[17], [18], [22], [26], [41], [53]
Điều trị ung thư trực tràng hiện nay là điều trị đa mô thức bao gồm: phẫu thuật, xạ trị, hóa trị và các liệu pháp khác như miễn dịch, liệu pháp gen.... Trong phần này, chúng tôi chỉ mô tả phương pháp hóa - xạ trị đồng thời trong ung thư trực tràng.
1.6.1 Vai trò của xạ trị trong điều trị ung thư trực tràng
Trước thập niên 80, những bệnh nhân ung thư trực tràng thường được phẫu thuật đơn thuần, nguy cơ tử vong cao do tái phát vùng chậu.
Từ năm 1980 đến 1990, các thử nghiệm hóa - xạ trị sau phẫu thuật cải thiện tỷ lệ sống còn và giảm tỷ lệ tái phát vùng chậu [60], [46]. Từ đó, hóa - xạ trị sau phẫu thuật được điều trị thường quy trong ung thư trực tràng giai đoạn II – III. Ở Châu Âu, kinh nghiệm phẫu thuật ngày càng được nâng cao cho thấy rằng phẫu thuật cắt toàn bộ mạc treo trực tràng (TME) làm gia tăng tỷ lệ kiểm soát tại chỗ, chứng tỏ vai trò quan trọng của phẫu thuật. Từ đó, vai trò của hóa – xạ trị sau phẫu thuật cần được xem xét lại [45].
Tuy nhiên, một thử nghiệm ngẫu nhiên ở Hà Lan đã chứng minh rằng hóa – xạ trị trước phẫu thuật và TME có tỷ lệ tái phát vùng chậu thấp hơn phẫu thuật TME đơn thuần. Bên cạnh đó, những trường hợp có di căn hạch được điều trị phẫu thuật TME đơn thuần có tỷ lệ tái phát vùng chậu lên đến 20% [55]. Một nghiên cứu ung thư trực tràng của Đức cho thấy hóa – xạ trị trước phẫu thuật kiểm soát tại chỗ, bảo tồn cơ thắt hậu môn, giảm độc tính cấp và muộn tốt hơn hóa – xạ trị sau phẫu thuật [75]. Các thử nghiệm lâm sàng ở Châu Âu cho thấy hóa – xạ trị đồng thời trước phẫu thuật giảm tỷ lệ tái phát vùng chậu còn dưới 10% [29], [44].
Tổng hợp từ những nghiên cứu trên thế giới, Bệnh viện Ung bướu thành phố Hồ Chí Minh đã chỉ định hóa – xạ trị đồng thời ung thư trực tràng trước phẫu thuật hoặc sau phẫu thuật trong những trường hợp T3-T4 hoặc những trường hợp có hạch dương tính. Hóa chất tăng nhạy xạ thường được sử dụng là 5-Fluorouracil.
Tổng liều xạ trị trong hóa – xạ trị đồng thời ung thư trực tràng trước phẫu thuật hoặc sau phẫu thuật là 50,4 Gy/ 28 lần/ phân liều 1,8 Gy.
1.6.2 Sự phát triển của các kỹ thuật xạ trị ngoài trong điều trị ung thư trực tràng
Từ giữa những năm 1980, tất cả các trường hợp ung thư trực tràng đều được xạ trị với kỹ thuật 3D phù hợp thể tích đích (3D-CRT). Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, sự ra đời của những kỹ thuật xạ trị tiên tiến như xạ trị điều biến cường độ chùm tia (IMRT) tăng độ phủ liều xạ trị vào cơ quan đích và giảm liều tổn thương vào cơ quan lành. Năm 2006, 24% trường hợp ung thư trực tràng được xạ trị bằng kỹ thuật IMRT và đến năm 2013 thì tỷ lệ này đạt 50%. Đến nay, các kỹ thuật xạ trị ung thư trực tràng được sử dụng rộng rãi là: kỹ thuật 3D phù hợp thể tích đích, xạ trị điều biến cường độ chùm tia (IMRT) và kỹ thuật xạ trị điều biến thể tích cung tròn (VMAT).
