Tên đề tài:
”Nghiên cứu kỹ thuật xạ trị điều biến liều-IMRT bằng hệ Collimator Jaw Only cho bệnh nhân mắc ung thư trực tràng tại bệnh viện K Trung ương năm 2014-2015.”
Tên tiếng anh:
”Technical Science Applications Intensive modulated radiation therapy-IMRT with Jaw Only for patients colorectal cancer at Viet nam national cancer hospital.”
Thành viên tham gia:
TT
Họ tên
Đơn vị
Ký tên
1
CN. Cao Văn Chính
BM. Hình ảnh y học
2
Ths. Mai Thị Minh Nghĩa
P. Thanh tra-Khảo thí
3
Ths. Tiên Thị Nga
BM. Vật lý-Lý sinh
4
Ths. Nguyễn Hải Hằng
5
CN. Trần Thị Minh Hậu
P. Quản lý học sinh-sinh viên
Tóm tắt:
Xạ trị điều biến liều lượng (cường độ) theo hình thái khối u - IMRT là một kỹ thuật hiện đại trong thực hành lâm sàng. Kỹ thuật IMRT đã được thừa nhận rộng rãi là có thể thực hiện trên những máy gia tốc được trang bị hệ thống collimatorr nhiều lá - MLC, tuy nhiên IMRT cũng có khả năng thực hiện với hệ thống collimnator với jaw chuyển động độc lập jaw - only. Theo cách này, hàng loạt các trường chiếu nhỏ, chữ nhật được hình thành từ mỗi hướng của chùm tia để tạo ra các mô hình liều lượng (cường độ) phức hợp. Tại bệnh viện K, chúng tôi đã tiến hành kỹ thuật IRMT trong điều trị một số loại ung thư thường gặp như ung thu vòm, ung thư vú, ung thư trực tràng… Nói chung, kết quả thực tế cho thấy cần khoảng từ 20-35 segment của JO DAO để có thể thực hiện được IMRT. Để khẳng định tính khả thi của IMRT bằng jaws-only và sự hợp lý của phân bố liều lượng tại thể tích bia (TV) cũng như liều lượng tại các tổ chức lành liền kề (OAR), chúng tôi đã tiến hành đo kiểm tra bằng máy DOSE-1 trên hệ thống phantom chuyên dụng RD/QTM2.
Abstract:
Intensive Modulate Radiotherapy (IMRT) is a sophisticated delivery technique in clinical practice. IMRT has been made possible by the availability of multileaf collimator (MLCs), however the feasibility of delivering IMRT can alos be implemented by using jaws-only. With this approach, a series of rectangular field shapes are created to achive a high degree of intensity modulation from each beam direction. In K Hospital, we have implemented IMRT technique for some common cancers such as nasopharynx cancer, breast cancer, colorectal cancer etc... Ingeneral, with JO DAO, avarage 20- 35 segments are needed to carry-out IMRT. To make sure feasibilities of IMRT by jaws-only and reasonableness of dose distribution at TV as well as at OAR, each plan was delivered to a phantom, and absolute dose measurements were recorded by using DOSE-1 dosimetry sysytem and RD/QTM2 phantom.
Trong xạ trị ung thư, tạo được kế hoạch xạ trị tối ưu với việc đạt được liều xạ trị tập trung cao vào vùng tổn thương, liều xạ trị tối thiểu vào các tổ chức lành xung quanh đóng vai trò quan trọng trong nâng cao hiệu quả điều trị và giảm thiểu các biến chứng. Phương pháp xạ trị 3D-CRT giúp tạo được kế hoạch xạ trị tương đối tốt tuy nhiên vẫn còn hạn chế trong nhiều trường hợp, đặc biệt với những bệnh ung thư ở các vị trí nhạy cảm, gần các cơ quan quan trọng như ung thư trực tràng. Xạ trị điều biến liều lượng (cường độ) theo hình thái khối u - IMRT là một kỹ thuật hiện đại trong thực hành lâm sàng, nó ra đời giúp tạo được kế hoạch xạ trị hoàn hảo hơn với việc lập kế hoạch đảo ngược.
