BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - TRẦN KIM THOA NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP XẠ TRỊ ĐIỀU BIẾN CƯỜNG ĐỘ CHÙM TIA SỬ DỤNG BỐN LÁ NGÀM TẠI VIỆT NAM Chuyên ngành : Kỹ thuật Y sinh LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT Y SINH NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Vũ Tuấn Lâm PGS.TS Nguyễn Đức Thuận Hà Nội – Năm 2011 MỤC LỤC Lời cam đoan……………………………………………………………………… Danh mục ký hiệu, chữ viết tăt…………………………………………… Danh mục bảng………………………………………………………………….6 Danh mục hình vẽ, đồ thị……………………………………………………… MỞ ĐẦU 10 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ UNG THƯ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU TRỊ UNG THƯ 12 1.1 Ung thư gì? .12 1.2 Các phương pháp điều trị ung thư 14 1.3 Cơ sở xạ trị ung thư 15 1.3.1 Cơ sở sinh học - Chu kỳ tế bào .16 1.3.2 Cơ sở vật lý .19 1.4 Xạ trị ung thư kĩ thuật xạ trị 20 1.4.1 Xạ trị áp sát .20 1.4.2 Tia xạ chuyển hóa kết hợp chọn lọc 21 1.4.3 Xạ trị chiếu 21 1.4.4 Các kĩ thuật xạ trị 22 CHƯƠNG 2: MÁY GIA TỐC VÀ KỸ THUẬT XẠ TRỊ THÍCH ỨNG BA CHIỀU24 2.1 Những hạn chế máy xạ trị Cobalt thực tế điều trị 24 2.2 Cấu tạo nguyên lý máy gia tốc thẳng 26 2.2.1 Cấu tạo máy gia tốc tuyến tính 26 2.2.2 Nguyên lý hoạt động máy gia tốc 29 2.2.3 Các dụng cụ thêm vào để điều chỉnh cường độ hình dạng chùm xạ 30 2.3 Kĩ thuật xạ trị thích ứng ba chiều 3D-CRT 37 2.3.1 Giới thiệu hệ thống lập kế hoạch xạ trị .37 2.3.2 Các bước lập kế hoạch cho kĩ thuật xạ trị thích ứng ba chiều với hệ thống lập kế hoạch Prowess Panther 38 CHƯƠNG 3:KĨ THUẬT XẠ TRỊ ĐIỀU BIẾN CƯỜNG ĐỘ CHÙM TIA SỬ DỤNG BỐN LÁ NGÀM 52 3.1 Nguyên lý phương pháp xạ trị điều biến cường độ chùm tia IMRTIntensity-Modulated Radiation Therapy .52 3.1.1 Kĩ thuật xạ trị IMRT gì? .52 3.1.2 Vì IMRT lại tốt 3D-CRT? 53 3.1.3 Làm để điều biến cường độ chùm tia? 54 3.2 Bài toán lập kế hoạch ngược kĩ thuật xạ trị IMRT 55 3.2.1 Bài toán lập kế hoạch xuôi lập kế hoạch ngược 55 3.2.2 Quy trình mô hình tối ưu hóa kĩ thuật IMRT 59 3.3 Mô hình tối ưu hóa theo liều 64 3.3.1 Hàm mục tiêu 65 3.3.2 Mục tiêu liều lượng 69 3.3.3 Mục tiêu liều lượng-thể tích 71 3.3.4 Mục tiêu EUD .73 3.3.5 Hệ số quan trọng (trọng số) 74 3.4 Thuật toán DAO IMRT lựa chọn kết tối ưu dựa hàm mục tiêu 75 CHƯƠNG 4: SO SÁNH KẾT QUẢ CÁC PHƯƠNG PHÁP XẠ TRỊ DỰA TRÊN PHẦN MỀM PROWESS PANTHER VÀ ĐO ĐẠC THỰC NGHIỆM TẠI BỆNH VIỆN BẠCH MAI 80 4.1 Sử dụng kỹ thuật JO-IMRT xạ trị phần mềm Prowess Panther .81 4.2 So sánh kết lập kế hoạch điều trị JO-IMRT với phương pháp khác .85 4.2.1 So sánh với phương pháp 3D-CRT………………………… ……… 84 4.2.2 So sánh với phương pháp MLC-IMRT……………………… ………86 4.3 Đo đạc kiểm tra liều lượng thực tế 90 4.3.1 Quá trình đo đạc chuẩn bị thực …………………………91 4.3.2 Kết đo đạc………………………………………………………….93 4.3.3 Kết luận ……………………………………………………………… 95 KẾT LUẬN 98 HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO 101 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng hướng dẫn TS Vũ Tuấn Lâm, PGS.TS Nguyễn Đức Thuận Các số liệu, kết nêu luận án trung thực Những kết luận luận án chưa công bố công trình khác Tác giả luận án Trần Kim Thoa DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT CT: Computed Tomography CT SIM: Computed Tomography Simulation 3D-CRT: Three-dimensional conformal radiotherapy IMRT: Intensity-Modulated Radiation Therapy MLC: Multileaf Collimator JO-IMRT: Jaw Only Intensity-Modulated Radiation Therapy MLC-IMRT: Multileaf Collimator Intensity-Modulated Radiation Therapy DAO: Direct Aperture Optimazation DVH: Dose Volume Histogram IAEA: International Atomic Energy Agency WHO: World Health Organization DNA: Deoxyribo Nucleic Acid RNA: Ribonucleic Acid AFC: Automatic Frequency Control SSD: Source Surface Distance SAD: Source Axis Distance DICOM: Digital Imaging and Communications in Medicine MRI: Magnetic resonance imaging PET: Position Emission Tomography SPECT: Single Photon Emission Computed Tomography GTV: Gross Tumor Volume CTV: Clinical Target Volume PTV: Planning Target Volume DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Thống kê bệnh nhân bệnh viện Ung bướu Hà nội năm 2009 13 Bảng 1.2: Thống kê bệnh nhân bệnh viện Ung bướu Hà nội năm 2010 14 Bảng 4.1 Kết đo đạc thực nghiệm 96 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Chu kì tế bào 17 Hình 1.2: Tương tác xạ với DNA 19 Hình 1.3: Các kĩ thuật xạ trị 22 Hình 2.1 Mô hình máy gia tốc tuyến tính xạ trị 27 Hình 2.2 Sơ đồ khối máy gia tốc tuyến tính xạ trị 27 Hình 2.3 Các cặp ngàm tạo dạng trường chiếu 30 Hình 2.4 Sử dụng đệm cho bệnh nhân .31 Hình 2.5 Dụng cụ bù trừ mô .31 Hình 2.6 Hình dạng ống chuẩn trực nhiều - MLC 32 Hình 2.7 Khối che chắn chì gắn giá đỡ 33 Hình 2.8 Ví dụ biểu đồ đồng liều 34 Hình 2.9 Các đường cong đồng liều cho lọc nêm 35 Hình 2.10 Ảnh hưởng lọc nêm vật lý lọc nêm động đến đặc trưng chùm xạ 36 Hình 2.11 Kĩ thuật xạ trị thông thường thích ứng ba chiều 37 Hình 2.12 Quy trình lập kế hoạch xạ trị 39 Hình 2.13 Sơ đồ họa khối thể tích xạ trị theo ICRU .42 Hình 2.14 Phân bố liều theo độ sâu nước chùm photon electron 43 Hình 2.15 Hiển thị phân bố liều phần mềm Prowess, trường chiếu 10x10 cm với mức lượng khác 44 Hình 2.16 Hướng chiếu xạ trị khối u vòm hạch cổ cao .44 Hình 2.17 Hướng chiếu xạ trị vùng hạch cổ thấp (ung thư vòm) 45 Hình 2.18 Các hướng chiếu ung thư thực quản 45 Hình 2.19 Các hướng chiếu thường dùng xạ trị vùng tiểu khung 46 Hình 2.20 Ứng dụng lọc nêm để tạo phân bố liều tối ưu 47 Hình 2.21 Các hướng chiếu che chắn chì đường liều không gian ba chiều 47 Hình 2.22 Các hướng chiếu không che chắn chì đường liều không gian ba chiều 47 Hình 2.23 Đánh giá kế hoạch dựa lát cắt 49 Hình 2.24 Đánh giá kế hoạch dựa biểu đồ DVH 49 Hình 2.25 Một ca ung thư vòm 51 Hình 3.1 Phân bố cường độ chùm tia kĩ thuật 3D-CRT IMRT 