intTypePromotion=1
ADSENSE

Tạp chí Thông tin khoa học và công nghệ hạt nhân: Số 65/2020

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:48

19
lượt xem
0
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

"Tạp chí Thông tin khoa học và công nghệ hạt nhân: Số 65/2020" trình bày các bài viết Bước đầu đánh giá hiệu quả và tính an toàn phương pháp cấy hạt phóng xạ điều trị ung thư tuyến tiền liệt tại bệnh viện Bạch Mai; Nghiên cứu tối ưu hóa kế hoạch điều trị VMAT trong điều trị ung thư vùng đầu cổ sử dụng chùm photon 6 MV FF và FFF; Đánh giá sự khác biệt về phân bố liều khi sử dụng thuật toán tính liều AAA và Acuros XB của phần mềm eclipse so với đo đạc trong vùng có mật độ không đồng nhất trên máy Truebeam STx tại bệnh viện 108...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Tạp chí Thông tin khoa học và công nghệ hạt nhân: Số 65/2020

  1. Thông tin Khoa học &Công nghệ VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM ỨNG DỤNG BỨC XẠ VÀ ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ TRONG SINH HỌC VÀ Y TẾ VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM SỐ 65 Website: http://www.vinatom.gov.vn Email: infor.vinatom@hn.vnn.vn 12/2020
  2. THÔNG TIN Số 65 KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN 12/2020 BAN BIÊN TẬP NỘI DUNG TS. Trần Chí Thành - Trưởng ban TS. Cao Đình Thanh - Phó Trưởng ban 1- Bước đầu đánh giá hiệu quả và tính an toàn phương pháp cấy hạt PGS. TS Nguyễn Nhị Điền - Phó Trưởng ban phóng xạ điều trị ung thư tuyến tiền liệt tại bệnh viện Bạch Mai TS. Trần Ngọc Toàn - Ủy viên TS. Trịnh Văn Giáp - Ủy viên MAI TRỌNG KHOA, NGUYỄN DUY ANH, TRẦN ĐÌNH HÀ, PHẠM CẨM TS. Đặng Quang Thiệu - Ủy viên PHƯƠNG, PHẠM VĂN THÁI, VŨ HỮU KHIÊM, VƯƠNG NGỌC DƯƠNG, LÊ VIẾT NAM, TRẦN HẢI BÌNH, PHẠM THỊ LEN, PHẠM ANH TUẤN TS. Hoàng Sỹ Thân - Ủy viên TS. Trần Quốc Dũng - Ủy viên 7- Nghiên cứu tối ưu hóa kế hoạch điều trị VMAT trong điều trị ung ThS. Trần Khắc Ân - Ủy viên thư vùng đầu cổ sử dụng chùm photon 6 MV FF và FFF KS. Nguyễn Hữu Quang - Ủy viên HOÀNG HỮU THÁI, HOÀNG ĐÀO CHINH, PHẠM QUANG TRUNG KS. Vũ Tiến Hà - Ủy viên ThS. Bùi Đăng Hạnh - Ủy viên 12- Đánh giá sự khác biệt về phân bố liều khi sử dụng thuật toán tính liều AAA và Acuros XB của phần mềm eclipse so với đo đạc trong vùng có mật độ không đồng nhất trên máy Truebeam STx tại bệnh viện 108 Thư ký: ThS. Nguyễn Thị Thu Hà Biên tập và trình bày: ThS. Vũ Quang Linh NGUYỄN THỊ VÂN ANH 19- Ảnh hưởng của dịch chiết nấm đông trùng hạ thảo tới tế bào và DNA của vi khuẩn Bacillus subtilis bị chiếu xạ TRẦN XUÂN AN, NGUYỄN THỊ THƠM, HOÀNG ĐĂNG SÁNG, NGUYỄN VĂN BÍNH, TRẦN BĂNG DIỆP 25- Ứng dụng bức xạ ion hóa trong sinh học và y tế NGUYỄN MINH HIỆP, NGUYỄN NGỌC DUY, LÊ VĂNTHỨC, LÊ XUÂN CƯỜNG, VŨ NGỌC BÍCH ĐÀO, NGUYỄN NGỌC THÙY TRANG, NGUYỄN THỊ THU, NGUYỄN THỊ HUỲNH NGA 33- Các hạt nano mới mang lại hứa hẹn về hiệu quả của thuốc phóng xạ (Radiopharmaceuticals) PHAN VIỆT CƯƠNG 34- Nghiên cứu tạo dòng Trichoderma sinh Cellulase cao bằng xử lý chiếu xạ gamma NGUYỄN THỊ THƠM, HOÀNG ĐĂNG SÁNG, TRẦN XUÂN AN, NGUYỄN VĂN BÍNH, TRẦN BĂNG DIỆP Địa chỉ liên hệ: TIN TRONG NƯỚC VÀ QUỐC TẾ Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam 59 Lý Thường Kiệt, Hoàn Kiếm, Hà Nội 40- Điện hạt nhân: Đẩy nhanh tiến độ ở các nước đang phát triển ĐT: (024) 3942 0463 Fax: (024) 3942 2625 42- Công nghệ hạt nhân mang lại ích lợi cho những người phụ nữ chăn nuôi bò sữa ở Sri Lanka Email: infor.vinatom@hn.vnn.vn Giấy phép xuất bản số: 57/CP-XBBT 44- Tiếp tục xây dựng các tổ máy ở nhà máy điện hạt nhân Cấp ngày 26/12/2003 Khmelnitsky 45- Đại hội đồng LHQ: Tổng Giám đốc IAEA nhấn mạnh vai trò quan trọng của công nghệ hạt nhân trong chống đại dịch và biến đổi khí hậu
  3. THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN BƯỚC ĐẦU ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ VÀ TÍNH AN TOÀN PHƯƠNG PHÁP CẤY HẠT PHÓNG XẠ ĐIỀU TRỊ UNG THƯ TUYẾN TIỀN LIỆT TẠI BỆNH VIỆN BẠCH MAI Mục tiêu: Đánh giá đáp ứng và tính an toàn phương pháp cấy hạt phóng xạ điều trị ung thư tuyến tiền liệt tại bệnh viện Bạch Mai. Đối tượng nghiên cứu: Bệnh nhân (BN) được chẩn đoán xác định là ung thư tuyến tiền liệt bằng mô bệnh học, giai đoạn T1-2N0M0 được điều trị bằng Phương pháp cấy hạt phóng xạ tại Trung tâm Y học hạt nhân và Ung bướu, Bệnh viện Bạch Mai từ tháng 5/2015 đến tháng 5/2019. Phương pháp nghiên cứu: Mô tả cắt ngang, hồi cứu kết hợp tiến cứu. Kết quả nghiên cứu: Kết quả nghiên cứu 08 bệnh nhân ung thư tuyến tiền liệt được điều trị cấy hạt phóng xạ I-125. Bệnh giai đoạn T2a chiếm 50%, giai đoạn T2b chiếm 37,5%, giai đoạn T2c chiếm 12,5%. Liều I-125 điều trị là 145Gy. Kết quả theo dõi sau 03 tháng cho thấy giá trị PSA toàn phần trung bình giảm từ 25,1±8,9ng/ml xuống còn 1,6±1,2ng/ml; 100% các khối u đáp ứng hoàn toàn sau điều trị. Không có BN nào có biến chứng trầm trọng. Kết luận: Phương pháp cấy hạt phóng xạ I-125 là kỹ thuật mới, có hiệu quả điều trị cao, rất ít biến chứng, là một trong những lựa chọn tốt cho các bệnh nhân ung thư tuyến tiền liệt giai đoạn khu trú. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ thư ở nam giới. Tỷ lệ mắc ung thư tuyến tiền liệt cao nhất ở Châu Mỹ, Bắc và Tây Âu, Úc và New Ung thư tuyến tiền liệt là một dạng của ung thư Zealand. phát triển trong tuyến tiền liệt, một tuyến trong hệ sinh dục nam. Ung thư tuyến tiền liệt thường Tại Việt Nam, tỷ lệ mắc bệnh ung thư tuyến tiền phát triển chậm, tuy nhiên, có những trường hợp liệt ngày càng tăng và tỷ lệ tử vong cũng rất cao. ung thư di căn sang các bộ phận khác của cơ thể, Theo dữ liệu GLOBOCAN 2018, hàng năm ước đặc biệt là vào xương và các hạch bạch huyết. tính có khoảng 3959 ca mới mắc, nhưng có tới Ung thư tuyến tiền liệt có thể gây đau và khó 1873 ca tử vong. Tỷ lệ mắc bệnh ở nam giới là khăn trong việc đi tiểu, quan hệ tình dục, hoặc 8,4/100.000 dân, tỷ lệ chết là 3,7/100.000 dân. rối loạn chức năng cương dương. Tỷ lệ phát hiện Ung thư tuyến tiền liệt đứng thứ 6 về tỉ lệ mắc. ung thư tuyến tiền liệt khác nhau đối với các vùng Việc lựa chọn phương pháp điều trị ung thư tuyến trên toàn thế giới. Theo GLOBOCAN 2018 ước tiền liệt tùy thuộc vào giai đoạn bệnh, thang điểm tính có tới 1,3 triệu trường hợp mới mắc ung thư Gleason, thời gian kỳ vọng sống. Các biện pháp tuyến tiền liệt và 359.000 bệnh nhân tử vong vì điều trị bao gồm: Phẫu thuật, xạ trị chiếu ngoài, căn bệnh này. Xếp hàng thứ 2 trong các bệnh ung cấy hạt phóng xạ, nội tiết, hóa chất. Với các thư thường gặp và hàng thứ 5 gây tử vong vì ung Số 65 - Tháng 12/2020 1
