Ứng dụng kỹ thuật xạ trị điều biến liều IMRT bằng hệ collimator jaw only cho bệnh nhân mắc ung thư trực tràng tại bệnh viện k trung ương năm 2014 2015

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --- CAO VĂN CHÍNH ỨNG DỤNG KĨ THUẬT XẠ TRỊ ĐIỀU BIẾN LIỀU-IMRT BẰNG HỆ COLLIMATOR JAW ONLY CHO BỆNH NHÂN MẮC UNG THƯ TRỰC TRÀ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

CAO VĂN CHÍNH

ỨNG DỤNG KĨ THUẬT XẠ TRỊ ĐIỀU BIẾN LIỀU-IMRT

BẰNG HỆ COLLIMATOR JAW ONLY CHO BỆNH NHÂN MẮC UNG THƯ TRỰC TRÀNG TẠI BỆNH VIỆN K TRUNG ƯƠNG

NĂM 2014-2015

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội – Năm 2015

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

CAO VĂN CHÍNH

ỨNG DỤNG KĨ THUẬT XẠ TRỊ ĐIỀU BIẾN LIỀU-IMRT

BẰNG HỆ COLLIMATOR JAW ONLY CHO BỆNH NHÂN MẮC UNG THƯ TRỰC TRÀNG TẠI BỆNH VIỆN K TRUNG ƯƠNG

NĂM 2014-2015

Chuyên ngành: Vật lý Nguyên tử

Mã số: 60440106

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS.TS Bùi Văn Loát

Hà Nội – Năm 2015

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả

Cao Văn Chính

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành được đề tài nghiên cứu này, trước hết tôi xin chân thành cảm

ơn thầy PGS.TS Bùi Văn Loát, thầy đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành Luận văn này

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy Nguyễn Xuân Kử, thầy đã tận tình chỉ bảo truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu, đồng thời cung cấp cho tôi nhiều tài liệu liên quan tới Luận văn này

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn tập thể y bác sỹ, nhân viên trong khoa Vật

lý Xạ trị và khoa Xạ 3, bệnh viện K Trung Ương đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất cho tôi khi thực hiện đề tài

Tôi xin cảm ơn toàn thể các thầy, cô trong Bộ môn Vật lý hạt nhân, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội đã tạo điều kiện học tập và nghiên cứu tốt nhất

để tôi hoàn thành Luận văn cũng như hoàn thành khóa học này

Tôi xin cảm ơn Ban giám hiệu và Phòng Tổ chức cán bộ, Trường Cao Đẳng

Y tế Hà Nội, cơ quan tôi công tác, đã tạo mọi điều kiện cho tôi đi học và nghiên cứu hoàn thành Luận văn này

Tôi xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp và gia đình đã luôn ủng hộ và động viên tôi trong quá trình học tập

MỤC LỤC

Danh mục hình ảnh

Danh mục bảng biểu

Danh mục các chữ viết tắt

Mở đầu 1

Chương 1 Tổng quan về kỹ thuật xạ trị điều biến liều lượngError! Bookmark not defined

1.1 Ung thư và các phương pháp điều trị Error! Bookmark not defined 1.1.1 Khái niệm về ung thư Error! Bookmark not defined 1.1.2 Các phương pháp điều trị ung thư Error! Bookmark not defined

1.1.3 Phương pháp xạ trị ngoài dùng chùm photon 5

1.2 Máy gia tốc trong xạ trị ung thư Error! Bookmark not defined 1.2.1 Ưu việt của phương pháp xạ trị ngoài dùng máy gia tốc Error! Bookmark not defined

1.2.2 Nguyên lý cấu tạo của máy gia tốc tuyến tính dùng trong xạ trị Error! Bookmark not defined

1.2.3 Nguyên lý hoạt động của máy gia tốc tuyến tính trong xạ trị Error! Bookmark not defined

1.3 Kỹ thuật xạ trị điều biến liều lượng Error! Bookmark not defined 1.3.1 Xạ trị điều biến liều lượng Error! Bookmark not defined 1.3.2 Ứng dụng lâm sàng của kỹ thuật IMRT Error! Bookmark not defined 1.4 Thực hành lâm sàng xạ trị bằng kỹ thuật IMRTError! Bookmark not defined