1.6.3 Các kỹ thuật xạ trị ngoài 1.6.3.1 Kỹ thuật xạ trị 3D-CRT
Ngay từ lúc sơ khai, xạ trị ung thư trực tràng được thực hiện với kỹ thuật 2D, là dựng trường chiếu vùng chậu theo mốc xương giải phẫu và được kiểm tra bằng hình ảnh chụp X quang. Điều hạn chế của kỹ thuật xạ trị 2D là không đánh giá được liều xạ của cơ quan đích cũng như xác định liều xạ tổn thương cơ quan lành.
Xạ trị 2D ung thư trực tràng gồm có 4 trường chiếu: trước – sau (A0), sau – trước (P180) và hai trường chiếu bên (L90 và R270). Giới hạn của các trường chiếu:
- Giới hạn trên: ngang khe đốt sống L5 – S1
- Giới hạn dưới: phủ hết ụ ngồi hai bên, riêng với trường hợp bướu trực tràng thấp lan đến lỗ hậu môn cần đánh dấu vị trí lỗ hậu môn và phủ rộng 2 – 3 cm từ vị trí đánh dấu.
- Giới hạn phía trước (đối với L90 và R270): đối với bướu T3, giới hạn phía trước phủ ngay sau khớp mu; đối với bướu T4, giới hạn phía trước phủ hết khớp mu.
- Giới hạn phía sau (đối với L90 và R270): phủ hết xương cùng cụt
Hình 1.4: Trường chiếu xạ trị 2D ung thư trực tràng
A: T3N1M0; B: T4N1M0; C: T4N1M0 (bướu cách bờ hậu môn 2cm) “Nguồn: Subhash Thakur (2018)” [91]
Kỹ thuật xạ trị 3D phù hợp thể tích đích là một trong các kỹ thuật xạ trị ngoài. Bằng các tấm chì che chắn của ống chuẩn trực đa lá MLC, chùm bức xạ phát ra có thể được điều chỉnh với hình dạng bất kì để có thể bao khít thể tích đích nhất theo từng hướng chiếu. Đó chính là ưu điểm của kĩ thuật xạ trị 3D CRT so với kĩ thuật 2D thông thường.
Trong xạ trị, điều đáng quan tâm nhất là làm sao đưa được liều xạ vào phần khối bướu nhiều nhất, đồng thời giảm thiểu được phần liều chiếu vào các cơ quan lành bên cạnh. Để thực hiện được điều này, trước khi điều trị cho bệnh nhân, cần phải có quá trình mô phỏng và lập kế hoạch.
Mô phỏng và lập kế hoạch xạ trị thực chất là quá trình thiết kế, mô phỏng một trường hợp ung thư trực tràng trước khi tiến hành điều trị thật. Nhờ đó, các bác sỹ có thể kiểm soát được liều xạ trị tới khối bướu, tới các tổ chức lành xung quanh của bệnh nhân.
Thông tin bệnh nhân được dùng trong quá trình mô phỏng chính là tập hợp dữ liệu ảnh cắt lớp vi tính (ảnh theo chuẩn DICOM). Ảnh cắt lớp vi tính không những được sử dụng để mô tả hình dáng, tư thế người bệnh, xác định vị trí khối bướu, các cơ quan cần bảo vệ mà nó còn cung cấp thông tin chính xác về mật độ vật chất, giúp ích cho việc tính toán liều lượng bức xạ hấp thụ. Việc mô phỏng máy điều trị trên phần mềm được thực hiện bằng cách tạo ra một máy ảo có các thông số kĩ thuật giống hệt với máy điều trị thực. Phổ bức xạ phát ra từ máy điều trị thực cũng được mô phỏng chính xác trên phần mềm bằng cách nhập bộ dữ liệu đo đạc thực tế.
