CHUẨN LIỀU hấp THỤ CHÙM ELECTRON TRONG PHANTOM nước tại BỆNH VIỆN QUÂN y 103

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT CL: khoảng tin cậy DW,Qzref : liều hấp thụ ở độ sâu chuẩn trong nước của chùm tia chất lượng Q Gy DW,Qzmax: liều hấp thụ ở độ sâu zmax trong nước

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Hà Nội - 2016

Cán bộ hướng dẫn: ThS.KS Phạm Hồng Lâm

Hà Nội - 2016

LỜI CẢM ƠN

Được sự phân công của khoa Vật Lý Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên – Đại Học Quốc Gia Hà Nội, và sự đồng ý của Thầy giáo hướng dẫn ThS.KS Phạm

Hồng Lâm em đã thực hiện đề tài “chuẩn liều hấp thụ chùm electron trong

phantom nước tại Bệnh viện Quân Y 103”

Để hoàn thành khóa luận này, em xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô giáo

đã tận tình hướng dẫn, giảng dạy em trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và rèn luyện ở trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên – Đại Học Quốc Gia Hà Nội

Em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo hướng dẫn ThS.KS Phạm Hồng Lâm,

đã tận tình chu đáo hướng dẫn em thực hiện Khóa Luận này

Em xin chân thành cảm ơn ThS.KS Nguyễn Xuân Kử, các anh chị trong

Trung tâm Ung Bướu và Y học hạt nhân - Bệnh viện Quân Y 103 đã giúp đỡ tận tình em trong suốt quá trình thực hiện Khóa Luận

Em xin chân thành cảm ơn Gia Đình em đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất

để em được học tập và nghiên cứu tại Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên – Đại Học Quốc Gia Hà Nội trong suốt bốn năm trên giảng đường

Mặc dù đã có nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh nhất Song do buổi đầu mới làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, tiếp cận thực tế công tác chuẩn liều chùm electron cũng như hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm nên không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định mà bản thân chưa thấy được

Em rất mong được sự góp ý của quý Thầy, Cô giáo và các bạn để khóa luận được hoàn chỉnh hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 7 tháng 5 năm 2016

Sinh viên

Vũ Huy Hoàng

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CL: khoảng tin cậy

DW,Q(zref ): liều hấp thụ ở độ sâu chuẩn trong nước của chùm tia chất lượng Q (Gy)

DW,Q(zmax): liều hấp thụ ở độ sâu zmax trong nước của chùm tia chất lượng Q (Gy) IAEA: Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (International Atomic Energy Agency)

ICRU: Ủy ban Quốc tế về Đo lường và Đơn vị Bức xạ (International Commission

on Radiation Units and Measurements)

kelec: hệ số định chuẩn máy đo liều PTW UNIDOS

kpol: hệ số hiệu chỉnh sự phân cực

𝑘𝑄,𝑄0: hệ số hiệu chỉnh chất lượng chùm tia Q so với chất lượng chùm tia chuẩn Q0

ks: hệ số hiệu chỉnh sự tái hợp của ion trái dấu

kT,P: hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ áp suất

MQ: giá trị điện tích MQ

NTCP: khả năng biến chứng của khối u

𝑁𝐷,𝑊,𝑄0: hệ số định chuẩn buồng ion hóa theo liều hấp thụ trong nước cho chùm tia chất lượng chuẩn Q0 (Gy/C, Gy/nC)

PDD: liều sâu phần trăm hấp thụ theo độ sâu

QA: chương trình đảm bảo chất lượng

QC: chương trình kiểm tra chất lượng

R50: độ sâu mà tại đó liều bằng 50% liều cực đại

R50,ion : độ sâu mà tại đó giá trị ion hóa bằng 50% giá trị ion hóa ở độ sâu zmax trong nước

SAD: khoảng cách từ nguồn tới giao điểm của trục quay Gantry với trục trung tâm của chùm bức xạ (cm, g/cm2)

SD: Standard Deviation (độ lệch chuẩn)

SSD: khoảng cách từ nguồn tới bề mặt nước trong phantom (cm)

TCP: khả năng kiểm soát khối u

TPR: tỷ số mô phantom

TMR: tỷ số mô cực đại

TPS: phần mềm lập kế hoạch xạ trị

zmax: độ sâu liều hấp thụ cực đại

zref: độ sâu liều hấp thụ chuẩn

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1 Liều lượng tại bề mặt của một số mức năng lượng và kích thước trường

chiếu của electron 8

Bảng 2 Những thông số cơ bản của chùm electron trong xạ trị 9

Bảng 3 Chi tiết các đại lượng cần đo trong khi kiểm tra thông qua 20

Bảng 4 Điều kiện chuẩn cho việc xác định liều hấp thụ trong nước cho chùm electron 25

Bảng 5 Các giá trị a0, a1, a2 ứng với hiệu V1/V2 26

Bảng 6 Độ sâu đo ứng với các mức năng lượng electron khác nhau 31

Bảng 7 Các kết quả đo với chùm electron năng lượng 6 MeV 34

Bảng 8 Các kết quả đo với chùm electron năng lượng 9 MeV 34

Bảng 9 Các kết quả đo với chùm electron năng lượng 12 MeV 35

Bảng 10 Các kết quả đo với chùm electron năng lượng 15 MeV 35

Bảng 11 Các kết quả đo với chùm electron năng lượng 18 MeV 36

Bảng 12 Hệ số chuẩn và sai số trung bình của các kết quả đo 36

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ

Hình 1.Các đường cong biểu diễn liều hấp thụ theo độ sâu của một số mức năng

lượng electron 4

Hình 2 Những thông số đặc trưng cơ bản của đường cong biểu diễn liều sâu tại trục trung tâm của chùm tia 4

Hình 3 Một vài đường cong biểu diễn vùng liều hấp thụ cực đại trong môi trường polystyrene của một vài mức năng lượng electron 5

Hình 4 (a)- Electron tán xạ theo đường xiên, dẫn đến sự tăng của mật độ chùm tia trên một đơn vị độ dài 5

(b)- Hiệu ứng cân bằng liều hấp thụ của chùm photon là kết quả của sự cân bằng số lượng electron dưới bề mặt da Sự cân bằng số lượng các electron tăng theo độ xiên của các electron tán xạ dẫn đến mật độ ion hóa tăng lên trên một đơn vị độ dài 5

Hình 5 So sánh sự phân bố liều tại trục trung tâm giữa bức xạ photon năng lượng thấp và electron 10

