Xạ trị ung thư khối u vùng tiểu khung

Bài viết được viết bởi các bác sĩ tại Trung tâm Ung bướu xạ trị - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Times City

So sánh sự tái lập vị trí người bệnh xạ trị ung thư vùng tiểu khung trên hai bộ dụng cụ cố định có Vac-lock và không có Vac-lock, sử dụng Cone - Beam CT tại Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Times City. Việc hiểu rõ quy trình sẽ giúp khách hàng có cái nhìn thực tế và khách quan hơn.

Mục đích của so sánh sự tái lập vị trí người bệnh của hai bộ dụng cụ cố định có sử dụng Vac-lock và không sử dụng Vac-lock trong xạ trị các khối u vùng tiểu khung tại Bệnh viện Vinmec Times City.

Đối tượng và phương pháp: Tổng số 26 bệnh nhân xạ trị kỹ thuật VMAT ung thư vùng tiểu khung được lựa chọn từ 1/2018 đến 9/2020 tại bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Times City, các bệnh nhân được chia thành hai nhóm: Nhóm I gồm có 13 bệnh nhân xạ trị kỹ thuật VMAT có sử dụng Vac-lock. Nhóm II gồm có 13 bệnh nhân xạ trị kỹ thuật VMAT không sử dụng Vac-lock. Các bệnh nhân được chụp xác minh 2D-kV hằng ngày hoặc 2 lần/ 1 tuần đối với ảnh 3D-CBCT. Tổng số 633 lần thu nhận hình ảnh xác minh sự tái lập vị trí của hai nhóm bệnh nhân. Các cặp ảnh 2D-kV và 3D-CBCT được phân tích đánh giá tái lập vị trí theo 3 chiều trước-sau (AP: anterior-positior) và trái phải (LR: left-right) và trên-dưới (superior-infrior), dữ liệu sai số được lưu trữ trên hệ thống ARIA (Varian Medical System, CA, USA). Các dữ liệu này được sử dụng để đánh giá sai số cài đặt theo các hướng LR, SI, AP, và so sánh sự tái lập vị trí bệnh nhân ở hai bộ dụng cụ cố định khác nhau.

Kết quả sai số cài đặt trung bình tái lập vị trí điều trị của toàn bộ BN lần lượt theo các hướng AP, SI, LR là: (1.45 ± 2.05mm); (1.58 ± 3.22mm); (1.55 ± 1.82mm). sai số cài đặt trung bình tái lập vị trí chính xác của nhóm I có sử dụng Vac-lock theo các hướng AP, SI, LR lần lượt là: (1.30 ± 2.12mm); (1.19 ± 3.29mm); (1.54 ± 1.67mm). Sai số cài đặt trung bình tái lập vị trí chính xác của nhóm II không sử dụng Vac-lock theo các hướng AP, SI, LR lần lượt là: (1.39 ± 1.99mm); (1.87 ± 3.16mm); (1.54 ± 1.98mm).

Kết luận sự tái lập chính xác vị trí điều trị khi sử dụng bộ dụng cụ cố định có Vacklock cho kết quả tái lập vị trí tốt hơn so với không sử dụng Vac-lock. Ưu tiên lựa chọn sử dụng bộ dụng cụ cố định tiểu khung có Vac-lock giúp ổn định tư thế người bệnh và tái lập chính xác vị trí điều trị hằng ngày ở tất cả các trục AP; SI và LR trong thực hành xạ trị lâm sàng hằng ngày.

Từ khóa: Sai số cài đặt, xạ trị ung thư vùng tiểu khung, dụng cụ cố định bệnh nhân, hệ thống OBI...

COMPARISON OF REPRODUCIBITY OF PATIENTS BY USING THE TWO IMMOBILIZATION DEVICES WITH VAC-LOCK AND NON-VAC-LOCK FOR PELVIS RADIOTHERAPY BY THE CBCT SYSTEM AT VINMEC TIMES CITY INTERNATIONAL HOSPITAL

