Ung thư là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây tử vong cho con người và xạ trị là một trong những phương pháp ứng dụng bức xạ ion hóa trong điều trị ung thư. Các kỹ thuật xạ trị hiện tại có những tiến bộ vượt bậc và giúp cho sự phân bố liều tối ưu tại thể tích khối u, đồng thời giảm đến mức tối thiểu sự nguy hại cho các tổ chức lành.
TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 04 - 2017 ISSN 2354-1482 ÁP DỤNG KỸ THUẬT XẠ TRỊ BA CHIỀU THEO HÌNH DẠNG KHỐI U BẰNG MÁY GIA TỐC TUYẾN TÍNH TẠI BỆNH VIỆN ĐA KHOA ĐỒNG NAI ThS Dương Thanh Tài1,2 TS BS Trương Thiết Dũng1 BS.CKII Đinh Thanh Bình1 TS Nguyễn Văn Hải3 TĨM TẮT Ung thư nguyên nhân hàng đầu gây tử vong cho người xạ trị phương pháp ứng dụng xạ ion hóa điều trị ung thư Các kỹ thuật xạ trị có tiến vượt bậc giúp cho phân bố liều tối ưu thể tích khối u, đồng thời giảm đến mức tối thiểu nguy hại cho tổ chức lành [1, 2] Từ kỹ thuật phân bố hai chiều (2-D); ba chiều theo hình dạng khối u (3D-CRT) đến xạ trị điều biến cường độ (IMRT); xạ trị hướng dẫn hình ảnh (IGRT); xạ trị cắt lớp (tomotherapy) xạ trị hạt nặng (heavy ion) [2]… Tại Việt Nam, kỹ thuật 3D-CRT kỹ thuật sử dụng phổ biến trung tâm xạ trị nước Trong báo này, trình bày quy trình kỹ thuật xạ trị 3D-CRT cho số loại bệnh ung thư thường gặp Bệnh viện Đa khoa Đồng Nai bước đầu ghi nhận đáp ứng xạ ion hóa khía cạnh vật lý Từ khóa: Ung thư, Xạ trị 3D-CRT, Máy gia tốc tuyến tính Giới thiệu hệ thống máy gia tốc xạ trị hãng Hiện nay, phương pháp để Siemens Đây máy gia tốc tuyến tính điều trị cho bệnh nhân ung thư phẫu tạo chùm xạ photon thuật, hóa trị, xạ trị, xạ trị electron với lượng thích hợp cho áp dụng phổ biến hầu hết việc điều trị ung thư loại ung thư Mục đích xạ trị tiêu Bài tốn xạ trị diệt tế bào ung thư tia xạ cung cấp liều hấp thụ đủ cao cho khối u ion hóa với lượng liều lượng để tiêu diệt nó, phải thích hợp Xạ trị ngồi kỹ thuật chiếu trì liều hấp thụ đủ nhỏ cho chùm xạ ion hóa từ bên ngồi, quan lành lân cận để giảm thiểu tổn tập trung vào khối u, nhằm cung cấp thương cho chúng Sự phát triển xạ liều điều trị thích hợp Cơng cụ phát trị năm qua theo chùm xạ áp dụng hướng tối ưu hóa việc phân bố liều rộng rãi máy gia tốc Ngày 11 tháng Ở Việt Nam nay, kỹ thuật 11 năm 2009, Khoa Ung bướu - Bệnh sử dụng phổ biến nhiều trung viện Đa khoa Đồng Nai trang bị tâm xạ trị chủ yếu xạ trị 3D-CRT Bệnh viện Đa khoa Đồng Nai Trường Đại học Khoa học Tự nhiên TP HCM Trường Cao Đẳng Nghề Đà Lạt 133 TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 04 - 2017 3D-CRT thuật ngữ sử dụng để mô tả kỹ thuật phác thảo thực kế hoạch xạ trị dựa liệu từ phim CT (computed tomography) theo ba chiều trường chiếu tạo theo hình dạng riêng biệt phù hợp khối u [2, 3] Kỹ thuật xạ trị 3D-CRT kỹ thuật xạ trị So với kỹ thuật xạ trị thông thường 2D trước đây, chùm ISSN 2354-1482 tia phát có dạng hình chữ nhật hình vng kỹ thuật 3DCRT ưu việt nhiều Với có mặt che chắn chì, ống chuẩn trực đa MLC (multileaf collimator), chùm xạ phát điều chỉnh với hình dạng để bao khít khối u theo hướng chiếu (hình 1b) Hình 1: Kỹ thuật xạ trị thơng thường 2D (a) kỹ thuật xạ trị 3D-CRT (b) Như chúng tơi