Hình 6 Sơ đồ nguyên lý chung của máy gia tốc xạ trị 12

Hình 7 Sơ đồ khối của dàn quay gắn trên cấu trúc dạng trống 14

Hình 8 Các bộ phận chính của máy gia tốc xạ trị 15

Hình 9 Phantom nước và thùng chứa 28

Hình 10 Hệ thống điều khiển PTW TBA Control 29

Hình 11 Buồng ion hóa Markus 30

Hình 12 Máy đo liều PTW UNIDOS 30

Hình 13 Thiết bị đo nhiệt độ và áp suất 30

Hình 14 Applicator 10 x 10 cm 31

Hình 15 Thông số kỹ thuật buồng ion hóa trên PTW UNIDOS 32

Hình 16 Kết nối buồng ion hóa với dây cáp quang 32

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 2

1.1 Một số đặc trưng cơ bản của chùm electron 2

1.2 Máy gia tốc xạ trị ELEKTA 11

1.2.1 Nguyên lý hoạt động của máy gia tốc xạ trị 11

1.2.2 Cấu tạo máy gia tốc xạ trị ELEKTA 13

1.3 Đảm bảo chất lượng trong xạ trị 15

1.3.1 Giới thiệu 15

1.3.2 Chương trình đảm bảo chất lượng cho các thiết bị xạ trị 17

CHƯƠNG 2: CHUẨN LIỀU HẤP THỤ CHÙM ELECTRON TRONG MÔI TRƯỜNG PHANTOM NƯỚC 21

2.1 Nguyên tắc chuẩn liều hấp thụ trong phantom nước 21

2.1.1 Điều kiện chuẩn và các đại lượng ảnh hưởng 21

2.1.1.1 Điều kiện chuẩn 21

2.1.1.2 Các đại lượng ảnh hưởng 22

2.1.2 Thiết bị đo liều 22

2.2 Chuẩn liều hấp thụ cho chùm electron 22

2.2.1 Xác định chất lượng chùm tia 23

2.2.1.1 Đại lượng mô tả chất lượng chùm tia 23

2.2.1.2 Xác định đại lượng mô tả chất lượng chùm tia 𝑅50 23

2.2.2 Đo liều hấp thụ trong nước dưới điều kiện chuẩn 24

2.2.2.1 Điều kiện chuẩn cho việc đo liều hấp thụ 24

2.2.2.2 Xác định giá trị điện tích MQ 25

2.2.2.3 Xác định liều hấp thụ dưới điều kiện chuẩn 26

2.2.2.4 Xác định liều hấp thụ ở độ sâu 𝑧𝑚𝑎𝑥 trong nước 26

CHƯƠNG 3: THIẾT BỊ VÀ QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM 27

3.1 Thiết bị 27

3.1.1 Máy gia tốc xạ trị 27

3.1.2 Phantom nước 27

3.1.3 Hệ thống điều khiển PTW TBA Control 28

3.1.4 Buồng ion hóa Markus (detector) 28

3.1.5 Máy đo liều PTW UNIDOS 29

3.1.6 Các thiết bị khác 29

3.2 Quy trình chuẩn liều chùm electron 30

3.2.1 Chuẩn bị dụng cụ đo 30

3.2.2 Thiết lập phép đo 30

3.2.3 Chuẩn liều theo quy trình TRS398 của IAEA 32

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 33

4.1 Kết quả 33

4.2 Thảo luận 35

KẾT LUẬN 36

TÀI LIỆU THAM KHẢO 37

PHỤ LỤC 38

Phụ lục 1 Kết quả đo chùm electron với mức năng lượng 6 MeV 38

Phụ lục 2 Kết quả đo chùm electron với mức năng lượng 9 MeV 40

Phụ lục 3 Kết quả đo chùm electron với mức năng lượng 12 MeV 42

Phụ lục 4 Kết quả đo chùm electron với mức năng lượng 15 MeV 44

Phụ lục 5 Kết quả đo chùm electron với mức năng lượng 18 MeV 46

MỞ ĐẦU

Ở Việt Nam việc xạ trị trên máy gia tốc mới được áp dụng hơn mười năm nay Hiện cả nước có khoảng hơn ba chục máy gia tốc tuyến tính, đa phần các máy này được chuẩn liều theo hướng dẫn của IAEA (TRS398) vì tính phổ biến, chính xác của quy trình này Cho đến những năm gần đây, hầu hết các cơ sở xạ trị trong

cả nước, chương trình đảm bảo chất lượng và kiểm tra chất lượng trong xạ trị ung thư chưa được đặt ra một cách bài bản, chính quy Điều này có thể do chưa có sự nhận thức đầy đủ về tầm quan trọng của vấn đề, cũng có thể vì thiếu kinh phí đầu tư hay do đội ngũ cán bộ có chuyên môn sâu còn quá mỏng và không được đào tạo bài bản Đã đến lúc chất lượng điều trị cần được coi là mục tiêu hàng đầu dẫn đến việc thực hiện quy trình QA - QC phải được quan tâm đúng mức, định kì và đúng quy trình kỹ thuật Một trong những nhiệm vụ chính của chương trình QA - QC cho máy gia tốc là công việc đo và chuẩn liều vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả điều trị Chính vì thế, nếu kiểm chuẩn máy không đúng, không đạt theo qui định thì

sẽ gây hậu quả nghiêm trọng trực tiếp cho người bệnh

Trong quy trình xạ trị, ngoài việc sử dụng chùm photon trong điều trị thì chùm electron với các đặc tính vật lý khác biệt có vai trò quan trọng trong việc điều trị như với các khối u nông và các tổ chức nguy cấp cần che chắn Chính vì vậy cần tìm hiểu cách đo và thu thập dữ liệu vật lý (PDD, Profile), cũng như quy trình chuẩn liều hấp thụ của chùm electron Với ý nghĩa quan trọng như vậy, được sự giúp đỡ của Trung tâm Ung Bướu và Y học Hạt nhân Bệnh viện Quân Y 103 em đặt vấn đề thực

hiện đề tài “Chuẩn liều hấp thụ chùm electron trong phantom nước tại Bệnh viện

Quân Y 103” Mục đích của khóa luận:

1/ Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy gia tốc xạ trị ELEKTA

2/ Tìm hiểu và thực hiện quy trình chuẩn liều chùm electron bằng phương pháp TRS398 của IAEA

Ngoài phần mở đầu và kết luận, nội dung khóa luận được chia làm 4 chương:

 Chương 1: Tổng quan

 Chương 2: Chuẩn liều hấp thụ chùm electron trong môi truờng phantom nuớc

 Chương 3: Thiết bị và quy trình thực nghiệm

 Chương 4: Kết quả và thảo luận

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Một số đặc trưng cơ bản của chùm electron

 Liều hấp thụ theo độ sâu tại trục trung tâm

Một trong những đặc tính vật lý cơ bản, quan trọng của chùm electron thu được bằng cách đo sự phân bố liều bức xạ như một hàm số của độ sâu, dọc theo trục trung tâm của chùm tia trong môi trường đồng nhất Hình ảnh phân bố liều sâu theo trục trung tâm của một số mức năng lượng electron được minh họa trên hình 1 Toàn bộ các đường cong có hình dạng tương tự nhau, tiếp theo là vùng cân bằng điện tích, ngoài giới hạn liều lượng đỉnh là sự giảm nhanh đến giá trị “phông” thấp

Sự khác nhau rõ rệt nhất giữa các đường cong là giới hạn của chúng trong môi trường chiếu xạ Điều này liên quan đến năng lượng của chùm tia và đó là yếu tố có ảnh hưởng mạnh nhất tới sự phân bố của liều hấp thụ Những yếu tố khác, chẳng hạn kích thước trường chiếu, khoảng cách từ nguồn đến bề mặt, hoặc môi trường tương tác cũng chỉ là những ảnh hưởng tương đối nhỏ

Những đặc trưng khác nhau của từng đường cong phân bố liều sâu đặc trưng cho sự phân bố chùm tia electron được minh họa trên hình 2 Bắt đầu từ bề mặt phantom, những đặc tính đó bao gồm cả độ lớn của liều lượng tại bề mặt, độ dốc của vùng cân bằng điện tích cũng như độ sâu mà tại đó đạt đến liều lượng đỉnh, điểm uốn của đường cong chuyển sang đoạn giảm liều lượng, độ dốc và đoạn tuyến tính của đường cong, vùng liều lượng suy giảm và đoạn “đuôi” của đường cong

sinh ra do “phông tự nhiên” và bức xạ hãm (bremsstrahlung) [3]

 Vùng liều hấp thụ cực đại

Trong xạ trị, vì hiệu ứng hồi phục mà sự phân bố liều hấp thụ tại vùng gần với bề mặt da luôn là mối quan tâm đặc biệt Hình 3 minh hoạ những đường cong vùng liều hấp thụ cực đại của một số mức năng lượng electron Đặc trưng quan trọng của những đường cong này là vùng liều hấp thụ đạt cực đại giữa bề mặt và tại

độ sâu nào đó Về hình dạng các đường cong, hiệu ứng cân bằng điện tích và liều hấp thu đạt cực đại có vẻ tương tự như những gì xảy ra so với các chùm photon năng lượng cao, mặc dù cơ sở vật lý và mức độ trải rộng của hiệu ứng này là khác nhau giữa hai loại bức xạ Để giải thích điều này, ta cần nhớ lại rằng sự hấp thụ năng lượng bức xạ trong mô tế bào xuất phát từ sự hao phí năng lượng gây ra bởi các electron khi truyền qua các tế bào

Hình 1 Các đường cong biểu diễn liều hấp thụ theo độ sâu của một số mức

năng lượng electron

Hình 2 Những thông số đặc trưng cơ bản của đường cong biểu diễn liều sâu

tại trục trung tâm của chùm tia

Hình 3 Một vài đường cong biểu diễn vùng liều hấp thụ cực đại trong môi trường polystyrene của một vài mức năng lượng electron

Trong trường hợp chùm photon, sự hấp thụ năng lượng sẽ không xảy ra cho đến khi các điện tử thứ cấp đầu tiên được sinh ra do tương tác của các photon với môi trường Tại biên giới giữa không khí và bề mặt tế bào, thông lượng các electron còn rất nhỏ Sau đó, số lượng các electron không ngừng tăng lên khi chùm tia đi sâu vào các lớp dưới bề mặt cho đến tận khi đạt đến độ sâu mà tại đó thông lượng của các electron thứ cấp đang chuyển động về phía trước đạt đến sự cân bằng với sự suy giảm theo hàm mũ của chùm photon

Tuy nhiên, với chùm electron năng lượng cao thì câu chuyện lại xảy ra hoàn toàn khác vì năng lượng hao phí xảy ra ngay từ khi chùm tia đi vào môi trường vật chất Kết quả là liều hấp thụ bề mặt cao hơn rất nhiều so với chùm photon Nguyên nhân chủ yếu đối với vùng cân bằng điện tích là không có sự tăng lên nào về số lượng các electron theo độ sâu mà là do tán xạ kèm theo sự thay đổi hướng khi chùm electron đi vào các lớp tế bào dưới da

Tại thời điểm xuyên qua bề mặt da, chùm electron năng lượng cao có thể vẫn được coi là một chùm tia song song Khi các electron xâm nhập vào trong mô, do bị tán xạ nhiều lần đường đi của chúng liên tục bị lệch hướng so với trục của chùm tia Điều này làm sẽ tăng thông lượng chùm electron Hình 4 ( a) minh họa bằng cách nào chùm electron song song có thể tăng thông lượng lên được 41% khi bị tán

xạ thành góc 450 Từ kết quả đó, năng lượng hao phí trên một đơn vị độ dài dọc theo trục chùm tia sẽ tăng theo sự tăng độ xiên của đường đi và làm tăng liều sâu của đường cong (hình 4.(b)) Thực tế là chùm electron bị suy giảm năng lượng theo

độ sâu cũng không làm ảnh hưởng đến những hiệu ứng đó bởi vì trong dải năng lượng đã khảo sát, tốc độ hao phí năng lượng trên một đơn vị dộ dài chỉ thay đổi

chậm theo năng lượng đỉnh của liều hấp thụ đạt tới tại độ sâu mà ở đó chùm tia song song ban đầu trở nên khuếch tán hoàn toàn

Hình 4 (a)- Electron tán xạ theo đường xiên, dẫn đến sự tăng của mật độ chùm

tia trên một đơn vị độ dài (b)- Hiệu ứng cân bằng liều hấp thụ của chùm photon là kết quả của sự cân bằng số lượng electron dưới bề mặt da Sự cân bằng số lượng các electron tăng theo độ xiên của các electron tán xạ dẫn đến mật

