Tổng quan về kĩ thuật xạ trị IMRT

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA VẬT LÝ – VẬT LÝ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH VẬT LÝ HẠT NHÂN ‫ﭶﭶﭶﭶﭶﭶ‬ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Đề tài TỔNG QUAN KỸ THUẬT XẠ TRỊ IMRT SVTH : Trần Quang Duy CBHD : Th.S Nguyễn Văn Hòa CBPB : Th.S Lê Công Hảo TP HỒ CHÍ MINH - 2011 Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa LỜI CÁM ƠN Thông qua Khóa luận Tốt Nghiệp này, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô môn Vật Lý Hạt Nhân nhiệt tình giảng dạy truyền đạt cho kiến thức để hoàn thành khóa luận Tôi xin cảm ơn thầy Nguyễn Văn Hòa tận tình hướng dẫn suốt thời gian làm khóa luận Thầy Lê Công Hảo đọc góp ý cho Khóa Luận hoàn chỉnh Qua xin cảm ơn người bạn ủng hộ giúp hoàn thành Khóa Luận sớm Cuối em xin cảm ơn gia đình bên suốt thời gian sống học tập vừa qua Sinh viên thực khóa luận Trần Quang Duy SVTH: Trần Quang Duy i Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa MỤC LỤC Trang Lời cám ơn i Mục lục ii Danh mục hình vẽ iiii Ký hiệu viết tắt vii LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1:LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA KỸ THUẬT XẠ TRỊ 1.1 Xạ trị với máy Linac năm 1960 1.2 Kỹ thuật xạ trị sử dụng khối che chắn (năm 1970) 1.3 Phương pháp điều trị sử dụng hệ chuẩn trực MLC điều khiển tay năm 1980 1.4 Kỹ thuật xạ trị sử dụng hệ chuẩn trực MLC điều khiển tự động máy tính năm 1990 1.5 Kỹ thuật xạ trị IMRT 1.6 Kỹ thuật IGRT 12 1.7 Mô tả chuẩn trực đa động (MLC) 13 1.8 MLC hãng Siemens 14 1.9 MLC hãng Elekta 15 1.10 MLC hãng Varian 15 CHƯƠNG 2:CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH XẠ TRỊ TRONG KỸ THUẬT XẠ TRỊ IMRT 17 2.1.Mô 18 2.1.1 Cố định bệnh nhân 18 2.1.2 Thực mô 21 2.2 Hệ thống lập kế hoạch xạ trị 24 2.3 Cấp liều 26 2.3.1 Kỹ thuật trường tĩnh đa để chuyển liều imrt 26 SVTH: Trần Quang Duy ii Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa 2.3.2 Kỹ thuật sử dụng chuẩn trực động để chuyển liều imrt 28 2.3.3 Sử dụng NOMOS MINIC liệu pháp cắt lớp 33 2.3.4 Sử dụng quét suy giảm 34 2.3.5 Kỹ thuật JO-IMRT 34 2.4 Chương trình QA/QC cho imrt 35 2.4.1 Kiểm soát chất lượng máy gia tốc 35 2.4.1.1 Bảo vệ xạ 35 2.4.1.2 Dosimetry 35 2.4.1.3 Máy gia tốc tuyến tính với hiệu suất Mus thấp 36 2.4.1.4 Vị trị xác MLC 36 2.4.1.5 Sự rò rỉ MLC thông số mô hình TPS 37 2.4.2 Một số thiết bị sử dụng để kiểm tra thông số cho phần mềm lập kế hoạch 37 2.4.2.1 Thiết bị MapCheck TM model 1175 37 2.4.2.2 Thiết bị EPID 38 2.4.3 IMRT phantom 39 PHẦN KẾT LUẬN 41 SVTH: Trần Quang Duy iii Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa DANH MỤC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1: Xạ trị với máy Linac năm 1960 Hình 1.2: Trường chiếu hình chữ nhật tạo collimator Hình 1.3: Mô tả hình dạng chùm chiếu kỹ thuật xạ trị sử dụng máy Linac Hình 1.4: Khối che chắn sử dụng xạ trị Hình 1.5: Đặt khối che chắn phía collimator Hình 1.6: Tray gắn chì che chắn Hình 1.7: Hình dạng trường chiếu tạo hệ chuẩn trưc MLC Hình 1.8: Ảnh 3D kỹ thuật xạ trị 3D-CRT Hình 