Tổng quan về kĩ thuật xạ trị IMRT

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA VẬT LÝ – VẬT LÝ KỸ THUẬT
CHUYÊN NGÀNH VẬT LÝ HẠT NHÂN

‫ﭶﭶﭶﭶﭶﭶ‬
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Đề tài

TỔNG QUAN KỸ THUẬT
XẠ TRỊ IMRT

SVTH : Trần Quang Duy
CBHD : Th.S Nguyễn Văn Hòa
CBPB : Th.S Lê Công Hảo

TP. HỒ CHÍ MINH - 2011


Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT

CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa

LỜI CÁM ƠN
Thông qua Khóa luận Tốt Nghiệp này, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất
đến quý thầy cô bộ môn Vật Lý Hạt Nhân đã nhiệt tình giảng dạy truyền đạt cho tôi
những kiến thức căn bản để tôi hoàn thành khóa luận này
Tôi cũng xin cảm ơn thầy Nguyễn Văn Hòa đã tận tình hướng dẫn tôi trong
suốt thời gian làm khóa luận
Thầy Lê Công Hảo đã đọc và góp ý cho Khóa Luận của tôi hoàn chỉnh hơn.

Qua đây tôi cũng xin cảm ơn những người bạn đã luôn ủng hộ và giúp tôi
hoàn thành Khóa Luận sớm nhất có thể.
Cuối cùng em xin cảm ơn gia đình đã bên tôi suốt thời gian sống và học tập
vừa qua.
Sinh viên thực hiện khóa luận
Trần Quang Duy

SVTH: Trần Quang Duy

i


Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT

CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa

MỤC LỤC
Trang
Lời cám ơn ............................................................................................................ i
Mục lục .................................................................................................................. ii
Danh mục hình vẽ ................................................................................................. iiii
Ký hiệu viết tắt ...................................................................................................... vii
LỜI MỞ ĐẦU ...................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1:LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA KỸ THUẬT XẠ TRỊ ............... 2
1.1. Xạ trị với máy Linac đầu tiên năm 1960....................................................... 2
1.2. Kỹ thuật xạ trị sử dụng các khối che chắn (năm 1970)................................. 3
1.3. Phương pháp điều trị sử dụng hệ chuẩn trực MLC
được điều khiển bằng tay năm 1980 ............................................................. 5
1.4. Kỹ thuật xạ trị sử dụng hệ chuẩn trực MLC
được điều khiển tự động bằng máy tính năm 1990 ............................................... 6

1.5. Kỹ thuật xạ trị IMRT..................................................................................... 7
1.6. Kỹ thuật IGRT............................................................................................... 12
1.7. Mô tả bộ chuẩn trực đa lá động (MLC) ........................................................ 13
1.8. MLC của hãng Siemens ................................................................................ 14
1.9. MLC của hãng Elekta.................................................................................... 15
1.10. MLC của hãng Varian ................................................................................. 15
CHƯƠNG 2:CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH XẠ TRỊ TRONG KỸ THUẬT
XẠ TRỊ IMRT ..................................................................................................... 17
2.1.Mô phỏng ........................................................................................................ 18
2.1.1. Cố định bệnh nhân ..................................................................................... 18
2.1.2. Thực hiện mô phỏng ............................................................................... 21
2.2. Hệ thống lập kế hoạch xạ trị ......................................................................... 24
2.3. Cấp liều ......................................................................................................... 26
2.3.1. Kỹ thuật trường tĩnh đa lá để chuyển liều trong imrt .............................. 26

SVTH: Trần Quang Duy

ii


Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT

CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa

2.3.2. Kỹ thuật sử dụng các lá chuẩn trực động để chuyển liều
trong imrt .................................................................................................... 28
2.3.3. Sử dụng NOMOS MINIC và liệu pháp cắt lớp ....................................... 33
2.3.4. Sử dụng các thanh quét suy giảm ............................................................ 34
2.3.5. Kỹ thuật JO-IMRT .................................................................................. 34
2.4. Chương trình QA/QC cho imrt ..................................................................... 35