Tại Việt Nam, ngành xạ trị được coi là đang trong giai đoạn phát triển. Việc sử dụng các thiết bị xạ trị cho bệnh nhân ung thư tuy đã được tiến hành trong một thời gian khá dài nhưng kỹ thuật còn kinh điển và đơn giản. Ngày nay, với tốc độ phát triển nhanh chóng của khoa học và công nghệ, nhiều thiết bị và kỹ thuật xạ trị hiện đại cũng đã có mặt ở Việt Nam, đặc biệt với kỹ thuật xạ trị IMRT. Kỹ thuật xạ trị IMRT đã được triển khai lần đầu tiên tại bệnh viện K Trung Ương năm 2008 cho bệnh nhân mắc ung thư vòm họng. Hiện nay, kỹ thuật này đang được triển khai cho một số bệnh ung thư thường gặp khác trong đó có ung thư trực tràng. Để đáp ứng được sự phát triển đó, cần có các tài liệu đề cập đến những kiến thức cơ bản về quy trình kỹ thuật xạ trị IMRT cho bệnh nhân ung thư trực tràng để góp phần phục vụ các bác sỹ chuyên ngành ung bướu, y học hạt nhân, các kỹ sư, các kỹ thuật viên xạ trị, sinh viên... Hơn nữa nhằm khẳng định tính khả thi của IMRT bằng jaws-only và sự hợp lý của phân bố liều lượng tại thể tích bia (TV) cũng như liều lượng tại các tổ chức lành liền kề (OAR), chúng tôi thực hiện đề tài này với hai mục tiêu:
- Các bệnh nhân ung thư trực tràng thấp, trung bình (u cách rìa hậu môn 4-7cm) mà:
+ Có chẩn đoán giải phẫu bệnh là carcinome (ung thư biểu mô trực tràng).
+ Bệnh nhân chưa có di căn xa.
+ Có chỉ định xạ trị IMRT tiền phẫu.
- Bệnh nhân được điều trị lần đầu
- Có hồ sơ lưu trữ đầy đủ.
- Bệnh nhân được tái điều trị.
- Thể trạng chung kém.
- Chức năng gan thận, tủy xương có tổn thương.
- Bệnh nhân mắc các bệnh cấp và mạn tính trầm trọng.
- Bệnh nhân có thai, cho con bú.
- Bệnh nhân bỏ dở điều trị.
- Hồ sơ lưu trữ không đầy đủ.
Những bệnh nhân có đủ các tiêu chuẩn nghiên cứu sẽ được chọn vào nghiên cứu. Bệnh nhân được làm bệnh án theo mẫu thống nhất. Thu thập số liệu theo mẫu bệnh án nghiên cứu in sẵn
+ Tuổi, giới, tiền sử bản thân, tiền sử gia đình.
+ Thời gian từ lúc có triệu chứng đầu tiên đến khi vào viện
+ Các triệu chứng cơ năng
+ Tình trạng toàn thân
+ Thăm trực tràng
- Sau khi các bệnh nhân được chẩn đoán là UTTT thấp, trung bình có đầy đủ các tiêu chuẩn nghiên cứu được điều trị bằng xạ trị với kỹ thuật IMRT, sử dụng máy gia tốc tuyến tính (LINAC: Linear Accelerator).
