MÁY GIA TỐC XẠ TRỊ UNG THƯ

NGUYÊN LÝ MÁY GIA TỐC XẠ TRỊ UNG THƯ ************************************* MỞ ĐẦU Máy gia tốc ứng dụng lâm sàng từ đầu năm 1950, chùm electron chùm tia-X trở thành loại thiết bị chủ yếu nhiều trung tâm xạ trị Về ngun tắc, khơng có giới hạn cơng nghệ chế tạo máy gia tốc với lượng electron, ngoại trừ thân cấu trúc chiều dài tăng tốc thiết bị Giới hạn lượng chùm electron hiệu dụng đạt thực tế lâm sàng nằm phạm vi từ - 40 MeV Với mục đích ứng dụng lâm sàng, loại máy gia tốc cần thiết kế cho thoả mãn số tiêu chuẩn, yêu cầu chủ yếu sau: Chùm tia xạ phải xác định rõ lượng thay đổi kích thước  Liều lượng xạ phải đồng bên chùm tia Liều lượng thiết bị phát phải ổn định không giai đoạn điều trị mà ổn định suốt thời gian sử dụng thiết bị Yêu cầu ngụ ý lượng, cường độ vị trí hướng chùm tia-X hay electron phải kiểm soát điều trị Liều lượng xạ phân bố bệnh nhân phải đo đạc cách xác Chùm tia xạ phải điều chỉnh thay đổi theo hướng vị trí bệnh nhân Để thực việc hướng chùm tia vào vị trí bệnh nhân, hệ thống giường điều trị phải chuyển động theo ba chiều với độ xác cao Vì việc điều trị thường phải kéo dài số buổi, qua vài tuần nên thiết bị phải hoạt động ổn định xác cao Độ ổn định quan trọng mục đích điều trị, để phục vụ số lượng lớn bệnh nhân chi khoản tiền lớn mua sắm thiết bị An tồn ổn định khí thông số quan trọng Công nghệ phát vi sóng sử dụng cho rada trước chiến tranh giới lần thứ II sở cho việc chế tạo nguồn phát sóng siêu cao tần hoạt động máy gia tốc N X K Nguyên lý Máy Gia tốc & khía cạnh Vật-lý Xạ trị Ung thư Cỏc máy gia tốc sử dụng lâm sàng ngày kế thừa nghiên cứu, cải tiến mạnh mẽ suốt 30 năm qua khẳng định giá trị vai trò loại thiết bị Ngày có số hãng, vài nước giới sản xuất máy gia tốc điều trị ung thư theo thiết kế hoạt động khác Dù có khác kiểu dáng cấu tạo, song nguyên tắc yêu cầu điều trị nêu tuân thủ Tuy nhiên, mặt công nghệ gia tốc không thay đổi năm qua, có thay đổi mang tính nhảy bậc ứng dụng cơng nghệ tin học sử dụng vô hữu hiệu để kiểm sốt liều lượng, thay đổi kích thước, hình dạng chùm tia, việc điều trị bệnh nhân Công tác đo chuẩn liều xạ điều trị cải tiến nâng cao độ xác theo tiêu chuẩn quy định chung quốc tế Tất nhằm mục đích điều trị bệnh nhân với hiệu I GIỚI THIỆU CHUNG Về ý nghĩa thuật ngữ "gia tốc" loại thiết bị tăng tốc chùm điện tử (các electron) giá trị lượng theo yêu cầu đặt (từ đến vài chục Mev) Phạm vi tài liệu giới hạn máy gia tốc điều trị ung thư Hình phận thiết bị gia tốc loại Hình 1(a) tồn phần máy với ống dẫn sóng tăng tốc, hệ thống phát chùm tia giường điều trị Hình 1(b) tổ hợp điều khiển máy đặt ngồi phịng điều trị Hình 1(c) chi tiết lắp thân máy - tổ hợp phát sóng siêu cao tần điều biến tần số phát xung Hình.1(a) Hình ảnh chung loại máy gia tốc lượng thấp N X K Nguyên lý Máy Gia tốc & khía cạnh Vật-lý Xạ trị Ung thư Hỡnh 1(b) T hợp điều khiển hệ thống theo dõi bệnh nhân Hình 1(c) Nguồn cao áp điều biến xung lp trờn thõn mỏy N X K Nguyên lý Máy Gia tốc & khía cạnh Vật-lý Xạ trị Ung th­ Bộ cung cấp lượng điều biến xung Nguồn cung cấp sóng siêu cao tần Súng điện tử (Electron Gun) Hệ thống tăng tốc chùm electron Đầu máy điều trị Hệ thống hội tụ từ trường lái tia Chùm Tia Hình Sơ đồ khối minh hoạ phận chức máy gia tốc Hình sơ đồ khối số chức tổ hợp máy gia tốc Các mũi tên tương tác qua lại phận chức với Ngoài ra, số phận phụ khác hồ sơ gồm có: tổ hợp điều khiển máy, hệ thống khóa liên động, hệ thống làm nguội chân không v.v Các electron sinh xạ nhiệt từ súng điện tử, điều chế thành xung phun vào buồng tăng tốc Đó cấu trúc dẫn sóng mà lượng dùng cho electron dược lấy từ phát sóng siêu cao tần (với tần số khoảng 3000 MHz - bước sóng 100mm) Bức xạ vi sóng cung cấp dạng xung ngắn, khoảng vài µsec (micro giây) phát dạng xung điện áp cao, khoảng 50 KV từ điều chế xung đến máy phát vi sóng Cấu trúc thường "van" Magnetron Ở số máy phát lượng cao, người ta dùng "van" Klystron Súng electron nguồn vi sóng tạo thành xung để cho electron có vận tốc cao phun vào ống dẫn sóng tăng tốc thời điểm Hệ thống ống dẫn sóng súng electron hút chân không áp suất thấp để tạo chuyển động tự do, tránh va chạm nguyên tử khí suốt dọc chiều dài chuyển động chúng Chính thời điểm này, electron tạo thành xung Năng lượng mà electron có từ nguồn cung cấp sóng cao tần ống dẫn sóng tùy thuộc vào biên độ điện trường, có nghĩa phụ thuộc vào cơng suất N X K Nguyên lý Máy Gia tốc & khía cạnh Vật-lý Xạ trị Ung thư khụng i ca nguồn sóng cao tần Ngay máy gia tốc lượng thấp, cơng suất địi hỏi đến vài Megwatts (MW), yếu tố sinh nhiệt hạn chế khác mà nguồn sóng cao tần công suất hoạt động mức công suất lớn cách liên tục, khơng thể làm nguội ống dẫn sóng để tránh tiêu phí lượng Tuy nhiên tạo thành xung cơng suất cao, lượng trung bình chấp nhận để cung cấp cho xung electron xung gia tốc đến lượng cần thiết Độ dài xung thông thường 4µs dao động với tần số lặp lại (PRF - Pulsse Repetition Frequency) 250Hz Chùm electron gia tốc có xu hướng bị phân kỳ, phần lực tương tác (lực đẩy) Coulomb, chủ yếu lực điện trường cấu