độ ion hóa tăng lên trên một đơn vị độ dài

Như minh họa trên hình 4.(b), hiệu ứng cân bằng điện tích thay đổi theo năng lượng của chùm electron Điều này có thể được cho là sự tán xạ phụ thuộc mạnh vào năng lượng - tán xạ giảm khi năng lượng tăng Chùm electron năng lượng thấp

dễ bị tán xạ và bị làm lệch nhiều hơn khi truyền qua môi trường Mặt khác, chùm electron năng lượng cao sẽ ít bị tán xạ hơn và vì thế mà duy trì được quỹ đạo gần như thẳng sau khi đi vào môi trường tương tác Kết quả là vùng cân bằng liều hấp thụ của chùm electron năng lượng cao trở nên kém rõ rệt

Các đặc tính vật lý của vùng cân bằng điện tích không thực sự đáp ứng tốt đối với những yêu cầu của xạ điều trị bởi vì hiệu ứng cân bằng điện tích thay đổi theo năng lượng chùm tia Chẳng hạn, khi điều trị một khối u gần bề mặt da bằng chùm electron năng lượng thấp thì năng lượng của chùm tia phân bố không đồng đều là do ở dải năng lượng này hiệu ứng cân bằng điện tích không thực sự rõ rệt Trong hoàn cảnh đó, với mục đích áp dụng lâm sàng thì một sự phân bố liều lượng đồng đều mà không cần đến hiệu ứng cân bằng điện tích sẽ là sự lựa chọn được quan tâm hơn Đối với chùm electron năng lượng cao được sử dụng điều trị những khối u ở sâu hơn dưới mặt da thì những yêu cầu về lâm sàng và đặc tính của chùm tia cũng vẫn là vấn đề bởi vì vùng cân bằng liều hấp thụ là tương đối nhỏ Trong những điều kiện như vậy, để làm tăng hiệu ứng hồi phục da thì người ta thường kết hợp sử dụng các chùm electron với chùm photon của máy gia tốc [3]

Độ sâu mà tại đó đường cong phân bố liều đạt cực đại sẽ phụ thuộc vào một vài thông số, chẳng hạn năng lượng chùm electron, phổ năng lượng và khoảng cách

từ nguồn đến bề mặt da Kích thước trường chiếu ít ảnh hưởng đến hiện ứng cân bằng điện tích, trừ trường hợp chùm tia nhỏ hơn 4 cm x 4 cm

 Liều hấp thụ tại bề mặt

Nói chung, các chùm electron tạo ra mức liều hấp thụ tại bề mặt khoảng 85% liều cực đại Như minh họa trên hình 3, khi năng lượng chùm tia tăng liều lượng lối vào sẽ tăng Điều này hoàn toàn trái ngược với chùm photon năng lương cao, liều lối vào giảm khi năng lượng chùm tia tăng

Mặc dù khái niệm “liều bề mặt” mang hàm ý về số lượng được xác định tại

bề mặt da, tuy nhiên điều này đôi khi dẫn đến nhầm lẫn bởi vì thực tế hầu như không có khả năng xác định liều tại bề mặt da Về mặt sinh học bức xạ, nếu đo được liều lượng tại bề mặt thì cũng không mang lại ý nghĩa thực tế bởi lẽ lớp tế bào bề mặt không nhạy cảm bức xạ Do đó, việc xác định liều bề mặt hay liều lối vào thường liên quan đến việc xác định liều tại độ sâu nào đó mà các lớp tế bào dưới da nhạy cảm với bức xạ - thường ở sâu dưới lớp biểu bì khoảng 0,1- 0,15 mm Hiện nay, người ta thường cho rằng liều lối vào được xác định tại độ sâu 0,5 mm dưới da Trong khi người ta còn đang cố gắng tìm cách đo liều bề mặt thì trong thực tế áp dụng, vấn đề này vẫn phải thận trọng [3]

Bảng 1 nêu một số giá trị liều bề mặt của một vài chùm electron năng lượng khác nhau Rõ ràng là ngoài năng lượng chùm tia thì kích thước trường chiếu cũng

có ảnh hưởng đến độ lớn liều lối vào Những chùm electron năng lượng lớn hơn 12 MeV, liều bề mặt tăng theo năng lượng, tăng chậm tuy nhiên vẫn luôn thấp hơn giá trị liều lượng cực đại

Bảng 1 Liều lượng tại bề mặt của một số mức năng lượng và kích thước trường

chiếu của electron

 Giới hạn áp dụng trong điều trị

Trong xạ trị, yêu cầu của độ chênh lệch phân bố liều lượng tại thể tích bia sao cho càng nhỏ càng tốt và phải nằm trong giới hạn 5% Điều này có nghĩa là chỉ

có đoạn khởi phát của đường cong liều sâu bắt đầu từ bề mặt da đạt tới 90% liều cực đại mới được sử dụng phân bố trên thể tích điều trị Tại điểm mà đường cong

liều sâu trùng với đường biên phía xa của khối u thường được xem là giới hạn áp dụng điều trị của chùm electron Như hình dạng các đường cong trên hình 2, giới

hạn điều trị là một hàm phụ thuộc mạnh vào năng lượng của chùm tia Trong điều trị, năng lượng chùm tia được lựa chọn phù hợp với độ lớn và độ sâu của khối u Trong thực tế lâm sàng, do một số đặc tính vật lý của chùm tia, nhiều khi cũng khó duy trì độ chênh lệch liều lượng ở mức 5% Việc lựa chọn mức liều lượng tại đường biên khối u là một sự chấp thuận giữa các đặc trưng phân bố của chùm electron, chẳng hạn sự tăng của vùng cân bằng điện tích từ bề mặt da, độ dốc và điểm uốn của đường cong sau giới hạn liều cực đại, độ chênh lệch cho phép của liều lượng trên toàn bộ thể tích bia và những yêu cầu về bảo vệ các tế bào lành liền kề Với những mức năng lượng dưới 20 MeV, theo quan điểm lâm sàng thì các đặc tính vật

lý của chùm electron hầu hết đều có lợi bởi vì giới hạn áp dụng nằm trong khoảng

lựa chọn 90 - 85%

Các số liệu về chùm tia có năng lượng khác nhau được trình bày trên bảng 2

cho thấy giới hạn áp dụng tăng theo sự tăng của năng lượng chùm tia Tuy nhiên

cũng cần lưu ý rằng khoảng cách giữa các giới hạn 90 và 85% cũng tăng theo năng lượng Điều này có nghĩa là, trong khoảng giới hạn đó của liều sâu, đường cong trở nên “bằng phẳng” hơn khi năng lượng cao hơn Ngoài thông số năng lượng, vùng uốn của đường cong liều sâu cũng bị ảnh hưởng do kiểu dáng chế tạo của máy gia tốc xạ trị Kỹ thuật sử dụng để tạo ra sự bằng phẳng của chùm tia (giữa hệ thống tán

xạ đơn và kép, hệ thống từ trường quét) cũng làm ảnh hưởng đến sự phân bố liều sâu

