XẠ TRỊ PROTON SƯ PHẠM 2015

1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HỒ CHÍ MINH  KHOA VẬT LÝ Đề tài XẠ TRỊ PROTON Năm học 2014-2015 2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HỒ CHÍ MINH  KHOA VẬT LÝ Đề tài XẠ TRỊ PROTON Danh sách nhóm: Nguyễn Lâm Yến Thi (K38.105.133) Nguyễn Đoàn Thanh Trúc (K38.105.157) Nguyễn Thị Thái Hòa (K38.105.013) Nguyễn Thị Tiên Dương Thị Mỹ Duyên Năm học 2014-2015 3 Mục lục 1. Mở đầu 4 Hình 1.1 Xạ trị proton 4 2. Cơ sở vật lý 5 Hình 2.4 Xạ trị u não bằng proton 7 3. Hệ thống xạ trị proton và quy trình xạ trị 8 Hình 3.1 Hệ thống xạ trị bằng proton 8 3.1. Hệ thống xạ trị proton 8 3.2. Quy trình xạ trị 9 3.3. Ưu, nhược điểm của liệu pháp xạ trị bằng proton 10 Hình 3.2 Tổng chi phí dự án xạ trị proton tại Việt Nam 11 4. Tổng kết 11 5. Tài liệu tham khảo 12 4 XẠ TRỊ PROTON 1. Mở đầu Xạ trị proton là một liệu pháp xạ trị ngoài sử dụng chùm hạt proton có năng lượng cao, thông thường từ 160 tới 230 MeV khi đó nó có tốc độ bằng khoảng 70-80% tốc độ ánh sáng. Chùm hạt proton được phát ra nhờ máy gia tốc hạt có thể là cyclotron hoặc synchrotron. Xạ trị proton được biết đến như một liệu pháp hiệu quả nhất trong việc điều trị ung thư và ít để lại các di chứng. Hiện nay liệu pháp này đang được áp dụng tại một số nước như Mỹ, Nga, Nhật Bản. Proton là phương pháp điều trị thích hợp nhất cho các bệnh nhân là trẻ em, ung thư não, phổi, đầu hoặc cổ. Ngoài ra, cũng có thể điều trị các khối u liên quan đến tuyến tụy, tuyến tiền liệt, khối u ác tính tại mắt. Hình 1.1 Xạ trị proton 5 2. Cơ sở vật lý Proton là thành phần cấu tạo nên hạt nhân nguyên tử có khối lượng khoảng 1.67x10^- 27 kg và năng lượng nghỉ 938.27MeV. Proton thông thường được tạo ra từ nguyên tử H sau khi lấy đi hoàn toàn electron. Do đặc điểm phân bố liều của bức xạ proton trong vật chất nói chung và trong mô của cơ thể người nó riêng đó là nó tập trung phần lớn liều tại vị trí có chiều sâu nhất định, tùy theo năng lượng của chùm hạt proton mà không xuyên sâu hơn. Lợi thế này giúp việc sử dụng liệu pháp proton sẽ tập chung liều vào vị trí khối u và tránh được ảnh hưởng tới các mô lành xung quanh. Đặc điểm này được biểu diễn bằng đường cong Bragg. Bằng cách điều chỉnh đỉnh Bragg vào vị trí khối u, có thể tập chung được lượng lớn bức xạ trên diện tích mô tổn thương và giảm liều lên các mô lành. Hình 2.1. So sánh phân bố liều của proton và tia X khi đi vào cơ thể Tia X mạnh nhất khi nó bắt đầu đi vào cơ thể người và suy yếu dần khi đi sâu vào trong cơ thể. Ngược lại chùm proton có đặc điểm là sẽ tập trung gần như toàn bộ liều vào một vị trí trong cơ thể và không đi sâu hơn nữa. Bức xạ tia X rất mạnh ở vị trí ngay gần bề mặt cơ thể và yếu đi nhiều khi nó đạt tới vị trị khối u. Chùm proton cho thấy nó đạt đến đỉnh liều ở một chiều sâu nhất định và lớn nhất ở vị trí khối u và kết thúc ngay tại đó. Điều đó có thể giảm được ảnh hưởng tới các mô lành do tập chung bức xạ chủ yếu trên khối tổn thương. 