Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CÁC CÔNG CỤ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ PHÂN BỐ LIỀU TRÊN HỆ THỐNG LẬP KẾ HOẠCH XẠ TRỊ TPS

CÁC CÔNG CỤ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ PHÂN BỐ LIỀU TRÊN HỆ THỐNG LẬP KẾ HOẠCH XẠ TRỊ TPS

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐH Bách Khoa Hà Nội



-



Đồ án tốt nghiệp



Nêm được sử dụng để bù cho một bề mặt dốc trên da bệnh nhân. Chẳng hạn



như trong điều trị ung thư vùng tai- mũi- họng, cái nêm được sử dụng để bù cho

phần chiều dày nhỏ dần.

-



Một cặp cái nêm cũng được sử dụng trong những vùng nằm tương đối gần



da. Hai chùm tia được đặt hợp với nhau một góc tù (<1800).

Hệ số nêm (WF) được định nghĩa như là tỉ số của liều đo được theo phương

pháp SSD = 100 cm tại độ sâu xác định (z max) trên trục chính có nêm trong chùm tia

so với liều cũng tại độ sâu này nhưng khơng có nêm trong chùm tia. Hệ số nêm phụ

thuộc vào độ sâu và kích thước trường chiếu.

4.2.1 Đo liều truyền qua nêm

Để tính tốn hệ số nêm, người ta sử dụng hệ đo liều DOSE 1 kết hợp với đầu

dò FC65 và liều được đo trên phantom nhựa. Sử dụng các mức năng lượng 6 MV

hay 15 MV đối với chùm photon phát ra từ máy gia tốc.

Xử lý số liệu trong bảng 4.1 đưa ra kết quả cuối cùng là tỉ số nêm tương ứng

với từng nêm có các góc khác nhau. Tỉ số nêm này có ý nghĩa đặc biệt quan trọng

trong việc chuẩn liều trên máy xạ trị. Ngoài ra, dựa vào đặc trưng của chùm tia đo

được trong hệ phantom nước sẽ được đưa vào hệ thống phần mềm lập kế hoạch xạ

trị, trích suất ra dữ liệu để sử dụng cho tính tốn phân bố liều trên thể tích bia (khối

u).



Hình 4.1. Máy đo liều Dose 1,đầu dò FC65 và nêm dùng trong xạ trị



Phùng Quang Tiến – KTHN & VLMT – K54Trang 60



ĐH Bách Khoa Hà Nội



Đồ án tốt nghiệp



Bảng 4.1. Đo liều truyền qua nêm trên máy Dose 1 với các thông số được thiết lập

trên máy đo. Điện áp vào 300 (V), thời gian đo 60 (s), sai số nhỏ hơn 3%, sử dụng

đầu dò FC65 . Năng lượng chùm photon là 6MV, đo 3 lần và lấy giá trị trung bình.

Nêm



Lần 1



Lần 2



Lần 3



Trung bình



Khơng



(mGy)

2010



(mGy)

1984



(mGy)

1949



1981



1365.13

1316.2

1349.1

1297.2

1030.3

1026.1

1034.1

968.2

634.1

654.2

694.4

635.3

686.1

612.3

609.2

679.3



1350.9

1320.6

1356.2

1238.3

1023.5

987.5

1072.4

1017.4

597.5

647.5

637.8

649.2

687.4

605.5

678.3

636.5



1345.19

1396.02

1350.06

1568.16

1035.43

1021.23

994.95

1092.84

650.41

562.52

508.63

585.05

685.67

800.56

791.78

769.9



1353.69

1344.20

1351.75

1367.82

1029.64

1011.58

1033.78

1026.08

627.3

621.34

613.48

623.08

686.36

672.69

693.09

695.23



Hệ số

nêm



nêm



15



30



45



60



1R

2R

3R

4R

1R

2R

3R

4R

1R

2R

3R

4R

1R

2R

3R

4R



0.68334

0.67855

0.68236

0.69047

0.51976

0.51064

0.52185

0.51796

0.31666

0.31365

0.30968

0.31453

0.34647

0.33957

0.34987

0.35095



4.2.2 Đo đặc trưng chùm tia sử dụng nêm

Hệ thống phantom nước đo đạc liều theo độ sâu trong phantom nước. Hệ

thống bao gồm đầu dò CC13 sử dụng buồng ion hóa, hệ thống phantom nước, khối

điều khiển đầu dò CU500 có chức năng điều khiển sự dịch chuyển đầu dò tự động,

cung cấp điện áp một chiều chính xác cho buồng ion hóa và có khả năng kết nối với

