Kiểm soát chất lượng máy gia tốc tuyến tính y tế

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Phùng Trung Thành KIỂM SOÁ T CHẤT LƢỢNG MÁY GIA TỐC TUYẾN TÍ NH Y TẾ Chuyên ngành: Vâ ̣t lý nguyên tử Mã số: 60440106 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS Hà Thụy Long Hà Nội – 2016 MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HÊ ̣ THỐNG XẠ TRI ̣, MÁY GIA TỐC TUYẾN TÍNH 11 1.1 Hê ̣ thố ng xa ̣ tri 11 ̣ 1.2 Máy gia tốc tuyến tính dùng xạ trị 12 CHƯƠNG KIỂM CHUẨN ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA HÊ ̣ THỐNG XẠ TRI ̣ 14 2.1 Hê ̣ thố ng học 14 2.1.1 Kiểm tra laser 14 2.1.2 Thước thị quang học SSD 14 2.1.3 Chuyển động bàn điều trị 14 2.1.4 Góc quay collimator, thân máy bàn điều trị 15 2.1.5 Trục chữ thâ ̣p quay collimator 15 2.2 Quá trình máy phát xạ 16 2.2.1 Độ trùng hợp trường sáng trường xạ 16 2.2.2 Hình phim 17 2.2.3 Sự thẳng góc trường chiếu đối xứng 17 2.3 Các công thức sử dụng chuẩn liều chùm photon MV 18 2.3.1 Đơn vị Monitor Unit – MU 18 2.3.2 Công thức xác định liều hấp thụ 18 2.3.3 Công thức tính toán số đọc M từ Muncorr 19 2.3.4 Hê ̣ số hiê ̣u chuẩ n nhiê ̣t đô ̣ và áp suấ t 19 2.3.5 Hê ̣ số tái tổ hợp 19 2.3.6 Hê ̣ số phân cực 20 2.3.7 Độ ẩm 20 2.3.8 Các bước tiế n hành với chùm photon 20 2.4 Công thức sử dụng so sánh giá trị liều tính toán th ực nghiê ̣m Error! Bookmark not defined 2.5 Giá trị liều tính toán gi ữa phầ n mề m và th ực nghiê ̣m cho mô ̣t số tr ường chiế u Error! Bookmark not defined 2.5.1 Giá trị tính toán từ Eclipse cho từng trường chiế uError! Bookmark not defined 2.5.2 Giá trị đo đạc thực tế cho từng trường chiế uError! Bookmark not defined 2.6 Xác định liều lượng kế hoạch bê ̣nh nhân bằ ng thuâ ̣t toán Error! Bookmark not defined 2.6.1 Xác định liều lượng kế hoạch bê ̣nh nhân từ Eclipse Error! Bookmark not defined 2.6.2 Xác định liều lượng bê ̣nh nhân từ đo đa ̣cError! Bookmark not defined CHƯƠNG TỔNG KẾT SỐ LIÊU ̣ TH ỰC NGHIÊM ̣ VÀ RÚ T RA NHẬN XÉT Error! Bookmark not defined 3.1 Kế t quả ̣ thố ng học Error! Bookmark not defined 3.1.1 Kiể m tra lazer, thước quang ho ̣c SSD và bàn điề u tri ̣ Error! Bookmark not defined 3.1.2 Kiể m tra đô ̣ chiń h xác của các Jaw so v ới trường sáng Error! Bookmark not defined 3.2 Kế t quả liề u lượng bức xa ̣ phát tia Error! Bookmark not defined 3.2.1 Độ trùng hợp trường sáng trường xạ Error! Bookmark not defined 3.2.2 Kiể m tra hình phim Error! Bookmark not defined 3.2.3 Sự thẳ ng góc của các trường chiế u đố i xứngError! Bookmark not defined 3.2.4 Chuẩ n liề u hấ p thu ̣ photon mức lượng MV Error! Bookmark not defined 3.3 Kiể m tra giá tri ̣liề u tiń h toán và thực tế với các trường chiế u Error! Bookmark not defined 3.3.1 Kế t quả đô ̣ chính xác của liề u tuyê ̣t đố i Error! Bookmark not defined 3.3.2 Kế t quả đô ̣ chính xác của các đường đă ̣c trưngError! Bookmark not defined 3.4 Xác định liều lượng thực tế kế hoạch bê ̣nh nhân Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO 20 LỜI CẢM ƠN Sau thời gian thực hiện, Luận văn “Kiể m soát chấ t lươ ̣ng m áy gia tốc tuyế n tiń h y tế ” đã hoàn thành Với tình cảm đặc biệt chân thành, em xin bày tỏ lòng biết ơn đếnTS Hà Thụy Long , khoa Vật Lý, Trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên – Đại học Quốc Gia Hà Nội đã ta ̣o điề u kiê ̣n giúp em hoàn thành Luâ ̣n văn Bên ca ̣nh đó ThS Nguyễn Hữu Quyết,Trung tâm an toàn xạ– Viện Khoa học Kỹ thuật hạt nhân đã trực tiế p hướng dẫn em thực hiê ̣n Luâ ̣n văn Đặc biệt ThS Đặng Quốc Soái, Khoa Tia xa ̣ – Bê ̣nh viê ̣n Ung Bướu Hà Nô ̣i đ ã tận tìnhchỉ bảo em suốt trình thực Em xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ, nhân viên Khoa Tia xa –̣ Bệnh viện Ung Bướu Hà Nội đã nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho em thời gian thực tập bệnh viện Em xin bày tỏ lòng biết ơn đến thầy cô giáo khoa Vật Lý, Trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên – Đại học Quốc Gia Hà Nội đã tận tình giảng dạy, dẫn em suốt trình học tập trường Đồng thời gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã động viên, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho em thời gian học tập thực Luận văn Dù đã có nhiều cố gắng trình thực hiện, song Luận văn khó tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận góp ý, bảo thầy cô, bạn bè người quan tâm Hà Nội, tháng 10 năm 2016 Phùng Trung Thành CÁC THUẬT NGỮ VÀ ĐỊNH NGHĨA FS Field Size Kích thước trường xạ DVH Dose VolumeHistogram Biể u đồ liề u lươ ̣ng theo thể tić h OAR Organ At Risk Tổ chức nguy cấ p liề n kề PDD Percentage Depth Dose Liề u sâu phầ n trăm PTV Planning Target Volume Thể tić h lâ ̣p kế hoa ̣ch điề u tri ̣ SAD Source–Axis Distance Khoảng cách từ nguồn tới trục SCD Source–Chamber Distance Khoảng cách từ nguồn đến tâm buồng ion hoá SSD Source–Surface Distance Khoảng cách từ nguồn đến bề mặt phantom IMRT Intensity–Modulated Radiotherapy Xạ trị điều biến liều 3D CRT 3D Conformal Radiation Therapy Xạ trị theo hình thái khối u MLC Multileaf collimator Hê ̣ thố ng chuẩ n trực đa lá AAA Anisotropic AnalyticalAlgorithm Thuâ ̣t toán tin ́ h liề u phầ n mề m lâ ̣p kế hoa ̣ch xa ̣ tri ̣ CT Computed Tomography Chụp cắt lớp vi tính QA Quality Assurance Đảm bảo chấ t lươ ̣ng zmax Depth of Maximum Dose Độ sâu nước mà suất liều đạt cực đại DANH MỤC BẢNG VÀ DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNGTrang Bảng 2.1.Các điều kiện chuẩn xác đinh TPR20,10……………………… 14 Bảng 2.2.Các điều kiện chuẩn xác đinh liều hấp thụ chùm photon….… 15 Bảng 2.3 Giá trị sai lệch cho phép của liều tuyệt đối……………… … 19 Bảng 2.4 Các trường chiếu đươ ̣c lựa chọn………………………….……21 Bảng 3.1 Độ lệch lazer isocenter…………………………….… 28 Bảng 3.2 Độ lệch thước quang bàn so với thước học………… …28 Bảng 3.3 Độ xác Jaw so với trường sáng…… ….….……29 Bảng 3.4.Kế t quả đánh giá độ xác liều tuyệt đối………….