Nghiên cứu phương pháp đo và tái tạo liều 3D trong đánh giá chất lượng kế hoạch xạ trị sử dụng hệ thống đầu dò MatrixX/Dolphin

• Tác giả: Lê Văn Tình
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Thái
• Trường học: Đại học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Kỹ thuật Hạt nhân
• Đề tài: Nghiên cứu phương pháp đo và tái tạo liều 3D trong đánh giá chất lượng kế hoạch xạ trị sử dụng hệ thống đầu dò MatrixX/Dolphin
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

I. Tổng Quan Phương Pháp Đo Liều 3D và Tầm Quan Trọng

Ung thư là một bệnh phổ biến, có thể điều trị bằng xạ trị sử dụng bức xạ ion hóa. Trong xạ trị, đặc biệt khi khối u nằm gần các cơ quan quan trọng, các kỹ thuật như xạ trị điều biến liều (IMRT) và xạ trị điều biến thể tích cung tròn (VMAT) ngày càng được sử dụng rộng rãi. Các kỹ thuật này cho phép tạo ra phân bố liều cao phù hợp tại thể tích u, đồng thời giảm liều nhanh chóng ở các thể tích phức tạp gần các cơ quan nguy cấp. Theo AAPM, trước khi áp dụng IMRT vào thực hành lâm sàng, cần xác định định lượng các giới hạn tin cậy (CL) để kiểm định IMRT cho từng bệnh nhân. Sau đó, cần kiểm định và so sánh kết quả tính toán mô phỏng điều trị với kết quả đo đạc thực tế. Việc kiểm định này rất quan trọng vì IMRT và VMAT là các kỹ thuật phức tạp, có thể có sai khác giữa tính toán mô phỏng và thực tế do các yếu tố hệ thống hoặc ngẫu nhiên. Các thiết bị thương mại đo liều 1D, 2D, 3D được sử dụng phổ biến trong QA kế hoạch trước điều trị, dựa trên phân tích Gamma để đánh giá. Tuy nhiên, kết quả có thể khác nhau giữa các thiết bị, đặt ra câu hỏi về độ tin cậy và cách chấp nhận kết quả.

1.1. Vai trò của đo liều 3D trong đánh giá chất lượng xạ trị

Đo liều 3D đóng vai trò then chốt trong việc xác định chính xác phân bố liều trong thể tích điều trị. Điều này đặc biệt quan trọng trong các kỹ thuật xạ trị phức tạp như IMRT và VMAT, nơi sự biến đổi liều lớn trong không gian ba chiều đòi hỏi sự kiểm tra kỹ lưỡng. Đo liều 3D giúp xác minh rằng liều lượng được phân phối đúng mục tiêu, đồng thời giảm thiểu liều cho các cơ quan lân cận. Dữ liệu đo liều 3D có thể được sử dụng để so sánh với kế hoạch điều trị, xác định sai lệch và điều chỉnh kế hoạch nếu cần thiết.

1.2. Ưu điểm của tái tạo liều 3D so với phương pháp truyền thống

Phương pháp tái tạo liều 3D, đặc biệt khi kết hợp với các hệ thống như MatrixX/Dolphin, mang lại nhiều ưu điểm so với các phương pháp đo liều truyền thống. Thay vì chỉ đo liều tại một vài điểm hoặc trên một mặt phẳng (2D), tái tạo liều 3D cho phép ước tính phân bố liều trong toàn bộ thể tích điều trị. Điều này cung cấp cái nhìn toàn diện hơn về chất lượng kế hoạch xạ trị và giúp phát hiện các sai sót tiềm ẩn mà các phương pháp 2D có thể bỏ qua. Hơn nữa, tái tạo liều 3D có thể được sử dụng để so sánh trực tiếp với kế hoạch điều trị, giúp đánh giá độ chính xác của quá trình xạ trị.

