Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ y học với đề tài "Nghiên cứu vai trò của FDG PET/CT trong chẩn đoán giai đoạn và mô phỏng lập kế hoạch xạ trị ung thư vòm mũi họng" được thực hiện bởi nghiên cứu sinh Trần Hải Bình tại Học viện Quân y, chuyên ngành Y học hạt nhân (mã số: 62 72 03 10), dưới sự hướng dẫn khoa học của GS. Mai Trọng Khoa và PGS. Nguyễn Danh Thanh.

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Ung thư vòm mũi họng (nasopharyngeal carcinoma - NPC) là bệnh lý ác tính xuất phát từ các tế bào niêm mạc và dưới niêm mạc vùng vòm mũi họng. Tại Việt Nam, đây là một trong tám bệnh ung thư phổ biến nhất và chiếm tỷ lệ cao nhất trong các ung thư biểu mô vùng đầu mặt cổ. Do đặc điểm giải phẫu vùng vòm nằm sâu, kín đáo, triệu chứng ban đầu nghèo nàn nên đa số bệnh nhân được phát hiện ở giai đoạn muộn, khi đã có di căn hạch cổ hoặc di căn xa.

Các kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh truyền thống như chụp cắt lớp vi tính (CT) và chụp cộng hưởng từ (MRI) có giá trị cao trong việc đánh giá cấu trúc giải phẫu và tổn thương xương nền sọ, nhưng còn hạn chế trong việc phân định ranh giới mô mềm giữa tổ chức ung thư với mô xơ viêm xung quanh, cũng như dễ bỏ sót các vi di căn hạch cổ có kích thước nhỏ hoặc các tổn thương di căn xa ngoài vùng đầu cổ. Trong điều trị, xạ trị hoặc hóa xạ trị đồng thời là phương pháp chủ yếu; tuy nhiên, việc lập kế hoạch xạ trị dựa hoàn toàn trên CT mô phỏng quy ước thường gặp khó khăn khi xác định thể tích khối u thô (GTV), dẫn đến nguy cơ chiếu xạ thiếu liều vào tổ chức u hoặc tăng thể tích chiếu xạ không cần thiết vào các cơ quan lành lân cận.

Chụp cắt lớp bức xạ positron kết hợp cắt lớp vi tính sử dụng dược chất phóng xạ 18F-FDG (FDG PET/CT) tích hợp đồng thời thông tin chuyển hóa tế bào (PET) và thông tin cấu trúc giải phẫu (CT). Kỹ thuật này đã được chứng minh có độ nhạy và độ đặc hiệu cao trong đánh giá giai đoạn ung thư và mô phỏng xạ trị sinh học. Tại thời điểm nghiên cứu, ở Việt Nam chưa có công trình nào đánh giá một cách toàn diện và có hệ thống về vai trò của FDG PET/CT trong việc chẩn đoán giai đoạn và ứng dụng hình ảnh này để mô phỏng lập kế hoạch xạ trị cho bệnh nhân ung thư vòm mũi họng.

Mục tiêu nghiên cứu

Luận án xác định hai mục tiêu nghiên cứu cụ thể:

  1. Đánh giá vai trò của FDG PET/CT trong chẩn đoán giai đoạn và đặc điểm hấp thu FDG ở bệnh nhân ung thư vòm mũi họng.
  2. Đánh giá vai trò của FDG PET/CT trong mô phỏng lập kế hoạch xạ trị cho bệnh nhân ung thư vòm mũi họng.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: Gồm 60 bệnh nhân ung thư vòm mũi họng đã có chẩn đoán mô bệnh học xác định, được chụp FDG PET/CT để đánh giá giai đoạn bệnh (nhóm 1). Trong đó, có 30 bệnh nhân có chỉ định xạ trị được sử dụng hình ảnh FDG PET/CT mô phỏng để lập kế hoạch xạ trị (nhóm 2).
  • Phạm vi không gian: Nghiên cứu được triển khai tại Trung tâm Y học hạt nhân và Ung bướu, Bệnh viện Bạch Mai.
  • Phạm vi thời gian: Thu thập số liệu và theo dõi bệnh nhân trong giai đoạn từ tháng 6/2010 đến tháng 6/2015.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Trong phần tổng quan tài liệu, tác giả đã hệ thống hóa các công trình nghiên cứu trong nước và quốc tế liên quan đến dịch tễ, chẩn đoán, phân loại giai đoạn và ứng dụng của kỹ thuật Y học hạt nhân trong bệnh lý ung thư vòm mũi họng:

Dịch tễ học và các yếu tố sinh bệnh học

  • Theo thống kê của GLOBOCAN (2012), toàn cầu ghi nhận 86.691 ca mắc mới và 50.831 trường hợp tử vong do ung thư vòm mũi họng. Bệnh phân bố tập trung tại miền Nam Trung Quốc, Đông Nam Á và Bắc Phi. Tại Việt Nam, bệnh đứng hàng thứ 5 ở nam giới (tỷ lệ chuẩn theo tuổi 7,7/100.000 dân) và thứ 10 ở nữ giới (3,4/100.000 dân), hàng năm có trên 5.000 ca mắc mới.
  • Về căn nguyên, nghiên cứu của Nghiêm Đức Thuận và Nguyễn Đình Phúc (2000) chỉ ra sự hiện diện của gen Epstein-Barr Virus (EBV) ở 96% trường hợp ung thư biểu mô không biệt hóa (UCNT) tại Việt Nam. Về mặt di truyền, các biến đổi biểu hiện của gen p53, bcl2 được xác nhận qua hóa mô miễn dịch.

Nghiên cứu về FDG PET/CT trong xác định u nguyên phát và hạch vùng

  • Xác định u nguyên phát: Nghiên cứu của Hannah và cộng sự ghi nhận FDG-PET phát hiện được 35/40 khối u vùng đầu cổ (độ nhạy 88%), vượt trội so với CT (độ nhạy 51%). Nghiên cứu của Lin và cộng sự (68 bệnh nhân) cho thấy PET/CT phát hiện thêm 3 trường hợp u nguyên phát mà MRI bỏ sót. Chen và cộng sự (2007) so sánh trên 20 bệnh nhân, nhận thấy PET/CT phát hiện chính xác tổn thương ở 18/20 trường hợp so với 15/20 trường hợp của CT.
  • Phát hiện di căn hạch cổ: Các nghiên cứu quốc tế so sánh độ chính xác của FDG PET/CT với CT và MRI được tác giả tổng hợp cụ thể:
Tác giả Năm Cỡ mẫu (BN) Loại u Kết quả ghi nhận
Beak và cs 2009 15 Khối u quanh hốc mắt Độ chính xác: PET/CT đạt 98%; CT đạt 84%
Roh và cs 2007 167 Ung thư biểu mô vảy đầu cổ Độ chính xác: PET và PET/CT đạt 92 - 93%; CT/MRI đạt 85 - 86%
Gordin và cs 2007 33 Ung thư vòm mũi họng Độ chính xác: PET/CT đạt 91%; PET đạt 80%; CT đạt 60%
Kim và cs 2007 32 Ung thư họng miệng Độ nhạy của PET cao hơn CT/MRI 21% (p < 0,05)
Dammann và cs 2005 79 Ung thư khoang miệng - họng Độ chính xác: PET đạt 96%; MRI đạt 94%; CT đạt 92%
Ng và cs 2005 124 Ung thư vảy khoang miệng Độ chính xác: PET đạt 98,4%; CT/MRI đạt 87,1%
  • Zhang và cộng sự phân tích trên 614 hạch từ 116 bệnh nhân UTVMH, chỉ ra độ nhạy, độ đặc hiệu và độ chính xác của FDG PET/CT lần lượt là 93,2%, 98,2% và 95,4%, cao hơn có ý nghĩa thống kê so với MRI (88,8%, 91,2% và 89,9% với p < 0,05). Lin và cộng sự phát hiện 39/138 hạch cổ di căn có kích thước < 1cm trên PET/CT mà MRI không chẩn đoán được.

Nghiên cứu về FDG PET/CT trong chẩn đoán di căn xa và thay đổi giai đoạn

  • Chang và cộng sự (95 bệnh nhân) báo cáo độ nhạy của FDG PET phát hiện di căn xa là 100%, độ đặc hiệu 90,1%, độ chính xác 91,6%.
  • Chua và cộng sự (68 bệnh nhân) chứng minh độ chính xác phát hiện di căn xa của FDG PET/CT đạt 96,2%, vượt trội so với CT (85,9%) và xạ hình xương (89,7%).
  • Liu và cộng sự (300 bệnh nhân) nhận thấy PET/CT phát hiện thêm tổn thương di căn xa ở 61 bệnh nhân (20,3%), làm thay đổi phân loại giai đoạn bệnh ở 39 bệnh nhân (13%).
  • Gordin và cộng sự nhận thấy PET/CT làm thay đổi phác đồ điều trị ở 19/33 trường hợp (57%); Xiang ghi nhận thay đổi giai đoạn TNM ở 41% bệnh nhân.

