Lập kế hoạch xạ trị trên máy gia tốc tuyến tính theo phương pháp 3d CRT(2)

Cùng với các kỹ thuật hiện đại và sự phát triển của hệ thống máy tính giúp cho việc lập kế hoạch điều trị cho bệnh nhân trở nên chính xác và hiệu quả cao như từ kỹ thuật phân bố liều hai

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA VẬT LÝ – VẬT LÝ KỸ THUẬT

BỘ MÔN VẬT LÝ HẠT NHÂN – KỸ THUẬT HẠT NHÂN

TP Hồ Chí Minh - 2015

MỞ ĐẦU

Theo ước tính của Tổ chức Y tế Thế giới, mỗi năm trên toàn cầu có khoảng 10,3 triệu người mắc bệnh ung thư và 7 triệu người chết vì căn bệnh này Ở Việt Nam theo ghi nhận bệnh ung thư ở Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh và một số tỉnh, ước tính mỗi năm có khoảng 150.000 trường hợp mới mắc bệnh và khoảng 50.000 – 70.000 trường hợp chết vì bệnh ung thư Hiện nay, chúng ta có nhiều phương pháp

để điều trị ung thư như phẫu thuật, xạ trị và hóa trị,… Tùy theo loại bệnh ung thư, giai đoạn bệnh ung thư và thể trạng của người bệnh, bác sĩ sẽ quyết định điều trị bằng phương pháp nào, hoặc cần phối hợp hai hoặc cả ba phương pháp [2]

Vị trí của xạ trị trong điều trị bệnh ung thư đã được xác định từ hơn 100 năm nay Ở nước ta, ngoài hai cơ sở lớn chuyên khoa ung thư là Bệnh viện K và Bệnh viện Ung Bướu Thành Phố Hồ Chí Minh còn có nhiều trung tâm và các tỉnh trong

cả nước đã và đang thành lập khoa ung bướu Cùng với các kỹ thuật hiện đại và sự phát triển của hệ thống máy tính giúp cho việc lập kế hoạch điều trị cho bệnh nhân trở nên chính xác và hiệu quả cao như từ kỹ thuật phân bố liều hai chiều (2-D), ba chiều theo hình dạng khối u (3D-CRT), xạ trị điều biến cường độ (IMRT), xạ trị dưới sự hướng dẫn của hình ảnh (IGRT) và xạ trị bằng hạt nặng (heavy ion),… đã

và đang được ứng dụng rộng rãi trên Thế Giới [2]

Kỹ thuật xạ trị ba chiều theo hình dạng khối u (3D-CRT) là một kỹ thuật được

sử dụng phổ biến hiện nay tại các trung tâm xạ trị trong cả nước Để hiểu rõ quy trình lập kế hoạch thực tế tại bệnh viện, khóa luận này trình bày quy trình lập kế hoạch xạ trị theo kỹ thuật 3D-CRT được tích hợp trong phần mềm Prowess Panther

và đã được áp dụng tại khoa Y học Hạt nhân bệnh viện Đa Khoa Đồng Nai

Nội dung của khóa luận gồm ba chương:

Chương 1: Trình bày tổng quan về xạ trị, các phương thức điều trị bằng xạ trị,

cơ sở sinh học, vật lý, định nghĩa các thể tích thường dùng trong xạ trị

Chương 2: Trình bày tổng quan quy trình xạ trị, cụ thể là quy trình lập kế hoạch xạ trị, các bước đánh giá một kế hoạch kế hoạch 3D-CRT và kiểm tra tính

toán giá trị MU của phần mềm Prowess Panther trong điều trị ung thư tại bệnh viện

Đa Khoa Đồng Nai

Chương 3: Ứng dụng lập kế hoạch xạ trị 3D-CRT trường hợp ung thư phổi và ung thư trực tràng tại bệnh viện Đa Khoa Đồng Nai, đánh giá kế hoạch và kiểm tra tính toán số MU của các trường chiếu cho mỗi kế hoạch

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ XẠ TRỊ 1.1 Giới thiệu

Quá trình phát triển và sinh sản của tế bào rất phức tạp và lúc nào cũng có sai sót, vì thế lúc nào cũng có những tế bào bất thường (biến tính) được tạo ra Một nhóm tế bào bất thường hay bị đột biến, được sinh ra trong chu kỳ sinh sản hoặc trong quá trình phát triển mà không theo khuôn mẫu bình thường của tế bào nguyên bản được gọi là ung thư Nếu hệ thống đề kháng làm việc một cách không hiệu quả thì tế bào bất thường không thể bị tiêu diệt và sẽ tiếp tục phát triển và sinh sản ra những tế bào bất thường khác với DNA bị biến đổi, khi đó cơ thể không ngăn chặn được sinh sản liên tục của tế bào Tỷ lệ tế bào mới sinh ra và tế bào chết không còn được giữ thăng bằng với những tế bào bất thường này và tạo ra những khối u ung thư Ung thư có thể tồn tại ở một vị trí trong cơ thể, cũng có thể di căn vào những vùng khác trong cơ thể nên được chia làm nhiều loại tùy theo vùng bị phát sinh trong cơ thể và loại tế bào mà DNA đã bị biến đổi như ung thư phổi, ung thư gan, ung thư vú….[1] Các phương pháp chữa trị ung thư trong y học như:

 Phẫu thuật: mổ lấy khối u ra Hiệu quả cho các khối u còn khu trú, chưa di căn

 Hóa trị: dùng thuốc tiêu diệt ung thư Nó được dùng khi ung thư đã lan ra ngoài vị trí ban đầu, di căn ở nhiều nơi hoặc khối u quá lớn

 Liệu pháp hoóc-môn (Hormone therapy): dùng thuốc ngăn cản hoặc tiêu diệt các hormone tham gia vào sự phát triển của những tế bào ung thư

 Liệu pháp nhiệt (Hyperthermia): dùng năng lượng nhiệt tiêu diệt ung thư

 Xạ trị: dùng tia bức xạ tiêu diệt ung thư Về cơ bản, xạ trị chia làm 2 loại: xạ trị trong và xạ trị ngoài