  4. THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN bệnh nhân giai đoan còn sớm (T1,2N0M0), biện chẩn đoán xác định ung thư tuyến tiền liệt → pháp điều trị kinh điển là phẫu thuật. Tuy nhiên Đánh giá bệnh ở giai đoạn T1-T2 theo bảng phân nhược điểm của phương pháp này là có thể gây loại TNM theo UICC (Union for International ra biến chứng rối loạn chức năng tình dục, làm Cancer Control), đánh giá độ mô học theo thang ảnh hưởng đến chất lượng sống của người bệnh. điểm Gleason ≤ 7, đánh giá toàn trạng theo thang Phương pháp cấy hạt phóng xạ bằng I-125 là một ECOG ở mức 0-1 → Chỉ định cấy hạt phóng xạ kỹ thuật cao, đưa nguồn phóng xạ vào trực tiếp I-125 với kế hoạch xạ trị thỏa mãn khối u chịu liều tổn thương, liều xạ trị sẽ tập trung chủ yếu ở đích điều trị tối thiểu là 145Gy → theo dõi và đánh giá điều trị nên sẽ hạn chế ảnh hưởng tổ chức lành sau 01, 03, 06 tháng đánh giá đáp ứng theo tiêu xung quanh, giảm được tác dụng phụ so với xạ trị chuẩn RECIST (xét nghiệm công thức máu, sinh chiếu ngoài, trong khi bảo tồn được tuyến tiền liệt hóa máu, đông máu cơ bản, chỉ điểm khối u PSA và có thể giúp tránh được biến chứng tổn thương toàn phần/tự do, chụp MRI tiểu khung). thần kinh cương dương. Hiện nay, kỹ thuật này 2.1.4. Quy trình cấy hạt phóng xạ I-125: đã được ứng dụng tại các nước phát triển trong điều trị ung thư tuyến tiền liệt nguy cơ thấp và * Chuẩn bị bệnh nhân trước điều trị: trung bình ở giai đoạn chưa di căn hạch, chưa di - Bệnh nhân được thực hiện các xét nghiệm đánh căn xa. Tại Việt Nam, Trung tâm Y học hạt nhân giá tình trạng khối u cũng như đánh giá tình trạng và ung bướu-Bệnh viện Bạch Mai là nơi đầu tiên toàn thân. triển khai ứng dụng kỹ thuật này từ năm 2015. - Bác sỹ y học hạt nhân, bác sỹ xạ trị ung thư, Tuy nhiên, cho đến nay chưa có báo cáo đầy đủ bác sỹ gây mê khám bệnh nhân và kết luận: bệnh về hiệu quả và các tác dụng phụ của phương pháp nhân có chỉ định điều trị bằng phương pháp cấy điều trị của tất cả các bệnh nhân đã thực hiện kỹ hạt phóng xạ. thuật này. Chính vì vậy, chúng tôi tiến hành đề tài này nhằm mục tiêu: Đánh giá đáp ứng và tính an - Bệnh nhân và gia đình bệnh nhân được giải toàn phương pháp cấy hạt phóng xạ điều trị ung thích kỹ về tình trạng bệnh, quy trình điều trị và thư tuyến tiền liệt tại bệnh viện Bạch Mai. thời gian điều trị, tiên lượng. - Tối trước ngày làm thủ thuật ăn nhẹ và sử dụng thuốc thụt tháo theo hướng dẫn. 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Không ăn hay uống bất kỳ thứ gì sau 12 giờ đêm trước ngày thực hiện thủ thuật. 2.1. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu - Sáng hôm làm thủ thuật: không ăn sáng. 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu: 08 bệnh nhân được chẩn đoán xác định là ung thư tuyến tiền liệt bằng - BN có thể uống thuốc nhưng chỉ dùng một vài mô bệnh học, giai đoạn T1-2N0M0 được điều trị ngụm nước. bằng phương pháp cấy hạt phóng xạ tại Trung * Tính liều phóng xạ I-125 điều trị: tâm Y học hạt nhân và Ung bướu, Bệnh viện - Liều xạ đối với thể tích lập kế hoạch PTV: 108- Bạch Mai từ tháng 5/2015 đến tháng 5/2019. 110 Gy 2.1.2 Phương pháp nghiên cứu: Mô tả cắt ngang, - Mục tiêu kế hoạch xạ trị: hồi cứu kết hợp tiến cứu. Thể tích đích lâm sàng (Clinical Target Volume, 2.1.3. Quy trình nghiên cứu: Bệnh nhân được 2 Số 65 - Tháng 12/2020
  5. THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN CTV): - Vệ sinh sạch sẽ da vùng tầng sinh môn. + V100CTV (tỷ lệ phần trăm thể tích - Kiểm tra lại ống hậu môn, thụt tháo sạch đại CTV nhận được liều điều trị) ≥ 95% trực tràng lần nữa (nếu cần). + V150CTV (tỷ lệ phần trăm thể tích - Bác sỹ gây tê/gây mê thăm khám trước thủ thuật. CTV nhận được 150% liều điều trị) ≤ 50% - Đo rà ô nhiễm phóng xạ trước cấy hạt. + D90CTV (liều bao phủ trên 90% thể - Gây mê (hoặc gây tê tùy từng bệnh nhân cụ thể). tích CTV) > liều chỉ định - Cấy hạt phóng xạ dưới hướng dẫn của siêu âm Trực tràng: đầu dò đặt tại trực tràng: Xác định vị trí, ranh + D2ccrectum (liều tối thiểu trong 2 mm3 giới, hình dạng, thể tích u. Sau đó cấy hạt I-125 thể tích trực tràng bị chiếu xạ) < liều chỉ định theo đúng vị trí đã lập kế hoạch trước đó. + D0.1ccrectum (liều tối thiểu trong 0,1 - Kiểm tra lại vị trí hạt bằng siêu âm ngay sau cấy mm3 thể tích trực tràng bị chiếu xạ) < 200Gy hạt cuối cùng khi đầu dò siêu âm vẫn trong trực tràng. Niệu đạo: - Chụp X-quang kiểm tra vị trí hạt I-125 đã cấy + D10%urethra (liều tối thiểu trong 10% ngay tại phòng mổ. niệu đạo đoạn tiền liệt) < 150% liều chỉ định - Bệnh nhân được soi bàng quang kiểm tra sau + D30%urethra (liều tối thiểu trong 10% cấy hạt. niệu đạo đoạn tiền liệt) < 130% liều chỉ định - Đo rà ô nhiễm phóng xạ. * Tiến hành điều trị: Cấy hạt I-125 được thực hiện trong phòng mổ đảm bảo yêu cầu nghiêm * Xử lý số liệu: Theo chương trình SPSS 15.0. ngặt về chống nhiễm khuẩn. Số 65 - Tháng 12/2020 3
  6. THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN 2.2. Kết quả nghiên cứu Bảng 2: Các chỉ số xét nghiệm và các thông số trước điều trị I-125 Bảng 1: Đặc điểm bệnh nhân Nhận xét: Trong số 08 bệnh nhân độ tuổi trung Nhận xét: Thể tích tuyến tiền liệt điều trị trung bình là 28,8cm3, số hạt đã cấy trung bình 63,6 bình là 68,5, tuổi thấp nhất 54, tuổi cao nhất hạt, số kim đã dùng trung bình 20,6 kim. 80. Không bệnh nhân nào trong số này có tiền sử từng xạ trị trước đây. Chiếm đa số các bệnh Bảng 3: So sánh kết quả PSA tự do/toàn phần trước và sau điều trị nhân bệnh ở giai đoạn T2a, bệnh ở giai đoạn T2b chiếm 37,5%, bệnh ở giai đoạn T2c chiếm 12,5%. Có 87,5% bệnh nhân toàn trạng tốt, chỉ 12,5% bệnh nhân chỉ số toàn trạng ở mức ECOG 1. Sau khi sinh thiết u tuyến tiền liệt thì 75% bệnh nhân điểm Gleason là 6, còn 25% bệnh nhân có điểm Gleason là 7. Nhận xét: trước điều trị có 7 bệnh nhân có chỉ số 4 Số 65 - Tháng 12/2020