Nghiên cứu về FDG PET/CT trong mô phỏng lập kế hoạch xạ trị

  • Nghiên cứu của Paulino và cộng sự ghi nhận thể tích đích sinh học (BTV) trung bình là 20,3 cm³ so với GTV trung bình là 37,2 cm³ trên CT. Xiang ghi nhận BTV trung bình là 84,3 cm³ so với GTV trung bình 115,2 cm³.
  • Rothschild và cộng sự (45 bệnh nhân) so sánh xạ trị IMRT giữa nhóm CT mô phỏng và PET/CT mô phỏng, ghi nhận tỷ lệ sống thêm sau 1 và 2 năm lần lượt là 72% và 56% ở nhóm CT, tăng lên 90% và 80% ở nhóm PET/CT mô phỏng.
  • Xie và cộng sự chỉ ra các bệnh nhân có thể tích u sinh học < 30 cm³ có tỷ lệ sống thêm toàn bộ 5 năm (84,6%) và sống thêm không bệnh (73,1%) cao hơn nhóm có BTV ≥ 30 cm³ (46,7% và 40%, p < 0,05).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và nguyên lý kỹ thuật

  1. Nguyên lý ghi hình PET: Dựa trên sự phân rã của đồng vị phóng xạ phát hạt positron ($^{18}\text{F}$ có chu kỳ bán rã $T_{1/2} = 110$ phút, sản xuất từ máy gia tốc vòng Cyclotron). Positron kết hợp với một electron tự do trong mô xảy ra hiện tượng hủy hạt (annihilation), sinh ra hai photon gamma có năng lượng 511 keV phát ra ngược chiều nhau $180^\circ$. Hệ thống đầu dò đối diện ghi nhận tín hiệu theo nguyên lý mạch trùng phùng (coincidence circuit) để tái tạo hình ảnh 3D về phân bố hoạt độ phóng xạ.
  2. Cơ chế bẫy chuyển hóa 18F-FDG: Tổ chức ung thư tăng tiêu thụ glucose và tăng biểu hiện kênh vận chuyển glucose trên màng tế bào. Phân tử $^{18}\text{F-FDG}$ được vận chuyển vào bào tương, được phosphoryl hóa bởi enzyme hexokinase thành $^{18}\text{F-FDG-6-phosphat}$. Do biến đổi cấu trúc phân tử tại vị trí carbon số 2, cơ chất này không tiếp tục tham gia chu trình đường phân mà bị giữ lại bên trong tế bào ung thư ("metabolically trapped").
  3. Chỉ số SUV (Standardized Uptake Value): Đánh giá bán định lượng mức độ hấp thu FDG tại mô đích, tính theo công thức: $$\text{SUV} = \frac{\text{Hoạt độ riêng FDG trong mô (mCi/ml)}}{\text{Liều FDG tiêm cho bệnh nhân (mCi)} / \text{Trọng lượng cơ thể (g)}}$$
  4. Hệ thống phân loại giai đoạn và xác định thể tích xạ trị:
    • Phân loại TNM theo tiêu chuẩn của Ủy ban Hợp tác Ung thư Hoa Kỳ (AJCC 2010 - phiên bản 7).
    • Phân định các thể tích xạ trị: Thể tích khối u thô (GTV), Thể tích đích sinh học (BTV / GTV-PET dựa trên ngưỡng SUV), Thể tích đích lâm sàng (CTV = GTV + 5mm, cách thân não và tủy sống ít nhất 1mm), Thể tích lập kế hoạch điều trị (PTV = CTV + 5mm).

Thiết kế nghiên cứu và cỡ mẫu

  • Phương pháp: Nghiên cứu can thiệp lâm sàng, theo dõi tiến cứu.
  • Cỡ mẫu: Chọn mẫu thuận tiện gồm 60 bệnh nhân thỏa mãn các tiêu chuẩn chọn bệnh.

