Xạ phẫu định vị ba chiều bằng dao gamma điều trị bệnh lý thần kinh sọ não

Cả hệ thống này quay đồng thời quanh đầu bệnh nhân với các quỹ đạo quay khác nhau và quỹ đạo hình elip không đối xứng, một điều mà dao gamma cổ điển không làm được.. Các nguồn xạ của hệ

PHAM VAN LINH (Chi bién)

TRAN DINH BINH

Chủ biên: PGS.TS PHẠM VĂN LÌNH Biên soạn: PGS.TS PHẠM VĂN LÌNH - TS TRÀN ĐÌNH BÌNH

XẠ PHẪU ĐỊNH VỊ 3 CHIẾU

BẰNG DAO GAMMA

DIEU TRI CAC BENH LY THAN KINH SQ NAO

Thu Vién Ebook Y Hoc

http://ebookyhoc.com

NHÀ XUẤT BẢN TỔNG HỢP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LỜI GIỚI THIỆU

Thực hiện Nghị quyết 46 của Bộ Chính trị về những nhiệm vụ cấp

bách trong sự nghiệp chăm sóc bảo vệ sức khỏe của nhân dân

Thực hiện Quyết định 153 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tổng

thể phát triển Ngành Y tế Việt Nam đến năm 2010 và tầm nhìn đến năm

2020 Ngành Y tế Việt Nam đã không ngừng phát triển, vừa phát triển Y tế phổ cập, vừa phát triển y tế chuyên sâu ứng dụng mạnh mẽ các kỹ thuật mới hiện đại trong chân đoán, điều trị và dự phòng các bệnh tật đáp ứng ngày càng cao nhu cầu khám chữa bệnh của nhân dân

Từ năm 1998 Bệnh viện Trường Đại học Y - Dược Huế đã bắt đầu

triển khai trang thiết bị hiện đại để áp dụng kỹ thuật mới vào chan đoán và

điều trị Sau hơn 5 năm tìm hiểu, học tập kinh nghiệm của các bệnh viện lớn

trên thế giới Năm 2005 với sự hợp tác hỗ trợ của nhiều chuyên gia giỏi trên

thế giới, Bệnh viện Trường Đại học Y - Dược Huế đã xây dựng hoàn chỉnh

Trung tâm Phẫu thuật thần kinh sọ não bằng Dao Gamma Đây là Trung tâm đầu tiên ở Việt Nam và là Trung tâm thứ 3 Đông Nam châu Á Sau gần 5

năm đi vào hoạt động Trung tâm đã điều trị cho hàng ngàn bệnh nhân bị các

bệnh lý thần kinh sọ não ở trong nước và ngoài nước

Sau nhiều đợt đi học tập kinh nghiệm tại một số Trung tâm phẫu thuật

thần kinh sọ não bằng Dao Gamma ở một số nước đặc biệt ở Trung Quốc, từ

kinh nghiệm thực tế của mình PGS.TS Phạm Văn Lình, TS.Trần Đình Bình

đã viết cuốn sách chuyên khảo chuyên đề về dao Gamma trong điều trị các bệnh lý thần kinh sọ não Đây là tài liệu tham khảo cho các đối tường sau đại học ngành Y - Dược

Qua 5 năm ứng dụng dao gamma điều trị các bệnh lý thần kinh sọ não, với nhiều công trình nghiên cứu thành công, nhóm tác giả đã chỉnh sửa, bổ sung và tái bản cuốn sách này lần thứ nhất

Chúng tôi xin trân trọng giới thiệu cuốn sách này đến quý đồng

nghiệp các sinh viên và học viên sau đại học ngành Y - Dược và các độc giả

quan tâm Hy vọng cuốn sách này sẽ phục vụ hữu ích cho công tác giảng

day hoe tập, nghiên cứu khoa học, khám và chữa bệnh nói chung đặc biệt trong lĩnh vực thần kinh, sọ não

Huế, tháng 5 năm 2010

PGS.TS Cao Ngọc Thành Hiệu trưởng Trường Đại học Y Dược Huế

LOI NOI DAU

Dao Gamma dau 1a mét thiét bi hién dai diéu tri cdc bénh than kinh

sọ não, được đưa vào sử dụng từ năm 1968 Sau hơn 40 năm đưa vào sử

dụng do tính ưu việt của dao Gamma đến nay đã có hơn 200 trung tâm

Gamma đầu trên thé giới Do dao gamma là một trong những thiết bị hiện đại lại được sử dụng trong điều trị các bệnh lý thần kinh sọ não nên cần

phải có đội ngũ cán bộ sử dụng nắm chắc được nguyên lý hoạt động, làm

chủ được các thao tác kỹ thuật với mức độ chính xác cao Mỗi một sơ xuất

nhỏ có thể ảnh hưởng lớn đến kết quả điều trị có khi ảnh hưởng đến tính

mạng của người bệnh

Từ nhận thức được ý nghĩa tầm quan trọng trên, Trung tâm dao Gamma

Bệnh viện Trường Đại học Y Dược Huế đã biên soạn cuốn sách “Xạ phẫu

định vị 3 chiều bằng dao Gamma điều trị các bệnh lý thần kinh sọ não”

Cuốn sách gồm 7 chương: Chương l sơ lược vẻ lịch sử của dao Gamma đầu;

chương 2 cầu tạo của dao Gamma đầu; chương 3 nguyên lý hoạt động của dao Gamma đầu; chương 4 hệ thống lập trình điều trị dao Gamma đầu;

chương 5 lập kế hoạch điều trị đao Gamma đầu: chương 6 điều trị; chương

7 đánh giá kết quả điều trị

Sách do nhóm tác giả biên soạn và sự tham gia góp ý của một số bác

sĩ tại Trung tâm Gamma Bệnh viện Trường Đại học Y Dược Huế Sách

được chỉnh sửa, bô sung thêm những nội dung và thông tin mới, từ những

nghiên cứu của chúng tôi Trong quá trình biên soạn chúng tôi đã có gắng sử

dụng nhiều tài liệu cập nhật, nhưng do phương pháp phẫu thuật bằng dao

Gamma khá chuyên sâu và còn mới mẻ ở Việt Nam Với kinh nghiệm thực

tiễn của mình nhóm tác giả biên soạn được những kiến thức cơ bản nhát về

dao Gamma đầu Tuy đã được chỉnh sửa, bỏ sung nhưng chắc chắn còn có những hạn chế và thiếu sót, chúng tôi mong nhận được sự góp ý, bô sung của các đồng nghiệp, quý độc giả đẻ tái bản lần sau được hoàn thiện hơn

Nhóm tác giả biên soạn xin chân thành cám ơn Hội đồng thâm định

sách giáo trình Trường Đại học Y Dược Huế đã thâm định và cho phép xuất

bản cuốn sách này

Các tác giả

MUC LUC

Trang

CHUONG 1: SO LUGC LICH SU PHAT TRIEN DAOGAMMADAU | 11

1 Lịch sử phát triển dao gamma va dao gamma dau II

2 Khác nhau giữa dao gamma hiện đại và cổ điển 12

2.1 Dao gamma cé dién (Leksell gamma knife) 12

1.5 Khung cửa trước và sau và cửa chắn bảo vệ 2

1.7 Giường điều trị hay bàn phẫu thuật 24

1.9 Hé thống ống chuẩn trực (Collimators) 25

2.2 Hộp khung CT hoặc hộp khung MRI 27

2.3 Coil đầu định vị đùng trong chụp MRI 28

4 Đặc điểm của dao gamma 31

CHƯƠNG 3: NGUYÊN LÝ HOẠT DONG CUA DAO 34

GAMMA

1 Cac yéu té cia nguén “CO déi voi tia gamma

2 Nguyên lý ứng dụng kỹ thuật của gamma knife

3 Cơ chế hoạt động của dao gamma quay

CHƯƠNG 4: HỆ THÓNG LẬP KE HOACH DIEU TRI CUA

4I 4I

5.9 Nhập hình ảnh của bệnh nhân

5.10 Bộ nhớ đệm tạm thời của hình ảnh

5.11 Quản lý kế hoạch điều trị

5.12 Tạo các kế hoạch điều trị mới

5.13 Sửa chữa thông tin chương trình

5.14 Lưu trữ dữ liệu chương trình

5.15 Lưu trữ nhanh dữ liệu chương trình

5.16 Xoá dữ liệu chương trình

5.17 Xoá chương trình

6 Quản lý ổ dữ liệu hình anh

6.1 Cửa số hiển thị hình ảnh

6.2 Đánh dấu tự động các ổ dữ liệu hình ảnh

6.3 Đánh dấu bằng tay/bán tự động các ồ đữ liệu

6.4 Đánh dấu những hình ảnh chưa được chọn

6.5 Xoá hình ảnh trong ồ dữ liệu

7 Tìm vùng bắn

7.1 Panel điều khiển tìm vùng bắn

7.2 Vẽ đường viên (Comtour Library)

7.3 Tìm và vạch kẻ đích bắn

7.4 Tìm và vạch kẻ các cơ quan sinh tôn

CHƯƠNG 5§: Lập kế hoạch điều tri Gamma dau

CHUONG 6: Điều trị §7

1 Chỉ định điều trị 87

1.1 Khối u nội sọ có kích thước nhỏ hơn 40 mm 87

1.2 Một số bệnh lý mạch máu não 90

1.4 Điều trị các u sọ não sau phau thuật mở 91

4.4 Liều xạ trị tham khảo (Maxdose) 95

5.5 Những ý kiến nhận xét chung về điều tri bang Dao gamma 98

2.2 Đối với dị dạng mạch máu não 108

TÀI LIỆU THAM KHẢO 111

CHUONG 1

SO LUQC LICH SU PHAT TRIEN DAO GAMMA DAU

Vào năm 1951, Giáo sư Lars Leksell, người Thuy Điển lần đầu tiên

giới thiệu khái niệm “Tia hoạt động theo stereotactic” dùng nhiều photon năng lượng cao đẻ phá huỷ các mô của điểm đích, đảm bảo an toàn cho mô lành xung quanh Giáo sư Lars Leksell là người đầu tiên phát minh ra nguyên lý hoạt động của Dao Gamma

