báo cáo khảo sát các thông số vật lý trong tính toán liều xạ trị

ĐỀ TÀI: KHẢO SÁT CÁC THÔNG SỐ VẬT LÝ TRONG TÍNH TOÁN LIỀU XẠ TRỊ MỤC TIÊU ĐỀ TÀI - Tính toán liều lƣợng cung cấp cho khối u là một trong những bƣớc quan trọng trong quy trình điều trị xạ trị. - Việc tính toán này thƣờng đƣợc thực hiện bởi hệ thống lập kế hoạch xạ trị theo các thông số do các nhà vật lý đo đạc và nhập dữ liệu vào. - Khảo sát các thông số vật lý là cần thiết để đảm bảo đƣợc sự chính xác trong việc tính toán liều lƣợng bức xạ cho bệnh nhân. 1 NỘI DUNG I. Tổng quan về xạ trị II. Khảo sát các thông số vật lý trên hệ thống tính toán liều XiO và trên máy gia tốc tuyến tính xạ trị. 1. Đo đạc các thông số vật lý cơ bản và khảo sát việc tính toán liều trên hệ thống lập kế hoạch XiO 2. Đo đạc các thông số và so sánh chúng với kết quả tính toán trên hệ thống XiO. III. Kết luận 2 I. TỔNG QUAN VỀ XẠ TRỊ Xạ trị là gì ? Các phƣơng pháp xạ trị: XẠ TRỊ NGOÀI 3 XẠ TRỊ TRONG 4 QUY TRÌNH ĐIỀU TRỊ XẠ TRỊ 5 VIỆC TÍNH TOÁN LIỀU • Dựa trên các thuật toán tính toán liều. • Tính toán sự phân bố liều trong vùng thể tích chiếu xạ (điều trị). • Bao gồm sự phân bố liều trên khối bƣớu và mô lành xung quanh. • Tiêu diệt khối bƣớu và bảo vệ mô lành. 6 TÍNH TOÁN LIỀU XẠ TRỊ Các thuật toán tính toán liều hiện nay: - Thuật toán dựa trên sự hiệu chỉnh: Clarkson - Thuật toán dựa trên mô hình hóa: Convolution/SuperPosition,… - Thuật toán Monte Carlo 7 II. KHẢO SÁT CÁC THÔNG SỐ VẬT LÝ TRÊN HỆ THỐNG TÍNH TOÁN LIỀU XIO VÀ TRÊN MÁY GIA TỐC TUYẾN TÍNH XẠ TRỊ. - Là hệ số đƣợc đo đạc để nhập vào hệ thống tính toán liều. - Xây dựng đƣợc mô hình tính toán liều. - Các thông số này ảnh hƣởng trực tiếp đến giá trị liều mà khối bƣớu nhận đƣợc. - Bao gồm: •Phần trăm liều theo độ sâu – PDD •Tỉ số mô phantom – TPR •Phân bố liều theo mặt phẳng ngang – beam profile •Hệ số tán xạ collimator S C và tán xạ phantom S P 8 1. ĐO ĐẠC CÁC THÔNG SỐ VẬT LÝ CƠ BẢN VÀ KHẢO SÁT VIỆC TÍNH TOÁN LIỀU TRÊN HỆ THỐNG LẬP KẾ HOẠCH XIO 9 Máy gia tốc Phantom nước CCU [...]... Carlo… • Các thông số vật lý cơ bản: PDD, beam profile, SP, SC,… để tính toán liều xạ trị • Hệ thống thiết bị đo đạc và thực hiện đo đạc các thông số vật lý • Sử dụng phần mềm XiO để tính toán một số sự phân bố liều theo các điều kiện khác nhau, thực hiện đo đạc và so sánh với kết quả tính toán XiO, bao gồm: TPR, OCR • Kết quả đo đạc và tính toán cho thấy phần mềm XiO cho ra kết quả tính toán phù hợp... 109 102,3 100,2 24 Kết quả tính toán OCR: - Kết quả tính toán OCR dựa trên phần mềm XiO 100,2 OCR10×10  3,5;0  = = 0,995 = 99,5% 100,7 - Kết quả tính toán OCR dựa trên số liệu đo đạc từ thực nghiệm 102,3 OCR10×10  3,5;0  = = 0,99 = 99% 103,3 Sai lệch kết quả tính toán chỉ 0,5% 25 III KẾT LUẬN • Trình bày về quy trình xạ trị • Các thuật toán dùng để tính toán liều trong xạ trị: Convolution/SuperPosition,... TÁN XẠ TỔNG SCP, HỆ SỐ TÁN XẠ COLLIMATOR SC VÀ HỆ SỐ TÁN XẠ PHANTOM SP - Công thức tính hệ số tán xạ: D  z R ,c  SCP = D  z R ,cR  16 XÁC ĐỊNH HỆ SỐ Sc, Sp - Xác định SP: SCP SP = SC 17 ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN HỆ SỐ TÁN XẠ SCP VÀ SC THEO