Đánh giá sai số cài đặt và di động của thực quản hàng ngày nhằm xác định PTV margin trong kỹ thuật xạ trị 4D nhịn thở cuối thì thở ra ung thư thực quản

Chia sẻ: ViAnkanra2711 ViAnkanra2711 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

49
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết trình bày đánh giá sai số cài đặt và di động của thực quản hằng ngày nhằm xác định PTV margin trong kỹ thuật xạ trị 4D nhịn thở cuối thì thở ra ung thư thực quản. Đối tượng và phương pháp: Tổng số 6 bệnh nhân ung thư thực quản có chỉ định xạ trị thông qua Hội đồng ung thư đa chuyên khoa (Tumorboard) từ tháng 7 đến tháng 10 năm 2018 tại Bệnh viện ĐKQT Vinmec Times City.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đánh giá sai số cài đặt và di động của thực quản hàng ngày nhằm xác định PTV margin trong kỹ thuật xạ trị 4D nhịn thở cuối thì thở ra ung thư thực quản

XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ ĐÁNH GIÁ SAI SỐ CÀI ĐẶT VÀ DI ĐỘNG CỦA THỰC QUẢN HÀNG NGÀY NHẰM XÁC ĐỊNH PTV MARGIN TRONG KỸ THUẬT XẠ TRỊ 4D NHỊN THỞ CUỐI THÌ THỞ RA UNG THƯ THỰC QUẢN HÀ NGỌC SƠN1, TRẦN BÁ BÁCH2, NGUYỄN ĐÌNH LONG2, CHU VĂN DŨNG1, PHẠM TUẤN ANH1, NGUYỄN VĂN HÂN1, NGUYỄN VĂN NAM1, NGUYỄN TRUNG HIẾU1, ĐOÀN TRUNG HIỆP3 TÓM TẮT Mục tiêu: Đánh giá sai số cài đặt và di động của thực quản hàng ngày nhằm xác định PTVmargin trong kỹ thuật xạ trị 4D nhịn thở cuối thì thở ra ung thư thực quản. Đối tượng và phương pháp: Tổng số 6 bệnh nhân ung thư thực quản có chỉ định xạ trị thông qua Hội đồng ung thư đa chuyên khoa (Tumorboard) từ tháng 7 đến tháng 10 năm 2018 tại Bệnh viện ĐKQT Vinmec Times City. Các bệnh nhân được chụp CT mô phỏng trên máy Optima 580, sử dụng hệ thống quản lý nhịp thở RPM và bộ dụng cụ cố định BN xạ trị ProLock. Chụp xác minh 2D-kV, 3D-CBCT sử dụng hệ thống OBI trên máy gia tốc Clinac iX với 119 bộ hình ảnh 3D-CBCT và 119 cặp hình ảnh 2D-kV. Kết quả: Sai số cài đặt trung bình theo các hướng AP (trước sau), SI (trên dưới) và LR (trái phải) lần lượt là 2,03 ± 1,53mm (tối đa 6mm), 2,07 ± 1,78mm (tối đa 8mm), 2,1 ± 1,97mm (tối đa 8mm). Độ di động trung bình của thực quản hàng ngày so sánh CBCT với CT lập kế hoạch xạ trị là 0,9 ± 0,85mm (tối đa 3mm), 1,09 ± 0,85mm (tối đa 4mm) và 0,7 ± 0,79 (tối đa 4mm) theo các hướng AP, SI và LR tương ứng. Kết luận: Lề điều trị (PTV margin) với xạ trị ung thư thực quản bằng kỹ thuật xạ trị 4D nhịn thở thì thở ra tại trung tâm của chúng tôi là 4,5mm đối với chiều trên dưới, 5mm với chiều dọc và 4,5mm theo chiều phải trái. Từ khóa: Xạ trị ung thư thực quản, xạ trị 4D, theo dõi nhịp thở. ABSTRACT Objectives: To evaluated the setup error and daily movement to determine the PTV Margin in 4D breathhold end exhaled technique for esophageal cancer. Materials and methods: Total of 6 patients with esophageal cancer were assigned radiotherapy through the Tumorboard Council from July to October 2018 at Vinmec Times City Hospital. Patients were scaned by CT simulations Optima 580, using the RPM rhythm management system and the immobilization system Prolock. 