Khảo sát độ nhạy bức xạ năng lượng cao của cassette CR, ứng dụng kiểm tra bộ chuẩn trực đa lá

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

4
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết trình bày khảo sát sự đáp ứng của cassette IP với các mức liều khác nhau. Đánh giá khả năng sử dụng cassette IP trong kiểm tra kế hoạch xạ trị. Ứng dụng cassette IP trong chụp kiểm tra bộ chuẩn trực đa lá.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Khảo sát độ nhạy bức xạ năng lượng cao của cassette CR, ứng dụng kiểm tra bộ chuẩn trực đa lá

XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ KHẢO SÁT ĐỘ NHẠY BỨC XẠ NĂNG LƯỢNG CAO CỦA CASSETTE CR, ỨNG DỤNG KIỂM TRA BỘ CHUẨN TRỰC ĐA LÁ NGUYỄN THỊ MINH1, NGUYỄN TIẾN QUÂN1 TÓM TẮT Mục tiêu: Khảo sát sự đáp ứng của cassette IP với các mức liều khác nhau. Đánh giá khả năng sử dụng cassette IP trong kiểm tra kế hoạch xạ trị. Ứng dụng cassette IP trong chụp kiểm tra bộ chuẩn trực đa lá. Đối tượng, phương pháp: Đối tượng là máy gia tốc Precise của hãng Elekta mã số máy 153193 và cassette IP kiểu CC của hãng Fujifilm có mã số A53388254C. Phương pháp thực hiện sử dụng chiếu chụp trong xạ trị và chẩn đoán hình ảnh. Xác định liều bức xạ dò bằng máy đo liều Dose 1 và đầu đo FC65 - G. Kết quả: Giá trị pixel của cassette IP tuyến tính trong miền 300 đến 745 tương ứng với hai mức năng lượng 6MV và 15MV. Độ dò liều đối với mức 6 MV là 0.5%, mức 15MV là 0.6%. Kết luận: Không thể sử dụng cassette IP cho kiểm tra kế hoạch xạ trị thay thế cho phim Kodak EDR2. Cassette IP có thể thay thế phim trong một số phép đo kiểm tra bộ chuẩn trực đa lá. Liều dò bức xạ qua thân và khe lá là rất nhỏ. Từ khóa: Dò bức xạ qua bộ chuẩn trực đa lá, cassette IP, kiểm soát chất lượng bộ chuẩn trực đa lá. ABSTRACT Survey of cassette CR response with high energy, applying check multi - leaf collimator Objectives: Investigating the response of IP cassettes at different absorbed dose. Evaluating the possibility using IP cassettes do quality assurance of treatment planning. Using IP cassettes to check multileaf collimators. Subjects and methods: Subjects are the Precise accelerator of Elekta with model number 153193 and IP cassette type CC of Fujifilm with code A53388254C. Methods performed radiography in radiotherapy and diagnostic imaging. Leakage can be determined by Dose 1 and FC65 - G detector. Results: The pixel value of linear IP cassettes in range 300 to 745 corresponds nominal energy 6MV and 15MV. The dose detection for 6 MV is 0.5%, 15MV is 0.6%. Conclusion: Cannot use IP cassette for QA plan alternative Kodak EDR2 film. IP cassettes may replace film while doing multi - leaf collimator tests. The leakage dose is very small. Keywords: MLC leakage, cassette IP, QC MLC. MỤC TIÊU chất lượng xạ trị. Ngoài ra, chúng tôi đã thực hiện thành công phép kiểm tra sự trùng hợp của điểm Tại Việt Nam, việc thực hiện chương trình kiểm đồng tâm, sự trùng hợp kích thước trường sáng và tra đảm bảo chất lượng là yêu cầu chuyên môn bắt trường xạ sử dụng cassette CR[4,6]. Ngoài các phép buộc trong xạ trị, tùy từng cơ sở mà thực thi ở các kiểm tra trên, để đảm bảo chất lượng xạ trị còn cần mức độ khác nhau. Tại bệnh viện đa khoa tỉnh Bắc rất nhiều yếu tố bao gồm con người, trang thiết