Đảm bảo chất lượng QA&QC sử dụng hệ thống Suncheck cho máy gia tốc tuyến tính tại Bệnh viện K

TẠP CHÍ Y HỌC VIỆT NAM TẬP 519 - THÁNG 10 - SỐ CHUYÊN ĐỀ - 2022

ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG QA&QC SỬ DỤNG HỆ THỐNG SUNCHECK
CHO MÁY GIA TỐC TUYẾN TÍNH TẠI BỆNH VIỆN K
Lê Văn Tình1
TĨM TẮT

23

Mục tiêu: Mục đích của việc đảm bảo chất
lượng và kiểm sốt chất lượng (QA/QC) trong xạ
trị là để đảm bảo rằng các thông số hoạt động cơ
bản của hệ thống máy gia tốc (Baseline values)
không vượt qua giới hạn cho phép so với thời
điểm chấp nhận và đưa vào vận hành sử dụng
(CAT/Commisioning). Các chương trình đảm
bảo chất lượng này phải mang tính liên kết và
tồn diện (end to end).
Đối tượng, phương pháp nghiên cứu: Trong
báo cáo này, chúng tôi đưa ra quy trình thực hiện
và các kết quả khi làm việc đối với hệ thống
SUNCHECK của hãng Sun Nuclear. Các kết quả
được thu thập và phân tích khi thực hiện trên
máy gia tốc tuyến tính VersaHD bao gồm:
Kết quả: Field Size/ Flatness & Symmetry
QA (Y Flatness= 103,24%; X Flatness=
103,73%; Y Symetry= 0,81%; X Symetry =
0,85%; Y radiation Fz= 9,94cm; X radiation Fz=
10,02cm; Penumbra= 6,04mm); Winston-Lutz
Isocenter QA (Maximum delta= -1,24mm;
Maximum toltal delta= 1,47mm; 3D X offset= 0,21mm mm; 3D Y offset= 0,29mm; 3D Z

offset= -0,25mm); MLC Picket Fence QA
(Maximum magnitude leaf gap position error=
1,72mm; Maximum magnitude leaf gap width

1

Khoa Vật Lý xạ trị - Bệnh viện K
Tác giả liên lạc: Lê Văn Tình
SĐT: 0947877977
Email:
Ngày nộp bài: 30/06/2022
Ngày phản biện: 01/10/2022
Ngày phê duyệt: 10/10/2022

error= 2,22mm); Star Shot QA (ISO Gantry=
0,54mm; ISO Collimator= 0,51mm; ISO Couch=
0,84mm).
Kết luận: Hệ thống SUNCHECK là một hệ
thống QA/QC tự động, toàn diện, hoàn toàn đáp
ứng được quy trình đảm bảo chất lượng các hệ
thống máy xạ trị kỹ thuật cao.
Từ khóa: QA/QC, Flatness, Symmetry,
Isocenter, MLC, SUNCHECK

SUMMARY
APPLYING SUNCHECK QA&QC
TOOLKIT TO THE LINEAR
ACCELERATOR AT VIETNAM
NATIONAL CANCER HOSPITAL
Purpose: The purpose of quality assurance

and quality control (QA/QC) in radiation therapy
is to ensure that the basic operating parameters of
the accelerator system (Baseline values) do not
exceed acceptable limits (compared with those at
the time being accepted and put into operation
(CAT/Commissioning)). These quality assurance
programs should be coherent and comprehensive.
Subject and method: In this report, we
present the implementation process and clinical
results of Sun Nuclear's SUNCHECK system.
Clinical results collected and analyzed using the
VersaHD linear accelerator are presented below
Results:: Field Size/ Flatness & Symmetry
QA (Y Flatness = 103,24%; X Flatness =
103,73%; Y Symmetry = 0,81%; X Symmetry =
0,85%; Y radiation Fz = 9,94cm; X radiation Fz
= 10,02cm; Penumbra = 6,04mm); Winston-Lutz
Isocenter QA (Maximum delta = -1,24mm;
Maximum total delta = 1,47mm; 3D X offset = -

195


HỘI THẢO PHÒNG CHỐNG UNG THƯ HÀ NỘI NĂM 2022

0,21mm mm; 3D Y offset = 0,29mm; 3D Z offset
= -0,25mm); MLC Picket Fence QA (Maximum
magnitude leaf gap position error = 1,72mm;
Maximum magnitude leaf gap width error =
2,22mm); Star Shot QA (ISO Gantry = 0,54mm;