… 35 Bảng 3.5.Kế t quả độ xác các đường PDD…… ……… ……36 Bảng 3.6.Kế t quả độ xác các đường đă ̣c trưng ………… ….38 DANH MỤC HÌNHTrang Hình 2.1 Sơ đồ thiết lập thí nghiệm xác định TPR20,10…………… …….14 Hình 2.2.Sơ đồ thiết lập xác định chuẩn liều hấp thụ chùm photon…… 15 Hình 2.3 Vị trí tương đối δ khảo sát với máy gia tố c ……… 17 Hình 2.4 Vị trí đánh giá khác các đường đặc trưng …… 18 Hình 2.5.Công cu ̣ lấ y dữ liê ̣u từ phầ n mề m lâ ̣p kế hoa ̣ch Eclipse 20 Hình 2.6.Buồ ng ion hóa IBA CC13 PTW FC 65 sử du ̣ng đo liề u……22 Hình 2.7.Phantom nước sử du ̣ng Common Control Unit (CCU) đo liề u 22 Hình 2.8.Minh ho ̣a kế hoa ̣ch IMRT điề u tri ̣bê ̣nh nhân ………… …24 Hình 2.9.Minh ho ̣a kế hoa ̣ch QA dựa kế hoa ̣ch IMRT vừa lâ ̣p ….25 Hình 2.10.Giá trị liều tính toán từ đường DVH củakế hoạch QA … .25 Hình 2.11.Minh ho ̣a to ̣a đô ̣ phantom rắ n QA cho mắ t trái ……… 26 Hình 2.12.Minh ho ̣a to ̣a đô ̣ kế hoa ̣ch ta ̣i tâm khố i u ………… … …27 Hình 2.13.Minh ho ̣a to ̣a đô ̣ kế hoa ̣ch ta ̣i tủy số ng ……………… ….….27 Hình 3.1Kế t quả đô ̣ trùng hơ ̣p trường sáng và trường xạ………… ….…29 Hình 3.2.Kế t hình phim ………….………………….… …30 Hình 3.3.Kế t quả trường chiếu đối xứng Jaw X………………….………30 Hình 3.4.Kế t quả trường chiế u đố i xứng Jaw Y………………….… …31 Hình 3.5.Minh ho ̣a to ̣a đô ̣ các trường phi đố i xứng qua isocenter … 34 Hình 3.6 Độ xác PDDvới FS = 10x10 cm2.………… … 37 Hình 3.7 Độ xác đường ngangta ̣i z = 50 mm 37 Hình 3.8.Kế t quả sai lệch cho kế hoa ̣ch QA tâm u …………………… 41 Hình 3.9.Kế t quả sai lệch cho kế hoa ̣ch QA tủy số ng.……….…… … 41 Hình 3.10.Kế t quả sai lệch cho kế hoa ̣ch QA DH phải …………… ….42 Hình 3.11.Kế t quả sai lệch cho kế hoa ̣ch QA DH trái ………… ….42 Hình 3.12.Kế t quả sai lệch cho kế hoạch QA MT phải………… …… 43 Hình 3.13.Kế t quả sai lệch cho kế hoa ̣ch QA MT trái ….…… …… 43 MỞ ĐẦU Ngày , xạ trị đã đóng vai trò thiếu điều trị bệnh ung thư Tại Việt Nam, số người mắc bệnh tỷ lê ̣ người bê ̣nh chết ung thư có xu hướng ngày gia tăng Cùng lúc đó, nguồn phóng xạ kỹ thuật xạ trị sử dụng điều trị đã có bước phát triể n vươ ̣t bâ ̣c Đặc biệt máy gia tố c ến tính đời dầ n chiế m ưu thế so với viê ̣c sử du ̣ng nguồ n phóng xạ Cobalt-60 trước Viê ̣c ứng du ̣ng các kỹ thuâ ̣t xa ̣ tri ̣sử du ̣ng máy gia tố c mới ngày càng đa ̣t hiê ̣u quả tố t điề u tri ̣bê ̣nh nhân kèm đó ̣ thố ng xa ̣ tri ̣cũng phức ta ̣p và đòi hỏi đô ̣ chin ́ h xác cao nhiề u đưa liề u lươ ̣ng phóng xạ từ máy gia tốc vào thể bê ̣nh nhân Tại Việt Nam , bên ca ̣nh kỹ thuâ ̣t xa ̣ tri ̣ 3D thì kỹ thuâ ̣t xa ̣ tri ̣IMRT dầ n trở nên phổ biế n với các bệnh ung thư mà tư thế bê ̣nh nhân đươ ̣c cố đinh ̣ tố t Mô ̣t số trung tâm đã và phát triể n cả kỹ thuâ ̣t IGRT cho các khố i u giañ nở theo nhip̣ thở và sự vơi đầ y của bàng quang bệnh nhân [1,2] Với3 phương pháp để điều trị ung thư là: phẫu thuật, hoá trị xạ trị Việc lựa chọn kết hợp phương pháp điều trị phụ thuộc vào nhiều yếu tố điều kiện điều trị bệnh viện, vị trí khối u, giai đoạncủa bệnh tình trạng bệnh nhân.Việc điều chỉnh, kiểm soát ̣ thố ng khí của máy gia tố c và liề u lươ ̣ng phóng xa ̣ phát thông qua hệ thống máy tính Khi sử du ̣ng các phầ n mề m lâ ̣p kế hoa ̣ch ều trịkhác tính xáccũng khácnhau Theo hướng dẫn IAEA, Hiệp Hội Y Vật Lý Quốc Tế Hiệp Hội Y Vật Lý Châu Âu phần mềm lập kế hoạch điều trị cho bệnh nhân xạ trị sau Commissioning trước đưa vào sử dụng cho bệnh nhân cần phải đươ ̣c xác định tính xác kết tính toán phần mềm so với kết đo thực tế [1,2] Hệ thống lập kế hoạch điều trị bao giờ cũng kèm với các máy gia t ốc xạ trị Hệ thống lập kế hoạch điều trị sử dụng để tính toán đưa phân bố liều lươ ̣ng thể bệnh nhân, đưa liều lươ ̣ng chiếu, đồng thời điều khiển máy chiếu theo kế hoạch đề Hiện nay, phần mềm lập kế hoạch điều trị Eclipse ngày trở nên phổ biến thế giới cũng ta ̣i Vi ệt Nam.Trong phần mềm lập kếhoạch điều trị Eclipse để tính liều cho kế hoạch điều trị 3D IMRT có sử du ̣ng thuật toán AAA Luận văn “Kiể m soát chấ t lươ ̣ng máy gia tốc tuyến tính y tế ” sẽ trin ̀ h bày: - Hệ thống xạ trị, tổng quan máy gia tốc xạ trị Yêu cầu kiểm soát máy gia tốc điều trị bệnh nhân - Tóm tắt các công thức cầ n sử du ̣ng đo đa ̣c bằ ng thực nghiê ̣m Các bước kiểm soát ̣ thố ng xa ̣ tri ̣bao gồ m : ̣ thố ng học, trình máy phát xạ, độ lệch liều tính toán thực nghiệm Luâ ̣n văn tâ ̣p trung vào n ghiên cứu thuật toán AAAtrong phần mềm Eclipse cho chùm photon 6MV máy gia tốc Varian Uniquetại Bệnh viện Ung Bướu Hà Nội sau so sánh, đánh giá với tiêu chuẩnvề xạ trị tổ chức quốc tế - Tiến hành thực nghiệm kiể m tra chấ t lươ ̣ng cho máy gia t ốc ta ̣i Bệnh viện Ung Bướu Hà Nội tóm tắt các kết đo đạc để rút nhâ ̣n xét Mong Luận văn cho người đọc có nhìn ngắn gọnvề ̣ thố ng má y gia tố c trang thiết bị cần có sở y tế Đó cũng mô ̣t phầ n công viê ̣c kỹ sư vật lý khoa tia xa ̣ bệnh viện 10 CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG XA ̣ TRI,MÁY GIA TỐC ̣ TUYẾN TÍNH 1.1Hê ̣thố ng xa ̣ tri ̣ Xạ trị (Radiation therapy) phương pháp sử dụng xạ ion hóa đủ lớn để tiêu diệt tế bào ung thư thông qua chế gây tổn thương đứt gãy DNA tế bào Để trì viê ̣c điề u tri ̣tia xa ̣ bằ ng máy gia tố c thì mô ̣t khoa xa ̣ tri ̣ cầ n mô ̣t máy gia tốc thẳ ng có cácchùm photon MV và 15 MV, mức lươ ̣ng electron 6, 9, 12, 15, 18 MeV cùng ̣ thố ng trang thiế t bi đồ ̣ ng bô ̣ như: Collimator 80 hoă ̣c 120 lá, chụp ảnh cửa trước kỹ thuâ ̣t số kiể m tra trước điề u tri ̣, ̣ thố ng quản lý thông tin bê ̣nh nhân ung thư thiết bị kiểm chuẩn đảm bảo chấ t lươ ̣ng điề u tri ̣ Hiện nay, hệ thống máy gia tốc Unique6 MV hãng Varian (Hoa Kỳ) Bệnh viện Ung Bướu Hà N ộilà hệ thống máy xạ trị đại Việt Nam có chức thực kỹ thuật xạ trị 3D CRT đặc biệt kỹ thuật xạ trị IMRT sử du ̣ng ống chuẩ n trực đa lá Với các ̣ thố ng hiê ̣n đa ̣i thì máy gia tốc có thêm ̣ thố ng chụp ảnh cửa trướckỹ thuật số kiể m tra trước điề u tri ̣ để đảm bảo tư bệnh nhân lă ̣p la ̣i tố t trước mỗi lầ n điề u tri ̣ Với kỹ thuật xạ hướng dẫn hình ảnh máy gia tố c phát tia sẽ đươ ̣c kiể m soát theo nhip̣ thở của bê ̣nh nhân so v ới lúc chụp mô phỏng trước điề u tri ̣ Kỹ thuật xạ trị điều biến liều là kỹ thuâ ̣t xa ̣ tri ̣hiê ̣n đa ̣i tiên tiế n cho phép đảm bảo phân bố liề u cao tố i đa ở kh ối u đồ ng thời phân bố liề u tố i thiể u ở các tổ chức lành xung quanh, đó giúp ều trị xác, tăng hiê ̣u quả kiể m soát khố i u và giảm thiể u các biế n chứng xa ̣ tri ̣ Bên ca ̣nh đó , để nâng cao tin ́ h xác điều trị , xạ trị điều biế n liề u nên kế t hơ ̣p thêm ̣ thố ng giám sát hình ả nh bê ̣nh nhân giữa mô phỏng và điề u trị Các thiết bị kiểm chuẩn đảm bảo chất lượng điều trị gồ m có ̣ thố ng đo liề u phantom nước và ̣ thố ng phantom rắ n Ngoài các thiết bị đo liều cá nhân , cảnh báo liề u bức xa ̣ và các thiế t bi ̣giám sát hình ảnh Các thiết