnh hưởng mà hệ số hiệu chuẩn có giá trị mà không cần các hệ số hiệu chỉnh tiếp theo như: nhiệt độ, áp suất và độ ẩm tương đối của môi trường xung quanh; yếu tố hình học (khoảng cách từ nguồn đến buồng ion hóa và độ sâu của buồng ion hóa trong nước); kích thước trường chiếu; vật liệu và kích thước của phantom được chiếu c) Các đại lượng ảnh hưởng
Các đại lượng ảnh hưởng là các đại lượng không phải là chủ thể của phép đo nhưng vẫn ảnh hưởng đến đại lượng được đó Các đại lượng này có thể khác nhau về bản chất, ví dụ như: áp suất, nhiệt độ, điện áp phân cực; chúng có thể phát sinh từthiết bị đo liều, ví dụ như: do lão hóa, do nóng lên trong quá trình sử dụng; hoặc có thể là các đại lượng liên quan đến trường xạ, ví dụ như: chất lượng chùm tia, suất liều, kích thước trường chiếu; độ sâu trong phantom) [11]
Trong hiệu chuẩn một buồng ion hóa hoặc thiết bị đo liều, càng nhiều đại lượng ảnh hưởng được kiểm soát càng tốt Tuy nhiên, nhiều đại lượng ảnh hưởng chúng ta không thể kiểm soát được, ví dụ như áp suất và độ ẩm không khí, suất liều bức xạ của chùm tia gamma sinh ra bởi nguồn phóng xạ Co-60 Chúng ta có thể hiệu chỉnh ảnh hưởng của các đại lượng này bằng cách sử dụng các hệ số thích hợp Sự khác biệt só với
18 chất lượng chùm tia chuẩn 𝑄 0 được sử dụng để hiệu chuẩn buồng ion hóa cũng được coi là đại lượng ảnh hướng Do đó, các phép đo ở chùm tia bức xạ khác với chùm tia chuẩn
𝑄 0 cũng cần phải được hiệu chuẩn bằng một hệ số 𝑘 𝑄,𝑄 0 sẽ được trình bày chi tiết ở phần sau đây
1.3.3 Liều hấp thụ trong nước cho chùm tia chất lượng Q
Đối tượng và thiết bị dùng trong nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu chính của luận văn là kỹ thuật xạ trị 3 chiều 3D-CRT trên hệ thống máy gia tốc tuyến tính xạ trị VitalBeam tại Bệnh viện Trung ương Quân đội
108 Hệ thống lập kế hoạch xạ trị với phần mềm Eclipse phiên bản 13.6 sử dụng hai thuật toán tính toán liều là AAA và AXB
2.1.1 Hệ thống máy gia tốc Vitalbeam Đây là hệ thống xạ trị và xạ phẫu tiên tiến hàng đầu của hãng Varian (hình 3.1) Thiết bị gồm có một máy gia tốc tuyến đính được lắp đặt trên gantry có cấu hình như hình 3.2 Bệnh nhân được đặt và định vị, theo dõi theo thời gian thực bởi hệ thống máy
CT conebeam, X-quang kỹ thuật số và hệ thống quang học sử dụng tia laser trong suốt thời gian điều trị Thiết bị có thể được sử dụng mới nhiều mức năng lượng khác nhau cho phép thực hiện hầu hết các kỹ thuật xạ trị hiện nay trong đó có cả kỹ thuật xạ phẫu sử dụng các trường chiếu nhỏ
Hình 2 1 Hệ thống máy gia tốc tuyến tính xạ trị VitalBeam tại Bệnh viện
Máy gia tốc Vitalbeam có dòng cực đại 1000 MU/phút, năng lượng cực đại 15
MV đối với chùm tia photon và 18 MeV đối với chùm tia electron, được đặt tại tầng hầm B2 Khoa Xạ trị - xạ phẫu của Bệnh viện 108 Hệ thống máy gia tốc VitalBeam đã được kiểm định bởi Viện Khoa học và kỹ thuật hạt nhân và được Cục ATBXHN cấp
24 giấy phép cho phép vận hành với các mức năng lượng chùm tia photon là 6 MV và 15 MV; 05 mức năng lượng 6 MeV; 9 MeV; 12 Me; 15 MeV và 18 MeV đối với chùm tia electron
Một số đặc trưng và bộ phận chính của máy gia tốc VitalBeam