máy tính để thu thập dữ liệu đo. CU 500E có khả năng kết nối với 2 đầu dò cùng

một lúc, thường được sử dụng để lấy số liệu liên tục xác định liều sâu phần trăm

PDD, các đường đồng liều trong phantom nước.



Phùng Quang Tiến – KTHN & VLMT – K54Trang 61



ĐH Bách Khoa Hà Nội



Đồ án tốt nghiệp



Hình 4.2. Hệ thống phantom nước và đầu dò



4.3



Hình 4.3. Đặc trưng chùm tia của nêm sử dụng hệ đo phantom nước.

Khối che chắn (Block)

Hầu hết các máy gia tốc tuyến tính có ống chuẩn trực đều có hình dạng



trường chữ nhật. Bởi vì thể tích điều trị rất hiếm khi có hình vng hay hình chữ

nhật, do đó người ta thường dùng các khối che chắn để bảo vệ cấu trúc quan trọng,

các mô lành trong khu vực chiếu xạ. Mỗi block được thiết kế riêng biệt và chế tạo

từ hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp, chẳng hạn như hợp kim Lipowitz’s, hoặc

thành các khối thư viện chuẩn có thể mua được từ các nhà máy cung cấp máy điều

trị. Trong hầu hết các trường hợp, các khối che chắn có bề dày 5 lớp suy giảm một

nửa (5 lớp HVL) dọc theo hướng chùm tia, và thường giả định rằng khối che chắn

giảm liều ở khu vực che chắn chỉ bằng 3 % so với khu vực không được che chắn,



Phùng Quang Tiến – KTHN & VLMT – K54Trang 62



ĐH Bách Khoa Hà Nội



Đồ án tốt nghiệp



giả định này khơng chính xác. Bề dày khối che chắn có thể giảm chùm tia chính đến

3% so với khi cường độ chùm tia chính khơng bị suy yếu, nhưng vì sự tán xạ trong

bệnh nhân nên liều trong khu vực che chắn phụ thuộc vào kích thước trường chiếu,

độ sâu quan tâm, kích thước và vị trí của khối che chắn trong trường. Một khối che

chắn rất nhỏ bao quanh bởi một trường xạ rất lớn chỉ có thể giảm bức xạ đến 20- 30

% liều so với không che chắn trên trục trung tâm tại độ sâu z max. Một khối che chắn

rất lớn tại biên của một trường nhỏ có thể giảm liều xuống 5% liều so với khơng

che chắn tại độ sâu zmax.



Hình 4.4. Bảng 5 lớp suy giảm một nửa và che chắn chì [10]

Có một nguyên tắc chung, với bề dày khối block là 5 lớp HVL thì sẽ giảm

liều đến 10- 15% của liều tại z max so với trường không che chắn. Sự giảm này là

tương đương không đổi với độ sâu. Tại độ sâu nông, tán xạ sẽ chiếm tối thiểu 10%

trong tổng liều chiếu; khi độ sâu tăng, tán xạ sẽ tích tụ là 15% so với tổng liều hấp

thụ tại độ sâu zmax.



Phùng Quang Tiến – KTHN & VLMT – K54Trang 63



ĐH Bách Khoa Hà Nội



Đồ án tốt nghiệp



Hình 4.5. Khay che chắn được lắp đặt trên máy gia tốc

Độ dốc trong đặc trưng chùm tia gần trục trung tâm giảm dần là do độ dày

khối che chắn trên khay tăng lên. Khay này bao gồm một tấm nhựa có chứa nhiều lỗ

lớn cho phép khối che chắn được gắn vào khay. Khay làm giảm sự truyền qua của

chùm tia, kết quả là trong độ dốc liên quan đến hướng chùm tia thông qua các lỗ

hổng của khay. Số lượng chùm tia suy giảm bởi khay phải được biết do đó số Mu

(Monitor Unit) có thể tăng để đưa ra một liều lượng chính xác. Sự suy giảm với

khay đặc có thể được đo một cách dễ dàng bằng cách đặt một buồng ion hóa trên

trục trung tâm của chùm tia tại độ sâu 5cm trong phantom với trường chiếu 10×10

cm. [7] [9]

4.4



Tấm bù da (bolus)

Bù da là vật liệu tương đương mô được đặt trên bề mặt da bệnh nhân với hai



mục đích chính: tăng liều bề mặt, bù cho sự thiếu mô.

