intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Kiểm soát chất lượng máy gia tốc tuyến tính Y tế

Chia sẻ: Nguathienthan Nguathienthan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:22

Thêm vào BST
Báo xấu
21
lượt xem 2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn trình bày hệ thống xạ trị, tổng quan về máy gia tốc xạ trị. Yêu cầu kiểm soát máy gia tốc trong điều trị bệnh nhân. Để nắm chi tiết nội dung nghiên cứu mời các bạn cùng tham khảo luận án.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Kiểm soát chất lượng máy gia tốc tuyến tính Y tế

  1. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ----------------- Phùng Trung Thành KIỂM SOÁ T CHẤT LƢỢNG MÁY GIA TỐC TUYẾN TÍ NH Y TẾ Chuyên ngành: Vâ ̣t lý nguyên tử Mã số: 60440106 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS. Hà Thụy Long Hà Nội – 2016 MỤC LỤC CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HÊ ̣ THỐNG XẠ TRI ̣, MÁY GIA TỐC TUYẾN
  2. TÍNH .................................................................................................................... 11 1.1 Hê ̣ thố ng xa ̣ tri ................................................................................................ ̣ 11 1.2 Máy gia tốc tuyến tính dùng trong xạ trị ........................................................ 12 CHƯƠNG 2. KIỂM CHUẨN ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA HÊ ̣ THỐNG XẠ TRI ̣ 14 2.1 Hê ̣ thố ng cơ học 14 2.1.1 Kiểm tra laser .............................................................................................. 14 2.1.2 Thước chỉ thị quang học SSD ..................................................................... 14 2.1.3 Chuyển động của bàn điều trị...................................................................... 14 2.1.4 Góc quay của collimator, thân máy và bàn điều trị..................................... 15 2.1.5 Trục chữ thâ ̣p khi quay collimator .............................................................. 15 2.2 Quá trình khi máy phát bức xạ 16 2.2.1 Độ trùng hợp trường sáng và trường xạ ............................................. 16 2.2.2 Hình sao trên phim .............................................................................. 17 2.2.3 Sự thẳng góc của các trường chiếu đối xứng ...................................... 17 2.3 Các công thức sử dụng khi chuẩn liều chùm photon 6 MV .......................... 18 2.3.1 Đơn vị Monitor Unit – MU ......................................................................... 18 2.3.2 Công thức xác định liều hấp thụ ................................................................. 18 2.3.3 Công thức tính toán số đọc M từ Muncorr ..................................................... 19 2.3.4 Hê ̣ số hiê ̣u chuẩ n nhiê ̣t đô ̣ và áp suấ t .......................................................... 19 2.3.5 Hê ̣ số tái tổ hợp ........................................................................................... 19 2.3.6 Hê ̣ số phân cực ............................................................................................ 20 2.3.7 Độ ẩm .......................................................................................................... 20
  3. 2.3.8 Các bước tiế n hành với chùm photon ......................................................... 20 2.4 Công thức sử dụng khi so sánh giá trị liều tính toán và th ực nghiê ̣m Error! Bookmark not defined. 2.5 Giá trị liều tính toán gi ữa phầ n mề m và th ực nghiê ̣m cho mô ̣t số tr ường chiế u Error! Bookmark not defined. 2.5.1 Giá trị tính toán từ Eclipse cho từng trường chiế uError! Bookmark not defined. 2.5.2 Giá trị đo đạc thực tế cho từng trường chiế uError! Bookmark not defined. 2.6 Xác định liều lượng trên kế hoạch của bê ̣nh nhân bằ ng thuâ ̣t toán Error! Bookmark not defined. 2.6.1 Xác định liều lượng trên kế hoạch của bê ̣nh nhân từ Eclipse ............. Error! Bookmark not defined. 2.6.2 Xác định liều lượng trên bê ̣nh nhân từ đo đa ̣cError! Bookmark not defined. CHƯƠNG 3. TỔNG KẾT SỐ LIÊU ̣ TH ỰC NGHIÊM ̣ VÀ RÚ T RA NHẬN XÉT ...................................................................... Error! Bookmark not defined. 3.1 Kế t quả hê ̣ thố ng cơ học Error! Bookmark not defined. 3.1.1 Kiể m tra lazer, thước quang ho ̣c SSD và bàn điề u tri ̣ Error! Bookmark not defined. 3.1.2 Kiể m tra đô ̣ chiń h xác của các Jaw so v ới trường sáng Error! Bookmark not defined.