2.4.1. Kiểm soát chất lượng của máy gia tốc ....................................................... 35
2.4.1.1. Bảo vệ bức xạ ........................................................................................ 35
2.4.1.2. Dosimetry cơ bản .................................................................................. 35
2.4.1.3. Máy gia tốc tuyến tính với hiệu suất Mus thấp ..................................... 36
2.4.1.4. Vị trị chính xác của MLC ...................................................................... 36
2.4.1.5. Sự rò rỉ lá trong MLC và các thông số mô hình TPS ............................ 37
2.4.2. Một số thiết bị được sử dụng để kiểm tra các thông số
cho phần mềm lập kế hoạch .................................................................................. 37
2.4.2.1. Thiết bị MapCheck TM model 1175 ..................................................... 37
2.4.2.2. Thiết bị EPID......................................................................................... 38
2.4.3. IMRT phantom ........................................................................................... 39
PHẦN KẾT LUẬN .............................................................................................. 41

SVTH: Trần Quang Duy

iii


Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT

CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa

DANH MỤC HÌNH VẼ
Trang
Hình 1.1: Xạ trị với máy Linac đầu tiên năm 1960 .............................................. 2
Hình 1.2: Trường chiếu hình chữ nhật được tạo bởi collimator ........................... 2
Hình 1.3: Mô tả hình dạng chùm chiếu của kỹ thuật xạ trị sử
dụng máy Linac đầu tiên ....................................................................... 3
Hình 1.4: Khối che chắn được sử dụng trong xạ trị .............................................. 3
Hình 1.5: Đặt các khối che chắn phía dưới collimator ......................................... 4

Hình 1.6: Tray đã được gắn chì che chắn ............................................................. 5
Hình 1.7: Hình dạng trường chiếu được tạo ra bằng hệ chuẩn trưc MLC ............ 5
Hình 1.8: Ảnh 3D trong kỹ thuật xạ trị 3D-CRT .................................................. 6
Hình 1.9: Ảnh mô tả một trường chiếu trong kỹ thuật xạ trị 3D-CRT ................. 7
Hình1.10: Máy gia tốc sử dụng trong kỹ thuật xạ trị MLC ................................. 8
Hình1.11: MLC dùng trong kỹ thuật xạ trị IMRT ................................................ 8
Hình 1.12: Mô tả quá trình cấp liều trong IMRT .................................................. 9
Hình 1.13: mô tả chùm tia xạ trị của kỹ thuật xạ trị IMRT .................................. 9
Hình1.14: Bên phải mô tả kỹ thuật IMRT còn hình bên
trái mô tả kỹ thuật trước IMRT ............................................................. 10
Hình 1.15: Vùng không gian được định dạng của kỹ thuật 3D-CRT ................... 11
Hình 1.16: Vùng không gian được định dạng bằng kỹ thuật xạ trị IMRT ............ 11
Hình 1.17: Kỹ thuật xạ trị IMRT đối với các cơ quan chuyển động .................... 12
Hình 1.18: Kỹ thuật xạ trị IMRT kết hợp với IGRT ............................................. 13
Hình 1.19: Bộ chuẩn trực đa lá động MLC ........................................................... 14
Hình 1.20: Ảnh MCL của hãng Siemens .............................................................. 14
Hình 1.21: Ảnh MLC của Elekta .......................................................................... 15
Hình 1.22: MLC của hãng Varian ......................................................................... 15
Hình 2.1: Quy trình của hệ thống xạ trị IMRT ..................................................... 17
Hình 2.2: Vật liệu nhựa dẻo rắn được sử dụng để cố
định khung chậu và các chi .................................................................. 18

SVTH: Trần Quang Duy

iv


Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT

CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa

Hình 2.3: Vật liệu nhựa nhiệt dẻo được đục lỗ được sử dụng để tạo thành
một cái yếm để cố định ngực giúp cho việc điều trị những
bệnh ở vú ............................................................................................. 18
Hình 2.4: Thiết bị cố định bằng nhựa dẻo để điều trị cho bệnh nhân
bị ung thư tuyến tiền liệt. ...................................................................... 19
Hình 2.5: Dụng cụ định vị tay cho bệnh nhân ...................................................... 19
Hình 2.6: Thao tác tạo mặt nạ cho một bệnh nhân ............................................... 20
Hình 2.7: Gối tựa đầu đi kèm với mặt nạ cố định bệnh nhân ............................... 20
Hình 2.8: Các thiết bị cố định cho việc mô phỏng các khối u .............................. 21
Hình 2.9: Máy mô phỏng CT-SIM........................................................................ 22
Hình 2.10: Ảnh CT não ......................................................................................... 22
Hình 2.11: Định vị bằng hệ thống đèn laser và được đánh dấu lại ....................... 23
Hình 2.12: Cố định bệnh nhân bằng hệ thống laser ............................................. 24
Hình 2.13: Lập kế hoạch nghịch đảo .................................................................... 25
Hình 2.14: Hình ảnh lập kế hoạch trong kỹ thuật xạ trị IMRT ............................. 25
Hình 2.15: Kỹ thuật trường tĩnh đa lá để chuyển liều trong IMRT ..................... 26
Hình 2.16: Vị trí thứ nhất ...................................................................................... 27
Hình 2.17: Vị trí thứ 2 ........................................................................................... 27
Hình 2.18: Vị trí thứ 3 ........................................................................................... 28
Hình 2.19: Vị trí thứ 4 ........................................................................................... 29
Hình 2.20: Kỹ thuật sử dụng các lá chuẩn trực động để chuyển liều
trong IMRT. ...................................................................................... 29
Hình 2.21: Vị trí chiếu động thứ 1 ........................................................................ 30
Hình 2.22: Vị trí chiếu động số 2 .......................................................................... 31
Hình 2.23:Vị trí chiếu động thứ 3 ......................................................................... 31
Hình 2.24: Vị trí chiếu động thứ 4 ........................................................................ 32
Hình 2.25: Liệu pháp cắt lớp được thể hiện bởi thiết bị NOMOS MIMiC
để chuyển liều IMRT ......................................................................... 33

SVTH: Trần Quang Duy

v


Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT

CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa

Hình 2.26: Kỹ thuật chiếu quét dùng các thanh tạo suy giảm
để chuyển liều cho chùm tia điều biến 1D ........................................ 34
Hình 2.27: Thiết bị Mapcheck .............................................................................. 37
Hình 2.28: Ảnh từ thiết bị EPID ........................................................................... 39
Hình 2.29: Phantom IMRT .................................................................................. 40
Hình 2.30: Chiếu xạ lên phantom để thu thập dữ liệu cho
hệ thống lập kế hoạch ........................................................................ 40
Bảng 1- Bảng tổng quan về MLC của các hãng ................................................... 16

SVTH: Trần Quang Duy

vi


Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT

CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa

KÝ HIỆU VIẾT TẮT
IMRT (Intesive Modulate Radiation Therapy): kỹ thuật xạ trị điều biến liều
IGRT (Dynamic Targeting Image-Guided Radiation Therapy): xạ trị dưới hướng

dẫn của hình ảnh
EPID (Electronic Portal Imaging Devices): Thiết bị điện tử silic vô định hình cổng
thông tin
TPS (Treatment Planning System): hệ thống lập kế hoạch
MLC (Multi Leaf Collimator): hệ thống chuẩn trực đa lá động
QA ( Quality Assuranace) : đảm bảo chất lượng
QC ( Quality Controler) : kiểm tra chất lượng

SVTH: Trần Quang Duy

vii


Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT

CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa

LỜI MỞ ĐẦU
Từ những năm 1960 cho đến thời điểm hiện nay, kỹ thuật xạ trị được hình thành và
phát triển trải qua 6 giai đoạn. Mỗi giai đoạn phát triển đều có những cải tiến quan
trọng tạo nền tảng cho sự hình thành những kỹ thuật xạ trị hiện đại như ngày nay.
Nhìn chung sự phát triển của kỹ thuật xạ trị đều nhằm mục đích giảm liều cho các
mô lành xung quanh và tạo sự phân bố liều đồng điều cho khối u. Hiện tại, một số
bệnh viện trong nước đang dần tiếp cận kỹ thuật xạ trị tiên tiến trên thế giới. Một
trong những kỹ thuật xạ trị mà các bệnh viện đang tìm hiều và nghiên cứu, chính là
kỹ thuật xạ trị IMRT ((intensity modulated radiation theraphy).
Qua khóa luận này, tôi xin trình bày đề tài tổng quan về kỹ thuật xạ trị IMRT.
Nghĩa là trình bày quá trình lịch sử hình thành nên kỹ thuật xạ trị IMRT và sơ lược
về các bước tiền hành xạ trị trong kỹ thuật xạ trị IMRT.
Nội dung của bài khóa luận này có tất cả hai chương:

Chương 1: Lịch sử phát triển của kỹ thuật xạ trị
Chương 2: Các bước tiến hành trong kỹ thuật xạ trị IMRT
Tóm lại, kỹ thuật xạ trị IMRT là một kỹ thuật mới mà các bệnh viện nước ta đang
tiếp cận nên tôi đã chọn đề tài này.

SVTH: Trần Quang Duy

1


Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT

CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa

CHƢƠNG 1
LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA KỸ THUẬT XẠ TRỊ
Sau khi Henri Becquerel lần đầu tiên phát hiện ra hiện tượng phóng xạ thì các
nhà khoa học bắt đầu tìm hiểu và ứng dụng phóng xạ trong nhiều lĩnh vực như sinh
học, công nghiệp, nông nghiệp… đặc biệt trong lĩnh vực sinh học do tác dụng tiêu
diệt tế bào nên ứng dụng để tiêu diệt khối u.
Lịch sử phát triển của kỹ thuật xạ trị có thể chia làm 5 giai đoạn như sau
1.1. Xạ trị với máy Linac đầu tiên năm 1960
Đây là phương pháp xạ trị đầu tiên với những trường chiếu đơn có độ mở
collimator tạo ra hình dạng chùm chiếu hình chữ nhật tương đối phù hợp với kích
thước khối u để xạ trị.

Hình 1.1: Xạ trị bằng máy Linac
đầu tiên

Hình 1.2: Trường chiếu hình chữ nhật

được tạo bởi collimator

SVTH: Trần Quang Duy

2


Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT

CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa

Chùm chiếu trong kỹ thuật xạ trị này không cho mức độ phù hợp tốt đối với
hình dạng thể tích bia, sự phân bố liều không đồng nhất và nhiều mô lành được
chiếu xạ với liều lượng tương tự như đối với khối u. Sự quá liều này được khắc
phục bằng việc sử dụng các nêm làm thay đổi sự phân bố liều để bù đắp cho những
mô bị thiếu, độ nhấp nhô đường nét của cơ thể hoặc độ nghiêng của thể tích bia và
có thể tạo ra kết quả đồng nhất hơn.

Hình 1.3: Mô tả hình dạng chùm chiếu của kỹ thuật xạ trị sử dụng máy Linac
đầu tiên
1.2. Kỹ thuật xạ trị sử dụng các khối che chắn (năm 1970)
Đây là kỹ thuật xạ trị sử dụng các khối che chắn nhằm mục đích tạo hình dạng
chùm chiếu phù hợp với hình dạng của khối u. Các khuôn che chắn này được gắn
trên một cái tray và được đặt phía dưới collimator.

Hình 1.4: Khối che chắn được sử dụng trong xạ trị

SVTH: Trần Quang Duy

3

Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT

CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa

Hình 1.5: Đặt các khối che chắn phía dưới collimator
Đúc khuôn che chắn
Sau khi phim mô phỏng được scan vào máy tính trong quá trình lập kế hoạch,
máy tính sẽ xử lý hình ảnh này bằng một phần mềm chuyên dụng. Phần che chắn
được các bác sỉ vẽ lên phim sẽ được xử lý để tạo ra một hình dạng phù hợp hơn cho
trường chiếu. Do đó, ảnh thu được trên máy tính chính là hình ảnh phim mô phỏng
thể hiện hình dạng trường chiếu, hình ảnh phần che chắn đã được chỉnh sửa sẽ được
lưu vào bộ nhớ của máy cắt. Khi làm việc, máy cắt sẽ cắt trên một miếng xốp, phần
bị khoét trên miếng xốp có hình dạng tương tự như phần được che chắn trong phim
mô phỏng.
Miếng xốp sau khi khoét xong sẽ được chuyển qua phòng đúc chì để đổ chì
vào phần được khoét bỏ.
Quá trình quan trọng nhất của phần đúc khuôn che chắn chính là việc phải đặt
các khuôn chì lên đúng vị trí của khay che chắn (tray)

