Thạc Sĩ Tính liều và bảo đảm chất lượng trong xạ trị áp sát

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Chuyên ngành: Vật lý Nguyên tử Hạt nhân và Năng lượng cao
LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ
NĂM – 2012

MỤC LỤC ( Luận văn dài 104 trang)

DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT i
DANH MỤC THUẬT NGỮ CHUYÊN MÔN . iii
DANH MỤC CÁC BẢNG v
DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ ĐỒ THỊ . vi
MỞ ĐẦU 1


Chương 1 .TỔNG QUAN VỀ XẠ TRỊ ÁP SÁT. 4
1.1. Lược sử phát triển. .4
1.2. Khái niệm. 7
1.3. Phân loại. 7
1.4. Ứng dụng lâm sàng. .8
1.5. So sánh xạ áp sát và xạ từ xa. 9


Chương 2 . CƠ SỞ CỦA LIỆU PHÁP XẠ TRỊ . 11
2.1. Đặc tính nguồn xạ. 11
2.2. Tương tác của bức xạ với vật chất. . 13
2.2.1. Tương tác của photon với nguyên tử. 14
2.2.2. Tương tác của electron với nguyên tử. 16
2.2.3. Tương tác của photon với vật chất . 18
2.3. Tác dụng hóa sinh của bức xạ. 19
2.3.1. Sự ngăn cản phân chia tế bào. 20
2.3.2. Sự sai sót của nhiễm sắc thể. . 21
2.3.3. Đột biến gen. 21
2.3.4. Sự chết của tế bào. . 21


Chương 3 . XÂY DỰNG QUY TRÌNH XẠ TRỊ ÁP SÁT . . 24
3.1. Thiết bị xạ trị áp sát. 24
3.2. Quy trình xạ trị áp sát 28
3.2.1. Chuẩn bị bệnh nhân. 31
3.2.2. Lập kế hoạch điều trị 32
3.2.3. Điều trị bệnh nhân. . 33
3.2.4. Sau khi điều trị. 35
3.2.5. Bảo trì và bảo đảm chất lượng. 35
3.3. Những lỗi có thể xảy ra trong xạ áp sát 38
3.3.1. Giai đoạn chuẩn bị bệnh nhân 39
3.3.2. Giai đoạn lập kế hoạch điều trị 40
3.3.3. Giai đoạn điều trị bệnh nhân 41
3.3.4. Giai đoạn sau điều trị . 42
3.4. Phòng ngừa lỗi khi lập kế hoạch xạ trị áp sát . 43
3.4.1. Dùng phác đồ . 43
3.4.2. Dùng biểu mẫu. 45
3.4.3. Người kiểm tra độc lập. . 48
3.5. Quy trình xử lý sự cố khẩn cấp. 49


Chương 4 . KỸ THUẬT TÍNH LIỀU VÀ ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG . 53
4.1. Kỹ thuật tính toán liều lượng học. 53
4.1.1. Cơ sở của phép tính liều trên máy tính 53
4.1.2. Minh họa một quy trình lập kế hoạch trên máy tính 61
4.2. Đảm bảo chất lượng trong xạ trị áp sát liều cao. 66
4.2.1. Chuẩn cường độ nguồn. . 66
4.2.2. Kiểm tra vị trí dừng của nguồn. . 75
KẾT LUẬN . . 80
TÀI LIỆU THAM KHẢO 82
PHỤ LỤC . 85

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Thông số của một số nguồn dùng trong xạ trị áp sát. . 12
Bảng 2.2: Năng lượng liên kết trong vật chất . 19
Bảng 3.1: Phác đồ liều xạ cho ung thư cổ tử cung theo khuyến cáo của tổ chức ABS (Hiệp hội Xạ trị áp sát Hoa Kỳ)
Bảng 4.1: Kết quả tính liều . 66
Bảng 4.2: Tín hiệu tại các vị trí nguồn khác nhau 71
Bảng 4.3: Tín hiệu tại các vị trí có đáp ứng cao nhất . 73
Bảng 4.4: So sánh cường độ nguồn theo đo đạc và theo chứng chỉ . 74


DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ ĐỒ THỊ
Hình 1.1: Những vị trí ung thư có thể được điều trị bằng xạ áp sát. 9
Hình 1.2: So sánh xạ từ xa và xạ áp sát. . 10
Hình 2.1: Cấu trúc của nguồn Ir-192 MicroSelectron. . 13
Hình 2.2: Sự phụ thuộc của tương tác photon theo năng lượng (môi trường nước) 14
Hình 2.3: Sự phụ thuộc của tương tác của photon theo năng lượng và mật độ vật chất. 15
Hình 2.4: Minh họa quá trình tương tác Compton. . 15
Hình 2.5: Minh họa quá trình phát bức xạ hãm. . 18
Hình 2.6: Mối tương quan giữa liều hấp thụ và tỷ lệ sống sót của tế bào. . 21
Hình 2.7: Tóm tắt quá trình tương tác của bức xạ với cơ thể sống . 22
Hình 3.1: Sơ đồ một hệ thống xạ trị áp sát 25
Hình 3.2: Máy nạp nguồn sau với các bộ chỉ mục tương ứng 27
Hình 3.3: Cấu trúc một đầu máy nạp nguồn sau HDR. 28
Hình 3.4: Quy trình xạ trị áp sát 31
Hình 3.5: Sơ đồ quy trình điều trị theo mô hình một vật lý y khoa 37
Hình 3.6: Sơ đồ quy trình điều trị theo mô hình hai vật lý y khoa . . 38
Hình 3.7: Biểu mẫu chỉ định liều 47
Hình 3.8: Sơ đồ các bước kiểm tra khi lập kế hoạch điều trị 48
Hình 3.9: Nút khẩn cấp trên bàn điều khiển . 50
Hình 3.10: Thu hồi nguồn bằng tay. . 50
Hình 3.11: Đèn tín hiệu trên thân máy 51
Hình 3.12: Khảo sát vị trí nguồn . 51
Hình 3.13: Đưa nguồn vào thùng chứa khẩn cấp 51
Hình 4.1: Hệ tọa độ gắn với nguồn tương ứng . 54
Hình 4.2: Minh họa phép nội suy liều . 60
Hình 4.3: Minh họa chỉ định liều 61
Hình 4.4: Tái tạo catheter và ví trí nguồn giả . 63
Hình 4.5: Đánh dấu các điểm bệnh nhân. . 64
Hình 4.6: Đường đồng liều theo các mặt cắt 65
Hình 4.7: Buồng ion hóa dạng giếng. . 70
Hình 4.8: Biểu đồ so sánh giữa tín hiệu đo và số liệu của nhà sản xuất . 72
Hình 4.9: Giao diện nhập thông số chuẩn nguồn 75
Hình 4.10: Thước kiểm tra vị trí nguồn 76
Hình 4.11: Phim strip 76
Hình 4.12: Bố trí thí nghiệm kiểm tra vị trí nguồn . 76
Hình 4.13: Thiết lập thông số kiểm tra vị trí nguồn 77
Hình 4.14: Vị trí con chạy trên thước kiểm tra . 78
Hình 4.15: Thiết lập vị trí dừng nguồn . 79
Hình 4.16: Vị trí nguồn trên phim strip 79



MỞ ĐẦU
Số ca ung thư trên toàn thế giới được dự đoán sẽ gia tăng trong vài thập kỷ tới. Do đó việc liên tục đổi mới là chìa khóa để giải quyết các nhu cầu về chăm sóc bệnh ung thư cho hiện tại và tương lai. Liệu pháp xạ trị nói chung và xạ trị áp sát nói riêng đóng một vai trò quan
trọng trong việc điều trị bệnh ung thư và đã đạt được hiệu quả đáng kể trong suốt nhiều thập niên qua nhờ vào những tiến bộ của khoa học và kỹ thuật. Một trong những ưu điểm của xạ trị áp sát là liều phóng xạ tập trung cao tại khối u, tránh cho các mô lành chịu ảnh hưởng nhiều của liều xạ. Kỹ thuật này có thể diệt nhanh, hiệu quả, chính xác, đặc biệt với ung thư ở các hốc tự nhiên (tử cung, thân tử cung, xoang, vòm họng, thực quản, phế quản và một số vị trí ở khoang, bụng ) và quan trọng hơn nữa là thời gian điều trị khi dùng liệu pháp này đã được giảm đáng kể so với phương pháp xạ từ xa do khả năng tập trung được liều cao ngay tại chỗ.


Hiện nay, cùng với sự phát triển của công nghệ điện tử và máy tính, xạ trị áp sát đã đạt được các bước đột phá căn bản về kỹ thuật điều trị. Các máy xạ trị áp sát liều cao (HDR – High Dose Rate) đã được sử dụng hết sức rộng rãi tại hầu hết cơ sở xạ trị trên thế giới. Quy trình xạ trị bằng máy HDR, bao gồm cả quá trình chuẩn bị bệnh nhân, chỉ kéo dài khoảng vài giờ nên các đa phần các bệnh nhân sẽ được điều
trị ngoại trú (ngoại trừ môt số bệnh lý cần phải theo dõi). Thêm vào đó, các phác đồ điều trị bằng máy HDR thường chỉ có ít số lần xạ trị, do vậy bệnh nhân sẽ giảm được rất nhiều chi phí nằm viện và đi lại.


Ở Việt Nam, liệu pháp xạ trị áp sát được triển khai từ rất sớm, trước cả xạ từ xa - khi sử dụng các nguồn Radium (do Bà Marie Curie tìm ra từ thế kỷ 19) tại viện Radium Đông Dương, nay là bệnh viện K Trung ương. Tuy nhiên việc ứng dụng các kỹ thuật mới và tiên tiến của liệu pháp này trong điều trị chỉ được bắt đầu trong thời gian gần đây, điển hình như bệnh viện Ung Bướu Tp.HCM đưa vào hoạt động
máy HDR từ năm 2000, tiếp đó là bệnh viện K, Phú Thọ, Pháp Việt Mặc dù việc đầu tư cho máy HDR đòi hỏi tốn nhiều kinh phí và yêu cầu nguồn nhân lực với chuyên môn cao, nhưng trước tình hình quá tải bệnh nhân ung thư như hiện nay, một số cơ sở xạ trị trong nước cũng đã dần trang bị máy HDR và đưa vào hoạt động như bệnh viện Trung ương Huế, bệnh viện Đa khoa Kiên Giang .


Đề tài “Tính liều và bảo đảm chất lượng trong xạ trị áp sát” được thực hiện với mục tiêu tìm hiểu quy trình ứng dụng liệu pháp xạ trị áp sát vào thực tiễn, từ mối quan hệ tương tác giữa các bộ phận nhân viên tham gia điều trị đến công việc cụ thể của từng người, từ cơ sở lý thuyết cho việc tính toán liều lượng, đảm bảo chất lượng đến các thao tác thực hành cụ thể, qua đó trang bị một kiến thức hoàn chỉnh
về một liệu pháp xạ trị hiệu quả để có thể phục vụ tốt nhất cho công việc của tác giả tại bệnh viện đa khoa Kiên Giang. Do yếu tố thực tiễn là áp dụng trong điều trị bệnh nhân, đề tài đặc biệt hướng đến mục tiêu đảm bảo chất lượng điều trị, làm sao để mọi thành viên tham gia quá trình điều trị, nhất là các kỹ sư vật lý, có thể hiểu rõ được tính chất công việc của mình và hình dung ra được những sai sót có thể xảy ra khi áp dụng vào thực tiễn, để từ đó có những biện pháp phòng ngừa hợp lý, bởi vì nhiều nghiên cứu cho thấy hầu hết các lỗi xảy ra trong xạ trị áp sát liều cao đều do yếu tố con người tạo ra [12]. Bên cạnh đó, trong bối cảnh tại Việt Nam hiện nay chưa có một chuyên ngành đạo tạo chuyên sâu về vật lý xạ trị nói chung và xạ trị áp sát nói riêng, tài liệu tiếng Việt về những vấn đề này lại càng hiếm, tác giả mong muốn thông qua quá trình thực hiện luận văn của mình có thể tạo ra được một tài liệu tham khảo hữu ích chuyên về xạ trị áp sát liều cao cho những ai quan tâm đến lĩnh vực này.


Với những mục tiêu trên, đề tài được chia thành 4 chương:
Chương 1: Tổng quan về xạ trị áp sát
Trình bày một cách khái quát về lịch sử phát triển, các ứng dụng, ưu khuyết điểm của xạ trị áp sát.
Chương 2: Cơ sở của liệu pháp xạ trị.
Trình bày cơ sở lý, hóa, sinh của liệu pháp xạ trị, cách thức mà liệu pháp này tiêu diệt khối u
Chương 3: Xây dựng quy trình xạ trị áp sát. Xây dựng quy trình làm việc, mối quan hệ tương tác giữa các nhân viên tham
gia điều trị và nêu ra những sai sót có thể gặp phải trong quá trình làm việc cùng với các bước phòng ngừa tương ứng.
Chương 4: Kỹ thuật tính liều và đảm bảo chất lượng. Trình bày cơ sở lý thuyết của quy trình tính liều trên máy tính, quy trình
chuẩn liều nguồn xạ, kiểm tra vị trí nguồn và ứng dụng vào thực tiễn.