a) Sự trùng khớp giữa trường xạ và trường ánh sáng
Tiến hành thí nghiệm:
Đặt góc quay collimator = 00. Đặt góc quay gantry = 00
Mởtrường chiếu ánh sáng 10 × 10 cm.
Mởtrường chiếu ánh sáng sao cho bóng của trường chiếu ánh sáng hiện lên trên tấm phim (loại X - OmatV hoặc GAFCHROMIC).
Dùng kim nhọn đánh dấu các cạnh của trường chiếu ánh sáng.
Chiếu xạ với liều lượng tương ứng với từng loại phim (100 - 300 MU). So sánh hình dáng của trường chiếu ánh sáng và trường xạ. Sai số 2 mm.
Trường xạ trùng với trường sáng tại một điểm
Hình 2.8. Sự trùng khớp giữa trường ánh sáng và trường xạ
b) Tâm dây chữ thập (Cross hair hoặc cross wires)
Dùng một tờ giấy trắng cố trên mặt bàn, đánh dấu tâm chữ thập lần lượt với các góc quay của collimator từ 00 - 3600. Sai số giữa các tâm không quá 2 mm. Thực hiện công việc trên với các SSD khác nhau (80 - 130 cm).
Đường cross hair
Hình 2.9. Đường Cross hair
c) Vị trí wedge (nêm)
Những thay đổi nhỏ vị trí của bản nêm góc lớn có thể gây ra sự dịch chuyển rất lớn của nêm. Mỗi lần kiểm tra nên đưa mỗi nêm khác nhau vào mâm nêm để
kiểm tra được độ chính xác vềcơ học cũng như chất lượng của nêm. Đảm bảo rằng
các khóa cơ học phải được giữ chắc chắn để giữ nêm đúng vị trí khi kéo không bị
d) Góc quay thân máy
Dùng thước mực nước (level) đặt bên dưới đầu máy, lần lượt quay thân máy sao cho vị trí của thước mực nước cân bằng, ghi nhận góc quay của thân máy. Thực hiện tại các góc quay 00, 900, 1800, 2700, kiểm tra mỗi lần đổi góc quay thì sai lệch
có vượt quá giới hạn cho phép hay không. Tiêu chuẩn cho phép là sai lệch 10.
e) Góc quay collimator
Quay góc quay thân máy tới vị trí ngang 900. Dùng thước mực nước đặt trên ngàm của collimator, lần lượt quay collimator sao cho vị trí của thước mực nước cân bằng, ghi nhận lại góc quay collimator. Thực hiện kiểm tra tại các góc quay 00, 900, 1800, 2700, kiểm tra mỗi lần đổi góc quay thì sai lệch có vượt quá giới hạn cho phép hay không.
Tiêu chuẩn cho phép là sai lệch 10.
f) Đồng tâm quay gantry
Đặt thân máy ở vị trí hướng chùm tia hướng xuống. Gắn thước chỉ khoảng cách tại SSD = 100 cm. Trên mặt phẳng nằm ngang bố trí thước chỉ khoảng cách thứ hai vuông góc và tiếp xúc với thước thứ nhất. Quay thân máy từ 00 → 3600 để
kiểm tra sựđồng tâm quay.
Tiêu chuẩn không được vượt quá 2 mm.
Hai đầu thanh thước tiếp xúc ½ và đồng tâm tại một điểm
g) Đồng tâm quay collimator
Dùng một tờ giấy trắng cố trên mặt bàn hoặc tấm bảng đồng tâm quay, đánh
dấu tâm chữ thập lần lượt với các góc quay của collimator từ 00 - 3600. Sai số giữa các tâm không quá 2 mm. Thực hiện công việc trên với các SSD khác nhau (80 - 130 cm).
Sai số cho phép ≤ 2 mm.
Collimator
Hình 2.11. Đồng tâm quay collimator
2.2.3.2. Kiểm tra về độ chính xác về bức xạ, liều lượng
Đo liều tuyệt đối của chùm Photon và Electron áp dụng theo tiêu chuẩn IAEA- TRS398 [7].
a) Bố trí thí nghiệm:
Ta sử dụng phantom nước (40 × 40).