bị sẽ đưa các số liê ̣u thực tế 11 cần sử dụng thêm mô ̣t số công thức để tính toán liề u lươ ̣ng phóng xa ̣ có đảm bảo yêu cầu an toàn theo tiêu chuẩn quốc gia quốc tế hay không 1.2 Máy gia tốc tuyến tính dùng xạ trị Nguyên lý bản:ban đầu, electron sinh xạ nhiệt từ súng điện tử, Cathode nung nóng Các electron sinh từ súng điện từ điều chế thành xung sau phun vào buồng tăng tốc vàđồng với xung xạ vi sóng để chúng gia tốc Hệ thống ống dẫn sóng súng electron hút chân không cho electron gia tốc chuyển động mà không bị va chạm với nguyên tử khí.Chùm electron gia tốc buồng tăng tốc có xu hướng phân kỳ không chuyển động xác dọc theo trục Sử dụng điện trường hội tụ đồng trục để hội tụ chùm tia theo quỹ đạo thẳng Sau cuộn lái tia tạo từ trường tác dụng lực lên electron để dẫn chùm tia theo hướng ống dẫn sóng từ hướng theo đường cong uốn để hướng đến bia tạo tia X Khi máy gia tốc chế độ phát chùm electron chùm electron đưa trực tiếp vào đầu điều trị qua cửa sổ nhỏ Sau tán xạ tán xạ từ trường quét diện rộng theo yêu cầu hình dạng, diện tích trường chiếu trường hợp điều trị cụ thể Chùm tia tạo hình dạng lọc phẳng, nêm, collimator sơ cấp, thứ cấp Liều lượng kiểm soát detector Còn chế độ phát tia X chùm electron đã gia tốc lại uốn theo đường cong thiết kế để đập vào bia Chùm electron có động lớn xuyên sâu vào bia, tương tác với nguyên tử vật chất bị hãm lại, phát tia X lượng cao Phổ lượng tia X phát xạ suất liều xạ phụ thuộc vào mức lượng điện tử, số nguyên tử, bề dày bia chất liệu dùng làm bia Chùm tia X phát kiểm soát liều lượng, định dạng phù hợp Đối với khối u nằm nông, tia xạ máy Cobalt xuyên qua da vào đến nơi liều xạ lớn so với yêu cầu (100% độ sâu cách mặt da 0,5 cm) Trường hợp sẽ xử lý tốt với máy gia tốc, chùm điện tử giảm nhanh, đáp ứng yêu cầu điều trị Hơn nữa, tia xạ sẽ hẳn độ sâu cm Cả hai điều 12 khiến vùng lành bị tổn thương Đối với khối u sâu, ví dụ khối u nằm phổi, cách bề mặt da trung bình cm, liều xạ máy cobalt vào đến lại thấp, 40%, liều xạ máy gia tốc đạt 70%, giúp việc điều trị đạt hiệu Ngoài ra, máy gia tốc an toàn ngừng phát tia tắt máy, máy cobalt chất phóng xạ phân rã phát tia liên tục Hầu hết máy gia tốc xạ trị có hai chế độ phát chùm photon chế độ phát electron.Các mức lượng cần thiết máy gia tốc tuyến tính (với người Việt Nam): mức 6MV: điều trị não, đầu, cổ, ngực, phổi, bệnh bạch huyết, thấp chóp xương chậu bệnh trẻ em Mức 15MV: điều trị não, phổi, bệnh bạch huyết, tuyến tụy, thấp chóp xương chậu thấp khung chậu Bên cạnhđó sáu mức lượng eletron 5MeV, MeV, MeV, 10 MeV, 12 MeV, 14 MeV điều trị hiệu khối u sát bề mặt ung thư da ung thư vú Với thiết bị đại, xác yêu cầu kỹ thuật phải tăng lên tương xứng Đặc biệt điều trị bệnh nhân yêu cầu kiểm soát máy gia tốc trở nên quan trọng 13 CHƢƠNG KIỂM CHUẨNĐỘ CHÍNH XÁC CỦA HỆ THỐNG XẠ TRỊ 2.1 Hệ thống học 2.1.1Kiểm tra laser Mục đích: Nhằm kiểm tra đô ̣ chiń h xác hội tụ tất chùm tia laser đố i xứngta ̣i isocenter Phương pháp thực hiện: Đánh dấu tâm chữ thập, trường sáng SAD, kiểm tra laser ngang laser dọc xem chúng cắt isocenter không Đặt tờ gi hứng chùm laser ngang khoảng cách tối thiểu 20 cm từ isocenter Độ lệch tối đa laser trái phải ghi lại Lahser dọc so sánh với điểm chuẩn đánh dấu phòng tâm xoay bàn Sai lệch chấp nhận: mm 2.1.2 Thƣớc thị quang học SSD Mục đích: Nhằm so sánh giá trị thước thị quang học SSD và thước thị khoảng cách học Phương pháp thực hiện: + Gắn thước học lên collimator + Nâng bàn bệnh nhân từ từ chạm mũi thước học + Bật đèn SSD để đọc giá trị trị hiển thị mặt bàn tâm chữ thập + So sánh giá trị đọc với giá trị thước học Sai lệch chấp nhận: mm 2.1.3 Chuyển động bàn điều trị Mục đích: Kiểm tra độ xác độ tuyến tính chuyển động ngang, dọc lên xuống 14 bàn bệnh nhân Phương pháp thực hiện: Chiều cao bàn phải điều chỉnh cho mặt bàn cắt ngang tâm laser coi giá trị điểm không Bàn bệnh nhân phải đưa vị trí điểm không hai chuyển động ngang dọc Sau dịch chuyển bàn với khoảng cách định sẵn theo tất hướng vuông góc lên xuống Đo đạc dịch chuyển thước đối chiếu lại với giá trị dịch chuyển hiển thị hình Sailệch chấp nhận: mm 2.1.4 Góc quay collimator, thân máy bàn điều trị Mục đích: Nhằm kiểm tra độ xác giá trị hiển thị bàn điều khiển và hình với giá trị học thực tế vị trí tuyệt đối Phương pháp thực hiện: + Đối với quay collimator:Thân máy nằm vị trí 900 2700 Đặt cạnh trường sáng thẳng hàng góc collimator 00 Đánh dấu cạnh trường sáng lên tường Ghi lại giá trị đọc bàn điều khiển hoặcmàn hình Tương tự cho góc collimator 900 + Đối với quay thân máy:Quay thân máy tới góc 00, 900, 1800 2700 Ghi lại giá trị hiển thị, so sánh với thước học + Đối với việc quay bàn bệnh nhân:Quay bàn theo góc 00, 900 2700 quanh trục tâm so sánh với giá trị hiển thị bàn điều khiển Sai lệch chấp nhận: 10 2.1.5Trục chƣ̃ thâ ̣p quay collimator Mục đích: Nhằm kiểm tra lại trục chữ thập luôn thẳng theo quay quanh trục collimator Phương pháp thực hiện: 15 Phép kiểm tra ưu tiên thực kiểm tra học vị trí isocenter, điều để đảm bảo trước dây chữ thập đã thẳng góc.Với góc quay thân máy, bàn điều trị đặt vị trí điểm không hai khoảng cách (SAD SSD), vị trí tâm chữ thập đánh dấu quay collimator tới góc 00, 900 2700 để thiết lập độ lệch cực đại với quay collimator Tất điểm tâm chữ thập phải nằm đường tròn đường kính mm có chứa isocenter Phim đặt mặt phẳng bàn vuông góc với trục xạ Thân máy đặt 00 SSD = 10 cm Đánh dấu đồng tâm học mặt phim Mởjaw lớn nhất, đóng jaw dướinhỏ Chiếu xạ nhiều góc quay collimator khác nhau, bước quay 350 Sai lệch chấp nhận: mm 2.2Quá trình khimáy phát xạ 2.2.1 Độ trùng hợp trƣờng sáng trƣờng xạ Mục đích: Nhằm kiểm tra độ phù hợp trường xạ trường sáng vài giá trị góc quay thân máy Phương pháp thực hiện: Đặt phim vuông góc với trục tâm chùm tia vị trí isocenter Các cạnh biên trường sáng trục chữ thập đánh dấu trước chiếu xạ lên phim Sự khác biên trường sáng trường xạ kiểm tra phim Sau rửa phim sử dụng máy đo độ đen để thiết lập hình ảnh trường xạ, so sánh kích thước trường xạ với kích thước trường sáng so sánh tâm trường xạ với tâm chữ thập Thông thường phép kiểm tra thực góc 00 thân máy, nhiên nguồn sáng bị dịch chuyển thân máy quay Do việc kiểm tra cần tiến hành số vị trí góc quay với kích thước vài trường sáng Thông thường tiến hành trường 10x10 cm2 vị trí góc quay