CÁC KÍCH THƢỚC TRƢỜNG CHIẾU 1.20000 1.15000 1.10000 1.05000 1.00000 Scp Sc 0.95000 0.90000 0.85000 0.80000 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 18 19 2 ĐO ĐẠC CÁC THÔNG SỐ... 10;5 = = 0,8510 = 85,10% 100,7 - Kết quả tính toán TPR dựa trên số liệu đo đạc từ thực nghiệm 87,24 TPR10×10 10;5 = = 0,8445 = 84,45% 103,3 Sai lệch kết quả tính toán chỉ 0,65% 23 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN OCR Bảng 4: Giá trị để tính toán OCR từ phần mềm XiO và từ đo đạc thực nghiệm Trường Kích thước Tọa độ tính MU cung hợp trường chiếu toán (cm) cấp Liều đo được Liều đo được từ thực từ XiO (cGy) nghiệm... Sai lệch tối đa chỉ 2,3% 21 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN TPR Bảng 3: Giá trị để tính toán TPR từ phần mềm XiO và từ đo đạc thực nghiệm Trường Kích thước trường Tọa độ hợp chiếu (cm) tính toán MU cung cấp (cm) Liều đo được từ Liều đo được thực nghiệm từ XiO (cGy) (cGy) 1 10×10 (0;0;5) 109 103,30 100,70 2 10×10 (0;0;10) 109 87,24 85,70 22 Kết quả tính toán TPR: - Kết quả tính toán TPR dựa trên phần mềm XiO 85,7... 18 21 24 27 30 33 36 39 18 19 2 ĐO ĐẠC CÁC THÔNG SỐ VÀ SO SÁNH VỚI KẾT QUẢ TÍNH TOÁN TRÊN HỆ THỐNG LẬP KẾ HOẠCH XIO Liều mong muốn tại điểm đo là 100 cGy; 100 MU = 101 cGy Bảng 1: Giá trị tính toán liều trên phần mềm XiO và liều thu được từ thực nghiệm tại điểm đo cho trường đối xứng Trường Kích thước trường Tọa độ MU cung cấp Liều đo được Sai lệch hợp chiếu (cm) (cm) cho máy (cGy) (%) 1 7×7 (0;0;5)... 2 R Trong đó: f' là khoảng cách từ nguồn đến bề mặt phantom / da SP là tỉ số tán xạ phantom  f'+z R  sz = s ×   là kích thƣớc trƣờng tại độ sâu zR  f'  R  f'+z  sz = s ×   là kích thƣớc trƣờng tại độ sâu z  f'  13 1.3 BEAM PROFILE D  s,f',d  - Tỉ số liều lệch trục so với trục trung tâm: OCR  s,f' = ×100 D  s,f' 14 ĐƢỜNG CONG MÔ TẢ SỰ PHÂN BỐ LIỀU THEO MẶT PHẲNG NGANG 15 1.4 HỆ SỐ TÁN... 7×7 (0;0;5) 112 101,9 0,9 2 7×7 (2;1,5;5) 113 102,6 1,6 3 8×8 (2;1,5;5) 111 102,7 1,7 4 10×10 (0;0;5) 109 103,3 2,3 20 Bảng 2: Giá trị tính toán liều trên phần mềm XiO và liều thu được từ thực nghiệm tại điểm đo cho trường bất đối xứng Trường Kích thước Tọa độ MU cung cấp Liều đo được Sai lệch (%) hợp trường chiếu (cm) (cm) cho máy (cGy) (cGy) 1 7×7 (2/5×3,5/3,5) (0;0;5) 113 101,8 0,8 2 8×8 (3/5×5/5)...1.1 PHẦN TRĂM LIỀU ĐỘ SÂU - PDD - Công thức: D'  z,s,f' P  z,s,f' = ×100 D'  z m ,s,f' S f’ Phantom zm P z Q 10 ĐƢỜNG CONG MÔ TẢ SỰ PHÂN BỐ LIỀU THEO ĐỘ SÂU 11 1.2 TỈ SỐ MÔ PHANTOM – TPR - Công thức: D'  z,s,f' P  z,s,f' = ×100 D'  z m ,s,f' D  z,s,f  T  z,s  = D  z R ,s,f  12 . VỀ XẠ TRỊ Xạ trị là gì ? Các phƣơng pháp xạ trị: XẠ TRỊ NGOÀI 3 XẠ TRỊ TRONG 4 QUY TRÌNH ĐIỀU TRỊ XẠ TRỊ 5 VIỆC TÍNH TOÁN LIỀU • Dựa trên các thuật toán tính toán liều. • Tính. KHẢO SÁT CÁC THÔNG SỐ VẬT LÝ TRONG TÍNH TOÁN LIỀU XẠ TRỊ MỤC TIÊU ĐỀ TÀI - Tính toán liều lƣợng cung cấp cho khối u là một trong những bƣớc quan trọng trong quy trình điều trị xạ. xác trong việc tính toán liều lƣợng bức xạ cho bệnh nhân. 1 NỘI DUNG I. Tổng quan về xạ trị II. Khảo sát các thông số vật lý trên hệ thống tính toán liều XiO và trên máy gia tốc tuyến tính