đề cập phần mục tiêu xạ trị tạo vùng phân bố liều hấp thụ cao thể tích bia giảm liều có hại cho tổ chức lành xung quanh, qua làm giảm thiểu hiệu ứng phụ biến chứng muộn, tăng xác suất kiểm soát khối u cải thiện kết điều trị Để thực điều này, bệnh nhân cần phải trải qua q trình mơ lập kế hạch điều trị Chúng tiến hành đề tài nghiên cứu: “Áp dụng kỹ thuật xạ trị ba chiều theo hình dạng khối u máy gia tốc tuyến tính Bệnh viện Đồng Nai” với mục đích: Đưa quy trình kỹ thuật xạ trị 3D-CRT khoa Khoa Ung bướu Bước đầu ghi nhận đáp ứng xạ ion hóa khía cạnh vật lý cho bệnh nhân Khoa Ung bướu Đối tượng phương pháp nghiên cứu 2.1 Đối tượng nghiên cứu Các trường hợp bệnh nhân ung thư lập kế hoạch xạ trị với kỹ thuật xạ trị 3D-CRT 2.2 Phương pháp nghiên cứu Các bệnh nhân lập kế hoạch xạ trị 3D-CRT, sau kích thước khối u bệnh nhân trước sau điều trị so sánh dựa hình ảnh CT 134 TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 04 - 2017 để đánh giá đáp ứng xạ ion hóa với tế bào ung thư 2.3 Quy trình thực hành lâm sàng kỹ thuật xạ trị 3D-CRT 2.3.1 Đánh giá bệnh nhân định xạ trị ISSN 2354-1482 Việc sử dụng phương tiện cố định phù hợp, tạo thoải mái cho bệnh nhân Mỗi sở xạ trị cần trang bị đầy đủ phương tiện, dụng cụ cố định phù hợp cho vị trí, loại bệnh 2.3.3 Mơ Hình 3: Hệ thống máy CT mơ Khoa Ung bướu Hình 2: Quy trình lập kế hoạch xạ trị Bước đầu quy trình đánh giá định xem bệnh nhân điều trị Trong trình đánh giá tất khâu chẩn đoán, xét nghiệm khác tiến hành để xác định tình trạng, giai đoạn bệnh Những yếu tố bao gồm chẩn đốn hình ảnh, xét nghiệm sinh hóa hay thơng tin mơ bệnh để giúp xác định loại bệnh, giai đoạn bệnh mức độ xâm lấn khối u Sau đó, bác sĩ đưa định điều trị cho bệnh nhân 2.3.2 Cố định tư bệnh nhân Trước đến định điều trị, bác sĩ kỹ sư vật lý thống tư bệnh nhân áp dụng cho trường hợp phương pháp cố định tư bệnh nhân cho thích hợp Hệ thống mô bao gồm máy mô hệ thống máy tính điều khiển máy mơ lưu trữ xử lý liệu mô Chức máy mô thu nhận liệu ảnh phục vụ cho trình lập kế hoạch, đồng thời sử dụng để mô phỏng, kiểm tra việc điều trị che chắn tạo từ hệ thống lập kế trước đưa bệnh nhân vào điều trị thức máy điều trị 2.3.4 Ghi nhận xử lý hình ảnh bệnh nhân Với nhiều loại vị trí khối u khác nhau, hình ảnh chụp CT giúp cho việc xác định xác thơng số kích thước vị trí Những hình ảnh thực CT dùng cho trình lập kế hoạch điều trị 135 TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 04 - 2017 phải cho sát thực tế tốt, nghĩa phải đầy đủ dùng máy điều trị Chẳng hạn dụng cụ cố định, giá đỡ chân tay, khung trợ giúp tư bệnh nhân, hệ thống laser định vị, phải giống hệt 2.3.5 Khoanh vùng điều trị vùng bảo vệ (contour) Quá trình lập kế hoạch xạ trị dựa vào hình ảnh xác định theo thể tích khối u tổ chức nguy cấp liền kề Các vùng thể tích vẽ theo lát cắt dựa liệu phim CT Khi vẽ đường biên xác định thể tích khối u thể tích liên quan khác, bác sĩ xạ trị kỹ sư vật lý cần phải tính đến xê dịch ISSN 2354-1482 xảy bệnh nhân số tổ chức Sau số hướng dẫn chi tiết giúp việc xác định thể tích này: a Thể tích khối u thơ GTV (gross tumor volume): Là phạm vi biểu phát triển chỗ tế bào ác tính mà qua