Máy gia tốc Vitalbeam có cấu tạo gồm các bộ phận chính:
1 Hệ thống bơm, là một nguồn phát electron hay còn được gọi là súng phóng điện tử
2 Hệ thống tần số vô tuyến điện, được sử dụng để gia tốc các hạt electron, bao gồm một số bộ phận chính như: nguồn vô tuyến điện, nguồn này có thể là nguồn magnetron hoặc một bộ phận lái tần số vô tuyến kế hợp với một klystron; một bộ điều chế phát ra các xung có công suất cao và chu kỳ nắng để vận hành súng điện tử và hệ thống phát tàn số vô tuyến; …
3 Hệ thống vận chuyển chùm tia electron, bộ phận này có vai trò vận chuyển electron trong chân không từ ống dẫn sóng máy gia tốc đến bia hoặc lá tán xạ
4 Các hệ thống phụ trợ như: bơm chân không, hệ thống làm mát, hệ thống chất điện môi bằng khí gas
5 Hệ thống giám sát, theo dõi và chuẩn trực chùm tia
Các bộ phận chính của máy gia tốc được mô tả như hình 2.2
Ngoài các bộ phận chính của máy gia tốc tuyến tính như trên, hệ thống còn có rất nhiều các bộ phận, chi tiết khác như:
1 Hệ thống giàn máy (gantry)
2 Hệ thống chuẩn trực chùm tia (collimator), gồm các hệ thống ngàm sơ cấp với các cặp ngàm upper và lower, hệ thống chuẩn trực đa lá chì MLC
3 Bàn điều trị có thể dịch chuyển, quay và cho phép gắn các thiết bị cố định bệnh nhân
4 Hệ thống tia laser để định vị
5 Hệ thống chụp CT conebeam
6 Hệ thống máy vi tính điều khiển thiết bị, màn hình hiển thị các thông số điều trị và thông báo
7 Hệ thống dừng máy khẩn cấp
8 Hệ thống che chắn phóng xạ
9 Hệ thống camera theo dõi bệnh nhân, hệ thống đàm thoại hai chiều
Và một số hệ thống khác như: Hệ thống lập kế hoạch xạ trị, hệ thống đo liều (máy đếm điện tử, các đầu dò, phantom, máy đo phóng xạ…); các phương tiện, thiết bị để phục vụ công tác bảo đảm chất lượng và kiểm tra chất lượng máy định kỳ
2.1.2 Máy chụp cắt lớp vi tính mô phỏng - CT sim
Trong xạ trị, việc xác định chính xác vị trí, hình dạng và kích thước của khối u và các cơ quan là rất quan trọng Điều này giúp cho việc quyết định lựa chọn kích thước trường chiếu, hướng chiếu và liều chiếu để tối ưu về liều cho bệnh nhân, tập trung được liều chiếu lên khối u một cách tối đa, giảm thiểu liều không mong muốn đến các cơ quan lành xung quanh Việc xác định vị trí, kích thước, hình dạng của khối u và các cơ quan có thể thực hiện bằng chụp cắt lớp vi tính, chụp cộng hưởng từ, hoặc bằng các thiết bị chẩn đoán hình ảnh khác
Chụp cắt lớp vi tính mô phỏng là một quá trình xác định chính xác vị trí, hình dạng và kích thước của khối u Mục đích chính của chụp cắt lớp vi tính là để giúp cho đội ngũ bác sĩ và kỹ thuật viên xạ trị trong việc lập kế hoạch điều trị Trong khuôn khổ
Súng phóng điện tử
Nguồn cao áp Ống gia tốc Đầu máy điều trị
Magnetron hoặc Klystron Ống dẫn sóng
Hình 2 2 Các bộ phận chính của máy gia tốc Vitalbeam
26 của luận văn, việc chụp cắt lớp vi tính mô phỏng được thực hiện trên thiết bị CT GE Optima CT580W Một chương trình máy tính được viết riêng cho hệ thống mô phỏng sẽ tự động xác định vị trí của giường bệnh và hệ thống định vị bằng tia laser mảnh để xác định các lớp cắt và trường chiếu điều trị Phần mềm sẽ cung cấp các đường bao bên ngoài, các thể tích bia và các cơ quan nguy cấp, hiển thị các hình ảnh trường chiếu trong kỹ thuật xạ trị sử dụng nhiều trường chiếu và các đường đồng liều
