Tóm tắt Luận văn Kiểm soát chất lượng máy gia tốc tuyến tính y tế - Phùng Trung Thành

Hê ̣thố ng xa ̣tri ̣

Xạ trị (Radiation therapy) là phương pháp sử dụng bức xạ ion hóa đủ lớ n để tiêu diệt các

tế bào ung thư thông qua cơ chế gây tổn thương đứt gãy DNA của tế bào. Để duy trì viêc̣

điều tri ̣tia xa ̣bằng máy gia tốc thì môṭ khoa xa ̣tri ̣cần môṭ máy gia tốc thẳng có cácchùm

photon 6 MV và 15 MV, các mứ c năng lươṇ g electron 6, 9, 12, 15, 18 MeV cùng hê ̣

thống trang thiết bi ̣đồng bô ̣ như: Collimator 80 lá hoăc̣ 120 lá, chụp ảnh cửa trước kỹ

thuâṭ số kiểm tra trướ c điều tri,̣ hê ̣thống quản lý thông tin bêṇ h nhân ung thư và các thiết

bị kiểm chuẩn đảm bảo chất lươṇ g điều tri ̣

Hiện nay, hệ thống máy gia tốc Unique6 MV của hãng Varian (Hoa Kỳ) tại Bệnh viện

Ung Bướ u Hà N ộilà một trong những hệ thống máy xạ trị hiện đại tại Việt Nam có chứ c

năng thưc̣ hiện các kỹ thuật xạ trị3D CRT và đặc biệt là kỹ thuật xạ trị IMRT sử duṇ g ống

chuẩn trưc̣ đa lá . Vớ i các hê ̣thống hiêṇ đaị hơn thì máy gia tốc còn có thêm hê ̣thống

chụp ảnh cửa trướckỹ thuật số kiểm tra trướ c điều tri ̣ để đảm bảo tư thế bệnh nhân được

p̣ laị tốt trướ c mỗi lần điều tri .̣ Vớ i kỹ thuật xạ dưới sự hướng dẫn hình ảnh thì máy gia

tốc khi phát tia sẽ đươc̣ kiểm soát theo nhip̣ thở của bêṇ h nhân so v ới lúc chụp mô phỏng

trướ c khi điều tri ̣

Kỹ thuật xạ trị điều biến liều là kỹ thuâṭ xa ̣tri ̣hiêṇ đaị tiên tiến cho phép đảm bảo phân

bố liều cao tối đa ở kh ối u đồng thờ i phân bố liều tối thiểu ở các tổ chứ c lành xung

quanh, do đó giúp đi ều trị chính xác, tăng hiêụ quả kiểm soát khối u và giảm thiểu các

biến chứ ng do xa ̣tri ̣. Bên caṇ h đó , để nâng cao tính chính xác trong điều trị , xạ trị điều

biến liều nên kết hơp̣ thêm hê ̣thống giám sát hình ả nh bêṇ h nhân giữa mô phỏng và điều