  4. 3.2 Kế t quả liề u lượng bức xa ̣ khi phát tia Error! Bookmark not defined. 3.2.1 Độ trùng hợp trường sáng và trường xạ ..... Error! Bookmark not defined. 3.2.2 Kiể m tra hình sao trên phim ........................ Error! Bookmark not defined. 3.2.3 Sự thẳ ng góc của các trường chiế u đố i xứngError! Bookmark not defined. 3.2.4 Chuẩ n liề u hấ p thu ̣ photon mức năng lượng 6 MV Error! Bookmark not defined. 3.3 Kiể m tra giá tri ̣liề u tiń h toán và thực tế với các trường chiế u Error! Bookmark not defined. 3.3.1 Kế t quả đô ̣ chính xác của liề u tuyê ̣t đố i ...... Error! Bookmark not defined. 3.3.2 Kế t quả đô ̣ chính xác của các đường đă ̣c trưngError! Bookmark not defined. 3.4 Xác định liều lượng thực tế trên kế hoạch của bê ̣nh nhân Error! Bookmark not defined. KẾT LUẬN Error! Bookmark not defined. TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 20
  5. LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian thực hiện, Luận văn “Kiể m soát chấ t lươ ̣ng m áy gia tốc tuyế n tiń h y tế ” đã được hoàn thành Với tình cảm đặc biệt chân thành, em xin bày tỏ lòng biết ơn đếnTS. Hà Thụy Long , khoa Vật Lý, Trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên – Đại học Quốc Gia Hà Nội đã ta ̣o điề u kiê ̣n giúp em hoàn thành Luâ ̣n văn . Bên ca ̣nh đó ThS . Nguyễn Hữu Quyết,Trung tâm an toàn bức xạ– Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân đã trực tiế p hướng dẫn em thực hiê ̣n Luâ ̣n văn . Đặc biệt ThS. Đặng Quốc Soái, Khoa Tia xa ̣ – Bê ̣nh viê ̣n Ung Bướu Hà Nô ̣i đ ã tận tìnhchỉ bảo em trong suốt quá trình thực hiện. Em cũng xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ, nhân viên trong Khoa Tia xa –̣ Bệnh viện Ung Bướu Hà Nội đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho em trong thời gian thực tập tại bệnh viện Em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn đến các thầy cô giáo khoa Vật Lý, Trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên – Đại học Quốc Gia Hà Nội đã tận tình giảng dạy, chỉ dẫn em trong suốt quá trình học tập tại trường. Đồng thời gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã động viên, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho em trong thời gian học tập và thực hiện Luận văn Dù đã có nhiều cố gắng trong quá trình thực hiện, song Luận văn khó tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự góp ý, chỉ bảo của các thầy cô, bạn bè và những người quan tâm Hà Nội, tháng 10 năm 2016 Phùng Trung Thành CÁC THUẬT NGỮ VÀ ĐỊNH NGHĨA FS Field Size Kích thước trường xạ DVH Dose VolumeHistogram Biể u đồ liề u lươ ̣ng theo thể tić h OAR Organ At Risk Tổ chức nguy cấ p liề n kề PDD Percentage Depth Dose Liề u sâu phầ n trăm
  6. PTV Planning Target Volume Thể tić h lâ ̣p kế hoa ̣ch điề u tri ̣ SAD Source–Axis Distance Khoảng cách từ nguồn tới trục SCD Source–Chamber Distance Khoảng cách từ nguồn đến tâm buồng ion hoá SSD Source–Surface Distance Khoảng cách từ nguồn đến bề mặt phantom IMRT Intensity–Modulated Radiotherapy Xạ trị điều biến liều 3D CRT 3D Conformal Radiation Therapy Xạ trị theo hình thái khối u MLC Multileaf collimator Hê ̣ thố ng chuẩ n trực đa lá AAA Anisotropic AnalyticalAlgorithm Thuâ ̣t toán tin ́ h liề u trong phầ n mề m lâ ̣p kế hoa ̣ch xa ̣ tri ̣ CT Computed Tomography Chụp cắt lớp vi tính QA Quality Assurance Đảm bảo chấ t lươ ̣ng zmax Depth of Maximum Dose Độ sâu trong nước mà tại đó suất liều đạt cực đại