2D-kV, 3D-CBCT verification using OBI system on Clinical iX: 119 sets of 3D-CBCT images and 119 pairs of 2D-kV images. Results: The mean setting errors in the AP (Anterior posterior), SI (superior inferior), and LR (left right) were 2.03 ± 1.53mm (maximum 6mm), 2.07 ± 1.78mm (maximum 8mm), 2.1 ± 1.97mm (maximum 8mm). Mean daily mobility of the esophagus compared CBCT with CT planning radiotherapy of 0.9 ± 0.85mm (maximum 3mm), 1.09 ± 0.85mm (maximum 4mm) and 0.7 ± 0.79 (up to 4mm) in the respective AP, SI and LR directions. Conclusion: The PTV margin for radiotherapy of esophagus by 4D breathhold end exhaled technique for esophageal cancer at our center is 4.5mm for the AP, 5mm for the SI and 4.5mm LR. 1 Kỹ thuật viên Xạ trị - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Times City 2 Kỹ sư Xạ trị - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Times City 3 ThS.BS. Trưởng Khoa Xạ trị - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Times City TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 339
XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ ĐẶT VẤN ĐỀ ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP Việc đảm bảo cung cấp đủ liều cho các thể tích Đối tượng khối u nhằm tiêu diệt các tế bào ung thư và giảm liều Tổng số 06 bệnh nhân ung thư thực quản có cũng như giảm độc tính cho các thể tích cũng như chỉ định xạ trị thông qua Hội đồng ung thư đa chuyên các cơ quan xung quanh luôn là mối quan tâm lớn khoa (Tumorboard) từ tháng 7 đến tháng 10 năm nhất trong xạ trị. Đối với khối u nằm tại các cơ quan 2018 tại Bệnh viện ĐKQT Vinmec Times City. di động như gan, phổi, dạ dày, thực quản...để đảm bảo toàn bộ thể tích khối u nằm hoàn toàn trong Bảng 1. Thông tin bệnh nhân xạ trị trường chiếu xạ cần phải mở rộng lề điều trị. Việc ung thư thực quản này cũng đồng nghĩa với việc tăng liều chiếu xạ cho các cơ quan lân cận dẫn tới tăng các tác dụng phụ Bệnh nhân Số lượng Tỉ lệ % không mong muốn. Vì vậy việc quản lý, hạn chế di Nam 5 83,33% động của khối u là vấn đề hết sức cần thiết giúp cho Giới tính Nữ 1 16,67% quá trình xạ trị được chính xác hơn, ngoài ra việc quản lý tốt di động khối u sẽ giúp đưa ra một thông Nhỏ nhất 50 số về lề điều trị thích hợp để giảm những độc tố cho Độ tuổi Lớn nhất 65 những cơ quan lân cận. Trung bình 58 ± 5,1 Đối với các khối u vùng thực quản, do thực 1/3 trên - - quản là một cơ quan di động, chịu nhiều tác động từ 1/3 giữa các hoạt động sinh lý như: nhu động ruột, sự co bóp Vị trí khối u dưới 4 66,7% dạ dày, hoạt động hô hấp và hoạt động của tim, thực quản 1/3 dưới 1 16,65% hành động nuốt, sự lưu thông máu trong động mạch chủ ngực và bụng... Những hành động này không 1/3 giữa 1 16,65% thể được đánh giá trong khi bệnh nhân xạ trị. Để Chụp xác kiểm soát, hạn chế di động của thực quản trong quá minh 2D-KV 119 100% trình xạ trị có nhiều phương pháp: nhịn thở chủ động Chụp xác hoặc sử dụng một số dụng cụ đặc biệt nhằm hạn minh 3D- 119 100% chế sự di dộng của cơ hoành, các nhu động ruột, dạ CBCT dày… Việc sử dụng các dụng cụ ép thường không