trị

pdf22 trang | Chia sẻ: trungkhoi17 | Lượt xem: 437 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Tóm tắt Luận văn Kiểm soát chất lượng máy gia tốc tuyến tính y tế - Phùng Trung Thành, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
sánh giá trị liều tính toán và th ực nghiêṃ Error! Bookmark not defined. 2.5 Giá trị liều tính toán gi ữa phần mềm và th ực nghiêṃ cho môṭ số tr ường chiếu Error! Bookmark not defined. 2.5.1 Giá trị tính toán từ Eclipse cho từng trường chiếuError! Bookmark not defined. 2.5.2 Giá trị đo đạc thực tế cho từng trường chiếuError! Bookmark not defined. 2.6 Xác định liều lượng trên kế hoạch của bêṇh nhân bằng thuâṭ toán Error! Bookmark not defined. 2.6.1 Xác định liều lượng trên kế hoạch của bêṇh nhân từ Eclipse ............. Error! Bookmark not defined. 2.6.2 Xác định liều lượng trên bêṇh nhân từ đo đac̣Error! Bookmark not defined. CHƯƠNG 3. TỔNG KẾT SỐ LIÊỤ TH ỰC NGHIÊṂ VÀ RÚT RA NHÂṆ XÉT ...................................................................... Error! Bookmark not defined. 3.1 Kết quả hê ̣thống cơ học Error! Bookmark not defined. 3.1.1 Kiểm tra lazer, thước quang hoc̣ SSD và bàn điều tri ̣ Error! Bookmark not defined. 3.1.2 Kiểm tra đô ̣chính xác của các Jaw so với trường sáng Error! Bookmark not defined. 3.2 Kết quả liều 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 Kiểm tra hình sao trên phim ........................ Error! Bookmark not defined. 3.2.3 Sự thẳng góc của các trường chiếu đối xứngError! Bookmark not defined. 3.2.4 Chuẩn liều hấp thu ̣photon mức năng lượng 6 MV Error! Bookmark not defined. 3.3 Kiểm tra giá tri ̣ liều tính toán và thực tế với các trường chiếu Error! Bookmark not defined. 3.3.1 Kết quả đô ̣chính xác của liều tuyêṭ đối ...... Error! Bookmark not defined. 3.3.2 Kết quả đô ̣chính xác của các đường đăc̣ trưngError! Bookmark not defined. 3.4 Xác định liều lượng thực tế trên kế hoạch của bêṇh nhân Error! Bookmark not defined. KẾT LUÂṆ Error! Bookmark not defined. TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 20 LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian thực hiện, Luận văn “Kiểm soát chất lươṇg m áy gia tốc tuyến tính 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 đa ̃taọ điều kiêṇ giúp em hoàn thành Luâṇ văn . Bên caṇh đó ThS . Nguyễn Hữu Quyết,Trung tâm an toàn bức xạ– Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân đa ̃trưc̣ tiếp hướng dâñ em thưc̣ hiêṇ Luâṇ văn . Đặc biệ t ThS. Đặng Quốc Soái, Khoa Tia xa ̣ – Bêṇh viêṇ Ung Bướu Hà Nôị 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 Biểu đồ liều lươṇg theo thể tích OAR Organ At Risk Tổ chức nguy cấp liền kề PDD Percentage Depth Dose Liều sâu phần trăm PTV Planning Target Volume Thể tích lâp̣ kế hoac̣h điều 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 ̣thống chuẩn trưc̣ đa lá AAA Anisotropic AnalyticalAlgorithm Thuâṭ toán tính liều trong phần mềm lâp̣ kế hoac̣h xa ̣tri ̣ CT Computed Tomography Chụp cắt lớp vi tính QA Quality Assurance Đảm bảo chất lươṇg zmax Depth of Maximum Dose Độ sâu trong nước mà tại đó suất liều đạt cực đại 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 đươc̣ 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.Kết quả đánh giá độ chính xác của liều tuyệt đối...35 Bảng 3.5.Kết quả độ chính xác của các đường PDD....36 Bảng 3.6.Kết quả độ chính xác của các đường đăc̣ 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 tốc..17 Hình 2.4. Vị trí đánh giá sự khác nhau giữa các đường đặc trưng .....18 Hình 2.5.Công cu ̣lấy dữ liêụ từ phần