II. Thách Thức Sai Số và Độ Tin Cậy trong Đo Liều Xạ Trị

Mặc dù các thiết bị thương mại đo liều được cấp phép sử dụng trong xạ trị, kết quả đo có thể khác nhau giữa các thiết bị. Điều này được chỉ ra trong báo cáo TG119 của AAPM, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc xác định giới hạn tin cậy (confidence limit) của thiết bị đo liều. Bệnh viện K đang sử dụng các kế hoạch IMRT, VMAT ngày càng phổ biến, và việc QA trước điều trị được thực hiện bằng phương pháp đo liều 1D và 2D. Việc chuẩn hóa các quy trình kỹ thuật, đặc biệt với các thiết bị mới như MatriXX/Dolphin, là rất quan trọng. Hệ thống COMPASS tích hợp tính năng tái tạo liều 3D thông qua kết quả đo đạc 2D, đòi hỏi việc đánh giá và đề xuất các tiêu chuẩn về giới hạn tin cậy và cấp độ hành động áp dụng tại Bệnh viện K cho việc đánh giá kế hoạch xạ trị.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của đo liều 3D

Độ chính xác của đo liều 3D có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm độ phân giải không gian của thiết bị đo, độ nhạy liều, hiệu chuẩn thiết bị, và các thuật toán tái tạo liều. Sai số trong quá trình đo đạc và xử lý dữ liệu cũng có thể dẫn đến kết quả không chính xác. Ngoài ra, sự khác biệt giữa điều kiện đo đạc và điều kiện lâm sàng (ví dụ: sự khác biệt về phantom và bệnh nhân) có thể gây ra sai lệch. Do đó, việc kiểm soát và giảm thiểu các yếu tố này là rất quan trọng để đảm bảo độ tin cậy của kết quả đo liều 3D.

2.2. Vấn đề về giới hạn tin cậy của thiết bị MatrixX Dolphin

Việc xác định giới hạn tin cậy của thiết bị MatrixX/Dolphin là một thách thức quan trọng. Giới hạn tin cậy cho biết mức độ sai số có thể chấp nhận được của thiết bị và giúp người dùng đánh giá độ tin cậy của kết quả đo. Tuy nhiên, việc xác định giới hạn tin cậy đòi hỏi một quá trình kiểm tra và đánh giá kỹ lưỡng, bao gồm so sánh kết quả đo với các phương pháp đo khác (ví dụ: buồng ion hóa) và đánh giá sự phù hợp với các tiêu chuẩn quốc tế (ví dụ: AAPM TG-119). Việc thiếu thông tin về giới hạn tin cậy có thể dẫn đến việc sử dụng sai lệch kết quả đo và ảnh hưởng đến chất lượng điều trị.

III. Phương Pháp Đo và Tái Tạo Liều 3D với MatrixX Dolphin

Luận văn đã thực hiện nghiên cứu phương pháp đo và tái tạo liều 3D sử dụng đầu dò mảng của Vật lý Xạ trị, Bệnh viện K (Dolphin) với 30 kế hoạch xạ trị đối với 30 bệnh nhân tại các vùng: đầu cổ, vùng thân, vùng khung chậu thực hiện trên hệ thống lập kế hoạch xạ trị Monaco v5.01 được lựa chọn ngẫu nhiên từ cơ sở dữ liệu lâm sàng. Kết quả so sánh phân bố liều 2D được thực hiện so với thiết bị matrixx hiện có trong khoa để đưa ra giới hạn tin cậy và hướng xử trí khi dùng thiết bị Dolphin trong lâm sàng, Kết quả đo đạc 3D được đánh giá so sánh với phân bố liều tính toán bởi hệ thống TPS, mặt khác sử dụng làm dữ liệu đầu vào phần mềm COMPASS để tái tạo phân bố liều 3D và so sánh đối chiếu với các phân bố tính toán bởi hệ thống TPS và phần mềm COMPASS thông qua các thông số và tiêu chí đánh giá.