Thời gian ổn định và gây khó chịu cho bệnh nhân nên không nhịn thở 15 - 25 giây được sử dụng nhiều. Vì thế việc điều trị cho bệnh trung bình nhân khi bệnh nhân nhịn thở chủ động luôn là biện pháp ưu tiên tại trung tâm của chúng tôi. Việc nhịn Chụp CT mô phỏng nhịn thở (BH: Breath Hold) thở có thể kiểm soát và hạn chế di động của thực quản, tuy nhiên không thể khẳng định chắc chắn Bệnh nhân được đặt tư thế nằm ngửa đầu phía rằng thực quản sẽ hoàn toàn bất động khi nhịn thở trên sử dụng vaclock, hai tay giơ cao lên đầu nắm vì khi chúng ta nhịn thở thì tim và hệ thống mạch lấy hai cột của wingboard (CIVCO, Orange City, IA). máu vẫn còn hoạt động. Hệ thống đồng bộ hóa nhịp thở RPM (Real-Time position management) bao gồm camera và marker Vì vậy theo dõi, đánh giá sự di động của thực block (Varian Medical Systems, Palo Alto, CA) được quản trong khi bệnh nhân nhịn thở là một việc làm sử dụng cho kỹ thuật BH. Trước khi chụp mô phỏng, cần thiết giúp đưa ra mức mở biên (margin) phù hợp các BN chụp được huấn luyện quy trình quản lý thở cho những bệnh nhân xạ trị thực quản bằng kỹ thuật để có thể tái lập nhịn thở tối thiểu 15 giây trong 5 xạ trị 4D nhịn thở thì thở ra. lần. Chụp CT mô phỏng trên máy Optima 580 (GE Medical System, Milwaukee, Wisconsin USA). Hai chuỗi ảnh CT một không tiêm thuốc cản quang dùng để lập kế hoạch điều trị, một có tiêm thuốc cản quang để bác sĩ vẽ các cơ quan trong quá trình lập kế hoạch. Cả hai chuỗi ảnh đều được thực hiện khi bệnh nhân nhịn thở cuối thì thở ra. 340 TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM
XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ Hình 1. Đặt tư thế và cố định BN (trái) và tín hiệu nhịn thở của BN (phải) trong chụp CT mô phỏng BH Lập và phê duyệt kế hoạch Phương pháp nghiên cứu hồi cứu Bác sĩ xạ trị tiến hành xác định các thể tích bia Dựa trên việc so sánh các cặp ảnh 2D-kV (GTV, CTV, PTV), các cơ quan nguy cơ với các cặp ảnh DRR tương ứng theo các (tim, gan, phổi,…) và ra chỉ định liều. Kỹ sư xạ trị mốc xương, các sai số cài đặt trong từ buổi thiết kế trường chiếu và tính liều đảm bảo yêu cầu điều trị được ghi nhận. So sánh bộ ảnh 3D-CBCT của bác sĩ. Các kế hoạch được kiểm tra chất lượng với bộ ảnh chụp CT mô phỏng ban đầu theo và phê duyệt trước khi đưa vào chiếu xạ cho bệnh mô mềm (thường sử dụng PTV), sự di động của nhân. thực quản hàng ngày trong quá trình điều trị được ghi nhận. Xạ trị hàng ngày Theo ICRU 62[1], việc mở biên từ CTV ra PTV Trước khi chiếu xạ hành ngày theo kế hoạch cần tính đến độ chính xác vị trí CTV (IM: internal đã được phê duyệt, bệnh nhân được chụp ảnh margin) cũng như độ chính xác cài đặt BN xác minh 2D-kV và 3D-CBCT để đảm bảo (SM: setup margin): CTV-PTVmargin = IM+SM. độ chính xác trong việc cấp liều. Tổng số 119 cặp Theo công thức van Herk: CTV-PTVmargin = hình ảnh 2D-kV và 119 bộ hình ảnh 3D-CBCT đã 2,5Σtotal + 0,7σtotal[16,17], trong đó: sai số hệ thống được sử dụng để phân tích sai số cài đặt và sự (Σ: systematic error) được xác định bằng di động của thực quản trong quá trình xạ trị hàng độ lệch chuẩn của các sai số cài đặt trung bình ngày. cho từng BN, sai số ngẫu nhiên (σ: random error) được xác định bằng trung bình của các độ lệch chuẩn cho từng BN. Σ total = √(Σ2SM+Σ2IM), σtotal = √(σ2SM+σ2IM). KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN Sai số cài đặt Trong 119 bộ hình ảnh CBCT, giá trị trung bình và SD của lỗi thiết lập bệnh nhân là: 2,03 ± 1,53mm (tối đa 6mm), 2,07 ± 1,78mm (tối đa 8mm), 2,1 ± 1,97mm (tối đa 8mm) theo các hướng AP, SI, LR tương ứng. Tổng hợp (tất cả) SD được xác định đơn giản là mức trung bình của từng SD riêng lẻ theo từng hướng. Giá trị của SD (=∑) của của lỗi thiết lập trong tất cả 119 dữ liệu là 1,18mm (hướng trên dưới), 0,92mm (theo hướng trong ngoài), và 2,28mm (theo hướng bên) tương ứng. Tần số của các lỗi thiết lập >3mm trên trục trên dưới, dọc và bên là 15,12%, 17,64% và 17,64%. Sai số có xu hướng lên trên, vào trong, di động bên rất hạn Hình 2. Xác minh hình ảnh 2D-kV (trái) và chế có xu hướng sang phải (Hình 5). Các sai số cài 3D-CBCT (phải) trước khi chiếu xạ đặt sau khi được điều chỉnh sẽ được dịch tự động trước khi chụp CBCT. TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 341
XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ Bảng 2. Sai số cài đặt theo 3 hướng Sai sô hệ thống, 1,18 0,92 2,28 ∑SM Vrt (AP) Lng (SI) Lat (LR) Hướng Sai số ngẫu mm mm mm 1,77 2,45 1,63 nhiên, σSM Sai số trung bình 2,03 2,07 2,1 Sai số lớn nhất 6,00 8,00 8,00 Hình 3. Sai số cài đặt theo 3 hướng (mm) Hình 4. Biểu đồ thể hiện xu hướng sai số cài đặt xảy ra theo 3 hướng Di động của thực quản Sự di động của thực quản hàng ngày được thực hiện bằng việc so sánh giữa hình ảnh CBCT với CT lập kế hoạch điều trị là 0,9 ± 0,85mm (tối đa 3mm) theo hướng trên dưới, 1.09 ± 0.85 mm (tối đa 4mm) trong hướng dọc và 0.7 ± 0.79 (tối đa 4mm) theo hướng phải trái (Bảng 3). Các sai số lớn hơn 3mm gần như không có. Di động của thực quản có xu hướng vào trong và sang trái, di động theo hướng trong ngoài phân bố đều theo hai phía (Hình 6) Bảng 3. Di động thực quản theo 3 hướng Hướng Vrt (AP) mm Lng (SI) mm Lat (LR) mm Sai số trung bình 0,90 1,09 0.70 Sai số lớn nhất 3,00 4,00 3,00 Sai số hệ thống, ∑IM 0,63 0,76 0,60 Sai số ngẫu nhiên, σIM 1,05 1,08 0,99 342 TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM
XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ Hình 5. Biểu đổ thể hiện di động của thực quản theo 3 hướng (mm) (trường hợp 6 và 11) và hướng bên (trường hợp 3) Hình 6. Biểu đồ thể hiện xu hướng di động của thực quản ra theo 3 hướng THẢO LUẬN 0,85mm (tối đa 3mm) theo hướng trên dưới, 1.09 ± 0.85mm (tối đa 4mm) trong hướng dọc và 0.7 ± 0.79 Sự cần thiết của việc sử dụng IGRT để đánh (tối đa 4mm) theo hướng phải trái. Các di động này giá các lỗi thiết lập và sự di động của các cơ quan không quá lớn tuy nhiên cũng không thể bỏ qua nó. trong quá trình xạ trị chứng minh tính khả thi và hiệu Các sai số có xu hướng theo chiều vào trong và quả của việc sử dụng nó trong thực hành lâm sàng sang trái có thể do tác động sinh lý hô hấp của bệnh hằng ngày. nhân. Sự di động của thực quản vẫn xảy ra ngay cả Nghiên cứu này là nghiên cứu đầu tiên tại đơn khi chúng ta nhịn thở. Trong nghiên cứu vị để đánh giá chuyển động thực quản với bệnh của chúng tôi, chuyển động thực quản hàng là 0,9 ± TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 343
XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ nhân ở vị trí nằm ngửa trên bàn điều trị và được 2. Kahn D, Zhou S, Ahn SJ, Hollis D, Yu X, điều trị khi nín thở hoàn toàn. D’Amico TA, et al. (2005): “Anatomically-correct” dosimetric parameters may be better predictors Việc nhịn thở chủ động của bệnh nhân phụ for esophageal toxicity than are traditional CT- thuộc rất nhiều các yếu tố: Tình trạng sức khỏe, tuổi, based metrics. Int J Radiat Oncol Biol Phys giới, tâm lý, khả năng nhịn thở, mức độ nhận thức, 2005; 62: 645–51. các bệnh lý hô hấp cũng như các bệnh khác kèm theo… Vì thế kỹ thuật xạ trị 4D nhịn thở cuối thì thở 3. Dieleman EM, Senan S, Vincent A, Lagerwaard ra không thể áp dụng cho tất cả các bệnh nhân ung FJ, Slotman BJ, van Sörnsen de Koste JR. thư thực quản có chỉ định xạ trị. (2007): Four-dimensional computed tomographic analysis of esophageal mobility during normal Với việc sử dụng các dụng cụ cố định, hệ thống respiration. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2007; theo dõi nhịp thở RPM và hệ thống IGRT gồm 2D- 67: 775–80. KV và 3D CBCT cho mỗi ngày điều trị đã mang đến sự chính xác cao hơn, bằng chứng là các sai số 4. Amer A, Marchant T, Sykes J, Czajka J, Moore setup cũng như các di động của thực quản là rất C. (2007): Imaging doses from the Elekta nhỏ. So sánh với các kết quả của việc điều trị ung Synergy X-ray cone beam CT system. Br J thư thực quản thở tự do với các nghiên cứu đã được Radiol 2007; 80: 476–82. làm trước đó thì thấy rõ được sự khác biệt. Vì vậy 5. AJCC (American Joint Committee on Cancer) việc chụp CBCT hàng ngày được cần phải được Cancer Stag- ing Manual, 6th ed, Greene, FL, xem xét lại đặc biệt đối với các trường hợp điều trị Page, DL, Fleming, ID, et al., editors. New York: xạ trị bằng kỹ thuật nhịn thở cuối thì thở ra nhưng Springer-Verlag; 2002. pp. 223–40. thiết kế trường chiếu theo kế hoạch 3D-CRT. Vì việc chụp CBCT hàng ngày sẽ tăng thêm một 6. Stroom JC, Heijmen BJ. (2002): Geometrical khoảng thời gian đáng kể. uncertainties, radiotherapy planning margins, and the ICRU-62 report. Radiother Oncol 2002; Tuy nhiên hạn chế trong nghiên cứu này do số 64: 75–83. lượng bệnh nhân còn chưa nhiều, vị trí ung thư thực quản 1/3 trên vẫn chưa có nên việc đánh giá toàn bộ 7. Van Herk M, Remeijer P, Rasch C, Lebesque di động thực quản chưa được đầy đủ. Chúng tôi sẽ JV. (2000): The probability of correct target tiếp tục thu thập dữ liệu và nghiên cứu đánh giá dosage: Dose-population histograms for deriving thêm. treatment margins in radiotherapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2000; 47: 1121–35. KẾT LUẬN 8. Redpath AT, Muren LP. (2005): An optimisation Việc điều trị cho bệnh nhân ung thư thực quản algorithm for determination of