Bảng 2 Những thông số cơ bản của chùm electron trong xạ trị

 Các chùm electron năng lượng dưới 20 MeV

Sự giảm nhanh liều lượng theo độ sâu của các chùm electron năng lượng nhỏ hơn 20 MeV đem lại lợi thế rất lớn trong ứng dụng lâm sàng để điều trị những khối u dưới da khoảng 6 cm Trong ứng dụng này người ta thường dùng những trường chiếu đơn giản và một hướng, mặc dù đôi khi người ta cũng có thể sử dụng nhiều trường chiếu liền kề, cách nhau khoảng 0,5 - 1 cm nếu diện tích điều trị rộng

Sự phân bố liều lượng chùm electron đồng đều hơn trên thể tích bia so với việc sử dụng các chùm tia - X năng lượng thấp Như minh họa trên hình 5, tại độ sâu 2 cm liều lượng phân bố từ chùm electron có độ chênh lệch không quá 10%, trong khi đó liều lượng do chùm tia - X 140 KeV tạo ra giảm liên tục từ bề mặt da

và có độ chênh lệch tới 40% Tại độ sâu 4 cm, chùm electron năng lượng 8 MeV

chỉ có giá trị liều sâu 5% so với 30% của chùm photon Vì thế sự hồi phục của các

tế bào phía sau độ sâu cần điều trị của chùm electron rõ ràng là tốt hơn [3,6]

18 MeV [3]

Một số trường hợp lâm sàng có thể điều trị thông thường với các chùm photon, nhưng nhiều trường hợp, về mặt kỹ thuật, sử dụng chùm electron sẽ đơn giản hơn Chẳng hạn, chùm electron 8 MeV đơn thuần sẽ là phương pháp ưu việt hơn so với dùng chùm γ+ của Co60 (dù dùng kỹ thuật chùm tia tiếp tuyến) trong điều trị tổn thường thành ngực và tránh được liều hấp thụ cao tại vùng phổi Cũng tương

tự, chùm electron thường được sử dụng xạ trị những hạch vùng ngoại vi và thành ngực sau phẫu thuật triệt để Hạch thượng đòn có thể điều trị bằng trường chiếu với chùm electron 10 MeV, đáp ứng được liều lượng tại khối u ở độ sâu 3 cm Tuy nhiên, hệ hạch vú trong cần chùm electron năng lượng 15 MeV để đạt đến độ sâu 4

cm Những trường hợp khác, chẳng hạn tổn thương đường hô hấp trên, hệ lymphatic và hạch cổ có thể dùng đến chùm electron năng lượng 15 - 20 MeV [3]

Kỹ thuật chùm tia cố định thường khó áp dụng trong trường hợp sẹo mổ dài, hay khối u trải rộng qua phía dưới hoặc sau vùng giữa ngực Những trường hợp này, tốt hơn hết là dùng kỹ thuật chiếu quay hình vòng cung

Đôi khi, vì những phản ứng da hay sơ hoá dưới da, để kết quả điều trị được tốt hơn thì những tổn thương ở sâu hơn có nên kết hợp chùm electron với photon

 Các chùm electron năng lượng cao hơn 20 MeV

Một vài trung tâm xạ trị đã và đang sử dụng các chùm electron năng lượng cao theo cách thức tương tự các chùm photon, chẳng hạn trong trường hợp điều trị những khối u sâu, sử dụng kỹ thuật nhiều trường chiếu lọc nêm Khi đó phải thận trọng cân nhắc về những đặc tính của chùm electron Như đã đề cập, các chùm electron năng lượng trên 20 MeV biểu lộ không rõ rệt vùng ranh giới giảm nhanh liều sâu

Việc chuyển sự phân bố liều sâu của chùm electron sang phân bố của chùm photon phải xem xét cụ thể vào các mức năng lượng electron khác nhau giữa các máy gia tốc Ngoài sự hạn chế về các giá trị liều sâu, các chùm electron năng lượng cao còn có các mép đường biên với vùng bán dạ rộng Những điều này làm cho chùm electron năng lượng cao không thích hợp trong kỹ thuật sử dụng các trường chiếu phía bên điều trị những khối u gần vùng mắt hoặc những khối u gần vùng thân não Điều hạn chế khác của các chùm electron năng lượng cao sẽ xuất hiện khi mật độ tế bào u không đồng nhất và sẽ gây ra tình trạng phân bố liều không đồng đều Dựa trên các đặc tính vật lý và kinh nghiệm lâm sàng, người ta cho rằng việc

sử dụng chùm electron năng lượng cao trong điều trị cũng không có lợi thế rõ rệt

nào so với các chùm photon Trong lâm sàng, so với các chùm photon, các chùm electron năng lượng cao cũng không có lợi thế hơn về tác dụng sinh học [6]

1.2 Máy gia tốc xạ trị ELEKTA

1.2.1 Nguyên lý hoạt động của máy gia tốc xạ trị

Trên thế giới, có ba nhà sản xuất máy gia tốc xạ trị là ELEKTA, Varian và Siemens Tuy nhiên, hiện nay hãng Siemens đã ngừng sản xuất thiết bị này, chỉ còn hai nhà sản xuất còn lại Tuy mỗi hãng chế tạo hệ thống máy gia tốc khác nhau về hình thức và cơ khí, nhưng nguyên lý hoạt động và nguyên lý cấu tạo chung thì

hoàn toàn giống nhau

Sơ đồ nguyên lý chung của một máy gia tốc xạ trị như sau:

Hình 6 Sơ đồ nguyên lý chung của máy gia tốc xạ trị

Các electron được sinh ra do bức xạ nhiệt từ súng điện tử, do catode được nung nóng Các electron sinh ra từ súng điện tử được điều biến thành các xung sau