3.1. Quy trình đo liều sử dụng hệ thống MatrixX Dolphin

Quy trình đo liều sử dụng hệ thống MatrixX/Dolphin bao gồm các bước chuẩn bị, thiết lập, đo đạc và xử lý dữ liệu. Đầu tiên, hệ thống được hiệu chuẩn theo quy trình chuẩn. Sau đó, phantom được đặt trên bàn máy xạ trị và định vị chính xác. Kế hoạch xạ trị được chuyển sang hệ thống MatrixX/Dolphin, và quá trình đo đạc được thực hiện. Dữ liệu đo được thu thập và xử lý bằng phần mềm đi kèm, cho phép hiển thị và phân tích phân bố liều. Các thông số quan trọng như gamma index và DTA (Distance To Agreement) được tính toán để đánh giá chất lượng kế hoạch xạ trị.

3.2. Thuật toán tái tạo liều 3D trong phần mềm COMPASS

Phần mềm COMPASS sử dụng các thuật toán phức tạp để tái tạo liều 3D từ dữ liệu đo 2D. Các thuật toán này thường dựa trên các phương pháp nội suy và ngoại suy, kết hợp với thông tin về hình học của chùm tia và phantom. Một số thuật toán phổ biến bao gồm phương pháp chồng chập (convolution) và phương pháp Monte Carlo. Quá trình tái tạo liều 3D bao gồm các bước: nhập dữ liệu đo, hiệu chỉnh sai số, xây dựng mô hình hình học, tính toán phân bố liều, và hiển thị kết quả. Kết quả tái tạo liều 3D có thể được so sánh với kế hoạch điều trị để đánh giá độ chính xác.

IV. Ứng Dụng Đánh Giá Kế Hoạch Xạ Trị với Dữ Liệu Đo Liều 3D

Các kết quả cho thấy khả năng áp dụng các tiêu chí được khuyến cáo bởi nhóm công tác AAPM TG 218 là phù hợp và áp dụng được tại cơ sở. Nghiên cứu đã thực hiện được các mục tiêu đề ra. Qua các kết quả nghiên cứu cũng cho thấy thiết bị Dolphin khi thực hiện kiểm định 2D có thể hoàn toàn dựa theo các nghiên cứu của thế giới như ESTRO 2008 và AAPM TG119 về kiểm định 2D các kế hoạch IMRT, VMAT, đây có thể là thiết bị tham chiếu với các thiết bị hiện có trong khoa cũng như các phương pháp đo liều 1D với buồng ion hóa FC - 65, 2D như MatriXX. Thiết bị Dolphin với ưu điểm vượt trội trong việc thực hiện kiểm định các kế hoạch IMRT, VMAT với các khối u nhỏ. Bởi các buồng ion hóa của nó phù hợp với việc đo đạc các trường chiếu nhỏ với độ chính xác cao hơn các thiết bị khác hiện có trong khoa (theo TRS 483 về thực hiện đo liều các trường chiếu nhỏ ).

4.1. So sánh phân bố liều tính toán và tái tạo từ MatrixX Dolphin

Việc so sánh phân bố liều tính toán từ hệ thống TPS và phân bố liều tái tạo từ MatrixX/Dolphin là một bước quan trọng trong đánh giá chất lượng xạ trị. Các thông số như gamma index, DTA, và sự khác biệt về liều tại các điểm quan trọng (ví dụ: liều tối đa, liều trung bình) được sử dụng để định lượng sự khác biệt giữa hai phân bố liều. Sự khác biệt lớn có thể chỉ ra sai sót trong quá trình lập kế hoạch, đo đạc, hoặc tái tạo liều. Việc phân tích kỹ lưỡng các sai lệch này giúp cải thiện độ chính xác của quá trình xạ trị.

