Nghiên cứu tối ưu hóa kế hoạch xạ trị vmat cho ung thư vú trái kèm các hạch vùng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 2019A LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ KỸ THUẬT NGHIÊN CỨU TỐI ƯU HÓA KẾ HOẠCH XẠ TRỊ VMAT CHO UNG THƯ VÚ TRÁI KÈM CÁC HẠCH VÙNG - Nguyễn Đình Long NGUYỄN ĐÌNH LONG Ngành Kỹ thuật Hạt nhân - Giảng viên hướng dẫn: TS Trần Kim Tuấn CA190101 Viện: Vật lý Kỹ thuật HÀ NỘI - 04/2021 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn: Nguyễn Đình Long Đề tài luận văn: Nghiên cứu tối ưu hóa kế hoạch xạ trị VMAT cho ung thư vú trái kèm hạch vùng Chuyên ngành: Kỹ thuật Hạt nhân Mã số HV: CA190101 Cán hướng dẫn: TS Trần Kim Tuấn Tác giả, Người hướng dẫn khoa học Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên họp Hội đồng ngày / /2021 với nội dung sau: - Chỉnh sửa lại thuật ngữ - Chỉnh sửa lỗi tả luận văn - Bổ sung nguồn tài liệu tham khảo Ngày Giáo viên hướng dẫn tháng năm 2021 Tác giả luận văn Nguyễn Đình Long TS Trần Kim Tuấn CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TS Nguyễn Văn Thái THƯ VIỆN TẠ QUANG BỬU Xác nhận nhận lại luận văn sau sửa chữa mã số………………… Ngày… tháng… năm…… KÝ GHI RÕ HỌ TÊN MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 10 MỞ ĐẦU 11 CHƯƠNG UNG THƯ VÚ VÀ KỸ THUẬT XẠ TRỊ ĐIỀU BIẾN THEO THỂ TÍCH CUNG TRỊN VMAT 14 1.1 Tổng quan ung thư vú 14 1.1.1 Các phương pháp điều trị ung thư vú 14 1.1.2 Các định xạ trị ung thư vú 16 1.2 Kỹ thuật xạ trị điều biến theo thể tích cung trịn VMAT 17 1.3 Tối ưu hóa kế hoạch xạ trị VMAT 22 1.4 Quy trình kỹ thuật xạ trị VMAT 26 CHƯƠNG CÁC CHỈ SỐ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG KẾ HOẠCH VÀ THIẾT LẬP CÁC KẾ HOẠCH VMAT FULLARC VÀ SPLITARC 31 2.1 2.2 Các số đánh giá chất lượng kế hoạch xạ trị VMAT 31 2.1.1 Phân bố liều tới thể tích điều trị (PTV) 32 2.1.2 Độ bao phủ Q 33 2.1.3 Chỉ số độ phù hợp (CI) 33 2.1.4 Chỉ số độ đồng (HI) 33 2.1.5 Số Monitor Unit (MU) 34 2.1.6 Thời gian phát tia BOT (Beam on time) 34 2.1.7 Phân bố liều tới quan nguy cấp 34 Hệ thống máy gia tốc TrueBeam STx 36 2.3 Thiết lập kế hoạch VMAT FullArc SplitArc cho ung thư vú trái kèm hạch vùng 40 2.3.1 Thiết lập kế hoạch VMAT FullArc (FA) 40 2.3.2 Thiết lập kế hoạch VMAT SplitArc (SPA) 43 CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ, SO SÁNH CHẤT LƯỢNG CÁC KẾ HOẠCH XẠ TRỊ VMAT FULL ARC VÀ SPLIT ARC 45 3.1 Đặc điểm kế hoạch xạ trị VMAT nghiên cứu 45 3.2 Đánh giá chất lượng kế hoạch xạ trị VMAT FullArc VMAT SplitArc thực chuỗi CT_DIBH 47 3.3 Đánh giá chất lượng kế hoạch xạ trị VMAT FullArc VMAT SplitArc thực với chuỗi CT_FreeBreath 55 3.4 BÀN LUẬN 63 KẾT LUẬN 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn TS Trần Kim Tuấn Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận văn Nguyễn Đình Long LỜI CẢM ƠN Để hồn thành luận văn này, tơi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành sâu sắc tới thầy hướng dẫn khoa học TS Trần Kim Tuấn tận tình hướng dẫn, bảo tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Vật lý Kỹ thuật, thầy môn Vật lý Hạt nhân Kỹ thuật Môi trường, TS Nguyễn Văn Thái, TS Nguyễn Tất Thắng, PGS.TS Phạm Đình Khang tận tình giảng dạy giúp đỡ hỗ trợ tơi suốt q trình học tập thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn TS Phạm Quang Trung Khoa Xạ trị Xạ phẫu - Bệnh viện Trung ương Quân đội 108 tạo điều kiện, hướng dẫn giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Cuối tơi xin bày tỏ lịng cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè ln bên động viên, khích lệ, tạo điều kiện cho học tập tốt DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TỪ VIẾT TĂT 3D-CRT AAPM TIẾNG ANH TIẾNG VIỆT Three-Dimensional Xạ trị tương thích ba Conformal Radiotherapy chiều American Association of Physicists in Medicine Hội vật lý y khoa Mỹ Computed Tomography Chụp cắt lớp vi tính mơ Simulation CI Comformity Index Chỉ số đồng dạng DIBH Deep inspiration breath hold Kiểm soát nhịp thở CT Sim Digital Imaging and DICOM Communications in Medicine hít sâu nín thở Hình ảnh kỹ thuật số truyền thơng y tế DTA Distance to Agreement Khoảng cách đồng thuận DVH Dose Volume Histogram Biểu đồ liều thể tích Electronic Portal Thiết bị thu nhận hình Imaging Devices ảnh điện tử Equivalent Uniform Liều đồng tương Dose đương Homogeneity Index Chỉ số đồng International Atomic Cơ quan lượng Energy Agency nguyên tử quốc tế EPID EUD HI IAEA International Commission ICRU on Radiation Units and Measurements IGRT IMRT Ủy ban Quốc tế Đo lường Đơn vị Bức xạ Image Guided Radiation Xạ trị hướng dẫn Therapy hình ảnh Intensity Modulated Xạ trị điều biến cường Radiation Therapy độ liều LINAC Linear Accelerator Máy gia tốc tuyến tính MLC Multileaf Collimator Hệ trực chuẩn đa MU Monitor Unit Đơn vị giám sát liều OAR Organs at Risk Cơ quan nguy cấp OBI Hệ thống tạo hình ảnh On-board imaging trước chiếu xạ Optical Surface Hệ thống theo dõi bề Monitoring System mặt quang học PTV Planning Target Volume Thể tích lập kế hoạch QA Quality Assurance Đảm bảo chất lượng OSMS RTOG RPM SAD SBRT SDD SSD TPS VMAT Radiation Therapy Oncology Group Hội xạ trị ung thư Mỹ Real time Position Kiểm sốt vị trí theo Management thời gian thực Source Axis Distance Khoảng cách từ nguồn tới trục Stereotactic Body Phương pháp xạ trị lập Radiation Therapy thể định vị thân Source to Detector Khoảng cách nguồn tới Distance đầu dò Source Surface Distance Khoảng cách từ nguồn tới bề mặt Treatment Planning Hệ thống lập kế hoạch System điều trị Volume Modulated Arc Xạ trị điều biến thể tích Therapy cung trịn DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Ảnh nhóm hạch vùng xạ trị ung thư vú trái 17 Hình 1.2 Quy trình lập kế hoạch theo kỹ thuật 3D-CRT 18 Hình 1.3 Giản đồ lập kế hoạch xạ trị theo phương pháp lập kế hoạch