đó được đưa vào buồng tăng tốc

Buồng tăng tốc có dạng cấu trúc dẫn sóng, ở đó năng lượng cung cấp cho electron được lấy từ bộ phát sóng siêu cao tần với tần số khoảng 3000 MHz Bức xạ

vi sóng phát ra dưới dạng xung ngắn Các bức xạ này được tạo ra bởi các bộ phát

Cuộn hội tụ

Cuộn lái tia

Cuộn hội tụ

Từ trường uốn

Hệ thống tăng tốc chùm

electron

Uốn chùm tia

Đầu máy điều trị

Chọn lọc năng lượng

Súng

điện tử

Điều chỉnh pha

Bơm chân không

Bộ điều

biến

xung

Điều chỉnh tần số tự động Nguồn sóng cao

tần Megnetron

tần số vi sóng, đó là các “van” magnetron và klystron Klystron thường được dùng với các máy gia tốc năng lượng cao với năng lượng đỉnh là 5 MW hoặc hơn nữa để gia tốc điện tử Các electron được phun vào ống dẫn sóng sao cho đồng 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 [1]

Chùm electron được gia tốc trong buồng tăng tốc có xu hướng phân kỳ và không chuyển động chính xác dọc theo trục Có nhiều nguyên nhân gây ra hiện tượng này Đó là do lực đẩy Coulomb giữa các electron mang điện tích cùng dấu,

do sự lắp ghép không hoàn hảo làm cho cấu trúc ống dẫn sóng không hoàn toàn xuyên tâm, do tác động của điện từ trường ngoài… Do đó, chùm electron gia tốc phải được lái một cách chủ động Trước hết 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 [1,6]

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

Hầu hết các máy gia tốc xạ trị hiện nay đều có chế độ phát chùm photon và chế độ phát electron Do đó, về cơ khí được chế tạo phù hợp để thay đổi cơ chế từ chế độ này sang chế độ khác một cách linh hoạt Ví dụ như bia tia X có thể đưa ra khi sử dụng chế độ phát tia X và được rút vào khi phát chùm electron Trong quá trình hoạt động, khi hãm chùm electron, bia tia X bị nóng lên, do đó cần có hệ thống làm nguội bằng nước

Với mục đích điều trị, máy gia tốc được thiết kế cơ khí chuyển động linh hoạt như cần máy và giường điều trị Các hệ thống này đều được kiểm soát an toàn bằng một chuỗi khóa liên động điện, cơ khí, nhiệt độ, áp suất và kiểm soát chùm bức xạ với nhau

1.2.2 Cấu tạo máy gia tốc xạ trị ELEKTA

Máy xạ trị ELEKTA tạo ra các chùm electron hoặc photon (X - rays) năng lượng cao cho mục đích điều trị Tất cả các thế hệ máy này đều sử dụng nguồn phát sóng vô tuyến siêu cao tần để cung cấp năng lượng gia tốc các hạt Các thế hệ máy

xạ trị ELEKTA đều sử dụng công nghệ gia tốc sóng ngang Về cấu trúc, các hệ thống quan trọng của chúng để tạo chùm tia cho điều trị được thiết kế gắn trên cơ cấu dạng trống quay này và có thể quay được 360° [1,6,7]

Có giá đỡ trống làm cho hệ thống trở thành tương đối chắc và ổn định, trọng lượng đầy đủ của nó khoảng 5 tấn

Hình 7 Sơ đồ khối của dàn quay gắn trên cấu trúc dạng trống

Máy gia tốc tuyến tính ELEKTA dùng trong xạ trị thường được cấu tạo gồm

3 hệ thống chính là:

 Hệ thống tạo chùm tia:

- Súng điện tử hay hệ thống tạo nguồn electron

- Bộ tạo sóng siêu cao tần (RF): nguồn tần số vô tuyến sử dụng magnetron,

bộ điều chế

 Hệ thống tăng tốc và vận chuyển chùm tia: ống gia tốc, hệ thống uốn chùm tia (từ trường hội tụ, từ trường lái và uốn chùm tia)

 Hệ thống định dạng chùm tia hay đầu máy điều trị: hệ thống dịch chuyển bia, bộ lọc phẳng chùm tia, collimator sơ cấp, hệ thống kiểm soát liều lối

ra, collimator thứ cấp và trong các máy gia tốc hiện đại có collimator đa lá

Hình 8 Các bộ phận chính của máy gia tốc xạ trị

Bên cạnh đó còn rất nhiều phần khác đi kèm với máy gia tốc là:

- Phụ trợ gồm hệ thống bơm chân không, hệ thống làm lạnh bằng nước, hệ thống chất điện môi bằng ga để truyền vi sóng từ bộ phận phát sóng vô tuyến tới ống dẫn sóng

- Hệ thống laser xác định trục quay của máy, trục thẳng đứng của chùm tia, bộ hiển thị chùm tia bằng ánh sáng nhìn thấy

- Hệ thống camera theo dõi bệnh nhân, hệ thống đàm thoại giữa thầy thuốc và bệnh nhân

- Hệ thống máy tính điều khiển thiết bị, màn hình thông báo các số liệu liên quan tới việc điều trị

- Hệ thống che chắn phóng xạ

- Hệ thống tự ngắt máy gia tốc khi có sự cố

- Các hệ thống liên quan đến quá trình điều trị bằng máy gia tốc:

+ Giường máy có thể điều khiển lên, xuống, quay theo các góc

+ Hệ thống tính liều lượng và lập kế hoạch điều trị

+ Hệ thống đo liều: máy đo tia phóng xạ, máy đo phòng hộ tia xạ…

+ Hệ thống làm khuôn chì…

1.3 Đảm bảo chất lượng trong xạ trị

1.3.1 Giới thiệu

 Sự cần thiết đối với việc đảm bảo chất lượng trong xạ trị ngoài: theo

đánh giá về những yêu cầu lâm sàng trong xạ trị ngoài cho thấy, sự cần thiết về độ chính xác cao là đạt được tỉ lệ quản lý khối u với kết quả mong muốn, đồng thời duy trì tỉ lệ biến chứng ở mức độ cho phép Các thủ tục QA này có đặc điểm như sau:

 QA sẽ làm giảm độ bất định và các sai số trong phép đo liều, kế hoạch điều trị, thiết bị liên quan, cấp liều điều trị, Nhờ đó cải thiện được độ chính xác của phép đo liều, độ chính xác về phân bố hình học trong quá trình cấp liều điều trị Điều này giúp cải thiện tốt kết quả điều trị, tăng tỉ lệ quản lí khối u, đồng thời giảm

tỉ lệ biến chứng và tái phát của nó [2]

 QA không chỉ làm giảm khả năng gây ra các sự cố và tai nạn mà còn tăng khả năng phát hiện và điều chỉnh kịp thời nếu nó xảy ra Nhờ vậy giảm được tác động xấu lên bệnh nhân điều trị [2]