  7. THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN PSA tăng với giá trị trung bình là 25,8 ng/ml; sau nghiên cứu của tác giả Simon Zuber điều này phù điều trị 3 tháng giảm còn 1,7ng/ml. hợp với bệnh nhân trong nghiên cứu của chúng tôi ở giai đoạn muộn hơn phần lớn bệnh nhân Bảng 4: Tác dụng phụ sau điều trị (n=10) trong nghiên cứu của tác giả Simon Zuber [4]. Chúng tôi tiến hành xạ trị cho các bệnh nhân với kế hoạch liều xạ là 145Gy. Nghiên cứu của tác giả Simon Zuber có liều xạ trung bình là 185,5 ± 6,7Gy, liều thấp nhất là 159,8Gy. Trước khi tiến hành nghiên cứu này, chúng tôi đã nghiên cứu Nhận xét: Trong quá trình điều trị không xảy ra nhiều tài liệu trên thế giới và thấy rằng tùy từng biến chứng ở bất kỳ bệnh nhân nào. cơ sở điều trị liều xạ trị cũng khác nhau, nhưng 2.3. Bàn luận về hiệu quả lại không có sự khác biệt lớn [5-9]. Các bệnh nhân trong nghiên cứu của chúng tôi có Chúng tôi quyết định sử dụng liều xạ trị 145Gy độ tuổi trung bình là 69 tuổi. So sánh với nghiên cho các bệnh nhân việc này vẫn đảm bảo hiệu cứu của tác giả Simon Zuber hay của tác giả Sayo quả (được thể hiện qua các kết quả theo dõi phía Maki thì đây cũng là độ tuổi hay gặp phải bệnh dưới) mà còn đảm bảo an toàn và tiết kiệm được ung thư tuyến tiền liệt ở nam giới [4, 5]. chi phí điều trị do tiết kiệm được số hạt cấy, số kim sử dụng [3,5,6,9]. Trong nghiên cứu này, chúng tôi không có bệnh nhân nào ở giai đoạn T1. Trong khi đó tác giả Si- Khi so sánh kết quả xét nghiệm sau 3 tháng điều mon Zuber thấy có 84,6% bệnh nhân ở giai đoạn trị với kết quả ban đầu cho thấy, 87,5% bệnh nhân bệnh T1 trong nghiên cứu của ông. Điều này có ung thư ung thư tuyến tiền liệt có chỉ số PSA cao thể là do tâm lý chủ quan, ngại đi khám sức khỏe trước điều trị nhưng sau điều trị cấy hạt phóng định kỳ và cũng như sàng lọc yếu tố nguy cơ bệnh xạ đã giảm. Chỉ số PSA tự do/toàn phần trung ung thư tuyến tiền liệt ở các bệnh nhân Việt Nam. bình trước điều trị là (25,1 ± 8,9)/(4,4 ± 1,8)ng/ Nên nghiên cứu của chúng tôi tất cả bệnh đều ở ml sau 3 tháng điều trị đã giảm xuống (1,6 ± 1,2)/ giai đoạn T2. Cũng so sánh với nghiên cứu của (0,3 ± 0,4)ng/ml. Còn với 01 bệnh nhân chỉ số tác giả nói trên thì độ mô học Gleason 6 điểm gặp PSA không tăng trước điều trị chúng tôi đánh giá chủ yếu, trong nghiên cứu của chúng tôi tỉ lệ bắt đáp ứng điều trị qua chụp phim MRI tiểu khung gặp là 75% còn của tác giả Simon Zuber là 98%. sau điều trị thấy rằng bệnh đáp ứng hoàn toàn với liệu pháp cấy hạt phóng xạ. Tuy nhiên vì số Bệnh ung thư tuyến tiền liệt là một trong các bệnh lượng bệnh nhân nghiên cứu của chúng tôi còn ung thư có tốc độ tiến triển chậm, nên khi phát ít nên kết quả ban đầu này có thể không hoàn hiện ra bệnh hầu hết các bệnh nhân toàn trạng toàn chính xác để phản ánh hiệu quả của phương còn khá tốt. Trong nghiên cứu của chúng tôi kết pháp điều trị cấy hạt phóng xạ I-125. Nhưng các quả thấy rằng các bệnh nhân đều có thể tự sinh nghiên cứu trên thế giới đều cho thấy tỉ lệ đáp hoạt cá nhân hàng ngày bình thường. ứng hoàn toàn là trên 80%, mặt khác tỉ lệ sống 5 Thể tích điều trị trung bình của các bệnh nhân năm không bệnh khoảng 80% bệnh nhân [4-9]. ung thư tuyến tiền liệt được cấy hạt phóng xạ Trong nghiên cứu của chúng tôi, quá trình điều I-125 tại Bạch Mai là 28,8 ± 2,6cm3. Thể tích này trị nội viện khi cấy hạt phóng xạ I-125 không xảy lớn hơn so với thể tích điều trị trung bình trong ra biến chứng ở bất kỳ bệnh nhân nào. Không Số 65 - Tháng 12/2020 5
  8. THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN những vậy, đánh giá sau điều trị 3 tháng các triệu Oncology, American Brachytherapy Society Res- chứng lâm sàng của 8 bệnh nhân (tiểu buốt, tiểu olution. dắt…) đều cải thiện đáng kể. [5] David M. Routman, Ryan K. Funk, Bradley J. Stish, et al (2019). “Permanent prostate brachy- 3. KẾT LUẬN therapy monotherapy with I-125 for low- and in- Kết quả nghiên cứu 08 bệnh nhân ung thư tuyến termediate-risk prostate cancer: Outcomes in 974 tiền liệt được điều trị cấy hạt phóng xạ I-125. patients”, Brachytherapy, 18 (1), 1-7, 2019. Bệnh giai đoạn T2a chiếm 50%, giai đoạn T2b [6] Jemery L. Millar, Bronwyn Matheson, Ben chiếm 37,5%, giai đoạn T2c chiếm 12,5%. Liều Hindson, et al (2013). “Disease-Control outcome I-125 điều trị là 145Gy. Kết quả theo dõi sau 03 of permanent Iodine-125 seed implantation for prostate cancer at a single Australian institution”, tháng cho thấy giá trị PSA toàn phần trung bình Brachytherapy, 12 (1), S13-S14, 2013. giảm từ 25,1 ± 8,9ng/ml xuống còn 1,6 ± 1,2ng/ ml; 100% các khối u đáp ứng hoàn toàn sau điều [7] Peter D. Dickinson, Jahangeer Malik, Paula Mandall, et al (2014). “Five-year outcomes after trị. Không có bệnh nhân nào có biến chứng trầm iodine-125 seed brachytherapy for low-risk pros- trọng. tate cancer at three cancer centres in the UK”, BJU Bước đầu đánh giá đây là một phương pháp điều International, 113, 748-753, 2014. trị có hiệu quả cao, an toàn và đảm bảo chất lượng [8] Peschel RE, Colberg JW, Chen Z (2004), “Io- cuộc sống tốt cho các bệnh nhân ung thư tuyến dine 125 versus palladium 103 implants for pros- tiền liệt khi được điều trị bằng phương pháp này. tate cancer: clinical outcomes and complications”, Cancer J, 10 (3), 170-174, 2004. [9] Sayo Maki, Yoshiyuki Itoh, Seiji Kubota, et al Mai Trọng Khoa, Nguyễn Duy Anh, (2017) “Clinical outcome of 125I brachytherapy Phạm Văn Thái và cộng sự with and without external-beam radiation thera- py for localized prostate cancer: results from 300 Trung tâm Y học hạt nhân và Ung bướu, patients at a single institution in Japan”, Journal of Bệnh viện Bạch Mai Radiation Research, 58 (6), 870-880, 2017. [10] Simon Zuber, Susan Wei, Dieter Baaske, et al (2015). “Iodine-125 seed brachytherapy for early stage prostate cancer: a single-institution review”, TÀI LIỆU THAM KHẢO Radiation Oncology, 2015. [1] Lương Ngọc Khuê, Mai Trọng Khoa (2020). Hướng dẫn chẩn đoán và điều trị một số bệnh ung bướu, nhà xuất bản Y Học. [2] Mai Trọng Khoa và cộng sự (2012), Y học hạt nhân (Sách dùng cho sau đại học), nhà xuất bản Y học. [3] Nguyễn Bá Đức (2010). Hướng dẫn thực hành chẩn đoán bệnh ung thư, chẩn đoán và điều trị ung thư tiền liệt tuyến, nhà xuất bản Y học. [4] ACR-ASTRO (2010). Practice Guideline for transperineal permanent brachytherapy of prostate cancer. American College of Radiology, American Society of Therapeutic Radiology and 6 Số 65 - Tháng 12/2020