1.4.1 Đánh giá bệnh nhân và quyết định xạ trịError! Bookmark not defined

1.4.2 Xác định thể tích bia Error! Bookmark not defined 1.4.3 Những yêu cầu về lập kế hoạch xạ trị bằng kỹ thuật IMRT Error! Bookmark not defined

1.4.4 Điều biến liều lượng Error! Bookmark not defined

1.4.5 Kiểm tra chất lượng QA cho từng bệnh nhân xạ trị bằng kỹ thuật IMRT

Error! Bookmark not defined

Chương 2 Kỹ thuật xạ trị điều biến liều lượng bằng hệ Collimator Jaw Only Error! Bookmark not defined

2.1 Giới thiệu chung về kỹ thuật xạ trị điều biến liều lượng bằng hệ

Collimator Jaw Only Error! Bookmark not defined

2.2 Trang thiết bị cần thiết để triển khai kỹ thuật xạ trị điều biến liều lượng

bằng hệ Collimator Jaw Only Error! Bookmark not defined

2.3 Chương trình kiểm soát và đảm bảo chất lượng xạ trị cho kỹ thuật IMRT

Error! Bookmark not defined

2.3.1 Tiểu ban chuyên môn kiểm soát và đảm bảo chất lượng trong xạ trị

bằng kỹ thuật IMRT Error! Bookmark not defined 2.3.2 Những yêu cầu về công tác đào tạo cho kỹ thuật IMRT Error! Bookmark not defined

2.3.3 Quy trình kỹ thuật xạ trị IMRT bằng hệ Collimator Jaw-Only cho bệnh

nhân ung thư trực tràng Error! Bookmark not defined Chương 3 Kết quả thực nghiệm Error! Bookmark not defined 3.1 Đối tượng nghiên cứu Error! Bookmark not defined 3.1.1 Tiêu chuẩn lựa chọn bệnh nhân Error! Bookmark not defined 3.1.2 Tiêu chuẩn loại trừ Error! Bookmark not defined 3.2 Phương pháp nghiên cứu Error! Bookmark not defined 3.2.1 Thiết kế nghiên cứu Error! Bookmark not defined 3.2.2 Cỡ mẫu nghiên cứu Error! Bookmark not defined 3.2.3 Các bước tiến hành Error! Bookmark not defined 3.2.4 Các sai số và biện pháp khống chế Error! Bookmark not defined 3.2.5 Xử lý số liệu Error! Bookmark not defined 3.2.6 Vấn đề đạo đức trong nghiên cứu Error! Bookmark not defined 3.3 Kết quả nghiên cứu Error! Bookmark not defined 3.3.1 Một số đặc điểm nhóm bệnh nhân nghiên cứuError! Bookmark not defined

3.3.2 Một vài thông số về kỹ thuật của kỹ thuật IMRT và 3D-CRT Error! Bookmark not defined

3.3.3 Đánh giá đáp ứng Error! Bookmark not defined

3.4 Bàn luận Error! Bookmark not defined 3.4.1 Một số đặc điểm của nhóm bệnh nhân nghiên cứuError! Bookmark not defined

3.4.2 Một vài thông số về kỹ thuật của kỹ thuật IMRT và 3D-CRT Error! Bookmark not defined

3.4.3 Bàn luận về tình trạng đáp ứng Error! Bookmark not defined 3.4.4 Bàn luận về các tác dụng phụ sớm trong và sau xạ trịError! Bookmark not defined

Kết luận chung Error! Bookmark not defined

Tài liệu tham khảo 1

Phụ lục Error! Bookmark not defined

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Các kỹ thuật xạ trị ngoài Error! Bookmark not defined Hình 1.2 Các bộ phận chính của máy gia tốc xạ trị Error! Bookmark not defined Hình 1.3 (a) Sắp xếp các ống tạo sự gia tốc Error! Bookmark not defined Hình 1.3 (b) Sắp xếp các ống tạo sự gia tốc Error! Bookmark not defined Hình 3.1 Đồ thị so sánh DVH của kỹ thuật JO-IMRT và 3D-CRT Error!