6 Vì thế rất khó để điều trị các khối u gần các cơ quan quan trọng bằng cách sử dụng tia X, nhưng với chùm proton thì nó sẽ rất hiệu quả. Như sử dụng liệu pháp proton trong điều trị ung thư tuyến tiền liệt sẽ hạn chế được tới 60% liều chiếu lên các mô lành xung quanh so với xạ trị photon điều biến liều IMRT. Hình 2.2. Mô phỏng đường đi của chùm proton và photon trong cơ thể Việc sử dụng liệu pháp proton trong xạ trị còn cho phép tăng liều tại khối u nhưng vẫn ít ảnh hưởng tới các mô lành xung quanh. Điều này giúp hạn chế tác dụng phụ và phát sinh ung thư mới do chiếu xạ gây nên, đồng thời giảm thời gian điều trị, tăng chất lượng cuộc sống. Hình 2.3 Một số bệnh ung thư được điều trị bằng proton Thời gian và số lần điều trị phụ thuộc vào kích thước, giai đoạn của khối u và tình trạng thể chất của bệnh nhân Phương pháp điều trị này đang được thúc đẩy trên toàn thế giới, sẽ ngày càng nhiều bệnh nhân được điều trị ung thư bằng liệu pháp proton Các bệnh ung thư ảnh hưởng tới toàn bộ cơ thể như bệnh bạch cầu, bệnh lymphoma ác tính, cũng như bệnh nhân ung thư dạ dày không thể điều trị bằng liệu pháp proton. 7 Hình 2.4 Xạ trị u não bằng proton 8 3. Hệ thống xạ trị proton và quy trình xạ trị Hình 3.1 Hệ thống xạ trị bằng proton 3.1. Hệ thống xạ trị proton + Hệ thống máy gia tốc: gồm phòng máy gia tốc (thường là máy cyclotron hoặc synchrotron), và phòng điều chỉnh máy gia tốc + Hệ thống dịch chuyển chùm tia – BTS + Gantry + Hệ thống phân phát chùm tia xạ + Hệ thống định vị bệnh nhân 9 Hình 3.1 Gantry xạ trị proton 3.2. Quy trình xạ trị + Thu thập dữ liệu bệnh nhân: bệnh nhân tiến hành chụp CT, MRI, SPECT, để thu nhận các dữ liệu như: vị trí, kích cỡ khối u, cơ quan cần bảo vệ lân cận, + Tính toán mức liều xạ: với các dữ liệu thu được từ các ảnh cắt lớp CT, MRI, sẽ được đưa vào chương trình máy tính chuyên dụng với thuật toán tính liều thích hợp để xác định liều cần xạ và thời gian xạ để tiêu diệt tế bào ung thư. Một số thuật toán hiện nay như Ray tracing, Pencil beam, Monte Carlo. + Mô phỏng: đưa dữ liệu vào máy mô phỏng xạ trị, các bác sĩ và kỹ sư vật ;ý sẽ làm việc cùng nhau xem xét sẽ dùng kỹ thuật chiếu xạ nào, chiếu từ hướng nào với liều lượng bao nhiêu, trong bao lâu + Lập kế hoạch điều trị: với dữ liệu đã có một đội ngũ bác sĩ, kỹ thuật viên, kỹ sư vật lý sẽ cùng bàn tính để đưa ra một kế hoạch xạ trị phù hợp. Việc lập kế hoạch cần một phần mềm tốt và chuyên dụng. + Che chắn và cố định bệnh nhân: với chương trình máy tính thích hợp sẽ tính toán xem cần che chắn bệnh nhân ở vị trí nào, khoảng cách bao nhiêu, vật liệu che chắn là 10 gì. Tiến hành tạo mặt nạ cố định bệnh nhân. Một lần cuối cùng các bác sĩ, kỹ sư xem xét lại toàn bộ kế hoạch xạ + Tiến hành xạ trên bệnh nhân: với kế hoạch xạ trị đã vạch, bệnh nhân sẽ được tiến hành điều trị bằng proton. Chùm tia proton sẽ được kết hợp chiếu xạ từ nhiều hướng khác nhau. 3.3. Ưu, nhược điểm của liệu pháp xạ trị bằng proton Do tính