Sơ đồ 1.1: Quy trình lập kế hoạch xạ trị [3]
a) Mô phỏng: Hệ thống mô phỏng bao gồm máy chụp cắt lớp điện toán - mô phỏng và hệ thống máy tính điều khiển máy mô phỏng cũng như lưu trữ và xử lý dữ liệu mô phỏng. Chức năng của máy mô phỏng là thu nhận dữ liệu hình ảnh phục vụ
cho quá trình lập kế hoạch, đồng thời cũng được sử dụng để mô phỏng, kiểm tra việc điều trị và các che chắn được tạo ra từ hệ thống lập kế hoạch, trước khi đưa bệnh nhân vào điều trị chính thức trên máy điều trị. Hiện nay, tại Bệnh viện Ung bướu, hệ thống mô phỏng là hệ thống CT-SIM gồm hai phần chính: máy chụp CT có độ phân giải cao cùng máy tính đi kèm và hệ thống laser mô phỏng.
Nhờ hệ thống mô phỏng CT-SIM này, việc xạ trị trở nên đơn giản và chính xác hơn rất nhiều. Hệ thống laser mô phỏng được gắn trong phòng chụp CT để định vị chính xác vị trí, tư thế và tọa độ khi chụp ảnh. Kết quả mô phỏng được gửi tới phần mềm điều khiển chùm laser và hệ thống lập kế hoạch ảo VPS – Virtual Planning Systems.
Trong hệ thống VPS, bác sĩ sẽ xác định vị trí, kích thước khối bướu trong cơ thể người bệnh. Sau đó, tọa độ tâm khối bướu sẽ được truyền lại về phần mềm điều khiển của hệ thống laser. Phần mềm này tự động tính ra khoảng cách giữa tâm khối bướu với tọa độ gốc trên hình ảnh CT của bệnh nhân. Sau đó, hệ thống điều khiển tự động sự dịch chuyển bàn để đưa hệ laser về tâm khối bướu (bệnh nhân vẫn nằm cố định trên bàn CT) và kỹ thuật viên sẽ đánh dấu vị trí tâm khối bướu trên da người bệnh.
b) Ghi nhận và xử lý ảnh bệnh nhân: Trong hệ thống VPS, dữ liệu hình ảnh của bệnh nhân có thể được xử lý để giúp các bác sĩ quan sát khối bướu cũng như các cơ quan lành rõ hơn. Nhờ đó, bác sĩ sẽ vẽ chính xác các vùng này, nâng cao độ chính xác và kết quả của quá trình lập kế hoạch. Một số thao tác xử lý ảnh hay được sử dụng như điều chỉnh độ sáng tối của dữ liệu hình ảnh. Đồng thời, trong bước này, ta có thể điền thêm một số thông tin cá nhân khác của bệnh nhân: tiểu sử bệnh, giai đoạn bệnh…
c) Vùng điều trị và vùng bảo vệ: Sau khi xử lý ảnh bệnh nhân, bác sỹ sẽ tiến hành vẽ cơ quan bướu cần điều trị và cơ quan lành. Để khoanh vùng điều trị được chính xác, ta cần nắm được rõ một số khái niệm sau:
Thể tích bướu đại thể (GTV-Gross Tumor Volume): là thể tích khối bướu thô, có thể nhìn thấy, sờ thấy hoặc quan sát thấy trên hình ảnh (ảnh CT, MRI, PET…). Thể tích này có thể bao gồm các khối bướu chính, các hạch di căn và các di căn khác. Khi khối bướu đã được phẫu thuật cắt bỏ, mặc dù vẫn có thể xác định khối thể tích đó dựa vào hình ảnh trước và sau phẫu thuật, nhưng lúc này, GTV không xác định được.
Thể tích đích lâm sàng (CTV-Clinical Target Volume): là thể tích tế bào và mô gồm cả thể tích khối bướu GTV và các tổ chức xâm lấn vi thể. Kinh nghiệm lâm sàng cho thấy, thể tích đích lâm sàng bao gồm bản thân các tế bào ác tính, các đám tế bào nhỏ hay xâm lấn vi thể, rất khó phát hiện. Thể tích khối bướu cùng với thể tích xâm lấn vi thể đến các tổ chức liên quan tại chỗ được gọi là thể tích đích lâm sàng CTV và thường được biểu diễn như một thể tích đích lâm sàng bậc 1. Những thể tích phụ như các hạch vùng cũng cần phải được xạ trị. Chúng cũng được định nghĩa là các thể tích đích lâm sàng bậc 2, bậc 3.