ABSTRACT

Purpose: To compare the reproducibility of patients position accuracy using two sets of the immobilization devices for pelvis radiation therapy at vinmec international hospital. Materials and Methods: A total of 26 patients with VMAT technical radiotherapy with pelvis cancers were selected from January 2018 to September 2020 at Vinmec Times City hospital, patients were divided into two groups: Group I includes 13 patients Technical radiation therapy VMAT using Vac-lock; Group II includes 13 patients with radiotherapy technology VMAT not using Vac-lock. Patients were scanned for verification 2D-kV daily or twice a week for 3D-CBCT images. A total of 633 imaging attempts verified the repositioning of the two groups of patients. 2D-kV and 3D-CBCT image pairs analyzed and evaluated for repositioning anterior-posterior (AP: anterior-posterior) and left-right (LR: left-right) and superior-inferior (superior-inferior) ), setup error data is stored on ARIA system (Varian Medical System, CA, USA). These data were used to evaluate the setting error in the LR, SI, AP directions, and compare patient repositioning in two different immobilization devices system. Results: The average setup error of reproducibility treatment position of all patients in AP, SI, LR directions respectively was: (1.45 ± 2.05mm); (1.58 ± 3.22mm); (1.55 ± 1.82mm). Accurate repositioning average setup error of Group I using Vac-lock in directions AP, SI, LR respectively: (1.30 ± 2.12mm); (1.19 ± 3.29mm); (1.54 ± 1.67mm). Accurate repositioning average setting error of Group II without Vac-lock in directions AP, SI, LR respectively: (1.39 ± 1.99mm); (1.87 ± 3.16mm); (1.54 ± 1.98mm). Conclusion: the exact repositioning of treatment positions using the immobilizationr system with Vacklock give the results in better than without using Vac-lock. Priority for selection Using a pelvis immobilization system with Vac-lock helps stabilize the patient's position and accurately reproduce the daily treatment position on all AP axes; SI and LR in daily clinical radiotherapy practice.

Keywords: Setup errors, radiation therapy for pelvis-regional cancer, patient immobilization device, OBI system...

Sự chính xác và sự tái lập vị trí điều trị người bệnh là vô cùng quan trọng trong xạ trị. Là yếu tố tiên quyết để quyết định việc phân bố liều hiệu quả và chính xác đến vị trí của khối u trong mỗi ngày. Tuy nhiên có nhiều yếu tố có thể gây ảnh hưởng đến sự tái lập vị trí của bệnh nhân như thể trạng người bệnh có thể thay đổi tăng cân hoặc giảm cân, sự đổ đầy bàng quang, sự không thoải mái tư thế của người bệnh... Đây được coi là những yếu tố gây ra sự không chính xác vị trí và không thể tái lập chính xác khi thực hiện trên các dụng cụ cố định khác nhau và gây ảnh hưởng đến liều điều trị tới khối u, hiệu quả điều trị, các mô lành xung quanh và sự tính toán mở biên trên lâm sàng cũng như những tác dụng phụ gây ra do sự không tái lập vị trí chính xác. Những điều này làm cho sự sai số trong phân bố liều..., sự khác nhau phân bố liều hằng ngày so với kế hoạch xạ trị...

Có nhiều nghiên cứu trước đó của chúng tôi và đồng nghiệp ở các trung tâm khác nhau đã chứng minh rằng, vị trí của các bệnh nhân xạ trị vùng tiểu khung tương đối không ổn định và sự thay đổi thường lớn hơn các vị trí khác trên cùng cơ thể. Sự di động của các dấu xăm trên da do thay đổi thể trạng bệnh nhân, do sự thay đổi các cơ quan cấu trúc bên trong gây ra, sự thay đổi này diễn ra hằng ngày do sự đổ đầy bàng quang khác nhau, trực tràng khác nhau, điều này làm cho việc cài đặt bệnh nhân và tái lập vị trí vùng tiểu khung thường tương đối khó hơn những vị trí khác .

Lựa chọn sử dụng các dụng cụ cố định bệnh nhân phù hợp để có thể tái lập vị trí chính xác của người bệnh hằng ngày, giúp giảm những sai số do cài đặt bệnh nhân, cải thiện sự chính xác trong phân bố liều, nâng cao hiệu quả điều trị cũng như kiểm soát tốt các ảnh hưởng của phân bố liều đến các cơ quan lành xung quanh khối u và giảm thiểu tối đa những tác dụng phụ thường gặp gây ra do tia xạ trong phân bố liều hằng ngày. Đánh giá sự tái lập vị trí hằng ngày chúng tôi sử dụng hệ thống chụp hình ảnh 2D-kV và 3D-CBCT để đánh giá online và offline trên hệ thống OBI và lưu trữ hình ảnh ARIA đối với tất cả các trường hợp bệnh nhân xạ trị ung thư vùng tiểu khung.

Mục đích của nghiên cứu này nhằm đánh giá và so sánh sự tái lập vị trí chính xác của người bệnh khi sử dụng hai bộ dụng cụ cố định tiểu khung có Vac-lock và không Vac-lock tại khoa xạ trị Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Times City.