treatment margins với kỹ thuật 4D nhịn thở cuối thì thở ra đã cho thấy around moving and deformable targets. hiệu quả của việc hạn chế sai số cài đặt cũng như di Radiother Oncol 2005; 77: 194–201. động của thực quản. Dữ liệu của chúng tôi hỗ trợ việc sử dụng mức mở biên (margin) trong điều trị 9. Xu F, Wang J, Bai S, Li Y, Shen Y, Zhong R, et ung thư thực quản bằng kỹ thuật 4D nhịn thở thì thở al. (2008): Detection of intrafractional tumour ra là 4,5mm đối với chiều trên dưới, 5mm với chiều position error in radiotherapy uti- lizing cone dọc và 4,5mm theo chiều phải trái. Ngoài ra, việc sử beam computed tomography. Radiother Oncol dụng CBCT và kV hàng ngày trong điều để giảm 2008; 89: 311–9. thiểu lỗi thiết lập và di động của thực quản là rất cần 10. Guckenberger M, Meyer J, Vordermark D, Baier thiết. K,Wilbert J, Flentje M. (2006): Magnitude and TÀI LIỆU THAM KHẢO clinical relevance of translational and rotational patient setup errors: A cone-beam CT study. Int 1. Hashimoto T, Shirato H, Kato M, Yamazaki K, J Radiat Oncol Biol Phys 2006; 65: 934–42. Kurauchi N, Morikawa T, et al. (2005): Real-time monitoring of a digestive tract marker to reduce 11. Welch RW, Gray JE. (1982): Inﬂuence of adverse effects of moving organs at risk (OAR) respiration on recordings of lower esophageal in radiotherapy for thoracic and abdominal sphincter pressure in humans. Gastro- tumors. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2005; 61: enterology 1982; 83:590–4. 1559-64. 12. Good E, Oral H, Lemola K, Han J, Tamirisa K, 1. Langen KM, Jones DT. (2001): Organ motion Igic P, et al. (2005): Movement of the and its management. Int J Radiat Oncol Biol esophagus during left atrial catheter ablation for Phys 2001; 50: 265–78. 344 TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM
XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ atrial ﬁbrillation. J Am Coll Cardiol 2005;46: imaging using the 3D optical ﬂow method. Phys 2107-10. Med Biol 2004;49: 4147-61. 13. Sasidharan S, Allison R, Jenkins T, Wolfe M, 16. Pinkawa M, Pursch-Lee M, Asadpour B, Gagel Mota H, Sibata C. (2005): Interfraction B, Piroth MD, Klotz J, et al. (2008): Image- esophagus motion study in image guided guided radiotherapy for prostate cancer. radiation therapy (IGRT). No. 152. Proceedings Implementation of ultrasound-based prostate of the 47th Annual ASTRO Meeting. Int J Radiat locali- zation for the analysis of inter- and Oncol Biol Phys 2005;63(Suppl):S91–S92. intrafraction organ motion. Strahlenther Onkol 2008;184: 679-85. 14. Giraud P, Yorke E, Ford EC, Wagman R, Mageras GS, Amols H, et al. (2006): Reduction 17. Guckenberger M, Flentje M. (2007): Intensity- of organ motion in lung tumors with respiratory modulated radiother- apy (IMRT) of localized gating. Lung Cancer 2006; 51: 41–51. prostate cancer: A review and future perspectives. Strahlenther Onkol 2007;183: 57– 15. Guerrero T, Zhang G, Huang TC, Lin KP. (2004): 62. Intrathoracic tumour motion estimation from CT TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 345