  9. THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN NGHIÊN CỨU TỐI ƯU HÓA KẾ HOẠCH ĐIỀU TRỊ VMAT TRONG ĐIỀU TRỊ UNG THƯ VÙNG ĐẦU CỔ SỬ DỤNG CHÙM PHOTON 6 MV FF VÀ FFF Mục đích: So sánh, đánh giá phân bố liều và các đặc trưng vật lý của hai chùm tia Flattening Filter (FF) and Flattening Filter Free (FFF) trên kế hoạch bệnh nhân ung thư đầu – cổ bằng việc sử dụng phần mềm Eclipse v13.6. Đối tượng và phương pháp: Dữ liệu hình ảnh CT – mô phỏng của 31 bệnh nhân ung vùng đầu cổ đã được điều trị bằng kỹ thuật VMAT được sử dụng để lập lại kế hoạch trên phần Eclipse v13.6 bằng hai chùm photon là FF và FFF và thuật toán AAA trên máy Trubeam STx. Với tất cả các kế hoạch, các chỉ số độ bao phủ (Quality of Coverage – Q), chỉ số độ phù hợp (Conformity Index – CI), chỉ số độ đồng nhất (Homogeneity Index – HI) và giản đồ liều khối (Dose Volume Histograms – DVH) cho thể tích điều trị và các cơ quan nguy cấp (Organs at risk – OARs) được dùng để so sánh và đánh giá. Kiểm chuẩn chất lượng kế hoạch (Quality Assurance – QA) được thực hiện bằng cách sử dụng EPID (Electronic Portal Imaging Device) và phương pháp gamma index được sử dụng để phân tích phân bố liều giữa tính toán và đo đạc. Ngoài ra, số MU (Monitor Unit) và thời gian phát tia cũng được sử dụng nghiên cứu. Kết quả: Các chỉ số đánh giá về liều thu được từ các kế hoạch điều trị sử dung chùm tia FFF cho giá trị gần với giá trị lý tưởng hơn so với các kế hoạch sử dụng chùm tia FF. Về đặc trưng vật lý, các kế hoạch sử dụng chùm tia FFF cho số MU trung bình cao hơn các kế hoạch sử dụng chùm FF khoảng 17,39%. Tuy nhiên, thời gian phát tia của chùm FFF (1400MU/mins) thì lại giảm hơn 49,34% so với chùm FF (600MU/mins). Đối với liều dung nạp vào cơ quan nguy cấp, chùm tia FF cho giá trị liều dung nạp tại một số cơ quan nguy cấp sử dụng chùm tia 6 MV – FF cho giá trị liều thấp hơn so chùm tia 6 MV – FFF ở tủy sống (0,76%) và tuyến tai trong phải (0,24%). Tuy nhiên, chùm tia 6 MV – FFF lại cho giá trị liều thấp hơn chùm tia 6 MV – FF tại hầu hết các cơ quan nguy cấp còn lại như 0,36% ở thân não, 5,68% ở giao thoa thị, 12,18% ở thủy tinh thể trái, 14,77% ở thủy tinh thể phải, 1,01% ở tai trong trái, 3,07% ở tuyến thần kinh thị trái, 2,79% ở tuyến thần kinh thị phải, 1,15% ở tuyến nước bọt trái, 0,87% ở tuyến nước bọt phải và 4,44% liều trung bình dung nạp vào cơ thể. Vì vậy, các kết quả tính bởi chùm tia 6 MV – FFF có khác biệt và gần với giá trị lý tưởng hơn so với chùm tia 6 MV – FF. Kết luận: Các chỉ số phân bố liều thu được từ chùm tia FFF tốt hơn so với chùm tia FF trong ung thư đầu cổ. Vì thế việc áp dụng chùm tia FFF trong điều trị lâm sàng ung thư đầu – cổ thường quy là rất triển vọng. 1. MỞ ĐẦU thuật toán tính liều bên cạnh thuật toán đã có như AAA, AXB, PCB trong phần mềm Eclipse Ngày nay, các máy gia tốc tuyến tính sử dung của hãng Varian, hay các loại đặc tính chùm tia trong xạ trị tiên tiến đã được tích hợp thêm các Số 65 - Tháng 12/2020 7
  10. THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN phát ra với photon FF, FFF tất cả đều nhằm mục tuổi từ 29 đến 80 tuổi. Thể tích điều trị PTV từ đích nâng cao chất lượng và độ chính xác trong 16,7 cm3 đến 236,3 cm3. Bề dày mỗi lát cắt CT là quá trình điều trị cho bệnh nhân [1]. Xu hướng 2,5 mm. Bệnh nhân nằm ngửa, đầu hướng vào xạ trị dùng suất liều lớn đang được ứng dụng rộng trong, được cố định bằng mặt nạ 5 điểm nhằm rãi [2],[3] cũng như nghiên cứu suất liều cực lớn hạn chế các cử động của bệnh nhân và được chụp như liệu pháp xạ trị FLASH [4][5][6]. mô phỏng bằng máy CT GE Optima 580. Kể từ tháng 9 năm 2017, Khoa Xạ trị và Xạ phẫu – Các kế hoạch điều trị cho bệnh nhân ung thư Bệnh viện Trung Ương Quân Đội 108 được trang vùng đầu – cổ sử dụng 3 cung đồng phẳng CW: bị hệ thống máy gia tốc TrueBeam STx và phần 1790 – 1810 và CCW: 1810 – 1790 với góc tránh mềm lập kế hoạch Eclipse v13.6. Bệnh nhân ung từ 80o – 110o và 250o – 280o nhằm hạn chế liều vào thư đầu – cổ được chỉ định điều trị bằng phương hai khớp chuyển động ở hai bên vai với thuật toán pháp xạ trị trên máy gia tốc linac TrueBeam STx, AAA để tính liều. Chùm photon có mức năng sử dụng kỹ thuật VMAT với thuật toán tính liều lượng 6 MV với đặc tính chùm tia FF có suất liều AAA – một thuật toán chồng chập được sử dụng 600 MU/phút, liều chỉ định từ 69,96 Gy với số để tính toán phân bố liều bức xạ trong máy tính phân liều 33 buổi điều trị. của hệ thống lập kế hoạch điều trị. Các kế hoạch điều trị được tính liều sử dụng chùm tia FF. Chùm photon FFF thường được sử dụng trong xạ phẫu (SRS) và xạ trị lập thể định vị thân (SBRT) nhằm cung cấp liều cao và giảm số phân liều [7]. Hiện nay, chưa có nghiên cứu về việc sử dụng chùm tia FFF trong xạ trị thường quy. Nghiên cứu này được thực hiện để chỉ ra ưu điểm và nhược điểm Hình 1: Các cung chiếu của bệnh nhân ung thư của hai đặc tính chùm tia FF và FFF về phân bố đầu cổ. liều trên kế hoạch điều trị. Các chỉ số phân bố Bảng 1. Công thức của các chỉ số đánh giá kế liều, đặc trưng vật lý và liều dung nạp cho các cơ hoạch quan nguy cấp, tiến hành lập kế hoạch với hai loại đặc tính chùm tia trên cùng một chuỗi hình ảnh CT được sử dụng để đánh giá, so sánh. II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Dữ liệu CT – mô phỏng Chúng tôi tiến hành nghiên cứu hồi cứu dựa vào *Dmax: liều lớn nhất, Dmin: liều bé nhất, DP: dữ liệu CT mô phỏng pha I của 31 bệnh nhân ung liều chỉ định, Dx: liều bao phủ x% thể tích lập kế thư đầu – cổ đã được điều trị bằng kỹ thuật VMAT hoạch điều trị, PTV: thể tích lập kế hoạch điều trị, PTV100: thể tích PTV nhận 100% liều chỉ định, tại khoa Xạ trị - Xạ phẫu, Bệnh viện Trung Ương TV: thể tích bia. Quân đội 10 từ tháng 9/2017 đến tháng 12/2019. Trong 31 bệnh nhân có 23 nam và 8 nữ với độ Để so sánh ưu và nhược điểm giữa hai chùm pho- 8 Số 65 - Tháng 12/2020