Để tăng liều bề mặt, một lớp tấm bù da dày đồng đều thường được sử dụng,

dày khoảng 0.5-1.5 cm. Ưu điểm là tấm bù da không làm thay đổi đáng kể hình

dạng của đường cong đẳng liều.

Để bù cho sự thiếu mô tại một vùng nào đó trong vùng xạ hay một bề mặt

dốc, người ta thường dùng một tấm bù da đồng dạng với da của bệnh nhân trên một

mặt, còn mặt kia của tấm bù da thì vng góc với chùm tia. Kết quả là đường phân



Phùng Quang Tiến – KTHN & VLMT – K54Trang 64



ĐH Bách Khoa Hà Nội



Đồ án tốt nghiệp



bố đẳng liều giống hệt với đường phân bố liều được tạo ra trong một phantom

phẳng.

Tấm bù da được làm bằng vật liệu mô tương đương với sáp, thường xuyên

được sử dụng trong xạ trị chùm tia điện tử với các ưu điểm:

-



Gia tăng liều bề mặt.



-



Làm phẳng bề mặt không đồng đều.



-



Làm giảm chùm điện tử xuyên qua một số phần điều trị của trường, đối với



các mô lành.

Khi chiếu chùm tia sẽ gây ra sự tổn thương bề mặt da là rất lớn, thực hiện

một dải chùm tia năng lượng thấp trong máy gia tốc sẽ giảm thiểu rất nhiều sự chiếu

xạ vào mơ lành bên ngồi khối u. Để khắc phục vấn đề này, một loại vật liệu bù da

tương đương mơ có bề dày được chỉ định từ trước được đặt trên bề mặt của bệnh

nhân với mục đích giảm độ xuyên sâu của chùm tia trên bệnh nhân.



Hình 4.6. Sử dụng tấm bù da tạo đường cong đồng liều đồng dạng với hình dạng

bia (khối u).

Tấm bù da có thể được sử dụng để xác định chính xác hơn quãng chạy của

chùm tia điện từ. Sự khác biệt giữa các mức năng lượng chùm tia điện tử trên máy

gia tốc thường cao hơn 3 hoặc 4 MeV. Nếu năng lượng thấp không đủ xuyên sâu và

một mức năng lượng tiếp theo lại xuyên quá sâu, khi đó tấm bù da có thể được dùng

cho chùm tia năng lượng cao hơn đó để điều chỉnh mức năng lượng chùm tia. Tấm

bù da cũng có thể được sử dụng để điều chỉnh hình dạng liều phân bố để phù hợp

với hình dạng khối u.

Phùng Quang Tiến – KTHN & VLMT – K54Trang 65



ĐH Bách Khoa Hà Nội



Đồ án tốt nghiệp



Trên bề mặt khơng đồng đều, tại đó chùm điện tử có thể chỉ chiếu vào bề mặt

da mà khơng xuyên vào khối u, tạo ra một sự phân bố liều phức tạp với những điểm

liều tập trung rất lơn và có những điểm tập trung rất ít liều. Khi đó, một tấm bù da

hình nón sẽ bao quanh vùng thể tích mơ khơng đồng nhất đó để làm phẳng bề mặt

và giảm thiểu sự phân bố liều không đồng nhất.