Đặt khoảng cách nguồn tới mặt nước SSD = 100 cm.
Đặt độsâu 5 cm đối với chùm 6 MV, 10 cm đối với chùm 18 MV.
Đặt thế tại UNIDOS tùy theo thế chuẩn của buồng ion hóa mà điều chỉnh cho phù hợp (ví dụ: Đối với đầu dò PTW 30013 thế +400 V, còn đầu dò Markus PTW34045 thế +300 V [11]).
b) Các bước tính liều tuyệt đối
Ghi nhận nhiệt độ (T(0C)), áp suất (P) của phòng
Với mỗi thế + và – (đối với đầu dò PTW 30013 thế +400 V) ta đo 3 lần sau
đó lấy giá trị trung bình.
Tính phần trăm liều theo độ sâu 20 và 10 cm (PDD(20,10)) là lập tỉ số giá trịđo
trung bình (D(10),D(20)) được ởđộsâu 20 và 10 cm ta thu được:
PDD(20,10)= D(20)/ D(10) (2.1)
Tính tỉ số mô phantom (TPR) theo độ sâu 20 và 10 cm (TPR(20,10)) áp dụng theo công thức bên dưới (2.2) hoặc công thức (2.3):
TPR(20,10)= 1,2661 × PDD(20,10) – 0,595 (2.2)
Hoặc ta có thể sử dụng công thức:
TPR(20,10) = –0,7898 + 0,0329 × PDD(10) – 0,000166 × PDD(10)2 (2.3) Ghi nhận lại giá trị nhiệt độ và áp suất phòng.
Tính hệ số hiệu chỉnh áp suất và nhiệt độ 0 0 0 0 TP C C 273,2 + T P k = × P 273,2 + T (2.4) Với T0(0C) = 200C, P0 = 101,3 kPa và T(0C), P: lần lượt là nhiệt độ và áp suất
đo được tại phòng xạ trị.
Sau đó ta giảm nửa thế, tiến hành đo ở thế +400V, +200V, -400V. Cũng thực hiện với phép đo 3 lần lấy giá trị trung bình. Tính các hệ số hiệu chỉnh.
Hệ số hiệu chỉnh thế: + - pol M + M k = 2M (2.5) Hệ số tái hợp: 2 1 1 s 0 1 2 2 2 M M k = a + a × + a × M M (2.6) Tính giá trịđiện tích
TP Q = M × k × k1 elec × kpol × k M s (nC, rdg) (2.7) Xác định suất liều hấp thụởđộ sâu 5 cm hoặc 10 cm: D W,Q ref Q Q D (Z ) = M × N × k (cGy) (2.8) Hệ số chuẩn tại ref ref W ,Q ) 100 D (Z Z = (cGy / MU) (2.9)
Ngoại suy liều hấp thụ ởđộ sâu có liều cực đại Zmax. Với năng lượng 6 MV có Zmax = 1,6 cm (Bảng P3.2). Đo được PDD(Zref) = PDD(5) = 87,1%, ởđộ sâu 10 cm có PDD(10) = 67,5 % (Hình P1.1, P1.2).
Suất liều hấp thụ tuyệt đối thu được tại độ sâu cực đại:
ref W,Q max ref W,Q 100 × ( D (Z ) D Z ) = PDD(Z ) (cGy/MU) (2.10) Sai số cho phép: ≤ 2%.
2.3.3.3. Kiểm tra độ an toàn
a) Kiểm tra hệ thống sao lưu số MU (Backup Monitor Unit)
Khi bệnh nhân đang xạ trị, có sự cố về điện hoặc sự cố nào khác, toàn bộ hệ
thống bị mất điện, kiểm tra hệ thống sao lưu số MU còn hoạt động để ghi nhận lại số MU bệnh nhân đã xạđược.
b) Hoạt động của cửa phòng xạ trị
Mở cửa phòng xạ trị và kiểm tra sự trơn tru của chuyển động, quan sát tính
trơn tru của sự hoạt động, tốc độ mở và đóng cửa và kiểm tra rằng cửa hoạt động một cách hợp lý không va chạm mạnh khi dừng lại. Đặc biệt kiểm tra chùm tia
không được phát khi mở cửa ra.