Bookmark not defined.

Hình 3.2 So sánh đường đồng liều giữa kỹ thuật JO-IMRT và 3D-CRT Error!

Bookmark not defined.

Hình 3.3 Biểu đồ so sánh liều lượng tại các tổ chức khảo sát giữa kế hoạch IMRT

và 3D-CRT Error! Bookmark not defined

Hình 3.4 Biểu đồ so sánh phần trăm thể tích hấp thụ liều lượng cực đại tại các tổ

chức khảo sát giữa kế hoạch IMRT và 3D-CRT Error! Bookmark not defined

Hình 3.5 Biểu đồ so sánh giữa liều tính toán theo kỹ thuật IMRT và kiểm tra trước

điều trị Error! Bookmark not defined

Hình 3.6 Biểu đồ phần trăm sai khác giữa tính liều và kiểm tra Error! Bookmark

not defined.

Hình 3.7 Đồ thị so sánh DVH của kỹ thuật JO-IMRT và 3D-CRT Error!

Bookmark not defined.

Hình 3.8 So sánh đường đồng liều giữa kỹ thuật JO-IMRT và 3D-CRT Error!

Bookmark not defined.

Hình 3.9 Biểu đồ so sánh liều lượng tại các tổ chức khảo sát giữa kế hoạch IMRT

và 3D-CRT Error! Bookmark not defined

Hình 3.10 Biểu đồ so sánh phần trăm thể tích hấp thụ liều lượng cực đại tại các tổ

chức khảo sát giữa kế hoạch IMRT và 3D-CRT Error! Bookmark not defined

Hình 3.11 Đồ thị so sánh giữa liều tính toán theo kỹ thuật IMRT và kiểm tra trước

điều trị Error! Bookmark not defined Hình 3.12 Biểu đồ phần trăm sai khác giữa tính liều và kiểm tra Error! Bookmark

not defined.

Hình 3.13 Biểu đồ phân bố bệnh nhân theo tuổi mắc bệnh Error! Bookmark not

defined.

Hình 3.14 Biểu đồ phân bố bệnh nhân theo giới Error! Bookmark not defined

Hình 3.15 Biểu đồ so sánh liều hấp thụ cực đại trung bình tại GTV, CTV, PTV

giữa kế hoạch IMRT, 3D-CRT và liều chỉ định Error! Bookmark not defined

Hình 3.16 Biểu đồ so sánh phần trăm liều hấp thụ cực đại trung bình tại tổ chức

lành giữa kế hoạch IMRT và 3D-CRT Error! Bookmark not defined

Hình 3.17 Biểu đồ so sánh phần trăm thể tích lành trung bình hấp thụ liều lượng

cực đại giữa IMRT và 3D-CRT Error! Bookmark not defined

Hình 3.18 Biểu đồ so sánh giữa liều tính toán trung bình tại điểm đồng tâm theo kỹ

thuật IMRT và liều kiểm tra trước điều trị Error! Bookmark not defined Hình 3.19 Biểu đồ tỷ lệ biến chứng sớm trong và sau điều trị Error! Bookmark

not defined.

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 3.1 Một vài thông số về kỹ thuật của JO-IMRT và 3D-CRT Error!

Bookmark not defined.

Bảng 3.2 So sánh phân bố liều lượng tại các vùng thể tích giữa lập kế hoạch xạ trị

IMRT và lập kế hoạch xạ trị 3D-CRT Error! Bookmark not defined Bảng 3.3 So sánh kết quả đo và lập kế hoạch xạ trị-TPS Error! Bookmark not

defined.

Bảng 3.4 Một vài thông số của kỹ thuật JO-IMRT và 3D-CRT Error! Bookmark

not defined.