1 LICH SU PHAT TRIEN DAO GAMMA VA DAO GAMMA BAU

Năm 1967 dựa vào phát minh của Giáo sư Lars Leksell, Công ty

ELEKTA Thuy Điển đã sản xuất Dao Gamma Năm 1968 đã sản xuất thành

công và đưa vào sử dụng đầu tiên trên thế giới Dao Gamma với nguồn

Cobalt 201, phóng xạ 60, độ chính xác 0,1mm, hệ thống kiểm tra, định vị và

thao tác bằng phần mềm vi tính chuyên dụng

Năm 1968 Dao Gamma được triển khai điều trị tại Đại học Uppsala

va năm 1975 được sử dụng tại Bệnh viện Karolinska Thuy Điền Năm 1980

được sử dụng ở Argentina, Vương quốc Anh Và từ năm 1993 Dao Gamma

càng được sử dụng rộng rãi ở tất cả các châu lục Do tính ưu điểm và vượt trội của Dao Gamma so với các phẫu thuật kinh điển trong điều trị các khối

u, các dị dạng mạch máu và các bệnh chức năng của não, nên Dao Gamma

ngày càng được sử dụng nhiều hơn Đến năm 2004 trên thế giới có gần 200

Trung tâm Dao Gamma và đến năm 2008 số Trung tâm Dao Gamma tăng lên

là 232 Bao gồm: Trung Quốc 92, Nhật 36, các nước châu Á còn lại 17,

Châu Âu 29, Bắc Mỹ 65, Nam Mỹ 02 và Châu Phi 01 Mỗi trung tâm Dao

Gamma hàng năm điều trị khoảng 200 đến 600 bệnh nhân

Từ lâu đã biết tia gamma tạo ra nhiệt lượng lớn Nhưng mãi đến năm

1968, giáo sư LarsLeksell và Borje Larson (Thụy Điền) mới thấy khi các tỉa

gamma hội tụ tại một điểm thì sẽ tăng liều phóng xạ tại nơi đó mà không gây

chảy máu, nhiễm khuẩn Nhiệt lượng lớn tại nơi hội tụ có thể tiêu điệt dược

các khối u bệnh lý Hội tụ các tia gamma nhỏ vào các tổ chức bệnh lý trong

não sẽ tiêu diệt được chúng mà không làm hại mô lành Lúc này tia gamma

đóng vai trò như một con dao mổ, chỉ khác là không cần mở hộp sọ ra như

cách mô mở hộp sọ Vì thế người ta gọi là dao gamma (gamma knife)

Dao gamma đầu được chỉ định điều trị trong u não, trong các bệnh lý khác về não như: các khối u nguyên phát di căn vào não; u màng não, u thần

ll

kinh, u tuyén yén, u so hầu, các u lành ở nền sọ, u vùng tuyến tùng và tuyến yên, u thính giác, các dị dạng động tĩnh mạch Tỷ lệ dùng cho các bệnh: u lành 29% - 32%, u ác trong sọ: 31 - 36%, rối loạn chức năng và đau 2%, dị

đạng động tĩnh mạch não từ 36% - 38%

Ưu điểm nỗi bật của phẫu thuật bang dao gamma là: Tiêu hủy được

triệt để khối u hoặc tổ chức bệnh lý trong sọ mà không cần mở hộp sọ,

không gây chảy máu, không làm ảnh hưởng đến tổ chức não lành xung

quanh, người bệnh không phải chịu một cuộc mổ não kéo dài, giảm thiểu

các biến chứng nặng gây ra như khi phẫu thuật mở hộp sọ Chẳng hạn:

Theo tổng kết của GS TS Frank Kryspel - Chủ tịch Hội xạ phẫu Mỹ thì

trong 1796 người dùng dao mỗ gamma điều trị bệnh lý tốn thương mạch

máu não (Arteriovenous Malfonrmations) thì thấp nhất có 71%, cao nhất

c6 81% tổn thương bị phá hủy Theo Steiner, nếu thể tích khối u IemẺ thì

số tổn thương bị phá hủy là 100%, nếu khối u lớn hơn 1 - 4cmỶ thì khối u

bị phá hủy là 85 % trên tổng số người bệnh điều trị Qua các con số này, có

thể thấy phẫu thuật bằng dao gamma có hiệu quả khá cao

Như vậy, hệ thông điều trị hay xạ phẫu bằng dao Gamma có những ưu điểm vượt trội :

- Phương tiện này giúp loại bỏ tổ chức bệnh lý trong não mà không cần

phẫu thuật mở hộp sọ, mang lại rất nhiều lợi ích cho bệnh nhân và xã hội

- Bệnh nhân không phải chịu đựng cuộc mổ, thời gian nằm viện ngắn

hơn, hầu như không có biến chứng nặng và giảm được chỉ phí 30 - 70% Bệnh nhân có bệnh lý nội khoa phối hợp vẫn có thể chỉ định điều trị

2 KHÁC NHAU GIỮA DAO GAMMA HIỆN ĐẠI VÀ CÔ BIEN

2.1 Dao gamma cỗ điễn (Leksell gamma knife)

Dao gamma cổ điển (dao gamma Leksell) do Leksell sáng chế năm

1968 Hệ thống sử dụng bức xạ gamma phát ra từ đồng vị phóng xạ Cobalt 60 (Co-60) Các chùm photon gamma rất mãnh nhưng có khả năng xuyên sâu

qua hộp sọ, tổ chức lành và hội tụ tại một điểm - tổ chức bệnh lý cần phá huỷ Tại điểm đó chùm tia hội tụ có cường độ phóng xạ đủ lớn để tiêu diệt mam

bệnh đồng thời liều chiếu ảnh hưởng đến các mô lành xung quanh rất nhỏ

Dao gamma cổ điển sử dụng 201 nguồn Co -60 sắp xếp trên một mũ chụp hình cầu có các collimator định hướng (collimator Helmet) Tổng hoạt

độ phóng xạ đạt được là 6000 C¡ và được hội tụ vào điểm bệnh lý trong não

12

Nhờ kỹ thuật định vị không gian 3 chiều chính xác thiết bị này đem lại

độ chính xác cao, hiệu quả tốt và an toàn Bộ phận chính của máy là nguồn

phóng xạ Co-60, mũ chụp đầu với các ống định hướng, bộ phận xác định vị trí mô bệnh cần chiếu xạ Liều lượng phóng xạ và vị trí bệnh lý được xác

định trên bởi hệ thống lập kế hoạch điều trị mô phỏng 3 chiều Đây là

phương pháp này được gọi là "xạ phẫu định vị ba chiéu" (Stereotactic

radiosurgery) với hệ thống điều trị là đao Gamma (Gamma Knife)

Như vậy, dao Gamma cỗ điển có 3 bộ phận:

- Bộ phận phát chùm tia gamma có 210 nguồn Cobalt-60, tổng công

năng 6.000Ci

- Bộ phận định hướng (colimator helmet) gắn liền với bộ phận phát tia

gamma Bộ phận này có dạng chụp hình cầu cố định, chứa các bao (dụng

cụ) định hướng

- Bộ phận định vị không gian 3 chiều nhằm "điều khiển" tia gamma đi đúng đến nơi cần hội tụ (tức là nơi cần chữa bệnh)

2.2 Dao gamma hiện đại

Dao gamma hiện đại còn gọi là dao gamma quay (Rotating gamma knife) hay gamma ART-6000 (do Công ty American Radiosurgey chế tạo)

va dao Gamma MASEP Việc cải tiến một số bộ phận của dao gama cổ điển

đã làm tăng thêm một số tính ưu việt của dao mồ gamma

Hé thống gamma quay cũng dựa theo nguyên lý dao gamma cổ điển

nhưng thay cho mũ nguồn và các ống định hướng cố định là hệ thống nguồn

xạ quay quanh đầu Cả hệ thống này quay đồng thời quanh đầu bệnh nhân với các quỹ đạo quay khác nhau và quỹ đạo hình elip không đối xứng, một điều mà dao gamma cổ điển không làm được Hệ thống dao gamma quay này được tự động hóa cao, có thể định vị chính xác khối u và vùng tổn thương với độ lệch cho phép nhỏ hơn 0,1mm va ving tổn thương nhận liều bức xạ cao nhất nhưng các vùng tổ chức não lành xung quanh ít bị ảnh

hưởng nhất Bệnh nhân không phải chụp mũ và cố định mũ định hướng

nặng né, tao cam giác thoải mái hơn rất nhiều Hoạt động của dao gamma

quay giúp quá trình điều trị giống như một cuộc mổ nhưng không phải mổ

Dao gamma quay có bộ phận "định hướng" và bộ phận phát chùm tia gamma sap xếp đồng tâm quay quanh đầu người bệnh (isocenter) voi vận

tốc từ 2-4 vòng/phút Cải tiến này đem đến 2 lợi ích:

- Dụng cụ "định hướng" chỉ quay quanh đầu nên người bệnh dễ chịu hơn so với khi bị gắn đầu vào mũ định hướng cố định như dao gamma cũ

13

Cũng do điều này mà không cần phải ngừng điều tri dé thay đổi trường

chiếu như khi dùng chụp định hướng cố định cũ Hệ thống lá chắn tại ống

"định hướng" làm giảm tán xạ tia gamma nên tia gamma không bị phát tán

đi nơi khác, vừa tiết kiệm (nguồn) vừa an toàn hơn (cho người bệnh và

nhân viên y tế), từ đó đem lại hiệu suất cao hơn (chỉ cần 25- 30 chứ không

phải 210 nguồn tia gamma như dao gamma cũ nhưng vẫn đảm bảo công

suat 6.000 Ci)

- Cũng nhờ hạn chế được sự phát xạ tia gamma mà không gian điều trị

có mức phát xạ thấp đảm bảo an toàn cho người bệnh và nhân viên điều trị

Dao mổ gamma quay có hệ thống điều khiển hiện đại hơn: có khả

năng tái tạo ảnh 3 chiều chất lượng cao, hợp nhất các loại ảnh ghi được về

sọ não trên các máy chụp CT, MRI, PET, SPECT và Anrigram, lập kế

hoạch tự động nhanh, chính xác (độ chính xác cơ học là 0,1mm)

3 DAC DIEM CUA GAMMA KNIFE

V6i Gamma Knife Chim Gamma rat manh và năng lượng cao Tổn thương vì chùm Gamma rất mãnh không ảnh hưởng tới các vùng lân cận, do

vậy có thể điều trị các tổn thương gần mạch máu hoặc trung khu thần kinh

quan trọng

Việc lập kế hoạch và điều trị với Gamma Knife phải rất chính xác, cẩn

thận đòi hỏi người thao tác phải có trình độ kĩ thuật cao, làm việc kết hợp

chặt chẽ với các bác sỹ Một sai sót nhỏ trong quá trình thao tác có thể gây

"Gamma ART-6000" đồng thời ở Trung quốc có Công ty MASEP cũng cải

tiễn và sản xuất thành công dao Gamma đầu MASEP từ những năm 1990

Hệ gamma quay cũng dựa theo nguyên lý dao gamma cé điển nhưng thay cho mũ collimator có định là hệ thống collimator quay quanh đầu Hệ thông

14

xạ phẫu gamma quay sit dung bộ điều khiển đồng tâm (isocenter) được tạo

bởi 30 nguồn phóng xạ Co-60 Nó bao gồm giá bán cầu ở mặt ngoài đẻ định

vị và định hướng, nguồn phóng xạ được sắp xếp tạo nên một khuôn hình

tròn không đối xứng Bán cầu bên ngoài chứa các nguồn xạ, bán cầu bên trong bao gồm các ống định hướng và những lá chắn có các kích cỡ khác nhau Cả hệ thống (gồm nguồn và ống định hướng) quay đồng thời quanh

đầu bệnh nhân trong khung máy với tốc độ từ 2-4 vòng/phút

Ưu điểm của hệ gamma quay so với dao gamma cỗ điển

Nhờ bộ collimator quay mà hệ gamma quay không đòi hỏi phải chụp

mũ và có định mũ định hướng như trong dao gamma Leksell cỏ điển, mũ đó

rất nặng nề và khó chịu

Đặc biệt khi cần thay đổi trường chiếu (shot) vẫn không cần lắp đặt lại

mii chim dau

Hệ thống lá chắn tại ống định hướng đạt hiệu quả giảm sự tán xạ rất

cao, chỉ còn khoảng 2% khi collimator đóng Các nguồn xạ của hệ thống này lúc chuẩn bị và chưa điều trị vẫn được giữ trong khung bảo vệ nên không gây liều chiếu có hại cho bệnh nhân và nhân viên xung quanh