Quy trình xạ trị gồm 4 bước cơ bản:
Bước 1. Xác định thông tin giải phẫu khối u
Đây là bước đầu tiên trong quy trình IMRT là việc sử dụng những công cụ cố định bệnh nhân. Việc định vị và cố định bệnh nhân trong kỹ thuật IMRT càng trở nên quan trọng hơn, bởi lẽ vị trí, tư thế của bệnh nhân liên quan đến sự chênh lệch liều lượng ngay trong thể tích u và giữa thể tích u với các tổ chức nguy cấp liền kề. Một khi bệnh nhân đã ở vị trí điều trị, các thông tin giải phẫu đã chụp CT sẽ được yêu cầu. Việc cần làm tiếp theo là phác thảo cấu trúc giải phẫu, gồm (các) thể tích bia và các tổ chức liền kề. Những thông số về khối u, về những giới hạn đường biên này sau đó sẽ được nạp vào hệ thống lập kế hoạch điều trị (TPS) để phác thảo theo yêu cầu về phân bố liều lượng tại thể tích bia và giới hạn liều lượng tại các tổ chức nguy cấp [2].
- Chụp mô phỏng [8]:
+ Thực hiện chụp mô phỏng bằng chụp cắt lớp vi tính (CT). Bệnh nhân được đội ngũ nhân viên xạ trị gắn một số điểm mốc đánh dấu trên cơ thể với hệ thống laser định vị không gian 3 chiều.
+ Chụp CT từ đốt sống L2 đến 2 cm dưới đáy chậu, các hình ảnh thu được có khoảng cách 5 mm.
+ Chuyển hình ảnh CT mô phỏng vào máy tính lập kế hoạch xạ trị với phần mềm Prowess Panther 4.5
- Xác định các thể tích điều trị [8]:
+ Thể tích khối u thô (GTV: gross tumor volume): bao gồm nền khối u và các hạch nghi ngờ di căn.
+ Thể tích bia lâm sàng (CTV: clinical target volume): bao gồm các GTV-T (thể tích khối u thô) và GTV-N (thể tích hạch di căn).
+ Thể tích kế hoạch (đích) điều trị (PTV: planning target volume): bao gồm CTV + 1 cm, những chỗ gần với bàng quang, ruột non có thể lấy 0,5 cm.
- Xác định các cơ quan cần bảo vệ: Bao gồm bàng quang (V55<50%, V40<50%), ruột non (45-50Gy), cổ xương đùi (42Gy, V50<5%) và hành dương vật (liều trung bình <52,2Gy) với giới hạn liều theo RTOG (Radiation Therapy Oncology Group), cố gắng giảm thiểu liều tia xạ vào các cơ quan lành [8].
Bước 2. Lập kế hoạch nghịch đảo [2]
- Tìm sự tối ưu hoá ở bất kỳ vị trị nào trên thể tích bia.
- Máy tính sẽ xác định bằng cách nào đó để đạt được sự phân bố đó với một số trường chiếu nhất định.
- Chọn năng lượng chùm tia, hướng và số lượng các trường chiếu [8]:
+ Dùng mức năng lượng 6MV hoặc 15MV để đảm bảo độ xuyên sâu tốt. Tại bệnh viện K, chúng tôi sử dụng năng lượng 6MV cho điều trị ung thư trực tràng.
+ Số lượng các chùm tia: Có thể từ 5,7,9 trường chiếu, mỗi trường chiếu bao gồm thường từ 3-9 segments (phân đoạn trường chiếu). Tại Bệnh viện K, trong lập kế hoạch điều trị ung thư trực tràng chúng tôi thường áp dụng 9 trường chiếu, mỗi trường chiếu từ 3-9 segments, các góc chiếu thường dùng: 00, 400, 800, 1200, 1600, 2000, 2400, 2800, 3200.
- Liều xạ và phân liều: Theo chỉ định của bác sỹ xạ trị.
- Thực hiện tối ưu hoá liều: Bằng phần mềm chuyên dụng Prowess Panther 4.5. Tính liều, kiểm tra phân liều trên tổ chức u và cơ quan lành xung quanh: Trên bản đồ đường đồng liều, hình ảnh ba chiều và biểu đồ liều - thể tích (DVH: Dose Volume Histogram).
