Trong phần này chúng tôi đưa ra các kết quả đo được và tiến hành so sánh với các tiêu chuẩn của hãng sản xuất (Siemens) và AAMP TG 40 (bảng p2.2 phụ lục 2), gọi chung là tiêu chuẩn cho phép [8], [14] để kiểm chuẩn kết quả đo: nếu kết quả có sai số nằm trong giới hạn cho phép của các tiêu chuẩn thì chúng ta chấp nhận kết quả đo làm dữ liệu lưu vào phần mềm lập kế hoạch xạ trị, sử dụng để tính toán liều cho bệnh nhân. Nếu kết quả có sai số vượt quá giới hạn cho phép, chúng tôi sẽ tiến hành điều chỉnh, khắc phục để có kết quả đạt yêu cầu. Dưới đây là các kết quả đo và số liệu thu nhận được.
4.2.3.1. Tỉ lệ phần trăm liều hấp thụ theo độ sâu PDD của chùm photon
a. Với năng lượng 15MV
Đo với trường chiếu 10x10 cm, SSD =100 cm, chúng tôi thu được đường cong PDD và các đại lượng đặc trưng như: phần trăm liều hấp thụ tại các độ sâu 10cm (D100), độ sâu 20cm (D200), độ sâu zmax (Dmax) và tỉ số D100/D200, hình 4.3.
Hình 4.3: Đồ thị và các đại lượng đặc trưng của đường cong PDDđo với trường chiếu 10x10 cm của chùm photon 15 MV
b. Với năng lượng 6MV
Cũng tiến hành đo với trường chiếu 10x10 cm, SSD =100 cm, chúng tôi thu được đường cong PDD và các đại lượng đặc trưng của nó: phần trăm liều hấp thụ tại các độ sâu 10cm (D100), độ sâu 20cm (D200), độ sâu zmax (Dmax) và tỉ số D100/D200 như trong hình 4.4.
Hình 4.4: Đồ thị và các đại lượng đặc trưng của đường cong PDD đo với trường chiếu 10 x 10 cm của chùm photon 6MV
Từ đồ thị kết quả đo phần trăm liều hấp thụ theo độ sâu của hai mức năng lượng 6 MV và 15 MV như trong hình 4.3 và hình 4.4. Chúng tôi rút ra bảng đánh giá chất lượng của chùm photon theo độ sâu PDD, thông qua đại lượng phần trăm liều tại độ sâu 10cm (D100), D200, độ sâu có liều cực đại (dmax) và tỉ số D100/D200 như trong bảng 4.3.
Bảng 4.3 Giá trị đo được các đại lượng đặc trưng khi đo PDD của chùm photon Mức năng lượng dmax(cm) D100 D200 Tỉ số D100 / D200 15MV 2,91 76% 49,2% 1,545 6MV 1,65 67,6% 39,2% 1,722
Bảng các tiêu chuẩn của nhà sản xuất đưa ra cho các đại lượng dmax, D100ứng với các mức năng lượng khác nhau.
Bảng 4.4.a Tiêu chuẩn của nhà sản xuất
Mức năng lượng
(MV) 4MV 6MV 10MV 15MV 18MV 23MV Phần trăm liều ở
10cm: D100,tc ± 2% 63% 67 ± 2% 74% 77 ± 2 78% 80% dmax,tc ± 0,2 (cm) 1,0 1,5 ± 0,2 cm 2,5 3,0± 0,2 cm 3,2 3,5 Từ bảng kết quả thu được, chúng tôi so sánh với tiêu chuẩn của nhà sản xuất các đại lượng dmax, D100.
Bảng 4.4.b So sánh kết quả đo các đặc trưng của PDD với tiêu chuẩn cho phép
Mức năng lượng dmax(cm) dmax,tc ± 0,2 (cm) D100 D100,tc ± 2% 15MV 2,91 3,0± 0,2 cm 76% 77 ± 2 % 6MV 1,65 1,5 ± 0,2 cm 67,6% 67 ± 2%
Nhận xét: So sánh kết quả đo được với tiêu chuẩn cho phép, chúng tôi thấy kết quảđo các đặc trưng (dmax, D100) của PDD nằm trong giới hạn sai số tiêu chuẩn cho phép. Nên phân bố liều theo độ sâu của mức năng lượng photon 6 MV do máy gia tốc phát ra vẫn đảm bảo chất lượng điều trị và kết quả đo này có thể sử dụng làm dữ liệu đưa vào phần mềm lập kế hoạch để nâng cao độ chính xác.