1.9: Ảnh mô tả trường chiếu kỹ thuật xạ trị 3D-CRT Hình1.10: Máy gia tốc sử dụng kỹ thuật xạ trị MLC Hình1.11: MLC dùng kỹ thuật xạ trị IMRT Hình 1.12: Mô tả trình cấp liều IMRT Hình 1.13: mô tả chùm tia xạ trị kỹ thuật xạ trị IMRT Hình1.14: Bên phải mô tả kỹ thuật IMRT hình bên trái mô tả kỹ thuật trước IMRT 10 Hình 1.15: Vùng không gian định dạng kỹ thuật 3D-CRT 11 Hình 1.16: Vùng không gian định dạng kỹ thuật xạ trị IMRT 11 Hình 1.17: Kỹ thuật xạ trị IMRT quan chuyển động 12 Hình 1.18: Kỹ thuật xạ trị IMRT kết hợp với IGRT 13 Hình 1.19: Bộ chuẩn trực đa động MLC 14 Hình 1.20: Ảnh MCL hãng Siemens 14 Hình 1.21: Ảnh MLC Elekta 15 Hình 1.22: MLC hãng Varian 15 Hình 2.1: Quy trình hệ thống xạ trị IMRT 17 Hình 2.2: Vật liệu nhựa dẻo rắn sử dụng để cố định khung chậu chi 18 SVTH: Trần Quang Duy iv Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa Hình 2.3: Vật liệu nhựa nhiệt dẻo đục lỗ sử dụng để tạo thành yếm để cố định ngực giúp cho việc điều trị bệnh vú 18 Hình 2.4: Thiết bị cố định nhựa dẻo để điều trị cho bệnh nhân bị ung thư tuyến tiền liệt 19 Hình 2.5: Dụng cụ định vị tay cho bệnh nhân 19 Hình 2.6: Thao tác tạo mặt nạ cho bệnh nhân 20 Hình 2.7: Gối tựa đầu kèm với mặt nạ cố định bệnh nhân 20 Hình 2.8: Các thiết bị cố định cho việc mô khối u 21 Hình 2.9: Máy mô CT-SIM 22 Hình 2.10: Ảnh CT não 22 Hình 2.11: Định vị hệ thống đèn laser đánh dấu lại 23 Hình 2.12: Cố định bệnh nhân hệ thống laser 24 Hình 2.13: Lập kế hoạch nghịch đảo 25 Hình 2.14: Hình ảnh lập kế hoạch kỹ thuật xạ trị IMRT 25 Hình 2.15: Kỹ thuật trường tĩnh đa để chuyển liều IMRT 26 Hình 2.16: Vị trí thứ 27 Hình 2.17: Vị trí thứ 27 Hình 2.18: Vị trí thứ 28 Hình 2.19: Vị trí thứ 29 Hình 2.20: Kỹ thuật sử dụng chuẩn trực động để chuyển liều IMRT 29 Hình 2.21: Vị trí chiếu động thứ 30 Hình 2.22: Vị trí chiếu động số 31 Hình 2.23:Vị trí chiếu động thứ 31 Hình 2.24: Vị trí chiếu động thứ 32 Hình 2.25: Liệu pháp cắt lớp thể thiết bị NOMOS MIMiC để chuyển liều IMRT 33 SVTH: Trần Quang Duy v Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa Hình 2.26: Kỹ thuật chiếu quét dùng tạo suy giảm để chuyển liều cho chùm tia điều biến 1D 34 Hình 2.27: Thiết bị Mapcheck 37 Hình 2.28: Ảnh từ thiết bị EPID 39 Hình 2.29: Phantom IMRT 40 Hình 2.30: Chiếu xạ lên phantom để thu thập liệu cho hệ thống lập kế hoạch 40 Bảng 1- Bảng tổng quan MLC hãng 16 SVTH: Trần Quang Duy vi Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa KÝ HIỆU VIẾT TẮT IMRT (Intesive Modulate Radiation Therapy): kỹ thuật xạ trị điều biến liều IGRT (Dynamic Targeting Image-Guided Radiation Therapy): xạ trị hướng dẫn hình ảnh EPID (Electronic Portal Imaging Devices): Thiết bị điện tử silic vô định hình cổng thông tin TPS (Treatment Planning System): hệ thống lập kế hoạch MLC (Multi Leaf Collimator): hệ thống chuẩn trực đa động QA ( Quality Assuranace) : đảm bảo chất lượng QC ( Quality Controler) : kiểm tra chất lượng SVTH: Trần Quang Duy vii Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa LỜI MỞ ĐẦU Từ năm 1960 thời điểm nay, kỹ thuật xạ trị hình thành phát triển trải qua giai