- Truyền thông thông qua mạng LANTIS đến máy điều trị điều khiển các jaw (hệ independent jaw).
Bước 3. Đo liều kiểm tra trước điều trị [2].
Việc kiểm tra liều lượng trước điều trị (QA: Quality Assurance) có thể dùng 2 phương pháp: Dùng buồng ion hoá hoặc dùng film để so sánh với những gì đã tính toán trong quy trình lập kế hoạch. Các điểm đo kiểm tra phải chọn những điểm nằm ở vùng có độ chênh lệch thấp về liều lượng phân bố. Nếu kết quả tính toán và đo phù hợp với nhau hoặc sai khác chỉ trong giới hạn 5% coi như chấp nhận được (tốt nhất < 2%).
Tại bệnh viện K, chúng tôi sử dụng máy đo FARMER và buồng ion hoá loại FC 65-P TNT/309 đo trong phantom chuyên dụng RD/QTM2.
Bước 4. Thực hành điều trị
Chuẩn bị bệnh nhân:
- Bệnh nhân được giải thích rõ về bệnh, cách thức điều trị và một số điều cần thiết khi xạ trị như: bệnh nhân phải nằm yên trong quá trình mô phỏng cũng như xạ trị, bệnh nhân phải đi tiểu cho hết nước tiểu ngay trước khi chụp mô phỏng và ngay trước mỗi lần tiến hành xạ trị.
- Tư thế bệnh nhân: Bệnh nhân nằm ngửa, hai tay dơ lên đầu, có đai cố định vùng hông và bụng bệnh nhân.
- Đánh giá mức độ bao thể tích khối u và tổ chức lành qua đồ thị DVH:
+ Đánh giá liều lượng hấp thụ cực đại tại khối u và các tổ chức lành xung quanh so với liều chỉ định: Theo khuyến cáo của thế giới thì tại khối u liều cực đại phải nhỏ hơn 10% so với liều chỉ định, tại tổ chức lành liều hấp thụ phải nằm trong giới hạn cho phép.
+ Phần trăm thể tích khối u và mô lành hấp thụ liều lượng cực đại: Theo khuyến cáo của thế giới đường đồng liều phải bao 100% đến 110% thể tích khối u và thể tích mô lành phải nhận liều càng nhỏ càng tốt.
- Một số tác dụng phụ (độc tính) trước mắt của xạ trị tiền phẫu có thể có: Dính ruột, thủng ruột, viêm bàng quang (đái buốt, đái dắt), loét-sạm da diện tia, nóng-đau rát vùng tầng sinh môn, hội chứng bàn chân bàn tay, rối loạn thần kinh cảm giác...
Trong quá trình điều trị ghi nhận mọi tác dụng không mong muốn trong và sau điều trị.
Hàng tuần bệnh nhân được xét nghiệm công thức máu và sinh hoá máu nếu số lượng bạch cầu < 4G/l và hoặc số lượng bạch cầu đa nhân trung tính < 1,5G/l, bệnh nhân sẽ được sử dụng thuốc kích thích tăng bạch cầu hoặc chờ cho tới khi bạch cầu > 4G/l và hoặc bạch cầu đa nhân trung tính > 1,5G/l mới tiếp tục điều trị. Nếu tỉ lệ huyết sắc tố < 80g/l, sẽ được truyền khối hồng cầu cho tới khi lên ³ 80g/l mới tiếp tục điều trị. Nếu số lượng tiểu cầu < 80G/l, bệnh nhân sẽ được truyền khối tiểu cầu hoặc nghỉ cho tới khi tiểu cầu ³ 80G/l mới tiếp tục điều trị. Nếu xét nghiệm chức năng gan, thận > 2,5 mức bình thường, sẽ được điều trị nội khoa cho tới khi xuống £ 2,5 mức bình thường mới tiếp tục điều trị. Mọi can thiệp và khoảng thời gian chậm trễ đều được ghi nhận .