Hiện nay, tại Mỹ gần 2/3 bệnh nhân ung thư có qua xạ trị Điều trị bằng tia bức xạ hay còn gọi tắt là “Xạ Trị” là việc điều trị bệnh nhân ung thư bằng việc áp dụng các nguồn phát bức xạ hạt nhân hay các thiết bị phát tia bức xạ Những tia bức

xạ này sẽ tiêu diệt các tế bào sinh sản và các tế bào chức năng trong cơ thể bằng

cách trực tiếp hay gián tiếp cắt đứt DNA của những tế bào này làm chúng không tiếp tục sinh sản được nữa hoặc chết Cho nên khi chữa trị ung thư, tia bức xạ cần phải được nhắm vào tiêu diệt các tế bào ung thư đang sinh sản, không nhắm vào các

tế bào lành Vì vậy, xạ trị có thể kiềm chế sự phát triển của ung thư hoặc tiêu diệt hoàn toàn những tế bào ung thư và tác dụng của tia bức xạ lên các tế bào khác nhau tùy thuộc vào tính nhạy bức xạ của những tế bào đó

Trong xạ trị, một hoặc nhiều chùm tia bức xạ với hình dạng vùng chiếu, liều lượng được lựa chọn nhắm vào chính xác vị trí khối ung thư hoặc mạch bạch huyết

bị nhiễm tế bào ung thư đã được bác sĩ xác định kỹ lưỡng theo không gian hai chiều, ba chiều hoặc bốn chiều trong cơ thể bệnh nhân Với các tính toán cẩn thận

từ trước, các chùm tia này sẽ tập trung năng lượng lớn nhất vào những khối thể tích này, trong khi chỉ cho phép một phần năng lượng nhỏ bị hấp thụ vào những cơ quan lành xung quanh khối bướu mà chùm tia phải đi ngang qua Xạ trị có thể được dùng

để chữa trị những thể tích nhỏ hơn 1 cm3

nếu tế bào ung thư chỉ cô đọng ở đó, hoặc

cả một phần của cơ thể hoặc cả cơ thể [1]

1.2 Mục tiêu của xạ trị

Điều trị ung thư có liên quan đến việc phá hủy các tế bào ung thư và ngăn chặn sự phát triển hơn nữa của nó nên khi sử dụng phương pháp điều trị cần phải xác định rõ mục tiêu của xạ trị Có 4 loại mục tiêu [1]:

 Điều trị chữa trị (Curative): là điều trị nhằm tiêu diệt triệt để các tế bào ung thư trong trường hợp các tế bào ung thư chưa di căn ra ngoài những bộ phận khác trong cơ thể Có thể tiêu diệt hết những tế bào ung thư và không cho chúng di căn vào những tế bào khác trong cơ thể Thông thường bệnh nhân khi xét nghiệm sẽ không còn ung thư trong vòng 5 năm từ khi điều trị

 Điều trị hỗ trợ (Curative - Adjuvant): là áp dụng phương pháp xạ trị cùng với

mổ lấy khối u ra, hoặc/và cùng với thuốc hóa trị

 Điều trị kiểm soát triệu chứng (Palliative): điều trị nhằm kiềm chế sự phát triển của những tế bào ung thư, làm khối u nhỏ lại, ngăn chặn tế bào ung thư xâm nhập vào các cơ quan khác của cơ thể, làm giảm đau đối với những khối

u lớn chèn ép vào các dây thần kinh hoặc khí quản hoặc thực quản… ngăn ngừa sự hủy xương, kéo dài sự sống của bệnh nhân

 Xạ trị toàn thân (Total body irradiation): điều trị hoặc kiềm chế hệ thống miễn dịch của cơ thể trước khi thay ghép tủy hoặc thay máu vì hệ thống miễn dịch có thể không chấp nhận hay loại bỏ tủy và huyết thanh lạ vào cơ thể Xạ trị toàn thân đồng thời có thể tiêu diệt những tế bào ung thư trên cơ thể bệnh nhân

 Ngoài tác dụng trong điều trị ung thư, xạ trị còn được áp dụng vào điều trị các trường hợp bệnh lý y khoa khác, thông thường là các u lành tính như tuyến giáp ở vùng cổ, các dây thần kinh thoái hóa, cơ da thịt, ngăn chặn sự phát triển ngoài dự tính, tế bào xương sinh trưởng vào ngoài hệ thống xương

ra các hướng để tiêu diệt tế bào ung thư xung quanh

Nguồn đồng vị được lựa chọn ở mức năng lượng phù hợp với quãng chiếu xạ ngắn, cho phép tia xạ được hấp thụ trực tiếp ngay vào vùng bướu xung quanh mà không xâm nhập vào các mô lành phía ngoài bướu, nhờ quy luật 1/d2 Chúng được

áp dụng cho nhiều vị trí, thành công nhất cho ung thư phụ khoa và đầu cổ Nhưng chỉ áp dụng cho vùng ung thư có thể tích nhỏ Có thể được áp dụng độc lập (ung thư tuyến tiền liệt và ung thư vú giai đoạn đầu) hay kết hợp xạ trị ngoài (ung thư phụ khoa, ung thư tuyến tiền liệt giai đoạn trễ, ung thư đầu và cổ) [7]

1.3.2 Xạ trị ngoài (Teletherapy)

Xạ trị ngoài là việc sử dụng các máy phát hay các nguồn đồng vị bức xạ từ bên ngoài bệnh nhân được định hướng chiếu vào các khối u bên trong cơ thể của bệnh nhân Thông thường những tia xạ này sẽ đi xuyên qua những cơ quan và mô lành trước và sau khối ung thư cần điều trị Người ta thường tiến hành với chùm photon,

thông thường đó là các tia X mang năng lượng cao được tạo ra từ máy gia tốc tuyến tính, nhưng người ta cũng dùng chùm tia gamma tạo ra từ máy gia tốc Cobalt-60 và các tia X mang năng lượng trong khoảng 50-300 keV Thêm vào đó, việc sử dụng chùm electron ở năng lượng Megavolt để điều trị những khối u tương đối nông sẽ cải thiện được độ chính xác hình học hơn các photon Do đó phương pháp xạ trị bằng chùm electron cũng được sử dụng rộng rãi ngày nay Xạ trị ngoài với các loại bức xạ khác cũng được đưa vào sử dụng, chẳng hạn như chùm neutron, chùm hạt tích điện như proton có thể dùng trong điều trị lâm sàng Tuy nhiên các thiết bị để tạo ra chúng rất đắt đỏ, vì vậy các loại bức xạ này ít được sử dụng [7]

Xạ trị ngoài là phương pháp sử dụng rộng rãi nhất để điều trị khối u, hạch nằm sâu trong cơ thể Bên cạnh những máy phát chùm gamma, máy phát neutron, máy X-quang thì hiện nay máy gia tốc điện tử được lựa chọn hầu hết cho các khoa xạ trị Trong khóa luận này, sử dụng máy gia tốc tuyến tính tạo ra những chùm tia X có thể điều khiển được bằng máy tính, có các hệ thống kiểm tra và lưu trữ, các hệ thống collimator động