ngược 19 Hình 1.4 Các MLC dịch chuyển tạo phân bố liều không đồng 20 Hình 1.5 Các điểm kiểm sốt dọc theo cung điều trị tính tốn liều 21 Hình 1.6 Hệ chuẩn trực đa MLC 22 Hình 1.7 Hình ảnh trường chiếu nguyên tố liều voxel 24 Hình 1.8 Phân chia trường chiếu thành Beamlet Bản đồ thơng lượng 24 Hình 1.9 Bản đồ thông lượng (a) Phân bố lý tưởng (b) phân bố thực tế 25 Hình 1.10 Các thể tích chiếu xạ theo ICRU 28 Hình 1.11 Kiểm tra chất lượng kế hoạch số Gamma Index 30 Hình 2.1 Biểu đồ Liều – Thể tích (DVH) 32 Hình 2.2 Các hệ máy gia tốc hãng Varian 37 Hình 2.3 Các thiết bị hệ thống TrueBeam STx 38 Hình 2.4 Ảnh hệ MLC máy gia tốc TrueBeam STx 38 Hình 2.5 Hệ thống lập kế hoạch Eclipse v13.6 39 Hình 2.6 Thiết lập kế hoạch VMAT độ dài cung 240 độ 41 Hình 2.7 Hình ảnh thiết lập góc MLC độ (trái) 90 độ (phải) 41 Hình 2.8 Thiết lập kế hoạch VMAT 180 độ 42 Hình 2.9 Thiết lập kế hoạch VMAT FullArc 120 độ 43 Hình 2.10 Kế hoạch VMAT FullArc (a) VMAT SplitArc (b) 44 Hình 2.11 Thiết lập kế hoạch VMAT SplitArc 44 Hình 3.1 Sơ đồ phương pháp nghiên cứu 46 Hình 3.2 Chỉ số V95, D5, Q kế hoạch VMAT với CT_DIBH 49 Hình 3.3 Chỉ số CI, HI kế hoạch VMAT với CT_DIBH 50 Hình 3.4 Số MU BOT kế hoạch VMAT với DIBH 51 Hình 3.5 Đồ thị DVH tới OAR kế hoạch VMAT với CT_DIBH 53 Hình 3.6 Chỉ số V95, D5, Q kế hoạch VMAT với CT_FreeBreath 56 Hình 3.7 Chỉ số CI, HI kế hoạch VMAT với CT_FreeBreath 58 Hình 3.8 Số MU BOT kế hoạch VMAT với CT_FreeBreath 58 Hình 3.9 Đồ thị DVH tới OAR kế hoạch VMAT với FreaBreath 61 Hình 3.10 Biểu đồ DVH tới PTV kế hoạch VMAT 63 Bảng 3.7 số CI, HI kế hoạch VMAT với CT_FreeBreath CI HI BN FA240 FA180 FA120 SPA FA240 FA180 FA120 SPA 0,78 0,77 0,69 0,78 0,074 0,080 0,103 0,075 0,84 0,81 0,79 0,80 0,099 0,099 0,123 0,111 0,79 0,76 0,74 0,80 0,103 0,133 0,145 0,120 0,83 0,79 0,79 0,81 0,080 0,110 0,112 0,092 0,73 0,67 0,67 0,71 0,077 0,086 0,104 0,073 0,86 0,83 0,83 0,85 0,051 0,056 0,069 0,053 0,76 0,75 0,72 0,79 0,081 0,101 0,140 0,084 0,75 0,72 0,71 0,72 0,094 0,100 0,123 0,092 0,75 0,72 0,70 0,72 0,085 0,090 0,092 0,088 10 0,74 0,71 0,69 0,74 0,090 0,126 0,140 0,080 Chỉ số độ đồng (HI) phản ánh mức độ đồng phân bố liều thể tích điều trị kế hoạch VMAT tính theo cơng thức Wu [14] Nhận xét: Khi đánh giá số CI, giá trị gần tốt, đa phần BN có kết giá trị CI tốt kế hoạch FA240 Chỉ số HI có giá trị tiến tới tốt, bảng 3.7 đa số kết nhỏ kế hoạch FA240 57 CI_FB HI_FB 0.16 0.9 0.14 0.8 0.12 0.7 0.6 0.1 0.5 0.08 0.4 0.06 0.3 FA240 FA180 FA120 SPA FA240 FA180 FA120 BN10 BN9 BN8 BN7 BN6 BN5 BN4 BN3 0.02 BN2 0.1 BN1 0.04 0.2 SPA Hình 3.7 Chỉ số CI, HI kế hoạch VMAT với CT_FreeBreath Số MU thời gian phát tia BOT tiêu chí khơng q quan trọng đánh giá kế hoạch, bảng 3.8 hình 3.8 thể giá trị MU BOT BN kế hoạch VMAT khác MU_FB BOT_FB 1200 1000 1.5 800 600 400 0.5 200 0 FA240 FA180 FA120 FA240 SPA FA180 FA120 SPA Hình 3.8 Số MU BOT kế hoạch