SVTH: Trần Quang Duy

4


Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT

CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa

Hình 1.6: Tray đã được gắn chì che chắn
Kết quả chiếu xạ: tạo ra những chùm tia phù hợp với hình dạng khối u hơn.
Tuy nhiên, kỹ thuật này sử dụng khá nhiều chì, nhiều tray trong quá trình điều trị.
Điều này dẫn đến mất nhiều thời gian trong quá trình xạ trị.
1.3. Phƣơng pháp điều trị sử dụng hệ chuẩn trực MLC (Multi Leaf Collimator)
đƣợc điều khiển bằng tay năm 1980.
Trong giai đoạn này, để giải quyết vấn đề về thời gian và số lượng chì dùng
nhiều. Người ta đã nãy ra ý tưởng thay thế các khay che chắn bằng cách sử dụng
các thanh có hình dạng như chiếc đũa đặt đối xứng nhau, khi di chuyển các thanh
này sẽ tạo ra các hình dạng như mong muốn. Điều này dẫn đến sự ra đời của hệ
thống chuẩn trực đa lá động MLC sau này.

Hình 1.7: Hình dạng trường chiếu được tạo ra bằng hệ chuẩn trưc MLC

SVTH: Trần Quang Duy

5


Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT

CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa

Quá trình xạ trị
Đầu tiên dựa vào hình ảnh mô phỏng thu nhận được, người ta sẽ đúc những
tấm nika theo hình dạng của chùm chiếu.
Trước khi chiếu, người ta đặt miếng nika vào hệ chuẩn trực MLC. Sau đó,
dùng tay di chuyển các thanh sát vào tấm nika tạo hình dạng chùm chiếu. qui trình
này được lập đi, lập lại sau mỗi trường chiếu.
Kỹ thuật xạ trị này không cần phải tiêu tốn chì trong việc đúc các khối che

chắn nên tiết kiệm được nhiều thời gian hơn.
1.4. Kỹ thuật xạ trị sử dụng hệ chuẩn trực MLC đƣợc điều khiển tự động
bằng máy tính năm 1990
Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật trong giai năm 1990. Lúc này, hệ
chuẩn trực MLC được điều khiển tự động bằng máy tính.
Sự phát triển về kỹ thuật xử lý hình ảnh những năm 1990. trong giai đoạn này,
người ta có thể quan sát khối u trên hình ảnh 3 chiều.
Sự kết hợp hình ảnh 3 chiều và hệ chuẩn trực MLC được điều khiển tự động
dẫn đến sự hình thành kỹ thuật 3D-CRT.
Kỹ thuật xạ trị 3D-CRT
Nhờ việc kết hợp với hình ảnh CT 3D với máy gia tốc tuyến tính để tạo ra
dạng chùm tia trong không gian với dạng hình học xác định. Trong phương pháp
này thể tích bia được chiếu xạ bằng một số trường chiếu có hình dạng phù hợp với
khối u.

Hình 1.8: Ảnh 3D trong kỹ thuật
xạ trị 3D-CRT

SVTH: Trần Quang Duy

6


Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT

CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa

Kết quả chùm tia

Hình 1.9: Ảnh mô tả một trường chiếu trong kỹ thuật xạ trị 3D-CRT

Từ giai đoạn ra đời hệ chuẩn trực MLC năm 1980 cho đến kỹ thuật 3D-CRT
đều tạo ra hình dạng của chùm chiếu phù hợp với hình dạng của khối u nhằm mục
đích giảm liều tại các mô lành nhưng liều tối đa tại các khối u.
1.5. Kỹ thuật xạ trị IMRT
Dựa trên nguyên tắc chia nhỏ vùng không gian chiếu thành các điểm chiếu (là
các pixel trong không gian 2D và voxel trong không gian 3D) nhằm chuyển liều
mong muốn lên các điểm chiếu này, các tổ chức nguy hiểm (organs-at-risk OARs)
sẽ có liều chiếu thấp, trong khi đó thể tích bia lập kế hoạch (planning target volumePTV) sẽ có liều cao.