1.4 Cơ sở xạ trị ung thư

1.4.1 Cơ sở sinh học

Tất cả các kỹ thuật điều trị bằng tia xạ đều nhằm đạt được một liều lượng tối

đa tại khối u và giảm đến tối thiểu liều ở các mô lành xung quanh Muốn vậy phải dựa trên sự khác nhau về độ nhạy cảm tia xạ giữa các tế bào khối u, tế bào lành và loại tế bào cụ thể [2]:

 Tế bào biệt hóa (tế bào lành) kháng tia hơn loại không biệt hóa (tế bào ung thư), vì tế bào không biệt hóa rất yếu trong cơ chế sửa chữa những sai hỏng trên DNA so với các tế bào biệt hóa

 Phân bố hợp lý tổng liều điều trị và liều lượng mỗi lần chiếu

Chu kỳ sinh sản của tế bào là chuỗi các sự kiện liên quan đến sự sao chép DNA (deoxyribonucleic acid) và sự phân bố cân bằng của nó đối với các thế hệ tế bào con cháu được sinh ra do sự phân chia Tất cả các tế bào, kể cả ác tính và không

ác tính trong quá trình phân chia tế bào đều trải qua 5 pha của chu kỳ tế bào đó là

G0, G1, S, G2 và M (Hình 1.1) [6]

Hình 1.1 Chu kỳ tế bào

 Pha G0 (pha nghỉ sau phân bào) là giai đoạn trong chu kỳ khi mà các tế bào

có khả năng thay mới bình thường và không tăng sinh

 Pha G1 là pha phát triển hoặc giai đoạn sau phân bào/tiền tổng hợp Diễn ra trong khoảng 12 – 14 giờ, để khởi đầu chuẩn bị vào giai đoạn tổng hợp – pha S

 Pha S (tổng hợp) kéo dài khoảng 7 – 20 giờ Tổng hợp DNA chỉ được thực hiện ở pha này Các tế bào dễ bị tổn thương nhất trong pha S này

 Pha G2 (pha tiền phân bào) kéo dài từ 1 – 4 giờ, nằm trong giai đoạn hoạt động tương đối yếu vì các tế bào chờ đợi để đi vào pha phân bào

 Pha M (pha phân bào) là từ 40 phút đến 20 giờ, diễn ra sự phân bào và phân chia tế bào Sau phân bào, các tế bào con hoặc sẽ quay về pha G0 và ngừng phân chia, hoặc nếu có kích thích sự phân chia thì chúng sẽ đi vào pha G1 và tiếp tục chu kỳ sinh sản mới

Các tế bào ung thư có khả năng kết thúc chu kỳ tế bào nhanh hơn bằng cách giảm khoảng thời gian trong pha G1 Chúng rất ít khi đi vào hoặc ở lại pha G0 của chu kỳ tế bào hơn các tế bào lành, bởi thế mà chúng phân chia một cách liên tục Đặc điểm của tế bào ung thư là nhạy cảm với các tia bức xạ hơn các tế bào khỏe mạnh bình thường [6]

1.4.2 Cơ sở vật lý

1.4.2.1 Tương tác giữa photon với vật chất

Trong tương tác của các bức xạ với vật chất có tương tác giữa electron, hạt nặng mang điện và photon với vật chất Vì trong khóa luận này ta dùng chùm photon để điều trị nên việc tìm hiểu cơ bản lý thuyết về tương tác giữa photon với vật chất là cần thiết Có 4 kiểu tương tác chính của photon: tán xạ Rayleigh, hiệu ứng quang điện, tán xạ Compton, sự sinh cặp [5]

Tán xạ Rayleigh là photon tới có thể tương tác với điện tử và bị tán xạ đàn hồi

trên nguyên tử làm thay đổi hướng bay mà không mất năng lượng Tán xạ này chỉ làm suy giảm số photon trong chùm song song Xác suất để xảy ra tán xạ Rayleigh tăng theo số nguyên tử Z của nguyên tố hấp thụ và giảm theo năng lượng Do đó, trong mô mềm xác suất xảy ra sự tán xạ này rất thấp do số nguyên tử hiệu dụng của các mô mềm thấp

Hiệu ứng quang điện là một photon được hấp thụ hoàn toàn và một quang

electron bứt ra khỏi nguyên tử Chỗ trống trong vỏ nguyên tử nhanh chóng bị lấp bởi electron từ lớp trên nên xuất hiện một vài tia X đặc trưng hay electron Auger (Hình 1.2) Trong đa số trường hợp, photon của tia X đặc trưng sẽ bị hấp thụ trong vùng lân cận do nó gây ra một hiệu ứng quang điện khác

Hình 1.2 Tương tác quang điện

Tán xạ Compton, còn gọi là tán xạ không kết hợp, photon va chạm và giải

phóng một electron liên kết yếu với hạt nhân Photon truyền một phần năng lượng cho electron và bị lệch khỏi phương ban đầu một góc (Hình 1.3)

Hình 1.3 Tán xạ Compton

Sự sinh cặp là photon biến mất trong trường Coulomb của hạt nhân và một cặp

electron – positron xuất hiện, chỉ xảy ra khi năng lượng lớn hơn 1,022 MeV Electron và positron mất dần động năng do ion hóa và kích thích, cho đến khi dừng lại Đối với positron, khi đó sẽ xảy ra sự hủy cặp do nó kết hợp với một electron tự

do và cả hai biến mất, 2 photon phát ra, mỗi photon có năng lượng khoảng 0,511 MeV, bay ra theo hai hướng ngược nhau (Hình 1.4)

Hình 1.4 Hiệu ứng sinh cặp

Tầm quan trọng của từng loại tương tác đối với mô mềm được cho trong Bảng 1.1

Bảng 1.1 Tầm quan trọng của từng loại tương tác đối với mô mềm[5]

Năng lượng photon Vai trò của tương tác

5 MeV đến 10 MeV Hiệu ứng sinh cặp bắt đầu xuất hiện

1.4.2.2 Những khái niệm cơ bản về vật lý

Cân bằng điện tích (Build-Up): là hiện tượng vật lý, xảy ra khi các chùm

photon năng lượng cao tương tác với môi trường sinh ra các electron thứ cấp Tùy theo năng lượng photon và môi trường tương tác, những electron này cũng sẽ tham gia tương tác với môi trường Liều lượng cực đại (Dmax) sẽ đạt được tại độ sâu nào