VMAT với CT_FreeBreath 58 Bảng 3.8 Số MU, BOT kế hoạch VMAT CT_FreeBreath MU BOT (phút) BN FA240 FA180 FA120 SPA FA240 FA180 FA120 SPA BN1 1048 955 820 978 1,75 1,59 1,37 1,63 BN2 1079 995 886 947 1,8 1,66 1,48 1,58 BN3 1224 1080 931 1045 2,04 1,8 1,55 1,74 BN4 1056 1000 838 977 1,76 1,67 1,4 1,63 BN5 1130 1148 1044 1191 1,88 1,91 1,74 1,99 BN6 664 588 552 614 1,11 0,98 0,92 1,02 BN7 1094 1013 942 998 1,82 1,69 1,57 1,66 BN8 1144 1068 830 1082 1,91 1,78 1,38 1,8 BN9 1114 987 854 1032 1,86 1,65 1,42 1,72 BN10 1073 965 880 977 1,79 1,61 1,47 1,63 Nhận xét: - Số MU đa số kế hoạch FA120 nhỏ nhất, thời gian BOT nhỏ kế hoạch này, BOT tỷ lệ thuận với số MU Các kế hoạch FA120 với độ dài cung có điểm điều biến nhất, nên số MU phát từ kế hoạch thấp so với kế hoạch có độ dài cung lớn có nhiều số điểm điều biến Các số liều tới quan nguy cấp kế hoạch VMAT với chuỗi CT_FreeBreath trình bày đồ thị dạng đường trung bình 10 BN kế hoạch VMAT trình bày bảng 3.9 hình 3.9 59 Bảng 3.9 Chỉ số liều tới OARs kế hoạch VMAT với CT_FreeBreath CHỈ SỐ FA240 FA180 FA120 SPA V20Gy [%] 6,2 ± 2,8 6,3 ± 2,2 7,3 ± 3,7 6,5 ± 2,8 V10Gy [%] 20,1 ± 3,3 21,5 ± 5,2 21,8 ± 5,4 20,7 ± 5,1 V5Gy [%] 45,7 ± 4,9 46,3 ± 8,5 49,2 ± 8,9 50,1 ± 11,4 Mean [Gy] 7,0 ± 0,7 7,4 ± 1,1 7,8 ± 1,1 7,4 ± 1,1 Dmax [Gy] 38,4 ± 2,5 39,4 ± 3,1 41,6 ± 4,2 38,4 ± 2,4 Dmean [Gy] 13,2 ± 1,7 13,8 ± 3,8 16,5 ± 2,9 13,6 ± 3,1 Dmax [Gy] 30,7 ± 2,4 30,7 ± 3,4 36,2 ± 2,2 32,3 ± 4,1 V20Gy [%] 19,9 ± 1,3 20,2 ± 2,0 19,8 ± 2,4 20,7 ± 2,4 V10Gy [%] 42,1 ± 2,0 41,6 ± 2,9 40,9 ± 3,0 44,6 ± 3,5 Dmean [Gy] 11,8 ± 0,4 12,0 ± 0,6 11,9 ± 0,7 12,3 ± 0,7 Phổi phải Dmean [Gy] 1,5 ± 1,8 3,9 ± 0,7 3,2 ± 0,7 1,2 ± 1,6 Vú phải Dmean [Gy] 3,9 ± 0,4 3,7 ± 0,6 3,5 ± 0,5 3,7 ± 0,4 Tủy sống Dmax [Gy] 13,2 ± 1,8 13,7 ± 1,5 7,3 ± 3,6 12,9 ± 4,6 Tim Mạch vành Phổi trái 60 (a) Mạch vành_FB 100 (b) Tim_FB 100 90 90 80 80 70 Thể �ch (%) Thể �ch (%) 70 60 60 50 50 40 40 30 30 20 20 10 10 300 1300 Liều (cGy) FA240 FA180 3300 FA120 200 SPA 80 80 70 70 Thể �ch (%) 90 60 50 40 20 10 10 FA240 3500 4500 Liều (cGy) FA180 FA120 600 Liều (cGy) FA180 1100 FA120 SPA (f) Tủy sống_FB 100 Thể �ch (%) 80 60 Thể �ch (%) 60 40 40 20 100 FA240 80 SPA (d) Vú phải_FB SPA (e) Phổi phải_FB 100 FA120 40 20 2500 FA180 4200 50 30 1500 3200 60 30 500 2200 Liều (cGy) 100 90 1200 FA240 (c) Phổi trái_FB 100 Thể �ch (%) 2300 20 100 600 FA240 1100 1600 2100 Liều (cGy) FA180 FA120 2600 3100 500 FA240 SPA 1000 Liều (cGy) 1500 FA180 Hình 3.9 Đồ thị DVH tới OAR kế hoạch VMAT với FreaBreath: a) Mạch vành, b) Tim, c) Phổi trái, d) Vú phải, e) Phổi phải, f) Tủy sống 61 2000 Nhận xét: Dựa vào bảng 3.9 cho thấy, liều giới hạn trung bình tới quan nguy cấp - kế hoạch VMAT đạt tiêu chuẩn chấp thuận kế hoạch (bảng 2.1) Liều dung nạp tới tim kế hoạch FA240 có giá trị nhỏ - số V20Gy, V10Gy, V5Gy, Dmean, Dmax đồ thị hình 3.9, đường DVH tim kế hoạch FA240 mức thấp so với kế hoạch VMAT khác Liều dung nạp ảnh hưởng tới mạch vành thể qua hai số Dmax - Dmean kế hoạch FA240 có giá trị nhỏ Liều dung nạp tới phổi trái kế hoạch FA120 có số đánh giá - liều bao gồm V20Gy, V10Gy nhỏ nhất, nhiên liều trung bình kế hoạch FA240 có giá trị nhỏ Các quan khác như: tủy sống, vú phải, kế hoạch FA120 có giá trị nhỏ - nhất, SPA có liều trung bình Dmean tới phổi phải thấp Kết luận so sánh kế hoạch VMAT FullArc SplitArc thực chuỗi DIBH: • Dựa vào phân bố liều tới thể tích điều trị V95, Q lớn nhất, liều cao D5 tới PTV thấp CI, HI cho thấy kế hoạch FA240 cho kết tốt tới thể tích điều trị PTV • Dựa vào kết phân bố liều tới quan nguy cấp như: tim, phổi trái, mạch vành cho thấy đa số số liều kế hoạch FA240 cho kết tránh liều tốt Như vậy, kế hoạch VMAT FullArc VMAT Split Arc thực máy gia tốc TrueBeam STx cho thấy kế hoạch VMAT FullArc 240 độ (FA240) tốt so với kế hoạch VMAT khác chuỗi CT_FreeBreath 62 3.4 BÀN LUẬN Trên biểu đồ DVH phân bố liều tới PTV (hình 3.10) kế hoạch VMAT 10 BN hai chuỗi DIBH FreeBreath cho thấy kế hoạch FA240 tốt số kế hoạch thực TrueBeam STx (a) PTV_DIBH (b) PTV_FB 100 100 90 80 80 60 60 Thể �ch (%) Thể tích (%) 70 50 40 40 30 20 20 10 3900 FA240 4100 4300 4500 Liều (cGy) FA180 FA120 3900 4700 SPA 4100 FA240 4300 Liều (cGy) FA180 4500 FA120 4700 SPA Hình 3.10 Biểu đồ DVH tới PTV kế hoạch VMAT: (a) DIBH (b) FB Tiến hành đánh giá so sánh tổng hợp kế hoạch VMAT có số lần tốt thực chuỗi DIBH tổng số 10 BN số liều tới PTV tới quan nguy cấp (OAR) Với số quan tâm như: V95, D5, CI, HI số quan tâm Q, MU, BOT Kết biểu diễn dạng % tương ứng (10 BN ứng với 100%) biểu diễn phân loại quan tâm quan tâm Đối với quan nguy cấp, đánh giá thực số tiêu chí quan theo nhóm quan tâm quan tâm Kết biểu diễn dạng phần trăm tương ứng với tổng số tiêu quan Ví dụ, tim có tiêu, kế hoạch VMAT đạt năm tiêu ứng với 100% Cuối nhóm quan kết trung bình mà kế hoạch đạt Kết đánh giá trình bày chi tiết bảng 3.10 sau: 63 Bảng 3.10 Bảng tổng hợp kế hoạch có số lần tốt số với DIBH Chỉ số đánh giá Số lần tốt nhất/10 BN với CT_DIBH Được quan tâm FA240 FA180 FA120 SPA V95 (90%) 0 (10%) D5 (90%) 0 (10%) CI (90%) 0 (10%) HI (90%) 0 (10%) 90% 0% 0% 10% Kém quan tâm FA240 FA180 FA120 SPA Q (40%) 0 (60%) MU 0 (90%) (10%) BOT 0 (90%) (10%) Trung bình (%) 13,3% 0% 60% 26,7% Trung bình số quan tâm (%) Chỉ số đánh giá/ Số tiêu tốt (DIBH) (số tiêu chí) Được quan tâm FA240 FA180 FA120 SPA Tim (5) (100%) 0 Mạch vành (2) (100%) 0 Phổi trái (3) (100%) 0 Trung bình 100% 0% 0% 0% 64 quan quan tâm (%) Kém quan tâm Phổi phải (1) 0 (100%) Vú phải (1) (100%) 0 Tủy sống (1) 0 (100%) Trung bình (%) 0% 33,7% 66,6% 0% Nhận xét: - Ở chuỗi CT_DIBH, kế hoạch FA240 có số lần tốt tới PTV tổng số 10 BN tổng cộng đạt 90% (bảng 3.10) tới OARs đạt tổng cộng 100% với số quan tâm - Với số quan tâm hơn, kế hoạch FA120 có số lần tốt 10 BN tổng cộng 