Hiện nay, Công nghệ Kiểm tra không phá huỷ (NonDestructive TestingNDT) là một công nghệ thiết yếu và không thể thiếu của các ngành công nghiệp. Kiểm tra không phá hủy bao gồm các phương pháp dùng để phát hiện các hư hại, khuyết tật, kiểm tra đánh giá tính toàn vẹn của vật liệu, kết cấu, chi tiết hoặc để xác định các đặc trưng của đối tượng mà không làm ảnh hưởng đến khả năng sử dụng của đối tượng kiểm tra. Kiểm tra không phá hủy được sử dụng để kiểm tra vật liệu đầu vào, các bán sản phẩm, sản phẩm đầu cuối, kiểm tra và phân loại các sản phẩm gia công chế tạo và kiểm tra, đánh giá định kỳ các kết cấu, hệ thống, tiểu hệ thống trong quá trình sử dụng. Kiểm tra không phá hủy còn được sử dụng để tối ưu hoá các quá trình và quy trình công nghệ trong chế tạo, gia công. Nhờ sớm phát hiện và loại bỏ các vật liệu, sản phẩm, bán sản phẩm không đạt yêu cầu, tối ưu hóa được quá trình sản xuất nên giảm được chi phí sản xuất, nâng cao chất lượng sản phẩm và hiệu quả sản xuất và kinh doanh của các doanh nghiệp. Đồng thời, nhờ sớm phát hiện các khuyết tật trong các kết cấu, hệ thống và tiểu hệ thống giúp sớm đưa ra được các phương án khắc phục và sửa chữa, tránh được các thảm họa có thể xảy ra.NDT cũng được sử dụng trong tất cả các công đoạn của quá trình chế tạo một sản phẩm. Sử dụng các phương pháp NDT trong các công đoạn của quá trình sản xuất mang lại một số hiệu quả sau:•Làm tăng mức độ an toàn và tin cậy của sản phẩm khi làm việc.•Làm giảm giá thành sản phẩm bằng cách giảm phế liệu và bảo toàn vật liệu, công lao động và năng lượng.•Nó làm tăng uy tín của nhà sản xuất khi được biết đến như làm một nhà sản xuất các sản phẩm chất lượng.Vì vậy, NDT đang ngày càng trở nên quan trọng và được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các ngành công nghiệp hiện nay. Kiểm tra không phá hủy gồm rất nhiều phương pháp khác nhau, và thường được chia thành hai nhóm chính theo khả năng phát hiện khuyết tật của chúng, đó là:•Các phương pháp có khả năng phát hiện các khuyết tật nằm sâu bên trong (và trên bề mặt) của đối tượng kiểm tra:Phương pháp chụp ảnh bức xạ (Radiographic Testing RT),
ĐH Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KỸ THUẬT HẠT NHÂN VÀ VẬT LÝ MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: ĐÁNH GIÁ CÁC CÔNG CỤ ẢNH HƯỞNG TỚI ĐƯỜNG ĐỒNG LIỀU TRÊN HỆ THỐNG LẬP KẾ HOẠCH XẠ TRỊ 3D (TPS) Sinh viên thực hiện: Phùng Quang Tiến SHSV: Lớp: 20092719 KTHN & VLMT K54 Cán hướng dẫn: Trần Văn Thống HÀ NỘI 2014 Phùng Quang Tiến – KTHN & VLMT – K54Trang ĐH Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp LỜI CẢM ƠN Trên thực tế, khơng có thành cơng mà khơng gắn liền với giúp đỡ, dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp người khác Và suốt thời gian bước chân vào trường học trình làm đồ án tốt nghiệp, em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ, động viên từ q Thầy Cơ, gia đình bạn bè Trước tiên, em muốn gửi lời cảm ơn chân thành tới Thầy hướng dẫn, Kỹ sư Trưởng - Trần Văn Thống tận tâm hướng dẫn em suốt trình thực làm đồ án tốt nghiệp Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý Thầy Cô Viện Kỹ thuật hạt nhân & Vật lý môi trường, quý Thầy cô Trường đại học Bách Khoa Hà Nội dành thời gian, tâm huyết tri thức để truyền đạt lại cho em suốt thời gian học tập trường, hành trang giúp em vững bước tương lai Và đặc biệt kỳ đồ án tốt nghiệp này, Viện tạo điều kiện giúp đỡ em làm đồ án Trung tâm Y học hạt nhân Ung bướu, Bệnh viện Bạch Mai, Hà Nội Em muốn gửi lời cảm ơn đến anh chị Trung tâm Y học hạt nhân Ung bướu bệnh viện Bạch Mai, Hà nội giúp đỡ em, cho em lời khun bổ ích chun mơn, giúp em thực hành đo đạc suốt trình nghiên cứu Và cuối cùng, em muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc tất bạn bè, đặc biệt gia đình, người ln kịp thời động viên giúp đỡ em vượt qua khó khăn, thử thách sống Sinh viên Phùng Quang Tiến Phùng Quang Tiến – KTHN & VLMT – K54Trang ĐH Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp TÓM TẮT NỘI DUNG Trong quy trình xạ trị ung thư, công việc quan trọng mà kỹ sư vật lý cần thực tốt thiết lập tính tốn phân bố liều thể tích khối u hệ thống lập kế hoạch xạ trị Ngoài việc lựa chọn lượng chùm tia, hướng chiếu việc sử dụng công cụ để điều chỉnh phân bố liều thể tích khối u lập kế hoạch xạ trị việc quan trọng Các cơng cụ góp phần làm tối ưu hóa kế hoạch điều trị, giúp triệt giảm bớt thể tích khối u, đồng thời làm giảm liều chiếu tới mô lành xung quanh Đồ án tốt nghiệp với đề tài “đánh giá công cụ ảnh hưởng tới đường đồng liều hệ thống lập kế hoạch xạ trị 3D (TPS)” nghiên cứu vấn đề lý thuyết chuyên sâu tương tác photon với mơi trường vật chất, tính tốn đại lượng liều đặc trưng vật lý xạ trị ung thư, nghiên cứu quy trình xạ trị cho bệnh nhân mắc bệnh ung thư Bên cạnh đó, đồ án nghiên cứu sâu công cụ (nêm, bù da, khối che chắn, lọc phẳng) ảnh hưởng tới đường đồng liều hệ thống phần mềm lập kế hoạch xạ trị 3D (TPS) Đồ án nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng công cụ dựa liệu đặc trưng chùm tia, liều truyền qua đo đạc thực tế sử dụng hệ thống phantom nước, đầu dị, máy gia tốc tuyến tính, từ có hướng điều chỉnh để tối ưu kế hoạch điều trị cho bệnh nhân Phùng Quang Tiến – KTHN & VLMT – K54Trang ĐH Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT CF REF Sc = SF PSF, Collimator factor (Hệ số trực chuẩn); Relative exposure factor (hệ số lộ sáng tương đương); Scatter factor (Hệ số tán xạ); Peak scatter