đoạn Mỗi giai đoạn phát triển có cải tiến quan trọng tạo tảng cho hình thành kỹ thuật xạ trị đại ngày Nhìn chung phát triển kỹ thuật xạ trị nhằm mục đích giảm liều cho mô lành xung quanh tạo phân bố liều đồng điều cho khối u Hiện tại, số bệnh viện nước dần tiếp cận kỹ thuật xạ trị tiên tiến giới Một kỹ thuật xạ trị mà bệnh viện tìm hiều nghiên cứu, kỹ thuật xạ trị IMRT ((intensity modulated radiation theraphy) Qua khóa luận này, xin trình bày đề tài tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT Nghĩa trình bày trình lịch sử hình thành nên kỹ thuật xạ trị IMRT sơ lược bước tiền hành xạ trị kỹ thuật xạ trị IMRT Nội dung khóa luận có tất hai chương: Chương 1: Lịch sử phát triển kỹ thuật xạ trị Chương 2: Các bước tiến hành kỹ thuật xạ trị IMRT Tóm lại, kỹ thuật xạ trị IMRT kỹ thuật mà bệnh viện nước ta tiếp cận nên chọn đề tài SVTH: Trần Quang Duy Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa CHƢƠNG LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA KỸ THUẬT XẠ TRỊ Sau Henri Becquerel lần phát tượng phóng xạ nhà khoa học bắt đầu tìm hiểu ứng dụng phóng xạ nhiều lĩnh vực sinh học, công nghiệp, nông nghiệp… đặc biệt lĩnh vực sinh học tác dụng tiêu diệt tế bào nên ứng dụng để tiêu diệt khối u Lịch sử phát triển kỹ thuật xạ trị chia làm giai đoạn sau 1.1 Xạ trị với máy Linac năm 1960 Đây phương pháp xạ trị với trường chiếu đơn có độ mở collimator tạo hình dạng chùm chiếu hình chữ nhật tương đối phù hợp với kích thước khối u để xạ trị Hình 1.1: Xạ trị máy Linac Hình 1.2: Trường chiếu hình chữ nhật tạo collimator SVTH: Trần Quang Duy Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa Hình 2.18: Vị trí thứ Hình 2.19: Vị trí thứ Ƣu điểm: Do xạ theo nhiều phân đoạn dẫn đến cường độ chùm xạ, kích thước hình dạng chùm xạ điều chỉnh linh hoạt Ta xạ nhiều hình dạng với nhiều chùm chiếu khác Điều giúp điều trị khối u nhiều hướng khác gây ảnh hưởng tới mô lành 2.3.2 Kỹ thuật sử dụng chuẩn trực động để chuyển liều imrt Là kỹ thuật dựa xạ liên tục, ống chuẩn trực di chuyển theo quỹ đạo lập trình Kỹ thuật gọi kỹ thuật MLC động hay gọi kỹ thuật ‘’ cửa sổ trượt ‘’ SVTH: Trần Quang Duy 28 Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa Hình 2.20: Kỹ thuật sử dụng chuẩn trực động để chuyển liều IMRT Hình 2.20 minh họa khái niệm kỹ thuật sử dụng chuẩn trực động để chuyển liều IMRT Hình minh họa thể cho bảy chuẩn trực đánh dấu từ đến Các bắt đầu vị trí cố định, vị trí bên trái P1 thời điểm t = (như hình 1) thực dịch chuyển từ trái sang phải Trường chiếu có bề rộng H xác định tổng bề rộng Các dịch chuyển theo thời gian Hình thứ hai phía thể vị trí hệ thống thời điểm t= ti Khu vực (phần diện tích mở) khu vực chiếu xạ (ở bỏ qua tán xạ kẽ hở lá), khu vực lại khu vực che chắn Sau dừng lại vị trí P2 (như hình 3) vào thời điểm t = T (là thời gian điều trị) sau thực quãng dịch chuyển L Mỗi cặp thực dịch chuyển theo quỹ đạo riêng quỹ đạo cặp thứ sáu thể hình ảnh bên phải Trục dọc hình thể khoảng cách dịch chuyển x trục ngang thể cho thời gian t Điểm đầu điểm cuối tương ứng với P1 P2 Thời điểm ti thể hình tương