  11. THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN ton FF và FFF. Chúng tôi tiến hành lập lại các kế Bảng 2 trình bày các chỉ số đánh giá về liều và hoạch sử dụng chùm tia 6 MV FFF (1400MU/ các đặc trưng vật lý trung bình của các kế hoạch mins) sau đó sử dụng các chỉ số đánh giá về liều ung thư đầu – cổ. Hầu hết các chỉ số đánh giá về bao gồm: Độ bao phủ – Q [8], chỉ số độ trùng liều thì chùm tia 6 MV – FFF cho kết quả gần với khớp – CI [9][10][11], chỉ số độ đồng nhất – HI giá trị lý tưởng hơn so với chùm tia FF. Với số MU, các kế hoạch sử dụng chùm 6 MV – FF số [8][12] và đặc trưng vật lý là số MUs và thời gian MU trung bình phát ra trên mỗi kế hoạch là 638 phát tia đã được sử dụng. Bảng 1 trình bày các ± 57 trong khi với chùm tia 6 MV – FFF là 749 ± công thức tính toán của các chỉ số đánh giá về 85. Ta thấy rằng số MU ở các kế hoạch sử dụng liều. chùm tia 6 MV FFF lớn hơn nhiều so với các kế Dựa vào giản đồ liều khối DVH (Dose Volume hoạch sử dụng chùm tia 6 MV FF và lớn hơn Histogram), chúng tôi so sánh, đánh giá giá trị khoảng 17,39%. Thời gian phát tia trung bình đối với kế hoạch sử dụng chùm tia 6 MV FF để tính liều dung nạp tại các cơ quan nguy cấp của các liều là 1,064 ± 0,095 phút trong khi với chùm tia kế hoạch giữa hai loại đặc tính chùm tia. Các giới 6 MV – FFF là 0,535 ± 0,061 phút. Ta thấy rằng, hạn liều cho từng cơ quan nguy cấp được khuyến thời gian phát tia của các kế hoạch sử dụng chùm cáo bởi The Radiation Therapy Oncology Group tia 6 MV – FFF giảm đáng kể so với các kế hoạch – RTOG 0623 [13], RTOG 0912 [14], RTOG 0225 sử dụng chùm tia 6 MV – FF, giảm tới 49,34% [15]. mặc dù số MU ở các ở kế hoạch sử dụng chùm tia 6 MV – FFF phát ra nhiều hơn 17,39% vì suất Kiểm chuẩn chất lượng trước điều trị (Qual- liều của chùm FFF là 1400MU/mins lớn hơn 2,33 ity assurance – QA) được thực hiện trên EPID lần so với chùm 6 MV – FF. Với chùm photon (Electronic Portal Imaging Device) cho tất cả các FFF, việc loại bỏ bộ lọc làm phẳng làm giảm liều kế hoạch VMAT (6 MV - FFF) và phương pháp ở vùng bán rã, liều ở ngoài trường chiếu và tăng gamma index được sử dụng để phân tích phân bố liều bề mặt. liều giữa tính toán và đo đạc. Bảng 3. Giá trị trung bình liều dung nạp vào các 2.2. Kết quả cơ quan nguy cấp Giá trị trung bình các chỉ số về độ bao phủ – Q, chỉ số độ đồng nhất – HI, chỉ số độ trùng khớp – CI, số MU và thời gian phát tia 31 kế hoạch (6 MV FF) và 31 kế hoạch (6 MV FFF) điều trị ung thư đầu – cổ được thể hiện trong bảng 2. Bảng 2. Giá trị trung bình các chỉ số phân bố liều và các đặc trưng vật lý Bảng 3 cho ta thấy các kế hoạch xạ trị được lập đều đạt các tiêu chuẩn đánh giá theo RTOG 0623 [13], RTOG 0912 [14] và RTOG 0225 [15]. Giá trị Số 65 - Tháng 12/2020 9
  12. THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN liều dung nạp tại một số cơ quan nguy cấp khi sử hơn nhưng thời gian phát tia thì lại giảm gần một dụng chùm tia 6 MV – FF cho giá trị liều thấp hơn nửa so với các kế hoạch sử dụng chùm 6 MV – so chùm tia 6 MV – FFF như tủy sống (0,76%) và FF. Qua đó, nâng cao hiệu quả điều trị cho bệnh tuyến tai trong phải (0,24%). Tuy nhiên, chùm tia nhân, giúp bệnh nhân thoải mái hơn trong điều 6 MV – FFF lại cho giá trị liều thấp hơn chùm tia trị. 6 MV – FF tại hầu hết các cơ quan nguy cấp còn Nghiên cứu này mới chỉ được nghiên cứu với lại như 0,36% ở thân não, 5,68% ở giao thoa thị, các kế hoạch điều trị bệnh nhân ung thư đầu cổ 12,18% ở thủy tinh thể trái, 14,77% ở thủy tinh trên phần mềm lập kế hoạch. Chúng tôi sẽ tiếp thể phải, 1,01% ở tai trong trái, 3,07% ở tuyến tục kết hợp với các bác sỹ, thực hiện các nghiên thần kinh thị trái, 2,79% ở tuyến thần kinh thị cứu, đánh gia lâm sàng sâu hơn các vấn đề cần phải, 1,15% ở tuyến nước bọt trái, 0,87% ở tuyến quan tâm khi sử dụng chùm tia FFF và ứng dụng nước bọt phải và 4,44% liều trung bình dung nạp trong điều trị xạ trị thường quy. Qua đó, đưa ra vào cơ thể. Vì vậy, các kết quả tính bởi chùm tia 6 các khuyến nghị về việc sử dụng chùm tia FFF MV – FFF có khác biệt và gần với giá trị lý tưởng vào áp dụng thực tế với xạ thường. hơn so với chùm tia 6 MV – FF (bảng 3). Ta thấy rằng, ở các cơ quan nguy cấp như giao thoa thị giác, thủy tinh thể trái, thủy tinh thể phải và liều 4. KẾT LUẬN trung bình toàn thân có giá trị p < 0,05 nên có ý nghĩa thống kê. Còn các cơ quan còn lại thì p > Đối với các kế hoạch bệnh nhân ung thư vùng 0,05 nên không có ý nghĩa thống kê. đầu – cổ, các chỉ số đánh giá khối u và cơ quan nguy cấp ta thấy chùm tia FFF cho giá trị gần với giá trị lý tưởng hơn. Đồng thời, do suất liều lớn 3. BÀN LUẬN nên ưu thế về thời gian điều trị cũng nên được xem xét sử dụng chùm FFF. Vì vậy, việc áp dụng Đối với chùm tia FF và FFF, trên thế giới đã có chùm tia FFF vào điều trị lâm sàng cho xạ trị một số các nghiên cứu trên các kế hoạch điều thường quy có triển vọng rất lớn. Điều này là phù trị của các tác giả ở các vùng khác nhau trên cơ hợp với nghiên cứu của Maged Mohammed [16]. thể như của tác giả Maged Mohammed cùng các Tuy nhiên, các kết luận trên chỉ mang tính tham cộng sự năm 2016 [16], nghiên cứu này cho kết khảo, việc sử dụng đặc tính chùm tia nào còn phụ quả về việc loại bỏ bộ lọc làm phẳng làm giảm thuộc vào rất nhiều yếu tố như trang bị của cơ sở, liều ở vùng bán rã, tán xạ ở đầu máy điều trị, liều các hiệu ứng có thể có khi sử dụng chùm FFF mà ở ngoài trường chiếu và tăng suất liều và liều bề chúng ta chưa nghiên cứu được,… mặt. Suất liều của chùm tia không có tấm lọc phẳng cao gấp khoảng 2,46 lần so với chùm tia có Hoàng Hữu Thái tấm lọc phẳng từ đó giảm thời gian điều trị. Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Tuy nhiên, trong quá trình nghiên cứu và tính toán các số liệu thu được tại Khoa Xạ trị & Xạ Hoàng Đào Chinh, Phạm Quang Trung phẫu – Bệnh viện Trung Ương Quân Đội 108, Khoa Xạ trị và Xạ phẫu, chúng tôi thấy rằng, hai đặc tính chùm tia FF và Bệnh viện Trung Ương Quân đội 108 FFF đều có những ưu và nhược điểm riêng. Sự khác biệt rõ ràng nhất giữa hai loại đặc tính chùm tia là suất liều tối đa phát ra. Chùm FFF nhờ được loại bỏ tấm lọc phẳng nên suất liều tối TÀI LIỆU THAM KHẢO đa phát ra đối với chùm 6X – FFF là 1400 MU/ [1] A. Fogliata et al., “Flattening filter free beams phút so với chỉ 600 MU/phút của chùm 6 MV from TrueBeam and Versa HD units: Evaluation – FF, tăng tới 2,33 lần [17]. Do đó, tuy số MU of the parameters for quality assurance,” Med. của các kế hoạch sử dụng chùm 6 MV – FFF cao Phys., vol. 43, no. 1, pp. 205–212, 2016. 10 Số 65 - Tháng 12/2020