nhìn thấy, sờ nắn thăm khám trực tiếp b Thể tích bia lâm sàng CTV (clinical target volume): Là thể tích mơ mà bao gồm thể tích GTV tổ chức ác tính biểu mức vi thể, khó phát lâm sàng cần phải loại bỏ Vì thể tích phải điều trị cách đầy đủ liều lượng trường hợp xạ trị triệu chứng hay triệt để Hình 4: Các vùng thể tích khác cần xác định theo ICRU d Thể tích lập kế hoạch điều trị PTV (planning target volume): Là khái niệm hình học, xác định để lựa chọn phân bố chùm tia cách thích hợp, có tính đến ảnh hưởng thực tế thay đổi mặt hình học lên thể tích CTV, c Thể tích bia nội ITV (internal target volume): Là khái niệm giới thiệu báo cáo số 62 ICRU Để bù trừ cho thay đổi kích thước, hình dạng vị trí CTV 136 TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 04 - 2017 để đảm bảo phân bố liều lượng theo yêu cầu e Thể tích điều trị TV (treated volume): Thể tích điều trị thường lớn thể tích bia lập kế hoạch phụ thuộc vào kỹ thuật điều trị cụ thể f Thể tích chiếu xạ IV (irradiated volume): Là vùng thể tích nhận lượng liều đáng kể (thường 50% liều định) Thể tích chiếu xạ lớn thể tích điều trị phụ thuộc vào kỹ thuật xạ trị sử dụng Với kỹ thuật xạ trị 3D-CRT, thể tích chiếu xạ giảm sử dụng hệ thống máy gia tốc có ống chuẩn trực đa (MLC) thể tích chiếu xạ tăng số trường chiếu tăng 2.3.6 Thiết lập trường chiếu sử dụng thiết bị hỗ trợ Việc thiết lập trường chiếu lựa chọn hướng chiếu mức lượng chùm tia Việc phụ thuộc vào vị trí, kích thước khối u trường hợp cụ thể theo kinh nghiệm người Sự lựa chọn mức lượng chùm tia phụ thuộc vào chất chùm tia xạ.Với trường hợp cụ thể, số lượng chùm tia hướng chiếu chùm tia hoàn toàn phụ thuộc vào vị trí, kích thước khối u kinh nghiệm người lập kế hoạch 2.3.7 Tính tốn liều lượng phân bố liều Sau thiết lập trường chiếu sử dụng thiết bị phụ trợ cần thiết, người kỹ sư vật lý lập kế hoạch tiến ISSN 2354-1482 hành tính tốn liều dựa phần mềm Prowess panther 2.3.8 Đánh giá kế hoạch Sau tính toán liều lượng xem phân bố liều, ta tiến hành đánh giá kế hoạch Khi kế hoạch chấp nhận đưa vào điều trị thực tế Có hai tiêu chí xét đến đánh giá kế hoạch, liều lượng tới khối u liều lượng tới tổ chức nguy cấp cần bảo vệ Một kế hoạch tốt kế hoạch đảm bảo điều kiện sau: - Đủ liều bác sĩ định tới khối u, vùng nhận liều lớn nằm khối u không vượt 107% liều định - Liều tới tổ chức nguy cấp cần bảo vệ nằm giới hạn liều cho phép 2.3.9 Tiến hành điều trị Sau kế hoạch chấp nhận, thông số liên quan đến kế hoạch điều trị chuyển sang phòng máy gia tốc thông qua hệ thống mạng LAN Hệ thống máy tính phần mềm điều khiến máy gia tốc phát tia điều trị ngày cho bệnh nhân Kết thảo luận Từ thành lập Khoa Ung bướu (ngày 11/11/2009) đến nay, tiến hành xạ trị cho nhiều loại ung thư khác máy gia tốc tuyến tính sử dụng kỹ thuật xạ trị 3D-CRT Dưới số trường hợp bệnh nhân xạ trị Khoa Ung bướu, Bệnh viện Đa khoa Đồng Nai Bệnh nhân 1: Nguyễn Thị Thanh X., giới tính: Nữ, sinh năm: 1983, chẩn đốn ung thư vòm, định hóa 137 TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 04 - 2017 xạ đồng thời, liều định khối u 66 Gy, hạch cổ, hạch đòn bên 50Gy, phân liều 2Gy/lần ISSN 2354-1482 Chúng sử dụng trường chiếu