4.2. Đánh giá độ chính xác của xạ trị IMRT VMAT sử dụng đo liều 3D

Đo liều 3D đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá độ chính xác của xạ trị IMRT/VMAT. Các kỹ thuật này đòi hỏi độ chính xác cao trong việc phân phối liều để đảm bảo hiệu quả điều trị và giảm thiểu tác dụng phụ. Đo liều 3D cho phép xác minh rằng liều lượng được phân phối đúng mục tiêu và các cơ quan lân cận nhận được liều thấp hơn ngưỡng cho phép. Kết quả đo liều 3D có thể được sử dụng để điều chỉnh kế hoạch điều trị nếu cần thiết, đảm bảo rằng bệnh nhân nhận được phương pháp điều trị tối ưu.

V. Kết Luận Ưu Điểm và Hạn Chế của Phương Pháp Đo Liều 3D

Tuy nhiên, việc tái tạo phân bố liều 3D thường mất nhiều thời gian cho một trường hợp nên trong thực hành thường quy thì các thiết bị đo liều 2D vẫn được sử dụng phổ biến. Đối với các trường hợp khó, khối u nhỏ, hay xạ trị giảm phân liều thì việc sử dụng thiết bị Dolphin là một ưu thế để đánh giá kế hoạch xạ trị. COMPASS, tranmission detector, Dolphin, Matrixx…

5.1. Tóm tắt các ưu điểm của hệ thống MatrixX Dolphin

Hệ thống MatrixX/Dolphin mang lại nhiều ưu điểm trong đo liều xạ trị, bao gồm khả năng đo liều 2D và tái tạo liều 3D, độ phân giải không gian cao, và khả năng tích hợp với phần mềm COMPASS. Hệ thống này đặc biệt hữu ích trong việc kiểm tra các kế hoạch xạ trị phức tạp như IMRT và VMAT, và có thể được sử dụng để đánh giá độ chính xác của quá trình xạ trị. Ngoài ra, hệ thống MatrixX/Dolphin có thể được sử dụng để phát hiện các sai sót tiềm ẩn trong quá trình lập kế hoạch và đo đạc, giúp cải thiện chất lượng điều trị.

5.2. Các hạn chế và hướng phát triển của đo liều 3D

Mặc dù đo liều 3D mang lại nhiều lợi ích, vẫn còn một số hạn chế cần được khắc phục. Một trong những hạn chế lớn nhất là thời gian đo đạc và tái tạo liều có thể kéo dài, đặc biệt đối với các kế hoạch xạ trị phức tạp. Ngoài ra, độ chính xác của đo liều 3D có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như hiệu chuẩn thiết bị và thuật toán tái tạo liều. Hướng phát triển trong tương lai bao gồm cải thiện tốc độ đo đạc và tái tạo liều, phát triển các thuật toán tái tạo liều chính xác hơn, và tích hợp đo liều 3D vào quy trình xạ trị lâm sàng.

Tổng quan nghiên cứu

Xạ trị là phương pháp điều trị ung thư sử dụng bức xạ ion hóa. Với các khối u gần các tổ chức nguy cấp, xạ trị điều biến liều (IMRT) và xạ trị điều biến thể tích cung tròn (VMAT) ngày càng được sử dụng rộng rãi. Các kỹ thuật này cho phép tạo phân bố liều cao phù hợp tại thể tích u và giảm liều nhanh chóng ở các thể tích phức tạp gần tổ chức nguy cấp. Tuy nhiên, IMRT và VMAT là các phương pháp điều trị phức tạp, đòi hỏi tổng liều phát lớn. Việc tính toán mô phỏng được thực hiện trên cơ sở dữ liệu ban đầu của máy (baseline) có thể sai khác theo thời gian hoặc do tính ổn định của hệ thống máy. Do đó, việc kiểm định và so sánh giữa kết quả tính toán mô phỏng điều trị với kết quả đo đạc thực tế là rất quan trọng.