đó trong môi trường khi các electron đạt đến sự cân bằng Miền giới hạn giữa bề mặt môi trường (da) và độ sâu đạt liều cực đại rất có ý nghĩa trong xạ trị, thông qua việc lựa chọn năng lượng của chùm tia (Hình 1.2) [2]

Hình 1.5 Vùng Build-Up

Vùng Buildup

Liều sâu phần trăm: là liều hấp thụ của một điểm nằm tại độ sâu nào đó được

biểu thị bằng phần trăm so với liều hấp thụ tại điểm tham khảo (thường là điểm có liều cực đại) nằm trục trung tâm của chùm tia Phân bố phần trăm liều theo độ sâu của một số loại bức xạ và năng lượng khác nhau của trường chiếu kích thước 10 cm

 10 cm được chỉ ra trên Hình 1.6

Hình 1.6 Đường phân bố phần trăm liều theo độ sâu [10]

Tỷ số mô – không khí (TAR): là tỷ số của liều lượng tại một điểm nào đó trong

môi trường (nước hoặc mô tương đương) so với liều lượng tại cùng điểm đó được

đo trong không khí (Hình 1.7)

Hình 1.7 Thiết lập đo đạc hệ số TAR

Kích thước trường chiếu: là một kích thước hình học được xác định bởi giới

hạn của đường đồng liều 50% của trường chiếu đó

Vùng nửa tối hay vùng bán dạ: là vùng nằm gần biên của các trường chiếu, ở

đó liều lượng giảm một cách nhanh chóng Độ rộng của vùng bán dạ phụ thuộc vào kích thước của nguồn, khoảng cách từ nguồn đến giới hạn cuối của collimator và khoảng cách từ nguồn đến bề mặt da

Đường cong đồng liều: là đường biểu diễn các điểm nhận được một liều chiếu

bằng nhau Chúng biểu diển sự phân bố liều và cho biết tính chất của từng chùm tia hay sự kết hợp giữa các chùm tia với các block, wedge, bolus khác nhau

Bản đồ đồng liều: là tập hợp một số các đường cong đồng liều của một trường

chiếu Chúng thường mô tả độ chênh lệch về liều lượng giữa các đường là 10% Liều lượng tại các điểm trung gian khác có thể được xác định bằng cách nội suy giữa các đường Bản đồ đồng liều sẽ có hình dạng khác nhau với các kích thước trường chiếu khác nhau, với nguồn bức xạ có các mức năng lượng khác nhau (Hình 1.8)

Hình 1.8 Bản đồ đồng liều của chùm 60Co, kích thước trường chiếu 10 cm  10

cm A: Khoảng cách nguồn bề mặt (SSD), B: Khoảng cách nguồn trục (SAD) [10]

Lọc, nêm: là một loại dụng cụ hấp thụ (thường dùng chì) được lồng vào chùm

tia, làm biến dạng chùm tia và vì vậy nó cũng làm giảm suất liều chùm tia đó Hệ số

truyền qua nêm biểu thị tỷ số của suất liều trên trục trung tâm của chùm tia khi có

và khi không có nêm Góc nêm là góc tạo bởi đường vuông góc với trục trung tâm của chùm tia và đường đồng liều 50% và tại điểm giao nhau của chúng trên trục trung tâm (Hình 1.9)

Hình 1.9 Đường cong đồng liều cho một lọc, nêm A: Chuẩn hóa đến Dmax, B: chuẩn hóa đến Dmax mà không có nêm 60Co, góc nêm = 450, kích thước trường chiếu = 8 cm  10 cm, khoảng cách nguồn đến bề mặt = 80 cm [10]

1.4.3 Các vùng thể tích liên quan trong xạ trị

Quá trình lập kế hoạch xạ trị dựa vào hình ảnh được xác định theo thể tích khối u và các tổ chức nguy cấp liền kề Các vùng thể tích này được vẽ theo từng lát cắt dựa trên bộ dữ liệu của phim CT Thể tích khối u thường được vẽ chu vi bằng thủ công mặc dù những hệ thống phần mềm hiện đại có khả năng phân biệt cấu trúc giải phẫu khối u Công việc này có vẻ tốn thời gian nhưng bác sĩ xạ trị sẽ yên tâm hơn về độ chính xác của nó Khi vẽ các đường biên xác định thể tích khối u và các thể tích liên quan khác, bác sĩ xạ trị và kỹ sư vật lý cần phải tính đến những xê dịch

có thể xảy ra của bệnh nhân và của một số tổ chức [6]

Cần phải hết sức cẩn trọng để xác định chính xác các vùng thể tích liên quan bằng kỹ thuật xạ trị 3D-CRT Ủy ban Quốc tế về đơn vị và đo lường bức xạ

(International Commission on Radiation Units – ICRU) cung cấp nhiều hướng dẫn cho việc này Các báo cáo số 50 và 62 của ICRU đưa ra các thể tích khác nhau rất hữu ích cho lập kế hoạch, Hình 1.10 mô tả hướng dẫn việc xác định và mô tả một số vùng thể tích cũng như các tổ chức nguy cấp liên quan [10]

Hình 1.10 Các thể tích điều trị theo ICRU 50

 Thể tích khối u thô GTV (Gross tumor volume): là phạm vi thô có thể chứng minh và xác định vị trí của khối u Nó có thể bao gồm các khối u nguyên phát, hạch di căn, hoặc di căn khác Khoanh vùng của GTV là có thể nhìn thấy, sờ nắn hoặc có thể chứng minh qua hình ảnh CT, MRI, PET-CT, bằng những thông tin giải phẫu học

 Thể tích bia lâm sàng CTV (Clinical target volume): là thể tích mô mà trong

đó bao gồm thể tích GTV và các tổ chức ác tính biểu hiện ở mức vi thể, khó phát hiện bằng lâm sàng nhưng cần phải loại bỏ Khoanh vùng của CTV giả định không có các tế bào khối u bên ngoài thể tích này Do đó, thể tích này cũng phải điều trị một cách đầy đủ về liều lượng cả trong trường hợp xạ trị triệu chứng hay triệt để Theo kinh nghiệm, khi xác định đường biên CTV thường được mở rộng thêm 1 cm (nghĩa là CTV = GTV + 1 cm)

 Thể tích bia nội tại ITV (Internal target volume): là một khái niệm mới được

giới thiệu trong bản báo cáo số 62 của ICRU khuyến cáo rằng biên độ nội tại (Internal margin – IM) được thêm vào CTV để bù trừ cho các chuyển động

sinh lý bên trong và biến đổi trong kích thước, hình dạng và vị trí của CTV Thể tích mà bao gồm CTV với những đường viền được gọi là thể tích bia nội tại (ITV)