Với hệ thống dao gamma quay này, suất liều tại các điểm đồng tâm có

thể đạt đến 3 Gy/phút với độ lệch vị trí chỉ < 0,1 mm Do vậy nguồn xạ rút

từ 201 xuống còn 25-30 nhưng tổng hoạt độ phóng xa van 14 6000 Ci

Số lượng nguồn xạ rút xuống cũng làm giảm chỉ phí nạp và thay nguồn

Hệ thống này có máy định vị không gian cũng chính xác và nhỏ gọn

hơn, độ tự động hoá cao giúp cho việc điều trị dé dàng và độ chính xác của

điểm hội tụ chùm tia rat cao

Hệ thống gamma quay con co thiét bi lap ké hoach diéu tri (treatment

planning) Nó được trang bị RGS Explorer 4D 1a phan mém tương thích mới

nhất Nhờ hệ thống này máy có khả năng tái tạo ảnh 3D chất lượng cao, tự

động lập kế hoạch điều trị nhanh và chính xác đến mức 0,Imm

Nó sử dụng hợp nhất các loại hình ảnh ghi được của sọ não CT, MRI,

PET Scan hay SPECT va Angiogram để xác định vị trí và lập kế hoạch điều trị

Nó cũng xác định được đường viền bờ hộp sọ để xác định vòng quay

thích hợp cho các nguồn xạ

Nhờ những tiến bộ về kỹ thuật và tự động hoá là có các nguồn xạ quay,

quy trình đạt được độ chính xác cao hơn, thao tác đơn giản hơn và an toàn hơn Giáo sư Tomasz K Helenowski thuộc Viện phẫu thuật phóng xạ

15

Gurnee, Hoa Kỳ đã tiến hành 5000 ca với hệ thống dao gamma quay da thay

những ưu điểm nỗi bật của hệ thống này là :

- Không bắt tiện khi phải sử dụng mũ chụp ngoài đầu của đao gamma

cổ điền

- Không yêu cầu phải dừng quá trình điều trị để thay đổi vị trí bệnh

nhân và điều chỉnh trường chiếu trên mũ chụp

- Thực hiện điều trị được cho cả những ca mà dao gamma cổ điển không thực hiện được

Ngoài ra, đao Gamma MASEP còn có nhiều ưu điểm vượt trội so

với những dao Gamma khác như sau:

Dao Gamma có các yếu tố kỹ thuật mới sau:

(1) Thêm ống chuẩn trực ó 22

Năm nhóm ống chuẩn trục $4, $8, 614, 618 va $22 duge trang bi

trong mũ hình ống Cho các 6 bệnh lớn, 622 c6 thể được sử dụng, nên liệu

trình điều trị sẽ thành công với phóng xạ một số lần hoặc chỉ một lần

(2) Ứng dụng mũ hình ông để mở rộng không gian điều trị

Mũ hình ống có thể có không gian tự do tối đa trong không gian 3 chiều So sánh với dao gamma với khoang mũ, thiết bị có không gian điều

trị lớn hơn tuy có cùng đường kính trong, dễ dàng điều trị các ổ bệnh vốn

không thể điều trị do xa hoặc thấp hơn

(3) Thay đổi kích thước của tiêu điểm một cách nhanh chóng, dé nhìn

và điều chỉnh bằng tay

Theo những yêu cầu của chương trình điều trị, các bác sỹ thấy góc định vị trong thời gian ngắn (10s), dễ dàng thay đổi kích thước của ống chuẩn trực Con đường này làm ngắn thời gian mà các bác sỹ vận hành máy

phải ở lại trong phòng điều trị, và làm giảm lượng nhiễm xạ khi không điều

trị cho bác sỹ và bệnh nhân

(49 Cài đặt chức năng báo động an toàn

Để tránh các sai sót khi thay đổi tiêu điểm, các dấu hiệu để thay đổi

các ống chuẩn trực sẽ được kiểm tra theo các yêu cầu của chương trình điều

trị; nếu chính xác, việc điều trị được tiến hành; nếu không, liệu trình điều trị

không thể thực hiện và chuông báo động xảy ra Khi điều trị thất bại thiết bị

sẽ báo động, nhanh chóng thu mũ lại đẻ tránh các sai sót chủ yếu, để bác sỹ

điều trị và vận hành an toàn hơn về mặt thần kinh Thiết bị này được cả bác

sỹ và bệnh nhân ủng hộ

16

(5) Đặt tắm chan bảo vệ giữa/ ông chuẩn trực ở phan thân ngắt điện

để làm giảm nhiễm xạ khi không điều trị cho bệnh nhân

Để tránh các nhiễm xạ không cần thiết khi bệnh nhân đi vào buồng

điều trị nhưng chưa bắt đầu điều trị, thân ngất điện được thiết kế Trong suốt

thời gian không điều trị, nguồn phóng xạ ở trong tình trạng trung gian Chỉ

sau khi bất đầu điều trị, thân ngắt điện mới được bật Quá trình bảo vệ kép

này từ màn chắn mũ và thân ngắt điện và vì thế mà giảm đi các nhiễm xạ

không cần thiết cho bệnh nhân

(6) Ung dụng lông ghép màn chắn bảo vệ các phần nhạy cảm ở đầu một cách dé dang và an toàn

Màn chắn được lắp để che phủ bên trong mũ Theo chương trình điều

trị, các phần nhạy cảm cần được bảo vệ và củng cố, các hỗn hop Wonfram

dùng để làm các tắm chắn được gắn vào thành trong của mũ để ngăn chặn các

tia, để bảo vệ các phần nhạy cảm ở đầu một cách dễ đàng và nhanh chóng

(7) Chế tạo các đơn vị hỗ trợ có bề mặt tận rộng ở thân nguôn để

tránh làm chệch hướng một cách hiệu quả

Trong suốt quá trình điều trị, thân nguồn và mũ được vận hành một

cách ồn định và đều nhau, để bảo đảm tính chính xác cho sự trùng hợp giữa

tiêu điểm và 6 bénh

(8) Ứng dụng đơn vị điều khiển cơ học cho tất cả các điều khiển tự

động của tam phát xạ

Việc này tránh yếu tố nguy hiểm như tắt máy và các lỗi sẽ xảy ra khi

các phần điện của máy bị hư hỏng do phóng xạ, nếu điều khiển điện được

ứng dụng

Rõ ràng những trung tâm sử dụng hệ thống đao gamma quay có lợi thế hơn hẳn so với dao gamma Leksell cỗ điển

4 NHUNG HAN CHE CUA DAO GAMMA

Không phải u não nào cũng phẫu thuật được bằng dao gamma Tổng kết cho thấy phẫu thuật bằng dao gamma chỉ hiệu quả ở những u có đường

kính dưới 5cm Điều này cũng có nghĩa là chỉ có hiệu quả khi phát hiện điều

trị sớm, chứ không phải điều trị được bất cứ khối u não bắt cứ giai đoạn nào

Trong phẫu thuật bằng dao gamma, trường chiếu của tỉa gamma hẹp nên không thể dùng phẫu thuật cho các khối u ngoài não Ngày nay với những u ngoài não có các phương pháp xạ trị mới như máy xạ trị ngoài

17

bang Cobalt 60, máy xạ trị gia tốc Những máy này có liều cao, trường

chiếu rộng, có thể hiệu chỉnh liều theo ý muốn

Để dùng được dao gamma cần phải có sự chẵn đoán và vận hành thiết

bị đúng Do đó đòi hỏi phải có các máy chan đoán CT, MRI, PET Scan,

không có các máy này thì không thể có ảnh đưa vào lập trình Phải có các

chuyên gia giỏi như các thầy thuốc chuyên khoa về xạ trị, ung bướu, thần

kinh, chẩn đoán hình ảnh Phải có đội ngũ vận hành máy tốt bao gồm các thầy thuốc, kỹ sư, kỹ thuật viên giỏi Nếu không có các điều kiện này mà

đầu tư dao mé gamma sé lang phi

Cần coi đao mồ gamma như một trong những cách xạ trị, phải được

chỉ định đúng, không lạm dụng

18

CHUONG 2

CAU TAO CUA DAO GAMMA DAU

Với sự kết hợp giữa công nghệ phẫu thuật phóng xạ và công nghệ

định vị 3 chiều, dao Gamma là thiết bị điều trị bằng phóng xạ định vị 3

chiều chủ yếu dùng để chữa trị các căn bệnh sọ não Trên nguyên tắc hội tụ

tia gamma định vị 3 chiều, thiết bị tập trung các tia gamma với lượng phóng

xạ lớn được tính trước vào các tiêu điểm được chọn trong não bộ và sau đó

phá huỷ mầm bệnh để đạt được kết quả trị liệu tương tự như cắt bỏ tổ chức

bệnh thông qua phẫu thuật

Dao Gamma đầu tiên được chế tạo thành công và đưa vào sử dụng bởi

ông Leksell, chuyên gia phẫu thuật thần kinh nỗi tiếng người Thụy Điển Hệ thông này được gọi một cách bóng bây “Dao Gamma” bởi đặc tính của nó

là dùng các tia Gamma hội tụ thay thế cho dao mồ đề huỷ cdc mam/6 bệnh

Tên đầy đủ của dao Gamma là “hệ thống điều trị phóng xạ định vị 3 chiều

bằng tia Gamma dé chữa các bệnh ở đầu” Trên cơ sở so sánh, phân tích và

phối hợp về cấu tạo hệ thống thì nếu phân chia theo hệ thống vận hành và chức năng cụ thể thì đao Gamma đầu có 3 hệ thống chính là: hệ thong may

chủ, hệ thống máy tính lập trình và hệ thống điều khiển

Tuy nhiên theo quan điểm về an toàn phóng xạ, dao gamma đầu được

cấu tạo gồm phần lớp chấn bảo vệ ngoài, thân nguồn, nguồn cobalt, thân ngất chuẩn trực giữa, khung cửa trước và sau, cửa chắn bảo vệ, phần mũ và

giường điều trị Cách phân bố cấu trúc này dé dàng cho việc kiểm soát an

toàn bức xạ và bảo đảm an ninh bức xạ, vì thế tài liệu này sẽ mô tả cấu tạo

của máy gamma đầu theo các cấu trúc này

Phần thân lớp chắn bảo vệ, cửa trước và sau và phần trên và phần dưới

rời được làm bằng sắt xám HT200 trong khi phần thân nguồn và nút điều chỉnh ống chuẩn trực giữa làm bằng sắt ông QT 400 — 17 Các ống chuẩn trực (collimators) được làm bằng hợp kim tungsten (Wolfữam) với 95 - 96 %

tungsten và nồng độ ít hon 18g/ cmỶ bởi sintering (đá túp) Phần mũ được làm

bằng thép không rỉ

Hinh 1 Dao Gamma dau

19

Cấu trúc và chức năng của máy gồm:

1 HỆ THÓNG MÁY CHỦ

Có cấu tạo theo thứ tự từ ngoài vào trong như sau:

1.1 Lớp chắn bảo vệ phía ngoài thân máy

Lớp màn chắn bảo vệ thân máy là một phần vỏ có hình bán nguyệt với

đường kính ngoài 1800mm và đường kính trong là 885mm làm bằng thép

lõi Nó hỗ trợ các phần cài đặt và vận hành bên trong và được dùng như một

màn chắn bảo vệ đầu tiên (Hình 2)

Hình 2 Lóp chắn bảo vệ thân máy

Lõi thép với độ dày 440mm làm giảm tỷ lệ liều cobalt 60 xuống hơn 160

lần, đảm bảo rằng trong suốt quá trình vận hành nguồn phóng xạ, khi tổng các hoạt động phóng xạ đạt đến 6500C¡ và hoạt động phóng xạ trong mỗi nguồn là

300C¡, liều tại khoảng cách 5 cm từ phần vỏ là không quá 10 ¡Gy/h

1.2 Phần thân chứa nguồn bức xạ

Bên trong phần vỏ là phần thân nguồn ở trong phần cấu trúc hình cầu với đường kính ngoài là 885mm, đường kính trong là ¿645 mm, chiều cao

34§ mm và cân nặng đến 734 kg Bên trong nó có 201 thỏi nguồn (máy

Gamma Leksell) hay thỏi 25 nguồn (máy Gamma MASEP) chia thành 4 hoặc 5 nhóm được phân bố theo hướng Xoay trong vong 8° - 32°, tuong ứng

với 16 nhóm hoặc 25 nhóm đường ‹ dẫn của Ống chuẩn trực trong mỗi nguồn

cho việc nhận ống chuẩn trực sơ cấp Các giá trị về chiều dài và chiều rộng

của các đường dẫn ống chuẩn trực chính là của những nguồn cobalt Khi các

nguồn cobalt quay, các phần có bề mặt hình nón đều quay mà không bị chồng chéo lên nhau Khi nó quay xung quanh đường thẳng qua tiêu điểm,

20

tất cả các tỉa gamma từ mỗi nguồn được tập trung vào tiêu điểm, thực hiện

liều điều trị mạnh, trong khi ở phần biểu bì tại vị trí đó nhận liều thấp hơn

Các trục lỗ khoan ở mỗi đầu thân nguồn được cài đặt vào màn hình ngoài bằng 2 giá đỡ, quay thông qua một motor quay, và quay nút thân nguồn và đầu để quay động bộ thông qua một cơ chế đặc biệt Màn hình ngoài, các khung cửa trước và sau cũng như phần trên và dưới bao lấy phan thân nguồn, chắn các tia phóng xạ

1.3 Nguồn cobalt

Dao gamma được trang bị với nguồn Co 60 hoạt động, mỗi thỏi nguồn

có ÿ1x1 phần tử Cobalt Các phần tử này được đính thành một lớp kép thép không rỉ bởi cung hàn argon Chất liệu là thép không rỉ loại tốt nhất

Hoạt độ cho toàn bộ 201 hoặc 25 nguồn cobalt tùy loại máy Gamma có

tổng liều khoảng 6500C¡ + 10%, trong lần lắp đặt nguồn phóng xạ đầu tiên

Đối với máy Gamma MASEP, hoạt độ của từng thỏi nguồn cobalt đơn lẻ là

9.6 TBq + 10% ( 260Ci + 10%) Đối với nguồn, hoạt động đặc hiệu là 300

Ci/q và khu vực họat độ là 3.1x 30mm Trong suốt quá trình nạp phóng xa

đầu tiên, liều hấp thu nước ở tiêu điểm là lớn hơn là 3 Gy/ phút Lớp vỏ thứ 3

của những nguồn như thế được thiết kế bởi MASEP theo yêu cầu về nguồn

nạp phóng xạ để dễ dang thay thế, với kích thước là ¿27.8 x50mm Các

nguồn Cobalt này được lắp đặt trong các phân đoạn ở trong thân nguồn

Cho mỗi nguồn phóng xạ, tất cả các test kiểm tra được thiết kế theo

tiêu chuẩn quốc tế, bao gồm nhiệt độ, áp lực, tác động, dao động và rò rỉ, rò

ri phóng xạ không thể xảy ra trong suốt quá trình sử dụng

1.4 Thân ngắt điện chuẩn trực giữa

Đối với thân ngắt điện, mặt ngoài có dạng hình cầu, bề mặt trong có

dạng barrel, đường kính ngoài là ÿ643mm, đường kính trong $344mm,

chiều cao tối đa 223 mm và cân nặng là 221 kg

Than ngắt điện ở trong buồng trong của thân nguồn Phần trục đặt ở cực cuối của máy được hỗ trợ bởi lỗ trục trong phần thân nguồn Thân ngắt điện không chỉ cho phần đường ống chuẩn trực của tia gamma, mà còn là thân ngắt điện phần nguồn Khi nguồn quay, thân ngắt điện vận hành theo một cơ chế đặc biệt và quay Khi đường ống chuẩn trực trong thân điều khiển được đặt thẳng hàng với những phần trong nguồn và phần đầu, điều trị sẽ được

21

bắt đầu Khi điều trị kết thúc, thân nguồn sẽ dừng quay và thân ngắt điện sẽ

tự động trở lại vị trí ban đầu, tách biệt các đường ống chuẩn trực trong phần

thân ngắt điện và trong nguồn và phần đầu Một nhóm các ống chuẩn trực

khác chứa đựng màn hợp kim tungsten được đặt thẳng hàng với phần thân nguồn, đóng phần thân nguồn lại

Các trạng thái này đều có thể theo dõi trong phòng vận hành hoặc ở

bên ngoài đơn vị điều trị chính

1.5 Khung cửa trước và sau và cửa chắn bảo vệ

Đối với khung cửa trước và sau, chỗ kết thúc Tộng nhất được kết nối

với màng ở phần bên ngoài thân qua vòng bậc thang Phần rời trên và dưới

của cửa chắn bảo vệ được cài đặt vào khung bên trong, và các lỗ để đầy lui cửa chắn được lắp vào bên phải và bên trái nó Một động cơ (motor) được

cài đặt ở buồng ngoài để mở và đóng cửa Khi cửa mở, có thể đem giường điều trị vào hay ra khỏi phòng điều trị Khung cửa trước và sau được nối với

màn ở phần bên ngoài thân bằng bu lông và có định vào chân đề

Cửa chắn bảo vệ được cấu tạo gồm phần rời trên và dưới, ở dạng hình

bán trụ Hai đầu được nối với khung cửa bằng thanh ngang Hai phần này được gắn kết với nhau bằng các răng đẻ tránh rò rỉ tia gamma Khi giường

điều trị cần vào hoặc ra từ phòng điều trị, hai lá cửa này mở hoặc đóng bằng

cách quay 90 xung quanh những thanh này Hai khung cửa trước và sau được

sử dụng trong việc chắn bảo vệ ở trước cửa và hỗ trợ việc đóng mở cửa

Cửa chắn bảo vệ được xem là phần cổ chai trong việc bảo vệ toàn bộ

của dao gamma Nếu nó quá dày, việc di chuyển sẽ không linh hoạt, nếu nó

quá mỏng, sẽ không đáp ứng được yêu cầu về an toàn phóng xạ Dao

gamma bao đảm rằng liều phóng xạ ở trước cửa bảo vệ là ít hơn 200 uGy/h,

và cửa bảo vệ có thể di chuyền linh hoạt và đóng chặt

1.6 Mũ cố định khung định vị

Phần mũ có định khung định vị (gọi tắt là mũ) được làm bằng thép không

rỉ hình trụ với đường kính ngoài là ÿ 460mm, đường kính trong ¿ 340mm, rộng

192mm và cân nặng 70kg

Mũ được cài đặt ở giường điều trị và được hỗ trợ bằng khung định vị

Phần này di chuyển dọc theo cùng với giường điều trị Các nhân viên y tế có

thé dé dang chon các ông chuẩn trực phù hợp và xoay chúng bằng tay đến vị

trí mong muốn

2

Phần mũ là ống chuẩn trực cuối cùng của dao gamma Trong phần

mũ, 125 đường chuẩn trực được thiết lập, với 125 đầu tận cùng của chúng chia thành 5 nhóm gồm 44, 6 8, 14, 618 va ÿ 22 Cộng tất cả các ống

chuẩn trực thì cân nặng của chúng là 112.5kg (Hình 3)

Hình 3 Phần mú cỗ định của dao Gamma

Hỗ trợ định vị nằm ở phía đầu trước của giường điều trị, bao gồm phần

thân, các vòng trượt, thước điều chỉnh trục X, đĩa hình bán nguyệt, bao đầu và

màn chắn Phần thân được cấu tạo bởi hai phần hỗ trợ bên trái và bên phải

khung vong (ring frame), lần lượt nối với khung giường và phần đầu Bao đầu nối với khung vòng, thường là phần nhạy cảm nhất theo các yêu cầu của kế hoạch điều trị Cửa chắn bảo vệ bằng hợp kim tungsten được gắn vào trong khoang trong của phần đầu và đường chắn tia, dùng để bảo vệ các phần nhạy

cảm một cách dễ dàng và nhanh chóng, như đầu và thủy tỉnh thể mắt

Trong mỗi khung hỗ trợ, cài đặt một thiết bị có hình chữ T, mỗi phần

gồm một cặp vít hướng dẫn và một cặp vít khóa được bắt cố định với các vị trí chính xác trên thân nguồn Thước điều chỉnh trục X đo bằng mm trong

mỗi rãnh của mỗi hỗ trợ, đối xứng ở bên trái và phải Khóa các tắm chắn

được đặt dưới các thước này để quyết định sự điều phối ở trục X Cũng như

thế, một thiết bị hỗ trợ được cài đặt ở thước dé điều chỉnh góc gamma, bao

gồm đĩa hình bán nguyệt, bu lông, khóa (lock dog) và vít Để đáp ứng các

yêu cầu định vị khác nhau, góc gamma sẽ được điều chỉnh, ví dụ như góc

giữa mặt phẳng nền (base ring plane) của khung định vị 3 chiều và trục của

tia gamma

Bằng cách điều chỉnh góc gamma, dao gamma đặt thủy tỉnh thể của

bệnh nhân ở giữa + 8°, tránh việc chiếu xạ trực tiếp của chùm tia gamma Trong trường hợp, khi ống chuẩn trực 18 được sử dụng để điều trị, phần

phơi nhiễm bên ngoài đối với thủy tỉnh thể của mắt chỉ khoảng 0,29% liều

2

dich; khi éng chuẩn trực $4 được sử dụng, chỉ khoảng 0,18% Liều tác dụng

lên thủy tỉnh thể của mắt rất nhỏ, và không thể đưa đến tổn thương Nếu

thủy tinh thể của mắt là trong phạm vi 8 - 32°, hoặc - 8 - 320, nó là phơi

nhiễm tia gamma trực tiếp hoặc thông qua phần sau của não, và liều của

chúng tính từ 0.52 đến 2.33% (phụ thuộc kích thước của ông chuẩn trực và trước hoặc sau của chiếu xạ của liều đích) Nói chung, đối với thủy tỉnh thể