Luận văn này tập trung nghiên cứu phương pháp đo và tái tạo liều 3D trong đánh giá chất lượng kế hoạch xạ trị sử dụng hệ thống đầu dò MatrixX/Dolphin. Mục tiêu chính là đánh giá và đề xuất các tiêu chuẩn, tiêu chí về giới hạn tin cậy và cấp độ hành động áp dụng tại Bệnh viện K cho việc đánh giá kế hoạch xạ trị cho từng vùng (đầu cổ, thân, khung chậu). Nghiên cứu được thực hiện trên 30 kế hoạch xạ trị của 30 bệnh nhân tại các vùng khác nhau, sử dụng hệ thống lập kế hoạch xạ trị Monaco v5.01. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở dữ liệu hữu ích trong việc xây dựng các tiêu chuẩn và tiêu chí áp dụng chung cho các cơ sở điều trị lâm sàng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu này áp dụng các lý thuyết và mô hình sau:

1. Lý thuyết về xạ trị điều biến liều (IMRT) và xạ trị điều biến thể tích cung tròn (VMAT): Nghiên cứu dựa trên nguyên tắc của IMRT và VMAT để tối ưu hóa phân bố liều, đảm bảo liều cao tại thể tích u và giảm liều cho các cơ quan lân cận.
2. Mô hình tính toán liều 3D: Nghiên cứu sử dụng thuật toán hình nón thu gọn (collapsed cone dose engine) để tính toán liều lượng, dựa trên phương pháp chồng chập do Ahnesjo và Mackie đề xuất. Thuật toán này xem xét sự vận chuyển photon sơ cấp và thứ cấp, tính đến mức độ không đồng nhất của vật chất.
3. Khái niệm "Giới hạn tin cậy" (Confidence Limit - CL): Áp dụng công thức của Palta và cộng sự để xác định giới hạn tin cậy, dựa trên chênh lệch trung bình giữa các giá trị đo được và giá trị kỳ vọng, kết hợp với độ lệch chuẩn.
4. Phân tích Gamma Index: Sử dụng Gamma Index để đánh giá mức độ tương đồng giữa phân bố liều tính toán và phân bố liều đo đạc thực tế.

Các khái niệm chính được sử dụng trong nghiên cứu bao gồm: TERMA (Tổng năng lượng giải phóng trên một đơn vị khối lượng), GPR (Gamma Pass Rate), DVH (Biểu đồ thể tích liều) và các thông số liên quan đến kế hoạch xạ trị (số trường chiếu, số điểm kiểm soát, số MU, kích thước trường chiếu).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng các phương pháp sau:

• Nguồn dữ liệu: Dữ liệu được thu thập từ 30 kế hoạch xạ trị đã được thực hiện trên hệ thống Monaco v5.01 tại Bệnh viện K. Các kế hoạch này bao gồm các vùng điều trị khác nhau (đầu cổ, thân, khung chậu) và được lựa chọn ngẫu nhiên từ cơ sở dữ liệu lâm sàng.
• Phương pháp thu thập dữ liệu:
  • Đo đạc liều 2D bằng thiết bị MatriXX/Dolphin.
  • Sử dụng hệ thống COMPASS để tái tạo phân bố liều 3D từ dữ liệu đo đạc.
• Phương pháp phân tích dữ liệu:
  • So sánh phân bố liều 2D đo được với phân bố liều tính toán từ hệ thống TPS.
  • So sánh phân bố liều 3D tái tạo từ COMPASS với phân bố liều tính toán từ TPS.
  • Đánh giá chất lượng kế hoạch xạ trị dựa trên các chỉ số: Gamma Index, DVH, D95, D2.
  • Sử dụng phân tích thống kê để xác định giới hạn tin cậy và mức độ hành động.
• Cỡ mẫu: Nghiên cứu sử dụng cỡ mẫu là 30 kế hoạch xạ trị.
• Phương pháp chọn mẫu: Các kế hoạch xạ trị được chọn ngẫu nhiên từ cơ sở dữ liệu lâm sàng.
• Lý do lựa chọn phương pháp phân tích: Phương pháp phân tích được lựa chọn dựa trên các khuyến nghị của AAPM TG 218 và các nghiên cứu trước đây. Các phương pháp này cho phép đánh giá toàn diện và khách quan chất lượng kế hoạch xạ trị.