đối song (900, 2700) cho vòm, hạch cổ cao Trường chiếu 00 cho hạch cổ thấp (hình 5) Hình 5: Hình ảnh DRR trường chiếu khối u hạch cổ thấp Sau thiết lập trường chiếu cho khối u hạch, tiến hành tính tốn liều đánh giá kế hoạch dựa hình ảnh CT biểu đồ liều lượng thể tích (DVH) (hình 6) Hình 6: Đường đồng liều ảnh CT biểu đồ liều lượng thể tích Sau qua trình điều trị (33 lần) trị Dựa hình ảnh CT cho bệnh nhân này, tiến thấy kích thước khối u giảm hành chụp CT để so sánh, đánh giá (hình 7) Các xạ ion hóa tiêu kích thước khối u trước sau xạ diệt tế bào ung thư 138 TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 04 - 2017 ISSN 2354-1482 Hình 7: Hình ảnh CT trước (trái) sau điều trị (phải) Bệnh nhân 2: Châu Thành L., 70 Gy, hạch cổ cao 60 Gy, hạch giới tính: Nam, sinh năm: 1968, chẩn cổ thấp 40 Gy, phân liều Gy/lần đốn ung thư vòm, định xạ Chúng tiến hành lập kế hoạch trị đơn thuần, liều định khối u điều trị tương tự bệnh nhân thứ Hình 8: Các hướng chiếu xạ Chúng tiến hành đánh giá kế nhận sau thời gian điều trị hoạch (hình 9) kết chúng tơi (hình 10) Hình 9: Đường đồng liều ảnh CT biểu đồ liều lượng thể tích 139 TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 04 - 2017 ISSN 2354-1482 Hình 10: Hình ảnh CT trước (trái) sau điều trị (phải) Bệnh nhân 3: Nguyễn Văn D., định vòm hạch cổ cao 50 Gy, giới tính: Nam, sinh năm: 1955 Đây hốc mũi 60 Gy, hạch cổ thấp 40 Gy, trường hợp ung thư phức tạp phân liều Gy/lần Sau thời gian gặp phải Bệnh nhân điều trị kế hoạch (20 lần) chúng tơi chẩn đốn ung thư vòm lan lên chụp lại CT khối u hốc mũi hốc mũi Chúng tiến hành xạ trị với giảm nhiều chúng tối tiến trường chiếu bao trùm toàn khối u hành điều trị kế hoạch cho vòm lan đến hốc mũi Với liều bệnh nhân Hình 11: Hình ảnh CT trước (trái) sau điều trị (phải) Bệnh nhân 4: Nguyên Văn N., liều định 10 Gy; phân liều giới tính: Nam, sinh năm: 1967 Bệnh Gy/1lần nhân chẩn đoán ung thư phổi Chúng tiến hành lập kế hoạch định xạ trị đơn với liều điều cho bệnh nhân, số trị cho kế hoạch 40 Gy; phân liều hình ảnh lập kế hoạch 2,25 Gy/1lần Kế hoạch xạ tiếp với 140 TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 04 - 2017 ISSN 2354-1482 Hình 12: Hình ảnh trường chiếu biểu diễn dạng 3D hình DRR Hình 13: Kết sau điều trị Bệnh nhân 5: Trần Vinh C., giới liều Gy/ngày Trường hợp chúng tính: Nam, sinh năm: 1966 Bệnh nhân tơi sử dụng trường chiếu (23, 210, chẩn đoán ung thư phổi 300) định xạ trị với tổng liều 60 Gy, phân Hình 14: Hình CT cắt ngang biểu diễn trường chiếu dạng 3D 141 TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 04 - 2017 ISSN 2354-1482 Hình 15: Khối u trước sau điều trị (hình chụp sau 20 lần điều trị) Đồng Nai góp phần khẳng định vai trò, lực bệnh viện chẩn đoán điều trị ung thư Kể từ thành lập tới nay, Khoa Ung bướu tự chủ việc triển khai kỹ thuật xạ trị 3D-CRT đồng thời không ngừng học hỏi, tiếp thu kỹ thuật xạ trị từ bệnh viện tuyến nước để giúp bệnh nhân tiếp cận kỹ thuật xạ trị có thể, góp phần cải thiện chất lượng hiệu điều trị ung thư Kết luận Ứng dụng xạ ion hóa y học nói chung xạ trị ung thư nói riêng lĩnh vực mẻ chuyên ngành vật lý hạt nhân Việt Nam Bệnh viện Đa khoa