mềm lâp̣ kế hoac̣h Eclipse .............20 Hình 2.6.Buồng ion hóa IBA CC13 và PTW FC 65 sử duṇg đo liều22 Hình 2.7.Phantom nước sử duṇg Common Control Unit (CCU) đo liều...22 Hình 2.8.Minh hoạ kế hoac̣h IMRT điều tri ̣ bêṇh nhân ........24 Hình 2.9.Minh hoạ kế hoac̣h QA dưạ trên kế hoac̣h IMRT vừa lâp̣ .....25 Hình 2.10.Giá trị liều tính toán từ đường DVH củakế hoạch QA ........25 Hình 2.11.Minh hoạ toạ đô ̣phantom rắn khi QA cho mắt trái ......26 Hình 2.12.Minh hoạ toạ đô ̣kế hoac̣h taị tâm khối u..........27 Hình 2.13.Minh hoạ toạ đô ̣kế hoac̣h taị tủy sống .....27 Hình 3.1Kết quả đô ̣trùng hơp̣ trường sáng và trường xạ...29 Hình 3.2.Kết quả hình sao trên phim .....30 Hình 3.3.Kết quả trường chiếu đối xứng Jaw X.30 Hình 3.4.Kết quả trường chiếu đối xứng Jaw Y.....31 Hình 3.5.Minh hoạ toạ đô ̣các trường phi đối xứng qua isocenter ........34 Hình 3.6. Độ chính xác của PDDvới FS = 10x10 cm2..........37 Hình 3.7. Độ chính xác của đường ngangtaị z = 50 mm...........................37 Hình 3.8.Kết quả sai lệch cho kế hoac̣h QA tâm u....41 Hình 3.9.Kết quả sai lệch cho kế hoac̣h QA tủy sống .......41 Hình 3.10.Kết quả sai lệch cho kế hoac̣h QA DH phải.....42 Hình 3.11.Kết quả sai lệch cho kế hoac̣h QA DH trái...........42 Hình 3.12.Kết quả sai lệch cho kế hoạch QA MT phải.....43 Hình 3.13.Kết quả sai lệch cho kế hoac̣h 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 bêṇh 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 triển vươṭ bâc̣. Đặc biệt khi máy gia tốc tuy ến tính ra đời và dần chiếm ưu thế hơn so với viêc̣ sử duṇg nguồn phóng xạ Cobalt-60 trước đây Viêc̣ ứng duṇg các kỹ thuâṭ xa ̣tri ̣ sử duṇg máy gia tốc mới ngày càng đaṭ hiêụ quả tốt hơn khi điều tri ̣ bêṇh nhân nhưng đi kèm đó hê ̣thống xa ̣tri ̣ cũng phức tap̣ và đòi hỏi đô ̣chính xác cao hơn nhiều khi đưa liều lươṇg phóng xạ từ máy gia tốc vào cơ thể bêṇh nhân. Tại Việt Nam , bên caṇh kỹ thuâṭ xa ̣tri ̣ 3D thì kỹ thuâṭ xa ̣tri ̣ IMRT đang dần trở nên phổ biến với các bệnh ung thư mà tư thế bêṇh nhân đươc̣ cố điṇh tốt. Môṭ số trung tâm đa ̃và đang phát triển cả kỹ thuâṭ IGRT cho các khối u giañ nở theo nhip̣ thở và sư ̣ vơi đầy 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 ̣thống cơ khí của máy gia tốc và liều lươṇg phóng xa ̣phát ra đều thông qua hệ thống máy tính. Khi sử duṇg các phần mềm lâp̣ kế hoac̣h 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 đươc̣ 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 lươṇg trong cơ thể bệnh nhân, đưa ra liều lươṇg 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 taị Việt Nam.Trong phần mềm lập kếhoạch điều trị Eclipse để tính liều cho kế hoạch điều trị 3D và IMRT có sử duṇg thuật toán là AAA 10 Luận văn “Kiểm soát chất lươṇg máy gia tốc tuyến tính y tế ” se ̃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 - Tóm tắt các công thức cần sử duṇg khi đo đac̣ bằng thưc̣ nghiêṃ . Các bước kiểm soát hê ̣thống xa ̣tri ̣ bao gồm : hê ̣thống cơ học, quá trình khi máy phát bức xạ, độ lệch giữa liều tính toán và thực nghiệm. Luâṇ văn tâp̣ 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 kiểm tra chất lươṇg cho máy gia t ốc taị Bệnh viện Ung Bướu Hà Nội và tóm tắt các kết quả đo đạc để rút ra nhâṇ xét Mong rằng Luận văn này có thể cho người đọc có được cái nhìn ngắn gọnvề hê ̣ thống máy gia tốc cũng như các trang thiết bị cơ bản cần có của các cơ sở y tế. Đó cũng là môṭ phần công viêc̣ của các kỹ sư vật lý trong khoa tia xa ̣tại bệnh viện 11 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HÊ ̣THỐNG XA ̣TRI,̣MÁY GIA TỐC