bị, Ninh, việc sử dụng cassette CR trong chụp kiểm tra quy trình kỹ thuật theo các hướng dẫn của Hiệp hội trường chiếu xạ trị đã được thực hiện thường quy Vật lý Y khoa Mỹ (AAPM) tại các bản báo cáo 46 và với việc bổ sung lớp chì dày 1.2mm [5]. Điều này đã 283[1,2] cũng như các tổ chức khác. Vì vậy, chúng góp phần khẳng định vị trí chiếu xạ, trường chiếu tôi tiếp tục khảo sát sử dụng cassette CR thay đúng so với lập kế hoạch xạ trị, góp phần đảm bảo thế phim X quang trong phép kiểm tra bộ chuẩn 1 ThS. Kỹ sư Vật lý - Bệnh viện Đa Khoa Tỉnh Bắc Ninh 208 TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM
XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ trực đa lá (MLC), cũng như khả năng thay thế chuẩn trực đa lá loại MLCi2 có cấu trúc gồm hệ 80 lá phim Kodak EDR2 trong việc kiểm tra đảm bảo hai bên trên ngàm X (Jaw) theo trục tọa độ X và chất lượng kế hoạch xạ trị. ngàm Y, mỗi lá có độ dày danh định 1cm. Theo Thông tư 15/2017/TT-BKHCN, các phép Phương pháp nghiên cứu kết hợp nghiên cứu kiểm tra với MLC bao gồm: Độ chính xác về xác lập tài liệu với phương pháp khảo nghiệm, thử nghiệm vị trí lá MLC tại điểm đồng tâm; độ trùng tâm của các chụp chiếu nhằm khảo sát một số trường hợp. trường xạ tạo bởi MLC khi quay thân máy (Gantry Kỹ thuật sử dụng là kỹ thuật chiếu chụp, xử lý Spoke Shot); độ trùng khít của kích thước trường xạ hình ảnh trong xạ trị và X quang nhằm xác định các và trường sáng tạo bởi MLC; độ trùng tâm của các giá trị. trường xạ khi quay bộ chuẩn trực đa lá (MLC Spoke Shot); độ rò xạ qua khe và thân lá (interleaf/ intraleaf Dụng cụ thực hiện, chúng tôi sử dụng cassette leakage), độ rò xạ qua mỏm lá[3]. IP kiểu CC của hãng Fujifilm có mã số A53388254C thực hiện các phép kiểm tra. Hình ảnh chụp từ Theo Hiệp hội Vật lý Y khoa Hoa Kỳ (AAPM), cassette IP được đọc qua đầu đọc FCR Prima T2, các phép kiểm tra với MLC bao gồm kiểm tra định thời gian đọc 1’49’’/1 tấm. Hình ảnh thu nhận được tính xác lập vị trí các lá (Picket Fence Test); sự khớp xử lý bằng phần mềm FCR View. Sai số về kích nhau giữa trường xạ theo 2 mẫu ngược nhau thước ảnh 1.5%, hệ số phóng 1.015 (thực tế 30cm (Setting vs radiation field for two patterns); kiểm tra đo được trên ảnh 30.45cm). Máy đo liều Dose 1 kèm độ chính xác của ngàm chuẩn trực bổ sung của phần mềm, đầu đo (Inization chamber) FC65-G, bộ hãng Elekta; các phép kiểm tra cho kỹ thuật IMRT phantom rắn Sp34, thước cơ khí. như tốc độ di chuyển của lá, độ chính xác của lá, trường chiếu nguyên tố hoặc trường chiếu trượt Quy trình khảo sát độ nhạy của cassette IP với (Moving window IMRT)[7]. Ngoài ra còn các phép các mức năng lượng danh định 6 MV, 15 MV được kiểm tra trùng hợp trường sáng, trường xạ; độ dò thực hiện bằng cách đặt tấm nền tạo ảnh âm bản tại bức xạ qua lá, giữa các lá; khả năng lặp lại vị trí của khoảng cách SAD = 100cm, bổ sung lớp phantom lá; và kiểm tra mức độ đồng tâm của bộ chuẩn trực 1cm với mức 6MV, 2cm với mức năng lượng 15 MV. và cần máy (spoke shot)[7]. Kích thước trường chiếu hình chữ nhật, thay đổi 3cm theo trục các lá (trục Y1 từ +15 đến -12, Theo Hiệp hội Vật lý Y khoa và sinh học bức xạ Y2 = 15). Liều chiếu các mức liều 1 Mu, 2 Mu, 5Mu, Thuỵ Sĩ (SSRMP), các phép kiểm tra bao gồm độ 10 Mu mỗi trường chiếu. Giá trị pixel trên hình