của mắt, phơi nhiễm phóng xạ là không thể chấp nhận được Đặc biệt trong

trường hợp bắn nhiều lần và liều cao, mắt bệnh nhân có thẻ bị tổn thương

nghiêm trọng và giảm thị lực có thể xảy ra Vì thế tắm chắn chì nên được sử

dụng để bảo vệ thủy tỉnh thể của mắt

Với trên 1000 bệnh nhân đã được điều trị, chúng tôi đều tuân thủ

theo đúng nguyên tắc trên nên không trường hợp nào bị mờ mắt hay mắt

thị lực sau khi điều trị

Theo các phép đo thực tế, khi mô đích ở trung tâm của phần đầu mô

hình, khi tắm chắn chì được dùng để bảo vệ thủy tỉnh thể, nếu ở ống

chuẩn trực $18 va È4, các giá trị đo được của liều lần lượt là 0.29% và

0.18% Hiệu ứng bảo vệ của tấm chắn là rất hiển nhiên, và các mức độ

phóng xạ sau tắm chắn bảo vệ là thấp và phù hợp với các tình trạng liên

quan (relevant state) và các tiêu chuẩn của quốc tế Theo cách này, thủy tinh

thể của mắt được bảo vệ rất tốt

Khi mô đích không ở trung tâm của phần đầu mô hình, mắt càng tiến đến gần mô đích hơn thì phơi nhiễm liều càng nhiều Ở truờng hợp này, ngoài

các tắm chắn chì bảo vệ, sự bảo vệ thủy tỉnh thể nên được xem xét trong quá

trình lập kế hoạch liều bắn cho mô đích và điện phân bố liều điều trị

Các kết quả đo bằng cách sử dụng phim N515P, trong các trường hợp bị

hạn chế (thủy tỉnh thể ở gần nhất so với mô đích) khi tắm chắn chì được sử

dụng dé bao vệ thủy tinh thê của mắt, liều tối đa đối với thủy tinh thê được tính

là 0.58% liều đích Nhìn chung, mức độ liều điều trị là chấp nhận được và sự bảo vệ cho mắt tốt hơn Khi phải bắn nhiều lần, liều phơi nhiễm đối với thủy tỉnh thể của mắt sẽ tăng lên với sự gia tăng các lần bắn Vì thế, trong quá trình

điều trị nhiều lần này, nên dùng nhiều biện pháp bảo vệ bao gồm hiệu chỉnh

góc gamma, lập kế hoạch + - TPS và thêm các tắm chắn chì bảo vệ

1.7 Giường điều trị hay bàn phẫu thuật

Giường điều trị được cấu tạo bởi một khung giường có định và phần

bề mặt có thể di chuyển được

24

Phần khung giường cố định được làm bằng các đĩa hàn bằng thép

phẳng và không rỉ, trong khi phần có thể di chuyên được hỗ trợ bằng các thanh thẳng nói với khung giường, và vận hành bởi một motor qua các nút tron (ball screw) để có thể nâng cấp và tái điều trị theo hướng nằm ngang

(trục Z) Bởi vì các thiết bị điều khiển bằng tay được thiết lập theo cơ chế

dẫn động, khi có lỗi xảy ra với hệ thống điều khiển, giường điều trị có thể

kéo lui bằng tay

Khung định vị (hỗ trợ) được cài đặt ở phần bề mặt có thẻ di chuyển được

để hỗ trợ phần mũ Nệm giường được làm từ chất liệu plastic mềm Bệnh nhân

có thể nằm rất thoải mái trên giường trong suốt quá trình điều trị (Hình 4)

Hình 4 Giường điều trị

1.8 Thiết bị điều khién (Driving device)

Thân nguồn của Dao Gamma quay quanh các lỗ của nó, được điều

khiển bằng một mô tơ, với I - 4 rpm và thông qua một cơ chế cơ học đặc

biệt, vặn thân ngắt điện, mũ va phan đầu của nó quay đồng thời Trong suốt

điều trị, sau khi phần nguồn quay, các đường dẫn chuẩn trực được sắp hàng thang voi than ngắt điện và phan mũ Khi điều trị kết thúc, thân ngất điện tự quay về vị trí cũ, tách khỏi vị trí các đường ô ống chuẩn trực và thiết lập tình

trạng bảo vệ Để thay đổi sự liên kết và tách vị trí thông qua cơ chế cơ học

là đơn giản, ồn định và đáng tin cậy, thêm phan chắc chắn cho những người

vận hành máy Cửa chắn bảo vệ và giường điều trị đi chuyển bằng điều khiển mô tơ và kiểm soát trên bảng điều khiển Thêm vào đó, các hướng

dẫn sử dụng thiết bị được soạn cho những người sử dụng trong trường hợp thiếu năng lượng hay các trường hợp khẩn cấp khác

1.9 Hệ thống ống chuẩn trực (Collimators)

Hệ thống ống chuẩn trực của dao Gamma được thiết lập bởi 3 phần:

đường chuẩn trực trong thân nguồn, thân ngắt điện và mũ Bên trong mỗi

25

đường chuẩn trực, các ống chuẩn trực hình trụ được làm bằng hỗn hợp

'Wolftam được cài đặt, trong các trung tâm đặt các lỗ khoan bên trong Bởi

vì phần bề mặt trong và ngoài của phần thân nguồn và bề mặt bên ngoài của thân ngắt điện có dạng hình cầu, và bề mặt bên trong của thân thân ngắt

điện và phần bề mặt bên trong và ngoài của mũ bảo vệ là hình trụ, tất cả các

ống chuẩn trực sơ cấp đều là những hình trụ có cùng chiều dài trong khi chiều dài và đường kính bên trong của các lỗ khoan của ống chuẩn trực thứ

cấp và cuối cùng đều phụ thuộc vào các giá trị chiều dài và chiều rộng, để

đáp ứng các đòi hỏi thiết lập 5 loại trường phóng xạ khác nhau tương đương

với 4 hoặc 5 nhóm ống chuẩn trực có đường kính (4mm, 8mm, 14mm,

18mm và 22mm) (Hình 5)

Hình 5 Hệ thong Ống chuẩn trực

Năm nhóm ống chuẩn trực được trang bị trong mũ, gồm tất cả là 125 ống

chuẩn trực Các ống chuẩn trực có những chỉ tiết kỹ thuật khác nhau bao gồm loai $4, $8, $14, 18, ÿ22 được dùng tương ứng cho các tổ chức mầm bệnh có

hình thức và kích cỡ khác nhau Vì là các tia hội tụ nên lượng phóng xạ tập

trung chủ yếu vào tiêu điểm sao cho Dao gamma có thể điều trị các ổ bệnh trong khi sự phân phối gradient rất cao ở vùng ngoài rìa điểm đích và tồn thất ở

các tổ chức bình thường xung quanh được hạn chế tối đa Điều này giúp đạt

được kết quả điều trị tương tự như cắt bỏ tổ chức qua phẫu thuật

Thực tế trong quá trình điều trị hầu hết điều trị một lần cho bệnh nhân có khối u kích thước < 4 cm Đối với một số bệnh nhân có khối u kích thước trên

4 cm chúng tôi đã thực hiện hai lần điều trị cách nhau từ 7 đến 10 ngày, mỗi lần

điều trị 50% thể tích khối u, nên rất ít khi sử dụng Ống chuẩn trực ÿ22

26

Các thay đổi hàng năm về sự liên kết của mũ bảo vệ để chọn ra các

trường phóng xạ đúng trong quá trình điều trị đề thiết lập liều và phân liều

phù hợp với bản chất và hình dạng của ổ bệnh

2 HE THONG DINH VI 3 CHIEU

Bao gom khung dinh vi 3 chiều, adaptor, hộp khung CT hoặc hộp

khung MRI

2.1 Khung định vị 3 chiều (Hình 6)

Là những thanh hợp kim có các phần hợp chất nhôm, titan đựơc kết hợp lại thành vòng đai nên trong suốt quá trình sử dụng

Ở4 góc, các cột được cố định, ở đó có các lỗ vít Các con vít được cố

định vào các lỗ đến màng xương sọ, do đó khung được cố định xung quanh

đầu của bệnh nhân và tạo nên hệ thống toạ độ liên quan Từ khi bắt đầu cho

đến khi kết thúc quá trình điều trị, bệnh nhân luôn luôn mang khung vì hệ

toạ độ rất cần thiết cho quá trình điều trị

Khi bắt vít vào khung định vị cần phải điều chỉnh khung định vị cân

đối, tùy theo vị trí tổn thương của sọ não trên phim MRI mà đặt khung cho

phù hợp Theo kinh nghiệm của chúng tôi, nếu đặt khung bao phủ được toàn

bộ tổn thương thì thực hiện lập trình thuận lợi Trong trường hợp này khi

điều trị chùm tia sẽ bao phủ toàn bộ tổn thương hiệu quả điều trị sẽ cao Để

lắp khung định vị vào hộp sọ chính xác, thời gian nhanh, không cần thêm

điều dưỡng viên giữ khung Chúng tôi đã sáng kiến sản xuất ra một giá đỡ bằng gỗ đê đỡ khung vào giá khi lắp vít có định khung định vị vào hộp sọ

Hình 6 Khung định vị 3 chiều Hình 7 Hộp khung MRI

2.2 Hộp khung CT hoặc hộp khung MRI (Hình 7)

Khi kiểm tra hình ảnh, gắn các hộp CT và MRI vào khung định vị 3

chiều, khi chụp hình, đo giá trị 3 toạ độ của các thương tổn bằng các điểm

27

đánh dấu, giúp cho việc cài đặt khung định vị 3 chiều vào cột đỡ Thước

điều chỉnh trục X và điều chỉnh trục Y và Z là để điều chỉnh các tọa độ trên

các trục X, Y, Z

Khi lắp khung định vị 3 chiều vào hộp sọ chúng tôi hết sức chú ý đến các thông số kỹ thuật trên khung, để lắp khung vừa khít với hộp khung

MRI Nếu khung định vị không lắp khít với khung hợp MRI thì hình ảnh sẽ

bị mờ rất khó khăn khi định vị Chúng tôi đã gặp hai trường hợp lắp không

khít phải tháo khung và có định lại vừa mất thời gian vừa gây khó chịu và

thiếu an tâm cho bệnh nhân Để tránh sai sót này, đối với các trường hợp

khó như: khối u nằm ở phía trước thùy trán hay phía sau thùy chẩm sát

xương sọ nên thực hiện vừa cố định khung định vị 3 chiều vừa lắp thử hợp

khung MRI, nếu thấy khít mới cố định chính thức

2.3 Coil đầu định vị dùng trong chụp MRI

Được sử dụng để có định mối liên quan giữa khung định vị 3 chiều và

giường liệu pháp khi kiểm tra hình ảnh và bảo đảm vi trí scan của các hình ảnh

Hệ thống định vị 3 chiều là cấu trúc cơ bản nhằm hỗ trợ và đảm bảo

dao gamma MASEP SRRS điều trị bằng tia phóng xạ định vị 3 chiều một

cách chính xác Đầu tiên, khung định vị 3 chiều và khung hình ảnh được lắp

đặt cho bệnh nhân đề định vị chính xác ô bệnh Sau đó đưa hình ảnh vào hệ thống kế hoạch điều trị, các bác sỹ sẽ lập kế hoạch điều trị, mũ được sắp

thẳng hàng ở trung tâm phóng xạ

Hệ thống định vị 3 chiều được lắp đặt trên đầu của bệnh nhân cùng

với hệ thống phối hợp giữ chắc trong suốt quá trình điều trị, từ việc kiểm tra hình ảnh cho đến điều trị bằng dao Gamma