SVTH: Trần Quang Duy

7


Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT

CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa

Hình1.10: Máy gia tốc sử dụng trong kỹ thuật xạ trị MLC

Hình1.11: MLC dùng trong kỹ thuật xạ trị IMRT

SVTH: Trần Quang Duy

8


Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT

CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa

Hình 1.12: Mô tả quá trình cấp liều trong IMRT
Kêt quả chùm tia

Hình 1.13: Mô tả chùm tia xạ trị của kỹ thuật xạ trị IMRT

SVTH: Trần Quang Duy

9


Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT

CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa

So sánh kỹ thuật xạ trị IMRT và các kỹ thuật xạ trị trƣớc

Hình1.14: Bên phải mô tả kỹ thuật IMRT còn hình bên trái mô tả kỹ thuật
trước IMRT
Trong kỹ thuật xạ trị IMRT cường độ phân bố là không đồng điều. do cường
độ khi đi qua một thể tích có chiều dày x sẽ bị suy giảm. ta thấy thể tích các mô
lành( hình màu nâu) bao xung quanh khối u (màu đỏ) thì lồi lõm không điều.kỹ
thuật xạ trị IMRT phân bố cường độ không điều mục đích tạo ra sự phân bố đồng
liều trên khối u.
Trong kỹ thuật thông thường. để tạo ra sự phân bố đồng điều trên khối u, thì
lúc này người ta dùng miêng nêm. Mục đích tạo dùng miếng nêm để làm cho thể
tích bao trên vùng cần chiếu gần đồng điều nhau. Điều này giúp tạo ra sự phân bố
đồng liều trên khối u.

SVTH: Trần Quang Duy

10


Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT

CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa

Để thể hiện chính xác giá trị cường độ liều chiếu ta quan sát hai hình dưới đây

Hình 1.15: Vùng không gian được định dạng của kỹ thuật 3D-CRT

Hình 1.16: Vùng không gian được định dạng bằng kỹ thuật xạ trị IMRT
Ở hình 1.15 vùng không gian được định dạng bằng kỹ thuật 3D-CRT có cường
độ liều đồng nhất. Còn hình 1.16 vùng không gian định dạng kỹ thuật xạ trị IMRT
có các ô vuông với độ đậm khác nhau. Những ô nào càng đậm chứng tỏ cường độ
tại đó càng lớn và ngược lại, là những ô nhận mức cường độ liều mà nó nhận được
càng thấp.

SVTH: Trần Quang Duy

11


Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT

CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa

1.6. Kỹ thuật IGRT
Hiện nay một phương pháp xạ trị mới trong kỹ thuật xạ trị. đó là kỹ thuật

IGRT (Dynamic Targeting Image-Guided Radiation Therapy).
Do các cơ quan luôn chuyển động nên rất cần thiết để chúng ta xem xét khối u
theo thời gian. IGRT liên quan đến tất cả các kỹ thuật chuẩn đoán hình ảnh như X
quang, siêu âm, quét CT lặp,… các hình ảnh này được gọi là EPI (electronic portal
imaging) có vai trò theo dõi phân bố liều điều trị trong thực tế xem có khớp với
những gì đã lập kế hoạch từ trước không. Ngoài ra, EPI có thể được đưa vào ngay
lúc đầu tiên bắt đầu việc điều trị và được sử dụng để thực hiện các điều chỉnh trong
điều trị khi cần thiết.
Sự thay đổi vị trí tổng thể của cơ thể trong suốt quá trình điều trị có thể được
theo dõi bằng việc sử dụng các thiết bị hình ảnh, và dùng các điểm đánh dấu trên
da. Để tránh sử chuyển động do hô hấp, việc điều trị có thể được thực hiện khi bệnh
nhân có thể giữ được hơi thở của mình bằng cách sử dụng các thiết bị cố định. Điều
đó chỉ có thể thực hiện được khi bệnh nhân chịu hợp tác và sẽ rất khó khăn đối với
bệnh nhân bị bệnh phổi.

Hình 1.17: Kỹ thuật xạ trị IMRT đối với các cơ quan chuyển động
Việc điều trị có thể ngay vào một giai đoạn trong chu trình hô hấp, thường là
giai đoạn thở ra, bằng việc sử dụng các thiết bị hiển thị hình ảnh động (như hình
ảnh quang học, X-quang huỳnh quang) cho phép chúng ta có được hình ảnh khối u
SVTH: Trần Quang Duy

12


Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT

CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa

thay đổi theo thời gian để từ đó có thể thực hiện phép chiếu xạ chính xác hơn lên
thể tích bia.