c) Vị trí chốt nêm và khóa khay chì
Kiểm tra hoạt động thích ứng của các khóa chốt của nêm. Đảm bảo sựổn định chính xác không lỏng lẻo của thiết bị.
d) Hệ thống dừng khẩn cấp
Kiểm tra sự hoạt động của mỗi tình huống tắt khẩn cấp một cách độc lập. Điều này cũng có thểđược kiểm tra bằng cách kiểm tra các mạch điện để phát hiện ngắt tính nối mạch khi nhấn một trong các phím ngắt khẩn cấp.
2.2.4. Đảm bảo chất lượng hàng năm
Người thực hiện: chuyên viên vật lý được đào tạo của đơn vị.
Nội dung: kiểm tra độđồng tâm của ống chuẩn trực, cánh tay đòn và của bàn
điều trị, kiểm tra tính ổn định theo thời gian của tín hiệu ra, kiểm tra độ đối xứng,
độ phẳng của chùm tia, kiểm tra độ chính xác của bức xạ,…
Bảng 2.4. Đảm bảo chất lượng hàng năm [3]
Các công việc cần kiểm tra Tình trạng và sai số
Cơ khí (Mechanical)
Kiểm tra hệ số truyền cho tất cả các
thiết bịđiều trị (MLC, chì, block,khay) 2%
Hệ số truyền của nêm 2%
Sự trùng khớp của Collimator, thân máy và trục của bàn điều trị so với tâm quay
Đường kính 2mm
Sự trùng khớp tâm quay máy và tâm
xạ Đường kính 2mm
Hệ thống bàn điều trị 2mm
Tâm xạ Đường kính 2mm
Liều lượng (Dosimetry)
Kiểm tra sự tuyến tính "Linearity" 1% Kiểm tra liều sâu phần trăm PDD và
profile 2%
Kiểm tra độđối xứng, độ phẳng 2%
Tính độc lập của góc quay thân máy 2%
An toàn (Safety)
Kiểm tra khóa an toàn theo quá trình
kiểm tra của nhà sản xuất Hoạt động
2.2.4.1. Kiểm tra độ chính xác cơ học a) Các thông số của bàn điều trị a) Các thông số của bàn điều trị
Tiến hành thí nghiệm: Đặt góc quay thân máy = 00. Đặt góc quay collimator = 00
Mởtrường chiếu ánh sáng 10 × 10 cm.
Đặt thân máy theo hướng chùm tia hướng xuống. Đặt một khoảng cách SSD bất kỳ.
Đặt một tờ giấy đồ thịmilimet đã sử dụng trên mặt bàn.
Quay collimator với các gốc khác nhau. Sau đó đánh dấu hình ảnh điểm giao nhau của các góc “gốc” của bàn điều trị chẳng hạn góc ±450, ±900.
Sai sốcho phép: đường kính 2 mm.
Sự ổn định của giao điểm với sự dịch chuyển thẳng đứng của bàn điều trị
Tiến hành thí nghiệm như trên. Đánh dấu vị trí của giao điểm vuông góc được phát ra từ độ cao đồng tâm và tại mỗi lần dịch chuyển bàn theo hướng thẳng đứng 20 cm, 50 cm,…
Sai sốcho phép: đường kính 2 mm.
Độ uốn cong và độ lún xuống của bàn điều trị
Kiểm tra bằng cách đo độ lún của mặt bàn tại độcao đồng tâm. Đặt tải trọng chẳng hạn tải trọng của một người tình nguyện nào đó, đo khoảng cách từ mặt bàn tới sàn. So sánh khi có người và không có người.
Tiêu chuẩn độ lún không được vượt quá 2 mm so với giá trịđược kiểm tra xuất xưởng.
b) Hệ số truyền qua của nêm (wedge), khay chì, chì, MLC
Đo khi khay có nêm và không có nêm sau đó lập tỉ lệ nêm và không nêm ta sẽ thu được hệ số nêm truyền qua. Hệ số truyền của lọc nêm được đo theo trục dài của vị trí thẳng đứng buồng ion hóa với độ chênh lệch (gradient) của trường chiếu.
