Đặt vấn đề Theo công bố mới nhất của tổ chức Y Tế Thế Giới (WHO), số ca mắc bệnh ung thƣ mới tại Việt Nam năm 2018 đã tăng lên 165000 ca. Tổ chức Y tế thế giới vừa công bố tình hình ung thƣ đƣợc hiệu chỉnh theo độ tuổi tại 185 quốc gia và vùng lãnh thổ. Trong đó, 10 quốc gia có tỉ lệ ung thƣ cao nhất đều là những nƣớc phát triển: Úc đứng số 1 với tỉ lệ mắc ung thƣ ở cả 2 giới với tỉ lệ (468/100000 dân); New Zealand (438/100000 dân); Ireland (373/100000 dân); Hungary (368/100000 dân); Mỹ đứng thứ 5 với tỉ lệ (352/100000 dân), theo sau là Bỉ, Pháp, Đan Mạch, Na Uy, Hà Lan…[23] Tại Châu Á, Hàn Quốc có tỉ lệ mắc ung thƣ cao nhất (313/100000 dân) xếp vị trí 13 trên bản đồ ung thƣ thế giới; Singapore xếp thứ 2 khu vực (282/100000 dân) xếp vị trí 42 thế giới; Nhật Bản xếp thứ 3 khu vực (248/100000 dân) vị trí 43 thế giới; Trung Quốc xếp vị trí thứ 9 khu vực (202/100000 dân) và 68 thế giới. Tại khu vực Đông Nam Á, Singapore có tỉ lệ mắc ung thƣ cao nhất, kế đó là Philippines (163/100000 dân) xếp vị trí 89 thế giới; Thái Lan (152/100000 dân), xếp vị trí 92 thế giới; thứ 4 khu vực là Lào (154/100000 dân), xếp vị trí 97 thế giới.
Việt Nam xếp vị trí 99/185 quốc gia và vùng lãnh thổ với tỉ lệ mắc ung thƣ 151,4/100000 dân, xếp vị trí 19 châu Á và xếp thứ 5 tại khu vực Đông Nam Á. Theo thống kê của WHO, số ca mắc bệnh ung thƣ mới tại Việt Nam không ngừng tăng, từ 68000 ca năm 2000 lên 126000 năm 2010. Năm 2018, số ca mắc mới tăng lên gần 165000 ca/96,6 triệu dân, trong đó gần 70% trƣờng hợp tử vong tƣơng đƣơng 115000 ca. Nhìn tổng quan trên bản đồ ung thƣ thế giới tỉ lệ mắc ung thƣ của Việt Nam không cao, tuy nhiên tỉ lệ tử vong tƣơng đối lớn xếp vị 56/185 quốc gia và vùng lãnh thổ với tỉ lệ 104,4/100000 dân.
Vào năm 2016, tỉ lệ tử vong của Việt Nam ở mức 110/100000 dân. Tính chung cả 2 giới, 5 loại ung thƣ có tỉ lệ mắc nhiều nhất tại Việt Nam gồm: Ung thƣ gan, ung thƣ phổi, ung thƣ dạ dày, ung thƣ vú, ung thƣ đại tràng. HVTH: TRẦN HOÀI NHƠN 1 MSHV:1870599 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: TS. LÝ ANH TÚ 5 loại ung thƣ phổ biến nhất ở nam giới Việt Nam gồm: Ung thƣ phổi, ung thƣ gan, ung thƣ dạ dày, ung thƣ đại tràng; ung thƣ hầu họng.
Ở nữ giới, hàng đầu vẫn là ung thƣ vú, ung thƣ đại tràng, ung thƣ phổi, ung thƣ gan. Ung thƣ đang là một trong những thách thức sức khoẻ cộng đồng quan trọng nhất của thế kỷ 21. Do đó, ngày nay nhiều phƣơng pháp điều trị không ngừng đƣợc nghiên cứu và phát triển để điều trị ung thƣ nhƣ: phẫu thuật, hóa trị, xạ trị, liệu pháp miễn dịch, điều trị trúng đích, điều trị bằng hormone, cấy tế bào gốc, y học chính xác. Trong luận văn này tập trung nghiên cứu tìm hiểu về phƣơng pháp xạ trị.