 Thể tích bia lập kế hoạch PTV (Planning target volume): là thể tích bao gồm

CTV với một vùng mở rộng do sai số nội tại (IM) do chuyển động bệnh nhân

và vùng mở rộng do sai số thiết lập bệnh nhân (Setup Margin – SM) Đường viền bao quanh CTV trong bất kỳ hướng nào phải đủ lớn để bù trừ cho chuyển động trên trong và thiết lập bệnh nhân PTV là thể tích tập trung chủ yếu của kế hoạch xạ trị, đảm bảo phân bố liều lượng theo yêu cầu Trong thực tế kế hoạch, ta phải cố gắng lập kế hoạch sao cho tối thiểu 95% thể tích bia lập kế hoạch PTV nhận 100% liều chỉ định

 Thể tích điều trị TV (Treated volume): thể tích điều trị thường lớn hơn thể

tích bia lập kế hoạch và phụ thuộc vào kỹ thuật điều trị cụ thể Khi lập kế hoạch, ta mong muốn một thể tích đồng liều nào nó bao trọn PTV Tuy nhiên, rất khó để thể tích đồng liều đó bằng đúng thể tích PTV mà nó thường lớn hơn PTV Người ta gọi thể tích đồng liều đó là thể tích điều trị

 Thể tích chiếu xạ IV (Irradiated volume): là vùng thể tích nhận một lượng

liều đáng kể (thường là 50% liều chỉ định) Thể tích chiếu xạ lớn hơn thể tích điều trị và cũng phụ thuộc vào kỹ thuật xạ trị được sử dụng

 Cơ quan cần bảo vệ có nguy cơ nhận liều cao (Organ at risk – OAR): là thể

tích được vẽ bao quanh các cơ quan quan trọng nhạy bức xạ nằm gần khối u Tạo ra các cơ quan này nhằm đặt lại giới hạn liều lượng có thể nhận cho cả khối u và các cơ quan quan trọng Mỗi OAR có thể nhận liều bức xạ khác nhau dựa trên từng loại mô của cơ thể

1.4.4 Tổ chức nhân viên trong khoa xạ trị

Trên thế giới, khoa xạ trị thực hiện kỹ thuật bức xạ ion hóa năng lượng cao để tiến hành điều trị ung thư khi có chỉ định xạ trị đơn thuần hoặc phối hợp với các phương pháp khác Tiến hành chẩn đoán bệnh, lập kế hoạch điều trị, chăm sóc theo dõi các biến chứng do xạ trị

Đội ngũ nhân viên trong khoa xạ trị bao gồm [1]:

 Bác sĩ chuyên về ung bướu: có nhiệm vụ khám và ra quyết định về điều trị

xạ trị Họ sẽ quyết định phương thức điều trị, chỉ định liều lượng, tham gia lập kế hoạch và đánh giá kế hoạch điều trị, kiểm tra kế hoạch điều trị và theo dõi bệnh nhân

 Kỹ sư vật lý y khoa về xạ trị: lập kế hoạch điều trị, đưa ra các kỹ thuật điều trị dựa trên những chỉ định của bác sĩ ung bướu/xạ trị, tham gia đánh giá kế hoạch điều trị, kiểm tra kế hoạch điều trị sau khi lập kế hoạch, đảm bảo và kiểm soát chất lượng của thiết bị (QA và QC)

 Đội ngũ kỹ thuật viên xạ trị: là đội ngũ có mối liên hệ mật thiết, chặt chẽ giữa bác sĩ xạ trị, đội ngũ kỹ sư vật lý và bệnh nhân Thực hiện tạo khuôn, định tư thế của bệnh nhân, chụp CT Thực hiện kỹ thuật điều trị, những yêu cầu kỹ thuật của việc điều trị nhằm đạt được mục tiêu của việc điều trị Đội ngũ trực tiếp thực hiện việc điều trị, hỗ trợ thực hiện các kỹ thuật điều trị Người đóng góp trong việc đánh giá và hoàn thiện các kỹ thuật định vị, kỹ thuật điều trị đang áp dụng tại khoa Công việc của họ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng điều trị và nỗ lực điều trị của cả quy trình điều trị

 Đội ngũ điều dưỡng, y tá và nhân viên văn phòng: tiếp nhận và giải quyết thủ tục cho bệnh nhân, giúp đỡ/hỗ trợ bác sĩ trong việc khám và hoàn tất hồ sơ bệnh án, có thể đảm nhiệm trong việc theo dõi và lưu trữ hồ sơ

CHƯƠNG 2 LẬP KẾ HOẠCH XẠ TRỊ 3D-CRT TRONG ĐIỀU TRỊ UNG THƯ TẠI

BỆNH VIỆN ĐA KHOA ĐỒNG NAI

Việc ứng dụng của tia X vào điều trị ung thư nông ngày càng phong phú Trong đó là các máy phát tia X 150kV và 300kV được sử dụng rất hiệu quả lần lượt cho điều trị ung thư da và cho sự làm giảm bớt các triệu trứng tạm thời Tuy nhiên, tính chất vật lý của tia này không đáp ứng được các yêu cầu điều trị các khối u sâu bên trong Việc nghiên cứu chùm bức xạ với mức năng lượng cao hơn, đồng nghĩa với khả năng đâm xuyên lớn hơn, đã dẫn đến sự phát triển của máy xạ trị Cobalt-60 Phổ chùm tia gamma phát ra từ nguồn Cobalt-60 có 2 đỉnh năng lượng tại 1,17 MeV và 1,33 MeV, cho năng lượng photon trung bình khoảng 1,25 MeV, chùm bức

xạ này có thể được dùng để điều trị tốt những khối u nằm gần bề mặt da Tuy nhiên, tính chất vật lý của chùm tia gamma này vẫn còn có một số mặt hạn chế trong việc điều trị các khối u sâu bên trong như: liều ở bề mặt tương đối lớn và điều trị kém

hiệu quả với các khối u nằm sâu trong da Vì vậy người ta phải sử dụng máy gia tốc

trong xạ trị ung thư và sự ra đời máy gia tốc đã tạo ra bước ngoặt lớn trong điều trị

ung thư [6] Để chuẩn bị cho việc lập kế hoạch xạ trị dùng máy gia tốc tuyến tính, khóa luận này tìm hiểu nguyên lý cấu tạo chung của máy gia tốc tuyến tính và quy trình xạ trị theo kỹ thuật 3D-CRT dùng máy gia tốc tuyến tính tại Bệnh viện Đa khoa Đồng Nai