trúc ống dẫn sóng có thành phần xuyên tâm Tuy nhiên phân kỳ khắc phục electron hội tụ trở lại theo quỹ đạo thẳng ta sử dụng điện trường hội tụ đồng trục Điện trường cuộn dây nam châm cung cấp đương nhiên phải đồng trục với ống dẫn sóng Ngồi cịn có cuộn lái tia phụ sử dụng để dẫn chùm electron cho xuất từ ống tăng tốc chuyển động theo hướng vị trí yêu cầu Các hệ thống lái tia & từ trường hội tụ hình Khi máy sử dụng theo chế độ phát tia-X, chùm electron hướng vào bia, electron bị hãm lại phát tia-X hiệu ứng Bremstralung Trên đầu máy điều trị gồm có số phận kiểm sốt liều lượng, tạo hình dạng đồng chùm tia theo mục đích điều trị Các detector kiểm sốt liều lượng thành phần hệ thống an tồn chuỗi khố liên động Khi chùm tia electron sử dụng trực tiếp cho điều trị, phát từ hệ chân khơng, qua cửa sổ nhỏ vào đầu máy điều trị, tán xạ hay quét theo từ trường để tạo diện rộng theo yêu cầu trường chiếu điều trị Chùm electron kiểm soát giống chùm tia-X đầu máy điều trị Một số máy gia tốc thiết kế riêng cho việc phát chùm tia-X, đa số máy khác loại mục đích với đầu máy phát loại xạ, tia -X electron Trong trường hợp này, thiết bị thiết kế đặc biệt điện lẫn khí phép thay đổi từ phương thức điều trị sang phương thức điều trị khác Đầu máy lắp đặt số thiết bị hệ thống đèn báo kích thước hướng chùm tia, thước khoảng cách (cơ khí quang học), gương phản xạ phục vụ công tác đặt bệnh nhân v.v Đối với phương thức điều trị chùm electron, đầu máy lắp thêm applicator phụ vào collimator Trong trình hoạt động, bia phát tia-X phải làm nguội Việc làm nguội thực nước tuần hoàn xung quanh chi tit liờn N X K Nguyên lý Máy Gia tốc & khía cạnh Vật-lý Xạ trị Ung th­ quan, cịn nước làm nguội ngồi khơng khí (trong số trường hợp người ta dùng nước làm nguội nước) Để thực việc điều trị bệnh nhân cách thuận tiện, thiết bị gồm có hệ thống khí chuyển động cần máy hệ thống giường điều trị Các hệ thống nằm kiểm sốt an tồn chuỗi khố liên động từ điện, khí, nhiệt độ, áp suất kiểm soát chùm tia xạ với Hình Ba phương pháp khác cấu tạo quỹ đạo electron máy gia tốc Hình trên: Cấu tạo ống dẫn sóng có trục trung tâm chùm tia điều trị trùng với trục chuyển động chùm electron Hình giữa: Ống dẫn sóng truyền phần cần máy song song với trục qua AB chùm tia electron phải uốn quanh góc xấp xỉ 90o 270o đến bia tia -X Hình dưới: Ống dẫn sóng cố định có khớp nối chân khơng với hệ chuyển động chùm tia qua khớp xoay Có cách cấu tạo khí thiết bị sử dụng để hướng chùm tia phù hợp với tư bệnh nhân điều trị hình Đơn giản cách (hình trên) ống dẫn sóng cấu tạo cho trục trung tâm chùm tia điều trị trùng với trục chuyển động N X K Nguyên lý Máy Gia tốc & khía cạnh Vật-lý Xạ trị Ung thư ca chựm electron Núi cách khách, electron tăng tốc chuyển động thẳng đến bia tia-X lắp trực tiếp lối đầu máy Hệ thống khí máy gia tốc có thân máy gắn với chuyển động quay, cần máy gắn ống dẫn sóng điều trị Nếu khoảng cách cần máy trục trung tâm chùm tia điều trị nửa chiều dài bệnh nhân chùm tia xạ hướng đến vị trí bệnh nhân nằm ngửa Từ trục quay đến điểm cuối mặt cắt BC (hình trên) xác định chủ yếu khoảng cách từ nguồn đến trục quay (SAD) thường 100 cm (cũng chiều dài ống dẫn sóng) Điều có liên quan đến lượng electron tính hiệu máy gia tốc Độ cao trục quay AB thiết kế phù hợp với tư vị trí (bình thường) thoải mái bệnh nhân điều trị thao tác nhân viên Độ cao lý tưởng 1,2 m, cao chút để có chiếu quay chiếu từ (sàn) lên Hình (giữa) dạng khác ống dẫn sóng Thiết kế địi hỏi chùm electron từ ống dẫn sóng phải uốn góc 90o (hoặc 270o) lên bia tia-X hay cửa sổ nhỏ từ trường uốn Một số máy có cấu tạo ống dẫn sóng loại Đặc điểm thiết kế làm cho khả giữ bán kính quay mức 1,25 m thân máy quay dễ dàng với góc 360o Hình (dưới) loại sử dụng Vì hệ thống cần có ba điện trường để dẫn chùm electron đầu máy điều trị Loại thường sử dụng Microtron II ĐIỀU KHIỂN NĂNG LƯỢNG GIA TỐC ELECTRON Năng lượng phát chùm tia từ máy gia tốc phụ thuộc vào số yếu tố công suất xung lối vào (P); tần số nguồn vi sóng cường độ dòng chùm electron (sẽ thảo luận kỹ phần sau) Một số tính chất ống dẫn sóng có ảnh hưởng đến lượng chùm tia, chẳng hạn độ dài ống dẫn sóng tổng trở v.v 2.1 Máy gia tốc sóng ngang Trong hầu hết máy gia tốc, mức công suất đỉnh đạt đồng thời thời điểm bắt đầu xung sóng cao tần lượng số xung tỷ lệ với P Tuy nhiên, số máy lượng cao, cơng suất sóng cao tần dư thừa thời điểm cuối gia tốc phản hồi lại theo pha để làm tăng thêm công suất lối vào, làm tăng thêm cơng suất ống dẫn sóng theo bước phù hợp với thời gian tạm nghỉ vi sóng qua buồng tăng tốc (yếu tố) phần tử phản hồi Tốc độ sóng gia tốc sóng ngang phụ thuộc chủ yếu vào tần số vi sóng hệ liên quan thực t nh sau: N X K Nguyên lý Máy Gia tốc & khía cạnh Vật-lý Xạ trị Ung th­ Để ổn định hoạt động, tần số phải điều chỉnh cách xác Những thay đổi dù nhỏ tần số sử dụng để tạo biến đổi lớn lượng electron Mối quan hệ electron ban đầu tốc độ sóng ống dẫn tăng tốc luân đổi vị trí mặt sóng Vì quan hệ vị trí (hay pha) xác định cường độ từ trường tăng tốc electron, nên lượng cuối electron tăng tốc