Tiêu chuẩn chọn và loại trừ bệnh nhân

  • Tiêu chuẩn chọn: Bệnh nhân được chẩn đoán xác định ung thư vòm mũi họng bằng giải phẫu bệnh; có kết quả chụp CT hoặc MRI vùng đầu cổ trước điều trị; được làm các xét nghiệm thường quy đánh giá di căn xa (X-quang ngực, siêu âm bụng); hồ sơ bệnh án đầy đủ thông tin.
  • Tiêu chuẩn loại trừ: Bệnh nhân có nồng độ glucose máu trước tiêm phóng xạ $\ge 8\text{ mmol/l}$; phụ nữ có thai hoặc đang thời kỳ nuôi con bằng sữa mẹ; bệnh nhân có bệnh lý nội khoa nặng đe dọa tử vong trong thời gian ngắn.

Quy trình kỹ thuật và thiết bị

  • Trang thiết bị: Hệ thống máy PET/CT 6 lát cắt Biograph 6 (Siemens), hệ thống định vị laser 3 chiều mô phỏng và phần mềm TRUE D để phân tích và hợp nhất hình ảnh; máy xạ trị gia tốc tuyến tính Primus M5052.
  • Dược chất phóng xạ: $^{18}\text{F-FDG}$ liều $0,15\text{ mCi/kg}$ ($5,55\text{ MBq/kg}$), tiêm tĩnh mạch trước khi chụp 45 phút.
  • Thuốc cản quang: Sử dụng loại không ion hóa, chứa $300\text{ mg/ml}$ iod hữu cơ, liều $0,5 - 2,0\text{ ml/kg}$.
  • Chuẩn bị bệnh nhân: Nhịn ăn ít nhất 4 giờ; kiểm tra đường huyết $< 8\text{ mmol/l}$; sau tiêm uống 500ml nước, nằm nghỉ yên tĩnh 45 phút tại phòng riêng, hạn chế nói chuyện (tránh tăng bắt FDG cơ thanh quản), không quay đầu (tránh bắt FDG cơ ức đòn chũm), không nhai kẹo cao su (tránh tăng bắt FDG tuyến nước bọt/cơ nhai); đi tiểu hết trước khi vào bàn chụp.
  • Quy trình chụp PET/CT:
    • Chụp toàn thân: Cố định bệnh nhân ở tư thế nằm ngửa; chụp CT trước (lát cắt 3mm, 120 kV, 10 mA); chụp PET sau với thời gian 3 phút/giường chụp.
    • Chụp mô phỏng vùng đầu cổ: Cố định đầu cổ bằng mặt nạ dẻo gắn trên bàn phẳng; định vị bằng hệ thống laser 3 chiều; chụp CT có thuốc cản quang (lát cắt 3mm, 120 kV, 50 mA, ma trận $368 \times 368$); chụp PET 3 phút/trình chụp tại cùng vị trí.
  • Chỉ tiêu theo dõi: Kích thước u trên mặt phẳng cắt ngang; chỉ số $\text{SUV}_{\text{max}}$ của u và hạch; vị trí, số lượng và kích thước hạch di căn; tình trạng xâm lấn xương nền sọ; tổn thương di căn xa; phân loại giai đoạn TNM trước và sau PET/CT; thể tích xạ trị GTV, BTV, CTV, PTV; liều xạ trị tại u và các cơ quan lành cần bảo vệ; đánh giá các biến chứng sớm và muộn do xạ trị.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Chương 1 cung cấp tổng quan cơ sở lý luận về giải phẫu bệnh, sinh bệnh học, chẩn đoán và các phác đồ điều trị kinh điển đối với ung thư vòm mũi họng. Tác giả phân tích cấu trúc mô học vòm mũi họng và phân loại của WHO (2005) gồm ba nhóm chính, trong đó nhấn mạnh tại Việt Nam ung thư biểu mô không biệt hóa (UCNT) chiếm tỷ lệ từ 80% đến 90%. Đây là thể bệnh có độ ác tính cao, tiến triển di căn hạch sớm nhưng đáp ứng nhạy với tia xạ và hóa chất.