ứng SVTH: Trần Quang Duy 29 Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa với hình ảnh thứ từ xuống, với vị trí đầu x = x2 vị trí sau x = x1 Từ biểu đồ quỹ đạo cường độ điểm x = xj khoảng cách hai đường cong quỹ đạo hai đầu cuối Biểu đồ cuối thể cho đáp ứng khác chùm tia điều biến cường độ I6 (x) vị trí xj cặp thứ Dƣới hình ảnh mô tả vị trí chiếu động Hình 2.21: Vị trí chiếu động thứ SVTH: Trần Quang Duy 30 Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa Hình 2.22: Vị trí chiếu động số Hình 2.23:Vị trí chiếu động thứ SVTH: Trần Quang Duy 31 Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa Hình 2.24: Vị trí chiếu động thứ Ƣu điểm:  Rút ngắn thời gian điều trị  Có thể phân phối liều lượng phức tạp  Có thể thay đổi cường độ liều liên tục Ngoài kỹ thuật cấp liều kỹ thuật IMRT sử dụng hệ chuẩn trực đa động MLC kỹ thuật xạ trị IMRT khác không sử dụng hệ chuẩn trực đa động MLC SVTH: Trần Quang Duy 32 Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa 2.3.3 Sử dụng NOMOS MINIC liệu pháp cắt lớp Hình 2.25: Liệu pháp cắt lớp thể thiết bị NOMOS MIMiC để chuyển liều IMRT Hình 2.25 minh họa cho khái niệm liệu pháp cắt lớp thể thiết bị NOMOS MIMiC để chuyển liều IMRT Sự chiếu xạ chuẩn trực chùm quạt hẹp theo hướng dọc theo bệnh nhân hình (a) Bức xạ chiếu qua nhóm gồm 20 chùm tia thành phần, phần tử có hai trạng thái đóng mở Phương pháp để đạt phép chiếu mong muốn thảo luận phần 4.3 Các chùm tia rẽ quạt chuẩn trực xoay quanh trục đồng tâm góc 2700 Việc lập kế hoạch ngược xác định trước hết phép điều biến chùm tia 1D cho nhóm hệ chuẩn trực khoảng dịch chuyển góc phương vị hình (b) Chương trình MIMiC chuyển liều cách thay đổi trạng thái chùm tia chiếu thành phần (gọi bixel) góc quay 0.5 suốt trình chiếu xạ liêu tục Với tán xạ không đáng kể đạt liều chiếu mong muốn từ phép điều biến chùm tia Mười trạng thái liên tục phép chiếu MIMiC thể hình (c) đáp ứng cho phép điều biến chùm tia 1D Phép chiếu trường hợp đặc biệt kỹ thuật chiếu đa trường tĩnh (multiple-static-field MLC technique) Sự hiệu phương pháp phụ thuộc vào trạng thái đóng-mở lúc hệ thống chuẩn trực Thiết bị xạ trị cắt lớp SVTH: Trần Quang Duy 33 Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa Wisconsin sử dụng hệ thống chuẩn trực tắt-mở để chiếu liên tục dọc theo não bệnh nhân 2.3.4 Sử dụng quét suy giảm Hình 2.26: Kỹ thuật chiếu quét dùng tạo suy giảm để chuyển liều cho chùm tia điều biến 1D Hình minh họa cho kỹ thuật chiếu quét dùng tạo suy giảm để chuyển liều cho chùm tia điều biến 1D Nguồn xạ xem chuyển liều với 10 đơn vị xạ phút, thời gian chiếu xạ phút Chùm tia điều biến phía sơ đồ dạng cường độ cần chiếu Dạng cường độ thu phép quét tạo suy giảm mà bề rộng với kích thước bixel chùm tia điều biến thời gian tác động chúng thể hình với vị trí khác nhau, hiển nhiên thời gian tác động ước số tổng thời gian chiếu Trên thực tế phương pháp sử dụng với mức độ phức tạp 2.3.5 Kỹ thuật JO-IMRT Kỹ thuật IMRT sử dụng hệ thống JAW chuyên động độc lập (independent jaws) jaw-only Kỹ thuật xạ trị jaw-only dựa sửa đổi MLC vốn xếp theo dãy để