factor (Hệ số tán xạ đỉnh); Sp RDF PDD TAR TPR TMR SMR OAR F Hệ số tán xạ phantom Relative dose factor (Hệ số liều tương đương); Percentage depth dose (Liều sâu phần trăm); Tissue – air ratio (Tỉ số mơ- khơng khí); Tissue- phantom ratio (Tỉ số mô- phantom); Tissue- maximum ratio (Tỉ số mô- cực đại); Scatter – maximum ratio (Tỉ số tán xạ- cực đại); Off – axis ratio (Tỉ số ngoài- trục); Beam flatness (độ phẳng chùm tia); S WF GTV CTV PTV OAR TV Symmetry (độ đối xứng chùm tia); Wedge factor (Hệ số nêm); Gross tumor volume (Thể tích khối u thơ); Clinical taget volume (Thể tích khối u lâm sàng); Planning tumor volume (Thể tích lập hoạch); Organs at risk (Các quan nguy cấp); Treaatment volume (Thể tích điều trị); IT CT 3D- CRT BEV DRR DVH A computed tomography (Chụp cắt lớp vi tính); 3D- conformal radiation therapy ( Kỹ thuật xạ trị 3D); Beam eye view ( ảnh tầm nhìn chùm tia) Digital reconstructed radiograph (Ảnh X-quang tái tạo số hóa) Dose volume histogram (Giản đồ liều khối) MỤC LỤC DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT MỤC LỤC .8 MỤC LỤC BẢNG, BIỂU 10 MỤC LỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ 11 LỜI MỞ ĐẦU 13 NỘI DUNG 14 CHƯƠNG .14 TƯƠNG TÁC CỦA BỨC XẠ ION HÓA VỚI VẬT CHẤT .14 Phùng Quang Tiến – KTHN & VLMT – K54Trang ĐH Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 1.1 Bức xạ hạt 14 1.2 Tương tác xạ gamma với vật chất 15 CHƯƠNG .22 CƠ SỞ VẬT LÝ TRONG XẠ TRỊ UNG THƯ 22 2.1 Các thông số xạ trị 22 2.2 Kỹ thuật xạ trị khoảng cách nguồn – bề mặt (SSD) xác định độ sâu liều trục trung tâm nước 28 2.3 Kỹ thuật khoảng cách nguồn- trục (SAD) xác định liều sâu trục trung tâm nước .31 2.4 Tỉ số Ngoài – Trục (OAR) đặc trưng chùm tia (profile) 41 2.5 Phân bố liều phantom nước 44 2.6 Các vùng thể tích liên quan đến xạ trị 46 CHƯƠNG .50 QUY TRÌNH XẠ TRỊ 50 3.1 Mở đầu 50 3.3 Tư bệnh nhân 50 3.4 Định vị trường chiếu 52 3.5 Định hướng chùm tia .53 3.6 Tạo thông tin, tư liệu định vị trường xạ 54 3.7 Các dụng cụ bù mô khuyết 54 3.8 Các khối che chắn thông dụng .54 3.9 Chụp CT lập kế hoạch điều trị .56 3.10 Lập kế hoạch điều trị hệ thống lập kế hoạch xạ trị 3D (TPS) 58 3.11 Truyền thông tin, liệu sang máy điều trị 59 CHƯƠNG .60 CÁC CÔNG CỤ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ PHÂN BỐ LIỀU TRÊN HỆ THỐNG LẬP KẾ HOẠCH XẠ TRỊ TPS 60 4.1 Mở đầu 60 4.2 Bộ lọc nêm 60 Phùng Quang Tiến – KTHN & VLMT – K54Trang ĐH Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 4.3 Khối che chắn (Block) 63 4.4 Tấm bù da (bolus) 65 CHƯƠNG .68 ĐÁNH GIÁ CÁC CÔNG CỤ ẢNH HƯỞNG TỚI PHÂN BỐ LIỀU .68 TRÊN MỘT SỐ TRƯỜNG HỢP UNG THƯ 68 5.1 Mở đầu 68 5.2 Lập kế hoạch xạ với bệnh nhân ung thư Phổi 68 5.3 Lập kế hoạch xạ với bệnh nhân ung thư