Tiếp theo, chúng tôi tiến hành kiểm chuẩn phân bố liều hấp thụ theo các đường cắt ngang và cắt dọc (của mặt phẳng vuông góc với trục trung tâm chùm tia tại dmax trong phantom) từ các đường đồng liều đo được.
4.2.3.2. Đo tỉ số ngoài trục (OAR) để xác định đường các đồng liều (Profile)
Kết quả của các đường đồng liều hiển thị dưới dạng đồ thị và kèm theo giá trị các thông số đặc trưng của nó như: độ phẳng (Flatness), sự đối xứng (Symmetry), vùng bán dạ (Penumbra), độ rộng trường theo 50% đường đồng liều chuẩn (Field Width), tỉ số ngoài trục cực đại.
a. Mức năng lượng 6MV đo tại độ sâu dmax(1,6 cm)
Đo theo đường cắt dọc (inline)
Với mức năng lượng 6MV đo tại độ sâu dmax, chúng tôi thu được các đường đồng liều đo theo đường cắt dọc với kích thước trường chiếu lần lượt là 10x10cm (hình 4.5) và 40x40cm (xem hình p3.10, phụ lục 3).
Hình 4.5: Kết quả đo với kích thước trường chiếu 10x10 cm.
Đo theo đường cắt ngang (crossline)
Trên hình 4.6 và hình p3.11 phụ lục 3, lần lượt là các đường đồng liều đo theo đường cắt ngang với kích thước trường chiếu lần lượt 10x10 cm và 40x40 cm đo ở mức năng lượng 6MV tại độ sâu dmax.
Hình 4.6: Kết quả đo với kích thước trường chiếu 40x40 cm
Từ các kết quả đường đồng liều chuẩn đo được ở mức năng lượng 6MV tại độ sâu dmax với kích thước trường chiếu lần lượt là 10x10cm và 40x40cm, chúng tôi có các bảng so sánh kết quả đo với tiêu chuẩn cho phép thông qua các đặc trưng của đường đồng liều: độ phẳng (Flatness), sự đối xứng (Symmetry), vùng bán dạ (Penumbra), độ rộng trường theo 50% đường đồng liều chuẩn (Field Width), tỉ số ngoài trục cực đại.
Bảng 4.5 So sánh độ phẳng (F) và sự đối xứng (S) giữa kết quả đo được với
tiêu chuẩn cho phép của chùm photon 6MV
Đo được theo đường cắt dọc
Đo được theo
đường cắt ngang Tiêu chuẩn cho phép Trường chiếu
F% S% F% S% Ftc(3%) Stc(2%) 10x10 cm 2,7% 0% 1,8% 0,5% ≤ 3% ≤ 2% 40x40 cm 2,6% 0,3% 2,1% 0% ≤ 3% ≤ 2%
Bảng 4.6 So sánh sai số kích trước trường chiếu đo được theo 50% đường
đồng liều với tiêu chuẩn cho phép
Kích thước trường chiếu hình học
Kích thước trường chiếu đo được theo 50% đường đồng liều Đường cắt dọc Đường cắt ngang Đường cắt dọc Đường cắt ngang Sai số cực đại Tiêu chuẩn cho phép 10 cm 10 cm 10,16 cm 10,03 cm + 1,6 mm ± 2 mm 40 cm 40 cm 39,85 cm 40,04 cm - 1,5 mm ± 2 mm
Bảng 4.7 Bảng so sánh kích thước vùng bán dạ của trường chiếu 10x10 cm với
tiêu chuẩn cho phép
Kích thước vùng bán dạ đo được Đường đo
Bên trái Bên phải
Tiêu chuẩn cho phép Đường cắt dọc 6,4 mm 6,4 mm 8 ± 2 mm Đường cắt ngang 6,9 mm 6,9 mm 8 ± 2 mm
Bảng 4.8 So sánh tỉ số ngoài trục cực đại đo được với tiêu chuẩn cho phép
Đường đo Trường chiếu
Tỉ số ngoài trục cực đại
đo được Tiêu chuẩn cho phép 10x10 cm 104,5 % Đường cắt dọc 40x40 cm 103,5 % 10x10 cm 100,5 % Đường cắt ngang 40x40 cm 103,8 % 110 %
Nhận xét: Dựa vào các bảng so sánh các đặc trưng của đường đồng liều mức năng lượng 6MV như: sự đối xứng (S), độ phẳng (F), vùng bán dạ, độ rộng trường chiếu, tỉ số ngoài trục cực đại. Chúng tôi thấy các kết quảđo nằm trong giới hạn của tiêu chuẩn cho phép nên vẫn đảm bảo được yêu cầu trong điều trị. Do đó kết luận
máy vẫn hoạt động tốt ở mức năng lượng 6MV,và mức năng lượng này tiếp tục điều trị cho bênh nhân.