Ƣu điểm của phƣơng pháp điều trị này so với các phƣơng pháp khác: tiêu diệt một tỷ lệ lớn tế bào ung thƣ trong toàn khối u, gây chết bệnh có kích thƣớc phân tử mà mắt thƣờng không thể nhìn thấy đƣợc, thu nhỏ khối u để giảm đau hoặc kết hợp với các phƣơng pháp khác, an toàn đối với bệnh nhân không gây cho bệnh nhân cảm thấy đau đớn, bảo toàn cơ quan, kích thích hệ thống miễn dịch chống lại khối u. Bên cạnh những ƣu điểm phƣơng pháp vẫn tồn tại một số nhƣợc điểm: không thể tiêu diệt hết những tế bào ung thƣ nguy cơ không tìm thấy trên hình ảnh chẩn đoán, không thể tiêu diệt tế bào ung thƣ kém nhạy xạ đối với tế bào thuộc vùng thiếu oxi. Đặc biệt là gây tổn hại mô lành xung quanh, do đó cần một quy trình đảm bảo chất lƣợng kế hoạch điều trị cho bệnh nhân trƣớc khi điều trị. Mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài 1.
Mục tiêu của đề tài Đối với lâm sàng việc thực hiện một kỹ thuật mới cần kiểm tra liều đƣợc tính bởi thuật toán tính liều. Kỹ thuật điều biến cƣờng độ chùm tia (IMRT) làm các đƣờng đẳng liều ôm sát khối u giảm liều đến cơ quan lành, chính vì điều này làm cho kỹ thuật trở nên phổ biến và đƣợc sử dụng rộng rãi. Bên cạnh lợi ích của kỹ thuật mang lại, đƣờng liều ôm sát khối bƣớu làm tăng mức độ phức tạp của kỹ thuật so với kỹ thuật 3DCRT về việc lập kế hoạch điều trị và sự phân bố chùm tia gồm vị trí MLC, tán xạ từ đầu máy, các trƣờng chiếu nhỏ. Liều đƣợc tính bằng cách chia chùm tia thành các chùm tia có kích thƣớc nhỏ (beamlet) với các cƣờng độ khác nhau.
Trong quá trình điều trị các thông số HVTH: TRẦN HOÀI NHƠN 2 MSHV:1870599 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: TS. LÝ ANH TÚ máy luôn thay đổi. Chính vì vậy cần QA kế hoạch để đảm bảo rằng số MU và tất cả các thông số máy đƣợc sử dụng để thiết lập cho bệnh nhân phải chính xác (kích thƣớc trƣờng chiếu, góc đầu máy gantry, góc collimator…). QA kế hoạch bệnh nhân là kiểm tra toàn bộ chuỗi quá trình từ hệ thống lập kế hoạch đến việc truyền dữ liệu và sự phân bố chùm tia cho một ca điều trị.
Nghĩa là, kế hoạch điều trị sau khi đƣợc chấp nhập, kế hoạch đƣợc truyền dữ liệu chính xác xuống máy điều trị sau cùng kế hoạch đƣợc phân phối một cách chính xác. Có nhiều phƣơng pháp kiểm tra liều hoặc thông lƣợng chùm tia trƣớc khi điều trị cho bệnh nhân, trong đó tập lịch sử quá trình có thể phát hiện đƣợc các lỗi trong toàn bộ chuỗi quá trình này. Có nhiều phần mềm xử lý thƣơng mại phân tích tập lịch sử quá trình, một số phần mềm thƣơng mại đƣợc thiết kế dành cho thực hành lâm sàng và do đó không đƣợc lập trình để phân tích thống kê quy mô lớn. Ngoài ra, ngƣời dùng không có cách nào sửa đổi mã (code) để thực hiện phân tích cho riêng mình.
Do đó, mục tiêu của luận văn là dựa trên tập lịch sử quá trình đƣợc tạo ra trong quá trình điều trị, sử dụng ngôn ngữ lập trình Python để truy xuất thông tin về vị trí lá MLC, số MU của mỗi trƣờng chiếu, góc đầu máy, góc Collimator… so sánh với các thông số từ hệ thống lập kế hoạch để đánh giá mức độ chính xác của máy gia tốc. Từ vị trí của các lá MLC trong tập lịch sử quá trình tái tạo lại bản đồ thông lƣợng (fluence map). So sánh 2 bản đồ thông lƣợng từ tập lịch sử và từ hệ thống lập kế hoạch điều trị dựa trên chỉ số đánh giá, từ đó đánh giá kế hoạch điều trị có phù hợp với điều kiện hoạt động thực tế của máy gia tốc. Để đƣa ra quyết định sử dụng kế hoạch điều trị cho bệnh nhân.