chất của chùm tia proton nên nó có một số ưu điểm vượt trội so với chùm photon, tia X là: + Xạ trị hữu hiệu cho các khối u nằm sâu trong cơ thể và gần các cơ quan quý + Liều đặt tại vị trí ung thư là lớn nhất, các mô lành xung quanh và tại lối vào ít bị ảnh hưởng hoặc chịu ảnh hưởng liều xạ thấp (trong khi tia X bỏ lại liều cực đại ngay lối vào) + Thời gian xạ ngắn, mỗi lần xạ bệnh nhân chỉ nhận lượng xạ ít + Chất lượng cuộc sống của bệnh nhân tốt hơn do ít ảnh hưởng lên mô lành và ít các tác dụng phụ. + Có thể điều chỉnh mức năng lượng để ít tổn hại đến mô lành và sự suy giảm liều cũng thuận lợi cho điều trị bệnh nhân nhi. Tuy nhiên, tỉ lệ bệnh nhân chữa trị bằng proton vẫn còn ít hơn so với bức xạ thông thường vì một số hạn chế của nó: + Chi phí điều trị cho một ca khá cao, ước tính gấp đôi bằng tia X, chi phí cho mỗi bệnh nhân là 14 700 € đối với bức xạ proton và 7 600 € đối với bức xạ tia X. + Chi phí xây dựng trung tâm xạ trị proton hiện nay rất cao gồm các khoản đầu tư cho xây dựng, vận hành, nhân sự, dụng cụ trong chiếu xạ… Trong đó chi phí cho máy gia tốc là tốn kém nhất. + Do kỹ thuật phức tạp nên hiện nay chỉ có một vài trung tâm điều trị lớn trên thế giới mới có khả năng tiến hành. [...]... phí dự án xạ trị proton tại Việt Nam 4 Tổng kết Theo dự báo năm 2015, nước Mỹ sẽ tăng khoảng 1,6 triệu ca mắc bệnh ung thư, các phương pháp điều trị tiên tiến sẽ ngày càng nâng cao được tỉ lệ sống sót Tính đến tháng 1 năm 2014, có gần 14,5 triệu người dân Mỹ đã được cứu sống khỏi căn bệnh ung thư, đến tháng 1 năm 2024, con số này được dự báo sẽ tăng lên gần 19 triệu người Phương pháp xạ trị, một trong... lại tại đây Liệu pháp xạ trị proton có thể được xem là liệu pháp hiệu quả nhất hiện nay trên thế giới với việc ít để lại di chứng sau này, và khả năng bình phục cao hơn, thời gian ít hơn tuy nhiên chi phí để điều trị là khá cao, và chỉ hiện có ở một số quốc gia tiên tiến trên thế giới do chi phí xây dựng cơ sở vật chất cũng như đào tạo nhân lực khá đắt Nhiều phương pháp điều trị mới trong lĩnh vực... 103120&menulink=100000&menuup=103000 [7]http://www.czechtrade.vn/tin-tuc/trung-tam-tr-liu -proton- therapy-25314/ [8]http://www.baomoi.com/Ben-trong-trung-tam-lieu-phap -proton- dieu-tri-ung-thu-oCong-hoa-Sec/82/14981996.epi [9]http://suckhoedoisong.vn/thong-tin-y-duoc/lieu-phap -proton- trong-dieu-tri-ung-thuo-tre-e-20100614111153568.htm [10]http://vtv.vn/suc-khoe/lieu-phap -proton- vu-khi-huu-hieu-dieu-tri-ung-thu20141003064243008.htm... chuyển mới đang và sẽ tiếp tục mang lại cho các bệnh nhân ung thư các kết quả điều trị ít xâm lấn nhất và hiệu quả nhất Chúng ta vẫn tiếp tục tìm ra cách ưu việt nhất đánh bại căn bệnh ung thư 11 5 Tài liệu tham khảo [1]http://www.maygiatoc.coo.me/1542670/xa-tri -proton- la-gi.html [2]http://www.maygiatoc.coo.me/1542656/xa-tri -proton- nhung-loai-ung-thu-nao-cothe-duoc-chi-dinh.html [3]http://santhuoc.vn/chi-tiet-chuyen-de/xa-tri.html#.VSUo-nMUZyM