  7. DANH MỤC BẢNG VÀ DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNGTrang Bảng 2.1.Các điều kiện chuẩn xác đinh TPR20,10………………………...14 Bảng 2.2.Các điều kiện chuẩn xác đinh liều hấp thụ chùm photon….…..15 Bảng 2.3. Giá trị sai lệch cho phép của liều tuyệt đối………………..…...19 Bảng 2.4. Các trường chiếu đươ ̣c lựa chọn………………………….……21 Bảng 3.1. Độ lệch của lazer tại isocenter…………………………….…...28 Bảng 3.2. Độ lệch thước quang và bàn so với thước cơ học…………...…28 Bảng 3.3. Độ chính xác của các Jaw so với trường sáng……..….….……29 Bảng 3.4.Kế t quả đánh giá độ chính xác của liều tuyệt đối………….…..35 Bảng 3.5.Kế t quả độ chính xác của các đường PDD……..………..……36 Bảng 3.6.Kế t quả độ chính xác của các đường đă ̣c trưng …………....….38 DANH MỤC HÌNHTrang Hình 2.1. Sơ đồ thiết lập thí nghiệm xác định TPR20,10……………..…….14 Hình 2.2.Sơ đồ thiết lập xác định chuẩn liều hấp thụ chùm photon……...15 Hình 2.3. Vị trí tương đối của các δ khi khảo sát với máy gia tố c ………..17 Hình 2.4. Vị trí đánh giá sự khác nhau giữa các đường đặc trưng ...……..18 Hình 2.5.Công cu ̣ lấ y dữ liê ̣u từ phầ n mề m lâ ̣p kế hoa ̣ch Eclipse.............20 Hình 2.6.Buồ ng ion hóa IBA CC13 và PTW FC 65 sử du ̣ng đo liề u……22 Hình 2.7.Phantom nước sử du ̣ng Common Control Unit (CCU) đo liề u...22 Hình 2.8.Minh ho ̣a kế hoa ̣ch IMRT điề u tri ̣bê ̣nh nhân ....…………....…24 Hình 2.9.Minh ho ̣a kế hoa ̣ch QA dựa trên kế hoa ̣ch IMRT vừa lâ ̣p ....….25 Hình 2.10.Giá trị liều tính toán từ đường DVH củakế hoạch QA .….......25 Hình 2.11.Minh ho ̣a to ̣a đô ̣ phantom rắ n khi QA cho mắ t trái .……….....26 Hình 2.12.Minh ho ̣a to ̣a đô ̣ kế hoa ̣ch ta ̣i tâm khố i u.....…………...…..…27 Hình 2.13.Minh ho ̣a to ̣a đô ̣ kế hoa ̣ch ta ̣i tủy số ng ………………...….….27 Hình 3.1Kế t quả đô ̣ trùng hơ ̣p trường sáng và trường xạ…………..….…29 Hình 3.2.Kế t quả hình sao trên phim ………….………………….…...…30 Hình 3.3.Kế t quả trường chiếu đối xứng Jaw X………………….………30
  8. Hình 3.4.Kế t quả trường chiế u đố i xứng Jaw Y………………….…....…31 Hình 3.5.Minh ho ̣a to ̣a đô ̣ các trường phi đố i xứng qua isocenter ...….....34 Hình 3.6. Độ chính xác của PDDvới FS = 10x10 cm2.…………......…...37 Hình 3.7. Độ chính xác của đường ngangta ̣i z = 50 mm...........................37 Hình 3.8.Kế t quả sai lệch cho kế hoa ̣ch QA tâm u..……………………..41 Hình 3.9.Kế t quả sai lệch cho kế hoa ̣ch QA tủy số ng.……….……...…..41 Hình 3.10.Kế t quả sai lệch cho kế hoa ̣ch QA DH phải .……………...….42 Hình 3.11.Kế t quả sai lệch cho kế hoa ̣ch QA DH trái ......…………....….42 Hình 3.12.Kế t quả sai lệch cho kế hoạch QA MT phải…………..……...43 Hình 3.13.Kế t quả sai lệch cho kế hoa ̣ch QA MT trái ...….……..……....43
  9. MỞ ĐẦU Ngày nay , xạ trị đã đóng vai trò không thể thiếu trong điều trị bệnh ung thư . Tại Việt Nam, số người mắc bệnh và tỷ lê ̣ người bê ̣nh chết vì ung thư đang có xu hướng ngày càng gia tăng. Cùng lúc đó, các nguồn phóng xạ và kỹ thuật xạ trị sử dụng trong điều trị cũng đã có những bước phát triể n vươ ̣t bâ ̣c. Đặc biệt khi máy gia tố c tuy ến tính ra đời và dầ n chiế m ưu thế hơn so với viê ̣c sử du ̣ng nguồ n phóng xạ Cobalt-60 trước đây Viê ̣c ứng du ̣ng các kỹ thuâ ̣t xa ̣ tri ̣sử du ̣ng máy gia tố c mới ngày càng đa ̣t hiê ̣u quả tố t hơn khi điề u tri ̣bê ̣nh nhân nhưng đi kèm đó hê ̣ thố ng xa ̣ tri ̣cũng phức ta ̣p và đòi hỏi đô ̣ chin ́ h xác cao hơn nhiề u khi đưa liề u lươ ̣ng phóng xạ từ máy gia tốc vào cơ thể bê ̣nh nhân. Tại Việt Nam , bên ca ̣nh kỹ thuâ ̣t xa ̣ tri ̣ 3D thì kỹ thuâ ̣t xa ̣ tri ̣IMRT đang dầ n trở nên phổ biế n với các bệnh ung thư mà tư thế bê ̣nh nhân đươ ̣c cố đinh ̣ tố t. Mô ̣t số trung tâm đã và đang phát triể