Một số đặc trưng của máy CT OPTIMA 580:
- Độ mở lớn > 80 cm cho phép lắp đặt các thiết bị cố định bệnh nhân mà vẫn đi qua được;
- Bàn phẳng giống như mặt bàn đặt bệnh nhân trong phòng máy gia tốc cho phép gắn các thiết bị cố định;
- Trực tiếp truyền bộ dữ liệu về bệnh nhân vào phần mềm lập kế hoạch;
- Bộ laser để căn chỉnh vị trí bệnh nhân; Ảnh sử dụng chuẩn DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine)
Hình 2 3 Máy CT GE OPTIMA 580 tại Bệnh viện Trung ương Quân đội 108
2.1.3 Hệ thống lập kế hoạch xạ trị (TPS)
Hệ thống tính toán mô phỏng hay hệ thống lập kế hoạch xạ trị gồm các thành phần chính như sau: (1) Phần cứng - là hệ thống máy tính tốc độ cao được sử dụng để tính toán; (2) Phần mềm - là phần mềm chuyên dụng, được viết riêng cho việc lập kế
27 hoạch xạ trị với (3) các thuật toán tính toán về liều Dữ liệu đầu vào của hệ thống lập kế hoạch xạ trị (ảnh chụp CT bệnh nhân hoặc phantom mang các thông tin vật lý về vị trí khối u, các mô lành, cơ quan…; thông số ban đầu của máy gia tốc như dữ liệu từ lúc lắp đặt và vận hành thử máy; thông số chùm tia đo trong phantom nước trước đó….) và dữ liệu đầu ra của hệ thống TPS là phân bố liều trong các phan tom và thông số máy cần thiết để tạo ra phân bố liều trên khối u và các cơ quan lành xung quanh
- Dữ liệu đầu vào: Dựa trên ảnh chụp CT bệnh nhân (dạng DICOM) mang các thông tin vật lý về mật độ điện tử,
Hệ thống lập kế hoạch được chạy trên máy tính workstation tốc độ cao của hãng Dell với cấu hình:
- Bộ vi xử lý trung tâm CPU: Dual Intel Xeon E5-2620 with VT/2.0GHz;
- Bộ nhớ trong Ram: 32G DDR3 ECC 1333MHz
- Ổ cứng: SATA-III tố độ ghi 3.0Gb/s, 8MB cache
- Ổ đĩa quang có chức năng đọc/ghi DVD
- Hệ điều hành: Window 7; Window 8.1 64 bit
Việc tính toán lập kế hoạch được thực hiện trên phần mềm Eclipse version 13.6 được cài đặt trên hệ thống máy tính lắp đặt tại Bệnh viện Trung ương Quân đội 108 Phần mềm lập kế hoạch điều trị Eclipse (Eclipse TPS) được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 2001 là một hệ thống lập kế hoạch điều trị cho xạ trị ung thư hiệu suất cao bằng máy vi tính nhận được giấy chứng nhận của Cơ quan quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ (US FDA) Eclipse được sử dụng để lập kế hoạch xạ trị bằng chùm tia ngoài với các chùm photon, electron và proton, cũng như cho các phương pháp xạ trị áp sát Đến phiên bản 13.6 đã có một số tính năng mới như:
- Thuật toán tính liều AAA có thể được sử dụng để tính phân bố liều cho các kế hoạch điều trị bằng thiết bị xạ trị sử dụng nguồn Co-60
Phương pháp nghiên cứu
Độ chính xác của liều lượng được tính toán bởi hệ thống TPS so với thực tế trong lâm sàng có thể được thực hiện theo 2 cách Cách thứ nhất là so sánh phân bố liều thu được khi tính toán với các thuật toán trên các hệ phantom mô phỏng so với đo đạc thực tế Cách thứ hai là so sánh phân bố liều được tính toán bởi hệ thống TPS với phân bố liều thu được từ mô phỏng Monte Carlo, thuật toán được coi là chính xác và gần với đo đạc nhất hiện nay