Chương này trình bày chi tiết nguyên lý vật lý hạt nhân của hệ thống PET/CT, dược động học của $^{18}\text{F-FDG}$, cơ chế khuếch tán qua màng tế bào và chuyển hóa nội bào. Tác giả tổng thuật toàn diện các nghiên cứu trên thế giới về độ nhạy, độ đặc hiệu, độ chính xác của FDG PET/CT trong việc phát hiện u nguyên phát, chẩn đoán hạch di căn vùng cổ, tầm soát di căn xa toàn thân và theo dõi đáp ứng điều trị sau xạ trị theo tiêu chuẩn PERCIST 1.0. Đồng thời, chương 1 đi sâu vào các khái niệm xác định thể tích chiếu xạ (GTV, CTV, PTV) và sự xuất hiện của khái niệm Thể tích đích sinh học (BTV) trong xạ trị hiện đại như xạ trị điều biến liều (IMRT), đặt nền tảng lý luận cho việc ứng dụng PET/CT mô phỏng trong nghiên cứu thực nghiệm.

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Chương 2 mô tả chi tiết phương pháp nghiên cứu lâm sàng tiến cứu can thiệp được thực hiện trên 60 bệnh nhân ung thư vòm mũi họng tại Trung tâm Y học hạt nhân và Ung bướu - Bệnh viện Bạch Mai từ tháng 6/2010 đến tháng 6/2015.

Tác giả chuẩn hóa quy trình kỹ thuật chụp FDG PET/CT chẩn đoán và FDG PET/CT mô phỏng bằng hệ thống Biograph 6. Các tiêu chuẩn kiểm soát chất lượng hình ảnh, quy trình chuẩn bị bệnh nhân nghiêm ngặt (kiểm soát đường huyết, chế độ nghỉ ngơi chống nhiễu xạ cơ vùng cổ, an toàn bức xạ) và quy trình phối hợp làm mặt nạ cố định dẻo với hệ thống định vị laser 3 chiều được mô tả tỉ mỉ. Các công cụ xử lý dữ liệu hình ảnh (phần mềm TRUE D) và hệ thống tiêu chí đánh giá bán định lượng thông qua chỉ số $\text{SUV}_{\text{max}}$ được thiết lập rõ ràng, phục vụ cho việc đối chiếu với chẩn đoán hình ảnh quy ước (CT/MRI) và phân loại giai đoạn TNM theo tiêu chuẩn AJCC 2010.

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Chương 3 trình bày toàn bộ số liệu thu thập được từ 60 bệnh nhân nghiên cứu qua hệ thống các bảng và biểu đồ thống kê:

  • Đặc điểm bệnh nhân: Phân bố tuổi, giới tính, lý do vào viện, thời gian từ khi xuất hiện triệu chứng đầu tiên đến khi được chẩn đoán, đặc điểm vi thể theo phân loại mô bệnh học và phân bố giai đoạn bệnh ban đầu trước khi chụp PET/CT.
  • Chẩn đoán giai đoạn và đặc điểm hấp thu FDG:
    • Khả năng phát hiện khối u nguyên phát, đánh giá kích thước u và tỷ lệ tổn thương xâm lấn xương nền sọ trên PET/CT so sánh với CT/MRI.
    • Phân tích khả năng phát hiện hạch cổ di căn: Số lượng, vị trí hạch theo phân nhóm cổ, kích thước hạch. Đáng chú ý là kết quả phát hiện hạch di căn trên PET/CT ở nhóm 27 bệnh nhân có kết quả hạch âm tính trên CT hoặc MRI ban đầu.
    • Tỷ lệ thay đổi phân loại giai đoạn T, N, M và thay đổi phân loại giai đoạn bệnh chung sau khi chụp FDG PET/CT.
    • Giá trị $\text{SUV}_{\text{max}}$ của khối u nguyên phát và hạch di căn phân tích tương quan theo kích thước u, vị trí u, giai đoạn T, tình trạng di căn hạch cổ, nhóm hạch thượng đòn và tình trạng di căn xa.
  • Ứng dụng FDG PET/CT trong mô phỏng lập kế hoạch xạ trị:
    • Phân tích trên 30 bệnh nhân nhóm 2: So sánh thể tích khối u thô xác định trên CT (GTV) với thể tích đích sinh học xác định trên PET/CT (BTV), tỷ lệ tăng/giảm thể tích đích chiếu xạ.
    • Đánh giá liều hấp thụ bức xạ tại khối u đích và các cơ quan lành có nguy cơ (OAR) xung quanh (tủy sống, thân não, tuyến mang tai, thủy tinh thể, thần kinh thị giác).
    • Kết quả đáp ứng sớm sau điều trị và thống kê tỷ lệ xuất hiện các biến chứng sớm cũng như biến chứng muộn do xạ trị gây ra.