n cả kỹ thuâ ̣t IGRT cho các khố i u giañ nở theo nhip̣ thở và sự vơi đầ y của bàng quang bệnh nhân [1,2] Với3 phương pháp chính để điều trị ung thư là: phẫu thuật, hoá trị và xạ trị. Việc lựa chọn và kết hợp các phương pháp điều trị phụ thuộc vào nhiều yếu tố như điều kiện điều trị tại bệnh viện, vị trí khối u, giai đoạncủa bệnh và tình trạng của bệnh nhân.Việc điều chỉnh, kiểm soát hê ̣ thố ng cơ khí của máy gia tố c và liề u lươ ̣ng phóng xa ̣ phát ra đều thông qua hệ thống máy tính. Khi sử du ̣ng các phầ n mề m lâ ̣p kế hoa ̣ch đi ều trịkhác nhau thì tính chính xáccũng khácnhau. Theo hướng dẫn của IAEA, Hiệp Hội Y Vật Lý Quốc Tế và Hiệp Hội Y Vật Lý Châu Âu một phần mềm lập kế hoạch điều trị cho bệnh nhân xạ trị sau khi Commissioning và trước khi đưa vào sử dụng cho bệnh nhân cần phải đươ ̣c xác định tính chính xác của kết quả tính toán phần mềm đó so với kết quả đo trong thực tế [1,2] Hệ thống lập kế hoạch điều trị bao giờ cũng đi kèm với các máy gia t ốc xạ trị. Hệ thống lập kế hoạch điều trị này sử dụng để tính toán đưa ra phân bố liều lươ ̣ng trong cơ thể bệnh nhân, đưa ra liều lươ ̣ng chiếu, đồng thời điều khiển máy chiếu theo đúng kế hoạch đề ra. Hiện nay, phần mềm lập kế hoạch điều trị Eclipse ngày càng trở nên phổ biến trên thế giới cũng như ta ̣i Vi ệt Nam.Trong phần mềm lập kếhoạch điều trị Eclipse để tính liều cho kế hoạch điều trị 3D và IMRT có sử du ̣ng thuật toán là AAA 9
  10. Luận văn “Kiể m soát chấ t lươ ̣ng máy gia tốc tuyến tính y tế ” sẽ trin ̀ h bày: - Hệ thống xạ trị, tổng quan về máy gia tốc xạ trị. Yêu cầu kiểm soát máy gia tốc trong điều trị bệnh nhân - Tóm tắt các công thức cầ n sử du ̣ng khi đo đa ̣c bằ ng thực nghiê ̣m . Các bước kiểm soát hê ̣ thố ng xa ̣ tri ̣bao gồ m : hê ̣ thố ng cơ học, quá trình khi máy phát bức xạ, độ lệch giữa liều tính toán và thực nghiệm. Luâ ̣n văn tâ ̣p trung vào n ghiên cứu đối với thuật toán AAAtrong phần mềm Eclipse cho chùm photon 6MV của máy gia tốc Varian Uniquetại Bệnh viện Ung Bướu Hà Nội sau đó so sánh, đánh giá với các tiêu chuẩnvề xạ trị của các tổ chức quốc tế - Tiến hành thực nghiệm kiể m tra chấ t lươ ̣ng cho máy gia t ốc ta ̣i Bệnh viện Ung Bướu Hà Nội và tóm tắt các kết quả đo đạc để rút ra nhâ ̣n xét Mong rằng Luận văn này có thể cho người đọc có được cái nhìn ngắn gọnvề hê ̣ thố ng má y gia tố c cũng như các trang thiết bị cơ bản cần có của các cơ sở y tế. Đó cũng là mô ̣t phầ n công viê ̣c của các kỹ sư vật lý trong khoa tia xa ̣ tại bệnh viện 10
  11. CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG XA ̣ TRI,MÁY ̣ GIA TỐC TUYẾN TÍNH 1.1Hê ̣thố ng xa ̣ tri ̣ Xạ trị (Radiation therapy) là phương pháp sử dụng bức xạ ion hóa đủ lớn để tiêu diệt các tế bào ung thư thông qua cơ chế gây tổn thương đứt gãy DNA của tế bào. Để duy trì viê ̣c điề u tri ̣tia xa ̣ bằ ng máy gia tố c thì mô ̣t khoa xa ̣ tri ̣ cầ n mô ̣t máy gia tốc thẳ ng có cácchùm photon 6 MV và 15 MV, các mức năng lươ ̣ng electron 6, 9, 12, 15, 18 MeV cùng hê ̣ thố ng trang thiế t bi đồ ̣ ng bô ̣ như: Collimator 80 lá hoă ̣c 120 lá, chụp ảnh cửa trước kỹ thuâ ̣t số kiể m tra trước điề u tri ̣, hê ̣ thố ng quản lý thông tin bê ̣nh nhân ung thư và các thiết bị kiểm chuẩn đảm bảo chấ t lươ ̣ng điề u tri ̣ Hiện nay, hệ thống máy gia tốc Unique6 MV của hãng Varian (Hoa Kỳ) tại Bệnh viện Ung Bướu Hà N ộilà một trong những hệ thống máy xạ trị hiện đại tại Việt Nam có chức năng thực hiện các kỹ thuật xạ trị 3D CRT và đặc biệt là kỹ thuật xạ trị IMRT sử du ̣ng ống chuẩ n trực đa lá . Với các hê ̣ thố ng hiê ̣n đa ̣i hơn thì máy gia tốc còn có thêm hê ̣ thố ng chụp ảnh cửa trướckỹ thuật số kiể m tra trước điề u tri ̣ để đảm bảo tư thế bệnh nhân được lă ̣p la ̣i tố t trước mỗi lầ n điề u tri .