2.1 Khái quát về máy gia tốc tuyến tính

Máy gia tốc tuyến tính tại Bệnh viện Đa khoa Đồng Nai có các đặc trưng sau: nhãn hiệu - Primus, hãng sản xuất - Siemen của Đức, loại bức xạ - Electron đơn năng với các mức năng lượng 5, 7, 8, 10, 12, và 14 MeV, photon với năng lượng 6

và 15 MV [3] Trong khóa luận này, sử dụng chùm photon để điều trị

2.1.1 Cấu tạo

Các bộ phận chính là súng điện tử, nguồn phát sóng cao tầng Klystron, ống gia tốc, hệ thống uốn chùm tia, bộ phận kiểm soát liều, bia phát tia X, hệ thống định

hướng chùm tia (Hình 2.1) [3]

Hình 2.1 Cấu tạo máy gia tốc tuyến tính

 Cần máy đứng: được thiết kế để chịu tải, nâng đỡ cần máy và có thể chứa:

máy phát sóng, súng điện tử, ống dẫn sóng gia tốc

 Súng điện tử: là thiết bị phát ra electron, gồm có hai loại chính là loại hai cực

và loại ba cực Cơ chế cung cấp nhiệt súng điện tử có thể là trực tiếp hoặc gián tiếp tùy theo nhà sản xuất Cả 2 loại súng này đều có một sợi dây Catôt được nung nóng và cực Anôt có đục một lỗ nhỏ ở giữa, với súng loại ba cực còn có thêm một lưới điều khiển Các electron phát ra từ sợi dây Catôt được nung nóng sẽ hội tụ thành một chùm và được gia tốc xuyên qua lỗ trên Anôt sau đó bị cuốn vào trong ống dẫn sóng gia tốc

 Ống dẫn sóng gia tốc: gồm có ống dẫn sóng và ống gia tốc dùng để truyền

dẫn và tăng tốc electron

 Máy phát sóng: gồm 2 thành phần chính là nguồn phát sóng (Klystron hoặc

Magnetron) và bộ điều chế xung Magnetron và Klystron là các nguồn phát

vi sóng hoạt động dưới dạng xung ngắn cỡ một vài µs

 Cần máy: chứa hệ thống truyền tải electron, đầu máy điều trị Cần máy được

gắn vào cần máy đứng và có thể quay được quanh trục vuông góc với nó

 Hệ thống truyền tải electron: để đưa electron đến đầu máy điều trị

 Đầu máy điều trị: bia tia X dùng để tạo ra chùm photon xạ trị nhờ hiệu ứng

bức xạ hãm khi chùm electron đã được gia tốc tương tác với bia; Ống chuẩn

trực được cấu tạo bởi các cặp ngàm (jaws) để tạo hình dạng và kích thước chùm bức xạ; Các khối che chắn để tạo hình dạng trường chiếu thích hợp; các bộ lọc phẳng dùng để làm phẳng chùm bức xạ tạo ra tính đồng nhất; bộ phận kiểm soát liều Ngoài ra đầu máy điều trị còn có thể thêm vào một số bộ phận để thay đổi cường độ chùm bức xạ như: dụng cụ bù trừ (compensator), lọc nêm (wedge), ống chuẩn trực đa lá (multi-leaf collimator)

 Giường bệnh nhân: là nơi đặt bệnh nhân và bố trí các tư thế xạ trị Nó có thể

quay được quanh trục trên mặt phẳng nằm ngang và cũng có thể nâng lên, hạ xuống để tạo khoảng cách điều trị thích hợp

 Bảng điều khiển: là thiết bị điều khiển các hoạt động của máy gia tốc như:

quay cần máy, điều chỉnh giường bệnh nhân, đặt vị trí cho jaws, ống chuẩn trực để định vị trường điều trị

2.1.2 Nguyên lý hoạt động

Các electron được sinh ra do bức xạ nhiệt từ súng điện tử, được điều chế thành các xung và phun vào ống dẫn sóng gia tốc Đó là cấu trúc dẫn sóng mà trong đó năng lượng dùng cho electron được cung cấp từ nguồn sóng siêu cao tần (với tần số khoảng 3000 MHz - bước sóng 100 mm) Chùm electron được gia tốc có xu hướng phân kỳ khi ra khỏi ống dẫn sóng gia tốc và được hội tụ theo một quỹ đạo thẳng nhờ

hệ thống điện trường đồng trục Sau đó chùm electron được uốn theo một góc 900hoặc 270° Nếu cần sử dụng chùm tia electron thì cho electron ra trực tiếp để sử dụng, nhưng nếu sử dụng tia X thì cho chùm electron sau khi gia tốc chạm vào một bia kim loại (target) Tại đây electron bị hãm lại và phát ra tia X (theo hiệu ứng bức

xạ hãm bremstralung) [3]

2.2 Quy trình xạ trị theo kỹ thuật 3D-CRT

Trong phần dưới đây, khóa luận này trình bày tổng quan quy trình kỹ thuật xạ trị và cụ thể là lập kế hoạch 3D-CRT tại khoa Y học Hạt nhân, bệnh viện Đa khoa Đồng Nai Có nhiều bước đòi hỏi phải thực hiện trong chương trình này và nhiều chi tiết có thể khác nhau giữa các bệnh viện Giới thiệu sơ đồ khối của quy trình kỹ thuật xạ trị theo kỹ thuật 3D-CRT (Hình 2.2)

Hình 2.2 Quy trình xạ trị ngoài theo kỹ thuật 3D-CRT 2.2.1 Đánh giá bệnh nhân và quyết định xạ trị

Bước đầu trong quy trình là đánh giá và quyết định xem bệnh nhân có thể được điều trị như thế nào Trong quá trình đánh giá tất cả các khâu chẩn đoán, xét nghiệm cơ bản về sinh hóa hay những thông tin về mô bệnh được thực hiện để giúp xác định loại bệnh, giai đoạn bệnh cũng như mức độ xâm lấn của khối u Sau

đó, bộ phận chuyên môn đưa ra những quyết định điều trị cho bệnh nhân [6]

Vẽ các khối u và cơ quan

Chỉ định liều, phân liều

Chọn năng lượng và tạo các trường chiếu

Tính toán liều

Tối ưu hóa và đánh giá kế hoạch Không chấp nhận

Điều trị Chấp nhận

2.2.2 Cố định tư thế bệnh nhân

Trước khi đi đến quyết định điều trị, bộ phận chuyên môn cần thống nhất tư thế bệnh nhân có thể áp dụng cho từng trường hợp và phương pháp cố định tư thế bệnh nhân sao cho thích hợp nhất