60% tới Q, MU, BOT 66,6% tới phổi phải, vú phải, tủy sống Tiếp theo kết so sánh tổng hợp kế hoạch có số lần tốt số liều tới PTV tới OAR thực chuỗi FreeBreath Tương tự so với chuỗi DIBH, tiến hành đánh giá tổng số 10 BN số liều tới PTV, với số quan tâm như: V95, D5, CI, HI số quan tâm Q, MU, BOT Kết biểu diễn dạng % tương ứng (10 BN ứng với 100%) biểu diễn phân loại theo nhóm số quan tâm quan tâm Đối với quan nguy cấp, đánh giá thực số tiêu chí quan theo nhóm quan tâm quan tâm Kết biểu diễn dạng phần trăm tương ứng với tổng số tiêu quan Ví dụ, tim có tiêu, kế hoạch VMAT đạt năm tiêu ứng với 100% Cuối nhóm quan kết trung bình mà kế hoạch đạt Kết đánh giá trình bày chi tiết bảng 3.11 đây: 65 Bảng 3.11 Đánh giá số lần tốt FA240 với CT_FreeBreath Chỉ số đánh giá Số lần tốt nhất/10 BN với CT_FreeBreath Được quan tâm FA240 FA180 FA120 SPA V95 (70%) 0 (30%) D5 (50%) 0 (50%) CI (60%) 0 (40%) HI (60%) 0 (40%) 60% 0% 0% 40% Q (30%) 0 (70%) MU 0 10 (100%) BOT 0 10 (100%) Trung bình (%) 10% 0% 66,6% 23,4% Trung bình số quan tâm (%) Kém quan tâm Chỉ số đánh giá Số tiêu tốt (FreeBreath) (số tiêu chí) Được quan tâm FA240 FA180 FA120 SPA Tim (5) (80%) 0 (20%) Mạch vành (2) (100%) 0 Phổi trái (3) (33,3%) (66,7%) Trung bình (%) 70% 20% 10% 66 Kém quan tâm FA240 FA180 FA120 SPA Phổi phải (1) 0 (100%) Vú phải (1) 0 (100%) Tủy sống (1) 0 (100%) Trung bình (%) 0% 0% 66,6% 33,7% Nhận xét: - Ở chuỗi CT_FreeBreath, kế hoạch FA240 có số lần tốt tới PTV tổng số 10 BN đạt 60% (bảng 3.11) tới OARs đạt 70% với số quan tâm - Với số quan tâm hơn, kế hoạch FA120 có số lần tốt 10 BN 66,6% tới Q, MU, BOT 66,6% tới phổi phải, vú phải, tủy sống Như dựa kết so sánh bảng 3.16 3.17 thấy chuỗi CT, kế hoạch FA240 cho kết tốt tới PTV OARs Đây nghiên cứu thực hệ thống máy gia tốc TrueBeam STx để đánh giá so sánh kế hoạch VMAT với độ dài cung, phân chia cung với Kế hoạch FA240 tốt so với kế hoạch FA180 FA120 phân bố liều tới PTV OARs tương đồng với kết số tác giả Tuomas Virén [26] thực hệ thống máy gia tốc hãng Electa [3] thực máy gia tốc Clinac iX Kết kế hoạch FA240 tốt so với SPA khác với số công bố số tác giả [3] thực hệ thống gia tốc Clinac iX, so sánh không tương đồng khác hoàn toàn cấu tạo phần cứng Tương lai nghiên cứu thực tế hệ thống Clinac iX Vital Beam Việt nam để có so sánh thích hợp 67 KẾT LUẬN Nghiên cứu khảo sát, đánh giá tối ưu việc thiết lập kế hoạch xạ trị VMAT cho ung thư vú trái kèm hạch vùng Dựa kết đánh giá chất lượng kế hoạch xạ trị VMAT cho thấy rằng: Tất kế hoạch VMAT FullArc độ dài cung từ 120 độ (FA120), 180 độ (FA180), 240 độ (FA240), kế hoạch VMAT SplitArc 120 độ (SPA) đạt đầy đủ tiêu chí phân bố liều lượng vào thể tích điều trị liều dung nạp vào quan nguy cấp Trong kế hoạch VMAT FullArc độ dài cung 240 độ có kết phân bố liều tới thể tích điều trị tránh tim, phổi trái, mạch vành tối ưu thực chuỗi CT_DIBH CT_FreeBreath thực hệ thống máy gia tốc TrueBeam STx Có thể sử dụng kế hoạch VMAT FullArc 240 độ bệnh nhân chụp mô thở tự hít sâu nín thở Vẫn sử dụng kế hoạch SPA, FA120, FA180 với trường hợp BN cụ thể để phù hợp hợp với mục đích lâm sàng định nhằm nâng cao hiệu chất lượng xạ trị cho bệnh nhân ung thư Hạn chế nghiên cứu chưa đánh giá đầy đủ kế hoạch với số cung thay đổi, góc MLC thay đổi kế hoạch VMAT SplitArc lớn đoạn xạ trị VMAT thực máy gia tốc TrueBeam STx Hướng nghiên cứu tiếp theo: dựa ưu điểm mà kỹ thuật xạ trị VMAT mang lại, đồng thời cải thiện chất lượng kế hoạch xạ trị, thời gian nghiên cứu thay đổi thông số khác (góc MLC, Mức lượng, …) kế hoạch xạ trị, để đánh giá kết tốt nhất, làm nâng cao chất lượng, kết điều trị xạ trị cho bệnh nhân loại bệnh khác (Vòm, Trực tràng, Cổ tử cung …), triển khai nghiên cứu hệ thống gia tốc khác nhau, từ so sánh đánh giá kết hợp tác trao đổi chuyên môn đơn vị xạ trị nhằm đem lại lợi ích tốt cho NB 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Liu Haiyun et al., “Evaluation of 3D-CRT, IMRT and VMAT radiotherapy plans for left breast cancer based on clinical dosimetric study”, Computerized Medical Imaging and Graphics, vol 54, pp 1-5, 2016 [2] Heping Xu et al., “Treatment planning study of Volumetric Modulated Arc Therapy and three dimensional field-in-field techniques for left chest-wall cancers with regional lymph nodes”, Practical oncology and radiotherapy, vol 21, no.6, pp 517-524, 2016 [3] Boman E et al., “A new split arc VMAT technique for lymph node positive breast cancer” J European Med Phys., vol 32, no 11, pp 1428–1436, 2016 [4] Quách Ngọc Mai et al., “Tối ưu hóa xạ trị ung thư vú trái sử dụng kỹ thuật hít sâu nín thở (DIBH)”, Tạp chí Ung thư học Việt Nam, tập số 5/2020 [5] International Agency for Research on Cancer (IARC); 2020 Available from: https://gco.iarc.fr/tomorrow/en/about [6] Yuri Jeong, et al, “A dosimetric comparison of volumetric modulated arc therapy (VMAT) and non-coplanar intensity modulated radiotherapy (IMRT) for nasal cavity and paranasal sinus cancer”, J Rad Oncol., vol 9, pp 193, 2014 [7] Ping Xia, et al., “Delivery systems of intensity-modulated radiotherapy using conventional multileaf collimators”, J Medical Dosimetry., vol 26, no.2, pp 169-177, 2001 [8] Marta, et al., “VMAT dosimetric characteriscs and delivery”, Rep Int Center for Theoretical Physics., S42, 2019 [9] Jan Unkelbach, et al, “Optimization approaches to volumetric modulated arc therapy planning”, J Medical Physics, vol 42, no 3, pp.1367-1377, 2015 [10] Varian Medical Systems, “Eclipse Photon and Electron Algorithm Reference Guide,” Palo Alto, CA Varian Med Syst, 2017 69 [11] Weiguo Lu, et al., “A non-voxel-based broad-beam (NVBB) framework for IMRT treatment planning”, J Physics and Med Bio., vol 55, pp.7175-7210, 2010 [12] Jame Belford, “Treatment planning for volumetric modulated