Trong phạm vi của luận văn, độ chính xác của liều hấp thụ được so sánh dựa trên sự khác biệt giữa liều hấp thụ được tính toán bởi hệ thống TPS với liều đo được trên thực thế theo hệ phantom sử dụng các bài kiểm tra lâm sàng đã được xây dựng và chấp nhận
Các phép kiểm tra lâm sàng bao quát hầu hết các kỹ thuật 3D-CRT được bố trí với việc kiểm tra sự phân bố liều trong các trường chiếu đơn; sau đó là các kỹ thuật chiếu nhiều trường chiếu tiêu chuẩn và cuối cùng là phân tích các kỹ thuật chiếu với nhiều trường chiếu phức tạp Thực hiện các phép đo với các đầu dò kiểu buồng ion hoá hình trụ hoặc các buồng ion hoá thể tích nhỏ được đặt trong các lỗ gắn định sẵn trong phantom Trong quá trình đo, tất cả các lỗ trống không được sử dụng đến sẽ được điền đầy bằng các thanh có mật độ vật chất phù hợp
Sai số giữa tính toán trên phần mềm và giá trị đo được được tính theo công thức:
- 𝐷 𝑐𝑎𝑙 : Giá trị liều hấp thụ tính toán bởi TPS
- 𝐷 𝑚𝑒𝑎𝑠 : Giá trị liều hấp thụ đo được
- 𝐷 𝑚𝑒𝑎𝑠,𝑟𝑒𝑓 : Liều hấp thụ đo được ở điểm tham chiếu
Sai số này sau đó được so sánh với các tiêu chí chấp nhận của IAEA
Hình 2 11 Sơ đồ bố trí phép đo
Hệ đo trên phantom 036A được thiết kế như hình 2.11 và tương đương với hệ được thiết kế trong phần mềm lập kế hoạch Phantom sẽ được lập kế hoạch chiếu xạ với các phép kiểm tra như mô tả trong phần sau
- Trường chiếu chuẩn, dữ liệu chùm tia cơ bản
- Trường chiếu ngang, có nêm xiên và bỏ qua tán xạ
- Trường chiếu bị chặn các góc bởi MLC
- Trường chiếu với chặn tùy chỉnh
- 03 trường chiếu cùng nêm lọc bất đối xứng
- Trường chiếu xiên hình chữ L
- Trường chiếu không đồng phẳng Đầu dò ion hóa Razor sẽ được đưa vào các lỗ gắn trống trên phantom để đo liều tại vị trí tương ứng và được kết nội với một máy đo điện tích để ghi nhận giá trị Các giá trị này sau đó được so sánh với liều được tính trên phần mềm lập kế hoạch
2.2.1 Trường chiếu chuẩn, dữ liệu chùm tia xạ cơ sở dựa trên dữ liệu chụp cắt lớp mô phỏng CT
Mục tiêu của phép kiểm tra này là để kiểm chứng các tính toán của hệ thống TPS đối với một trường chiếu chuẩn dựa trên mật độ electron được tính toán từ các dữ liệu chụp cắt lớp vi tính CT Chúng ta sử dụng một trường chiếu chuẩn 10 cm x 10 cm với góc quay của gantry là 0 o và góc quay của collimator là 0 o Đặt khoảng cách SSD là 100 cm Trường chiếu chuẩn được tạo ra bởi cặp ngàm cơ sở của máy gia tốc, không sử dụng bộ collimator đa lá chì Tiến hành các phép đo liều tại các vị trí lỗ gắn số #3, #9 và #10 Chi tiết các bước thực hiện được miêu tả trong Phụ lục 1 [7,8,9]
Hình 2 12 Các vị trí cần đo đối với trường chiếu chuẩn 10 cm x 10 cm
2.2.2 Chiếu ngang, có nêm xiên và bỏ qua tán xạ
Phép kiểm tra này nhằm kiểm chứng các tính toán đối với trường chiếu ngang trong đó một phần bức xạ bị tán xạ ra ngoài Bố trí, đo theo kỹ thuật SAD với điểm
42 trung tâm isocenter tại điểm #1 của phantom Sử dụng một trường chiếu hình chữ nhật kích thước 10 cm x 15 cm có nêm lọc xiên, gantry được đặt ở góc 90 0 Thực hiện đo liều hấp thụ tại trung tâm lỗ gắn số 1 [7,8,9]
Chi tiết các bước thực hiện được miêu tả trong Phụ lục 1