52 Hình 3.2 Phân bố liều kĩ thuật xạ trị 3D-CRT IMRT 53 Hình 3.3 Phân bố liều kĩ thuật 3D-CRT IMRT cho ca đầu cổ .54 Hình 3.4 Hình dạng chùm tia đồ phân bố cường độ với máy sử dụng MLC 55 Hình 3.5 Hình dạng chùm tia đồ phân bố cường độ với máy sử dụng Jaws 55 Hình 3.6 Bài toán lập kế hoạch xuôi 56 Hình 3.7 Bài toán lập kế hoạch ngược 57 Hình 3.8 Chùm tia phát từ nguồn chia thành nhiều chùm tia đơn vị 59 Hình 3.9 Tiến trình thực tối ưu hóa toán ngược 60 Hình 3.10 Chùm tia chia thành nhiều phần nhỏ thể bệnh nhân chia thành nhiều hình khối nhỏ 67 Hình 3.12 Đặt điều kiện cho toán ngược 71 Hình 3.13 Đồ thị mục tiêu liều-thể tích 73 Hình 3.14 Quy trình thuật toán DAO 76 Hình 3.15 Ban đầu ngàm ôm khít với khối u 76 Hình 3.16 Cực tiểu địa phương cực tiểu cục 78 Hình 17 Các trường chiếu khác trồng chất lên tạo nên đồ phân bố cường độ chùm tia 79 Hình 4.1 Giao diện chức DAO IMRT Optimization Prowess Panther .81 Hình 4.2 Biểu diễn chức Point less than Prowess Panther .82 Hình 4.3 Biểu diễn chức Point less than Prowess Panther .82 Hình 4.4 Biểu diễn chức DVH above Prowess Panther 83 Hình 4.5 Biểu diễn chức DVH below Prowess Panther 84 Hình 4.6 Biểu diễn chức điều chỉnh trọng số Prowess Panther 84 Hình Bản đồ DVH cho bệnh nhân ung thư vòm họng .86 Hình So sánh phân bố đường đồng liều kế hoạch JO DAO IMRT 3D-CRT 86 Hình So sánh phân bố đường đồng liều JO-IMRT 3D-CRT .87 Hình 4.10 So sánh phân bố đường đồng liều mặt cắt khác JOIMRT MLC-IMRT .88 Hình 4.11 So sánh đồ DVH JO-IMRT MLC-IMRT .88 Hình 4.12 So sánh đường đồng liều kế hoạch JO-IMRT MLC-IMRT 89 Hình 13 So sánh đồ DVH kế hoạch JO-IMRT MLC-IMRT 90 Hình 4.14 Phantom đầu 91 Hình 4.16 Đầu đo Famer type chamber FC65 – P 91 Hình 4.17 Thiết bị đo liều DOSE 91 Hình 4.18 Ảnh CT 3D Phantom đầu hiển thị phần mềm Prowess 92 Hình 4.19 Kế hoạch 1_tâm chùm tia trùng với tâm đầu dò 95 Hình 4.20 Kế hoạch 4_tâm chùm tia bên phải tâm đầu dò 96 MỞ ĐẦU Hiện nay, kĩ thuật hạt nhân ngày ứng dụng rộng rãi đóng vai trò quan trọng to lớn nhiều ngành, lĩnh vực khác đời sống phát triển kinh tế Một xu hướng ứng dụng phát triển nước ta ứng dụng Kĩ thuật Hạt nhân y tế chăm sóc sức khỏe Xạ trị ung thư phần ứng dụng Để nâng cao hiệu xạ trị, ngày có nhiều kĩ thuật xạ trị đời nhằm tạo phân bố liều tối ưu khối u vùng tế bào lành xung quanh Bên cạnh đó, việc lập kế hoạch giúp mô xác trình điều trị trước điều trị thật đóng vai trò quan trọng việc đưa qui trình điều trị tối ưu Kế hoạch sau lập đưa vào hệ thống điều khiển máy gia tốc xạ trị bệnh nhân điều trị qui trình lập lập Kĩ thuật xạ trị thích ứng ba chiều 3D-CRT kĩ thuật sử dụng phổ biến trung tâm xạ trị nước Việc lập kế hoạch điều trị với kĩ thuật gặp phải số hạn chế định,nhất với trường hợp khối u có hình dạng phức tạp bao sát vùng quan lành cần bảo vệ Trong đề tài này, trình bày kĩ thuật mới, gọi kĩ thuật xạ trị điều biến cường độ chùm tia sử dụng bốn ngàm Kĩ thuật có thêm biến tự cường độ chùm tia nên có ưu điểm vượt trội kĩ thuật xạ trị thích ứng ba chiều Kĩ thuật tích hợp vào phần mềm lập kế hoạch xạ trị hãng Prowess Panther Nội dung đồ án chia làm chương Cụ thể sau: Chương 1: Trình bày tổng quan ung thư ,các phương pháp kĩ thuật điều trị ung thư Trong chương trình bày qua sở xạ trị sở diệt tế bào ung thư xạ ion hóa Chương 2: Trình bày sơ lược cấu tạo, nguyên lý máy gia tốc tuyến tính sử dụng xạ trị, dụng cụ thêm vào để điều chỉnh cường độ, hình dạng chùm 10 thấu kính mắt 1000cGy, cho thân não 5000cGy Hình 4.9 so sánh phân bố đường đồng liều kế hoạch sử dụng kĩ thuật JO-IMRT với kế hoạch 3D-CRT Hình So sánh phân bố đường đồng liều JO-IMRT 3D-CRT 4.2.2 So sánh với phương pháp MLC-IMRT a Trường hợp ung thư tiền liệt tuyến- Bệnh nhân NVP Trong trường hợp này, ta lập kế hoạch MLC-IMRT sử dụng trường chiếu, trường chiếu có phân đoạn trường chiếu Và kế hoạch JO-IMRT sử dụng trường chiếu xếp kế hoạch MLC-IMRT, trường chiếu có 15 phân đoạn trường chiếu Chiếu phân đoạn 180cGy Hình 4.10 so sánh phân bố đường đồng liều kế hoạch sử dụng MLC-IMRT với JO-IMRT cho bệnh nhân ung thư tiền liệt tuyến theo mặt cắt khác Trong hình này, biểu diến vùng thể tích: PTV, bàng quang, trực tràng đường đồng liều 171cGy, 126cGy, 90cGy tương ứng với đường liều 95%, 70% 50% 87 Hình 4.10 So sánh phân bố đường đồng liều mặt cắt khác JO-IMRT MLC-IMRT Hình 4.11 So sánh đồ DVH JO-IMRT MLC-IMRT 88 b Trường hợp ung thư vú- Bệnh nhân NTMH Trong trường hợp này, lập kế hoạch MLC-IMRT sử dụng trường chiếu, trường chiếu có phân đoạn trường chiếu, kế hoạch JO-IMRT sử dụng 15phân đoạn trường chiếu cho trường chiếu Số lượng trường chiếu kế hoạch Hình 21 biễu diễn khác phân bố đường đồng liều kế hoạch Trong hình biểu diễn đường đồng liều 198, 189, 171, 90 54cGy (tương ứng với đường đồng liều 110%, 105%, 95%, 50% 30% phân đoạn đơn) Hình 22 so sánh đồ DVH Từ hình thấy, JO-IMRT cho kết gần tương đương với MLC-IMRT Khi tiến hành phát tia phantom , kế hoạch phát liều hết khoảng phút máy gia tốc Elekta SL 18 Liều đo đạc tính toán sai khác khoảng 3% Kế hoạch JO-IMRT phát 259 MU, kế hoạch MLC-IMRT phát 254 MU Hình 4.12 So sánh đường đồng liều kế hoạch JO-IMRT MLC-IMRT 89 Hình 13 So sánh đồ DVH kế hoạch JO-IMRT MLC-IMRT Như vậy, ta thấy kĩ thuật xạ trị điều biến cường độ chùm tia sử dụng bốn ngàm cho kết tốt so với kĩ thuật 3D-CRT Và kết gần tương đương với kĩ thuật xạ trị điều biến cường độ chùm tia sử dụng MLC, số segemets JOIMRT thường phải nhiều so với MLC-IMRT 4.3 Đo đạc kiểm tra liều lượng thực tế Phần trình bày trình tích hợp kết việc tích hợp mô hình vào phần mềm lập kế hoạch xạ trị hãng Prowess Panther phiên 4.6 Đồng thời đưa so sánh kế hoạch thiết lập với phương pháp JO DAO với phương pháp 3D-CRT MLC DAO Tiếp theo, phần tiến hành đo đạc thực tế bệnh viện Bạch Mai- Hà Nội, so sánh kết đo đạc với kết tính toán phần mềm để khẳng