tạo trường chiếu hình chữ nhật Dãy sử dụng thành phần kỹ thuật bước kỹ thuật SVTH: Trần Quang Duy 34 Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa IMRT Trước hết trọng số tương đối liều lượng chùm chiếu nguyên tố làm tối ưu hóa góc độ chùm tia Tiếp đến giới hạn miền liều lượng biến đổi thành chuỗi (Leaf Sequenceing) hình dạng chùm tia, gọi aperture (độ mở collimator) giới hạn liều lượng tạo bước 2.4 Chƣơng trình QA/QC cho IMRT Để đảm bảo chất lượng cho bệnh nhân trinh điều trị Chúng ta phải đưa chương trình kiểm tra chất lượng cho hệ thống chuẩn trực đa MLC kiểm tra thông số lập kế hoạch, yêu cầu xác kế hoạch thực tế Các kết chương trình thường xuyên đảm bảo chất lượng bệnh nhân cho kế hoạch IMRT, dựa phép đo liều lượng thực với thiết bị khác nhau, đồng thời kiểm tra định dạng nhiều (MLC) Vì MLC liên kết hướng ảnh hưởng đến cường độ liều 2.4.1 Kiểm soát chất lƣợng máy gia tốc Đây việc làm cần thiết để đảm bảo chất lượng trình điều trị Nhiều vấn đề xảy gây ảnh hưởng lớn đến kết điều trị ta không kiểm soát tốt thiết bị điều trị Sau số chi tiết cần phải đảm bảo xác trình điều trị 2.4.1.1 Bảo vệ xạ Ta phải thẩm định định kì phong che chắn xạ Kiểm tra rò rỉ nguồn lượng lựa chọn 10MV 2.4.1.2 Dosimetry Mặc dù dosimetry máy gia tốc tuyến tính gắn liền với hệ thống lập kế hoạch điều trị (TPS), kỹ thuật xạ trị IMRT khác so với 3DCRT Do đó, cần có thống yếu tố đầu ra, đo lường tính toán cần kiểm tra.cho kích thước nhỏ x cm Ngoài ra, việc tính toán hiệu phép đo liều lượng khó để đánh giá cách định lượng, đăc biệt khu vực vùng nửa tối SVTH: Trần Quang Duy 35 Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa 2.4.1.3 Máy gia tốc tuyến tính với hiệu suất Mus thấp Sự xác máy gia tốc tuyến tính liều lượng quan trọng kỹ thuật sMLC, phân khúc IMRT cung cấp với Mus từ đến 20 Do đó, biến liều / MU nên đươc đo Tương tự dậy, ổn định độ phẳng đối xứng phân đoạn thấp MU nên kiểm tra Sai số đảm bảo 1% so với điều kiện tham chiếu 2.4.1.4 Vị trị xác MLC Độ xác vị trí MLC ảnh hưởng lớn đến liều giao IMRT Vị trí xác MLC nên đánh giá trình di chuyển Sai số cho phép mm cho Sự kiểm tra nên lập lập lại hàng tuần  MLC vùng nửa tối Tùy thuộc vào thiết kế MLC, vùng nửa tối thay đổi Các phép đo phải thực trình vận hành IMRT  Tốc độ Chất lượng đảm bảo tốc độ lá, tức vị trí theo thời gian cần thiết kỹ thuật dMLC Sự xác tốc độ điều kiện để định tính xác kỹ thuật IMRT, việc đo lường yếu tố quan trọng QA IMRT Tốc độ không ổn định phát sinh từ khí kỹ thuật hiệu chuẩn sử dụng Một thử nghiệm đơn giản thực với mô hình thử nghiệm MLC, nơi cặp di chuyển với khoảng cách tốc độ không đổi, sử dụng chiều rộng khác khoảng cách khác cho cặp khác Liều nên giao thống nhất, việc kiểm tra với phim dosimetric hay thiết bị cổng thong tin hình ảnh Hơn nữa, nên xác dosimetry tuyệt đối độc lập vị trí gantry độ, kiểm tra đo lường trục trung tâm cách sử dụng máy dò có độ nhạy thích hợp (buồng ion hóa) Sai số cho phép không vượt SVTH: Trần Quang Duy 2% 36 Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa Thử nghiệm nên lập lập lại hàng tuần vị trí gantry