não 70 5.4 Lập kế hoạch xạ với bệnh nhân ung thư vòm họng .72 5.5 Lập kế hoạch xạ với bệnh nhân ung thư vú 75 KẾT LUẬN 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 PHỤ LỤC 79 Phùng Quang Tiến – KTHN & VLMT – K54Trang ĐH Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC BẢNG, BIỂU Bảng 2.1: Độ sâu điển hình liều tối đa z max với lượng chùm tia photon khác kích thước trường chiếu 5×5 cm2 .22 Bảng 2.2 Liều sâu % chùm photon khác nước trường A kích thước 10*10 cm2, khoảng cách SSD=f =100 cm hai độ sâu: cm 10 cm 31 Bảng 2.3 Tỉ số mô – không khí chùm Co 60 nước với kích thước trường chiếu khác AQ hai độ sâu phantom cm 10 cm .32 Bảng 4.1 Đo liều truyền qua nêm máy Dose với thông số thiết lập máy đo Điện áp vào 300 (V), thời gian đo 60 (s), sai số nhỏ 3%, sử dụng đầu dò FC65 Năng lượng chùm photon 6MV, đo lần lấy giá trị trung bình 62 Bảng 5.1 Liều định bác sĩ liều chịu đựng mô lành quanh khối u 68 Bảng 5.2 Liều định vào khối u liều chịu đựng vào mô lành 71 Bảng 5.3 Liều định vào khối u liều chịu đựng mô lành quanh khối u 73 Phùng Quang Tiến – KTHN & VLMT – K54Trang 10 ĐH Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Hiệu ứng tán xạ đàn hồi 16 Hình 1.2 Hiệu ứng quang điện 17 Hình 1.3 Hiệu ứng tán xạ compton .18 Hình 1.4 Hiệu ứng tạo cặp 19 Hình 2.1 Hình học đo hệ số chuẩn trực CF(A,hv) 25 Hình 2.2 Hình học đo hệ số tán xạ đỉnh PSF điểm P khơng khí phantom 26 Hinh 2.3 Hệ số tán xạ đỉnh PSF với kích thước trường chiếu .27 chùm tia γ từ nguồn Co60 27 Hình 2.4 Hình học phép đo hệ số liều tương đương (RDF) 28 Hình 2.5 Giá trị hệ số liều tương đương RDF(A), hệ số chuẩn trực CF(A) hệ số tán xạ SF(A)của chùm γ Co60 29 Hình 2.6 Phép đo hình học liều sâu % (PDD) 31 Hình 2.7 Đường cong liều sâu % (PDD) nước có kích thước trường 10*10 cm2 khoảng cách SSD 100cm chùm photon lượng 15 MV .31 Hình 2.8 Phép đo hình học định nghĩa tỉ số TAR 34 Hình 2.9 Hình học mối quan hệ liều sâu % PDD (z, A, f, hv) tỉ số mơkhơng khí TAR (z, AQ, hv) .35 Hình 2.10 Biểu diễn mối quan hệ PDD với SSD 36 Hình 2.11 Mối quan hệ liều sâu % PDD với khoảng cách SSD với kích thước trường AQ đồng 36 Hình 2.12 Hình học đo tỉ số mơ- phantom TPR (d, AQ, hv) 39 Hình 2.13 Phép đo hình học mối quan hệ liều sâu % PDD tỉ số mơkhơng khí TMR .41 Hình 2.14 Đặc trưng chùm tia trường độ sâu khác .43 Hình 2.15 Hình (a) phép đo hình học độ phẳng chùm tia, hình (b) phép đo hình học độ đối xứng chùm tia 44 Hình 2.16 Các vùng thể tích liên quan đến xạ trị 48 Phùng Quang Tiến – KTHN & VLMT – K54Trang 11 ĐH Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Hình 3.1 Máy CT mơ lập kế hoạch xạ .58 Hình 4.1 Máy đo liều Dose 1,đầu dò FC65 nêm dùng xạ trị 63 Hình 4.2 Hệ thống phantom nước đầu dò 64 Hình 