Chương 4: BÀN LUẬN

Chương 4 tập trung biện luận và đối chiếu các phát hiện nghiên cứu với các công bố khoa học trong và ngoài nước:

  • Đặc điểm lâm sàng và dịch tễ: Bàn luận về độ tuổi mắc bệnh, triệu chứng cơ năng thường gặp (ù tai, đau đầu, ngạt mũi, chảy máu mũi, nổi hạch cổ) và thực trạng bệnh nhân ung thư vòm mũi họng tại Việt Nam thường đến khám ở giai đoạn tiến triển.
  • Giá trị của FDG PET/CT trong chẩn đoán giai đoạn: Bàn luận về tính ưu việt của hình ảnh chuyển hóa PET kết hợp cấu trúc CT trong việc phát hiện các tổn thương xâm lấn xương nền sọ, khả năng phát hiện các tổn thương hạch kích thước nhỏ dưới 1cm mà CT/MRI bỏ sót nhờ hoạt tính tăng chuyển hóa glucose cao. Phân tích ý nghĩa của việc phát hiện các ổ di căn xa ngoài vùng đầu cổ (xương, phổi, gan) dẫn đến thay đổi phân loại giai đoạn bệnh TNM và điều chỉnh chiến lược điều trị từ xạ trị triệt căn sang hóa trị hoặc điều trị toàn thân phối hợp.
  • Ý nghĩa sinh học của chỉ số $\text{SUV}_{\text{max}}$: Thảo luận về mối tương quan giữa mức độ hấp thu FDG với độ lớn của u, mức độ xâm lấn, tình trạng di căn hạch và giá trị tiên lượng điều trị.
  • Vai trò của PET/CT mô phỏng trong xạ trị: Biện luận việc sử dụng BTV giúp phân định chính xác ranh giới u thật sự, giảm thiểu sai số do đồng tỷ trọng trên CT mô phỏng quy ước. Đánh giá lợi ích của việc tối ưu hóa liều xạ vào mô bệnh học ác tính đồng thời bảo vệ an toàn cho các cấu trúc giải phẫu quan trọng lân cận, giúp giảm thiểu các biến chứng xạ trị nặng nề.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp về mặt khoa học và lý luận

  1. Luận án đã hệ thống hóa và chứng minh một cách toàn diện cơ sở khoa học của việc ứng dụng hình ảnh chuyển hóa phân tử ($^{18}\text{F-FDG}$ PET/CT) kết hợp với chẩn đoán hình ảnh giải phẫu trong đánh giá toàn diện bệnh ung thư vòm mũi họng tại Việt Nam.
  2. Xác lập mối liên hệ giữa các chỉ số bán định lượng chuyển hóa ($\text{SUV}_{\text{max}}$) với các đặc điểm giải phẫu bệnh, mức độ lan rộng của u nguyên phát, tình trạng di căn hạch cổ và di căn xa, cung cấp thêm thông số sinh học có giá trị tiên lượng cho lâm sàng ung bướu.
  3. Làm sáng tỏ khái niệm và giá trị của Thể tích đích sinh học (BTV / GTV-PET) trong quy trình mô phỏng xạ trị gia tốc, khẳng định BTV phản ánh sát thực hơn thể tích u có hoạt tính chuyển hóa so với thể tích u thô GTV xác định đơn thuần bằng CT giải phẫu.

Đóng góp về mặt thực tiễn

  1. Chẩn đoán giai đoạn bệnh chính xác: Kỹ thuật FDG PET/CT toàn thân giúp phát hiện sớm các di căn hạch cổ kích thước nhỏ và các ổ di căn xa ngoài vùng đầu cổ (xương, gan, phổi) mà các phương tiện quy ước (CT, MRI, siêu âm, xạ hình xương) dễ bỏ sót, từ đó thay đổi phân loại giai đoạn bệnh TNM ở một tỷ lệ đáng kể bệnh nhân, giúp lựa chọn đúng chiến lược điều trị ban đầu (xạ trị đơn thuần, hóa xạ trị đồng thời hay điều trị toàn thân).
  2. Tối ưu hóa kế hoạch xạ trị: Ứng dụng hình ảnh FDG PET/CT mô phỏng có cố định mặt nạ dẻo và hệ thống laser 3 chiều cho phép vẽ chính xác thể tích đích điều trị (BTV, CTV, PTV). Việc này giúp bác sĩ xạ trị đưa đủ liều triệt căn vào khối u và hạch di căn, đồng thời tối ưu hóa liều giảm tải lên các cơ quan lành lân cận như thân não, tủy sống, tuyến mang tai, thủy tinh thể, dây thần kinh thị giác, góp phần giảm thiểu biến chứng sớm và muộn do xạ trị.
  3. Xây dựng quy trình chuẩn: Đề xuất quy trình chụp FDG PET/CT chẩn đoán toàn thân và quy trình chụp FDG PET/CT mô phỏng xạ trị vùng đầu cổ có thể áp dụng an toàn, hiệu quả tại các trung tâm Y học hạt nhân và Ung bướu trên toàn quốc.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