b. Với năng lượng 15MV tại dmax (2,9 cm)
Đo theo đường cắt dọc (inline)
Với mức năng lượng 15MV đo tại độ sâu dmax, chúng tôi thu được các đường đồng liều chuẩn theo đường cắt dọc với các kích thước trường chiếu là 10x10cm (hình 4.7) và 40x40cm (hình p3.12, phụ lục 3).
Hình 4.7: Kết quả đo với kích thước trường chiếu 10x10 cm
Đo theo đường cắt ngang (crossline)
Trên hình 4.8 và hình p3.13 phụ lục 3, lần lượt là các đường đồng liều chuẩn theo đường cắt ngang với kích thước trường chiếu lần lượt là 10x10cm và 40x40cm đo ở mức năng lượng 6MV tại độ sâu dmax.
Hình 4.8: Kết quả đo với kích thước trường chiếu 40x40 cm
Từ đồ thị kết quả đo của các đường đồng liều chuẩn với mức năng lượng 15MV chúng tôi thu được các bảng kết quả và so sánh với tiêu chuẩn cho phép.
Bảng 4.9 So sánh độ phẳng (F) và sự đối xứng (S) giữa kết quả đo được với tiêu
chuẩn cho phép của chùm photon 15 MV
Đo được theo đường cắt dọc
Đo được theo
đường cắt ngang Tiêu chuẩn cho phép Trường
chiếu
F% S% F% S% Ftc(3%) Stc(2%) 10X10 cm 2,7% 0% 1% 0,5% ≤ 3% ≤ 2% 40X40 cm 2,5% 0,3% 2,3% 0,3% ≤ 3% ≤ 2%
Bảng 4.10 So sánh sai số kích trước trường chiếu đo được theo 50% đường
đồng liều, với tiêu chuẩn cho phép
Kích thước
trường chiếu hình học
Kích thước trường chiếu đo được theo 50% đường đồng liều Đường cắt dọc Đường cắt ngang Đường cắt dọc Đường cắt ngang Sai số cực đại Tiêu chuẩn cho phép 10 cm 10 cm 9,97 cm 10,3 cm - 0,3 mm ±2 mm 40 cm 40 cm 39,88 cm 40,17 cm 1,7 mm ±2 mm
Bảng 4.11 So sánh kích thước vùng bán dạ đo được với tiêu chuẩn cho phép
Vùng bán dạ đo được Đường đo
Bên trái Bên phải Tiêu chuẩn cho phép Theo đường cắt dọc 9,1 mm 9,2 mm 8 ± 2 mm Theo đường cắt ngang 7,2 mm 7,4 mm 8 ± 2 mm
Bảng 4.12 So sánh tỉ số ngoài trục cực đại với tiêu chuẩn cho phép
Đường đo Trường chiếu Tỉ số ngoài trục
cực đại đo được
Tiêu chuẩn cho phép 10x10 cm 101,3 % Theo đường cắt dọc 40x40 cm 103,5 % 10x10 cm 101,5 %
Theo đường cắt ngang
40x40 cm 103,8 %
110%
Nhận xét: Dựa vào các bảng so sánh các đặc trưng của đường đồng liều ở mức năng lượng 15MV như: sự đối xứng (S), độ phẳng (F), vùng bán dạ, độ rộng trường chiếu, tỉ số ngoài trục cực đại. Chúng tôi thấy các kết quảđo nằm trong giới hạn của tiêu chuẩn cho phép nên chúng vẫn đảm bảo được yêu cầu trong điều trị. Do đó kết luận máy vẫn hoạt động tốt ở mức năng lượng 15MV,và mức năng lượng này tiếp tục điều trị cho bênh nhân.