Việc áp dụng kỹ thuật 3D-CRT thường kết hợp với khả năng làm giảm các mép đường biên của thể tích khối u Phương pháp cố định hiệu quả có thể làm giảm thiểu sai số đặt tư thế bệnh nhân Do đó, việc sử dụng phương tiện cố định phù hợp, tạo sự thoải mái cho bệnh nhân và thao tác cho nhân viên kỹ thuật sẽ là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến toàn bộ quy trình và kết quả điều trị bệnh nhân Mỗi một

cơ sở xạ trị cần trang bị đầy đủ những phương tiện, dụng cụ cố định phù hợp cho từng vị trí, từng loại bệnh Những dụng cụ này phải dễ dàng tái tạo chính xác tư thế bệnh nhân trong quá trình điều trị [6]

Hình 2.3 Các thiết bị cố định cho bệnh nhân khi xạ trị ca vòm

2.2.3 Chụp CT – Mô phỏng

Hệ thống mô phỏng là hệ thống chụp CT – Mô phỏng gồm 3 phần chính: máy chụp CT – Mô phỏng, hệ thống laser định vị, hệ thống máy tính Chức năng của máy mô phỏng là thu nhận dữ liệu ảnh phục vụ cho quá trình lập kế hoạch, đồng thời nó cũng được sử dụng để mô phỏng, kiểm tra việc điều trị và che chắn được tạo

ra từ hệ thống lập kế hoạch trước khi đưa bệnh nhân vào điều trị chính thức trên máy điều trị

 Máy chụp CT – Mô phỏng: một máy quét CT xạ trị chuyên dụng với các phụ

kiện mô phỏng (ví dụ: bàn phẳng, ánh sáng laser để định vị, các thiết bị cố

định và ghi hình ảnh, và phần mềm dành riêng cho mô phỏng ảo) được gọi là một CT – Mô phỏng Dùng để thu thập dữ liệu các hình ảnh CT cắt lớp của bệnh nhân [10]

 Hệ thống laser định vị: gồm 3 đèn laser (1 lắp trên trần, 1 bên trái và 1 bên

phải) Các tia laser chéo nhau để định vị chính xác vị trí, tư thế và tọa độ trên

cơ thể bệnh nhân

 Hệ thống máy tính điều khiển: gồm máy tính điều khiển CT và máy tính mô

phỏng Dùng để kiểm tra vị trí của bệnh nhân thông qua các lát cắt chuẩn trước khi thực sự tiến hành chụp cắt lớp cho bệnh nhân

Hình 2.4 Hệ thống CT – Mô phỏng tại Bệnh viện Đa khoa Đồng Nai

Kết quả mô phỏng được gửi tới phần mềm điều khiển chùm tia laser và hệ thống lập kế hoạch ảo VPS (Virtual Planning Systems) Trong hệ thống VPS, bác sỹ

vẽ xác định vị trí, kích thước khối u trong cơ thể người bệnh Sau đó, tọa độ tâm khối u sẽ được truyền lại về phần mềm điều khiển của hệ thống laser Phần mềm này tự tính ra khoảng cách giữa tâm khối u với tọa độ góc trên ảnh CT của bệnh nhân Sau đó, nó điều khiển tự động dịch chuyển giường bệnh để đưa hệ laser về tâm khối u của bệnh nhân (bệnh nhân vẫn nằm cố định trên giường CT) và kỹ thuật viên sẽ đánh dấu vị trí tâm khối u trên bệnh nhân [6]

2.2.4 Quy trình lập kế hoạch điều trị

Hệ thống máy tính lập kế hoạch điều trị dựa trên phần mềm Prowess Panther

4.60.3615 Nó có khả năng nhận thông tin thông qua hệ thống mạng, từ máy quét

CT của bất kỳ nhà sản xuất sử dụng giao thức DICOM 3.0 (Hình 2.5) Prowess

Panther có thể hiển thị hình ảnh 3D bao gồm như mặt cắt dọc, ngang và đứng của

khối u và cấu trúc bên trong Ngoài ra, hệ thống lập kế hoạch điều trị Prowess

Panther có thể thiết lập các trường chiếu xoay quanh khối u với các góc khác nhau

và dùng các thiết bị phụ trợ Cũng như, tính toán liều chính xác đến khối u điều trị…[12] Các bước của quy trình lập kế hoạch xạ trị trên Prowess Panther sẽ được trình bày tiếp theo

Hình 2.5 Giao thức truyền dữ liệu DICOM 2.2.4.1 Nhập chuỗi ảnh vào hệ thống

Khi thực hiện lập kế hoạch xạ trị cho bệnh nhân, người ta buộc phải dùng tới hình ảnh CT hoặc PET/CT Vì xạ trị dùng máy gia tốc là sử dụng tia photon xạ trị ngoài, việc tính toán phân bố liều trên các phần mềm mô phỏng phải sử dụng tới mật độ electron của cơ thể bệnh nhân nên chỉ có hình ảnh CT là có thể đáp ứng được yêu cầu này Ngoài ra, việc tính toán độ sâu chùm tia bức xạ đi vào cơ thể là

vô cùng quan trọng Bất kỳ một sai sót nào trong việc tính toán độ sâu này đều gây

ra việc điều trị sai lệch mục tiêu cần điều trị Hình ảnh CT cho phép chúng ta thấy

rõ giải phẫu các cơ quan có mật độ mô cao như xương hay các điểm đánh dấu bằng chì (Pb) và cả giải phẫu mô mềm [4]

Nhập dữ liệu ảnh thu được vào phần mềm Prowess Panther Tiến hành vẽ đường viền ngoài, đánh dấu 3 điểm tâm chì và chuẩn tâm chì về tâm 0

Hình 2.6 Lát cắt CT chứa các điểm đánh dấu tâm chì 2.2.4.2 Vẽ thể tích khối u và các cơ quan nhạy xạ xung quanh

Bác sĩ vẽ và khoanh vùng để tạo ra các thể tích bia làm mục tiêu cho các tia bức xạ đi tới Việc vẽ đầy đủ các thể tích khối u (như GTV, CTV) và cơ quan nhạy

xạ xung quanh (như tim, tủy sống, phổi trái, phổi phải) một cách chính xác và đầy

đủ đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá phân bố liều, giúp cho quá trình lập

kế hoạch, tối ưu liều lượng thuận lợi và chính xác (Hình 2.7)

2.2.4.3 Chỉ định liều, phân liều

Ngoài việc chỉ định liều cho khối u, bác sĩ còn phải chỉ định liều giới hạn cho các cơ quan lành nhạy xạ gần kề khối u Việc chỉ định này là hết sức quan trọng trong kế hoạch 3D-CRT nhằm đáp ứng liều cho khối u và bảo vệ cơ quan