Trong quá trình điều trị có sử dụng thêm các thuốc hỗ trợ nhằm hạn chế tối đa các tác dụng phụ như thuốc chống nôn, chống tiêu chảy, các yếu tố kích thích tạo bạch cầu hạt, máu và các sản phẩm từ máu.
- Sai số do khai thác bệnh án: Khống chế bằng cách dùng mẫu bệnh án thống nhất, ghi chép đầy đủ thông tin, loại bỏ những bệnh án không đủ thông tin. Người thu thập thông tin là những bác sỹ có chuyên môn sâu về Ung thư và các kỹ sư vật lý có chuyên môn sâu về Vật lý xạ trị.
- Sai số do đo liều kiểm chuẩn: Dùng máy đo liều Dosimeter - DOSE-1 kết hợp với đầu đo là buồng ion hóa Farmer chamber FC65–P của hãng WELLHOFER đã chuẩn qua Phòng chuẩn cấp II (Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam), được các kỹ sư vật lý có kinh nghiệm, thành thạo thao tác, đảm bảo đúng kỹ thuật.
+ Số liệu được xử lý bằng phần mềm Excel 2010, SPSS 16.0.
+ Số liệu được biểu thị dưới dạng giá trị lớn nhất, giá trị trung bình, tỷ lệ %.
+ So sánh các tỷ lệ, so sánh trung bình.
2.2.5. Vấn đề đạo đức trong nghiên cứu:
Nam nhiều hơn nữ, >60 tuổi chiếm tỷ lệ cao. Có thể do chế độ ăn uống , sinh hoạt và thời gian tiếp xúc với các tác nhân gây bệnh dài.
Kỹ thuật IMRT đã tạo được kế hoạch hoàn hảo với liều lượng cực đại tại GTV giảm 4.57%, PTV giảm 4.92%, CTV giảm 3.03%, điều đó cho thấy đường đồng liều bao sát vào các thể tích hơn so với 3D-CRT nhưng vẫn đảm bảo đủ liều chỉ định. Đồng thời liều có hại cho các mô lành quanh khối u đã giảm nhiều so với kế hoạch 3D-CRT, thể tích phải nhận liều có hại cũng giảm đáng kể. Kỹ thuật IMRT giúp giảm liều có hại cho các mô lành quanh khối u, đặc biệt tuyến tiền liệt (giảm 40.12%) và khớp đùi chậu (giảm 55%) so với kế hoạch 3D-CRT, đồng thời thể tích phải nhận liều có hại đó cũng giảm đáng kể.
Các kết quả nêu trên sẽ giảm được tác dụng phụ không mong muốn cho bệnh nhân trong và sau quá trình điều trị.
Để đảm bảo được rằng liều lượng tia xạ đã chỉ định tới được khối u của bệnh nhân với độ sai số càng nhỏ càng tốt, tại khoa Vật lý Xạ trị chúng tôi tiến hành đo kiểm tra bằng cách sử dụng máy đo FARMER và buồng ion hoá loại FC 65-P TNT/309 đo trong phantom chuyên dụng RD/QTM2. Chúng tôi lựa chọn điểm đồng tâm để tiến hành đo kiểm tra. Kết quả cho thấy liều lượng tính toán và đo sai khác chỉ trong giới hạn 3%. Kết quả cho thấy 100% bệnh nhân được điều trị với tổng liều như tính toán lập kế hoạch.
Kỹ thuật IMRT sử dụng 9 chùm tia với 9 hướng chiếu tối ưu, không cần sử dụng chì che chắn, nêm như vậy sẽ giảm được chi phí cho bệnh nhân. Hơn nữa vì không phải nắp chì che chắn, nêm ở từng góc chiếu như kỹ thuật 3D-CRT nên bệnh nhân không phải nằm chờ nhân viên nắp những thiết bị đó trong quá trình điều trị, điều này giúp giảm cử động làm ảnh hưởng tới kết quả điều trị của bệnh nhân và giảm thời gian phải đi ra đi vào phòng điều trị cho KTV xạ trị. Từ những điều đó đã làm tăng chất lượng điều trị cho bệnh nhân và tăng sự an toàn bức xạ cho nhân viên.