Phép đo đươc thực hiện tại độ sâu cốđịnh 5 cm đối với chùm 6 MV, 10 cm đối với
chùm 18 MV, SSD = 100 cm, trường chiếu 10 × 10 cm. Mỗi hệ số truyền lọc nêm
đo 2 lần với collimator quay 1800 mỗi lần đo. Sự sai khác giữa giá trị trung bình và sốđo không quá 2%.
c)Tâm xạ
Người ta thường dùng phim Kodak, X – Omat hoặc những loại phim tương đương đểxác định điểm đồng tâm. Khoảng cách từbia tia X đến điểm đồng tâm là 100 cm, đặt phim trên tấm bảng theo chiều ngang tại độ cao của điểm đồng tâm. Mở trường chiếu cạnh Y = 40cm và X = 0.5 cm, phát tia tại các góc của gantry: 900, 00, 1850, 2750.
Kiểm tra sai lệch không vượt quá 2 mm.
2.2.4.2. Kiểm tra độ chính xác về liều lượng, bức xạ
a) Kiểm tra tính đối xứng, độ phẳng của chùm electron và photon
Tính đối xứng (Symmetry) của photon và electron
Dùng phantom nước và máy đo liều để kiểm tra tính đối xứng của chùm electron và photon.
Dựa vào các đường đồng liều chuẩn ta còn có thể đánh giá được sựđối xứng của chùm tia. Ta so sánh hai nửa đồ thị với nhau tại mọi điểm nằm trong trường chiếu để suy ra sự đối xứng, giới hạn sai khác cho phép là không vượt quá 2% tại mọi điểm đối xứng.
Kiểm tra độ phẳng (Flatness) của photon và electron
Độ phẳng của trường chiếu là sự biến đổi của liều tương đối trong vùng liều
đó. Vùng này chiếm 80% kích thước trường chiếu, tính từ trục trung tâm của
trường, tại độsâu 10 cm, trường này nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục đó.
Biểu thức xác định độ phẳng:
100% (2.11)
Trong đó Dmax, Dmin tương ứng là giá trị phần trăm liều lớn nhất và nhỏ nhất trong khoảng 80% bề rộng của kích thước trường chiếu của một đường cong liều chuẩn trên một mặt cắt ngang. Giới hạn cho phép của F là ±2%.
Hình 2.12. Hình vẽxác định độ phẳng của trường chiếu [8, tr.48]
b) Kiểm tra liều sâu phần trăm (PDD)
Bố trí thí nghiệm ta dùng phantom nước, khoảng cách từ nguồn đến bề mặt phantom nước (SSD) là 100 cm. Hệđo sử dụng hai đầu dò một được đặt trong nước và một được đặt trong không khí. Đầu dò trong phantom có thể dịch chuyển ngang, dọc, lên xuống với bước dịch chuyển là 1 mm. Sự dịch chuyển của đầu dò được
điều khiển bằng hệ thống phần mềm điều khiển thông qua khối PTW MP3, giúp
đưa đầu dò đến vị trí cần đo và chỉ giới hạn trong phạm vi kích thước trường chiếu. Còn đầu dò trong không khí đặt tại một vị trí cốđịnh nằm trong chùm bức xạ (gọi là
a) (b)
Hình 2.13. (a) Bốtrí phantom nước (b) Máy điều khiển đầu dò
c) Kiểm tra sự tuyến tính”Linearity”
Chọn một chùm photon tùy ý. Thực hiện phép đo liều ba lần ở mức 50 MU, ba lần ở mức 100 MU và ba lần ở mức 300 MU. Sau đó tính toán giá trị trung bình cho 50, 100, 300 MU, rồi lấy tỉ số 50 / 100, 300 / 100. Lặp lại phép kiểm tra đối với các chùm photon và electron khác.