Các hộp khung MRI và CT được dùng để kiểm tra hình ảnh Các khung này được lắp đặt khớp với hệ thống định vị 3 chiều và được dùng đẻ

kiểm tra hình ảnh sao cho các thiết bị đi kèm có thể đánh dấu vị trí các hình

ảnh được kiểm tra một cách chính xác Thông qua các điểm đánh dấu, hệ

thống kế hoạch điều trị xây dựng hệ thống phối hợp và xác định điểm và các

thông số điều trị cụ thể

Các coil đầu MRI và CT được dùng để kiểm tra hình ảnh Các adaptor

được lắp đặt và gắn vào thiết bị kiểm tra hình ảnh, hỗ trợ và giúp cố định hệ

thống định vị 3 chiều trong quá trình kiểm tra

Điều trị bằng dao Gamma thuộc loại phẫu thuật phóng xạ định vị 3 chiều với độ chính xác cao dựa theo hình ảnh Hiện nay công nghệ hình ảnh

28

được sử dụng trong điều trị bang dao Gamma chu yéu la CT va MRI Cac

tập hop hình ảnh phụ thuộc vào loại thiết bị kiểm tra hình ảnh

Đối với cùng một loại thiết bị kiểm tra, các tập hợp hình ảnh phụ

thuộc vào phương thức quét hình ảnh, hướng vào các thông số Hệ thống

chương trình lập kế hoạch điều trị sẽ hỗ trợ lên kế hoạch điều trị cụ thể

Với sự phát triển công nghệ hình ảnh trong lĩnh vực y khoa, nhiều công nghệ mới đang được áp dụng trên lâm sàng Cùng với sự phát triển

công nghệ định vị 3 chiều, dao Gamma hỗ trợ nhiều loại thiết bị kiểm tra

hình ảnh Thông qua các phương tiện kiểm tra này và sự phát triển không ngừng của khoa học và công nghệ, dao Gamma chính là dịch vụ hoàn hảo

cho bệnh nhân

3 HE THONG DIEU KHIEN

Là một hệ thống máy tính kết nối với máy tính lập trình dé nhận kế

hoạch điều trị và kết nối với máy chủ để vận hành hệ thống điều trị Hệ

thống điều khiển bao gồm (Hình §)

3.1 Bàn phẫu thuật

Là một bàn có gắn các hệ thống kết nói với tủ điều khiển, máy tính

điều khiển và các công tắc vận hành

3.1.1 Công tắc chính của hệ thông

Một công tắc chính được cài trên bàn phẫu thuật, được sử dụng để

điều khiển việc cung cấp năng lượng của hệ thông điều khiển dao gamma

Không có công tắc, chỉ có thể bật máy tính điều khiển, màn hình và hệ

thống nói chuyện với bệnh nhân, nhưng không có thể cung cấp điện cho hệ thống điều khiển dao gamma

3.1.2 Nút ngừng cấp cứu

Bat cứ khi nào trong suốt quá trình điều trị, nhấn nút ngừng cấp cứu

(Emergent Stop) để kết thúc quy trình điều trị Tín hiệu báo kêu lên và thân

ngắt điện đóng, để bảo vệ bệnh nhân; giường điều trị kéo lui, thân nguồn

ngừng quay và cửa tắm chắn đóng lại Khi chưa bắt đầu điều trị, nhân phím

sẽ không dẫn đến bất cứ hoạt động nào

29

Hình 8 Hệ thống điều khiển và tủ điện chung

3.1.3 Nút khởi động

Sau khi chuẩn bị cho điều trị đã hoàn tắt, (kiểu collimator, thời gian

điều trị đã được nhập chính xác chưa, cửa tắm chắn được đóng lại, nút

ngừng cấp cứu không được nhân và USP là bình thường), nhân nut dé bắt

đầu điều trị Nếu chuẩn bị chưa xong, vùng hiển thị về các thông tin của hệ

thống sẽ hiển thị “chưa hoàn tất” và điều trị không thể bắt đầu

3.1.4 Nút ngừng

Trong suốt quá trình điều trị, nút ngừng có chức năng giống với nút

ngưng cap ctru (Emergent button)

3.1.5 Nut diéu khién industrial

Được sử dụng để khởi động máy tính điều khiển Khi máy tính điều

khiển ngừng đột ngột, bắt buộc phải nhắn nút trong một thời gian lâu

3.1.6 Nút giao tiếp

Được sử dụng để giao tiếp giữa bệnh nhân va bác sỹ

3.1.7 Hệ thống theo dõi, giám sát quá trình điều trị

Hệ thống bao gồm một camera màu trong phòng thiết bị và monitor

màu trên bàn phẫu thuật được sử dụng để theo dõi tình trạng của bệnh nhân

trong suốt quá trình điều trị Bốn nút, bao gồm phóng to, thu nhỏ, trái, phải

được cài trên bàn phẫu thuật, được sử dụng để điều chỉnh phạm vi quan sát

của camara và sự điều chỉnh thấu kính để có thể quan sát tốt hơn

30

3.1.8 Hệ thống giao tiếp

Hệ thống bao gồm micro, loa trong phòng thiết bị và micro, loa trên

bàn phẫu thuật, được sử dụng để giao tiếp giữa phẫu thuật viên và bệnh

nhân Bệnh nhân có thẻ nói chuyện với phẫu thuật viên bất cứ lúc nào Tuy

nhiên phẫu thuật viên phải bật micro và nhấn nút giao tiếp trên bản phẫu

thuật đề nói chuyện với bệnh nhân

3.2 Tủ điều khiển

Là một máy tính cỡ lớn, kết nối từ hệ thống điện qua UPS, ổn áp đến

hệ thống kết nối với toàn bộ máy Gamma từ hệ thống lập trình, hệ thông

điều khiển, máy tính vận hành máy chủ

4 ĐẶC ĐIỂM CỦA DAO GAMMA

Dao Gamma là một thiết bị mới, cấu tạo của nó phải có 3 thông số

chính theo tiêu chuẩn quốc tế

(1) Tốc độ liều lên tiêu điểm trong quá trình nạp nguồn Cobalt đầu tiên là > 3Gy/phút

(2) Độ chính xác ngẫu nhiên giữa trung tâm cơ học của tiêu điểm và

trung tâm vùng phóng xạ < 0,5mm;

(3) Vùng nữa tối của vùng phóng xạ < 10mm

Thêm vào đó, đối với đao Gamma, sự tiến bộ của nhiều lĩnh vực đã tạo

nên kỹ thuật của dao gamma, làm cho nó có phạm vi điều trị rộng hơn, cao

hơn và hiệu quả tốt hơn Dao gamma đặc trưng bởi một số mục dưới đây:

- Thêm các ống chuẩn trực ÿ22

5 nhóm collimator 4, $8, 614, 618, ÿ22 được trang bị trong mũ hình thùng Đối với những tồn thương lớn, có thể sử dung collimator 22 sau khi

điều trị phóng xạ một lần hoặc nhiều lần

- Áp dụng mũ hình thùng để mở rộng không gian trị liệu

Mũ hình thùng có một khả năng chuyển động tối đa trong không gian

3 chiều Được so sánh với dao mỗ gamma có khoang mũ hình bán câu, sản

phẩm có khoảng không liệu pháp lớn hơn khi có cùng một đường kính bên trong, điều trị dễ dàng những tổn thương không điều trị được vì ở vị trí xa hơn và thấp hơn

- Thay déi kích thước của tiêu điểm nhanh, có thể nhìn thấy được

và bằng tay

31

Tuỳ thuộc vào những yêu cầu của chương trình điều trị, bác sỹ có thể

có một góc định vị trước băng mắt hay bắng tay trong một khoảng thời gian

rất ngắn (10 giây), dễ dàng để thay đổi kích thước của các collimator

Phương pháp này làm giảm thời gian các bác sỹ phẫu thuật ở trong phòng

điều trị

- Thiết lập chức năng để báo đảm an toàn

Để ngăn ngừa những sai sót khi tiêu điểm được thay đổi, hiệu lệnh thay đổi các ống chuẩn trực sẽ được kiểm tra theo yêu cầu từ chương trình

điều trị, nêu chính xác thì liệu pháp có thể được thực hiện, ngược lại, liệu

pháp không thể thực hiện và đèn báo xuất hiện Mũ khuyếch đại nhanh để

bảo đảm an toàn ngăn ngừa các lỗi nặng, làm cho các bác sỹ an toàn hơn Sản phẩm được các bệnh nhân và bác sỹ ủng hộ

- Thiết lập thân ngắt điện để thực hiện bảo vệ gấp đôi của tắm chắn

mũ và tắm chắn công tắc

Để ngăn chặn phóng xạ không cần thiết khi bệnh nhân đi vào buồng

điều trị nhưng chưa bắt đầu điều trị, thì phần thân ngắt điện được thành lập

Trong suôt thời gian không điêu trị, nguôn phóng xạ là ở trạng thái trung

gian tắm chắn Chỉ sau khi điều trị bắt đầu, thân ngắt điện sẽ mở Có sự bảo

vệ đôi từ tắm chắn mũ và tắm chắn ngắt điện, và vì vậy phóng xạ không cần

thiết đối với bệnh nhân được làm giảm

- Áp dụng khối chắn để bảo vệ những phần nhạy cảm ở đầu một

cách dễ dàng và an toàn

Một hộp chắn được thiết lập ở bên trong mũ Tùy vào chương trình

điều trị, những phần nhạy cảm cần được bảo vệ được xác định và khối chắn

làm bằng hợp kim Volfam được gắn vào thành phía trong của mũ để làm nghẽn các tia, để bảo vệ những phần nhạy cảm của vùng đầu một cách dễ

trùng hợp ngẫu nhiên của tiêu điểm và thương tôn

- Ap dụng bộ điều khiển cơ học cho tất cả các điều khiển một cách tự động trong phạm vi phóng xạ

Điều này nhằm ngăn chặn yếu tố nguy hiểm như tắt và lỗi hoạt động

sẽ xuất hiện khi những phần điện bị hư hỏng do phóng xạ nếu cách điều

khiển tự động điện này được áp dụng

32

- Truyén trực tiếp để xứ lý các dữ liệu đồ thị

Không scan, các hình ảnh được truyền trực tiếp đến hệ thống chương trình điều trị Có nhiều chức năng, bao gồm sự thay đổi mức xám, phóng đại

các hình ảnh liên tục, bảo đảm xử lý chính xác hình ảnh

33

CHUONG 3

NGUYEN LY HOAT DONG CUA DAO GAMMA

Tia gamma quay hội tụ vào các vị trí chính xác của thương ton Nang

lượng tia xạ hội tụ vào các tiêu điểm đã được xác định trước bằng phần

mềm của vi tính để tiêu huỷ tất cả các mô tổn thương một lần và đạt được

hiệu quả điều trị cao Các vùng mô lành xung quanh bị nhiễm xạ rất ít và ton thương chỉ ở mức tối thiểu không đáng kẻ (Hình 9)