ISO Collimator = 0,51mm; ISO Couch =
0,84mm).
Conclusion: The SUNCHECK system is a
comprehensive, automatic QA/QC system that
fully adapts to the quality assurance process of
high-tech radiotherapy machine systems.
Keywords: QA/QC, Flatness, Symmetry,
Isocenter, MLC, SUNCHECK

I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Cùng với sự phát triển của các kỹ thuật xạ
trị, ngày nay chúng ta đã khơng cịn xa lạ với
các phương pháp điều trị điều biến liều hiện
đại như IMRT, VMAT, IGRT… Tuy nhiên
đó cũng là thách thức đối với các nhà vật lý y
tế và các nhóm chuyên gia trong lĩnh vực xạ
trị khi phải đưa ra các quy trình đảm bảo chất
lượng trước khi ứng dụng các phương pháp
điều trị, công nghệ và trang thiết bị vào điều
trị lâm sàng.
Mục đích của việc đảm bảo chất lượng và
kiểm soát chất lượng (QA/QC) trong xạ trị là
để đảm bảo rằng các thông số hoạt động cơ
bản của hệ thống máy gia tốc (Baseline
values) không vượt qua giới hạn cho phép so
với thời điểm chấp nhận và đưa vào vận hành
sử dụng (CAT /Commisioning ). Vì xạ trị là
một quy trình phức tạp, bao gồm nhiều bước
liên quan nên các chương trình đảm bảo chất
lượng này phải mang tính liên kết và tồn

diện (end to end).
Hiện nay, tại khoa Vật lý Xạ trị bệnh viện
K, ngoài thực hiện đảm bảo chất lượng hàng
tuần cho xạ trị VMAT bằng các nhiệm vụ
được khuyến nghị bới Ling et at (1) trên hệ
thống SUNCHECK của hãng SunNuclear.
196

Các công cụ đảm bảo chất lượng máy gia tốc
SNC Machine được sử dụng để kiểm tra hoạt
động cơ khí, hình học và tính chất chùm tia
điều trị. Để đánh giá tính tồn diện, độ chính
xác và khả năng đáp ứng các quy trình đảm
bảo chất lượng phức tạp, việc mơ tả để đưa
ra quy trình thực hiện cũng như thu thập và
phân tích các kết quả lâm sàng khi thực hiện
trong khoảng thời gian đủ dài là cần thiết.
II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Đối tượng nghiên cứu
Các bài kiểm tra được thực hiện trên máy
gia tốc tuyến tính VersaHD theo tuần trong
khoảng thời gian 6 tháng từ tháng 12 năm
2021 đến tháng 6 năm 2022. Các kế hoạch
phát tia được tạo trên hệ thống lập kế hoạch
điều trị MONACO (v5.14.11) theo hướng
dẫn sử dụng SNC Machine. Là một phần
mềm chính trong hệ thống SUNCHECK,
SNC Machine cung cấp các bài kiểm tra cho
các thông số cơ bản của máy gia tốc. Các bài
kiểm tra này được phân tích tự động và hồn

tồn tương thích với nội dung của TG-142
nhưng có thể linh hoạt tùy chỉnh giới hạn
phù hợp với từng trung tâm. Nội dung tiến
hành cụ thể bao gồm:
- Đảm bảo chất lượng các thông số cơ
bản của chùm tia (kích thước trường sáng,
trường xạ, tính đối xứng, tính phẳng): Field
Size/ Flatness & Symmetry QA
- Kiểm tra độ đồng tâm của máy gia tốc:
Winston-Lutz Isocenter QA
- Đảm bảo chất lượng MLC: MLC
Picket Fence QA
- Xác định độ di lệch tâm xạ: Star Shot
QA.
2.2 Phương pháp nghiên cứu
Tiến hành nghiên cứu thực nghiệm với
các quy trình đảm bảo chất lượng hệ thống
máy xạ trị dựa trên tiêu chuẩn TG-142(2),(3).