4.3 Đặc trưng chùm tia nêm sử dụng hệ đo phantom nước 64 Hình 4.4 Bảng lớp suy giảm nửa che chắn chì [10] .65 Hình 4.5 Khay che chắn lắp đặt máy gia tốc 66 Hình 4.6 Sử dụng bù da tạo đường cong đồng liều đồng dạng với hình dạng bia (khối u) 67 Hình 5.1 Hình ảnh khối u phổi vẽ bệnh nhân lập kế hoạch xạ 70 Hình 5.2 Giản đồ liều khối đánh giá liều lượng hấp thụ vào thể tích khối u quan lành xung quanh .70 Hình 5.3 Hình ảnh đường đồng liều So sánh hai kế hoạch có sử dụng nêm (phải) không nêm (trái) 71 Hình 5.4 Xác định khối u quan cần bảo vệ 71 Hình 5.5 Giản đồ DVH đánh giá liều hấp thụ vào khối u mô lành xung quanh 73 Hình 5.6 Đường phân bố liều đồ thị DVH với bệnh nhân mắc ung thư não 73 Hình 5.7 Hình ảnh khối u mơ lành xung quanh vẽ bác sĩ 74 Hình 5.8 Giản đồ liều khối đánh giá định tính kế hoạch điều trị ung thư vòm họng 75 Hình 5.9 Hình ảnh so sánh phân bố liều khối u kế hoạch sử dụng che chắn (trái) không che chắn (phải) 75 Hình 5.10 Hình ảnh lập kế hoạch xạ trị ung thư vú sử dụng bù da 76 Hình 5.11 So sánh phân bố liều khối u kế hoạch sử dụng bù da (phải) không sử dụng bù da (trái) .77 Hình 5.12 Giản đồ liều khối xác định liều lượng vào khối u quan lành xung quanh 77 Phùng Quang Tiến – KTHN & VLMT – K54Trang 12 ĐH Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp LỜI MỞ ĐẦU Hiện nay, với phát triển vượt bậc khoa học kỹ thuật áp dụng vào điều trị ung thư, có nhiều phương pháp để điều trị cho bệnh nhân ung thư phẫu thuật, hóa chất, xạ trị, Và đó, xạ trị phương pháp phổ biến hầu hết loại ung thư Quy trình xạ trị chung hệ thống gồm nhiều khâu đánh dấu điểm đồng tâm xạ, Chụp CT cắt lớp, định vị khối u, lập kế hoạch xạ trị, mô kiểm tra kế hoạch cuối xạ trị cho bệnh nhân, công việc mang ý nghĩa quan trọng trình điều trị cho bệnh nhân ung thư Để thiết lập tính tốn phân bố liều thể tích bia (khối u) ngồi việc sử dụng lượng, hướng chùm tia, kỹ sư cịn sử dụng cơng cụ để hỗ trợ cho việc tối ưu hóa liều xạ khối u bệnh nhân Để làm sáng tỏ cơng cụ ảnh hưởng tới phân bố liều thể tích bia, đồ án tốt nghiệp với đề tài “các công cụ ảnh hưởng đến đường đồng liều hệ thống lập kế hoạch xạ trị 3D (TPS)” đưa để nghiên cứu Trong đề tài đề cập đến kiến thức tương tác xạ ion hóa vật chất, tính tốn chun sâu đại lượng vật lý xạ trị, kỹ thuật dùng xạ trị Giới thiệu đặc tính chun sâu cơng cụ, tính toán đo đạc thực tế thay đổi phân bố liều sử dụng công cụ xạ trị Bên cạnh đó, đề tài nghiên cứu quy trình xạ trị, sử dụng cơng cụ làm tối ưu hóa phân bố liều hệ thống lập kế hoạch xạ trị (TPS) Mặc dù em dành nhiều thời gian tâm huyết, đặc biệt giúp đỡ tận tâm thầy hướng dẫn khơng thể tránh khỏi sai sót Em mong muốn nhận ý kiến góp ý Thầy Cơ để đề tài hồn thiện lần nghiên