Kỹ thuật IMRT cho phép tạo ra sự thay đổi liều lượng một cách tuỳ ý bằng cách tạo ra hàng loạt các trường chiếu nhỏ, chữ nhật được hình thành từ mỗi hướng của chùm tia dựa trên sự sắp xếp các jaw. Trung bình tạo ra 70±9.75 phân đoạn trường chiếu tuỳ theo mức độ phức hợp của các vùng liều lượng được làm tối ưu hoá. Sự tối ưu hóa đã làm tăng thời gian tính liều so với kỹ thuật 3D-CRT.
Trong số 50 bệnh nhân nghiên cứu chúng tôi thấy những biến chứng hay gặp nhất là sạm da, viêm bàng quang( đái buốt, đái rắt), đau rát tầng sinh môn. Điều đó do những bệnh nhân trong nhóm nghiên cứu đều ở giai đoạn muộn, u đã xâm lấn tổ chức xung quanh nên liều xạ phải tập chung liều cao vào diện u xâm lấn. Các biến chứng do điều trị chúng tôi nhận thấy tất cả các bệnh nhân đều chấp nhận được, không bệnh nhân nào bị ảnh hưởng đến quá trình điều trị.
Qua 50 trường hợp điều trị xạ trị bằng kỹ thuật IMRT (JAW- Only) tại Bệnh viện K Trung ương, chúng tôi đưa ra kết luận sau:
1. Kỹ thuật JO-IMRT đã tạo ra sự phân bố liều lượng tối ưu tại thể tích khối u và hạch, đồng thời giảm liều đáng kể cho các tổ chức nguy cấp, tổ chức lành như tủy sống, bàng quang, tiền liệt tuyến, tử cung và khớp đùi chậu so với kỹ thuật thường quy 3D-CRT.
2. Tiến hành đo kiểm tra liều lượng trước điều trị cho từng bệnh nhân với kỹ thuật IMRT. Kết quả cho thấy liều lượng tính toán và đo sai khác chỉ trong giới hạn 3%.
3. Trong và sau quá trình điều trị hay gặp nhất là sạm da, viêm bàng quang (đái buốt, đái rắt), đau rát tầng sinh môn. Không gặp các biến chứng nặng như hoại tử ruột, hoại tử cổ xương đùi.
4.2. Kiến nghị
Để nâng cao hơn nữa chất lượng xạ trị cho bệnh nhân ung thư, giảm tải cho các bệnh viện tuyến Trung ương chúng ta nên sớm triển khai rộng rãi kỹ thuật IMRT theo đúng quy trình mà đề tài đã thực hiện.
1. Nguyễn Xuân Kử-Mai Trọng Khoa (2012). “Một số tiến bộ về kỹ thuật xạ trị ung thư và ứng dụng lâm sàng”. Nhà xuất bản y học.
2. Nguyễn Xuân Kử và cộng sự (2000). “Quy trình đảm bảo chất lượng xạ trị ug thư”. Hội thảo Quốc tế về Điều trị phóng xạ ion hóa trong ứng dụng y học.
3. Ngô Chí Hùng (1999), “Trực tràng và ống hậu môn”, Giải phẫu người, Nhà xuất bản đại học Quốc gia Hà Nội, 204-206.
4. Nguyễn Văn Hiếu, Võ Văn Xuân (2000), “Ung thư đại trực tràng và ống hậu môn”, Chẩn đoán và điều trị bệnh ung thư, Nhà xuất bản y học.
5. Transition from 2-D Radiotherapy to 3-D Conformal and Intensity Modulated radiotherapy. IAEA-TECDOC -1588.