TẠP CHÍ Y HỌC VIỆT NAM TẬP 519 - THÁNG 10 - SỐ CHUYÊN ĐỀ - 2022

Phân tích và xử lý số liệu: dữ liệu các
phép đo được phân tích và xử lý trực tiếp
trên hệ thống SNC Machine
- Quy trình thực hiện:
➢ Field Size/ Flatness & Symmetry QA
được sử dụng để xác định sự đồng dạng của
trường xạ và trường sáng. Đồng thời đánh
giá độ phẳng, tính đối xứng và vùng bán dạ

của chùm tia. Có thể sử dụng đối với cả
trường đối xứng và bất đối xứng(4).
Setup:
- Sử dụng hình ảnh EPID định dạng
DICOM, chế độ chụp During/ Integrated/
Single Exporuse
- Sử dụng Phantom SNC FS-QA(5)
- MUs 10, SSD 100 cm, thiết lập tại
isocenter
Đối với trường đối xứng: có thể sử dụng
2 kích thước là (10x10) hoặc (15x15) cm

Đối với trường bất đối xứng: yêu cầu
đảm bảo các viên bi BallBearing ở các góc
phần tư thứ nhất của phantom và isocenter
phải ở trong trường chiếu.
Giới hạn kiểm tra(6)
- Trùng khớp của trường xạ và trường
sáng đối xứng/ bất đối xứng: 2 mm/1 mm
- Flatness/ Symmetry: 1%
- Kích thước trường xạ đối xứng/ bất đối
xứng: 2mm/1 mm
➢ Winston-Lutz Isocenter QA được sử
dụng để xác độ trùng khớp của tâm xạ và tâm
cơ khí của máy gia tốc khi Collimator, bàn
điều trị hoặc cả 2 đồng thời xoay. Các hình
ảnh ghi nhận được phân tích độ lệch theo
trục tọa độ U, V và sử dụng phép biến đổi
tọa độ để tìm độ lệch X, Y, Z trong một
thang đo cụ thể (ví dụ, IEC 1217)(4).

Setup:
- Đặt phantom SNC Winston-Lutz tại
isocenter, cross-hairs của phantom trùng
laser 3 chiều. Laser cần được hiệu chỉnh về
vị trí, trùng với tâm của máy gia tốc(5)

Hình 1: Setup SNC FS-QA theo crosswine

Hình 2: Trường chiếu bất đối xứng

Hình 4: Setup SNC Winston-Lutz
- EPID: hình ảnh định dạng DICOM,
chế độ chụp During/ Integrated/ Single
Exporuse, MUs 10 cho mỗi trường chiếu.
- Thông số các trường chiếu:

197


HỘI THẢO PHÒNG CHỐNG UNG THƯ HÀ NỘI NĂM 2022

Bảng 1: Thông số các trường chiếu

Giới hạn kiểm tra(6):
- Theo TG -142, đối với máy gia tốc
điều trị điều biến liều thơng thường, sai khác
vị trí tâm điều trị khơng quá 2mm
- Đối với máy gia tốc có điều trị
SRS/SBRT, sai khác vị trí tâm điều trị khơng
q 1mm

➢ MLC Picket Fence QA được sử dụng
để kiểm tra vị trí các lá MLC bằng cách tìm
tâm của mỗi picket hoặc strip và sau đó tính
tốn sự khác biệt giữa tâm của mỗi picket và
mỗi cặp lá. Nếu sự khác biệt nằm ngồi giới
hạn về khoảng cách lá MLC, lá đó sẽ báo lỗi.
Có thể thực hiện MLC Picket Fence ở các
góc Gantry khác nhau (0 °, 90 °, 180 ° và
270 °).
Setup:
- Plan IMRT với ít nhất 3 picket, độ rộng
từ 0.5 đến 2 cm. Nghiên cứu này sử dụng 7
picket với độ rộng 1cm.
- Hình ảnh EPID integrated định dạng
DICOM, chế độ chụp During/Integrated
- Kiểm tra cài đặt Image Registration sao
cho cross hair nằm ở giữa hình ảnh theo 2
chiều trên dưới và trái phải(4).
Giới hạn kiểm tra: Vị trí các lá chì
khơng sai khác q 1 mm(6)

198

Hình 5: Phân tích lá chì Ficket Fence
➢ Star Shot QA được sử dụng để xác
định độ di lệch tâm bức xạ do một thành
phần cơ học riêng biệt: Gantry, Collimator,
Couch.
Setup:
- Kế hoạch tạo trên TPS (MONACO)

với tối thiểu 4 đường MLC kích thước 0.5
cm, chiều dài 10 cm, cắt nhau với mỗi góc
cách nhau ít nhất 200
- EPID: hình ảnh định dạng DICOM,
chế độ chụp During/ Integrated, MUs 10
- Film: Đối với ISO Couch, cố định
Gantry và Collimator, film ghi nhận đặt trên
bàn điều trị(4).