̣ Với kỹ thuật xạ dưới sự hướng dẫn hình ảnh thì máy gia tố c khi phát tia sẽ đươ ̣c kiể m soát theo nhip̣ thở của bê ̣nh nhân so v ới lúc chụp mô phỏng trước khi điề u tri ̣ Kỹ thuật xạ trị điều biến liều là kỹ thuâ ̣t xa ̣ tri ̣hiê ̣n đa ̣i tiên tiế n cho phép đảm bảo phân bố liề u cao tố i đa ở kh ối u đồ ng thời phân bố liề u tố i thiể u ở các tổ chức lành xung quanh, do đó giúp đi ều trị chính xác, tăng hiê ̣u quả kiể m soát khố i u và giảm thiể u các biế n chứng do xa ̣ tri ̣ . Bên ca ̣nh đó , để nâng cao tin ́ h chính xác trong điều trị , xạ trị điều biế n liề u nên kế t hơ ̣p thêm hê ̣ thố ng giám sát hình ả nh bê ̣nh nhân giữa mô phỏng và điề u trị Các thiết bị kiểm chuẩn đảm bảo chất lượng điều trị gồ m có hê ̣ thố ng đo liề u phantom nước và hê ̣ thố ng phantom rắ n . Ngoài ra còn các các thiết bị đo liều cá nhân , cảnh báo liề u bức xa ̣ và các thiế t bi ̣giám sát hình ảnh . Các thiết bị này sẽ đưa ra các số liê ̣u thực tế 11
  12. và chúng ta cần sử dụng thêm mô ̣t số công thức để tính toán liề u lươ ̣ng phóng xa ̣ có đảm bảo yêu cầu an toàn theo các tiêu chuẩn của quốc gia và quốc tế hay không 1.2 Máy gia tốc tuyến tính dùng trong xạ trị Nguyên lý cơ bản:ban đầu, các electron được sinh ra do bức xạ nhiệt từ súng điện tử, do Cathode được nung nóng. Các electron sinh ra từ súng điện từ được điều chế thành các xung sau đó được phun vào buồng tăng tốc vàđồng bộ với xung của bức xạ vi sóng để chúng có thể được gia tốc. Hệ thống ống dẫn sóng và súng electron được hút chân không sao cho các electron gia tốc có thể chuyển động trong đó mà không bị va chạm với nguyên tử khí.Chùm electron được gia tốc trong buồng tăng tốc có xu hướng phân kỳ và không chuyển động chính xác dọc theo trục Sử dụng một điện trường hội tụ đồng trục để hội tụ chùm tia theo quỹ đạo thẳng. Sau đó các cuộn lái tia tạo ra từ trường tác dụng lực lên các electron để dẫn chùm tia đi đúng theo hướng ống dẫn sóng từ đó hướng ra ngoài theo đường cong nào đó hoặc được uốn để hướng đến bia tạo tia X. Khi máy gia tốc ở chế độ phát chùm electron thì chùm electron được đưa trực tiếp vào đầu điều trị qua một cửa sổ nhỏ. Sau đó được tán xạ trên các lá tán xạ hoặc được một từ trường quét ra trên một diện rộng theo yêu cầu của hình dạng, diện tích trường chiếu trong các trường hợp điều trị cụ thể. Chùm tia được tạo hình dạng bằng các bộ lọc phẳng, nêm, collimator sơ cấp, thứ cấp. Liều lượng được kiểm soát bằng các detector Còn nếu chế độ phát tia X thì chùm electron đã được gia tốc lại được uốn theo một đường cong thiết kế để đập vào bia. Chùm electron có động năng lớn xuyên sâu vào bia, tương tác với các nguyên tử vật chất và bị hãm lại, phát ra tia X năng lượng cao. Phổ năng lượng của tia X phát xạ và suất liều bức xạ phụ thuộc vào mức năng lượng của điện tử, số nguyên tử, bề dày bia và chất liệu dùng làm bia. Chùm tia X phát ra cũng được kiểm soát về liều lượng, được định dạng phù hợp Đối với những khối u nằm rất nông, khi tia xạ của máy Cobalt xuyên qua da vào đến nơi thì liều xạ vẫn còn quá lớn so với yêu cầu (100% ở độ sâu cách mặt da 0,5 cm). Trường hợp này sẽ được xử lý rất tốt với máy gia tốc, bởi các chùm điện tử có thể giảm rất nhanh, đáp ứng yêu cầu điều trị. Hơn nữa, tia xạ sẽ mất hẳn ở độ sâu 5 cm. Cả hai điều 12