bị thay đổi (Đôi lên đến vài MeV) Khi lượng electron thay đổi theo cách này, (thay đổi tần số vi sóng) tính hiệu hệ thống thay đổi cách nhanh chóng khỏi giới hạn tối ưu Đây giới hạn chấp nhận thiết bị sử dụng chùm electron dịng electron tăng tốc cần lượng nhỏ so với u cầu chế độ dịng phát tia-X Nói cách khác, tần số vi sóng khác sử dụng để lựa chọn mức lượng khác electron cho phù hợp điều trị chùm electron Còn với trường hợp sử dụng phát tia-X lượng electron cần phải đạt điều kiện tần số tối ưu 2.2 Gia tốc sóng đứng Với gia tốc sóng ngang, lượng tỷ lệ với cơng suất sóng cao tần P Tuy nhiên, trường hợp lượng (công suất) đỉnh khoang gia tốc không xảy cách đồng thời, chúng cần khoảng thời gian định để sóng đứng đạt đến biên độ cực đại Khoảng thời gian kéo dài khoảng 1µs, quãng thời gian mà electron không tăng tốc cách hiệu Vấn đề khắc phục cách làm chậm lại việc phun electron vào buồng tăng tốc sử dụng loại súng điện tử cực Kết electron tăng tốc diễn khoảng thời gian 3µs cuối độ dài xung 4µs, gây nên hao phí lượng sử dụng nguồn sóng RF Gia tốc sóng đứng hệ thống cộng hưởng tần số cao làm việc tần số định Năng lượng electron gia tốc phụ thuộc chủ yếu vào biên độ dao động sóng đứng, vào pha chùm electron Biên độ lại phụ thuộc vào lượng vi sóng, pha dao động sai khác cách thay đổi lượng electron lối vào hệ thống từ súng điện tử Hai khác sử dụng để thay đổi lượng electron Tuy nhiên, máy gia tốc sóng đứng thiết kế hoạt động mức lượng cụ thể, thay đổi lớn mức lượng dẫn đến giảm đáng kể cường độ chùm tia làm tăng phổ electron Mặc dù việc giảm cường độ chùm tia không vấn đề (chừng đạt đến giá trị cao thích hợp), việc làm tăng phổ dẫn đến hậu nghiêm trọng việc lái N X K Nguyên lý Máy Gia tốc & khía cạnh Vật-lý Xạ trị Ung thư v iu khiển làm lệch chúng (sẽ thảo luận kỹ vấn đề phần hệ thống lái chùm tia) Sự hoạt động cách tối ưu với nhiều lượng khác thực hiện chuyển đổi lượng vi sóng để giảm điện trường gia tốc phần lượng cao ống dẫn sóng Tại vùng này, biên độ sóng đứng giảm, electron chuyển động với tốc độ tương đối vấn tiếp tục đến khoang (cộng hưởng) với pha thích hợp 2.3 Năng lượng cường độ dòng chùm electron Đối với loại máy gia tốc sóng ngang hoạt động (nguồn vi sóng) tần số cố định, biên độ điện trường bị suy giảm (sóng) truyền qua ống dẫn sóng Tốc độ suy giảm tùy thuộc vào tổng trở đơn vị chiều dài, mà dọc theo lượng lối vào xác định độ lớn lượng truyền cho electron tăng tốc Nói cách khác, tốc độ suy giảm phụ thuộc vào dòng chùm electron Kết điện trường trung bình tác động vào electron lượng nhận chuyển động qua hệ thống bị giảm dòng chùm electron tăng lên Đối với loại gia tốc sóng đứng, biên độ điện trường không đổi suốt chiều dài ống dẫn sóng, biên độ phụ thuộc vào cân lượng sóng nạp vào hệ tiêu hao hệ thống ống dẫn sóng mà gồm phần lượng truyền cho chùm electron Một lần nữa, mức điện trường tác động lên electron giảm cường độ dịng chùm electron tăng, lượng electron giảm Sự phụ thuộc lượng vào cường độ dòng chùm quan trọng nhất, dòng lớn electron sử dụng để tạo chùm tia-X Quan hệ cường độ dòng chùm lượng electron công suất chùm tia-X thể hai hệ quả: Khi lượng electron không đổi, công suất chùm tia-X tỷ lệ với cường độ dòng chùm electron Hiệu tạo chùm tia -X hàm lượng, giảm nhanh theo giảm lượng Thoạt đầu, hiệu thứ vượt trội công suất chùm tiaX tăng theo cường độ dòng chùm electron Nhưng lượng giảm, công suất đạt đến giá trị cực đại xác định đường cong hình N X K Nguyên lý Máy Gia tốc & khía cạnh Vật-lý Xạ trị Ung thư Hình Quan hệ cường độ, lượng chùm electron công suất chùm tia-X máy gia tốc 2.4 Biên độ dòng chùm electron Khi máy gia tốc sử dụng chế độ phát chùm tia-X suất liều yêu cầu điều trị thường mức 200 - 500 cGy/phút khoảng cách 1m Vì xạ phát dạng xung ngắn, từ - µs, cơng suất trung bình chùm tia xác định cường độ dòng chùm electron xung, tần số lặp lại xung Tần số lặp lại khoảng vài trăm xung giây, cường độ dòng chùm electron xung lên đến hàng trăm miliampe (mA) Sự khác lớn cường độ dòng chùm electron gây bất lợi chùm tia-X điều trị bệnh nhân Một hệ thống khố liên động tinh vi sử dụng để ln đảm bảo máy không hoạt động chế độ dòng lớn nhỏ 2.5 So sánh máy gia tốc sóng ngang sóng đứng Vì hai loại cịn tiếp tục chế tạo, có nhiều hãng sản xuất khác nhau, qua nhiều năm kinh nghiệm thương mại, bn bán, rõ ràng khơng có loại máy vượt trội loại máy Vì máy gia tốc hệ sóng đứng, electron tăng tốc điện trường với biên độ khơng đổi, cịn điện trường sóng ngang lại biến đổi chiều dài ống dẫn sóng, nên loại sóng đứng tạo chùm electron có lượng cao Điều có nghĩa với chiều dài tăng tốc ống dẫn sóng, hệ thống sóng đứng có lợi định Trong thực tế, lợi điểm áp dụng cho loại máy gia tốc hoạt động mức lượng vài MeV, dùng cho loại hình 3(a) Đối với lượng MeV buồng tăng tốc loại trở nên quỏ di H N X K Nguyên lý Máy Gia tốc & khía cạnh Vật-lý Xạ trị Ung th­ 10 tất vị trí thiết bị Các hệ thống khí xác định trục hệ thống vịng bi collimator Các vịng bi phải đặt mặt phẳng vng góc với trục trung tâm, tính từ nguồn cố định hệ thống gá lắp chốt