Hình 6: Phân tích Star Shot
Giới hạn kiểm tra:
Gantry/Collimator/Couch: ±1 mm(6)


TẠP CHÍ Y HỌC VIỆT NAM TẬP 519 - THÁNG 10 - SỐ CHUYÊN ĐỀ - 2022

Nhận xét: Trung bình Symetry tính theo
trục Y là 0,81% trong đó có 2 lần vượt giới
hạn cho phép (1%) lần lượt là 1,12% và cao
nhất ở lần thứ 11 với 1,21%. Trung bình
Flatness tính theo trục X là 0,85% trong đó
có 3 lần vượt giới hạn cho phép lần lượt là
1,17%; 1,29% ( lần 11) và 1,15%.
Hình 7: Đặt giới hạn cho ISO
III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
➢ Field Size/ Flatness & Symmetry QA

Biểu đờ 1: Flatness của trường đối xứng
(10x10)cm
Nhận xét: Trung bình Flatness tính theo

trục Y là 103,24% trong đó có 2 lần vượt
giới hạn cho phép (104%) lần lượt là
104,23% và 104,54% ở lần 11. Trung bình
Flatness tính theo trục X là 103,73% trong đó
cũng có 2 lần vượt giới hạn cho phép lần lượt
là 104,21% và 105,17% ở lần 11.

Biểu đồ 2: Symetry của trường đối xứng
(10x10)cm

Biểu đồ 3: Độ trùng khớp giữa trường sáng
và trường xạ (10x10) cm
Nhận xét: Giá trị lý tưởng đối với trục X,
Y là 10cm, sai số cho phép là 0,2cm. Sai
khác theo trục Y có 2 giá trị vượt giới hạn
cho phép là -0,28cm và 0,21cm (lần 11).
Tương tự, 2 giá trị vượt giới hạn đối với trục
X lần lượt là 0,22cm và -0,27cm (lần 11).

Biểu đồ 4: Độ trùng khớp giữa trường sáng
và trường xạ bất đối xứng

199


HỘI THẢO PHÒNG CHỐNG UNG THƯ HÀ NỘI NĂM 2022

Nhận xét: Giá trị lý tưởng Y1 và X1 là 5
cm, với Y2, X2 là 7cm; sai số cho phép đối
với mỗi đại lượng là 0,1 cm. Đa số các giá trị

đều nằm trong hoặc vượt giới hạn cho phép
không đáng kể. Tuy nhiên ở lần 11 cho sự sai
khác tăng đột biến, lần lượt Y1, X1, Y2, X2
là 5,25cm; 4.77cm; 7,22cm; 6,8cm tương
ứng với 0,25cm; -0,23cm; 0,22cm; -0,2cm sự
khác biệt giữa trường sáng và trường xạ.

Biểu đồ 7: Độ trùng khớp tâm xạ và tâm cơ
khí theo 3 trục
Nhận xét: Hầu hết các giá trị đều nằm
trong giới hạn cho phép về độ trùng khớp
tâm xạ và tâm cơ khí là 1mm. Tuy nhiên ở
lần đo thứ 11, giá trị có sự sai khác lớn. Cụ
thể, 3D X offset là -0,56mm; 3D Y offset là 1,17mm; 3D Z offset là -1,09mm. Sai số theo
trục X có xu hướng ổn định và thấp hơn 2
trục Y và Z.
➢ MLC Picket Fence QA

Biểu đồ 5: Giá trị vùng bán dạ qua
các lần kiểm tra
Nhận xét: Giá trị vùng bán dạ tính theo
khoảng cách tại điểm liều 80% và 20% và
lấy giá trị lớn nhất theo các trục. Trung bình
của vùng bán dạ là 6,04mm và khơng có sự
khác biệt q nhiều giữa các lần đo.
➢ Winston-Lutz Isocenter QA