định tính xác cho việc tích hợp mô hình Việc đo đạc tiến hành thiết bị đo liều xác IAEA cung cấp, bao gồm: thiết bị có hệ số mô tương đương với mô thể người gọi phatom, thiết bị đo DOSE kết hợp với đầu đo buồng ion hóa Farmer Chamber FC 65-P Do điều kiện sở thiếu, tiến hành đo đạc phatom đầu (Head & neck phatom) Dưới số hình ảnh thiết bị sử dụng để tiến hành đo đạc 90 Hình 4.14 Phantom đầu Hình 4.15 Đầu đo Famer type chamber FC65 – P Hình 4.16 Thiết bị đo liều DOSE Sau trình việc đo đạc thực nghiệm tiến hành Bệnh viện Bạch Mai, Khoa Ung bướu y học hạt nhân 91 4.3.1 Quá trình đo đạc chuẩn bị thực Bước 1: Chuẩn bị bệnh nhân – phantom • Bệnh Nhân: Bệnh nhân tên X chọn để lập kế hoạch điều trị kỹ thuật JOIMRT • Phantom: Phantom đầu cổ chụp CT mô (Head&Neck phatom) Hình 4.17 Ảnh CT 3D Phantom đầu hiển thị phần mềm Prowess Bước 2: Lập kế hoạch JO-IMRT cho bệnh nhân X • Chiếu chùm tia với hướng khác cho tối ưu (các chùm tia chiếu đến khối u nhiều ảnh hưởng đến mô lành nhất) • Sử dụng phần mềm Prowess Panther, tối ưu hoá trường chiếu để tạo phân đoạn trường chiếu cho kế hoạch đường DVH (Dose Volume Histogram) tốt Bước 3: Lập kế hoạch QA JO-IMRT phatom 92 • Sử dụng chức tạo kế hoạch QA JO-IMRT Prowess Panther, để chuyển toàn kế hoạch JO-IMRT bệnh nhân X thành kế hoạch QA JO-IMRT phatom: hướng chiếu,hình dạng MU phân đoạn trường chiếu kế hoạch giống hệt • Lập kế hoạch QA JO-IMRT: - Kế hoạch 1: Tâm chùm tia trùng với tâm đầu dò (∆d= 0.0 cm) - Kế hoạch 2: Tâm chùm tia trên/dưới tâm đầu dò (∆d= 2.7 cm) - Kế hoạch 3: Tâm chùm tia bên trái tâm đầu dò (∆d= 2.0 cm) - Kế hoạch 4: Tâm chùm tia bên phải tâm đầu dò (∆d= 3.0 cm) • Tính toán liều lượng sử dụng thuật toán Collapsed Cone Convolution, lấy kết tính liều điểm cần tính để so sánh với kết đo thực tế Bước 4: Thiết lập phantom phát tia • Mở trường chiếu lớn (40x40 cm) cho trục chùm tia qua điểm cần đo (điểm chứa đầu dò FC 65 đánh dấu bề mặt phantom) • Trong kế hoạch QA JO-IMRT phantom Prowess, ta kiểm tra xem khoảng cách từ nguồn tới bề mặt phatom SSD chùm tia 00 Nếu kế hoạch chùm tia 00, ta nhập thêm chùm tia 00 để xác định SSD xóa chùm tia Đưa thân máy gantry 00, điều chỉnh giường điều trị để đạt SSD SSD chùm tia có góc gantry 00 kế hoạch lập • Đặt đầu dò FC 65 vào phatom, thiết lập thông số Dose One: chọn đầu dò FC 65, điện áp 300V, đo xạ phông nền… • Xuất kế hoạch QA JO-IMRT vào phần mềm Puma Panther PrimeView, Toàn thông số kế hoạch lưu phần mềm Puma Panther PrimeView • Tiến hành phát tia kế hoạch QA JO IMRT phantom thiết lập kế hoạch Bước 5: Đo hệ số hiệu chỉnh máy (Calibration: K) 93 • Thiết lập Plastic phantom, SSD=100cm • Thiết lập đầu dò vào phantom độ sâu dmax=1.6cm • Thiết lập máy với thân máy gantry 00, trường chiếu 10x10 (cm2), lượng 6MV • Cho máy phát 100MU ghi lại kết đo đạc liều lượng (Dmeasured) • K định nghĩa tỷ số: K (cGy/MU) Hệ số K sử dụng để tính sai số theo công