hãm Dung sai collimator cho phép ±2 mm Tuy nhiên, sai số mm giới hạn tổng cộng, áp dụng cho tồn hệ thống khí nói chung Để kiểm tra độ đồng tâm đối xứng collimator ta dùng dụng cụ khí Giới hạn sai số lý tưởng 0,2 mm Việc kiểm tra tiến hành cách đặt que khoảng cách chạm vào bề mặt collimator (điểm A, hình 36) sau xoay đầu máy 180o quanh vịng bi quan sát vị trí tương ứng que collimator Việc kiểm tra cần tiến hành với cặp đóng, mở cửa collimator thân máy cố định theo chiều thẳng đứng, sau chiều nằm ngang để xác định độ lắc lư vòng bi, độ lệch khí hở hệ thống giá đỡ collimator Khe hở vị trí collimator kiểm tra cách đặt que khí điểm B (hình 6.36) quan sát số dọc Khi cho collimator chuyển động theo hướng ngược lại, vị trí so với que trỏ cần nằm giới hạn 0,2 mm (Lưu ý khoảng cách đo tính từ bề mặt collimator Ảnh hưởng sai số 0,2 mm tăng lên vị trí bệnh nhân, gần điểm đồng tâm Sai số thực thao tác liên quan đến độ xác trường chiếu Cơng tác kiểm tra độ xác khí hệ MLC phức tạp cách thực tốt tiến hành đo hệ thống quang học chùm tia-X Các dụng cụ xác định hướng chùm tia bố trí vịng bi phụ mà vị trí cần đặt theo tâm trục quay hệ thống Việc kiểm tra tiến hành giống quy trình kiểm tra độ xác collimator Que trỏ khí thường lắp vòng bi phụ Các điểm tham khảo E F sử dụng để kiểm tra tâm que trỏ, cho trùng với trục trung tâm đầu máy quay theo hướng quanh trục Nếu que trỏ chế tạo để sử dụng có kích thước dài SSD, cần thử theo chiều dài thực Que trỏ phía trước lắp đặt điểm vịng bi phụ Vì vậy, lắp đặt cách xác que trỏ xác định tâm điểm Nếu que trỏ lắp đặt cách hợp lý lắp vào điểm đối xứng qua đường kính vị trí D E (hình 6.36), dung sai cho phép phải nằm giới hạn ± 0,5 mm Hiện nay, que trỏ phía trước sử dụng kỹ thuật tham khảo để xếp báo quang học chùm tia Trước khí dùng để xác định tâm tờ giấy đặt mặt phẳng đồng tâm Que báo phía sau bố trí thẳng hàng với que trỏ phía trước sai số tổng cộng nằm giới hn 0,5 mm N X K Nguyên lý Máy Gia tốc & khía cạnh Vật-lý Xạ trị Ung th­ 53 8.1.2 Thân máy Sự ổn định tâm quay cần máy kiểm tra cách sử dụng que trỏ xác định tâm phía trước, thường lắp cho điểm cuối cách tâm nguồn m, xấp xỉ vị trí đồng tâm Que trỏ tham khảo khí lắp độc lập với cần máy, điểm F hình 6.36 Vị trí tương đối que trỏ thước học quan sát cần máy quay 360o Các điểm cần tạo đường cong khép kín (khơng thiết hình trịn) Độ lệch tạo đường cong có đường kính khơng vượt q mm, thơng số dùng để kiểm tra vị trí điểm cuối thước học phía trước, cần phải nằm tâm điểm đường trịn nói Phương pháp thường thực khoảng cách SSD = 100 cm 8.1.3 Hệ thống giường điều trị Trục quay giường điều trị cần có độ xác với sai số không vượt ± mm Quy trình kiểm tra tâm quay cần máy mục phải đặt điểm cuối thước học điểm đồng tâm Độ ổn định tâm quay giường điều trị kiểm tra cách đặt tờ giấy vẽ đồ thị mặt giường, cho tiếp xúc với que trỏ phía trước quay giường 360o Quỹ tích điểm cần phải nằm phạm vi đường trịn có đường kính mm Giường bệnh nhân thường bị lệch có tải, nên kiểm tra độ đồng tâm cần thực với trọng tải tương đương bệnh nhân Để kiểm tra độ thẳng đứng trục quay giường, dọi treo cho đầu dọi vào vị trí điểm đồng tâm trục Sau giường hạ xuống vị trí thấp nhất, dọi hạ xuống tiếp xúc với tờ giấy mặt giường Vị trí đánh dấu xoay giường Vòng tròn tạo giường quay phải có đường kính ≤ mm Nếu giường nâng hoàn toàn thẳng đứng máy quay cho trục collimator thẳng đứng theo chiều quay độ cao giường 8.2 Chuẩn thiết bị đo liều Các kỹ thuật đo liều số liệu thảo luận phần trước liên quan đến phép đo liều lượng tương đối Kết phép đo liều sử dụng để xác định liều lượng theo đơn vị xác định điểm trường chiếu xạ cách việc chuẩn hóa điểm thích hợp trường chiếu Điều đòi hỏi việc sử dụng thiết bị chuẩn hoá, thường buồng ion, Đối với tia-X độ sâu để chuẩn hoá liều khuyến cáo 5cm cho lượng 10 MV cm cho lượng lớn 10 MV Mặc dù phép đo liều coi chuẩn hóa, song thuật ngữ chuẩn xác định đưa vào áp dụng Chuẩn xác định mô tả việc chuẩn liều ban đầu máy gia tốc sau lắp đặt, hay chuẩn lại liều sau phận quan trọng thay (chẳng hạn hệ N X K Nguyên lý Máy Gia tốc & khía cạnh Vật-lý Xạ trị Ung thư 54 thng kim soỏt liều lượng) Chuẩn xác định đòi hỏi phải thận trọng việc đo liều lượng lưu giữ số liệu, cần phải bao gồm số liệu đầy đủ, hoàn chỉnh đo với thiết bị đo liều khác nhau, đơi có mối liên hệ chung theo mức độ phòng chuẩn cấp II quốc gia Việc chuẩn liều cần phải tuân theo tài liệu hướng dẫn thực hành thích hợp Kiểm tra liều chuẩn khoa, trung tâm xạ trị điều khuyến khích thực hiện, tạo việc kiểm tra khách quan từ bên ngồi Q trình sử dụng để chuẩn liều hệ thống kiểm soát liều lượng thường sử dụng để điều chỉnh độ nhạy hệ thống cho Monitor Unit (MU) tương đương với cGy trục trung tâm độ sâu đường cong liều lượng có giá trị cực đại kích thước trường chiếu 10 x 10 cm khoảng cách SSD = m Liều lượng phantom nước bao gồm thành phần tán xạ, thành phần hàm kích thước trường chiếu Liều lượng Monitor Unit đồng trường chiếu kích thước nhỏ đồng trường chiếu lớn, (hình 37) Đường cong cần phải đo cho loại xạ cho máy điều trị