Biểu đồ 6: Giá trị Maxium Delta và
Maxium Total Delta
200

Biểu đồ 8: Các thông số đánh giá MLC
Picket Fence
Nhận xét: Tiêu chuẩn đánh giá 1mm
được áp dụng cho cả lỗi về vị trí gap và độ
rộng gap. Tuy nhiên, có thể thấy số lỗi về vị
trí gap nhỏ hơn tương đối nhiều so với số lỗi
về độ rộng của gap. Số lỗi lớn nhất về vị trí
gap là 5, tương ứng sai số lớn nhất lỗi về vị
trí gap là 1,72mm với SD 0,76mm. Số lỗi lớn
nhất về độ rộng gap là 9, tương ứng sai số
lớn nhất lỗi về độ rộng gap là 2,22mm với
SD 0,52mm. Các leaf lỗi thường xảy ra ở xa


TẠP CHÍ Y HỌC VIỆT NAM TẬP 519 - THÁNG 10 - SỐ CHUYÊN ĐỀ - 2022

isocenter do hiệu suất làm việc kém hơn và ít
được hiệu chuẩn hơn.
➢ Star Shot QA

Biểu đồ 9: Giá trị ISO theo các thành phần
cơ học riêng biệt
Nhận xét: Trung bình ISO theo Gantry là
0,54mm; Collimator là 0,51mm; Couch là
0,84mm. ISO Couch cũng cho nhiều giá trị
vượt giới hạn cho phép (1mm) nhất với 3 lần,
cao nhất là 1,2mm. Tuy giới hạn cho phép
của Couch và Gantry, Collimator(2), (3) đều là
10, nhưng độ chia nhỏ nhất của Couch là 10

còn Gantry và Collimator là 0,10. Vì vậy, sai
số khi dịch chuyển Couch là lớn hơn Gantry
và Collimator.
IV. BÀN LUẬN
Kết quả nghiên cứu cho thấy các sai khác
trong các bài kiểm tra đảm bảo chất lượng
cho máy gia tốc thường được kiểm soát trong
giới hạn cho phép. Ngoài nguyên nhân do
suy giảm chất lượng theo thời gian được phát
hiện, các sai khác đột biến cũng được hiệu
chỉnh kịp thời. Một ví dụ có thể dễ dàng
nhận ra trong nghiên cứu, tại lần đo thứ 11,
các sai khác trong các bài kiểm tra tăng một
cách bất thường. Nguyên nhân được tìm ra
do sau khi thay nguồn UV, việc calib lại
MLC chưa được hoàn thành dẫn đến việc
nhận diện vị trí các leaf khơng đúng. Điều
này dẫn đến 1 loạt các sai khác về kích thước
trường chiếu, độ trùng tâm… Sau khi được

hiệu chỉnh, các thông số này đã được đưa về
giá trị đúng, đánh giá sai khác đã nằm trong
giá trị cho phép.
V. KẾT LUẬN
Sau một thời gian thực hiện đảm bảo chất
lượng QA&QC cho máy gia tốc tuyến tính
tại Bệnh viện K, có thể thấy hệ thống
SUNCHECK nói chung hay SNC Machine
nói riêng là một hệ thống QA/QC tự động,
toàn diện, hoàn toàn đáp ứng được cho các

hệ thống máy xạ trị kỹ thuật cao như SRS,
SBRT/SRT. Bên cạnh đó, xây dựng một quy
trình QA/QC cho hệ thống máy gia tốc
VersaHD của bệnh viện cũng đã được hoàn
thành và đưa vào sử dụng thường quy. Điều
này khơng chỉ nâng cao tính chính xác và
hiệu quả trong điều trị bệnh nhân, mà cịn
đảm bảo an tồn cho các nhân viên y tế trong
q trình cơng tác.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Ling CC, Zhang P, Archambault Y, et al.
Commissioning and quality assurance of
RapidArc radiotherapy delivery system. Int J
Radiat Oncol Biol Phys. 2008;72(2):575–81.
2. Klein EE, Hanley J, Bayouth J, et al. Task
Group 142 report: Quality assurance of
medical
accelerators,
Med
Phys.
200936:4197–212
3. Physical aspects of quality assurance in
radiation therapy. American Association of
Physicists in Medicine Task Group Report
13_American Institute of Physics, New York.
1984.
4. SunCHECK Machine User Guide, Includes
SNC
Machine
and

SNC
Routine,
Comprehensive Machine QA, Sun Nuclear
GmbH.
5. SNC
Phantoms™
User’s
Guide,
Professional TG-142 Imaging QA and
Constancy Phantoms, Sun Nuclear GmbH.
6. SNC MachineTM Work Aids, Automated TG142 Solution, Model 1146, Sun Nuclear GmbH.

201