Qua nhiều nghiên cứu và khảo sát người ta thường chọn giá trị phân liều xung quanh giá trị 2 Gy/ngày (1,8 - 2,2 Gy) Sự lựa chọn này dựa vào đường cong sống sót của tế bào trên 1 ngày điều trị với tần suất 5 ngày/tuần [4]

Hình 2.7 Khoanh vùng khối u và các cơ quan

Dựa vào Hình 2.8 với các liều vượt quá 4 Gy, tỉ lệ sống sót của các mô ung thư cao hơn các mô lành trong xạ trị gia tốc Với giá trị xấp xỉ 2 Gy, nghiên cứu cho thấy đáp ứng mô ung thư tốt hơn và tỉ lệ sống sót của mô lành cao hơn

Hình 2.8 Đường cong sống sót của mô ung thư và mô lành

2.2.4.4 Chọn mức năng lượng và tạo các trường chiếu

Bắt đầu từ công đoạn này, kỹ sư vật lý sẽ phải tự xác định một mô hình các trường chiếu phù hợp cho từng ca bệnh cụ thể Đầu tiên là xác định thể tích lập kế

hoạch PTV là mở rộng từ CTV Sau đó, tạo trường chiếu, chuẩn tâm chùm tia và vẽ thiết bị phụ trợ

Tạo trường chiếu là có thể sử dụng kỹ thuật 2 chùm tia (đối song) thường dùng cho các trường hợp ung thư vòm khối u nằm cạn và chọn năng lượng 6 MV Việc sử dụng nhiều trường chiếu là cần thiết để tránh việc sử dụng năng lượng cao (>10 MV) đối với khối u ngực hay khung chậu khi chỉ với 2 chùm tia đối song [4]

Sử dụng 3 chùm tia đối với khối u nằm một bên và các chùm tia có thể không đồng phẳng ở các hướng khác nhau để tránh chùm tia đi trực tiếp qua các cơ quan lành hoặc 4 chùm tia đối với khối u nằm ở giữa và sâu bên trong, sử dụng năng lượng là

15 MV như trường hợp ung thư phổi, trực tràng,… tùy thuộc vào vị trí của khối u, hạch và yêu cầu của bác sĩ Một số trường hợp, số lượng lớn các trường chiếu được

sử dụng (lớn hơn 4) tạo ra các vấn đề về thiết kế quá nhiều khối che chắn và đòi hỏi thời gian thiết lập Tạo nhiều phiền toái cho các kỹ thuật viên phải mang nhiều khối che chắn chì nặng gây nguy hiểm hoặc sử dụng sai khối

Định hướng trường chiếu về tâm khối u (tâm của GTV) Vẽ thêm các thiết bị phụ trợ như wedge nhằm giảm liều giao nhau của các chùm tia và che chắn chì cho các cơ quan lành Sau khi thiết kế độ mở chùm tia phù hợp cho khối u, ta vẽ các khối chì che chắn tự động hoặc bằng tay Tùy chọn tự động là đặt một khoảng cách đồng đều xung quanh PTV và đối với các khối u nằm khít với cơ quan lành ta thiết

kế bằng tay để đảm bảo che chắn an toàn

2.2.4.5 Tính toán liều lượng

Sau khi thiết lập các trường chiếu, và sử dụng các thiết bị phụ trợ cần thiết Người lập kế hoạch sẽ tiến hành tính toán liều Hiện nay, trong phần mềm Prowess Panther có cung cấp hai mô hình tính toán liều là “Fast Photon” và “Fast Electron” Trong khóa luận này, vì chỉ tập trung sử dụng chùm photon cho xạ trị nên dùng mô hình Fast Photon Mô hình Fast Photon có hai thuật toán tính liều cho kỹ thuật xạ trị 3D-CRT đó là không hiệu chỉnh (None) và hiệu chỉnh đầy đủ (Effective Path) [12]

Sử dụng thuật toán “Fast Photon” để tính toán liều lượng cho những vùng điều trị là những vùng tương đối đồng nhất, hệ số mô của các vùng là tương đương nhau

Trong thuật toán này không tính đến sự sai khác hệ số mô giữa các vùng điều trị Nhưng khi vùng điều trị là những vùng không đồng nhất, ví dụ như vùng ngực có nhiều không khí, hay vùng tiểu khung có nhiều xương (vì giữa mô mềm, không khí

và xương, hệ số mô của chúng rất khác biệt) chúng ta sử dụng thuật toán “Fast Photon-Eff.Path ” Ta sẽ thu được phân bố liều tới các cơ quan, tới khối u, hạch [6]

2.2.4.6 Tối ưu hóa và đánh giá kế hoạch

Ta tiến hành tối ưu hóa và đánh kế hoạch sau khi tính toán liều lượng và thu được phân bố liều Trong lập kế hoạch 3D-CRT, tối ưu hóa kế hoạch được thực hiện lặp đi lặp lại bằng cách thay đổi số trường chiếu, trọng số các chùm tia, thêm, bớt, chỉnh sửa khối che chắn bằng chì, nêm hay độ mở trường chiếu thích hợp Một

kế hoạch tối ưu là phân bố liều tiêu diệt khối u đến toàn bộ khối u và ít cho tất cả

mô lành Những mục tiêu này có thể được thiết lập, nhưng không phải là đạt được trong điều kiện tuyệt đối [4] Để đánh giá xem kế hoạch vừa thiết kế đã tốt và tối ưu chưa, ta có thể quan sát các đường đồng liều (isodose line) trên từng lát cắt (Hình 2.9) hoặc bề mặt đường liều 3D (Hình 2.10) xem xét đường liều chỉ định (thường là đường 95%) có bao hết toàn bộ khối u chưa và tránh các đường liều cao cho các cơ quan lành Ta thấy đường 95% liều bao sát gần toàn bộ khối u, các đường liều cao tránh được tủy sống, tim, phổi

Hình 2.9 Đánh giá kế hoạch dựa vào phân bối liều trên lát cắt

Hình 2.10 Đánh giá kế hoạch dựa vào phân bố liều 3D

Một bước quan trọng của quá trình đánh giá kế hoạch dựa vào biểu đồ phân

bố liều – thể tích (Dose Volume Histogram – DVH) Có hai tiêu chí được xét đến khi đánh giá kế hoạch là đánh giá liều vào khối u và đánh giá liều vào các cơ quan lành (Hình 2.11)

Hình 2.11 Đánh giá kế hoạch dựa trên DVH

Tủy sống Đường đồng liều

Khối u