Thể tích đích theo kế hoạch (PTV-Planning Target Volume): là một khái niệm hình học, được xác định để lựa chọn kích thước chùm tia và phân bố chùm tia một cách thích hợp, có tính đến hiệu quả cao nhất của tất cả các thay đổi hình học có thể có, sao cho đảm bảo liều xạ phủ đủ thể tích đích lâm sàng. Thể tích đích theo kế hoạch được định nghĩa là khối thể tích bao gồm CTV với một đoạn bao quanh CTV. Đoạn bao quanh này được xác định dựa vào sự di chuyển khối u trong cơ thể bệnh nhân, những sai số liên quan đến tư thế đặt bệnh và sai số của máy móc. Mục tiêu là theo bất kì hướng nào, CTV luôn luôn nằm gọn trong PTV trong quá trình điều trị. Trong thực tế lập kế hoạch, ta phải cố gắng lập kế hoạch sao cho tối thiểu 95% thể tích đích theo kế hoạch nhận 100% liều chỉ định.
Thể tích điều trị (TV- Treated Volume): Thể tích điều trị thường lớn hơn thể tích đích theo kế hoạch và phụ thuộc vào kỹ thuật điều trị cụ thể. Khi lập kế hoạch, ta mong muốn một thể tích đồng liều bao trọn PTV. Tuy nhiên, rất khó để thể tích
đồng liều đó bằng đúng thể tích PTV mà thường lớn hơn PTV. Người ta còn gọi thể tích đồng liều đó là thể tích điều trị.
Thể tích chiếu xạ (IV- Irradiated Volume): là vùng thể tích nhận một liều xạ đáng kể (thường là 50%). Thể tích chiếu xạ lớn hơn thể tích điều trị và cũng phụ thuộc vào kỹ thuật xạ trị được sử dụng.
Hình 1.5: Các vùng thể tích khác nhau cần xác định theo ICRU “Nguồn: ICRU 62, (1999)” [52]
d) Thiết lập trường chiếu và sử dụng các thiết bị phụ trợ: Việc thiết lập trường chiếu là lựa chọn các hướng chiếu và mức năng lượng của từng chùm tia. Việc này phụ thuộc vào vị trí, kích thước khối bướu trong từng trường hợp cụ thể và theo kinh nghiệm của từng người. Sự lựa chọn mức năng lượng của từng chùm tia phụ thuộc vào bản chất của chùm tia bức xạ.
Với những khối bướu nằm trên da hoặc ở vị trí rất nông gần bề mặt da, người ta thường sử dụng chùm tia electron. Do liều lượng chùm tia sinh ra lớn nhất ở gần bề mặt da và suy giảm rất nhanh khi đi sâu vào cơ thể bệnh nhân. Với những khối bướu nằm sâu trong cơ thể, ta có thể sử dụng các chùm tia photon. Tùy thuộc vào mức độ sâu của khối bướu, mà ta quyết định lựa chọn chùm tia photon năng lượng thấp hay cao. Với khối bướu sâu hơn thì nên sử dụng chùm photon có năng lượng cao hơn.
Hình 1.6: Đường liều của các chùm tia photon và electron “Nguồn: Radiotherapy for Head and Neck Cancer (2010)” [78]
e) Đánh giá kế hoạch
Sau khi tính toán liều lượng và xem phân bố liều, ta tiến hành đánh giá kế hoạch. Đánh giá xem kế hoạch vừa thiết kế đã tốt và tối ưu chưa. Việc điều trị thực tế sẽ được thiết lập giống hệt như đã thiết kế trên phần mềm.