cứu sau Phùng Quang Tiến – KTHN & VLMT – K54Trang 13 ĐH Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Trên bề mặt không đồng đều, chùm điện tử chiếu vào bề mặt da mà không xuyên vào khối u, tạo phân bố liều phức tạp với điểm liều tập trung lơn có điểm tập trung liều Khi đó, bù da hình nón bao quanh vùng thể tích mơ khơng đồng để làm phẳng bề mặt giảm thiểu phân bố liều không đồng Sử dụng chụp ảnh cắt lớp vi tính điều trị có khả phát xác khối u, độ sâu đường bao bệnh nhân Nếu bù da thêm vào cho tổng khoảng cách từ bề mặt bù da đến độ sâu điều trị theo yêu cầu đồng dọc theo chiều dài khối u, hình dạng đường cong đồng liều xấp xỉ hình dạng khối u [7] Phùng Quang Tiến – KTHN & VLMT – K54Trang 66 ĐH Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ CÁC CÔNG CỤ ẢNH HƯỞNG TỚI PHÂN BỐ LIỀU TRÊN MỘT SỐ TRƯỜNG HỢP UNG THƯ 5.1 Mở đầu Trong lập kế hoạch điều trị, vấn đề quan trọng kỹ sư vật lý xác định hướng chiếu (góc chiếu) tới thể tích bia, thiết lập cơng cụ để đạt mục đích cuối che chắn mô lành xung quanh đạt liều nhiều vào khối u Trong chương này, giải vào vấn đề lập kế hoạch sử dụng công cụ để đánh giá ảnh hưởng tới đường phân bố liều kế hoạch xạ Đồng thời cho thấy mức độ quan trọng công cụ lập kế hoạch xạ trị Một kế hoạch cho đạt phải đảm bảo yếu tố: - Chọn hướng bắn chùm tia tránh vào mơ lành, chùm tia xun qua quan lành từ bề mặt da tới khối u hạn chế - Liều vào khối u gọi tuyệt đối toàn thể tích khối u chịu 100 -105% liều định 5.2 Lập kế hoạch xạ với bệnh nhân ung thư Phổi Lập kế hoạch với bệnh nhân chẩn đoán mắc ung thư phổi Bác sĩ định liều 50 Gy vào khối u xác định đường bao Yêu cầu kỹ sư thiết lập trường chiếu, góc chiếu, công cụ làm tinh đường đồng liều Đảm bảo 100 % liều định vào 100% thể tích khối u Đồng thời giảm liều vào mô lành xung quanh Đặc biệt phổi tủy sống Bảng 5.1 Liều định bác sĩ liều chịu đựng mô lành quanh khối u Liều định 50 Gy Liều chịu đựng Phổi Tủy sống 40% V phổi lành không vượt 20 Gy < 45 Gy Kỹ sư lập kế hoạch xạ khối u bệnh nhân: - Tâm trường chiếu trùng tâm khối u Phùng Quang Tiến – KTHN & VLMT – K54Trang 67 ĐH Bách Khoa Hà Nội - Đồ án tốt nghiệp Thiết lập góc chiếu: 00, 1800, 2700; Hình 5.1 Hình ảnh khối u phổi vẽ bệnh nhân lập kế hoạch xạ - Tạo nêm 450 vào chùm tia; - Năng lượng bắn MV; - Phần mềm lập kế hoạch xạ tính tốn phân bố liều từ kỹ sư vật lý đánh giá mức độ tối ưu kế hoạch Kỹ sư đánh giá kế hoạch: Hình 5.2 Giản đồ liều khối đánh giá liều lượng hấp thụ vào thể tích khối u quan lành xung quanh - 100% thể tích khối u nhận 95% liều định; - Liều trung bình tồn phổi nhận 7,15 Gy, nhỏ mức cho phép; - Trước sử dụng nêm, đường 100% liều lan nhiều mô lành Sau sử dụng nêm, đường 100% bó hẹp vào khối u Đã hạn chế