độ 2.4.1.5 Sự rò rỉ MLC Trái ngược với truyền thống 3D-CRT, với kỹ thuật MLCs IMRT, khu vực điều trị cho phần lớn Mus giao Do đó, hết hết hệ thống xử lý yêu cầu giá trị rò rỉ MLC, mà giá trị phải đo đạc thông qua thiết bị đo lường phim buồng ion hóa Thiết bị phải mở rộng diện tích đủ lớn để nhận hết xạ bị rò rỉ qua khoảng trống Thường ta dùng buồng ion hóa hình trụ với trục đặc vuông góc với hướng chuyển động để đo lường Lưu ý, phép đo thực trình vận hành IMRT 2.4.2 Một số thiết bị đƣợc sử dụng để kiểm tra thông số cho phần mềm lập kế hoạch 2.4.2.1 Thiết bị MapCheck TM model 1175 Thiết bị bao gồm 445 loại n-ốt rộng 22x22cm2 , phần trung tâm 10x10cm2 lưới điện hình bát giác có chứa 221 đi-ốt với khoảng cách 7mm khu vực xung quanh bên lưới điện trung tâm có 224 đi-ốt với khoảng cách 14mm Độ phân giải cao đi-ốt cải thiện silicon (0.8x0.8 mm2) thích hợp cho chúng phân tích vùng liều cao Liều tuyến tính đo lên đến 300cGy Được sử dụng để đo liều tương đối hiệu chuẩn liều tuyệt đối thiết bị đặc phantom nước độ sâu 4.5 cm để đo liều sâu Hình 2.27: Thiết bị Mapcheck SVTH: Trần Quang Duy 37 Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa Liều tƣơng đối hiệu chuẩn Các liều thực với chùm X-ray MV 100 MU giao cho trường kích cỡ 26 x 26 cm2 từ góc gantry độ 100 cm SSD Các kích thước trường SSD thay đổi tỉ lệ diện tích kích cỡ chuẩn trường mảng đi-ốt 1.1 Vì ta có phương pháp hiệu chuẩn cho khác biệt này, chúng lưu trữ tập tin máy tính sử dụng hệ thống lập kế hoạch điều trị Liều tuyệt đối Các thiết lập hiệu chuẩn cho liều tuyệt đối: kích cỡ 10x 10 cm2 , giàn gốc độ 100.75 cm SSD lên đầu polystyrene thêm Sử dụng chùm X-ray 200 MU giao Các yếu tố xác định liều chuẩn lưu trữ máy tính tập tin hiệu chuẩn tham chiếu cho chùm tia sử dụng Đánh giá đồ fluence Sau đo giá trị liều tương đối hiệu chuẩn liều tuyệt đối, ta lấy số liệu so sánh với số liệu có hệ thống lập kế hoạch Bản đồ fluence đạt tiêu chuẩn chi :Diff%: số lượng khác biệt ± 3% cho DTA: bán kính xung quanh điểm đo 3mm với ngưỡng 10% 2.4.2.2 Thiết bị EPID EPID bao gồm :một đồng dày mm, hình phosphor gadolini Oxysunphua pha tạp với chất hóa học (KodaK Lanex nhanh hình) để chuyển xạ thành photon nhìn thấy, mảng pixel cấy vào substratum sillic vô định hình, nơi điểm tạo thành từ đi-ốt quang bóng bán dẫn màng mỏng để chuyển photon ánh sáng thành tín hiệu điện tử để đọc Các tín hiệu mã hóa từ chuyển đổi analog kỹ thuật số 14 bit chuyển thành liệu ảnh Thiết bị điện tử silic vô định hình cổng thông tin (EPID) sử dụng để nắm bắt tất phân đoạn đồ fluence điều trị Đối với phân đoạn bắt, vị trí cho cặp tìm thấy thuật toán phát SVTH: Trần Quang Duy 38 Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa biên, đơn vị giám sát phân đoạn (FMU) kết hợp với phân khúc đặc biệt Sau tất phân đoạn phân tích, chuỗi tập tin vị trí phân đoạn FMU nạp vào hệ thống lập kế hoạch điều trị (TPS) để lấy đồ phân phối tái tạo lại fluence liều giao IMRT Ngoài thiết bị EPID sử dụng để kiểm tra trình đặt tư bệnh nhân Hình 2.28: Ảnh từ thiết bị EPID 2.4.3 IMRT phantom The phantom IMRT ảo rắn tạo