ảnh chính xác vị trí lá và độ dò bức xạ qua các lá[8]. được xử lý trên excel. Từ những đặc điểm về quy định và khuyến Đối với phép kiểm tra độ dò bức xạ qua thân và cáo kiểm tra bộ chuẩn trực như trên, chúng tôi khe lá, quy trình thực hiện như sau hướng tới các phép kiểm tra độ dò bức xạ qua thân và khe lá, kiểm tra định tính xác lập vị trí các Bước A1 lá, Spoke Shot. Chuẩn bị dụng cụ: đặt máy gia tốc chế độ phát Về đánh giá độ dò bức xạ qua thân và khe lá 200 MU, mức năng lượng danh định 6 MV, 15 MV, máy gia tốc, mỗi tổ chức có khuyến cáo thực hiện là lựa chọn kiểu bộ chuẩn trực đa lá đo dò liều khác nhau. Theo AAPM khuyến cáo thực hiện với (leakage shape 1, 2, 3, 4), tấm nền tạo ảnh âm bản tần xuất một năm một lần, sai số cho phép nhỏ hơn của cassette IP, bộ phantom rắn Sp34, Máy đo liều 0.5% đường cơ bản (khi thực hiện commissioning)[7]. Dose 1 kèm phần mềm, đầu đo (Ionization chamber) Theo SSRMP, hệ số truyền qua tối đa 5% (đo liều ở FC65 - G; vùng tối) so với liều ở trục trung tâm khi mở chùm tia Bước A2 (đo liều ở vùng sáng)[8]. Theo Thông tư 15/2017/TT- BKHCN về việc Ban hành quy chuẩn kỹ thuật quốc Đo liều: các điểm đo trên mặt phẳng chứa điểm Dmax , 4 điểm đo chính tại 4 góc hình vuông có cạnh gia đối với máy gia tốc tuyến tính dùng trong xạ trị, 10cm và tâm hình vuông thuộc trục trung tâm bộ độ dò qua thân lá ≤ 2%, qua khe các lá ≤ 2,5%[3]. chuẩn trực; đặt đầu đo song song với các lá, tại 4 ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP góc; đo thêm 2 phép đo bằng cách dịch chuyển 0.5cm theo hướng vuông góc với các lá, chuẩn bị Đối tượng nghiên cứu là hệ thống máy xạ trị gia máy đo, đo liều phông bức xạ, nhập tham số hiệu tốc đa lá Precise của hãng Elekta mã số máy chỉnh cho máy đo, phát liều chiếu, ghi nhận kết quả. 153193, xuất xứ Anh, lắp đặt và sử dụng tại Bệnh Hình ảnh tổng thể độ dò các lá được xác định thông viện đa khoa tỉnh Bắc Ninh. Máy gia tốc có các mức qua phép chụp với tấm tạo ảnh âm bản. năng lượng photon gồm 6MV, 15MV và check R; có 6 mức năng lượng electron 6MeV, 9MeV, 12MeV, 15MeV, 18MeV và 22MeV. Đầu máy trang bị bộ TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 209
XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ Bước A3 chụp spoke shot, tầm nền tạo ảnh âm bản của Xử lý kết quả: Kết quả liều dò được lưu và xử lý cassette IP, bộ phantom rắn Sp34; trên excel, hình ảnh dò liều được xử lý trên phần Bước C2 mềm FCR View, lưu trên phần mềm và tập tin hình Chuyển tâm quay nên ảnh: Đối với phép kiểm ảnh định dạng png hoặc jpg. tra tâm quay của bộ chuẩn trực, đặt tấm tạo ảnh trên Đối với phép kiểm tra định tính xác lập vị trí các 5 tấm phantom, thiết lập khoảng cách tới tấm tạo lá, chúng tôi thiết lập như sau ảnh 100cm, tâm tấm tạo ảnh đặt vào điểm đồng tâm, đặt 1 tấm phantom rắn lên trên tấm tạo ảnh, thực Bước B1 hiện quay bộ chuẩn trực tại các góc -45o, 0o, 45o, 90o Chuẩn bị dụng cụ: Lập kế hoạch trên dữ liệu mỗi góc phát 1MU; Đối với phép kiểm tra tâm quay ảnh của phantom rắn, thiết lập các trường chiếu có của cần máy, đặt tấm tạo ảnh ép vào giữa 2 tấm kích thước Y1 = 11, Y2 = 11 và độ lớn X1, X2 tương phantom, tâm tấm tạo ảnh đặt vào điểm đồng tâm, ứng như sau: (-10: 15), (-5: 9.8), (0: 4.8), (5: -0.2), mặt phẳng tấm phantom vuông góc bàn (góc bàn (10: -5.2), (15: -10.2); đặt máy gia tốc chế độ phát chỉ 0o) dọc theo trục X, thực hiện quay cần máy tại 2MU, mức năng lượng danh định 6 MV, 15 MV, tấm các góc -45o, 0o, 45o, 90o mỗi góc phát 1MU. tạo ảnh âm bản của cassette IP, bộ phantom rắn Sp34; Bước C3 Xử lý kết quả: Đặt tấm tạo ảnh đúng vị trí trong Bước B2 cassette IP, đọc và xử lý trên phần mềm FCR View, Thực hiện chụp ảnh: đặt tấm tạo ảnh trên 5 tấm kẻ đường chéo chính của vùng đen trên hình ảnh, phantom, thiết lập khoảng cách tới tấm tạo ảnh vẽ đường tròn nhỏ nhất chứa các giao điểm các 100cm, tâm tấm tạo ảnh đặt vào điểm đồng tâm, đặt đường chéo, đo đường kính đường hình tròn, kết 1 tấm phantom rắn lên trên trên tấm tạo ảnh hoặc quả được lưu trên phần mềm và tập tin hình ảnh tấm chì dầy 1.2mm, tiến hành chuyển dữ liệu từ lập định dạng png hoặc jpg. kế hoạch sang máy phát tia, thực hiện phát tia với các trường chiếu đã lập. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN Bước B3 Đối với phép kiểm tra đánh giá độ nhạy của cassette IP với các mức năng lượng danh định Xử lý kết quả: Kết quả được xử lý trên phần 6MV, 15MV, ban đầu tiến hành, chúng tôi thử chụp mềm FCR View, lưu trên phần mềm và tập tin hình với các mức liều lớn mỗi bước thu nhỏ trường 3 cm ảnh định dạng png hoặc jpg. từ 5Mu đến 10Mu. Kết quả thu được không có sự Đối với phép kiểm tra spoke shot, quy trình thực phân biệt đáng kể giữa các vùng vì nhanh chóng tạo hiện như sau miền đen trên toàn bộ trường chiếu. Chúng tôi tiếp tục thử nghiệm với mức liều phát nhỏ 1Mu, 2Mu trên Bước C1 mỗi lần thu nhỏ kích thước trường chiếu. Với mức Chuẩn bị dụng cụ: đặt máy gia tốc chế độ phát liều 2Mu, sau 3 lần phát đã đạt ngưỡng, không phát 1MU, mức năng lượng danh định 6MV, chọn chế độ hiện sự khác biệt trên hình ảnh. Kết quả với mức liều 1Mu được cho trong hình 1. Hình 1. Mức độ tuyến tính với các mức năng lượng 6MV, 15MV Với mức tuyến tính như trên, chúng tôi nhận hoạch, cần độ tuyến tính ở những mức liều lượng thấy cassette IP thích hợp chụp kiểm tra với mức lớn có thể đến 300Mu. Do đặc điểm cassette IP liều nhỏ. Với mức liều sử dụng trong kiểm tra kế được thiết kế để chụp X quang, nên ngưỡng liều đáp ứng thấp. Chúng tôi chưa tìm thấy nghiên cứu 210 TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM
XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ nào đề cập về việc sử dụng hệ thống chuyên dụng thụ trong bảng 1. Thông qua xử lý số liệu, thu được CR dùng trong xạ trị thực hiện kiểm tra kế hoạch. kết quả mức độ dò liều qua thân và khe lá trung bình Nếu mức độ tuyến tính của các tấm nền chuyên 0.516 ± 0.006 (%) với mức 6 MV, 0.637 ± 0.008 (%) dụng này đủ lớn, có thể thay thế phim trong việc với mức 15MV. kiểm tra kế hoạch IMRT trên 2D. Đối với phép kiểm tra độ dò bức xạ qua thân và khe lá, liều phát 200 MU, kết quả thu được liều hấp Bảng 1. Độ dò qua liều qua các lá của bộ chuẩn trực 5; 5; 5; 5; 5; 5; -5; -5; -5; -5; -5; -5; Tọa độ X;Y 5.5 5 4.5 -4.5 -5 -5.5 5.5 5 4.5 -4.5 -5 -5.5 Độ dò 6 MV 1.04 1.05 1.03 1.02 1.03 1.01 1.02 1.03 1.02 1.04 1.05 1.05 Độ dò 15 MV 1.28 1.29 1.27 1.26 1.28 1.25 1.26 1.27 1.25 1.28 1.3 1.3 Tiến hành chụp với tấm tạo ảnh với mức liều phát 50Mu, 100Mu, 200Mu, kết quả thu nhận được các đường viền nét đậm hoặc không rõ nét trên nền xám (hình 