Timeline nghiên cứu:

• Tháng 10/2022 - 12/2022: Thu thập dữ liệu, thực hiện đo đạc và tái tạo liều.
• Tháng 01/2023 - 02/2023: Phân tích dữ liệu và đánh giá kết quả.
• Tháng 03/2023: Viết báo cáo và hoàn thiện luận văn.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Đánh giá chất lượng kế hoạch xạ trị 2D: Kết quả đo đạc và so sánh trên thiết bị Dolphin cho thấy GPR trung bình là 98,25% (tiêu chí 3%/3mm), cao hơn so với thiết bị MatriXX (96,19%). Độ lệch chuẩn của Dolphin (1,42) cũng thấp hơn MatriXX (2,99). Điều này cho thấy Dolphin có độ chính xác cao hơn trong việc đánh giá phân bố liều 2D.
2. So sánh theo vùng điều trị: Giá trị GPR trung bình trên thiết bị Dolphin cao hơn so với MatriXX ở cả ba vùng (đầu cổ, thân, khung chậu). Ví dụ, ở vùng đầu cổ, GPR trung bình của Dolphin là 97,94% so với 95,99% của MatriXX.
3. Đánh giá với tiêu chí chặt chẽ hơn: Với tiêu chí 2%/2mm, GPR trung bình trên Dolphin vẫn đạt >90%, trong khi MatriXX không đạt. Điều này cho thấy Dolphin phù hợp hơn trong việc phát hiện các sai sót nhỏ.
4. So sánh phân bố liều 3D: Khi so sánh phân bố liều 3D giữa TPS và tính toán trên COMPASS, chỉ số gamma trung bình là 0,35. So sánh với dữ liệu tái tạo từ thông số đo, chỉ số gamma trung bình là 0,3. Kết quả này tương tự như các nghiên cứu trước đây.
5. Chênh lệch liều tại các cơ quan: Kết quả so sánh cho thấy có sự chênh lệch 1-2 Gy giữa kết quả tái tạo và kết quả trên TPS tại các cơ quan. Các tổ chức càng nhỏ, giá trị chênh lệch có thể lên tới 30%-50%. Điều này có thể do độ phân giải mặt phẳng liều trên TPS tốt hơn so với đo đạc.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy thiết bị Dolphin có độ chính xác và độ tin cậy cao hơn so với MatriXX trong việc đánh giá chất lượng kế hoạch xạ trị. Điều này có thể là do thiết kế và công nghệ của Dolphin phù hợp hơn với việc đo đạc các trường chiếu nhỏ và phức tạp.

Sự chênh lệch giữa kết quả tái tạo và tính toán có thể do nhiều yếu tố, bao gồm:

• Độ phân giải của thiết bị đo.
• Sai số trong quá trình mô phỏng và tái tạo liều.
• Hiệu ứng của các lá MLC.
• Độ phức tạp của kế hoạch xạ trị.

Kết quả nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc chuẩn hóa quy trình QA cho các kế hoạch xạ trị IMRT/VMAT. Các kết quả thu được có thể được sử dụng để thiết lập các tiêu chuẩn và tiêu chí về giới hạn tin cậy và cấp độ hành động áp dụng tại Bệnh viện K.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ sau:

• Biểu đồ so sánh GPR trung bình giữa Dolphin và MatriXX cho từng vùng điều trị.
• Biểu đồ so sánh chỉ số gamma giữa TPS, COMPASS và dữ liệu tái tạo.
• Biểu đồ so sánh chênh lệch liều tại các cơ quan giữa TPS và dữ liệu tái tạo.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Thiết lập ngưỡng chấp nhận: Chấp nhận các kế hoạch xạ trị khi GPR > 95% với tiêu chí 3%/3mm khi sử dụng thiết bị Dolphin cho vùng đầu cổ. Với các v ng khác, nên chấp nh n khi GPR > 96% với tiêu chí 3%/3mm.
2. Sử dụng tiêu chí chặt chẽ hơn: Áp dụng tiêu chí 2%/2mm để phát hiện các sai sót nhỏ, đặc biệt trong các kế hoạch phức tạp. Ngưỡng GPR > 90% cần đạt được với tiêu chí này.
3. Kiểm tra định kỳ và hiệu chuẩn thiết bị: Thực hiện kiểm tra định kỳ và hiệu chuẩn thiết bị Dolphin và MatriXX để đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của kết quả đo đạc.
4. Đánh giá kỹ lưỡng các trường hợp đặc biệt: Đối với các trường hợp có chỉ số gamma nằm trong khoảng 0,4-0,5, cần đánh giá kỹ lưỡng và có thể cần điều chỉnh kế hoạch điều trị.
5. Nâng cao độ phân giải của thiết bị đo: Nghiên cứu và ứng dụng các thiết bị đo có độ phân giải cao hơn để giảm sai số do độ phân giải.
6. Mô phỏng chi tiết các thiết bị cố định: Mô phỏng chi tiết các thiết bị cố định trong quá trình tính toán để giảm sai số giữa mô phỏng và đo đạc thực tế.

• Chủ thể thực hiện: Các chuyên gia vật lý y khoa và bác sĩ xạ trị tại các cơ sở điều trị ung thư.
• Target metric: Nâng cao độ chính xác và an toàn trong xạ trị, giảm thiểu tác dụng phụ cho bệnh nhân.
• Timeline: Thực hiện ngay lập tức và duy trì thường xuyên.

Đối tƣợng nên tham khảo luận văn

1. Cán bộ vật lý y khoa: Luận văn cung cấp thông tin chi tiết về phương pháp đo và tái tạo liều 3D, giúp cán bộ vật lý y khoa hiểu rõ hơn về các kỹ thuật và thiết bị đo đạc, từ đó nâng cao hiệu quả công việc.
2. Bác sĩ xạ trị: Luận văn cung cấp thông tin về các tiêu chuẩn và tiêu chí đánh giá kế hoạch xạ trị, giúp bác sĩ xạ trị đưa ra quyết định điều trị tốt hơn, đảm bảo an toàn và hiệu quả cho bệnh nhân.
3. Kỹ thuật viên xạ trị: Luận văn cung cấp kiến thức về quy trình đo đạc và đánh giá kế hoạch xạ trị, giúp kỹ thuật viên thực hiện công việc một cách chính xác và hiệu quả.
4. Nghiên cứu sinh, học viên cao học chuyên ngành vật lý y khoa, kỹ thuật hạt nhân: Luận văn là tài liệu tham khảo hữu ích cho các nghiên cứu sinh, học viên cao học trong quá trình học tập và nghiên cứu về lĩnh vực xạ trị.

Use case:

• Cán bộ vật lý y khoa có thể sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng quy trình QA cho các kế hoạch xạ trị IMRT/VMAT tại cơ sở.
• Bác sĩ xạ trị có thể sử dụng các tiêu chí đánh giá trong luận văn để đánh giá và phê duyệt kế hoạch xạ trị trước khi điều trị cho bệnh nhân.
• Nghiên cứu sinh có thể sử dụng luận văn làm tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu về tối ưu hóa kế hoạch xạ trị và đánh giá chất lượng.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao cần kiểm tra chất lượng kế hoạch xạ trị IMRT/VMAT?
   • IMRT/VMAT là các kỹ thuật phức tạp, đòi hỏi độ chính xác cao. Việc kiểm tra chất lượng giúp phát hiện các sai sót có thể xảy ra trong quá trình lập kế hoạch và thực hiện điều trị, đảm bảo an toàn cho bệnh nhân. Các báo cáo gần đây cho thấy khoảng 30% các tổ chức không thể cấp được phân bố liều lượng cho phantom đầu-cổ trong phạm vi sai lệch 7% hoặc 4 mm so với kế hoạch xạ trị.
2. Thiết bị Dolphin có ưu điểm gì so với MatriXX?
   • Dolphin có độ chính xác cao hơn trong việc đo đạc các trường chiếu nhỏ và phức tạp, phù hợp với các kế hoạch IMRT/VMAT. Kết quả nghiên cứu cho thấy Dolphin có GPR trung bình cao hơn và độ lệch chuẩn thấp hơn so với MatriXX.
3. Giới hạn tin cậy (CL) và mức độ hành động (action level) là gì?
   • CL là giới hạn cho phép về sai số giữa kết quả đo đạc và tính toán. Mức độ hành động là ngưỡng mà nếu vượt quá, cần thực hiện các biện pháp khắc phục để đảm bảo chất lượng điều trị. Theo nhóm công tác AAPM số 218, giới hạn dung sai GPR ≥ 95% (tiêu chí 3%/2mm) và giới hạn mức hành động GPR ≥ 90% (tiêu chí 3%/2mm).
4. Sai số trong đo đạc và tính toán liều có thể ảnh hưởng đến kết quả điều trị như thế nào?
   • Sai số có thể dẫn đến việc bệnh nhân nhận được liều không chính xác, ảnh hưởng đến hiệu quả điều trị (kiểm soát khối u) và tăng nguy cơ tác dụng phụ (tổn thương các cơ quan lân cận). Nghiên cứu của Nelms và cộng sự đã chỉ ra mối tương quan tương đối yếu giữa tỷ lệ đạt chỉ số Gamma từ hệ thống đầu dò mảng 2D và sự khác biệt về liều cấp tới các cơ quan.
5. Các thông số nào cần được theo dõi trong quá trình QA kế hoạch xạ trị?
   • Các thông số quan trọng bao gồm: Gamma Index (GPR), DVH, D95, D2, liều tại các cơ quan nguy cấp, độ đồng nhất của liều trong thể tích u, số lượng đơn vị liều giám sát (MU), kích thước trường chiếu và thời gian điều trị.

Kết luận

• Luận văn đã nghiên cứu thành công phương pháp đo và tái tạo liều 3D sử dụng hệ thống đầu dò MatrixX/Dolphin, cung cấp cơ sở dữ liệu quan trọng cho việc xây dựng quy trình QA tại Bệnh viện K.
• Kết quả nghiên cứu cho thấy thiết bị Dolphin có độ chính xác và độ tin cậy cao hơn MatriXX trong việc đánh giá chất lượng kế hoạch xạ trị IMRT/VMAT.
• Luận văn đã đề xuất các tiêu chuẩn và tiêu chí về giới hạn tin cậy và cấp độ hành động áp dụng tại Bệnh viện K cho việc đánh giá kế hoạch xạ trị cho từng vùng (đầu cổ, thân, khung chậu).
• Cần có các nghiên cứu tiếp theo để đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố khác như hiệu ứng của các lá MLC và độ phức tạp của kế hoạch xạ trị đến độ chính xác của kết quả đo đạc và tái tạo liều.
• Trong tương lai, cần phát triển các phương pháp đo đạc và tái tạo liều trực tuyến để có thể đánh giá kế hoạch xạ trị theo thời gian thực, từ đó nâng cao hiệu quả và an toàn cho bệnh nhân.

Timeline next steps:

• Tháng 04/2023 - 06/2023: Triển khai các tiêu chuẩn và quy trình QA dựa trên kết quả nghiên cứu tại Bệnh viện K.
• Tháng 07/2023 - 12/2023: Đánh giá hiệu quả của quy trình QA mới và điều chỉnh khi cần thiết.

Call-to-action:

Các chuyên gia vật lý y khoa và bác sĩ xạ trị hãy áp dụng các kết quả nghiên cứu trong luận văn để nâng cao chất lượng điều trị xạ trị tại cơ sở của bạn.