 QA còn cho phép ta so sánh với quốc tế về độ tin cậy của kết quả giữa các trung tâm xạ trị ngoài với nhau, để đảm bảo về sự tương đồng, sự chính xác của quá trình đo liều và cấp liều điều trị Những điều này rất cần thiết trong các thử nghiệm lâm sàng cũng như việc chia sẻ kinh nghiệm giữa các trung tâm với nhau [2]

 Cải thiện kỹ thuật và điều trị những ca phức tạp trong xạ trị ngoài có thể ứng dụng đầy đủ nếu đạt được độ chính xác cao hơn

 Để đạt được mục tiêu an toàn cho bệnh nhân là đảm bảo liều chiếu đối với các mô lành ở mức thấp nhất có thể (theo nguyên lý ALARA - nguyên lý bảo đảm chống bức xạ sao cho liều chiếu xạ đối với nhân viên bức xạ và dân chúng được giữ ở mức thấp nhất có khả năng đạt được một cách hợp lý), còn đối với thể tích bia lập kế hoạch thì phải cấp đủ liều theo yêu cầu Đây là một phần của mục tiêu điều trị Những đo đạc là để đảm bảo chất lượng trong xạ trị nhằm tăng độ an toàn cho bệnh nhân và tránh những tai nạn chiếu quá liều

 Những yêu cầu về độ chính xác trong quá trình xạ trị: ta có thể đánh giá

sai số ngẫu nhiên bằng cách lập lại nhiều lần đo hay quan sát, còn độ lệch chuẩn thì thu được từ hàm phân bố ngẫu nhiên Phần phía dưới của hàm phân bố này ta không

biết tần số, nhưng khả năng nhận được phân bố Gauss là 68% với độ lệch chuẩn của trị trung bình là 1 Với độ tin cậy 95% (CL) thì tần số lấy giá trị xấp xỉ 2 SD (Standard Deviation - độ lệch chuẩn) Tuy nhiên sai số hệ thống chỉ đánh giá qua quá trình phân tích Hàm phân bố khả dĩ của nó cũng rất khác, dù vậy ta có thể ước lượng theo độ lệch chuẩn hiệu dụng, giá trị đúng của nó nằm trong khoảng mong muốn 70% cho từng trường hợp Nếu bỏ qua cách thức đánh giá từng sai số, thì sai

số tại những bước khác nhau thường được kết hợp bằng phép cầu phương để ước lượng giá trị toàn phần Ví dụ: nếu có 2 bước liên quan và sai số mỗi bước khoảng 5%, thì ta kết hợp sai số chung của chúng là 7% Những qui định về độ chính xác trong lâm sàng dựa trên các đường cong liều hiệu dụng (liều đáp ứng) Các đường cong này mô tả khả năng quản lý khối u (TCP) và khả năng biến chứng của mô lành (NTCP) Khi lên phát đồ xạ trị cần xem xét hai vùng tạo ra từ đường cong trên một cách cẩn thận để đạt được kết quả điều trị tốt Độ dốc của đường TCP hay NTCP đối với liều giới hạn, trong đó khi thay đổi liều chiếu sẽ làm thay đổi sự đáp ứng liều mong muốn Vì vậy sai số trong việc cấp liều điều trị ảnh hưởng lên cả TCP lẫn NTCP; cụ thể là làm giảm TCP hoặc làm tăng NTCP, cả hai đều làm kết quả điều trị trở nên xấu đi Những quy định về độ chính xác đều dựa trên các đường cong liều giới hạn Từ các tài liệu, chứng cứ thực tế trong lâm sàng hiện có, người ta đưa ra nhiều khuyến cáo, quy định về độ chính xác trong xạ trị ngoài [2]

 Theo báo cáo số 24 của ICRU về TCP, sai số trong cấp liều hấp thụ quy định cho thể tích bia là 5% Báo cáo này được xem như một chuẩn trích dẫn phổ biến, nhưng nó không quy định rõ ràng về độ tin cậy mà nó đưa ra Chỉ nói chung rằng độ lệch chuẩn là 1,5 hoặc 2 Tuy nhiên nhận định này ngày càng được bổ sung nhiều từ những đánh giá gần đây nên có tính khái quát hơn

 Sai số hình học, sai số hệ thống do vị trí trường chiếu, vị trí che chì (block),…thể tích bia tương đối, vấn đề tán xạ tia từ chì che chắn, vấn đề thiếu liều (giảm TCP) hay quá liều (tăng NTCP) ở những vị trí gần nguồn so với liều qui định trong thể tích cần chiếu Theo các khuyến cáo thì cần xét đến ảnh hưởng do sai số của yếu tố hình học trong khoảng 5 – 10 mm (ở CL 95%) Trong đó sai số 5 mm nói chung áp với các thiết bị dùng trong kỹ thuật tương đối, còn sai số lớn hơn (8 hoặc

10 mm) coi như độ chính xác không gian toàn phần, bao gồm việc bố trí bệnh nhân, các yếu tố liên quan đến vị trí của bệnh nhân như: phương pháp cố định bệnh nhân,

kỹ thuật điều trị Do đó khuyến cáo về độ chính xác trong việc cấp liều theo không gian là 5 - 7% (CL 95%), dựa trên những yếu tố liên quan Người ta thường lấy độ chính xác theo không gian là 5 – 10 mm (CL 95%) tùy thuộc vào các yếu tố liên

quan Trong xạ trị thực tế người ta thường áp dụng những quy định này Mục đích của chương trình bảo đảm chất lượng là duy trì sai số mỗi bước riêng nằm trong giới hạn có thể chấp nhận được Cần phải chú ý cẩn thận trong suốt quá trình, cũng như trong mỗi quá trình hay những giai đoạn phụ trong từng quá trình riêng cũng vậy Đối với những kỹ thuật xạ trị phức tạp thì có nhiều giai đoạn hơn, các thông số, các yếu tố liên quan phức tạp hơn Nên yêu cầu về đảm bảo chất lượng cũng cao hơn [2]

 Những tai nạn trong xạ trị: các bệnh nhân điều trị với tia xạ có thể gặp 2

nguy cơ nguy hiểm sau: đầu tiên hay cơ bản là nguy cơ do sai lầm tiềm ẩn trong việc kiểm soát bệnh ban đầu, nó có thể biến chứng hoặc thậm chí chết bệnh nhân