  13. này khiến những vùng lành ít bị tổn thương hơn. Đối với những khối u ở sâu, ví dụ như một khối u nằm giữa phổi, cách bề mặt da trung bình 8 cm, liều xạ của máy cobalt khi vào đến đây lại quá thấp, chỉ còn 40%, trong khi liều xạ của máy gia tốc có thể đạt 70%, giúp việc điều trị đạt hiệu quả. Ngoài ra, máy gia tốc còn an toàn hơn vì nó ngừng phát tia khi tắt máy, còn ở máy cobalt thì chất phóng xạ vẫn phân rã và phát tia liên tục Hầu hết các máy gia tốc xạ trị hiện nay đều có hai chế độ phát chùm photon và chế độ phát electron.Các mức năng lượng cần thiết của máy gia tốc tuyến tính (với người Việt Nam): mức 6MV: điều trị não, đầu, cổ, ngực, phổi, bệnh bạch huyết, thấp chóp xương chậu và các bệnh trẻ em. Mức 15MV: điều trị não, phổi, bệnh bạch huyết, tuyến tụy, thấp chóp xương chậu và thấp khung chậu. Bên cạnhđó sáu mức năng lượng eletron 5MeV, 6 MeV, 8 MeV, 10 MeV, 12 MeV, 14 MeV điều trị hiệu quả khối u ở sát bề mặt như ung thư da và ung thư vú Với các thiết bị càng hiện đại, chính xác thì các yêu cầu về kỹ thuật của nó cũng phải tăng lên tương xứng. Đặc biệt trong điều trị bệnh nhân thì yêu cầu kiểm soát máy gia tốc càng trở nên quan trọng 13
  14. CHƢƠNG 2. KIỂM CHUẨNĐỘ CHÍNH XÁC CỦA HỆ THỐNG XẠ TRỊ 2.1 Hệ thống cơ học 2.1.1Kiểm tra laser Mục đích: Nhằm kiểm tra đô ̣ chiń h xác và hội tụ của tất cả các chùm tia laser đố i xứngta ̣i isocenter Phương pháp thực hiện: Đánh dấu tâm chữ thập, trường sáng tại SAD, kiểm tra laser ngang và laser dọc xem chúng cắt nhau đúng tại isocenter không. Đặt một tờ gi ấy hứng chùm laser ngang ở khoảng cách tối thiểu 20 cm từ isocenter. Độ lệch tối đa giữa 2 laser trái và phải được ghi lại. Lahser dọc được so sánh với điểm chuẩn đánh dấu trên nền phòng hoặc tâm xoay của bàn Sai lệch chấp nhận: 2 mm 2.1.2 Thƣớc chỉ thị quang học SSD Mục đích: Nhằm so sánh giá trị giữa thước chỉ thị quang học SSD và thước chỉ thị khoảng cách cơ học Phương pháp thực hiện: + Gắn thước cơ học lên collimator + Nâng bàn bệnh nhân từ từ cho đến khi chạm mũi thước cơ học + Bật đèn SSD để đọc giá trị trị hiển thị tại mặt bàn và chính giữa tâm chữ thập + So sánh giá trị đọc được với giá trị của thước cơ học Sai lệch chấp nhận: 2 mm 2.1.3 Chuyển động của bàn điều trị Mục đích: Kiểm tra độ chính xác và độ tuyến tính của chuyển động ngang, dọc và lên xuống của 14
  15. bàn bệnh nhân Phương pháp thực hiện: Chiều cao của bàn phải được điều chỉnh sao cho mặt bàn cắt ngang tâm laser và coi đây là giá trị điểm không. Bàn bệnh nhân phải được đưa về vị trí điểm không đối với cả hai chuyển động ngang và dọc. Sau đó dịch chuyển bàn với những khoảng cách định sẵn theo tất cả các hướng vuông góc và lên xuống. Đo đạc sự dịch chuyển này bằng thước và đối chiếu lại với các giá trị dịch chuyển hiển thị trên màn hình Sailệch chấp nhận: 2 mm 2.1.4 Góc quay của collimator, thân máy và bàn điều trị Mục đích: Nhằm kiểm tra độ chính xác các giá trị hiển thị trên bàn điều khiển và màn hình với các giá trị cơ học thực tế và các vị trí tuyệt đối của nó Phương pháp thực hiện: + Đối với sự quay collimator:Thân máy nằm ở vị trí 900 và 2700. Đặt các cạnh của trường sáng thẳng hàng tại góc collimator 00. Đánh dấu các cạnh trường sáng lên tường. Ghi lại các giá trị đọc được trên bàn điều khiển hoặcmàn hình. Tương tự cho góc collimator 900 + Đối với sự quay thân máy:Quay thân máy tới các góc 00, 900, 1800 và 2700. Ghi lại các giá trị hiển thị, so sánh với các thước cơ học + Đối với việc quay bàn bệnh nhân:Quay bàn theo các góc 00, 900 và 2700 quanh trục tâm và so sánh với các giá trị hiển thị trên bàn điều khiển Sai lệch chấp nhận: 10 2.1.5Trục chƣ̃ thâ ̣p khi quay collimator Mục đích: Nhằm kiểm tra lại trục chữ thập luôn luôn thẳng theo sự quay quanh trục của collimator Phương pháp thực hiện: 15