thức: Kết đo hệ số Calibration: K = 99.43 cGy/100 MU = 0.9943 (cGy/MU) 4.3.2 Kết đạc Kế hoạch • Liều tinh toán: 176.80 cGy • Liều đo đạc: 177.30 cGy • Sai số: 0.85 % 94 Hình 4.18 Kế hoạch 1_tâm chùm tia trùng với tâm đầu dò Kế hoạch • Liều tinh toán: 157.86 cGy • Liều đo đạc: 156.30 cGy • Sai số: 0.42 % Kế hoạch • Liều tinh toán: 172.41 cGy • Liều đo đạc: 172.20 cGy • Sai số: 0.45 % Kế hoạch • Liều tinh toán: 181.05 cGy • Liều đo đạc: 180.70 cGy • Sai số: 0.38 % 95 Hình 4.19 Kế hoạch 4_tâm chùm tia bên phải tâm đầu dò Làm tương tự với bệnh nhân khác, ta bảng kết 4.1 sau: Bảng 4.1 Kết đo đạc thực nghiệm Số phân đoạn trường chiếu/ Kế Kế Kế Kế hoạch hoạch hoạch số chùm tia MUs/phút hoạch 40/5 446/8 -1.40% -1.90% 1.80% -0.70% (DQT) 39/7 403/10 -0.60% -1.90% 1.10% 0.60% Não 59/8 325/11 0.15% 0.39% 0.41% 0.50% Đầu mặt cổ (LDK) Đầu mặt cổ 4.3.3 Kết luận: Các đo đạc thực vị trí khác phatom, đảm bảo tính xác độ tin cậy cao phép đo 96 Các kết QA JO-IMRT cho sai số nhỏ so với mức giới hạn chuẩn cho phép quốc tế 5% Như chứng tỏ xạ trị kĩ thuật JO-IMRT đảm bảo độ xác yêu cầu, hoàn toàn đưa vào hoạt động cho kết tốt điều trị ung thư 97 KẾT LUẬN Mục đích luận văn là: Nghiên cứu ứng dụng kĩ thuật xạ trị điều biến cường độ chùm tia sử dụng bốn ngàm Việt Nam Trong luận văn này, thực công việc sau: Nghiên cứu nguyên lý chất phương pháp xạ trị điều biến cường độ chùm tia Tìm hiểu quy trình mô hình tối ưu hóa kĩ thuật xạ trị điều biến cường độ chùm tia Trong sâu vào tìm hiểu mô hình tối ưu hóa theo liều lượng xạ, xác định công thức toán học cho hàm mục tiêu mô hình Sử dụng phần mềm lập kế hoạch xạ trị Prowess Panther để lập kế hoạch với phương pháp khác nhau: 3D-CRT, JO-IMRT, MLC-IMRT cho số bệnh nhân ung thư vòm họng, ung thư sàng hàm, ung thư não, ung thư vú, ung thư tiền liệt tuyến Từ kế hoạch lập, đưa so sánh, đánh giá kế hoạch lập dựa kĩ thuật xạ trị điều biến cường độ chùm tia sử dụng bốn ngàm với kĩ thuật xạ trị thích ứng ba chiều 3D-CRT kĩ thuật xạ trị điều biến cường độ chùm tia sử dụng MLC Tiến hành đo đạc thực nghiệm Khoa Ung bướu y học hạt nhân, Bệnh viện Bạch Mai, Hà nội để kiểm tra độ xác kết tính toán phần mềm Prowess Panther sử dụng kĩ thuật xạ trị điều biến cường độ chùm tia sử dụng bốn ngàm Do điều kiện sở vật chất thiếu, nên tiến hành đo đạc liệu sử dụng phantom đầu, đo đạc cho ba bệnh nhân: bệnh nhân ung thư vòm họng, bệnh ung thư sàng hàm bệnh nhân ung thư não Với bệnh nhân, tiến hành đo bốn điểm theo bốn kế hoạch đề cập (tham khảo phần 4.3.1 trình đo đạc thực luận văn) Kết việc đo đạc, kiểm tra khẳng định tính xác phương pháp xạ trị JOIMRT mô hình tối ưu hóa theo liều 98 Việc sử dụng phương pháp này, giúp thời gian điều trị giảm ngắn không công tháo lắp phụ kiện lọc nêm, khối che chắn chì, không tạo electron photon tán xạ từ phụ kiện này, giảm tượng cháy da bệnh nhân xạ trị Hơn nữa, với kĩ thuật này, máy gia tốc không cần