  13. THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN [2] C. W. Song, M. S. Kim, L. C. Cho, K. Dusen- [13] R. Lilenbaum, R. Komaki, and M. K. Martel, bery, and P. W. Sperduto, “Radiobiological basis Radiation Therapy Oncology Group Rtog 0623 of SBRT and SRS,” Int. J. Clin. Oncol., vol. 19, no. a Phase Ii Trial of Combined Modality Therapy 4, pp. 570–578, 2014. With Growth Factor. 2008. [3] M. Trager, A. Landers, Y. Yu, W. Shi, and H. [14] C. Drug, P. Nsc, E. Sherman, and N. Lee, Liu, “Evaluation of Elements Spine SRS Plan “Rtog 0912 A Randomized Phase II Study of Con- Quality for SRS and SBRT Treatment of Spine current Intensity Modulated Radiation Therapy ( Metastases,” Front. Oncol., vol. 10, no. April, pp. Imrt ), Paclitaxel and Pazopanib ( Nsc 737754 )/ 1–9, 2020. Placebo , for the Treatment of Anaplastic Thyroid Cancer,” no. Nsc 737754, 2010. [4] P. Symonds and G. D. D. Jones, “FLASH Ra- diotherapy: The Next Technological Advance in [15] N. Lee, “Radiation Therapy Oncology Group Radiation Therapy?,” Clin. Oncol., vol. 31, no. 7, Rtog 0225 a Phase Ii Study of Intensity Modulated pp. 405–406, 2019. Radiation Therapy ( Imrt ) + / - Chemotherapy for Nasopharyngeal Cancer,” Med. Oncol., 2005. [5] J. D. Wilson, E. M. Hammond, G. S. Hig- gins, and K. Petersson, “Ultra-High Dose Rate [16] M. Mohammed, E. Chakir, H. Boukhal, S. (FLASH) Radiotherapy: Silver Bullet or Fool’s Mroan, and T. El Bardouni, “Evaluation of the Gold?,” Front. Oncol., vol. 9, no. January, pp. dosimetric characteristics of 6 MV flattened and 1–12, 2020. unflattened photon beam,” J. King Saud Univ. - Sci., vol. 29, no. 3, pp. 371–379, 2017. [6] Lempart MBlad BAdrian GBäck SKnöös TCe- berg CPetersson K, “Modifying a clinical linear [17] D. Georg, T. Knöös, and B. McClean, “Cur- accelerator for delivery of ultra-high dose rate ir- rent status and future perspective of flattening fil- radiation,” Radiother. Oncol., no. 139, pp. 40–45, ter free photon beams,” Med. Phys., vol. 38, no. 3, 2019. pp. 1280–1293, 2011. [7] B. M. Prendergast et al., “Flattening filter-free [18] A. V. Krauze et al., “Re-irradiation for recur- linac improves treatment delivery efficiency in rent glioma- the NCI experience in tumor con- stereotactic body radiation therapy,” J. Appl. Clin. trol, OAR toxicity and proposal of a novel prog- Med. Phys., vol. 14, no. 3, pp. 64–71, 2013. nostic scoring system,” Radiat. Oncol., vol. 12, no. 1, pp. 1–10, 2017. [8] D. R. M. L. Shaw E, Kline R, Gillin M, Sou- hami L, Hirschfeld A, “Radiation Therapy Oncol- ogy Group: radiosurgery quality assurance guide- lines,” vol. 27, pp. 1231–1239, 1993. [9] D.Zentralbibliothek, “ICRU Report 62,” In- ternational Commission on Radiation Units and Measurements.” [10] H. G. Menzel, “The international commis- sion on radiation units and measurements,” J. ICRU, vol. 10, no. 2, pp. 1–35, 2010. [11] M. S. I. Paddick, “simple scoring ratio to index the conformity of radiosurgical treatment plans,” no. Suppl 3, vol. 93, pp. 219–222, 2000. [12] M. R. Wu Q, Algorithms and functionality of an intensity modulated radiotherapy optimiza- tion system. 2000. Số 65 - Tháng 12/2020 11
  14. THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN ĐÁNH GIÁ SỰ KHÁC BIỆT VỀ PHÂN BỐ LIỀU KHI SỬ DỤNG THUẬT TOÁN TÍNH LIỀU AAA VÀ ACUROS XB CỦA PHẦN MỀM ECLIPSE SO VỚI ĐO ĐẠC TRONG VÙNG CÓ MẬT ĐỘ KHÔNG ĐỒNG NHẤT TRÊN MÁY TRUEBEAM STX TẠI BỆNH VIỆN 108 Độ chính xác về liều là một trong những yếu tố quyết định đến kết quả xạ trị đối với bệnh nhân. Để đảm bảo được yếu tố này thì độ chính xác của các thuật toán tính liều được sử dụng trên các hệ thống lập kế hoạch là vô cùng quan trọng. Kết quả của một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng, các thuật toán với khả năng hiệu chỉnh sự không đồng nhất về mật độ trong cơ thể bệnh nhân sẽ mang lại độ chính xác cao hơn. Đối với hệ thống máy TrueBeam STx tại Bệnh viện TƯQĐ 108, để đánh giá độ chính xác của hai thuật toán hiện có là AAA và AXB, trong vùng có mật độ không đồng nhất, nghiên cứu đã được thực hiện trên hệ phantom được thiết kế tương đương như vùng ngực của bệnh nhân. Qua đó so sánh phân bố liều theo độ sâu thu được từ tính toán bởi thuật toán AAA và AXB trên hệ thống lập kế hoạch Eclipse 13.6 của hãng Varian với phân bố liều thu được từ đo đạc trên cùng một hệ phantom tại hai vị trí: trục trung tâm và biên trường chiếu. Kết quả nghiên cứu cho thấy, tại trung tâm trường chiếu, trong khi AXB đánh giá thấp liều ở vùng có mật độ thấp so với đo đạc, nhỏ hơn 20% thì AAA đánh giá cao liều trong vùng này, có thể lên tới 60%, đặc biệt với các trường chiếu nhỏ và năng lượng cao. Thuật toán AXB cho kết quả phân bố liều theo độ sâu thấp hơn thực tế và gần với giá trị đo đạc hơn thuật toán AAA. 1. MỞ ĐẦU toán phải nằm trong khoảng từ 1% đến 2% [1]. Xạ trị là một trong những phương pháp chính Các thuật toán tính liều là một phần trong hệ được sử dụng trong điều trị ung thư hiện nay dựa thống lập kế hoạch và đóng vai trò trung tâm vào khả năng tiêu diệt tế bào ung thư của bức xạ trong thực hành lâm sàng của xạ trị. Các thuật ion hoá. Trong xạ trị, để đảm bảo kết quả điều trị toán tính liều cho chùm photon năng lượng cao tối ưu thì độ chính xác của quá trình tính toán đã được phát triển đầu tiên bởi Schoknecht vào liều lượng trên cơ thể bệnh nhân là vô cùng quan năm 1967 được thực hiện trong phantom nước trọng và phụ thuộc chủ yếu vào các thuật toán đồng nhất để xác định các thông số cần thiết [6]. tính liều với khả năng hiệu chỉnh sự không đồng Tuy nhiên, cơ thể con người không đồng nhất mà nhất của chúng. Theo ủy ban quốc tế về các đơn bao gồm nhiều cơ quan có mật độ khác nhau và vị và đo lường bức xạ (ICRU), sai số về liều trong với mỗi bệnh nhân là khác nhau, do đó, khi tính quy trình tổng thể được đề xuất là từ 3% đến ± toán trên thực tế cần có sự can thiệp của các yếu 3,5%, vì vậy, độ chính xác của phân bố liều tính tố hiệu chỉnh để đảm bảo độ chính xác về liều 12 Số 65 - Tháng 12/2020
  15. THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN lượng. sử dụng rộng rãi hơn cả là 2 thuật toán AAA và AXB. Đối với mỗi hệ thống lập kế hoạch điều trị, kỹ sư vật lý là người trực tiếp sử dụng các thuật toán tính liều, cần nắm được các ưu, nhược điểm của từng thuật toán cụ thể đi kèm với hệ thống máy và tư vấn cho các bác sĩ xạ trị về độ chính xác của phân bố liều được tính toán trong các tình huống khác nhau liên quan đến lâm sàng. Từ đó, tuỳ vào từng khu vực điều trị và chỉ định điều trị nhất định, các thuật toán tính liều phù hợp nhất sẽ được lựa chọn để mang đến kết quả tính toán tối ưu. Trên thế giới hiện nay đã có nhiều nghiên cứu tập trung so sánh sự khác biệt cũng như ưu, nhược điểm của các thuật toán tính liều tại các trung tâm Hình 1. Phương pháp so sánh xạ trị. Về cơ bản, các nghiên cứu đều chỉ ra rằng, càng các thuật toán có khả năng hiệu chỉnh sự Thuật toán AAA được Tiến sĩ Waldemar Ulmer không đồng nhất trong cơ thể bệnh nhân sẽ mang và Wolfgang Kaissl giới thiệu vào năm 1995, là lại độ chính xác cao hơn. Tuy nhiên tại nước ta, thuật toán tích chập / chồng chất chùm bút chì hiện chưa có nghiên cứu nào được thực hiện để 3D sử dụng mô hình EGSnrc Monte Carlo để mô xác