  16. Phép kiểm tra này được ưu tiên thực hiện trong kiểm tra cơ học vị trí isocenter, điều đó để đảm bảo trước rằng dây chữ thập đã thẳng góc.Với các góc quay thân máy, bàn điều trị được đặt về vị trí điểm không và tại hai khoảng cách (SAD hoặc SSD), vị trí của tâm chữ thập được đánh dấu khi quay collimator tới các góc 00, 900 và 2700 để thiết lập ra độ lệch cực đại với sự quay collimator. Tất cả các điểm của tâm chữ thập phải nằm trong đường tròn đường kính 2 mm có chứa isocenter Phim được đặt trên mặt phẳng bàn vuông góc với trục bức xạ. Thân máy đặt về 00. SSD = 10 cm. Đánh dấu đồng tâm cơ học trên mặt phim. Mởjaw trên lớn nhất, đóng jaw dướinhỏ nhất. Chiếu xạ ở nhiều góc quay collimator khác nhau, mỗi bước quay 350 Sai lệch chấp nhận: 2 mm 2.2Quá trình khimáy phát bức xạ 2.2.1 Độ trùng hợp trƣờng sáng và trƣờng xạ Mục đích: Nhằm kiểm tra độ phù hợp giữa trường xạ và trường sáng tại một vài giá trị góc quay của thân máy Phương pháp thực hiện: Đặt một phim vuông góc với trục tâm chùm tia tại vị trí isocenter. Các cạnh biên của trường sáng và trục chữ thập được đánh dấu trước khi chiếu xạ lên phim. Sự khác nhau giữa các biên trường sáng và trường xạ có thể được kiểm tra trên phim. Sau khi rửa phim hoặc sử dụng máy đo độ đen để thiết lập hình ảnh trường xạ, có thể so sánh kích thước trường xạ với kích thước trường sáng và so sánh tâm trường xạ với tâm chữ thập Thông thường phép kiểm tra này được thực hiện tại góc 00 của thân máy, tuy nhiên nguồn sáng có thể bị dịch chuyển khi thân máy quay. Do đó việc kiểm tra này cần tiến hành ở một số vị trí góc quay và với kích thước của một vài trường sáng. Thông thường tiến hành đối với trường 10x10 cm2 và tại 4 vị trí góc quay thân máy là 00, 900, 1800 và 2700. 16
  17. Đối với kiểm tra hàng năm, phép kiểm tra này còn phải được thực hiện tại các khoảng cách khác với giá trị SSD chuẩn Sai lệch chấp nhận:2 mm đối với các trường nhỏ hơn 20 x 20 cm2 1% đối với các trường lớn hơn 20 x 20 cm2 2 mm độ lệnh của tâm trường xạ khỏi tâm chữ thập 2.2.2Hình sao trên phim Mục đích: Kiểm tra mặt phẳng quay thân máy và các trục chùm tia giao cắt nhau trong phạm vi hình cầu đường kính 2 mm (tức là hình cầu đồng tâm) và như vậy sẽ đảm bảo rằng đồng tâm bức xạ và đồng tâm cơ học là trùng hợp Phương pháp thực hiện: Đặt một phim bức xạ lên mặt phẳng quay thân máy theo chiều thẳng đứng. Vị trí chỉ thị của isocenter được đánh dấu trên phim. Mở trường chiêu nhỏ nhất có thể và phát tia ở các góc quay thân máy khác nhau. Hình ảnh trên phim có dạng như hình sao. Sự giao cắt của tất cả các chùm tia chính là đồng tâm bức xạ được tái hiện trên mặt phẳng phim. Tất cả các chùm tia phải hội tụ trong phạm vi hình tròn bán kính 2 mm có chứa điểm đánh dấu vị trí isocenter Phim được đặt thẳng đứng vuông góc với trục quay thân máy. Đánh dấu đồng tâm cơ học trên mặt phim. Mở jaw trên lớn nhất, đóng jaw dưới nhỏ nhất. Chiếu xạ ở nhiều góc quay thân máy khác nhau, mỗi bước quay 450 Sai lệch chấp nhận: 2 mm 2.2.3Sự thẳng góc của các trƣờng chiếu đối xứng Mục đích: Phương pháp hình sao trên phim chỉ nhằm xác định sai lệch trên mặt phẳng quay thân máy, ở phép kiểm tra này chúng ta nhằm phát hiện sai lệch trên hướng vuông góc với mặt phẳng quay 17