  • Cỡ mẫu nghiên cứu còn giới hạn (60 bệnh nhân cho mục tiêu chẩn đoán giai đoạn và 30 bệnh nhân cho mục tiêu mô phỏng xạ trị), được thu thập theo phương pháp chọn mẫu thuận tiện tại một trung tâm duy nhất (Bệnh viện Bạch Mai).
  • Chi phí chụp FDG PET/CT còn tương đối cao và thời gian bán rã của dược chất phóng xạ $^{18}\text{F}$ ngắn (110 phút) đòi hỏi cơ sở y tế phải có máy gia tốc Cyclotron hoặc ở gần trung tâm phân phối phóng xạ, gây khó khăn cho việc triển khai rộng rãi ở tuyến cơ sở.
  • Nghiên cứu chưa đánh giá kết quả sống thêm toàn bộ dài hạn (sau 5 năm, 10 năm) của nhóm bệnh nhân được lập kế hoạch xạ trị bằng PET/CT mô phỏng so sánh đối đầu với nhóm chứng chụp CT mô phỏng quy ước.

Hướng nghiên cứu tiếp

  • Tiếp tục mở rộng cỡ mẫu nghiên cứu đa trung tâm trên phạm vi toàn quốc với các nhóm theo dõi dài hạn để đánh giá toàn diện thời gian sống thêm toàn bộ (OS), thời gian sống thêm không bệnh (DFS) và tỷ lệ tái phát tại chỗ.
  • Nghiên cứu ứng dụng các thuật toán tự động hóa trong việc xác định ngưỡng phân định BTV (theo tỷ lệ cố định $\text{SUV} \ge 2,5$, hoặc $40% - 50%\ \text{SUV}_{\text{max}}$) trên phần mềm lập kế hoạch xạ trị điều biến liều (IMRT) và xạ trị điều biến thể tích hình cung (VMAT).
  • Ứng dụng FDG PET/CT trong việc đánh giá đáp ứng điều trị sau xạ trị theo tiêu chuẩn PERCIST định kỳ (sau 3 đến 6 tháng) nhằm phát hiện sớm các tổn thương tồn dư hoặc tái phát để có hướng xử trí kịp thời.

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu tham khảo chuyên khảo có giá trị cao đối với:

  • Bác sĩ chuyên khoa Y học hạt nhân và Chẩn đoán hình ảnh: Tham khảo chi tiết về quy trình kỹ thuật chụp, quy chuẩn chuẩn bị bệnh nhân, phương pháp đo đạc và phân tích chỉ số $\text{SUV}_{\text{max}}$, tiêu chí phân biệt giữa bẫy chuyển hóa sinh lý/viêm với tổn thương ung thư vùng vòm mũi họng.
  • Bác sĩ chuyên khoa Xạ trị và Ung bướu: Nắm bắt phương pháp xác định thể tích đích sinh học (BTV), quy trình chụp mô phỏng kết hợp hệ thống laser 3 chiều và mặt nạ dẻo, phương pháp lập kế hoạch xạ trị gia tốc bảo vệ các cơ quan lành quan trọng ở vùng nền sọ và cổ.
  • Học viên sau đại học, nghiên cứu sinh và giảng viên y khoa: Nguồn tài liệu học thuật tiêu chuẩn về phương pháp nghiên cứu lâm sàng kết hợp can thiệp kỹ thuật cao trong ung thư đầu cổ, hệ thống tài liệu tham khảo chuyên ngành phong phú và các tiêu chuẩn phân loại bệnh học quốc tế (AJCC 2010, WHO 2005).

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao bệnh nhân cần phải nhịn ăn ít nhất 4 giờ và kiểm tra đường huyết trước khi tiêm 18F-FDG?