TUYẾN TÍNH 1.1Hê ̣thống 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 viêc̣ điều tri ̣ tia xa ̣bằng máy gia tốc thì môṭ khoa xa ̣tri ̣cần môṭ máy gia tốc thẳng có cácchùm photon 6 MV và 15 MV, các mức năng lươṇg electron 6, 9, 12, 15, 18 MeV cùng hê ̣ thống trang thiết bi ̣ đồng bô ̣ như: Collimator 80 lá hoăc̣ 120 lá, chụp ảnh cửa trước kỹ thuâṭ số kiểm tra trước điều tri ,̣ hê ̣thống quản lý thông tin bêṇh nhân ung thư và các thiết bị kiểm chuẩn đảm bảo chất lươṇg điều 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 thưc̣ hiện các kỹ thuật xạ trị3D CRT và đặc biệt là kỹ thuật xạ trị IMRT sử duṇg ống chuẩn trưc̣ đa lá . Với các hê ̣thống hiêṇ đaị hơn thì máy gia tốc còn có thêm hê ̣thống chụp ảnh cửa trướckỹ thuật số kiểm tra trước điều tri ̣ để đảm bảo tư thế bệnh nhân được lăp̣ laị tốt trước mỗi lần điều tri .̣ Với kỹ thuật xạ dưới sự hướng dẫn hình ảnh thì máy gia tốc khi phát tia se ̃đươc̣ kiểm soát theo nhip̣ thở của bêṇh nhân so v ới lúc chụp mô phỏng trước khi điều tri ̣ Kỹ thuật xạ trị điều biến liều là kỹ thuâṭ xa ̣tri ̣ hiêṇ đaị tiên tiến cho phép đảm bảo phân bố liều cao tối đa ở kh ối u đồng thời phân bố liều tối thiểu ở các tổ chức lành xung quanh, do đó giúp đi ều trị chính xác , tăng hiêụ quả kiểm soát khối u và giảm thiểu các biến chứng do xa ̣tri ̣. Bên caṇh đó , để nâng cao tính chính xác trong điều trị , xạ trị điều biến liều nên kết hơp̣ thêm hê ̣thống giám sát hình ả nh bêṇh nhân giữa mô phỏng và điều trị Các thiết bị kiểm chuẩn đảm bảo chất lượng điều trị gồm có hê ̣thống đo liều phantom nước và hê ̣thống phantom rắn . Ngoài ra còn các các thiết bị đo liều cá nhân , cảnh báo liều bức xa ̣và các thiết bi ̣ giám sát hình ảnh . Các thiết bị này sẽ đưa ra các số liêụ thưc̣ tế 12 và chúng ta cần sử dụng thêm môṭ số công thức để tính toán liều lươṇg 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 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 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 ̣chính xác và hội tụ của tất cả các chùm tia laser đối xứngtaị 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 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 vàmàn 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 thâp̣ 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: 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. 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 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 chuẩn 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 duṇg 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 cm 2 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 liều lươṇg đúng theo màn hình hiển 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 19 W W. .QD k N 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 Co 60 M: Số đọc của máy đo điện tích đã được hiệu chỉnh 2.3.3 Công thức tính toán số đọc M từ Muncorr uncorr elec TP s pol hM M k k k k k (2-3-2) Hệ số hiệu chỉnh kelec đi cùng với hệ số chuẩn của máy đo 2.3.4 Hê ̣số hiêụ chuẩn nhiêṭ đô ̣và áp suất 0 0 (273.2 ) (273.2 ) TP P T k P T    (2-3-3) P và T là áp suất và nhiệt độ của môi trường đo P0 = 101.3 kPa và T0 = 20 0 C 2.3.5Hê ̣số tái tổ hơp̣ Đối với các máy gia tốc linac thì hệ số tái tổ hợp được tính theo tài liệu TRS-398 như sau 2 1 1 0 1 2 2 2 s M M k a a a M M               (2-3-4) Sử dụng Bảng 9 (TRS-398) tra tỷ số V1/V2 để lấy các giá trị a0, a

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdftom_tat_luan_van_kiem_soat_chat_luong_may_gia_toc_tuyen_tinh.pdf
Tài liệu liên quan