Chú ý tiêu chuẩn sai số của tỉ số 50 / 100 nằm trong khoảng 0,49 - 0,51, còn tỉ
số 300 / 100 nằm trong khoảng 2,97 - 3,03.
d) Tính độc lập của góc quay thân máy
Tiến hành thí nghiệm:
Đặt buồng ion hóa trong không khí.
Chọn một chùm photon hay electron được sử dụng trong lâm sàng. Lấy mức liều xạ là 100 MU.
Thực hiện với bốn góc chính của thân máy (00, 900, 1800, 2700), tiến hành đo
ba lần.
Sau đó lấy giá trị trung bình của các kết quả tại mỗi góc và so sánh giá trị đó
so với giá trị chuẩn. Lặp lại đối với các chùm photon và electron khác.
Tiêu chuẩn kết quả giá trị trung bình đối với mỗi góc quay của thân máy nên nằm trong khoảng 2% của giá trị chuẩn.
2.2.4.3. Kiểm tra độ an toàn Kiểm tra khóa an toàn Kiểm tra khóa an toàn
Kiểm tra sự hoạt động của mỗi tình huống dừng khẩn cấp một cách độc lập.
Điều này cũng có thểđược kiểm tra bằng cách kiểm tra các mạch điện để phát hiện ngắt tính nối mạch khi nhấn phím dừng khẩn cấp.
CHƯƠNG 3
THỰC NGHIỆM ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG CHO MÁY GIA TỐC THẲNG TẠI BỆNH VIỆN UNG BƯỚU
3.1. Quy trình vận hành máy
Thao tác 1:
Kiểm tra và mở nguồn điện chính trên tủ điện, mở các hệ máy như hệ máy quản lý bệnh nhân (Varis), hệ máy 4DTC (4D treatment console) và hệ máy giao tiếp giữa 4DTC và máy gia tốc LVI (Linac Verify Interface).
Kiểm tra hệ thống mạng (kết nối mạng giữa các máy CT mô phỏng, lập kế
hoạch điều trị, quản lý bệnh nhân và máy gia tốc). Thao tác 2:
Kiểm tra và mở CPU chính của máy và chìa khóa chế độ làm việc tại tủ điều khiển, máy tựđộng bật chếđộ DELAY TIME, trên màn hình sẽ xuất hiện thời gian chờ khoảng 12 phút.
Morning checkout
Chọn chếđộ morning checkout trên màn hình điều khiển, lần lượt thực hiện tại các mức năng lượng từ thấp đến cao, từ chùm electron đến chùm photon (Chú ý: Khi thực hiện với chùm tia electron phải gắn với applicator (10 × 10)).
Sau khi thực hiện xong với các mức năng lượng, màn hình xuất hiện cửa sổ, trên cửa sổ yêu cầu nhập các giá trị kiểm tra: WATER LEVEL (mức nước), WATER PRESSURE (áp lực nước), WATER TEMPERATURE (nhiệt độ nước), GAS PRESSURE (áp lực khí). Sau khi hoàn tất việc nhập số liệu, in kết quả và thoát ra khỏi chương trình.
Cách đọc kết quả:
Để đọc kết quả này, ta mở cửa của thân máy, đọc WATER LEVEL tại ống mực nước. Quan sát so sánh điểm đánh dấu trên thành ống ghi nhận giá trị sau đây
cao hơn (HIGH), trùng nhau (NORMAL), thấp hơn (LOW). Đọc WATER
Đọc WATER TEMPERATURE, ghi nhận giá trị đọc được của đồng hồ (giới hạn bình thường từ 39 400C). Đọc GAS PRESSURE tại đồng hồ SF6. Ghi nhận giá trịđọc được trên đồng hồ (giới hạn bình thường từ 30 34 psi).
3.2. Kiểm tra cho máy xạ trị gia tốc thẳng
Bảng 3.1. Kiểm tra những thông số máy gia tốc thẳng
Các thông số Sai số chophép Kết quả
CƠ KHÍ Thước chỉ thị khoảng cách 2 mm 1 mm (SSD = 100 cm) Laser 2 mm Ngang và dọc 1 mm Trường chiếu ánh sáng 2 mm 1 mm