Hình 2 13 Bố trí kiểm tra đối với chùm tia nằm ngang, có nêm lọc
2.2.3 Trường chiếu bị chặn các góc
Phép kiểm tra này được sử dụng để kiểm chứng lại các tính toán của hệ thống TPS trong trường hợp trường chiếu được tạo bởi cặp ngàm sơ cấp và bộ chuẩn trực đa lá chì MLC Cụ thể: Trường chiếu 14 cm x 14 cm với góc chuẩn trực 45 0 ; sử dụng bộ chuẩn trực đa lá chì MLC tạo trường chiếu 10 cm x 10 cm Thực hiện chiếu 2 Gy vào lỗ gắn số 3 trên phantom Thực hiện đo liều tại lỗ gắn số 3 [7,8,9]
Chi tiết các bước thực hiện được miêu tả trong Phụ lục 1
Hình 2 14 Phép kiểm tra với trường chiếu bị chặn các góc bởi MLC
2.2.4 Bốn trường chiếu vuông góc
Kỹ thuật này được sử dụng tại rất nhiều cơ sở xạ trị và mục tiêu của phép kiểm tra này là để kiểm chứng tính toán của hệ thống TPS về liều chiếu bởi các chùm tia đơn lẻ và tổng liều từ 4 hướng vuông góc Trong phép kiểm tra này, 4 trường chiếu vuông góc được sử dụng với trọng số như nhau và thực hiện đo liều tại các lỗ gắn số #5, số #6 và số #10 [7,8]
Chi tiết các bước thực hiện được miêu tả trong Phụ lục 1
Hình 2 15 Bố trí phép kiểm tra với 04 trường chiếu vuông góc
2.2.5 Trường chiếu với chặn tùy chỉnh
Mục tiêu của phép kiểm tra này là để xác minh chức năng tự động mở trường chiếu bằng sự kết hợp giữa bộ ngàm sơ cấp và bộ chuẩn trực đa lá chì và các tính toán của hệ thống TPS sử dụng các hệ số hiệu chỉnh độ không đồng nhất của phổi Trong phép kiểm tra này, một hình trụ có đường kính 8 cm, dài 8cm có tâm đặt tại điểm #2 với biên mở rộng 1 cm về tất cả các hướng Sử dụng một bộ chuẩn trực đa lá chì hoặc một khối chì để điều chỉnh trường chiếu đến thể tích mở rộng Thực hiện việc đo liều tại các điểm xác định trước là tại hốc số #2 và số #7 [7,8, 9]
Chi tiết các bước thực hiện được miêu tả trong Phụ lục 1
Hình 2 16 Bố trí phép kiểm tra với trường chiếu bị chặn tùy chỉnh
2.2.6 Trường chiếu xiên hình chữ L
Phép kiểm tra này được sử dụng để xác minh các tính toán của hệ thống lập kế hoạch xạ trị TPS với các trường chiếu đặc biệt hình chữ L, phần trung tâm của trường chiếu bị chặn bởi một khối chì hoặc bởi MLC Một trường chiếu hình chữ L được tạo ra bằng cách chặn một phần của trường chiếu hình chữ nhật kích thước 10 cm x 20 cm bằng một khối hình chữ nhật có kích thước 6 cm x 12 cm để chặn phần lớn trường chiếu bao gồm cả trục trung tâm của trường chiếu Từ đó đánh giá khả năng tính toán của hệ thống TPS Để tạo ra trường chiếu xiên, góc gantry được đặt ở 45 o , thực hiện chiếu 02
Gy vào điểm #3 và thực hiện đo liều tại các điểm #3; điểm số #10 (tủy sống) và # 7 (phổi) [9]
Chi tiết các bước thực hiện được miêu tả trong Phụ lục 1
Hình 2 17 Bố trí phép kiểm tra đối với trường chiếu xiên hình chữ L
2.2.7 Kiểm tra với 03 trường chiếu cùng nêm lọc bất đối xứng