Một kế hoạch điều trị tốt được đánh giá theo nguyên tắc 3C và 1H (coverage, conformity, constraint dose,homogeneity) bao gồm: độ bao phủ của đường liều xạ trị trên thể tích đích và thể tích cơ quan lành (coverage), chỉ số sát hợp thể tích đích (CI), chỉ số đồng nhất về liều (HI) và liều xạ trị tới các cơ quan lành cần bảo vệ xung quanh nằm trong ngưỡng dung nạp cho phép (constraint dose). Ngoài ra, vùng liều lớn nhất trong khối bướu không vượt quá 107% liều chỉ định. Hiện nay, giới hạn liều cho các cơ quan lành được thống kê bởi nhiều tổ chức khác nhau, nhưng chuẩn nhất vẫn là bảng thống kê của IAEA. Để đánh giá kế hoạch, trong phần mềm,
ta có thể quan sát các đường đồng liều trên từng lát cắt và trên biểu đồ liều – thể tích (DVH).
COVERAGE: là độ bao phủ của đường liều xạ trị trên thể tích đích. Bảng 1.3: Định nghĩa các đường đẳng liều
Tiêu chuẩn Định nghĩa
VxGy[cc], VxGy[%] Thể tích (cc hay %) nhận liều (Gy hay %)
Ví dụ:
- V95 =100%: nghĩa là 100% thể tích đích nhận liều 95% xạ trị chỉ định.
- V50,4 Gy = 93%: nghĩa là thể tích nhận 50,4 Gy đạt 93% Vx%[cc], Vx%[%]
Dxcc[Gy], Dxcc[%] Liều [Gy hay %] ở thể tích [cc hay % tổng thể tích]
Ví dụ: D90% = 98%: Liều xạ ở 90% thể tích đích đạt 98% liều xạ trị chỉ định
Dx%[Gy], Dx%[%]
Dmin Liều thấp nhất
Dmax Liều cao nhất
Dmean [Gy] hay [%] Liều trung bình tính bằng Gy hay %
Hình 1.7: Biểu đồ liều - thể tích (V47,88 Gy của PTV = 100%) “ Nguồn: Van de Schoot (2019)” [94]
CONFORMITY [89]: chỉ số sát hợp thể tích đích, biểu hiện việc xạ trị chính xác vào thể tích đích. Chỉ số CI được tính bằng công thức:
Trong đó:
- VRI: Reference isodose volume: thể tích đường liều cần quan tâm.
Ví dụ V95%: thể tích đường liều đạt 95%
- TV:Target volume: thể tích của cơ quan đích cần khảo sát - CI lý tưởng khi bằng 1
Hình 1.8: Các trường hợp chỉ số CI theo RTOG
Bòng mờ: là thể tích đích; Đường gạch màu đen: là đường liều
Trường hợp bóng mờ và đường gạch đen trùng nhau là độ sát hợp thể tích đích tối ưu nhất
“Nguồn: Huchet A (2003)” [51]
HOMOGENEITY [80]: là chỉ số đồng nhất về liều, thể hiện các điểm liều trên cùng một thể tích xạ trị không có nhiều sự khác biệt. Độ đồng nhất về liều được tính theo công thức:
Trong đó:
- Imax = maximum isodose in the target: liều lớn nhất của thể tích xạ - RI = reference isodose: đường liều cần quan tâm
- D5%: Liều ở thể tích 5% - D95%: Liều ở thể tích 5% - D50%: Liều ở thể tích 50%
- HI nhỏ hơn thì sự đồng nhất tốt hơn (HI ≥ 0)
Một số tác giả khác sử dụng công thức ICRU 83 biến đổi với D2% và D98%:
HI =
Hình 1.9: Độ đồng nhất về liều xạ trong ung thư trực tràng “Nguồn: Shaban M (2018)” [86]
1.6.3.2 Kỹ thuật xạ trị IMRT: [3], [4], [11], [57], [58], [59], [69], [71]
Kỹ thuật xạ trị IMRT xuất hiện trong điều trị lâm sàng như là kết quả của sự phát