Sử dụng chụp ảnh cắt lớp vi tính trong điều trị có khả năng phát hiện chính

xác khối u, độ sâu và đường bao bệnh nhân. Nếu tấm bù da có thể thêm vào sao cho

tổng khoảng cách từ bề mặt tấm bù da đến độ sâu điều trị theo yêu cầu là đồng đều

dọc theo chiều dài của khối u, khi ấy hình dạng của đường cong đồng liều sẽ xấp xỉ

hình dạng khối u. [7]



Phùng Quang Tiến – KTHN & VLMT – K54Trang 66



ĐH Bách Khoa Hà Nội



Đồ án tốt nghiệp



CHƯƠNG 5

ĐÁNH GIÁ CÁC CÔNG CỤ ẢNH HƯỞNG TỚI PHÂN BỐ LIỀU

TRÊN MỘT SỐ TRƯỜNG HỢP UNG THƯ

5.1



Mở đầu

Trong lập kế hoạch điều trị, vấn đề quan trọng nhất đối với kỹ sư vật lý đó là



xác định hướng chiếu (góc chiếu) tới thể tích bia, thiết lập các cơng cụ để đạt được

mục đích cuối cùng là che chắn được mô lành xung quanh và đạt liều nhiều nhất

vào khối u. Trong chương này, sẽ giải quyết vào vấn đề lập kế hoạch và sử dụng các

công cụ để đánh giá ảnh hưởng tới đường phân bố liều trên kế hoạch xạ. Đồng thời

cho thấy mức độ quan trọng của các công cụ này trong lập kế hoạch xạ trị.

Một kế hoạch được cho là đạt phải đảm bảo các yếu tố:

-



Chọn hướng bắn của các chùm tia tránh vào các mơ lành, chùm tia xun



qua ít các cơ quan lành từ bề mặt da tới khối u là hạn chế nhất có thể.

-



Liều vào khối u được gọi là tuyệt đối khi tồn bộ thể tích khối u chịu 100



-105% liều chỉ định.

5.2



Lập kế hoạch xạ với bệnh nhân ung thư Phổi

Lập kế hoạch với bệnh nhân chẩn đoán là mắc ung thư phổi. Bác sĩ chỉ định



liều 50 Gy vào khối u đã được xác định bằng đường bao. Yêu cầu kỹ sư thiết lập

trường chiếu, góc chiếu, các cơng cụ làm tinh đường đồng liều. Đảm bảo 100 % liều

chỉ định vào 100% thể tích khối u. Đồng thời giảm liều vào các mơ lành xung

quanh. Đặc biệt là phổi và tủy sống.

Bảng 5.1. Liều chỉ định của bác sĩ và liều chịu đựng các mô lành quanh khối u

Liều chỉ định

50 Gy



Liều chịu đựng



Phổi

Tủy sống



40% V phổi lành không vượt quá 20 Gy

< 45 Gy



Kỹ sư lập kế hoạch xạ trên khối u bệnh nhân:

-



Tâm trường chiếu trùng tâm khối u.



Phùng Quang Tiến – KTHN & VLMT – K54Trang 67



ĐH Bách Khoa Hà Nội



-



Đồ án tốt nghiệp



Thiết lập 3 góc chiếu: 00, 1800, 2700;



Hình 5.1. Hình ảnh khối u phổi được vẽ trên bệnh nhân lập kế hoạch xạ.

- Tạo 3 nêm 450 vào 3 chùm tia;

-



Năng lượng bắn 6 MV;



-



Phần mềm lập kế hoạch xạ tính tốn phân bố liều. từ đó kỹ sư vật lý sẽ đánh



giá mức độ tối ưu của kế hoạch.

Kỹ sư đánh giá kế hoạch:



Hình 5.2. Giản đồ liều khối đánh giá liều lượng hấp thụ vào thể tích khối u và các

cơ quan lành xung quanh.

-



100% thể tích khối u nhận được 95% liều chỉ định;



-



Liều trung bình tồn phổi nhận được là 7,15 Gy, nhỏ hơn mức cho phép;



-



Trước khi sử dụng nêm, đường 100% liều lan nhiều ra các mô lành. Sau khi



sử dụng nêm, đường 100% bó hẹp vào khối u. Đã hạn chế chiếu xạ lên các mô lành.



Phùng Quang Tiến – KTHN & VLMT – K54Trang 68



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CÁC CÔNG CỤ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ PHÂN BỐ LIỀU TRÊN HỆ THỐNG LẬP KẾ HOẠCH XẠ TRỊ TPS

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×