Hình 9 Nguyên lý hoạt động của dao Gamma

Mô tả đầy đủ về dao gamma là “hệ thống điều trị phóng xạ định vị ba

chiều bằng dao gamma đầu”

Với sự kết hợp của kỹ thuật phẫu thuật phóng xạ và định vị 3 chiều,

hệ thống điều trị phóng xạ định vị ba chiều bằng dao gamma đầu là thiết bị trị liệu phóng xạ định vị 3 chiều chủ yếu điều trị các bệnh thuộc sọ não

Dao gamma đầu tiên được phát triển thành công và được ứng dụng

vào lâm sàng bởi Leksell, một chuyên gia phẫu thuật thần kinh nổi tiếng ở

Thụy Điển Hệ thống được gọi một cách văn hoa là “Dao gamma”nhờ vào

đặc điểm: các tia gamma hội tụ thay thế dao mồ đề làm huỷ thương tồn

Trong nguyên lý của hội tụ định vị 3 chiều của các tia gamma, thiết bị

hội tụ một lượng lớn tia gamma đã được tính trước vào tiêu điểm đã được

chọn trước ở sọ não và phá huỷ mô bệnh, để đạt được kết quả liệu pháp

giống như cắt bỏ mô bệnh bằng phẫu thuật

Bởi vì liều qua sọ não là liều an toàn đối với mỗi chùm tỉa và một số

chùm tia hội tụ lên tiêu điểm tạo nên liều chết người, phạm vi liều phóng xạ

ở trong vùng mục tiêu có gradient phân bố lớn để tạo thành vùng ria cua

34

thương tồn bi tổn thương giống như cắt vùng rìa bởi dao mổ, và sự tổn thương mô lành xung quanh mục tiêu là tối thiểu Điều trị đặc trưng ở chỗ: không mở sọ, không chảy máu và không đau

Phẫu thuật thần kinh định vị 3 chiều tránh bị chảy máu, nhiễm trùng và

tổn thương đến cấu trúc chức năng quan trọng của não trong suốt quá trình

mở sọ hở như thường lệ, và điều trị hiệu quả các bệnh mạch máu não, các

khối u nằm sâu trong não, bao gồm các khối u trong cuống não, và các phần

không được chạm tới, bắt đầu một phương pháp phẫu thuật sọ não mới đặc trưng bởi không không mở sọ, không chảy máu, không đau Nói tóm lại, nó

thay đổi dần dần khái niệm truyền thống cần phải mở sọ não để điều trị u não

1 CAC YEU TO CUA NGUON “CO BOI VOI TIA GAMMA

Dao Gamma sử dụng nguồn phong xa “Co dé lam nguồn tia gamma Đối với những nguồn phóng xạ, thuộc tính của các trường phóng xạ và các

hiệu ứng sinh học và vật lý học khi chúng tương tác với các mô được biết

tốt hơn trong lĩnh vực vật lý y học Kể từ những năm đầu của thập niên 50

của thế kỷ trước, nguồn Co da được sử dụng trong lâm sàng của xạ trị Từ

năm 1968, khi lần đầu tiên trên thế giới dao gamma được đưa vào ứng dụng trong lâm sàng, các phẫu thuật ngoại khoa dùng dao Gamma đều sử dụng

nguồn Co

Nhan cia phan tir “Co dau tién phat ra phan tir beta voi năng lượng

0.313 MeV hoặc 1.486 MeV và khoảng 99.8% va 0.12%, sau đó phân rã tiếp

2 lượng tử ánh sáng (photon) gamma với tỷ suất nhánh là 1:1, lần lượt y 1 và

y2 với khoảng 99.8% và 100% và với năng lượng là 1.173 MeV va 1.332

MeV Su phat xa khoảng 2 nhóm photon là gần như bằng nhau vì thế các tổ chức có thâm quyền quốc tế về vật lý phóng xạ và phóng xạ y học đều khuyến cáo rằng 1.25 MeV nên được dùng như là năng lượng của photon

gamma từ nguồn Co dé ứng dụng

Các nguồn phóng xạ ''Co được sản xuất từ các nuclide không có tính phóng xạ ””Co thông qua việc giữ thêm một neutron, trong dòng chảy

neutron trong lò phản ứng Hoạt động đặc hiệu của "'Co đạt đến 300Ci/g,

đáp ứng hoàn toàn các yêu cầu về phóng xạ định vị 3 chiều Theo thời gian,

Co tiếp tục phân rã để tạo nguồn bền vững “Ni Các thực nghiệm khoa

học đã cho thấy tỷ lệ phân rã của nó rất ôn định và thời gian bán hủy của nó

là 5.27 năm, ví dụ như trong 5.27 năm, cường độ của nó sẽ yếu đi bằng

khoảng 50% cường độ ban đầu Vì thế trong 5.27 năm, liều điều trị sẽ giảm

xuống một nữa và trong 5.27 năm sau đó, nó chỉ còn 25% liều ban đầu theo

35

các tiêu điểm của dao Gamma nên vượt quá 3.0 Gy/ phút Để điều trị, nên

thay nguồn mỗi 6 - 7 năm

Mô và các cơ quan của cơ thể người cơ bản được tạo thành từ các yếu

tố nhẹ như C, H và O và tỷ trọng của chúng tương tự như của nước hoặc

Plexiglas Trong phản ứng giữa tia gamma từ “Co và các mô này, hiệu ứng

Compton chiếm ưu thế

Trong hiệu ứng Compton, còn gọi là Compton Scattering, hiện tượng

các photon gamma tạo nên va chạm không đàn hồi với một electron bên ngoài hạt nhân làm xảy ra hiện tượng tán xạ Các photon tán xa trải qua các thay đổi về năng lượng và chuyển hướng Các phần năng lượng của chúng được chuyển cho các electron làm cho electron bị kích thích và tống ra

Electron được gọi là electron Compton Cac photon tan xa thir cấp cũng

phân cắt các mô thông qua tán xạ Compton hoặc rời khỏi mô Năng lượng

và hướng của các photon tán xạ và electron Compton phụ thuộc vào hiện tượng photon Các phân tử của mô thông qua Compton eletron hap thụ hau

hết năng lượng của tia Trong khoảng tán xạ liên tục, hiện tượng tán xạ chỉ

làm thay đổi hướng của photon gamma mà không gây ảnh hưởng đến năng lượng của chúng Vì thế nó có khả năng ảnh hưởng sự phân nhánh của các

tỉa chuẩn trực

2 NGUYEN LY UNG DUNG KY THUAT CUA GAMMA KNIFE

Nguyên lý hoạt động của GAMMA KNIFE khá đơn giản Sau khi xác

định được điểm cần phẫu thuật, dựa vào chụp cắt lớp mô phỏng định vị khối

u, sé ding chinh tia GAMMA (nhiều tia xuất phát từ các vị trí khác nhau

xung quanh hộp sọ cùng chiếu một lúc và các tia này sẽ hội tụ vào đúng vị trí u đã được định vị) Vì vậy điểm tập trung các tia này có cùng độ lớn sẽ

phá huỷ và tiêu diệt khối u mà vùng não xung quanh hầu như không bị tổn

thương Đó là ưu điểm nổi bật so với mổ mở

Gọi là phẫu thuật bằng Dao Gamma, có nghĩa là ở đây giống như phẫu thuật cắt bỏ nhưng không phải dùng dao kéo thông thường mà dùng chùm tia Gamma rất mảnh có năng lượng cao đưa vào đẻ tiêu diệt khối u trong não Dao Gamma quay có ưu điểm hơn nhiều so với dao Gamma cé

điển Leksell khác vì các chùm tia phát ra từ nguồn xạ, sẽ thay đổi liên tục

do các nguồn và các lỗ quay Do vậy nó đạt được hiệu quả điều trị cao nhất

với mô bệnh mà liều chiếu cho mô lành lại rất thấp

Gamma Knif là để điều trị các u não, tổn thương dị dạng mạch máu

não có kích thước nhỏ, nằm ở vị trí sâu, khó với tới một cách an toàn bằng

36

lưỡi dao mỗ thông thường Khi tổn thương nằm sâu, nếu mỏ hở như thông thường, phẫu thuật viên có thể làm tổn thương vùng não lành, gây biến

chứng cho bệnh nhân sau đó như rối loạn thần kinh, tâm thần, liệt nửa người hoặc liệt các vùng thần kinh Thậm chí nếu đụng chạm đến những trung khu

thần kinh quan trọng, bệnh nhân còn có thể tử vong ngay trên bàn mỏ Gamma Knife đặc biệt có giá trị cao đối với những trường hợp u ác tính di căn lên não Khi di căn đến những cơ quan trong cơ thẻ, u ác tính thường tạo ra nhiều khối u khác nhau và gây chèn ép Đối với những cơ quan thông thường, u ác tính thường không tạo ra hậu quả tức thời, nhưng đối với não

lại gây ra tăng áp lực trong sọ, đe dọa tức khắc đến tính mạng bệnh nhân

Khi can thiệp bằng dao gamma, hiện tượng chèn ép được giải quyết, phù

não giảm nhanh chóng, kéo dài sự sống cho bệnh nhân

Như vậy, Gamma Knife là phẫu thuật não không vết mổ nên được gọi

là xạ phẫu

Tính ưu việt của xạ phẫu bằng Gamma Knife

Ưu việt của cách điều trị bằng dao Gamma là:

Mỏ các tổn thương, u não nằm sâu trong não (u dây thần kinh thính giác, u tuyến yên, u sao bảo, màng não ) mà không làm tổn thương tới trung ương thần kinh xung quanh như phương pháp mô thông thường

- Không gây dau do không có vết mỏ Chỉ 2 ngày sau phẫu thuật, bệnh

nhân có thẻ sinh hoạt bình thường

- Bệnh nhân sử dụng kỹ thuật này sẽ tránh được rủi ro và biến chứng

nguy hiểm như nhiễm khuẩn hay nguy cơ liên quan đến gây mê (đặc biệt

đối với người bị bệnh tim hoặc lớn tuổi)