Kế đến là nguy cơ do chiếu xạ vào mô lành Do đó một tai nạn xạ trị có thể là thiếu liều hoặc quá liều Trong khi đó theo qui định về an toàn bức xạ thì chỉ quan tâm đến trường hợp quá liều Nếu xét đến sự khác biệt giữa liều chỉ định và liều chiếu, trong trường hợp này có coi như một tai nạn trong xạ trị không Độ chính xác chung cần đạt được là 5% (CL 95%), nên chiếu xạ với độ chính xác gấp đôi giá trị này thì coi như là tai nạn chiếu xạ (tức là khác 10%) Ngoài ra, khi theo dõi kết quả điều trị và vùng mô lành bị chiếu xạ, nếu có sự khác biệt là 10% thì ghi nhận như một chứng cứ tin cậy trong thực tế điều trị Ngược lại nếu chiếu liều ra ngoài vùng thể tích bia có thể làm tăng khả năng biến chứng của bệnh Những trường hợp này đều coi như tai nạn về liều chiếu Tiêu chuẩn phân loại tai nạn chiếu xạ theo IAEA có các nguyên nhân như sau: Nguyên nhân trực tiếp từ việc mất kiểm soát, đóng góp của các yếu tố khác, khả năng ngăn ngừa việc mất kiểm soát, các nguy cơ tiềm ẩn

1.3.2 Chương trình đảm bảo chất lượng cho các thiết bị xạ trị

 Cấu trúc của một chương trình đảm bảo chất lượng này: Nói chung một

chương QA cho các thiết bị bao gồm:

+ Thiết lập các thông số kỹ thuật ban đầu, kiểm tra các thông số của máy

theo các kết quả đo được của nhà sản xuất tại xưởng (acceptance test), thu thập dữ liệu tạo bộ dữ liệu cơ bản (data bases) cung cấp cho phần mềm lập kế hoạch (Treatment Planning System - TPS) chuẩn liều cho máy trước khi đưa vào điều trị (Commissioning) (đối với máy gia tốc)

+ Các thủ tục kiểm tra chất lượng để đưa ra kết luận cuối cùng cho việc

commissioning trước khi đưa máy vào hoạt động Các thủ tục kiểm tra chất lượng phải được thiết lập như là một chương trình kiểm tra chất lượng ban đầu và nó phải được tiến hành kiểm tra định kì như vậy trong suốt thời gian hoạt động của máy

+ Ngoài ra, cần tiến hành kiểm tra chất lượng sau khi sữa chữa, bảo trì

hay hiệu chỉnh máy,… riêng ngoài các chương trình QC định kì

+ Chương trình bảo trì để ngăn ngừa hỏng hóc phải phù hợp với các

khuyến cáo của nhà sản xuất

 Thông tin về chi tiết kỹ thuật của các thiết bị: Trước khi mua sắm thiết bị

máy móc cần phải có tài liệu chi tiết kỹ thuật của nó Đây là những yêu cầu thiết yếu ban đầu của khách hàng Ngoài ra còn có các vấn đề cần quan tâm khác như: vận hành thiết bị, cơ sở vật chất, cách thực hiện, dịch vụ,… Ban chủ nhiệm khoa ung bướu cần tổ chức một nhóm đa chức năng sơ bộ gồm: các nhà vật lý xạ trị, các bác sỹ ung bướu, kỹ thuật viên vận hành, kỹ sư bảo trì,… cung cấp cho họ tài liệu kĩ thuật nói trên, làm trung gian liên hệ giữa nhà cung cấp với những nhà vật lý xạ trị Các nhà cung cấp còn những quan tâm đến những vấn đề khác như: làm thế nào để thiết bị của họ vận hành đúng như các chi tiết kỹ thuật đo được tại nơi sản xuất, mà

họ đã cung cấp cho người mua Tuy nhiên các chi tiết này không phải lúc nào cũng đạt được tại nơi lắp đặt máy do các điều kiện giới hạn ở đây Sau khi tìm hiểu, so sánh các thông số kỹ thuật cũng như giá cả, nhóm đa chức năng sẽ đưa ra ý kiến là

có mua máy hay không [2]

 Kiểm tra thông qua (Acceptance Test): Một máy gia tốc từ lúc lắp đặt,

kiểm tra thông qua, thu thập dữ liệu liên quan (commissioning), đến khi đưa vào điều trị phải mất vài tháng Công việc lắp đặt do nhân viên của công ty cung cấp máy thực hiện Còn kiểm tra thông qua, thu thập dữ liệu do kỹ sư vật lý thực hiện Chỉ khi nào công việc thu thập, xử lí số liệu hoàn thành mới được đưa máy vào điều trị trên bệnh nhân Chi tiết các công việc, đại lượng cần kiểm tra chấp nhận được nhà sản xuất cung cấp kèm theo máy Họ cũng cung cấp bảng giá trị, hình ảnh chi tiết khi đo đạt các đại lượng trên khi máy được lắp ráp và kiểm tra tại xưởng, trước khi nó được chuyển đến cho khách hàng [2]

Bảng 3 Chi tiết các đại lượng cần đo trong khi kiểm tra thông qua

phép

Trùng khớp giữa trường sáng và trường chiếu 2 - 3%

Năng lượng photon, SSD = 100 cm, r = 10 x 10 cm, zref = 10 cm 2%

Sự dịch chuyển isocenter của giường khi lên, xuống ± 2 mm

Chuyển động ngang, dọc của giường khi có bệnh nhân 2 mm

 Thu thập dữ liệu chùm tia (commissioning)

Hầu hết các thiết bị sau khi kiểm tra thông qua là sẵn sàng đưa vào hoạt động Tuy nhiên, có một số loại cần thu thập thêm dữ liệu cơ bản để phục vụ cho việc điều trị bệnh nhân Ví dụ máy gia tốc không thể đưa vào điều trị nếu không được chuẩn Ngoài ra, còn phải thu thập thêm các dữ liệu, các thông số cần thiết về máy gia tốc cho việc lập kế hoạch điều trị trên bệnh nhân Những dữ liệu này là dữ liệu đầu vào bắt buộc của chương trình lập kế hoạch Từ các dữ liệu đó và hình ảnh giải phẫu của khối u trên bệnh nhân, máy tính sẽ tính toán các phân bố liều vào khối

u Sau đó ta kiểm tra lại bằng cách đo đạt thực tế Ta cũng có thể tính các phân bố liều này bằng phương pháp thủ công Khi đã có đầy đủ dữ liệu cần thiết cho hệ thống lập kế hoạch điều trị (TPS), thì máy đã sẵn sàng hoạt động [2]