định mức độ khác biệt này. Do đó, nghiên hình hoá cho các photon sơ cấp, photon tán xạ cứu đã được thực hiện trên hệ phantom với thiết ngoài trục và electron tán xạ từ các thiết bị chuẩn kế tương đương như vùng ngực của bệnh nhân, là trực chùm tia [6]. Hiệu chỉnh sự không đồng khu vực có sự thay đổi lớn về mật độ nhằm mục nhất được thực hiện thông qua các phép chia tỷ đích đánh giá sự khác biệt về phân bố liều theo lệ. AAA đã cho thấy độ chính xác được cải thiện độ sâu của các thuật toán (cụ thể ở đây là 2 thuật so với các thuật toán trước đây và tốc độ tính toán toán AAA và AXB) trong vùng có mật độ không đủ nhanh cho hầu hết các trường hợp lâm sàng. đồng nhất trên hệ thống máy TrueBeam STx tại Tuy nhiên, việc sử dụng phương pháp chia tỷ lệ Bệnh viện TƯQĐ 108. Qua đó, các kỹ sư vật lý có để hiệu chỉnh cho sự không đồng nhất là không thể đưa ra quyết định lựa chọn các thuật toán tính đủ để xử lý nhiễu loạn liều mạnh trong trường liều phù hợp và giải thích cho các bác sỹ trong hợp có các yếu tố mật độ cao. trường hợp phân bố liều không như mong muốn Thuật toán Acuros XB trực tiếp giải thích cho các trong khu vực kể trên. tác động của sự không đồng nhất lên phân bố liều thông qua việc giải phương trình vận chuyển Bolzmann tuyến tính (LBTE) [8]. Acuros XB 2. NỘI DUNG được tích hợp vào Eclipse dưới dạng thuật toán 2.1. Đối tượng và Phương pháp tính liều và sử dụng mô hình nguồn có nguồn gốc Trên phần mềm Eclipse 13.6 của hãng Varian từ AAA. Acuros XB là một trong những phương hiện có một số thuật toán có thể được sử dụng pháp tính liều có thể đạt được độ chính xác tiệm để tính toán phân bố liều photon, trong đó, được cận với mô phỏng Monte Carlo mà vẫn đảm bảo Số 65 - Tháng 12/2020 13
  16. THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN thời gian tính toán nằm trong ngưỡng chấp nhận Phân bố liều sẽ được tính theo các trường chiếu được, tuy nhiên thời gian tính toán vẫn dài hơn khác nhau gồm 2x2 , 4x4 , 6x6 , 8x8 , 10x10 với so với AAA. Việc ưu tiên lựa chọn thuật toán mỗi mức năng lượng hiện có của hệ thống máy khi lập kế hoạch điều trị sẽ phụ thuộc vào từng Truebeam Stx tại trục trung tâm và biên trường trường hợp lâm sàng và nên được nghiên cứu và chiếu. có các quy trình cụ thể cho từng trung tâm xạ trị Đối với hệ đo thực nghiệm, Đầu đo buồng ion hiện đang sử dụng 2 thuật toán này. hoá CC13 được đưa vào để đo đạc giữa các tấm phantom rắn và trong không khí (nhờ bệ đỡ bằng xốp tương đương không khí) ở các độ sâu lần lượt là : 1 ; 2 ; 3 ; 4,5 ; 5,5 ; 6,5 ; 7,5 ; 8,5 ; 9,5 ; 11 cm và được ghi nhận tại 2 vị trí là trục trung tâm và biên trường chiếu. Vị trí trục trung tâm là như nhau với mọi trường chiều. Vị trí biên trường chiếu với các trường chiếu khác nhau sẽ khác nhau. Hình 2. Sơ đồ thiết lập hệ phantom trong tính toán và đo đạc Trong nghiên cứu này, độ chính xác của các thuật toán tính liều AAA và AXB được so sánh dựa trên sự khác biệt về liều sâu phần trăm (Percent Depth Dose – PDD so với đo đạc thực tế trên cùng một Hình 4. Hệ đo thực nghiệm hệ phantom (hình 2). Trường chiếu 2x2: vị trí 0,4 cm từ trục trung tâm. Hệ phantom gồm phantom rắn và khí sẽ được thiết lập như hình 2. Hệ bao gồm 12 lớp thể tích Trường chiếu 4x4: vị trí 1 cm từ trục trung tâm. dày 1 cm, rộng 30 x 30 . Trong đó, 6 lớp là phan- Trường chiếu 6x6: vị trí 2 cm từ trục trung tâm. tom rắn tương đương mô và 6 lớp là không khí và xốp tương đương khí. Trường chiếu 8x8: vị trí 3 cm từ trục trung tâm. Trường chiếu 10x10: vị trí 4 cm từ trục trung tâm. Hình 5. Mô hình thực tế hệ đo Đầu đo buồng ion hoá CC13 được kết nối với Hình 3. Mô hình thiết kế tính toán và đo đạc điện kế Dose1 đề ghi nhận giá trị điện tích. Các 14 Số 65 - Tháng 12/2020
  17. THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN giá trị này sau đó sẽ được chuẩn hoá về liều tương tăng liều trong vùng liền kề có mật độ cao hơn đối dựa vào liều tại độ sâu đạt giá trị cực đại. Đo (xương). Tại độ sâu 2 cm trong phantom rắn, với đạc được thực hiện trong điều kiện nhiệt độ 23oC trường chiếu 2 x 2, năng lượng 6 MV, PDD giảm và độ ẩm 60%. chỉ còn 31,64 % so với liều tối đa khi xuống đến độ sâu 7,5 cm trong không khí và với năng lượng 15 MV, PDD giảm chỉ đạt 27,9 % (hình 6). 2. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN Việc giảm liều hấp thụ ở vùng phổi rõ rệt hơn Kết quả cho thấy, trong đo đạc thực tế, với trường với trường chiếu nhỏ do quãng chạy của điện chiếu nhỏ, sự giảm liều trong vùng không đồng tử trong vùng có mật độ thấp lớn hơn bán kính nhất tỷ lệ thuận với năng lượng chùm tia, năng trường chiếu, dẫn đến điện tử vận chuyển ra bên lượng càng cao, sự giảm liều càng lớn. Tương tác ngoài trường và không đóng góp vào liều hấp thụ của bức xạ bị ảnh hưởng khi đi từ vùng có mật tại khu vực khảo sát. Năng lượng càng cao, quãng độ cao (nước) sang vùng có mật độ thấp (khí), và chạy của các hạt điện tử càng lớn, mức độ đóng làm giảm liều trong khu vực này, đồng thời làm góp vào liều hấp thụ càng giảm. Hình 6. PDD tại trục trung tâm, trường chiếu 2 x 2 cm2 Hình 7. PDD tại trục trung tâm, trường chiếu 10 x 10 cm2 Số 65 - Tháng 12/2020 15
  18. THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN Đối với tính toán trên hệ thống lập kế hoạch, thuật thuật toán AAA không trực tiếp mô hình hoá quá toán AXB phản ánh được sự giảm liều này với kết trình vận chuyển các điện tử thứ cấp như AXB quả PDD là 11,56 % liều tối đa tại 7,5 cm với năng mà thông qua phương pháp chia tỷ lệ được tính lượng 6 MV và 16,9 % liều tối đa với năng lượng gần đúng nên kết quả vẫn chưa phản ánh được 15 MV, gần với giá trị đo đạc hơn. Từ đó có thể chính xác phân bố liều thực tế trong vùng này. thấy, với năng lượng càng cao, thuật toán AXB Tại trục trung tâm trường chiếu lớn, theo đo đạc, càng cho kết quả chính xác. Trong khi đó, thuật trong vùng có mật độ thấp, năng lượng càng cao, toán AAA cho kết quả PDD là 76,15 % liều tối mức độ sụt liều càng ít. Mức độ sụt liều cũng tỷ đa tại 7,5 cm với năng lượng 6 MV và 86,17 % lệ thuận với trường chiếu, trường chiếu càng nhỏ, liều tối đa với năng lượng 15 MV, cao hơn nhiều sự sụt liều trong vùng có mật độ thấp càng rõ rệt. so với thực tế. Kết quả này không những không Cụ thể, với trường 10 x 10 , năng lượng 6 MV có phản ánh được sự giảm liều rõ rệt trong vùng có PDD tại độ sâu 7,5 cm là 66,74 % liều tối đa, 15 mật độ thấp mà với năng lượng cao, còn có sự MV là 72,14 %. Với trường 8 x 8 , năng lượng 6 tăng lên so PDD đo đạc. MV là 63,18 % và năng lượng 15 MV là 65,32 % Rõ ràng, mặc dù đã có sự can thiệp của các phương (hình 7). pháp hiệu chỉnh không đồng nhất, nhưng do Hình 8. PDD tại trục trung tâm và biên trường chiếu 8 x 8 cm2 Hình 9. PDD tại trục trung tâm và biên trường chiếu 10 x 10 cm28 16 Số 65 - Tháng 12/2020