KẾT LUẬN
Sau thời gian tìm hiểu lý thuyết và đo đạt thực nghiệm tại các bệnh viện Chợ Rẩy, Ung bướu Hà Nội, Bạch Mai, cũng như so với mục tiêu đề ra. Chúng tôi đã thực hiện được một số vấn đề sau:
Chuẩn liều hấp thụ do máy gia tốc tuyến tính phát ra, theo qui trình TRS 398 của IAEA, kết quả thu được đạt tiêu chuẩn sai số cho phép trong xạ trị (tối đa 2%).
So sánh kết quả chuẩn liều tại hai bệnh viện; Chợ Rẩy và Ung Bướu Hà Nội, cho thấy ít có sự khác biệt về suất ra của máy đối với các mức năng lượng, về sai số tương đối thì kết quả ở Bệnh viện Chợ Rẩy (0,1-1,44 %) có lớn hơn một ít so với ở Ung bướu Hà Nội (0,1- 1,05%).
Giới thiệu một chương trình đảm bảo chất lượng cho máy gia tốc. Áp dụng phần Đo và tính liều (Dosimetry) vào thực tế và kết quả thu được là phù hợp với yêu cầu của chương trình, cụ thể:
- Đo và thu thập các thông số đặc trưng của phần trăm liều hấp thụ theo độ sâu PDD với chùm photon 6 MV và 15 MV như: phần trăm liều hấp thụ tại các độ sâu 10 cm (D100), độ sâu 20 cm (D200), độ sâu cực đại dmax (Dmax) và tỉ số D100/D200. Từ kết quả này chúng tôi so sánh 2 đặc trưng quan trọng là dmax, D100 với tiêu chuẩn cho phép của 2 thông số đó. Qua so sánh cho thấy kết quả đo đạt tiêu chuẩn.
- Đo và thu thập các thông số đặc trưng của các đường đồng liều (đo theo đường cắt dọc và cắt ngang) với các trường chiếu 10x10 cm và 40x40 cm, tại độ sâu dmax của các chùm photon 6 MV và 15 MV như: sự đối xứng, độ phẳng, vùng bán dạ, độ rộng trường chiếu xác định theo liều hấp thụ, tỉ số ngoài trục cực đại. Từ kết quả đo này chúng tôi đem so sánh với tiêu chuẩn cho phép của chúng. Sau khi so sánh chúng tôi kết luận các thông số đặc trưng trên đạt tiêu chuẩn.
Từ các thành quả đạt được vừa nêu, chúng tôi sẽ áp dụng cho bệnh viện Kiên Giang trong thời gian sắp tới.
HƯỚNG PHÁT TRIỂN
Tuy nhiên do hạn chế về thời gian và điều kiện đo đạc nên chúng tôi còn một số công việc chưa thực hiện được. Để phát huy hơn nữa vai trò của chuẩn liều và đảm bảo chất lượng cho máy gia tốc trong việc chữa trị bệnh ung thư bằng thiết bị này, chúng tôi hy vọng trong thời gian tới sẽ tiếp tục đo đạc, nghiên cứu thêm các qui trình chuẩn liều khác (AAPM TG 51,..) để so sánh các ưu và khuyết điểm của từng chương trình. Đồng thời cũng nghiên cứu, đo đường đặc trưng phần trăm liều hấp thụ theo độ sâu PDD, các đường đồng liều và những thông số đặc trưng của nó (sự đối xứng, độ phẳng,…) cho chùm electron ứng với các mức năng lượng khác nhau, nhằm hoàn thiện một chương trình chuẩn liều riêng cho cơ quan chúng tôi và làm tài liệu tham khảo bổ ích cho các cơ sở xạ trị khác.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
TIẾNG VIỆT
[1] PGS-TS Nguyễn Bá Đức, (2003), Thực hành xạ trị ung thư, NXB Y Học, Hà Nội.