chiếu xạ lên mô lành Phùng Quang Tiến – KTHN & VLMT – K54Trang 68 ĐH Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Hình 5.3 Hình ảnh đường đồng liều So sánh hai kế hoạch có sử dụng nêm (phải) khơng nêm (trái) Kết luận: Với việc dùng nêm kế hoạch cụ thể này, liều xạ trị chiếu vào khối u đạt mức cao nhất, quan cần bảo vệ (động mạch chủ, tim, phổi, ) chịu liều không đáng kể Trong q trình xạ bệnh nhân khơng khó thở, huyết áp ổn định, không bị gián đoạn xạ trị 5.3 Lập kế hoạch xạ với bệnh nhân ung thư não Chỉ định lập kế hoạch với khối u não Hình ảnh sau chụp xử lý truyền qua hệ thống máy tính để lập kế hoạch xạ trị Tại bác sĩ kỹ sư kết hợp để lập kế hoạch xạ trị khối u Hình 5.4 Xác định khối u quan cần bảo vệ Thiết lập kế hoạch Phùng Quang Tiến – KTHN & VLMT – K54Trang 69 ĐH Bách Khoa Hà Nội - Đồ án tốt nghiệp Bác sĩ Xác định vùng thể tích xạ GTV, vùng mơ lành cần bảo vệ (thủy tinh thể mắt, dây thần kinh thị giác) vùng quan trọng hình ảnh mô phỏng, định liều xạ 40 Gy vào khối u - Kỹ sư vật lý hiết lập trường chiếu: chùm tia chiếu có góc tương ứng: 1800, 900, 2700; Lựa chọn mức lượng MV; Tính tốn phân bố liều phần mềm; Lựa chọn nêm để tối ưu hóa liều xạ; Bảng 5.2 Liều định vào khối u liều chịu đựng vào mô lành Liều định 40 Gy Thủy tinh thể mắt (trái- phải) Dây thần kinh thị giác (trái- phải) Liều giới hạn với quan Tuyến mang tai lành Thân não - < 10 Gy < 54Gy < 35 Gy < 53 Gy Tiến hành tối ưu hóa phần mềm tính tốn lập kế hoạch xạ Lựa chon tinh chỉnh kế hoạch tối ưu thông qua đường đồng liều, giản đồ DVH sử dụng công cụ làm tối ưu liều xạ Đánh giá kế hoạch: - 100% thê tích khối u nhận 100% liều định, quan lành cần bảo vệ chịu liều so với liều chịu đựng; - Đây kế hoạch đạt công việc lập kế hoạch xạ Nó thỏa mãn tất yêu cầu đặt cho kế hoạch điều trị; - Các quan cần bảo vệ thủy tinh thể trái phải nhận liều cực đại 6.14 4.7 Gy Dây thần kinh thị giác trái, phải nhận liều 8.28 8.79 Gy, nhỏ so với giới hạn chịu đựng cho phép Phùng Quang Tiến – KTHN & VLMT – K54Trang 70 ĐH Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Hình 5.5 Giản đồ DVH đánh giá liều hấp thụ vào khối u mơ lành xung quanh Hình 5.6 Đường phân bố liều đồ thị DVH với bệnh nhân mắc ung thư não Như việc lựa chọn hướng chiếu lượng chiếu, kỹ sư vật lý sử dụng công cụ nêm để điều chỉnh đường đồng liều 100% bao hết khối u tránh liều xạ vào khác mô lành, quan bảo vệ xung quanh 5.4 Lập kế hoạch xạ với bệnh nhân ung thư vòm họng Lập kế hoạch với bệnh nhân chẩn đốn mắc ung thư vịm họng Bác sĩ định liều 40 Gy 20 ngày.Yêu cầu kỹ sư vật lý thiết lập trường chiếu, góc chiếu, sử dụng cơng cụ để hồn thành kế hoạch xạ trị với mục tiêu cuối 100 % thể tích nhận 100% liều định, đồng thời tránh tối đa liều