arc therapy”, American association of Physicist in Medicine, vol 36, no 11, pp 51285138, 2009 [13] Landberg T et al, “ICRU Report 62”, Intenational commision on radiation units and measurement, USA, 1999 [14] Khan Faiz M et al., “Physics of radiaton therapy, the 3rd Edition”, (2003) [15] J Bazan, et al., “Chest Wall/Breast and Regional Nodal Irradiation: A Feasibility Study of Achieving the Normal Tissue Constraints on NSABP B51/RTOG 1304”, J Rad Oncol., vol 90, no 1, s237, 2014 [16] Zhen H., Nelms B, et al., “Moving from gamma passing rates to patient DVH-based QA metrics in pretreatment dose QA”, J Med Phys, vol 38, no 10, pp 5477-5489, 2011 [17] Edward Shaw et al., “Radiation Therapy Oncology Group: radiosurgery quality assurance guidelines”, J Rad Oncol., vol 27, no 5, pp 1231-1239, 1993 [18] M S I Paddick et al., “simple scoring ratio to index the conformity of radiosurgical treatment plans,” J Med Phys., vol 93, pp 219–222, 2000 [19] M R Wu Q et al.," Algorithms and functionality of an intensity modulated radiotherapy optimization system", J Med Phys., vol 27, pp 701-711, 2000 [20] Douglas et al., “NRG Oncology RTOG 1014: Year Toxicity Report From a Phase II Study of Repeat Breast Preserving Surgery and 3D-Conformal Partial Breast Re-Irradiation (3D-CRT PBrI) for In-Breast Recurrence”, J Rad Oncol Bio Phys., vol 98, pp 1028-1035, 2017 [21] Jennifer R Bellon et al “Radiation Therapy Techniques and Treatment Planning for Breast Cancer”, Practical Guides in Radiation Oncology, 1st, 2016 70 [22] Marcu et al., “Risk of second primary cancer after breast cancer treatment”, J European of Cancer Care, vol 23, pp 51–64, 2014 [23] Sharon H et al., “Risk of Cardiac Death After Adjuvant Radiotherapy for Breast Cancer”, J Natl Cancer Inst., vol 97, no 6, pp 419-424, 2007 [24] Sarah C et al., “Risk of Ischemic Heart Disease in Women after Radiotherapy for Breast Cancer”, J The New England of Medicine, vol 368, pp 987-988, 2013 [25] Cavalli N., et al, “Stereotactic radiation therapy (srs/sbrt) pre-treatment qa: two different approaches”, Estro 3rd forum, s1408, 2015 [26] Tuomas Virén et al., “Tangential volumetric modulated arc therapy technique for left-sided breast cancer radiotherapy”, J Rad Oncol., vol 10, pp 79-87, 2015 71 ... giá kế hoạch xạ trị VMAT FullArc VMAT SplitArc xạ trị ung thư vú trái kèm hạch vùng có kiểm sốt nhịp thở thở tự 3.1 Đặc điểm kế hoạch xạ trị VMAT nghiên cứu Trong nghiên cứu này, tiến hành nghiên. .. Kỹ thuật xạ trị điều biến thể tích cung trịn VMAT, tối ưu hóa xạ trị VMAT, quy trình xạ trị VMAT - Chương Các số đánh giá chất lượng kế hoạch thiết lập kế hoạch xạ trị VMAT FullArc VMAT SplitArc... tài ? ?Nghiên cứu tối ưu hóa kế hoạch xạ trị VMAT cho ung thư vú trái kèm hạch vùng? ?? lựa chọn Đề tài thực hệ thống máy gia tốc TrueBeam STx phần mềm lập kế hoạch Eclipse 13.6 khoa Xạ trị ? ?Xạ phẫu