Trong thực tế, để giảm liều cho các mô lành xung quanh (đặc biệt là các bộ phận quan trọng như tủy sống), các kỹ sư có thể tính toán sử dụng nhiều trường chiếu kết hợp với nêm để tập trung liều vào khối u hơn, giảm thiểu liều cho các cơ quan nguy cấp xung quanh Phép kiểm tra này là để xác minh các tính toán của hệ thống lập kế hoạch xạ trị TPS với các trường chiếu phức tạp hơn như thế này Mục đích của phép kiểm tra này nhằm xác minh khả năng tính toán của hệ TPS với các trường chiếu và cặp nêm bất đối xứng Ở đây sử dụng 03 trường chiếu (02 trường chiếu ngang với cặp nêm và 01 trường chiếu thẳng Tất cả các trường chiếu có cùng trọng số Isocenter được đặt tại tâm hốc trống số #3 [7,8,9] Chi tiết các bước thực hiện được miêu tả trong Phụ lục 1
Hình 2 18 Bố trí phép đo với với 03 trường chiếu cùng nêm lọc bất đối xứng
2.2.8 Lập kế hoạch với trường không đồng phẳng
Trong thực tế, có những trường hợp khối u nằm ở vị trí rất khó để lập kế hoạch Trong những trường hợp này, các kỹ sử phải lập kế hoạch với các trường chiếu phức tạp bằng việc thay đổi các góc chiếu của gantry và vị trí của giường bệnh nhân Mục đích của phép kiểm tra này này là để xác minh các tính toán TPS với các góc quay của giường và ống chuẩn trực Ba trường chiếu có góc của gantry khác nhau và góc quay ống chuẩn trực có trọng số bằng nhau Tâm điểm được đặt ở tâm của lỗ số #5 Các thông số và điểm đo được xác định ở giữa lỗ số #5 [7,8] Chi tiết các bước thực hiện được miêu tả trong Phụ lục 1
Hình 2 19 Bố trí phép đo với các trường chiếu không đồng phẳng
Kết quả đo liều trên máy gia tốc Vitalbeam
Kết quả đo liều thực tế và liều được tính toán bởi các thuật toán AAA và AXB với các mức năng lượng 6 MV và 15 MV như sau:
Kết quả tính toán và đo đạc được trình bày trong Phụ lục 2
Hình 3 1 Kết quả so sánh sai số giữa liều tính toán bởi TPS sử dụng thuật toán AAA, năng lượng photon 6 MV với liều đo được và với tiêu chí chấp nhận
Hình 3 2 Kết quả so sánh sai số giữa liều tính toán bởi TPS sử dụng thuật toán AAA, năng lượng photon 15 MV và liều đo được và tiêu chí chấp nhận
Hình 3 3 Kết quả so sánh sai số giữa liều tính toán bởi TPS sử dụng thuật toán AXB, năng lượng photon 6 MV với liều đo được và với tiêu chí chấp nhận
Hình 3 4 Kết quả so sánh sai số giữa liều tính toán bởi TPS sử dụng thuật toán AXB, năng lượng photon 15 MV với liều đo được và với tiêu chí chấp nhận
Đánh giá kết quả theo từng phép kiểm tra
3.2.1 Trường chiếu chuẩn, dữ liệu chùm tia cơ bản
Kết quả đo với việc tính toán bằng 02 thuật toán AAA và AXB với năng lượng 6
MV và 15 MV như sau:
Bảng 3 1 Kết quả đo với trường chiếu chuẩn xác minh dữ liệu chùm tia cơ bản Điểm đo Dcal (Gy) Dmeas (Gy) Sai số
Tiêu chí chấp nhận (%) Đạt / Không đạt
Thuật toán tính toán: AAA, năng lượng chùm tia: 6 MV
Thuật toán tính toán: AAA, năng lượng chùm tia: 15 MV
Thuật toán tính toán: AXB, năng lượng chùm tia: 6 MV
Thuật toán tính toán: AXB, năng lượng chùm tia: 15 MV
Kết quả đo được trong bảng 3.1 cho thấy: đối với vị trí khối u (số #3) liều hấp thụ được tính toán bởi hệ thống lập kế hoạch khá là chính xác kết quả đo được, sai số khoảng từ 0,2 – 0,6 % thỏa mãn tiêu chí chấp nhận 2% Kết quả đo liều tại vị trí số #10 hầu hết
52 đều đạt trong phạm vi tiêu chí chấp nhật là 3% Tuy nhiên, kết quả tính toán liều bằng thuật toán AAA tại mức năng lượng 6 MV cho thấy sai lệch so với kết quả đo đạc là 3,2
% là chưa thỏa mãn tiêu chí chấp nhận nhưng giá trị này cũng đã rất gần tiêu chí chấp nhận 3 %