Đồng Nai bệnh viện tuyến tỉnh nước triển khai xạ trị máy gia tốc tuyến tính Việc vận dụng quy trình điều trị bệnh nhân xạ ion hóa sử dụng kỹ thuật xạ trị 3D-CRT Bệnh viện Đa khoa TÀI LIỆU THAM KHẢO Mai Trọng Khoa, Trần Đình Hà (2009), Ứng dụng kỹ thuật xạ trị điều biến liều điều trị ung thư bệnh viện Bạch Mai, Hà Nội Nguyễn Xuân Cử, Bùi Diệu (2011), Cơ sở vật lý tiến kỹ thuật xạ trị ung thư, Nhà xuất Y học, Hà Nội C Yu, Christopher J Amies (2008), Planing and delivery of intensity modulated radiation therapy, Medical physics, 35 (12) Daniel A Low, William B Harms, Sasa Mutic, and James A Purdy (1998), “A technique for the quantitative evaluation of dose distributions”, Med Phys 25 (5) Dai J R and Hu Y M (1999), “Intensity-modulation radiotherapy using independent collimators: an algorithm study”, Med.Phys, 26 142 TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 04 - 2017 ISSN 2354-1482 Gupta T, Agarwal J (2012), “Three-dimensional conformal radiotherapy (3DCRT) versus intensity modulated radiation therapy (IMRT) in squamous cell carcinoma of the head and neck: a randomized controlled trial, Radiother Oncol”, 104 (3):343-8 Claus A Kristensen, Flemming Kjær-Kristoffersen, Wendy Sapru, Anne K.Berthelsen, Annika Loft & Lena Specht (2007), “Nasopharyngeal carcinoma Treatment planning with IMRT and 3D conformal radiotherapy”, Acta Oncologica, 46, 214-220 Mohamed Yassine Herrassi, Farida Bentayeb (2013), “Comparative study of four advanced 3d-conformal radiation therapy treatment planning techniques for head and neck cancer”, J Med Phys.; 38(2): 98–105 APPLICATION OF 3-D CONFORMAL RADIOTHERAPY IN DONG NAI GENERAL HOSPITAL ABSTRACT Cancer is the leading cause of deaths Radiation therapy is one of the most common treatments for cancer The goal of radiation therapy is twofold: maximize the possibility of destroying malignant cells while minimizing the damage to healthy tissue Advances in computer technology have enabled the possibility of transitioning from basic 2- dimensional treatment planning and delivery (2-D radiotherapy) to a more sophisticated approach with 3-dimensional conformal radiotherapy (3-D CRT) and intensity modulated radiation therapy (IMRT),…In Vietnam, one of the most common types of radiation therapy is 3-dimensional conformal radiation therapy (3D-CRT) which can be considered as a standard In this article, we present the procedure of the 3D-CRT for the most common types of cancer in Dong Nai General Hospital and the results achieved Keywords: 3D-CRT, radiation therapy, Linac 143 ... nghiên c u: Áp dụng kỹ thuật xạ trị ba chi u theo hình dạng khối u máy gia tốc tuyến tính Bệnh viện Đồng Nai với mục đích: Đưa quy trình kỹ thuật xạ trị 3D-CRT khoa Khoa Ung bư u Bước đ u ghi... hành xạ trị cho nhi u loại ung thư khác máy gia tốc tuyến tính sử dụng kỹ thuật xạ trị 3D-CRT Dưới số trường hợp bệnh nhân xạ trị Khoa Ung bư u, Bệnh viện Đa khoa Đồng Nai Bệnh nhân 1: Nguyễn... chuyên ngành vật lý hạt nhân Việt Nam Bệnh viện Đa khoa Đồng Nai bệnh viện tuyến tỉnh nước triển khai xạ trị máy gia tốc tuyến tính Việc vận dụng quy trình đi u trị bệnh nhân xạ ion hóa sử dụng