Do phân tử $^{18}\text{F-FDG}$ có cấu trúc tương tự glucose và cạnh tranh gắn vào các thụ thể vận chuyển glucose trên màng tế bào. Nếu nồng độ đường huyết của bệnh nhân cao ($\ge 8\text{ mmol/l}$) hoặc bệnh nhân ăn trước khi chụp, lượng đường nội sinh tăng cao sẽ cạnh tranh chiếm giữ các thụ thể vận chuyển và enzyme hexokinase, làm giảm sự bắt giữ dược chất phóng xạ tại tế bào khối u, gây giảm chất lượng hình ảnh hoặc cho kết quả âm tính giả.

2. Bệnh nhân cần tuân thủ những quy định gì trong 45 phút nằm nghỉ sau khi tiêm thuốc phóng xạ?

Bệnh nhân cần nằm nghỉ yên tĩnh và thư giãn trong phòng riêng, hạn chế tối đa vận động, không quay đầu (tránh làm tăng chuyển hóa và tăng hấp thu FDG sinh lý tại cơ ức đòn chũm), không nói chuyện (tránh tăng bắt FDG tại cơ thanh quản), không ăn hoặc nhai kẹo cao su (tránh tăng bắt FDG tại cơ nhai và tuyến nước bọt), đồng thời uống 500ml nước và đi tiểu sạch trước khi vào bàn chụp để giảm liều chiếu xạ bàng quang.

3. Thể tích đích sinh học (BTV) khác với Thể tích khối u thô (GTV) trên CT như thế nào?

  • GTV (Gross Tumor Volume): Là thể tích khối u thô và hạch được xác định dựa trên biến đổi cấu trúc giải phẫu nhìn thấy trên hình ảnh CT hoặc MRI.
  • BTV (Biological Target Volume): Là thể tích u xác định trên hình ảnh chuyển hóa PET dựa trên vùng tế bào u tăng tiêu thụ glucose ($^{18}\text{F-FDG}$). BTV phản ánh chính xác vùng mô u đang hoạt động sinh học thực sự, giúp phân định rõ ranh giới u với các tổ chức xơ viêm hoặc mô lành đồng tỷ trọng xung quanh, từ đó giúp tối ưu hóa thể tích chiếu xạ.

4. Hệ thống phân loại giai đoạn bệnh nào được luận án áp dụng?

Luận án áp dụng hệ thống phân loại TNM cho ung thư vòm mũi họng theo tiêu chuẩn của Hiệp hội Ung thư Hoa Kỳ phiên bản năm 2010 (AJCC 2010 - ấn bản thứ 7), bao gồm đánh giá u nguyên phát ($T_1 - T_4$), hạch vùng ($N_0 - N_{3b}$) và di căn xa ($M_0 - M_1$) để chia thành các giai đoạn I, II, III, IVA, IVB và IVC.

5. Thiết bị chụp và loại dược chất phóng xạ chính được sử dụng trong luận án là gì?

Nghiên cứu sử dụng hệ thống máy PET/CT 6 lát cắt Biograph 6 của hãng Siemens kết hợp hệ thống laser định vị 3 chiều và phần mềm xử lý hình ảnh TRUE D, cùng với dược chất phóng xạ $^{18}\text{F-FDG}$ (Fluoro-deoxy-glucose) tiêm tĩnh mạch theo liều $0,15\text{ mCi/kg}$ thể trọng.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Trần Hải Bình là công trình nghiên cứu lâm sàng hoàn chỉnh, đánh giá một cách khoa học vai trò của kỹ thuật FDG PET/CT trong chẩn đoán giai đoạn và mô phỏng lập kế hoạch xạ trị ung thư vòm mũi họng tại Việt Nam. Kết quả nghiên cứu khẳng định tính ưu việt của FDG PET/CT trong việc phát hiện chính xác mức độ xâm lấn u nguyên phát, hạch di căn kích thước nhỏ và di căn xa, từ đó giúp chuẩn hóa phân loại giai đoạn bệnh và điều chỉnh phác đồ điều trị phù hợp. Đồng thời, việc ứng dụng FDG PET/CT mô phỏng giúp xác định chính xác thể tích đích sinh học (BTV), nâng cao hiệu quả phân bố liều xạ trị và bảo vệ an toàn các cơ quan lành lân cận vùng đầu cổ.