cụ thể, đường cong hình 6.37 đặc trưng cho trường vuông nhiên, với diện tích cho trước trường chiếu dài hẹp tán xạ đóng góp nhỏ so với trường vng, tính tâm trường, nghĩa liều lượng đến Monitor Unit nhỏ Điều cần tính đến cho loại máy tia-X cụ thể, cách xác định kích thước trường vng tương đương cho trường chữ nhật, hay cách sử dụng "hệ số dãn dài" cho trước Vấn đề dẫn đến tỷ số liều lượng tâm trường chữ nhật liều lượng taị tâm trường vng có diện tích Tỷ số hàm độ dài trục dài ngắn trường chiếu Nói chung, tỷ số : trục dài ngắn độ giảm liều lượng Monitor Unit tương tự sai số 3% chùm tia-X Đối với trường chiếu liều lượng Monitor Unit khơng khác với trường vng có diện tích độ chênh lệch tới 5% Để xác định liều lượng Monitor Unit cho trường chiếu có hình dạng đạt đến độ xác 2% địi hỏi phải có tính tốn phức tạp 8.2.1 Chuẩn hố chùm tia-X Việc chuẩn thiết bị đo liều thực trước tiên cách chuẩn thiết bị phòng chuẩn thứ cấp Phòng chuẩn thứ cấp (cấp II) dựa nguyên tắc chuẩn liều hấp thụ môi trường nước tiến hành cho tất giải lượng chùm tia Với mục đích này, số lượng tia số phẩm chất có liên quan đến tỷ số số đọc máy đo độ sâu 10 cm & 20 cm cho trường chiếu vng, kích thước 10 x 10 cm với số SSD không đổi Việc chuẩn nội quy cho thiết bị đo liều chỗ thiết bị đo chuẩn cấp II Nói N X K Nguyªn lý Máy Gia tốc & khía cạnh Vật-lý Xạ trÞ Ung th­ 55 chung, phẩm chất chùm tia máy điều trị thường khơng hồn tồn giống Ở hầu hết quốc gia, người ta thường dùng nguồn chuẩn tia Gamma Co - 60 Năng lượng trung bình phẩm chất tia xạ Co - 60 tương tự Để thực việc chuẩn liều hấp thụ điểm cho trước phantom, buồng ion hóa chuẩn hố đặt phantom, hình 37 (a) Liều lượng tâm buồng ion tính sau : D = RNCλ Trong : - D liều hấp thụ tính cGy - R số đọc trung bình máy đo, hiệu chỉnh với áp suất & nhiệt độ - N hệ số chuẩn - Cλ hệ số phẩm chất lượng chùm tia Đối với chùm tia electron quy trình chuẩn dựa nguyên lý hình 37 (b), tính chất phức tạp phải cân nhắc đến loại buồng Ion hoá sử dụng Cũng giống chùm tia-X liều lượng Monitor Unit chùm electron hàm kích thước trường chiếu Hình 37 (a) Sử dụng Detector đo liều khơng khí phantom N X K Nguyên lý Máy Gia tốc & khía cạnh Vật-lý Xạ trị Ung thư 56 8.2.2 Xác định vị trí đồng tâm chùm tia Vị trí đồng tâm chùm tia sai số cho phép xác định việc chuẩn học thiết bị Người ta thường dùng phim Kodak, X - Omat để xác định điểm đồng tâm Nó thường chiếu với liều lượng 100cGy Một cặp collimator điều chỉnh song song cách khoảng 2mm quay quanh trục collimator Còn cặp khác collimator điều chỉnh với độ mở vài centimet Một loạt chiếu xạ thực với góc quay 75o collimator, thân máy giữ thẳng suốt trình Kết thực sai số cho phép tâm với đường kính vịng trịn khoảng mm Dùng phim kiểm tra kích thước vị trí trường chiếu Một phim bọc kín đánh dấu với kích thước 10 x 10 cm Các dấu chì đặt góc trường ánh sáng Sau đó, phim chiếu xạ tráng rửa Độ trùng khít mép ánh sáng đánh dấu trường chiếu xạ thường nằm khoảng vài mm Hình 37 (b) Liều lượng cực đại hàm kích thước trường chiếu (SSD = 100 cm) chùm tia-X, lng MeV N X K Nguyên lý Máy Gia tốc & khía cạnh Vật-lý Xạ trị Ung th­ 57 IX NGHIỆM THU VÀ KIỂM CHUẨN MÁY GIA TỐC 9.1 Kiểm chuẩn nghiệm thu kỹ thuật Đây trình thử nghiệm kiểm tra đặc tính học đo đạc liều lượng máy gia tốc sau lắp đặt Việc chạy thử, kiểm tra nhằm đảm bảo thiết bị đáp ứng điều khoản thoả thuận hợp đồng, hay nói cách chặt chẽ thử chấp nhận kỹ thuật Quá trình (Commissioning) bao gồm việc thu nhận, lưu giữ thông tin mà lập kế hoạch điều trị cần đến việc tính tốn cơng việc điều trị thực tế sau Điều bao gồm thông số liều lượng, suất liều với mức lượng khác chùm tia, số liệu liều sâu phần trăm đồ đồng liều, hay kiện tương tự lưu trữ máy tính dùng cho việc lập kế hoạch điều trị Các yếu tố suất liều liên quan số liệu thu máy đo kiểm soát liều lượng bệnh nhân Chúng ta sử dụng đơn vị liều hấp thụ MU Ví dụ cụ thể yếu tố liều lượng liều lượng MU đo điểm xác định phantom phát chùm tia X máy gia tốc Những ví dụ khác hệ số liều lượng cho applicator chùm electron với mức lượng cụ thể Những thông số khác hệ số tương đối, bao gồm hệ số lọc nêm, hệ số diện tích trường chiếu (những đại lượng khơng có thứ ngun) cho biết tỷ số với suất liều với Trong ví dụ này, hệ số lọc nêm cho biết tỷ số liều lượng giá trị có nêm khơng có nêm vị trí đo số kích thước trường chiếu cho biết tỷ số liều lượng trường chiếu trường chiếu tham khảo, thường 10 x 10 cm Các bảng liều sâu phần trăm trường hợp riêng hệ số suất liều tương đối, có liên quan đến liều lượng hàm độ sâu liều lượng cực địa diện tích trường chiếu Có nhiều cơng trình khảo sát tổng thể liều sâu phần trăm cho phạm vi rộng mức lượng loại máy điều trị khác tiến hành, đặc biệt Viện phóng xạ học Anh- BJR (British insitute Radiology) Các bảng liều sâu phần trăm cần thiết cho kỹ thuật điều trị - SSD cố định bảng có liên quan tỷ số mô - phantom (TPRs) hay tỷ số mô cực đại (TMRs) cần thiết cho kỹ thuật điều trị đồng tâm - SAD, đo cách trực tiếp hay tính theo bảng liều sâu phần trăm hệ số tán xạ đỉnh Các số liệu yêu cầu để