[2] Nguyễn Xuân Kử, (2007), Cơ sở vật lý và các thiết bị chủ yếu trong xạ trị, bệnh viện K Hà Nội, Hà Nội.
[3] Nguyễn Thị Bích Loan, (2007), Luận văn thạc sĩ, Trường đại học KHTN Tp HCM.
[4] Quyết định số 1014/QĐ-UBND, (2009), về việc phê duyệt Dự án đầu tư xây dựng Trung tâm Y học hạt nhân và xạ trị tỉnh Kiên Giang, của Ủy ban nhân Dân tỉnh Kiên Giang, Kiên Giang.
[5] TS Nguyễn Đông Sơn, (2009), Bài giảng Nông Sinh Y, Trường đại học KHTN Tp HCM.
[6] PGS-TS Vương Hữu Tấn, (2009), Ứng dụng năng lượng nguyên tử ở Việt Nam- Hiện trạng và triển vọng, Hội nghị công nghệ hạt nhân Nha Trang, Khánh Hòa.
TIẾNG ANH
[7] Attix F.H, (2004), Introdution to Radiological Physics and Radiation Dosimetry, Wily VCH Press, Germany.
[8] Gerald J Kutcher (1994), Comprehensive QA for radiation oncology, American Association of Physicists in Medicine, USA.
[9] Halperin, (2008), Perez and Brady's Principles and Practice of Radiation Oncology, Lippincott Williams & Wilkins press.
[10] IAEA, (1987), An International Code of Practice entitled Absorbed Dose Determination in Photon and Electron Beams, International Atomic Energy
Agency, Vienna.
[11] IAEA, (2009), Calibration of reference dosimetersfor external beam radiotherapy, International Atomic Energy Agency, Vienna.
[12] Indra J. Das, (2008), Accelerator beam data commissioning equipment and procedures, American Association of Physicists in Medicine, USA.
[13] Khan F.M, (2007), Treatment Planning in Radiation Oncology, Lippincott
Williams & Wilkins press.
[14] Khan F.M, (2003), Physics of Radiation Therapy, Lippincott Williams & Wilkins press.
[15] Knoll G.F, (2000), Radiation and detection measurment, John wily & Sons
Press, USA.
[16] Mayles. P, (2007), Handbook of Radiotherapy physics, Taylor & Francis
Press, USA.
[17] Pedro Andreo, (2004), An international code of practice for dosimetry base on
standards of absorbed dose to water, International Atomic Energy Agency,
Vienna.
[18] Peter R Almond, (1999), protocol for clinical reference dosimetry of high- energy photon and electron beams, American Association of Physicists in
Medicine, USA.
[19] Podgorsak E.B, (2006), Radiation Physics for Medical Physicist, Springer
Press, Germany.
[20] Podgorsak E.B, (2005), Radiation Oncology physics: A handbook for Teachers
and Students, International Atomic Energy Agency, Vienna.
[21] Ravinder Nath, (1994), Code of Practice for radiotherapy of Accelerators,
American Association of Physicists in Medicine, USA.
[22] Robert J Schulz, (1983), A protocol for the determination of absorbed dose from high-energy photon and electron beams, American Association of
Physicists in Medicine, USA.
[22] Saiful M, (1991), Comparision of IAEA 1987 and AAMPs protocols for dosimetry calibration for radiotherapy beams, American Association of
[23] WATT D.E, (1996), Quantities for Dosimetry of Ionizing Radiations in Liquid
Water, Taylor & Francis Press, United Kingdom.
CÁC TRANG WEB [24] www.aapm.org [25] www.bipm.org [26] www.ebookee.com [27] www.gigapedia.com [28] www.icru.org [29] WWW.iaea.org [30] www.iom.edu [31] www.thietbiysinh.com.vn [32] www.ungthu.net