vào mắt, tuyến mang tai Phùng Quang Tiến – KTHN & VLMT – K54Trang 71 ĐH Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Hình 5.7 Hình ảnh khối u mô lành xung quanh vẽ bác sĩ Bảng 5.3 Liều định vào khối u liều chịu đựng mô lành quanh khối u Liều định 40 Gy Thủy tinh thể mắt Dây thần kinh thị giác Liều chịu đựng Tuyến mang tai Thiết lập kế hoạch xạ: - Đặt tâm trường trùng tâm khối u; - Chọn chùm tia với góc chiếu: 00, 1800 - Năng lượng chiếu MV - Tạo che chắn chì xung quanh khối u 6000 Toàn Thủy tinh 500 1200 Toàn bộ/ thể Thai nhi Ruột Thận Gan Tử vong Viêm màng tim, viêm toàn tim Viêm, thủng, xuất Huyết dịch Viêm mạn tính Viêm gan mạn tính Phổi Tủy sống Dạ dày Tử cung Âm đạo Sụn khớp Bàng quang Vú (trẻ nhỏ) Vú (người Viêm phổi Nhồi máu, hoại tử Viêm, thủng Hoại tử, thủng Viêm, rị rỉ Khơng Co cứng Không phát triển Teo, hoại tử Tim lớn) Phần tai Tiền đình Tuyến giáp Thượng thận Tuyến yên Thực quản Xương sụn Viêm tai Hội chứng Meriere Giảm tạo hoocmone Viêm, co hẹp Giảm chiều cao 400 5500 8000 5500 6500 2000 4000 2000 3500 2000 5500 5500 >20000 >10000 >500000 8000 1500 >10000 phần Toàn 60% 25% 400 cm2 100 cm2 Toàn Toàn Toàn 100 cm2 Toàn 10 cm 100 cm2 Toàn Toàn Mặt giao Toàn Toàn Toàn 5000 7000 Toàn >6000 4500 >6000 7000 15000 15000 Toàn Toàn Toàn 4500 6000 1000 30000 7500 3000 Toàn 75 cm2 Toàn 200 4500 7000 4500 5000 1500 2500 1500 3000 1500 4500 4500 >10000 9000 >50000 6000 1000 >5000 non Phùng Quang Tiến – KTHN & VLMT – K54Trang 78 ĐH Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Xương xụn Hoại tử, gãy, cứng hóa già Động mạch 6000 6000 10000 10000 Toàn 10 cm2 Xơ cứng >8000 >10000 10 cm2 Teo, cứng hóa 5000 >7000 Tồn lớn tĩnh mạch Hạch bạch huyết bạch huyết Cơ (trẻ nhỏ) hạch Teo 2000- 3000 4000- Toàn Toàn Cơ (người Xơ hóa 6000 5000 8000 lớn) Khoang Viêm 6000 8000 Toàn Triệt sản Viêm dây thần kinh 200-300 6000 635-1200 10000 Toàn 10 cm Viêm, teo Khô tuyến nước bọt 6000 5000 8000 7000 100 cm2 50 cm2 miệng họng Buồng trứng Dây thần kinh ngoại biên Trực tràng Tuyến nước bọt Phùng Quang Tiến – KTHN & VLMT – K54Trang 79 ... khối u, đồng thời làm giảm liều chiếu tới mô lành xung quanh Đồ án tốt nghiệp với đề tài ? ?đánh giá công cụ ảnh hưởng tới đường đồng liều hệ thống lập kế hoạch xạ trị 3D (TPS)? ?? nghiên cứu vấn đề... hưởng tới đường đồng liều hệ thống phần mềm lập kế hoạch xạ trị 3D (TPS) Đồ án nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng công cụ dựa liệu đặc trưng chùm tia, liều truyền qua đo đạc thực tế sử dụng hệ thống phantom... Để làm sáng tỏ công cụ ảnh hưởng tới phân bố liều thể tích bia, đồ án tốt nghiệp với đề tài ? ?các công cụ ảnh hưởng đến đường đồng liều hệ thống lập kế hoạch xạ trị 3D (TPS)? ?? đưa để nghiên cứu