tạo phân bố đầy đủ chùm tia điều trị theo chiều tùy thuộc chủ yếu vào loại chùm tia sử dụng hệ máy tính lập kế hoạch điều trị Những hệ thống phức tạp tạo mơ hình chùm tia sơ cấp cách riêng biệt với tia tán xạ Trong trường hợp này, gii hn cỏc i N X K Nguyên lý Máy Gia tốc & khía cạnh Vật-lý Xạ trị Ung th­ 58 lượng quy hình chiếu liều lượng "trong khơng khí" tỷ số mơ - khơng khí (TARs) tỷ số tán xạ khơng khí khác (SAR) Cuối cùng, hệ thống phức tạp tạo dựng mẫu chùm tia xạ cách làm xoắn lại phân bố liều lượng theo hình dạng bút chì (pencil beam) với chức mơ tả đặc tính tán xạ phân bố hình học chùm tia collimator Các số liệu thu hệ thống có giới hạn không dễ dàng cho việc đo đạc phân bố liều lượng Mục đích số liệu để tạo ổn định theo yêu cầu hình mẫu tạo dựng, nhằm tái tạo cách xác phân bố liều lượng thực tế 9.2 Các phép đo liều lượng thường ngày 9.2.1 Đo liều chùm tia-X Như biết, có thay đổi 5% liều lượng dẫn đến ảnh hưởng cách đáng kể kết điều trị Vì vậy, cơng việc chuẩn liều định kỳ phải tiến hành, cho đảm bảo tổng sai số ln trì mức 5%, thực tế u cầu 2% Thông thường, việc đo kiểm tra liều lượng ngày không cần thiết đến loại phantom nước to, cồng kềnh mà cần sử dụng loại phantom đặc tiện lợi nhiều Loại phantom không thiết phải có mật độ vật chất xác mô thể, mà cần gần Vật liều Perspex sẵn có thương trường, tỷ trọng có phần lớn nước Các chất polystyrence gần tỷ trọng nước hơn, dạng mỏng Một loại vật liệu chọn để chế tạo khối đặc có kích thước 30 cm x 30 cm x 20 cm chế tạo thành khối kín mà đổ nước vào Mặt phía khối kẻ đánh dấu với trường chiếu vng kích thước 10 cm x 10 cm 20 cm x 20 cm Bề mặt trường vuông tạo công cụ tham khảo cho việc đo liều thường ngày để kiểm tra độ đồng tâm, kích thước chùm tia hệ thống quay lọc, hình 38 (b) Hình 38(c) minh hoạ tiết diện thẳng đứng có khoan lỗ để bố trí đầu đo loại phantom kiểm chuẩn thường ngày Lỗ khoan thích hợp cho detector Farmer với độ sâu đo liều tham khảo, nghĩa cm cho chùm photon 10 MV, cm cho chùm photon từ 11- 25 MV 10 cm cho loại lượng 26 MV N X K Nguyên lý Máy Gia tốc & khía cạnh Vật-lý Xạ trị Ung thư 59 Hỡnh 38 (a) loại photom dùng kiểm tra chùm tia-X thường ngày (b) Hướng nhìn mặt đỉnh (c) Lỗ khoan để bố trí đầu đo Để sử dụng hệ thống vào việc đo chuẩn chùm tia hàng ngày, cần phải đảm bảo hệ số chuẩn thiết bị đo liều (tham khảo) phải trì cách ổn định Máy đo liều tham khảo cần phải định kỳ so sánh theo phòng chuẩn cấp II Một công việc khác phải tiến hành kiểm tra độ phẳng trường chiếu xạ Đầu tiên, phantom đặt tâm trường chiếu rộng nhất, sau đo suất liều nó, ta dịch chuyển phantom theo vị trí hệ thống điều khiển đo suất liều tương ứng vị trí Việc đo thực nhanh chóng với góc quay máy Một thay đổi chất lượng chùm tia dẫn đến tính phẳng chùm tia Ngồi cịn có ý nghĩa khác thơng số cần trì thời kỳ kiểm chuẩn máy (comssioning) Một ví dụ điển hình sử dụng hệ thống điều chỉnh quét detector để kiểm tra độ phẳng chùm tia góc quay máy (trong khơng khí) 9.2.2 Đo kiểm tra chùm electron Đối với phép đo chùm electron, công việc tiến hành phantom nước, bàn đến phần phantom tương tự hình 38 Trong trường hợp này, độ sâu lỗ khoan đặt buồng ion gần với bề mặt để gần với điểm Dmax Nghĩa khoảng 1cm cho chùm electron lượng MeV, cm cho chùm tia có lượng 15 MeV Cần lưu ý rằng, dù với chùm tia-X hay electron tỷ số kết đo độ sâu khác phantom việc làm cần thiết công việc chun liu nh k N X K Nguyên lý Máy Gia tốc & khía cạnh Vật-lý Xạ trị Ung th­ 60 Hình 39 Hệ thống máy quét độ phẳng chùm tia 9.3 Bảo dưỡng sửa chữa định kỳ Đối với thiết bị đại, phức tạp này, công việc bảo dưỡng sửa chữa định kỳ đề cách chặt chẽ Công việc thực nhà chế tạo (theo hợp đồng) hay đội ngũ cán kỹ thuật sở (theo thoả thuận) Thông thường, đội ngũ sở kỹ thuật đảm nhiệm tiện lợi 9.3.1 Những phận (1) Hệ thống khí: Hệ thống khí máy có liên quan nhiều đến chuyển động hàng ngày Công việc bảo dưỡng cần thực từ lau chùi, tra dầu mỡ, đảm bảo độ chặt ốc hãm Việc kiểm tra độ ổn định khí để đảm bảo độ đồng tâm, hướng chùm tia, độ đồng tâm hệ collimator, giường máy v.v Công việc phận chuyên môn thực theo chi tiết quy định cụ thể, định kỳ theo thời gian: hàng ngày, hàng tuần, hàng tháng v.v (2) Hệ thống nước làm nguội Các van, cơng tắc đóng mở dịng chảy ống dẫn hệ thống nước làm nguội, phận cao su, plastic bị ảnh hưởng tác dụng nước nên thời gian sử dụng giới hạn Những chi tiết gần vị trí đầu máy cịn phải chịu ảnh hưởng xạ Hầu hết, thiết bị đo áp lực nước qua tiết diện ống dẫn khác nhau, mép ống bị bào mòn độ nhạy thiết bị giảm Các chi tiết này, cần kiểm tra đôi lần năm, phải thay đổi Ở sở sử dụng thiết bị có hệ thống cung cấp nước cách hợp lý, cần thay đổi nước bể chứa vài lần năm Nói chung, đặc điểm cần phải tham khảo với nhà chế tạo thiết bị N X K Nguyên lý Máy Gia tốc & khía cạnh Vật-lý Xạ trị Ung thư 61 Nu cú hệ thống máy lạnh cần đặc biệt lưu ý cần bảo hành hãng hay đại lý uỷ nhiệm (3) Hệ thống chân không Ở loại máy hoạt động với hệ thống bơm chân không liên tục giải pháp tốt có lẽ ghi nhận số liệu cách cẩn thận Mỗi thay súng điện tử