Việc sử dụng phantom E2E SBRT mã hiệu 036A cho phép đo được hầu hết các phép đo trong phép kiểm tra này Ngoại trừ điểm đo số #9, đây là điểm đo tại vị trí phổi trong phantom IMRT Thorax mã hiệu 002LFC, trên phantom E2E SBRT mã hiệu 036A không có vị trí này
3.2.2 Kết quả kiểm tra trường chiếu ngang, có nêm xiên và bỏ qua tán xạ Đối với phép kiểm tra này, theo như phương pháp của IAEA đưa ra, ta sẽ thực hiện lập kế hoạch và chiếu tia vào hốc số #1 trên phantom IMRT Thorax mã hiệu 002LFC chuyên dụng cho kỹ thuật xạ trị IMRT Đây là vị trí xương ức trên người Phantom E2E SBRT mã hiệu 036A là phantom chuyên dụng cho kỹ thuật xạ trị SBRT, không có hốc đo tại trị trí này Do đó, không thể thực hiện phép kiểm tra này bằng phantom E2E SBRT mã hiệu 036A
3.2.3 Kết quả kiểm tra trường chiếu bị chặn các góc
Kết quả tính toán và đo đạc trường hợp trường chiếu bị chặn các góc như trong bảng 3.2
Bảng 3 2 Kết quả kiểm tra trường chiếu bị chặn các góc Điểm đo Dcal (Gy) Dmeas
Tiêu chí chấp nhận (%) Đạt / Không đạt Thuật toán tính toán: AAA, năng lượng chùm tia: 6 MV
Thuật toán tính toán: AAA, năng lượng chùm tia: 15 MV
Kết quả đo cho thấy: Với việc sử dụng một trường chiếu bị chặn các góc bằng kỹ thuật sử dụng MLC với góc quay 45 0 để tạo trường chiếu kích thước 10 cm x 10 cm từ một trường chiếu 14 cm x 14 cm được tạo từ bộ ngàm sơ cấp Kết quả sai số rất nhỏ khoảng từn 0,9 % đến 2,3%
Như vậy, việc sử dụng phantom E2E SBRT mã hiệu 036A vẫn cho phép thực hiện phép kiểm tra trường chiếu bị chặn các góc tuy chỉnh Kết quả đo cũng cho thấy đối với chùm tia năng lượng 6 MV thì việc tính toán với các trường chiếu bị chặn ở các góc bằng thuật toán AAA hay AXB cho kết quả tương tự như nhau (sai số khác nhau rất nhỏ 1,8% và 1,9%) Còn đối với năng lượng thì thuật toán AAA tính toán chính xác hơn với sai số 0,9% so với 2,3% của thuật toán Acuos XB
3.2.4 Bốn trường chiếu vuông góc
Kỹ thuật này được rất nhiều cơ sở xạ trị sử dụng và mục tiêu của phép kiểm tra này là để xác minh lại liều đã chiếu với các chùm tia riêng biệt và tổng liều từ 4 trường chiếu vuông góc
Kết quả đo được như sau:
Bảng 3 3 Kết quả đo với 04 trường chiếu vuông góc Điểm đo
Trường chiếu Dcal (Gy) Dmeas (Gy) Sai số
Tiêu chí chấp nhận (%) Đạt/ Không
Thuật toán tính toán: AAA, năng lượng chùm tia: 6 MV
Thuật toán tính toán: AXB, năng lượng chùm tia: 6 MV
Thuật toán tính toán: AXB, năng lượng chùm tia: 15 MV
Thuật toán tính toán: AAA, năng lượng chùm tia: 15 MV
Thuật toán tính toán: AXB, năng lượng chùm tia: 6 MV
Thuật toán tính toán: AXB, năng lượng chùm tia: 15 MV
Tổng 1.226 1.254 -1.4 3 Đạt Đánh giá và nhận xét:
- Việc sử dụng phantom E2E SBRT mã hiệu 036A cho phép thực hiện được các phép kiểm tra để đánh giá với kỹ thuật trường chiếu hình chữ nhật Tuy nhiên, về mặt kỹ thuật, chúng ta phải dịch chuyển điểm isocenter đến lỗ gắn trống số #3 trên phantom E2E SBRT mã hiệu 036A thay vì lỗ gắn số #5 trên phantom IMRT Thorax mã hiệu 020LFC
Về kết quả đo cho thấy: về tổng liều của cả 4 trường chiếu tại mỗi vị trí đo thì cả
2 thuật toán AAA và AXB đều tính toán khá sát với kết quả đo