  19. THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN Tại biên trường chiếu lớn, mức độ giảm liều rõ rệt chuyển các hạt điện tử trong vật chất [13]. AAA hơn so với vị trí trục trung tâm, tuy nhiên không đánh giá thấp liều so với thực tế ở vùng có mật thay đổi đáng kể với sự thay đổi của năng lượng độ cao (phantom rắn tương đương nước) và đánh và trường chiếu. Cụ thể, PDD tại độ sâu 7,5 cm giá cao liều cũng so với thực tế, khi đi vào vùng với trường chiếu 10 x 10 và năng lượng 6 MV, có mật độ thấp hơn (không khí). Tuy nhiên, ở là 59,34 %, năng lượng 15 MV là 63,07 %. Với khoảng cách xa các vùng không đồng nhất, AAA trường chiếu 8 x 8 , năng lượng 6 MV là 56,79 % cho kết quả tương đương với AXB và nằm trong và năng lượng 15 MV là 57,79 % (hình 8). Do tại giới hạn chấp nhận được. cạnh chùm tia, đóng góp của thành phần sơ cấp cũng như thứ cấp bị giảm do nằm gần vùng bán rạ, dẫn đến sự giảm liều cũng như ít bị ảnh hưởng 3. KẾT LUẬN hơn bởi sự thay đổi năng lượng cũng như trường Qua nghiên cứu nhận thấy, tại trung tâm trường chiếu. chiếu, trong khi AXB đánh giá thấp liều ở vùng Trong phân bố liều thu được từ hệ thống lập kế có mật độ thấp so với đo đạc, nhỏ hơn 20% thì hoạch, thuật toán AXB cho kết quả phù hợp hơn AAA đánh giá cao liều trong vùng này, có thể so với kết quả đo đạc thực tế và đáp ứng với sự lên tới 60%, đặc biệt với các trường chiếu nhỏ và thay đổi liều khi mật độ môi trường thay đổi. Cụ năng lượng cao. Trong lâm sàng, với liều được chỉ thể, với trường chiếu 10 x 10 , PDD tại độ sâu định cho khối u nằm trong trong vùng có mật độ 7,5 cm là 48,85 % với năng lượng 6 MV và 57,86 thấp, kế hoạch sử dụng thuật toán AAA để điều % với năng lượng 15 MV. Với trường chiếu 8 x trị trong thực tế sẽ đưa đến phân bố liều tốt trên 8 , PDD tại độ sâu 7,5 cm là 45,23 % với năng kế hoạch, tuy nhiên hụt liều rất nhiều trên thực lượng 6 MV và 53,95 % với năng lượng 15 MV. tế, làm giảm khả năng kiểm soát khối u và dẫn Thuật toán AAA cho kết quả giảm nhe, khác biệt đến các hậu quả điều trị tiêu cực. không đáng kể giữa các vùng, với trường chiếu 10 Thuật toán AXB cho kết quả phân bố liều theo độ x 10 , PDD tại độ sâu 7,5 cm là 80,73 % với năng sâu thấp hơn thực tế và gần với giá trị đo đạc hơn lượng 6 MV và 89,11 % với năng lượng 15 MV. thuật toán AAA. Do đó, với các trường hợp bệnh Với trường chiếu 8 x 8 , PDD tại độ sâu 7,5 cm là nhân có thể tích điều trị nhỏ, trong khoảng từ 2-4 79,89 % với năng lượng 6 MV và 89,5 % với năng cm, nằm trong vùng có sự thay đổi mật độ lớn lượng 15 MV. như vùng ngực, các xoang khí (hốc mũi…) bắt Kết quả cho thấy, ở vùng ngoài khoang khí, những buộc áp dụng thuật toán tính liều AXB để mang vị trí nằm trong phantom rắn, các PDD được lại kết quả tính toán chính xác hơn là điều cần tính toán với cả 2 thuật toán đều cho kết quả tốt, thiết. tương đương nhau với sai số nằm trong ngưỡng Đối với các khối u có kích thước lớn và nằm trong có thể chấp nhận được, thấp hơn 5%. Ở trung vùng có mật độ thấp, cần sử dụng các trường chiếu tâm khoang khí, liều tính được với các thuật toán lớn hơn nên sử dụng thuật toán AXB để tính toán tại trục trung tâm tại độ sâu 7,5 cm có độ lệch so trong quá trình lập kế hoạch điều trị. Tuy nhiên, với đo đạc lần lượt là AAA cao hơn 44,51% và đối với các trường hợp này, nếu mục đích điều trị AXB thấp hơn 20,1%. Từ đó cho thấy, AXB cho là giảm nhẹ, cần thời gian lập kế hoạch và điều trị kết quả có độ chính xác cao hơn trong hiệu chỉnh gấp rút, có thể cân nhắc sử dụng thuật toán AAA, độ không đồng nhất nhờ mô phỏng được sự vận nhưng với năng lượng thấp (
  20. THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN sai số có thể xảy ra. Trong những vùng đồng nhất, [7] J. Van Dyk, The Modern Technology of Radia- việc lựa chọn thuật toán tính liều tuỳ thuộc hoàn tion Oncology. cảnh lâm sàng (cân nhắc đến thời gian tính toán [8] M. Alber, “Validation of the Acuros XB dose và chỉ định của bệnh nhân) vì kết quả tính toán calculation algorithm versus Monte Carlo for của 2 thuật toán AAA và AXB so với đo đạc gần clinical treatment plans.” như tương đương. [9] H. G. Menzel, “The international commission Nguyễn Thị Vân Anh on radiation units and measurements,” J. ICRU, Khoa Xạ trị-Xạ phẫu, vol. 10, no. 2, pp. 1–35, 2010. Bệnh viện Trung ương Quân đội 108 [10] L. Rock et al., AAPM Report 85. Tissue In- homogeneity Corrections for Megavoltage Pho- ton Beams, vol. 65, no. 85. 2004. [11] Varian Medical Systems, “Eclipse Photon TÀI LIỆU THAM KHẢO and Electron Algorithm Reference Guide,” no. [1] “Handbook of Radiotherapy Physics - Theory April, pp. 263–348, 2017. and Practice.pdf.” . [12] D. Robinson, “Inhomogeneity correction [2] I. Samy Hanna, PhD, PE. – Consultant, Altair and the analytic anisotropic algorithm,” Journal Technologies, “Role Of The Linear Accelerator of Applied Clinical Medical Physics, vol. 9, no. 2, (LINAC) In Cancer Radiation Therapy.” [Online]. pp. 112–122, 2008. Available: http://www.altairusa.com/role-of-the- [13] Y. L. Woon, S. P. Heng, J. H. D. Wong, and linear-accelerator-linac-in-cancer-radiation- N. M. Ung, “Comparison of selected dose calcu- therapy/. lation algorithms in radiotherapy treatment plan- [3] W. H. Choi and J. Cho, “Evolving Clinical ning for tissues with inhomogeneities,” J. Phys. Cancer Radiotherapy : Concerns Regarding Nor- Conf. Ser., vol. 694, no. 1, pp. 1-5, 2016. mal Tissue Protection and Quality Assurance,” 2016. [4] T. U. G. S. of medicine Department of Ra- diation Oncology, “Division of Medical Phys- ics.” [Online]. Available: http://www.radiol.med. tohoku.ac.jp/medical-physics/english/research. html. [5] J. of M. P.-M. Pham Hong Lam, Nguyen Thi Van Anh, Pham Quang Trung, “Evaluate Dose Distribution of IMRT and VMAT Technique in Radiotherapy for Head and Neck Cancer Using TrueBeam Stx Linear Accelerator,” pp. 180–187. [6] L. Lu, “Dose calculation algorithms in exter- nal beam photon radiation therapy,” vol. 1, no. 2, pp. 1–4, 2013. 18 Số 65 - Tháng 12/2020
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2