Bảng 3.5 So sánh phân bố liều lượng tại các vùng thể tích giữa lập kế hoạch xạ trị

IMRT và lập kế hoạch xạ trị 3D-CRT Error! Bookmark not defined Bảng 3.6 So sánh kết quả đo và lập kế hoạch xạ trị-TPS Error! Bookmark not

defined.

Bảng 3.7 Tuổi và giới Error! Bookmark not defined Bảng 3.8 Một vài thông số về kỹ thuật của JO-IMRT và 3D-CRT Error!

Bookmark not defined.

Bảng 3.9 Liều lượng hấp thụ cực đại trung bình tại tổ chức GTV, CTV, PTVError!

Bookmark not defined.

Bảng 3.10 Liều lượng hấp thụ cực đại trung bình tại một số tổ chức lành Error!

Bookmark not defined.

Bảng 3.11 Phần trăm thể tích lành trung bình hấp thụ liều lượng cực đại Error!

Bookmark not defined.

Bảng 3.12 Liều lượng QA trước điều trị Error! Bookmark not defined Bảng 3.13 Một số tác dụng sớm không mong muốn trong và sau điều trị Error!

Bookmark not defined.

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Từ viết tắt Nghĩa tiếng anh Nghĩa tiếng việt

3D-CRT 3D –Conformal Radiation

Therapy Xạ trị theo hình dạng khối u

IMRT Intensity Modulated

Radiation Therapy Xạ trị điều biến liều lượng

JO-IMRT

Jaw – only Intensity Modulated Radiation Therapy

Xạ trị điều biến liều lượng với cặp ngàm chuyển động độc lập

DAO Direct Aperture

Opimasation

Tối ưu hóa trực tiếp độ mở trực tiếp của collimator

QA-QC Quality Assurance-

Quality Control Kiểm tra, đảm bảo chất lượng GTV Gross Tumor Volumn Thể tích khối u thô

PTV Planning Treament

Volumn Thể tích lập kế hoạch điều trị CTV Clinnic Tumor Volumn Thể tích bia lâm sàng

SPECT Single Photon Emission

Computed Tomography Chụp cắt lớp bằng bức xạ đơn photon

PET Positron Emission

Tomography Chụp cắt lớp bằng bức xạ Positron

CT Computed Tomography Chụp cắt lớp vi tính

TPS Treatment Planning

System Hệ thống lập kế hoạch điều trị DVH Dose Volume Histogram Biểu đồ thể tích liều lượng

R&V Record and Vetification Hệ thống mạng kiểm tra và lưu giữ

thông tin điều trị

Commissioning Thu thập số liệu chuyển TPS

1

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu tiếng việt

1 Lê Chính Đại (1999), “Điều trị tia xạ ung thư”, Bài giảng ung thư học, NXB học,

Hà Nội 1999

2 Nguyễn Bá Đức (2000), “Ung thư đại trực tràng”, Hoá chất điều trị bệnh ung thư, NXB y học, Hà Nội 2000, tr 87-94

3 Nguyễn Bá Đức, Đào Ngọc Phong (2008), Dịch tễ học bệnh ung thư, NXB y học,

Hà Nội 2008

4 Phạm Quốc Đạt (2002), Đánh giá kết quả điều trị tia xạ kết hợp phẫu thuật trong ung thư biểu mô tuyến trực tràng, Luận văn thạc sỹ y học, Trường Đại học Y hà

nội, Hà Nội 2002

5 Nguyễn Thái Hà (2006), Cơ sở vật lý các thiết bị dùng trong xạ trị, NXB Đại học

Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội 2006

6 Nguyễn Thái Hà, Nguyễn Đức Thuận (2006), Y học hạt nhân và kỹ thuật xạ trị,

NXB Đại học Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội 2006

7 Nguyễn Văn Hùng (2007), Bài giảng An toàn bức xạ, Tập bài giảng trường ĐH

Sư Phạm thành phố Hồ Chí Minh, Hồ Chí Minh 2007

8 Hà Văn Hải (2010), Xác định một vài thông số đặc trưng của chùm electron năng lượng 6 Mev, 9 Mev và 15 Mev phát ra từ máy gia tốc PRIMUS dùng trong xạ trị,