2). Hình 2. Hình ảnh dò khi chụp 50Mu Độ rộng giữa các vạch gồm các bước 0.5cm, 1cm, chúng tôi nhận thấy các vạch đen này phù hợp với các khe hẹp. Độ chênh lệch giữa nền xám và vạch đen khoảng 30 đến 60 pixel (chiếm từ 6% đến 10% nền xám). Trên các phim có xuất hiện vùng đen đạt giá trị pixel cực đại, nguyên nhân do vùng này chỉ được che chắn bằng ngàm chuẩn trực bổ sung. Đối với phép kiểm tra định tính xác lập vị trí các lá, kết quả thu được mô tả trong hình 3. Từ hình ảnh chúng tôi nhận thấy độ nét của vạch trắng tương đối đều trên nền xám. Với việc không chiếu liều, giúp quan sát thuận lợi hơn so với việc mở biên trùng khít với kích thước 5cm mỗi bước. Hình 3. Kiểm tra định tính xác lập vị trí lá với mức 6 MV và 15MV TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 211
XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ Đối với phép kiểm tra spoke shot, kết quả độ đồng tâm của trục trung tâm khi quay bộ chuẩn trực như hình 4. Hình 4. Độ trùng tâm của các trường xạ khi quay bộ chuẩn trực đa lá Kết quả độ đồng tâm của trục trung tâm khi quay cần máy như hình 5. Hình 5. Độ trùng tâm của các trường xạ khi quay cần máy Với việc xác định độ trùng tâm của bộ chuẩn trực và cần máy của bộ chuẩn trực đa lá, chúng tôi nhận thấy kết quả thu được là rất nhỏ, đường kính đường tròn tương ứng 0.13cm và 0.31cm. Các kết quả này đều đáp ứng yêu cầu của thông tư 15/2017/TT - BKHCN và khuyến cáo của các tổ chức quốc tế. KẾT LUẬN to radiation therapy quality management, Med Phys; 43(7): 4209 - 4262. Cassette IP đáp ứng tuyến tính với mức liều nhỏ khi chiếu chùm photon năng lượng cao 6 MV và 3. Bộ Khoa học và Công nghệ (2017), Thông tư 15MV. Không thể sử dụng cassette IP cho kiểm tra 15/2017/TT-BKHCN về việc Ban hành Quy kế hoạch xạ trị thay thế cho phim Kodak EDR2. chuẩn kỹ thuật quốc gia đối với máy gia tốc tuyến tính dùng trong xạ trị. Cassette IP có thể thay thế phim trong một số phép đo kiểm tra bộ chuẩn trực đa lá. Liều dò bức xạ 4. Nguyễn Tiến Quân, Vũ Anh Dũng (2018), Sử qua thân và khe lá là rất nhỏ. dụng cassette CR trong kiểm tra độ trùng khít của kích thước trường sáng và trường xạ, Tạp TÀI LIỆU THAM KHẢO chí Ung thư học Việt Nam. 1. AAPM (1994), Comprehensive QA for radiation 5. Nguyễn Tiến Quân, Nguyễn Thị Minh, Nguyễn oncology Report of AAPM Radiation Therapy Văn Hòa, Bùi Quang Duy, Nguyễn Sỹ Cần, Trần Committee Task Group 40, Med Phys; 21 (4): Văn Giang (2018), Đánh giá sử dụng cassette IP 581 - 618. hãng Fuji trong chụp kiểm tra trường chiếu xạ trị 2. AAPM (2016), The report of Task Group 100 of tại Bệnh viện đa khoa tỉnh Bắc Ninh, Kỷ yếu hội the AAPM: Application of risk analysis methods nghị Vật lý Y khoa toàn quốc lần thứ 3, NXB ĐHQG-HCM. 212 TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM
XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ 6. Nguyễn Tiến Quân, Vũ Anh Dũng, Nguyễn Thị 7. AAPM (2009), Task Group 142 report: Quality Minh (2019), Sử dụng cassette CR kiểm tra độ assurance of medical accelerators, Medical trùng tâm của trường xạ và cơ khí máy gia tốc, Physics, Vol. 36, No. 9, 4197 - 4212. Tạp chí Ung thư học Việt Nam, số 2-2019, 8. SSRMP (2014), Quality Control of Medical 161 - 164. Electron Accelerators. TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 213