kèm với trình hút chân khơng trở lại Các loại bơm ion có tuổi thọ định lẽ chất khí bơm bị tích tụ rị rỉ khí lâu ngày, đơi gây bão hịa chân không Các máy gia tốc thường hoạt động với áp suất khoảng 10-7 Torr Bơm ion cần thay đổi khoảng năm lần (4) Hệ thống điện Hệ thống chia loại hệ thống cung cấp sóng cao tần cơng suất nguồn nó, điều biến hệ thống đo, kiểm sốt liều lượng a Hệ thống sóng cao tần điều biến Một lần cần nhấn mạnh hệ thống hoạt động điện áp cao (nguy hiểm) có vài linh kiện tụ điện lưu điện áp định sau khoảng thời gian tắt nguồn Mặc dù hệ thống nằm cấu an toàn tổng thể, nhiên cần phải lưu ý rằng, cần có quy định chặt chẽ thủ tục quy trình đội ngũ kỹ thuật bảo trì máy Ln có mặt cán đào tạo đủ trình độ để đơn đốc, nhắc nhở thành viên khác Phải ý nối đất tất thiết bị có điện áp cao Những phận đặc biệt máy van cao áp, Thyratron Magetron kiểm tra riêng biệt với thân chúng theo định kỳ b Hệ thống đo kiểm soát liều lượng Hệ thống sử dụng nguồn điện thấp cần cất giữ bảo quản tốt Quá trình chuẩn định kỳ cần thực theo quy định Các mạch in (Printed Circuit Boads - PCB) thường nối với qua nối trực tiếp gián tiếp Nếu có sai hỏng, cần thay toàn mạch Chúng thường bị ảnh hưởng bụi, ẩm Cần dùng bàn chải mềm làm vệ sinh theo quy định (5) Hệ thống máy tính Hệ thống thường phải bảo dưỡng, tu điện hay khí Song cần đặc biệt lưu ý hệ thống liệu, cho đảm bảo số liệu không bị nhiễu loạn Biện pháp an toàn cần định kỳ kiểm tra lưu số liệu, cất giữ khu vực máy điều trị Cần cập nhật số liệu chí chương trình điều hành phải lưu, bảo quản N X K Nguyên lý Máy Gia tốc & khía cạnh Vật-lý Xạ trị Ung thư 62 (6) Hệ thống khố liên động Tồn hệ thống khố liên động công tắc bảo vệ mạch cần phải kiểm tra cách tỉ mỉ theo định kỳ 9.3.2 Lưu trữ hồ sơ kỹ thuật máy Vì máy gia tốc thường sử dụng tới 15 năm, nên cần thiết phải lưu giữ hồ sơ số liệu kỹ thuật cách chi tiết hoạt động, quy trình bảo dưỡng, sửa chữa để từ học hỏi rút kinh nghiệm q trình sử dụng thiết bị Những thông số chuẩn máy đo liều cần lưu giữ riêng rẽ nhau, chúng có liên quan trực tiếp đến việc điều trị bệnh nhân Điều có ích nên có sổ ghi diễn biến tình trạng (nhật ký máy ) hoạt động thiết bị thông số liều lượng độ phẳng trường chiếu, thăng giáng giá trị liều lượng v.v Sổ nhật ký cần ghi đầy đủ diễn biến dòng sợi đốt súng điện tử, dịch vụ sửa chữa, bảo dưỡng, thời gian hoạt động tổng cộng thiết bị, thời gian phát xạ nguồn v.v Từ dễ dàng xác định phận cần thay sau thời gian 9.3.3 Hệ thống mạch điện Hệ thống mạch điện phức tạp nối từ phận cố định đến chi tiết quay cần máy, từ cần máy đến đầu điều trị, Collimator sau thời gian bị sai sót, gây đoản mạch Kinh nhgiệm từ năm 1970 cho thấy hệ thống hoàn chỉnh thay lần 15 - 20 năm sử dụng Tuy nhiên, thiết bị đại hệ thống dây nối tỏ ổn định 9.3.4 Hệ thống phụ tùng Phương thức cung cấp phụ tùng thay thiết bị phụ thuộc vào đội ngũ nhân viên kỹ thuật sở hay nhà chế tạo, hay đại lý hãng đảm trách dịch vụ bảo dưỡng sửa chữa thiết bị Nếu nhân viên kỹ thuật sở số lượng lớn phụ tùng giao cho sở bảo quản, nhà chế tạo trữ lượng phụ tùng thiết bị, sẵn sàng cho việc thay thế, (chẳng hạn biến áp lớn) Thông thường, kho dự trữ phụ tùng cho máy sở có giá trị tới 5% tiền mua thiết bị Tiêu phí hàng năm thường mức độ đó, chi tiết thường phải thay van cao áp hệ thống sóng can tần, nghĩa Thyratron tạo xung van sóng cao tần Nếu hợp đồng sửa chữa nhà chế tạo đảm nhiệm họ bảo quản tồn phụ tùng, linh kiện Điều đáng lưu ý cỏc kho bo qun N X K Nguyên lý Máy Gia tốc & khía cạnh Vật-lý Xạ trị Ung th­ 63 phải bố trí nước khu vực đó, cho việc cung cấp linh kiện thời hạn nhanh Một cách lý tưởng múi 9.4 Nhận xét chung Sự hoạt động cách ổn định an toàn thiết bị cuối phụ thuộc nhiều vào người sử dụng Điều liên quan đến việc đào tạo cho tất đội ngũ nhân viên, cán vào khả trình độ họ Có lẽ yếu tố quan trọng hàng đầu tồn q trình hoạt động máy ln phải đảm bảo rằng, hồn cảnh phải ln có người giao phụ trách máy không trường hợp có người sử dụng máy mà khơng phép Khi máy sử dụng để điều trị, người phụ trách cần định kỹ thuật viên trưởng quán xuyến công việc chung Khi máy kiểm tra chuẩn liều hay bảo dưỡng sửa chữa cần phải có kỹ sư vật lý hay kỹ sư bảo trì phụ trách cơng việc Các máy gia tốc điều trị hoạt động có hiệu : (1) Chúng phát chùm xạ ổn định đặc trưng chùm tia (2) Nếu quy trình sửa chữa, bảo dưỡng hợp lý thời gian máy ngừng phục vụ điều trị 2- ngày/năm (3) Hiệu hoạt động cao, chi phí điều trị cho bệnh nhân giảm Thời gian hoạt động hiệu dụng thiết bị bảo dưỡng, sửa chữa tốt từ - 15 năm Sự hao mòn chi tiết nguyên nhân ảnh hưởng đến tuổi thọ máy Điều xảy với hệ thống máy tính, thường có thời gian sử dụng ổn định máy điều trị 9.5 Chi phí cho hoạt động máy hàng năm Phần minh họa tính tốn chi phí trung bình hàng năm máy gia tốc điều trị Anh năm 1996 Các mục bảng Chi phí tổng cộng sau 10 năm hoạt động máy gia tốc, máy mô (Simulator) hệ thống máy lập kế hoạch điều trị (TPS) Trong máy gia tốc, thuộc loại phát tia-X MV, thuộc loại 12 MV tia-X - 15 MeV chùm tia electron, gắn hệ thống chụp