Luận văn Thạc sĩ Trường Đại học Sư Phạm TP Hồ Chí Minh, Hồ Chí Minh 2010

9 Ngô Quang Huy (2004), An toàn bức xạ ion hóa, NXB Khoa học & Kỹ thuật, Hà

Nội 2004

10 Ngô Chí Hùng (1999), “Trực tràng và ống hậu môn”, Giải phẫu người, Nhà xuất

bản đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội 1999, tr 204-206

11 Nguyễn Văn Hiếu, Võ Văn Xuân (2000), “Ung thư đại trực tràng và ống hậu

môn”, Chẩn đoán và điều trị bệnh ung thư, Nhà xuất bản y học, Hà Nội 2000

12 Võ Quốc Hưng (2004), Nhận xét một số đặc điểm lâm sàng, mô bệnh học và đánh giá kết quả đáp ứng xạ trị trước mổ của ung thư trực tràng tại Bệnh viện K,

Luận văn thạc sỹ Y học, Trường Đại học Y Hà nội, Hà Nội 2004

2

13 Ngô Bá Hưng (1996), Tìm hiểu đặc điểm bệnh học ung thư trực tràng, nghiên cứu đề xuất một số biện pháp phát hiện và chẩn đoán sớm, Luận án Thạc sĩ khoa

học y dược, Học viện Quân y, Hà Nội 1996

14 Đỗ Xuân Hợp (1997), “Đại tràng, trực tràng”, Giải phẫu bụng, NXB TP Hồ

Chí Minh, Hồ Chí Minh 1997, tr 206-253

15 Nguyễn Xuân Kử-Mai Trọng Khoa (2012), Một số tiến bộ về kỹ thuật xạ trị ung thư và ứng dụng lâm sàng, Nhà xuất bản y học, Hà Nội 2012

16 Nguyễn Xuân Kử và cộng sự (2000), Quy trình đảm bảo chất lượng xạ trị ung thư, Hội thảo Quốc tế về Điều trị phóng xạ ion hóa trong ứng dụng y học

17 Nguyễn Xuân Kử (2003) , Cơ sở vật lý- sinh học trong xạ trị ung thư, Nhà xuất

bản y học, Hà Nội 2003

18 Nguyễn Xuân Kử (2000), Nguyên lý máy gia tốc xạ trị ung thư, Hà Nội 2000

19 Bùi Văn Loát (2008), Nghiên cứu một số đặc trưng của cơ chế sinh bức xạ hãm

và nơtron trên máy gia tốc electron và một số ứng dụng, Báo cáo đề tài đặc biệt cấp

ĐHQGHN, Hà Nội 2008

20 Đoàn Hữu Nghị (1994), Góp phần nghiên cứu xây dựng phác đồ điều trị ung thư trực tràng, nhận xét 529 bệnh nhân tại bệnh viện K qua 2 giai đoạn 1975-1983 và 1984-1992, Luận án Phó tiến sĩ khoa học y dược, Đại học Y Hà nội, Hà Nội 1994

Tài liệu tiếng anh

21 Cohen A.M., Minsky B.D., Schilsky R.L (1997), Cancer of the rectum, Cancer

of the gastrointestinal tract, Cancer: principles and practice of oncology, 5th

Edition, Lippincott-Raven, 1197-1234

22 Diez M., Muguerza J M., et alc (2000), Time-dependency of the prognostic effect of carcinoembryonic antigen and p53 protein in colorectal adenocarcinoma,

Cancer 88(1), pp 35 – 41

23 Dromain C (2006), Imagerie des cancers du rectum et du canal anal, EMC

(Elsevier SAS, Paris), Radiodiagnostic-Appareil digestif, pp 33-480-A-20

24 Ervin B Podgorsak (2002), Review of Radiation Oncology Physics: A Handbook for Teachers and Students, International Atomic Energy Gency Vienna, Austria

25 Transition from 2-D Radiotherapy to 3-D Conformal and Intensity Modulated

radiotherapy, IAEA-TECDOC -1588