thân máy 00, 900, 1800 2700 16 Đối với kiểm tra hàng năm, phép kiểm tra phải thực khoảng cách khác với giá trị SSD chuẩn Sai lệch chấp nhận:2 mm trường nhỏ 20 x 20 cm2 1% trường lớn 20 x 20 cm2 mm độ lệnh tâm trường xạ khỏi tâm chữ thập 2.2.2Hình phim Mục đích: Kiểm tra mặt phẳng quay thân máy trục chùm tia giao cắt phạm vi hình cầu đường kính mm (tức hình cầu đồng tâm) sẽ đảm bảo đồng tâm xạ đồng tâm học trùng hợp Phương pháp thực hiện: Đặt phim xạ lên mặt phẳng quay thân máy theo chiều thẳng đứng Vị trí thị isocenter đánh dấu phim Mở trường chiêu nhỏ phát tia góc quay thân máy khác Hình ảnh phim có dạng hình Sự giao cắt tất chùm tia đồng tâm xạ tái mặt phẳng phim Tất chùm tia phải hội tụ phạm vi hình tròn bán kính mm có chứa điểm đánh dấu vị trí isocenter Phim đặt thẳng đứng vuông góc với trục quay thân máy Đánh dấu đồng tâm học mặt phim Mở jaw lớn nhất, đóng jaw nhỏ Chiếu xạ nhiều góc quay thân máy khác nhau, bước quay 450 Sai lệch chấp nhận: mm 2.2.3Sự thẳng góc trƣờng chiếu đối xứng Mục đích: Phương pháp hình phim nhằm xác định sai lệch mặt phẳng quay thân máy, phép kiểm tra nhằm phát sai lệch hướng vuông góc với mặt phẳng quay 17 Phương pháp thực hiện: Đặt phim xạ đánh dấu tâm trường biên trường với góc quay thân máy 00 giống phép kiểm tra độ trùng hợp trường sáng, trường xạ phép kiểm tra trước Sau phát tia với góc quay thân máy 1800 So sánh phát sai lệnh trường đối xứng dịch chuyển tâm xạ sẽ phát Sai lệch chấp nhận: mm 2.3 Các công thức sử dụng chuẩ n liều chùm photon MV Có nhiều tài liệu chuẩn đã giới thiệu thực hành giới Tuy nhiên, để chuẩn liều cách xác, đơn giản dễ thực hành, Luận văn giới thiệu công thức cần sử dụng hệ s ố công thức kèm theo hư ớng dẫn IAEA TRS-398 [6,8] Đối với chùm photon MV ta sử du ̣ng các bu ồng ion hoá hình trụ Trong chuẩn liều tuyệt đối thì phantom nước khuyến cáo sử dụng Khi thực chuẩn hàng ngày thì phantom rắn tương đương nước sử dụng 2.3.1Đơn vị Monitor Unit – MU Đơn vị Monitor Unit – MU đơn vị đo xạ nhờ buồng ion hóa đặt trực tiếp chùm tia máy gia tốc điều trị MU mức lượng quy chuẩn liều lượng hấp thụ sau: MU tương ứng với liều lượng cGy (10-2 Gy) đo phantom nước zmax mức lượng với SSD = 100 cm FS = 10x10 cm2 Việc chuẩn liều tuyệt đối cho mức lượng việc điều chỉnh máy để phát m ức lượng thì liề u lươ ̣ng đúng theo màn hin ̀ h hiể n thi ̣ Như máy phát x MU lượng ta sẽ hiểu liều zmax với SSD = 100 cm FS = 10x10 cm2 sẽ x cGy 2.3.2 Công thức xác định liều hấp thụ Liều hấp thụ nước zrefđối với chùm photon 18 DW  kQ N W M (2-3-1) Dw: Liều hấp thụ nước kQ: Hệ số phẩm chất chùm tia Nw: Hệ số chuẩn nước buồng ion hoá với nguồn chuẩn Co60 M: Số đọc máy đo điện tích đã hiệu chỉnh 2.3.3 Công thức tính toán số đọc M từ Muncorr M  M uncorr kelec kTP ks k pol kh (2-3-2) Hệ số hiệu chỉnh kelec với hệ số chuẩn máy đo 2.3.4 Hê ̣ số hiêụ chuẩ n nhiêṭ đô ̣ và áp suấ t kTP  P0 (273.2  T ) P(273.2  T0 ) (2-3-3) P T áp suất nhiệt độ môi trường đo P0 = 101.3 kPa T0 = 200C 2.3.5Hê ̣số tái tổ hơ ̣p Đối với máy gia tốc linac hệ số tái tổ hợp tính theo tài liệu TRS-398 sau M  M  ks  a0  a1    a2    M2   M2  Sử dụng Bảng (TRS-398) tra tỷ số V1/V2 