phim điện tử kiểm tra điều trị (EPIDs) hệ Collimator nhiều (MLCs) Lãi suất tính theo tiền vốn ban đầu mua thiết bị phụ tùng nằm cấu hình hao mịn tồn mười năm tính vào khoảng 6% năm Chỉ có khoảng 1/4 tiền vốn xây dựng tính vào lãi N X K Nguyên lý Máy Gia tốc & khía cạnh Vật-lý Xạ trị Ung thư 64 sut trên, cơng trình xây dựng cho sử dụng 40 năm Tính gộp lại tiền vốn xây dựng mua thiết bị, lãi suất hàng năm khoảng 6% Người ta tính tiền vốn phụ tùng máy điều trị Simulator vào khoảng 2-3% năm Chi phí chủ yếu hàng năm thay Magnetron, khoảng 5000 (bảng Anh) Simulator cần thay bóng tia-X hệ thống truyền hình tăng sóng khoảng 10 năm lần Thay linh kiện cho hệ thống TPS dựa hợp đồng mua sắm ban đầu Chi phí ánh sáng, điều hịa, thơng gió hay lị sưởi tính vào tiền vốn xây dựng, vào khoảng gấp lần chi phí điện tiêu thụ máy Chi phí bảo dưỡng, sửa chữa máy gia tốc Simulator minh hoạ bảng Nếu hợp đồng bảo dưỡng hãng chế tạo đảm nhiệm, chi phí hàng năm khoảng 8% tiền mua ban đầu Con số tính cho hệ thống máy tính lập kế hoạch điều trị (TPS) Vì hệ thống máy tính nối mạng trở nên phổ biến, cần phải tính đến chi phí bảo quản chương trình phần mềm thay phụ kiện Cần lưu ý Simulator TPS phục vụ khoảng 2500 bệnh nhân năm (mặc dù bệnh nhân cần phải lập kế hoạch làm mô phỏng) số dùng để tính chi phí trung bình hàng năm cho hoạt động hệ thống thiết bị Bảng minh hoạ tổng số chi phí cho đợt điều trị với 20 buổi chiếu tia Ở bao gồm chi phí đội ngũ cán kỹ thuật phục vụ, kỹ sư vật lý, kỹ sư bảo trì, kỹ thuật viên chi phí khấu hao thiết bị trích bảng Chi phí cho kỹ thuật chụp phim Simulator, cho lần phát tia, tiền chi phí cho nhân viên kỹ thuật ngồi lương cố định họ tính tồn chi phí kể Nói chung, bệnh nhân xạ trị có sai khác thời gian liều lượng, khác chi phí điều trị tổng cộng Những số bảng 6.3 tính trung hình chi phí hàng năm số buổi chiếu tia Một số bệnh nhân phải thực làm khn cố định, khối che chắn thơng dụng cần phải tính thêm 250 Ê(Ê= bảng Anh) vào chi phí kể Những chi phí cần phải thận trọng tham khảo Những số dựa kinh nghiệm trung tâm xạ trị lớn với khoảng 10.000 bệnh nhân điều trị năm máy gia tốc Vì khả kinh tế khác sở xạ trị, nên trung tâm xạ trị có quy mơ nhỏ chắn chi phí cho điều trị khó giảm thấp Điều quan trọng cần lưu ý rằng, chi phí tính riêng cho khâu trực tiếp liên quan đến xạ trị Chúng chưa tính đến chi phí khác đội ngũ nhân viên y tế, tiền nằm viện, hay kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh CT, MRI Trong chưa tính đến vấn đề lạm phát, lãi suất kinh tế tiền tệ thay đổi vòng 10 năm N X K Nguyên lý Máy Gia tốc & khía cạnh Vật-lý Xạ trị Ung thư 65 Bng Chi phí hoạt động sau 10 năm số thiết bị xạ trị Tiền vốn : Máy gia tốc (tính đến khơng dùng nữa) Hệ MLCs Hệ thống EPID Tiền lãi trả cho thiết bị Xây dựng (10 năm 40 năm) Tiền lãi trả cho xây dựng Tiền phụ tùng toàn ban đầu Phụ tùng thay thế, tiêu phí Điện máy tiêu thụ Chi phí bảo dưỡng xây dựng Hợp đồng bảo dưỡng Chi phí tổng cộng Chi phí năm Chi phí buổi chiếu Chi phí cho bệnh nhân 6MV £ 375K 12MV £ 510 K 113K 90 K 76 K 10 K 40K 5K 47K 200 K 85 K 239 K 90 K 76 K 20 K 80 K 5K 47 K 756K 75.6 K £7.6 N× £7.6 134.2K 13.42K £ 13.4 N× £7.6 SML £280 K TPS £120 K 0.84 K 25 K 21 K 5K 70 K 5K 23 K 36 K 12 K 12 K 508 K 51K 302 K 30.2 K 5K 5K 23 K £ 20.4 £ 12.1 (Ghi chú: £, K = 1000 Bảng Anh) Bảng.3 : Chi phí cho đợt điều trị 20 buổi chiếu, gồm Simulator & PTS (cộng với £ 250 làm khuôn cố định & chuẩn bị điều trị) 6MV tia - X * Tiền thiết bị: Gia tốc Simulator TPS * Chi phí trả cho cán nhân viên Vật lý BS KTV * Tổng cộng 12MV tia - X & Electron £ 252 £ 268 20 12 20 12 47 200 431 47 200 547 Tháng 7-2000 N X K Nguyªn lý Máy Gia tốc & khía cạnh Vật-lý Xạ trÞ Ung th­ 66 MỤC LỤC Nội dung Chương I Giới thiệu chung Chương II - Điều khiển lượng gia tốc - Máy gia tốc sóng ngang - Máy gia tốc sóng đứng - So sánh máy gia tốc sóng ngang máy gia tốc sóng đứng Chương III - Nguồn cung cấp sóng cao tần - Magnetron - Klytron - Điều khiển phát sóng cao tần Chương IV - Nguyên lý tạo chùm tia electron - Hoạt động chùm tia - Các phương pháp uốn chùm tia Chương VI - Đầu máy điều trị Chương VII - Hệ thống kiểm soát liều lượng Chương XI - Kiểm tra điều trị Chương XII - Chuẩn hệ thống kiểm soát liều lượng Chương XIV - Nghiệm thu kiểm chuẩn máy Phụ chương - chế lượng electron - So sánh máy Cobalt máy gia tốc N X K Trang 9 12 14 16 17 18 24 26 29 33 38 46 54 60 69 72 Nguyên lý Máy Gia tốc & khía cạnh Vật-lý Xạ trị Ung thư 67 ... Máy Gia tốc & khía cạnh Vật-lý Xạ trị Ung thư 29 4.3 HỆ THỐNG HOÀN CHỈNH GIA TỐC CHÙM ELECTRON Hình 21 Sơ đồ khối hệ thống máy gia tốc hồn chỉnh Hình 6.21 sơ đồ khối hệ thống hoàn chỉnh máy gia. .. lý Máy Gia tốc & khía cạnh Vật-lý Xạ trị Ung th­ 10 thống máy thuộc loại hình 3(b) Vì khác chiều dài tăng tốc hệ thống gia tốc sóng ngang sóng đứng khơng cịn vấn đề, bán kính buồng tăng tốc gia. .. sóng siêu cao tần điều biến tần số phát xung Hình.1(a) Hình ảnh chung loại máy gia tốc lượng thấp N X K Nguyên lý Máy Gia tốc & khía cạnh Vật-lý Xạ trị Ung thư Hỡnh 1(b) Tổ hợp điều khiển hệ thống