  18. Phương pháp thực hiện: Đặt phim bức xạ và đánh dấu tại tâm trường cùng các biên trường với góc quay thân máy ở 00 giống như phép kiểm tra độ trùng hợp trường sáng, trường xạ trong phép kiểm tra trước. Sau đó phát tia với góc quay thân máy 1800. So sánh phát hiện sự sai lệnh của 2 trường đối xứng và như vậy sự dịch chuyển tâm bức xạ sẽ được phát hiện Sai lệch chấp nhận: 2 mm 2.3 Các công thức sử dụng khi chuẩ n liều chùm photon 6 MV Có nhiều tài liệu chuẩn đã được giới thiệu và thực hành trên thế giới. Tuy nhiên, để chuẩn liều một cách chính xác, đơn giản dễ thực hành, trong Luận văn này chỉ giới thiệu các công thức cần sử dụng và các hệ s ố trong công thức đi kèm theo hư ớng dẫn của IAEA TRS-398 [6,8] Đối với chùm photon 6 MV ta sử du ̣ng các bu ồng ion hoá hình trụ. Trong chuẩn liều tuyệt đối thì phantom nước được khuyến cáo sử dụng. Khi thực hiện chuẩn hàng ngày thì phantom rắn tương đương nước có thể được sử dụng 2.3.1Đơn vị Monitor Unit – MU Đơn vị Monitor Unit – MU là đơn vị đo bức xạ nhờ các buồng ion hóa đặt trực tiếp ngay trong chùm tia máy gia tốc điều trị. MU của một mức năng lượng được quy chuẩn về liều lượng hấp thụ như sau: 1 MU tương ứng với liều lượng 1 cGy (10-2 Gy) đo trong phantom nước tại zmax của mức năng lượng đó với SSD = 100 cm và FS = 10x10 cm2 Việc chuẩn liều tuyệt đối cho một mức năng lượng chính là việc điều chỉnh máy để khi phát ra m ức năng lượng đó thì liề u lươ ̣ng đúng theo màn hin ̀ h hiể n thi ̣ . Như vậy nếu máy phát ra x MU của năng lượng đó thì ta sẽ hiểu rằng liều tại zmax với SSD = 100 cm và FS = 10x10 cm2 sẽ là x cGy 2.3.2 Công thức xác định liều hấp thụ Liều hấp thụ trong nước tại zrefđối với chùm photon 18
  19. DW  kQ .N W .M (2-3-1) Dw: Liều hấp thụ trong nước kQ: Hệ số phẩm chất chùm tia Nw: Hệ số chuẩn trong nước của buồng ion hoá với nguồn chuẩn Co60 M: Số đọc của máy đo điện tích đã được hiệu chỉnh 2.3.3 Công thức tính toán số đọc M từ Muncorr M  M uncorr kelec kTP ks k pol kh (2-3-2) Hệ số hiệu chỉnh kelec đi cùng với hệ số chuẩn của máy đo 2.3.4 Hê ̣ số hiêụ chuẩ n nhiêṭ đô ̣ và áp suấ t P0 (273.2  T ) kTP  P(273.2  T0 ) (2-3-3) P và T là áp suất và nhiệt độ của môi trường đo P0 = 101.3 kPa và T0 = 200C 2.3.5Hê ̣số tái tổ hơ ̣p Đối với các máy gia tốc linac thì hệ số tái tổ hợp được tính theo tài liệu TRS-398 như sau 2 M  M  ks  a0  a1  1   a2  1  (2-3-4)  M2   M2  Sử dụng Bảng 9 (TRS-398) tra tỷ số V1/V2 để lấy các giá trị a0, a1, a2 Với M1 là số đọc tại giá trị cao áp V1 và M2 là số đọc tại giá trị cao áp V2 19
  20. 2.3.6 Hê ̣ số phân cực M1  M 2 k pol  (2-3-5) 2M1 M1: Số đọc tại giá trị cao áp thông thường của buồng ion hoá M2: Số đọc tại giá trị cao áp ngược với giá trị thông thường 2.3.7 Độ ẩm kh  0.997 trong môi trường không khí khô kh  1.000 với độ ẩm tương đối 2.3.8 Các bƣớc tiến hành với chùm photon Phẩ m chất chùm tia (Q) được thể hiện qua tỷ số mô-phantom TPR20,10 TPR20,10  1.2661PDD20.10  0.0595 (2-3-6) PDD20,10: Tỷ số liều sâu phần trăm tại độ sâu 20 g/cm2 và 10 g/cm2 trong phantom nước, FS = 10x10 cm2 tại SCD = 100 cm Các điều kiên thí nghiệm xác đinh TPR20,10được tổng kết trong Bảng 2.1 và minh họa trong Hình 2.1 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Mai Tro ̣ng Khoa – Nguyễn Xuân Kử (2012), Một số tiế n bộ về kỹ thuật xạ tri ̣ ung thư và ứng dụng trong lâm sàng, NXB Y ho ̣c, Hà Nội. [2] Nguyễn Xuân Kử (2013),Cơ sở Lý - Sinh và những tiến bộ về kỹ thuật xạ trị ung thư, Hà Nội. Tiếng Anh 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.26: Bộ 320 Luận Văn Thạc Sĩ Y Học
320 tài liệu
1245 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0