phải trang bị MLC Điều có ý nghĩa điều kiện môi trường Việt Nam khó để sử dụng MLC cách hiệu Với kĩ thuật này, thời gian điều trị giảm nửa so với điều trị thông thường, tạo cảm giác thoải mái cho bệnh nhân điều trị 99 HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Với bước đầu thành công việc nghiên cứu trình điều biến cường độ chùm xạ với cặp ngàm chuyển động gắn đầu máy gia tốc đưa phương pháp gọi phương pháp xạ trị điều biến cường độ chùm tia sử dụng bốn ngàm Dựa nguyên tắc này, ta hướng tới môt mô hình lọc nêm Đó mô hình lọc nêm “ảo” Khác với lọc nêm vật lý, lọc nêm ảo không điều biến liều lượng phân bố dọc theo trục nhờ làm suy yếu chùm tia xạ qua vật liệu mà điều biến cách thay đổi thời gian chiếu suất liều chiếu điểm mà chùm xạ qua mặt phẳng đo đạc Bên cạnh đó, hướng nghiên cứu tìm phương pháp để tối ưu hóa số lượng chùm tia, hướng chiếu chùm tia lượng chùm tia Hiện nay, việc đưa vào ba thông số cho phương pháp xạ trị IMRT phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm hiểu biết người lập kế hoạch xạ trị Ta phát triển, để bước tự động tính toán, thiết lập, để từ thu kế hoạch tối ưu 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Bá Bách (2007), Tính toán đo đạc liều lượng chùm tia X từ máy gia tốc tuyến tính xạ trị ung thư Trần Cương, Bài giảng vật lý hạt nhân ứng dụng y học Nguyễn Bá Đức, Thực hành xạ trị bệnh ung thư Nguyễn Thái Hà, Nguyễn Đức Thuận (2006), Y học hạt nhân kỹ thuật xạ trị, Nxb Đại học Bách Khoa Hà Nội Nguyễn Xuân Kử (2000), Nguyên lý máy gia tốc xạ trị ung thư Hà Nội Nguyễn Thái Bình (2008) Method of IMRT optimization of shallow tumor cases where the PTV extends into the build up region, University of Cambridge Khan Faiz M (2003), Physics of radiaton therapy, the 3rd Edition, Department of Therapeutic Radiology, University of Minnesota Medical School, Minneapolis, Minnesota Khan Faiz M (1998), Treatment Planning in Radiation Oncology,the 2nd Edition, Department of Therapeutic Radiology, University of Minnesota Medical School, Minneapolis, Minnesota Website: http://www.ungthu.net 10 Website: http://www.dieutriungthu.net 11 Website:http://www.iaea.org/ 12 Website :http://sites.google.com/site/seadropblog 13 Website: http://benhvienk.com 101 ... dáng chùm tia điều chình để ôm khít khối u, mà cường độ xạ chùm tia phát điều biến ô khác khối u Hiện nay, phương pháp thực dựa kĩ thuật xạ trị điều biến cường độ chùm tia xạ, kĩ thuật xạ trị điều. .. kĩ thuật xạ trị điều biến cường độ chùm tia sử dụng bốn ngàm Kĩ thuật có thêm biến tự cường độ chùm tia nên có ưu điểm vượt trội kĩ thuật xạ trị thích ứng ba chiều Kĩ thuật tích hợp vào phần... kiểm tra thực tế để đánh giá độ xác, tin cậy kĩ thuật xạ trị điều biến cường độ chùm tia sử dụng bốn ngàm 11 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ UNG THƯ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU TRỊ UNG THƯ 1.1 Ung thư gì?