để lấy giá trị a0, a1, a2 Với M1 số đọc giá trị cao áp V1 M2 số đọc giá trị cao áp V2 19 (2-3-4) 2.3.6 Hê ̣ số phân cực k pol  M1  M 2M1 (2-3-5) M1: Số đọc giá trị cao áp thông thường buồng ion hoá M2: Số đọc giá trị cao áp ngược với giá trị thông thường 2.3.7 Độ ẩm kh  0.997 môi trường không khí khô kh  1.000 với độ ẩm tương đối 2.3.8 Các bƣớc tiến hành với chùm photon Phẩ m chất chùm tia (Q) thể qua tỷ số mô-phantom TPR20,10 TPR20,10  1.2661PDD20.10  0.0595 (2-3-6) PDD20,10: Tỷ số liều sâu phần trăm độ sâu 20 g/cm2 10 g/cm2 phantom nước, FS = 10x10 cm2 SCD = 100 cm Các điều kiên thí nghiệm xác đinh TPR20,10được tổng kết Bảng 2.1 minh họa Hình 2.1 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Mai Tro ̣ng Khoa – Nguyễn Xuân Kử (2012), Một số tiế n bộ về kỹ thuật xạ tri ̣ ung thư ứng dụng lâm sàng, NXB Y ho ̣c, Hà Nội [2] Nguyễn Xuân Kử (2013),Cơ sở Lý - Sinh tiến kỹ thuật xạ trị ung thư, Hà Nội Tiếng Anh 20 [3] Ben Mijnheer (2004), Quality assurance of treatment planning systemspractical examples for non-IMRT photon beams, International Standard Book Number90804532-7, Brussels [4] Benedick Fraass (1998), Quality assurance for clinical radiotherapy treatment planning, American Association of Physicists in Medicine, Radiation Therapy Committee Task Group 53, Medical Physics 25 (10) [5] Daniel Frauchiger (2015),Quality Control of Medical Electron Accelerators, Recommendations Number 11, Swiss Society of Radiobiology and Medical Physics, Zurich [6] Technical Report Series No 398 (2000), Absorbed dose determination in external beam radiotherapy: An International Code of Practice for Dosimetry based on Standards of Absorbed dose to water,International AtomicEnergy Agency,Vienna [7] Technical Reports Series No 430(2004), Commissioning and quality assurance of computerized planning systems for radiation treatment of cancer,International Atomic Energy Agency, Vienna [8] Indra J Das (2008),Accelerator beam data commissioning equipment and procedures, American Association of Physicists in Medicine, Radiation Therapy CommitteeReport of the Task Group 106, Medical Physics 35 (9) [9] Markus Alber (2008), Guidelines for the verification of IMRT, International Standard Book Number 90-804532-9, Brussels [10] Soái Đặng Quốc (2015), Commissioning of the Analytical Anisotropic Algorithm (AAA) calculation algorithm for 2100 CD LINAC 18MV photon energy beam, Master's Thesis advanced studies in Medical Physics, Trieste [11] Varian Medical Systems Inc (2009),Eclipse P/N B502612R01A, Palo Alto 21 Algorithms Reference Guide, 22 ... Luận văn “Kiể m soát chấ t lươ ̣ng m y gia tốc tuyến tính y tế ” sẽ trin ̀ h ba y: - Hệ thống xạ trị, tổng quan m y gia tốc xạ trị Y u cầu kiểm soát m y gia tốc điều trị bệnh nhân - Tóm tắt... Sau thời gian thực hiện, Luận văn “Kiể m soát chấ t lươ ̣ng m y gia tốc tuyế n tiń h y tế ” đã hoàn thành Với tình cảm đặc biệt chân thành, em xin b y tỏ lòng biết ơn đếnTS Hà Th y Long... ma y gia tố c ến tính đời dầ n chiế m ưu thế so với viê ̣c sử du ̣ng nguồ n phóng xạ Cobalt-60 trước Viê ̣c ứng du ̣ng các kỹ thuâ ̣t xa ̣ tri ̣sử du ̣ng ma y gia tố c mới ngày