Ta thấy đối với các cơ quan động thị kỹ thuật IMRT không thể đạt được sự
mong muốn. Vì khi xạ trị IMRT không có chỉ dẫn hình ảnh, ta không biết cơ quan
chuyển động như thế nào để chiếu đúng lúc.

Hình 1.18: Kỹ thuật xạ trị IMRT kết hợp với IGRT
Xem hình cho ta thấy, khi có sự kết hợp giữa kỹ thuật xạ trị IMRT và IGRT
thì tất cả các chùm chiếu điều trúng đích. Vì lúc này ta quan sát được sự chuyển
động của cơ quan, lúc này, ta xác định được thời điểm chiếu chùm tia. Và kết quả
các chùm chiếu tập trung tại điểm mong muốn.
Đây là một kỹ thuật mới, nhưng trong khóa luận này tôi chỉ trình bày về kỹ
thuật xạ trị IMRT.
1.7. Mô tả bộ chuẩn trực đa lá động (MLC)
MLC bao gồm khá nhiều loại. khoảng tư 80 đến 120 lá với chiều dày từ 0.4
mm đến 1 cm, những lá này được gắn bên trong máy gia tốc, sau ống chuẩn trực và
được đính kèm vào động cơ, các lá hoặc khối lá có thể điều khiển tự động và độc
lập với nhau để tạo ra các hình dạng bất kỳ. thiết bị MLC được điều khiển bằng một
hệ thống máy tính bên ngoài.

SVTH: Trần Quang Duy

13


Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT

CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa

Hình 1.19: Bộ chuẩn trực đa lá động MLC
Hiện tại thì có 3 hãng lớn sản xuất thiết bị xạ trị. Bây giờ ta sẽ tìm hiều bộ
chuẩn trực collimator đa lá động của từng hãng.

1.8. MLC của hãng Siemens

Hình 1.20: Ảnh MCL của hãng Siemens
Một số thông số kỹ thuật của MLC của hãng siemens
 Số cặp lá được thiết kế 29
 Trường kích cỡ (40) x 40 (cm2)
 Hành trình lá 10 cm
SVTH: Trần Quang Duy

14


Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT

CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa

 Tốc độ lá 20cm/s
1.9. MLC của hãng Elekta

Hình 1.21: Ảnh MLC của Elekta
Một số thông số kỹ thuật MLC của hãng Elekta
 Số cặp lá được thiết kế: 40
 Trường kích cỡ : 40 x 40 (cm2)
 Hành trình lá :12.5 cm
 Tốc độ tối đa: 2 cm/s
1.10. MLC của hãng Varians

Hình 1.22: MLC của hãng Varian

SVTH: Trần Quang Duy

15


Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT

CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa

Một số thông số kỹ thuật MLC của hãng Varian
 Số cặp lá được thiết kế: 26/40/60
 Trường kích cỡ: 26/40/60 x 40 (cm2)
 Hành trình lá: 16 cm
 Tốc độ tối đa: 1.5 cm/s
Elekta

Siemen

Varian

40

29

26/40/60

40 x 40

40 x 40

26/40/40 x 40

Hành trình lá (cm)

12.5

10

16

Tốc độ tối đa (cm/s)

2

2

1.5

Số cặp lá
Trường kích cỡ
(cm2)

Bảng 1- Bảng tổng quan về MLC của các hãng

SVTH: Trần Quang Duy

16


Tổng quan kỹ thuật xạ trị IMRT

CBHD: Th.S Nguyễn Văn Hòa

CHƢƠNG 2 :
CÁC BƢỚC TIẾN HÀNH XẠ TRỊ
TRONG KỸ THUẬT XẠ TRỊ IMRT

Cũng như các kỹ thuật xạ trị khác. Các bước tiến hành xạ trị trong kỹ thuật xạ
trị IMRT được chia làm 3 giai đoạn

Hình 2.1: Quy trình của hệ thống xạ trị IMRT

SVTH: Trần Quang Duy

17