thành vật liệu tương đương nước RW3 với độ dày cm Hình dạng phantom hình trụ, đường kính chiều cao 20 cm Cơ cấu phiến cho phép phim để đặt Đối với phép đo, phantom gắn vào thiết bị cố định tương tự sử dụng cho bệnh nhân Đặc biệt ý đến yêu cầu mối tương quan vị trí phim phân phối liều phim SVTH: Trần Quang Duy 39 Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa Hình 2.29: Phantom IMRT Hình 2.30: Chiếu xạ lên phantom để thu thập liệu cho hệ thống lập kế hoạch SVTH: Trần Quang Duy 40 Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa Với loại ung thư thi IMRT quan trọng bệnh đòi hỏi mở rộng kích thước trường chiếu vào khu vực động mạch chủ hay khung chậu Ngoài ra, kỹ thuật IMRT làm giảm độc hại cho tủy xương SVTH: Trần Quang Duy 41 Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa PHẦN KẾT LUẬN Kỹ thuật xạ trị IMRT phù hợp với nguyên tắc xạ trị giảm liều mô lành tập trung liều khối u Có khác biệt kỹ thuật xạ trị kỹ thuật trước đây, là, kỹ thuật xạ trị IMRT điều trị phương pháp điều biến cường độ xạ cường độ xạ không đồng không gian chùm chiếu dẫn đến ưu điều trị khối u có hình dạng phức tạp Nhưng kỹ thuật xạ trị điều biến liều IMRT trình bày luận văn chưa đạt phân bố liều tốt khối u di chuyển Tuy nhiên, khắc phục tình trạng cách sử dụng thêm thiết bị dẫn hình ảnh xạ trị (IGRT) Kỹ thuật trình bày báo cáo khóa sau SVTH: Trần Quang Duy 42 [...]... về MLC của các hãng SVTH: Trần Quang Duy 16 Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa CHƢƠNG 2 : CÁC BƢỚC TIẾN HÀNH XẠ TRỊ TRONG KỸ THUẬT XẠ TRỊ IMRT Cũng như các kỹ thuật xạ trị khác Các bước tiến hành xạ trị trong kỹ thuật xạ trị IMRT được chia làm 3 giai đoạn Hình 2.1: Quy trình của hệ thống xạ trị IMRT SVTH: Trần Quang Duy 17 Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa... thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa Hình1.10: Máy gia tốc sử dụng trong kỹ thuật xạ trị MLC Hình1.11: MLC dùng trong kỹ thuật xạ trị IMRT SVTH: Trần Quang Duy 8 Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa Hình 1.12: Mô tả quá trình cấp liều trong IMRT Kêt quả chùm tia Hình 1.13: Mô tả chùm tia xạ trị của kỹ thuật xạ trị IMRT SVTH: Trần Quang Duy 9 Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD:... điều trị SVTH: Trần Quang Duy 24 Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa Hình 2.13: Lập kế hoạch nghịch đảo Hình 2.14: Hình ảnh lập kế hoạch trong kỹ thuật xạ trị IMRT SVTH: Trần Quang Duy 25 Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa 2.3 Cấp liều Các phƣơng pháp phân phối liều trong imrt sử dụng thiết bị MLC 2.3.1 Kỹ thuật trƣờng tĩnh đa lá để chuyển liều trong imrt Kỹ thuật. .. Hòa So sánh kỹ thuật xạ trị IMRT và các kỹ thuật xạ trị trƣớc Hình1.14: Bên phải mô tả kỹ thuật IMRT còn hình bên trái mô tả kỹ thuật trước IMRT Trong kỹ thuật xạ trị IMRT cường độ phân bố là không đồng điều do cường độ khi đi qua một thể tích có chiều dày x sẽ bị suy giảm ta thấy thể tích các mô lành( hình màu nâu) bao xung quanh khối u (màu đỏ) thì lồi lõm không điều.kỹ thuật xạ trị IMRT phân bố cường... ảnh quang