- Mặt khác, lợi ích thẩm mỹ rất rõ vì người bệnh không có vết mồ,

không sẹo và không cần cạo tóc

- Tỷ lệ thành công của kỹ thuật mô này đối với những ca bệnh dị dạng

mạch máu não là 90% Chưa có trường hợp nào nhiễm trùng hoặc tử vong

qua điều trị

Qua theo dõi trước và trong điều trị ở hơn 1000 ngàn trường hợp,

bệnh nhân bị bệnh tim mạch, hô hấp mãn tĩnh đã được điều trị chúng tôi

chưa thấy một tai biến hoặc biến chứng nào Dù chưa gặp tai biến, biến

chứng nhưng trước khi điều trị cần phải giải thích kỹ cho bệnh nhân và

người nhà những điều có thể xảy ra để bệnh nhân phối hợp với bác sỹ để

thực hiện điều trị có kết quả tốt hơn

37

Dac diém cia Gamma Knife

- Voi Gamma Knife Chim Gamma rat manh và năng lượng cao

- Tổn thương vì chùm Gamma rất mảnh không ảnh hưởng tới các

vùng lân cận, do vậy có thể điều trị các tổn thương gần mạch máu hoặc

trung khu thần kinh quan trọng

- Việc lập kế hoạch và điều trị với Gamma Knife phải rất chính xác,

can thận đòi hỏi người thao tác phải có trình độ kĩ thuật cao, làm việc kết

hợp chặt chẽ với các bác sỹ Một sai sót nhỏ trong quá trình thao tác có thể

gây tác hại rất lớn

Nhu vay, Gamma Knife là một kĩ thuật mới đẻ điều trị tổn thương não Bằng kĩ thuật xạ phẫu mới này có thể điều trị hiệu quả các u não nhỏ

dưới 5 cm, nằm sâu trong não, mà khó có thể điều trị bằng phẫu thuật thông

thường Điều trị bằng Gamma Knife không gây đau đớn, không để lại di

chứng và bệnh nhân chỉ cần điều trị một lần Tuy nhiên các kĩ thuật viên

phải thật cẩn thận trong quy trình xạ phẫu

3 CƠ CHÉ HOẠT ĐỘNG CỦA DAO GAMMA QUAY

Dao gamma là một thiết bị điều trị phóng xạ định vị 3 chiều ngoai sq

Dao gamma có thể chữa khỏi thương tổn dựa trên hiệu quả của sinh học phóng xạ được bởi tia gamma đã được phóng ra trong suốt quá trình phá huỷ các tế bảo bệnh với nguồn Cobalt 60

Năng lượng của tia gamma yếu dần Chùm tia gamma đơn không đủ

để đạt đến một lượng cần thiết nhằm chữa lành mô bệnh mà không ảnh

hưởng đến các mô lành Nhưng với nguyên lý hội tụ của các chùm tia thì có thể đạt tới một liều đủ đẻ điều trị mô tổn thương, còn các tổn thương phóng

xạ cho mô lành xung quanh được giảm tối thiểu

Việc quay đồng trục của các nhiều chùm tia đã hình thành nên chùm

tia phân tán có hiệu quả liều phóng xạ ra các mô lành xung quanh, và không ảnh hưởng đến liều điều trị các mô tồn thương Trong khi đó, số lượng

nguồn Cobalt có thể được làm giảm để giảm giá thành và các khó khăn về

kỹ thuật

Dao gamma có thể chữa khỏi thương tổn dựa trên hiệu quả của sinh

học phóng xạ được bởi tia gamma đã được phóng ra trong suốt quá trình

phá huỷ các tế bảo bệnh với nguồn Cobalt 60

Năng lượng của tia gamma yếu dần Chùm tia gamma đơn không đủ

để đạt đến một lượng cần thiết nhằm chữa lành mô bệnh mà không ảnh

38

hưởng đến các mô lành Nhưng với nguyên lý hội tụ của các chùm tia thì có

thể đạt tới một liều đủ đề điều trị mô tổn thương, còn các tổn thương phóng

xạ cho mô lành xung quanh được giảm tối thiểu

Dao gamma được trang bị với 25 nguồn Cobalt 60, được phân bố dọc theo thân nguồn, ở trong bán cầu hình thành nên một phạm vi vĩ độ từ từ

8°- 32° Các chùm tia gamma từ nguồn Cobalt được chuẩn trực và được tập trung lên tiêu điểm thông qua các ống chuẩn trực (collimator) đầu tiên ở

trong thân nguồn và các ống chuẩn trực tiếp theo ở trong thân ngắt điện

(switch) và các ống chuẩn trực cuối cùng trong phần mũ, đã hình thành nên một vùng phóng xạ rất mạnh Có 5 nhóm collimator được trang bị trong phần mũ, bao gồm tổng cộng 125 colimator Cac collimator c6 cac dic điểm

kỹ thuật khác nhau, bao gồm: 4, 8, 14, $18, ÿ22 được sử dụng riêng biệt

đối với các thương tồn có hình dạng và kích thước khác nhau Do tính chat

hội tụ, liều tối đa được đặt vào tiêu điểm Qua đó, Dao gamma có thẻ điều

trị các thương tổn với các tổn thương cho mô lành xung quanh được làm

giảm tối thiểu Điều này là để đạt được kết quả liệu pháp giống như phẫu

thuật cắt bỏ bằng các phẫu thuật ngoại khoa

Cấu trúc nòng cốt của bộ phận chính của Dao gamma là phần truyền

cơ học

Thân nguồn hoạt động, chạy được nhờ vào động cơ thông qua số lùi

(truyền động lùi) Sau khi thân nguồn khởi động, thân ngắt điện sắp thẳng

hang và các đường dẫn collimator mở ra Điều trị bắt đầu

Được vận hành bởi các động cơ, giường điều trị có thể chuyên động ra trước và ra sau Trong trường hợp cấp cứu, nó có thể được đẩy ra ngoài bằng tay, phần mũ ở trong giường điều trị đi vào khoang phía trong của thân ngắt điện và quay cùng với thân nguồn và thân ngắt điện

Được vận hành bởi động cơ, cửa tắm chắn mở và đóng lại trong hoạt

động quay đồng thời 90° ở các hướng khác nhau

Sự truyền cơ học nói trên được điều khiển bởi bộ phận điện

Trên bàn phẫu thuật, các hoạt động theo chương trình có thể được

thực hiện, ví dụ như bật và tắc bộ phận chính, mở và đóng cửa tắm chắn, di

chuyển giường bệnh tới và lui và quay thân nguồn, thân ngắt điện Trong hệ

thống theo dõi bằng vidio và audio, sự di chuyển của bộ phận chính và bệnh

nhân có thể được quan sát Nếu có sự có hay bất cứ những sai sót nào, thiết

bị khoá trong an toàn được sử dụng để ngăn ngừa những tồn thương tồn gây

ra bởi bộ phận chính đối với bệnh nhân

39

Dé cai đặt toàn bộ nguồn Cobalt, tổng hoạt độ phóng xạ được nạp vào

lên đến 6500C¡ +10% trong suốt quá trình nạp đầu tiên Vì vậy, độ an toàn

về phóng xạ là điều yêu cầu đầu tiên Các nguồn phóng xạ được bao bọc bởi một hộp làm bằng thép hai lớp, trong đó khối cấu tạo bởi nguyên tố hoá học Vonfam dùng đẻ chế tạo thép hợp kim được cài đặt để làm giảm phóng xạ

đi lạc ra phía sau Thân tắm chắn bên ngoài, thân nguồn và thân ngắt điện

được làm bằng sắt đúc, có hiệu quả che chắn tuyệt vời

Các chùm tia gamma hướng tới tiêu điểm và hội tụ lên nó sau khi sự

giới hạn chùm tia của collimator hợp kim thép Volfam, để bảo đảm yêu cầu của liều điều trị trong phạm vi lớn nhất Những colimator cuối cùng trong

mũ tạo ra tác dụng phóng xạ cuối cùng có ý nghĩa Các collimator được

thiết kế thành 5 nhóm, bao gồm tổng cộng là 125 collimator Do mũ có cấu

trúc hình thùng nên các lỗ và chiều dài của các collimator ở các mức là khác

nhau, tuỳ thuộc vào vĩ độ, để đảm bảo hiệu quả liên tục của các collimator

trong việc giới hạn chùm tia trong cùng một nhóm

Hệ thống định vị 3 chiều là một cấu trúc chính của Dao gamma dé thực hiện điều trị phóng xạ định vị 3 chiều chính xác Trước hết, các tọa độ

của thương tổn được tính toán nhờ vào khung định vị 3 chiều và khung

scan, và sau đó trung tâm của phóng xạ được định vị một cách chính xác

nhờ vào sự phối hợp của mũ với độ không chính xác nhỏ hơn 0,5mm

Tuỳ thuộc vào các thông số thu được như các toạ độ của tổn thương,

hệ thống chương trình điều trị đã lập một chương trình điều trị thông qua phần mềm lập kế hoạch điều trị siêu phẳng V2.0 máy điều khiển mạnh

40

CHUONG 4

HE THONG LAP KE HOACH DIEU TRI

CUA DAO GAMMA

SuperPlan 1a hé thống kế hoạch điều trị 3 chiều bằng tia Gamma, hệ thống cung cấp cho bác sỹ các mặt cắt lớp sọ não liên tục và mô tả sọ não, đích bắn, các cơ quan não bộ quan trọng Khi các thầy thuốc điều trị chuyên khoa lập kế hoạch điều trị, hệ thống hiển thị phân phối lượng xạ trị trong

não dé đánh giá kết quả chương trình Sau cùng hoàn chỉnh kế hoạch điều

trị tối ưu, in báo cáo điều trị và chuyên các kế hoạch điều trị sang hệ thống

trường từ tính, thu hình video và nhập hình scan

(2) Phối hợp hỗ trợ các hình ảnh đữ liệu điện tử và các hình ảnh scan

(3) Giới thiệu khái niệm xem hình ảnh, đảm bảo vạch các kế hoạch

điều trị chính xác và điều tra bệnh nhân sau khi phẫu thuật

41

1.2 Xử lý dữ liệu hình ảnh và hiễn thị trong không gian 3 chiều

(1) Hỗ trợ phóng to, thu nhỏ, di chuyền, xoay hình ảnh, điều chỉnh cửa

số và mức độ cửa số, hỗ trợ hiền thị đa cửa số và hiền thị đa phương thức

(2) Tự động phát hiện điểm đánh dấu định vị hình ảnh, đánh giá lỗi

(5) Khôi phục và hiển thị các vùng xem ảnh

(6) Khôi phục trong không gian 3 chiều nhiều đích bắn như sọ não,

đích bắn và các cơ quan sinh tồn

1.3 Thiết kế kế hoạch xạ trị

(1) Thiết kế kế hoạch xạ trị, trên màn hiển thị đa cửa sổ, di chuyển

hình ảnh tự do trong các lớp cắt khác nhau trong cùng một ô dữ liệu hình

ảnh hoặc thiết kế và thay đổi các thông số kế hoạch trong các ô đữ liệu hình

ảnh khác nhau

(2) Cung cấp chức năng tiêu điểm có thể xảy ra, để có được thiết kế

chính xác và nhanh chóng

(3) Hỗ trợ thiết kế tự động kế hoạch bảo vệ cho các bộ phận quan

trong và đánh giá hiển thị 3 chiều

(4) Hỗ trợ thiết kế đa kế hoạch cho bệnh nhân và dữ liệu kế hoạch tương hỗ

Giai đoạn đầu do chúng tôi chưa có kinh nghiệm việc lập trình kế

hoạch xạ trị cho mỗi bệnh nhân phải mắt từ 60 đến 75 phút Sau một thời

gian ngắn các bác sỹ lập trình kế hoạch điều trị đã thao tác nhanh hơn, chính

xác hơn thời gian rút ngắn chỉ còn từ 30 đến 45 phút Một số trường hợp u

di căn với nhiều khối u nhỏ nằm khu trú giới hạn trong khung định vị 3 chiều chúng tôi đã lập kế hoạch điều trị một lần

1.4 Đánh giá lượng xạ trị và xuất báo cáo điều trị

(1) Phân phối chính xác phần lượng xa tri trong slice ở các ô dữ liệu

hình ảnh khác nhau

(2) Hiển thị kết nối và quan hệ tương hỗ giữa mặt phẳng đẳng liều, đích bắn và các slice trong không gian 3 chiều

42