So sánh kết quả QA tỉ lệ chấp nhận dựa trên chỉ số đánh giá, giữa tập lịch sử quá trình với hệ thống lập kế hoạch và giữa hệ thống cổng thông tin hình ảnh (EPID) với hệ thống lập kế hoạch. Từ đó đánh giá việc xây dựng bản đồ thông lƣợng từ tập lịch sử quá trình có chính xác không, và có thể áp dụng thay thế các thiết bị QA khác. Nhiệm vụ của đề tài Trình bày tổng quan về ung thƣ và máy gia tốc tuyến tính. HVTH: TRẦN HOÀI NHƠN 3 MSHV:1870599 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: TS.
LÝ ANH TÚ Các kỹ thuật điều biến cƣờng độ chùm tia trong xạ trị ngoài, và quy trình kiểm tra kế hoạch điều trị IMRT của bệnh nhân trƣớc khi điều trị Cách tính các chỉ số đánh giá và phƣơng pháp đánh giá kết quả QA một kế hoạch điều trị IMRT của bệnh nhân. Xác định những lỗi xảy ra khi QA kế hoạch điều trị IMRT đƣợc phân tích từ tập lịch sử quá trình. Ý nghĩa của đề tài Ý nghĩa khoa học của đề tài: Chất lƣợng của việc điều trị phụ thuộc vào sự phân phối chính xác của mỗi chùm tia tại mỗi phân liều, cho thấy tầm quan trọng của việc kiểm tra chất lƣợng kế hoạch điều trị của bệnh nhân trƣớc khi điều trị. Từ đó xác định những bƣớc kiểm tra trƣớc khi thực hiện điều trị bằng kỹ thuật IMRT tại một cơ sở điều trị.
Ý nghĩa thực tiễn: đọc và phân tích tập lịch sử quá trình, tập lịch sử ghi nhận lại những thông số máy cho mỗi trƣờng chiếu trong mỗi phân liều. Đánh giá độ chính xác của máy gia tốc dựa vào tập lịch sử quá trình, thông qua các thông số nhƣ vị trí lá MLC, số MU của mỗi trƣờng chiếu, góc đầu máy, góc quay collimator. Ngoài ra phân tích bản đồ thông lƣợng đƣợc xây dựng lại từ tập lịch sử quá trình để so sánh với bản đồ thông lƣợng đƣợc tạo ra từ hệ thống lập kế hoạch dựa trên chỉ số đánh giá. HVTH: TRẦN HOÀI NHƠN 4 MSHV:1870599 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: TS.
LÝ ANH TÚ Chƣơng 2. TỔNG QUAN VỀ UNG THƢ VÀ MÁY GIA TỐC TUYẾN TÍNH 2. Ung thƣ là gì? Các phƣơng pháp điều trị ung thƣ hiện nay. Ung thư là gì? Ung thƣ là một căn bệnh nguy hiểm đối với các tế bào cơ thể.
Các tế bào thƣờng phân chia và phát triển một cách hệ thống. Các tế bào khỏe mạnh, việc chết đi đƣợc lập trình sẵn hay còn đƣợc gọi là Chết tế bào theo chƣơng trình (Apoptosis) ghi sâu vào mã di truyền của tế bào để không có quá nhiều tế bào. Thay vì một môi trƣờng quá đông, một tỷ lệ tế bào chết dần trƣớc khi các tế bào khác phân chia, để đảm bảo một môi trƣờng phù hợp cho sự phát triển của tế bào. Tuy nhiên, mã di truyền của một tế bào có thể bị thay đổi và bị hƣ hỏng dù chỉ đơn giản là do đột biến ngẫu nhiên, hoặc từ các yếu tố bên ngoài một trong số đó là bức xạ.
Nếu những đột biến này tồn tại, các bƣớc kiểm soát bên trong cơ thể xuất hiện để ngăn chặn sau khi đột biến phát triển và lan sang các tế bào con cháu. Cuối cùng, đột biến đến một giai đoạn mà không thể kiểm soát sự phát triển tế bào, điều này đƣợc gọi là ung thƣ. Các tế bào bây giờ không còn thực hiện nhiệm vụ ban đầu của chúng mà thay vào đó tập trung vào phân chia và phát triển. Ngoài ra chúng biến đổi để chúng không còn trải qua quá trình chết tế bào đƣợc lập trình sẵn, có nghĩa là chúng sống một cách hiệu quả và lâu hơn bên trong cơ thể [1].