học, X-quang huỳnh quang) cho phép chúng ta có được hình ảnh khối u SVTH: Trần Quang Duy 12 Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa thay đổi theo thời gian để từ đó có thể thực hiện phép chiếu xạ chính xác hơn lên thể tích bia Ta thấy đối với các cơ quan động thị kỹ thuật IMRT không thể đạt được sự mong muốn Vì khi xạ trị IMRT không có chỉ dẫn hình ảnh, ta không biết cơ quan. .. thuật xạ trị sử dụng máy Linac đầu tiên 1.2 Kỹ thuật xạ trị sử dụng các khối che chắn (năm 1970) Đây là kỹ thuật xạ trị sử dụng các khối che chắn nhằm mục đích tạo hình dạng chùm chiếu phù hợp với hình dạng của khối u Các khuôn che chắn này được gắn trên một cái tray và được đặt phía dưới collimator Hình 1.4: Khối che chắn được sử dụng trong xạ trị SVTH: Trần Quang Duy 3 Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT. .. thấp SVTH: Trần Quang Duy 11 Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa 1.6 Kỹ thuật IGRT Hiện nay một phương pháp xạ trị mới trong kỹ thuật xạ trị đó là kỹ thuật IGRT (Dynamic Targeting Image-Guided Radiation Therapy) Do các cơ quan luôn chuyển động nên rất cần thiết để chúng ta xem xét khối u theo thời gian IGRT liên quan đến tất cả các kỹ thuật chuẩn đoán hình ảnh như X quang, siêu âm,... Kỹ thuật xạ trị IMRT kết hợp với IGRT Xem hình cho ta thấy, khi có sự kết hợp giữa kỹ thuật xạ trị IMRT và IGRT thì tất cả các chùm chiếu điều trúng đích Vì lúc này ta quan sát được sự chuyển động của cơ quan, lúc này, ta xác định được thời điểm chiếu chùm tia Và kết quả các chùm chiếu tập trung tại điểm mong muốn Đây là một kỹ thuật mới, nhưng trong khóa luận này tôi chỉ trình bày về kỹ thuật xạ trị. .. bằng một số trường chiếu có hình dạng phù hợp với khối u Hình 1.8: Ảnh 3D trong kỹ thuật xạ trị 3D-CRT SVTH: Trần Quang Duy 6 Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa Kết quả chùm tia Hình 1.9: Ảnh mô tả một trường chiếu trong kỹ thuật xạ trị 3D-CRT Từ giai đoạn ra đời hệ chuẩn trực MLC năm 1980 cho đến kỹ thuật 3D-CRT đều tạo ra hình dạng của chùm chiếu phù hợp với hình dạng của khối... Quang Duy 14 Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa  Tốc độ lá 20cm/s 1.9 MLC của hãng Elekta Hình 1.21: Ảnh MLC của Elekta Một số thông số kỹ thuật MLC của hãng Elekta  Số cặp lá được thiết kế: 40  Trường kích cỡ : 40 x 40 (cm2)  Hành trình lá :12.5 cm  Tốc độ tối đa: 2 cm/s 1.10 MLC của hãng Varians Hình 1.22: MLC của hãng Varian SVTH: Trần Quang Duy 15 Tổng quan kỹ thuật xạ ... 1- Bảng tổng quan MLC hãng SVTH: Trần Quang Duy 16 Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa CHƢƠNG : CÁC BƢỚC TIẾN HÀNH XẠ TRỊ TRONG KỸ THUẬT XẠ TRỊ IMRT Cũng kỹ thuật xạ trị khác... Trần Quang Duy Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa Hình1.10: Máy gia tốc sử dụng kỹ thuật xạ trị MLC Hình1.11: MLC dùng kỹ thuật xạ trị IMRT SVTH: Trần Quang Duy Tổng quan. .. xạ trị IMRT CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa So sánh kỹ thuật xạ trị IMRT kỹ thuật xạ trị trƣớc Hình1.14: Bên phải mô tả kỹ thuật IMRT hình bên trái mô tả kỹ thuật trước IMRT Trong kỹ thuật xạ trị IMRT