Đối tượng: Tổng số 26 bệnh nhân được điều trị kế hoạch VMAT vùng tiểu khung từ tháng 1/2018 đến tháng 9/2020. Các bệnh nhân được phân thành hai nhóm sử dụng hai bộ dụng cụ cố định khác nhau: Nhóm I bao gồm 13 bệnh nhân xạ trị kỹ thuật VMAT có sử dụng Vac-lock tiểu khung. Nhóm II bao gồm 13 bệnh nhân xạ trị VMAT không sử dụng Vac-lock tiểu khung. Các bệnh nhân được xạ trị hằng ngày có chụp hình ảnh 2D-kV và 3D-CBCT để đánh giá sự tái lập vị trí trước xạ.

Cố định bệnh nhân và chụp CT mô phỏng: Các bệnh nhân được chụp CT mô phỏng trên máy cắt lớp vi tính 16 dãy CT 580-Optima của hãng GE, độ dày lát cắt 2.5mm, có tiêm thuốc cản quang, tất cả các bệnh nhân được đặt tư thế nằm ngửa trên bàn điều trị và được cố định bằng hệ thống bàn tiểu khung có sử dụng Vac-lock và không Vac-lock.

Đối với bộ dụng cụ cố định vùng tiểu khung có sử dụng Vac-lock bao gồm: gối kê đầu Head-rest, bàn cố định bệnh nhân vùng tiểu khung, mặt nạ cố định vùng tiểu khung, Vac-lock và cố định chân Feet-Fix (CIVCO, Orange city, IA). Bệnh nhân được chuẩn bị bàng quang với thể tích trung bình 350ml trước xạ trị đảm bảo bàng quang căng và bệnh nhân thoải mái trong quá trình nằm trên bàn máy điều trị cũng như khi lắp mặt nạ cố định vùng bụng cho bệnh nhân. Tư thế người bệnh nằm ngửa trên bàn máy và hai tay đặt lên trước ngực, đánh dấu Origin cố định trên Vac-lock và ghi thông số trên bàn cố định tiểu khung, xăm 3 dấu chì làm origin trên da bệnh nhân.

Đối với bộ dụng cụ cố định vùng tiểu khung không có dử dụng Vac-lock bao gồm: gối kê đầu Head-rest, bàn cố định bệnh nhân vùng tiểu khung, mặt nạ cố định vùng tiểu khung và cố định chân Feet-Fix (CIVCO, Orange city, IA). Bệnh nhân được chuẩn bị bàng quang với thể tích trung bình 350ml trước xạ trị đảm bảo bàng quang căng và bệnh nhân thoải mái trong quá trình nằm trên bàn máy điều trị cũng như khi lắp mặt nạ cố định vùng bụng cho bệnh nhân. Tư thế người bệnh nằm ngửa trên bàn máy và hai tay đặt lên trước ngực, đánh dấu Origin cố định trên Vac-lock và ghi thông số trên bàn cố định tiểu khung, xăm 3 dấu chì làm origin trên da bệnh nhân.

2.1 Chụp xác minh 2D-KV trước điều trị

Trước khi chiếu xạ, tất cả 26 bệnh nhân đều được chụp hình ảnh 2D-KV hàng ngày, 3D-CBCT vào thứ 2 và thứ 5 đối với xạ trị kỹ thuật VMAT tiểu khung, hình ảnh 2D-KV chính là hình ảnh x -quang có cấu trúc giải phẫu xương. Có tổng số 633 cặp hình ảnh 2D-KV và chuỗi ảnh 3D-CBCT được đánh giá sự tái lập chính xác vị trí theo cả 3 hướng AP (trước sau); SI (trên dưới); LR (trái phải); các dữ liệu sai số cài đặt do sự tái lập vị trí không chính xác được ghi nhận trên hệ thống OBI (on-board imaging). Chúng được so sánh và đối chiếu với hình ảnh DRR (Digital reconstruction Radiography) [Hình 2] và CT Scans [Hình 3] để xác định sai số cài đặt theo cả 3 hướng.

2.2 Phương pháp nghiên cứu hồi cứu

Dựa trên việc so sánh sự tái lập vị trí chính xác giữa hình ảnh 2D-KV với hình ảnh DRR theo các mốc xương và hình ảnh 3D-CBCT với hình ảnh CT scans theo các thể tích điều trị, các sai số cài đặt do sự tái lập vị trí không chính xác sẽ được ghi nhận trước các buổi điều trị theo cả 3 hướng AP; SI; LR. Sau đó sẽ được matching và Couch Shift để đến vị trí điều trị chính xác. Tổng số 633 cặp hình ảnh 2D-kV và 3D-CBCT được phân tích đánh giá theo cả 3 hướng để xác định:

• Sai số cài đặt trung bình theo từng hướng của toàn bộ 26 bệnh nhân xạ trị đối với các khối u vùng tiểu khung.
• Sai số cài đặt trung bình và độ lệch chuẩn của 13 bệnh nhân xạ trị khối u vùng tiểu khung sử dụng bộ dụng cụ có Vac-lock.
• Sai số cài đặt trung bình và độ lệch chuẩn của 13 bệnh nhân xạ trị khối u vùng tiểu khung sử dụng bộ dụng cụ không có Vac-lock
• Độ lệch chuẩn theo từng hướng của mỗi bệnh nhân.
• Độ lệch chuẩn của các sai số cài đặt trung bình cho từng bệnh nhân.
• Trung bình của các độ lệch chuẩn cho từng bệnh nhân

Sự thay đổi tái lập vị trí chính xác bệnh nhân trong quá trình xạ hằng ngày được xác định và phân tích thống kê dựa trên dữ liệu của 633 cặp ảnh 2D-kV và 3D-CBCT lần lượt theo 3 hướng AP, SI, LR:

Bảng 1: Sai số cài đặt trung bình của tất cả bệnh nhân xạ trị các khối u vùng tiểu khung.

Bảng 1 cho thấy sai số cài đặt trung bình ± Độ lệch chuẩn tính trên toàn bộ 26 bệnh nhân theo các hướng AP, SI, LR lần lượt là: (1.45 ± 2.05mm); (1.58 ± 3.22mm); (1.55 ± 1.82mm).

Trong 633 lần đánh giá sai số cài đặt ban đầu, chúng tôi quan sát thấy một tỷ lệ số lần cài đặt BN ban đầu có sai số vượt quá 3mm theo các hướng AP, SI, LR lần lượt là: 7.27%; 13.28% và 8.14%.

Sự tái lập vị trí sai số cài đặt sử dụng bộ cố định có Vac-lock ở vùng tiểu khung:

Bảng 2: Sai số cài đặt tái lập vị trí bệnh nhân xạ trị ung thư tiểu khung có sử dụng bộ dụng cụ cố định Vac-lock

Sai số cài đặt trung bình ± độ lệch chuẩn của 13 bệnh nhân xạ trị khối u vùng tiểu khung sử dụng bộ dụng cụ có Vac-lock theo các hướng AP, SI, LR lần lượt là: (1.30 ± 2.12mm); (1.19 ± 3.29mm); (1.54 ± 1.67mm).

Trong 385 đánh giá sai số cài đặt ban đầu, chúng tôi quan sát thấy một tỷ lệ số lần cài đặt BN ban đầu có sai số vượt quá 3mm theo các hướng AP, SI, LR lần lượt là: 3.77%; 6.36%; 3.57%.

Sai số theo 3 chiều AP; SI và LR ổn định và tái lập chính xác vị trí điều trị nằm trong giới hạn điều trị cho phép tại trung tâm ≤ 3mm đối với xạ trị kỹ thuật VMAT. Sử dụng bộ cố định vùng tiểu khung có Vac-lock cho phép tối ưu hóa sự tái lập vị trí chính xác trong điều trị bệnh nhân và giảm các sai số do sự di động của người bệnh trong quá trình chiếu xạ.

Sự tái lập vị trí sai số cài đặt sử dụng bộ cố định không có Vac-lock ở vùng tiểu khung:

Bảng 3: Sai số cài đặt tái lập vị trí bệnh nhân xạ trị ung thư tiểu khung có sử dụng bộ dụng cụ cố định không có Vac-lock.

Sai số cài đặt trung bình ± độ lệch chuẩn của 13 bệnh nhân xạ trị khối u vùng tiểu khung sử dụng bộ dụng cụ không có Vac-lock theo các hướng AP, SI, LR lần lượt là: (1.39 ± 1.99mm); (1.87 ± 3.16mm); (1.54 ± 1.98mm).

Trong 248 đánh giá sai số cài đặt ban đầu, chúng tôi quan sát thấy một tỷ lệ số lần cài đặt BN ban đầu có sai số vượt quá 3mm theo các hướng AP, SI, LR lần lượt là: 6.85%; 15.52%; 9.68%.

Sai số theo 3 chiều AP; SI và LR ổn định và tái lập chính xác vị trí điều trị nằm trong giới hạn điều trị cho phép tại trung tâm ≤ 3mm đối với xạ trị kỹ thuật VMAT. Tuy nhiên, bảng số liệu trên cho thấy di chuyển sai số tái lập vị trí điều trị ở trục SI (superior-inferior) lớn hơn so với hai chiều còn lại AP và LR. Do đó, sử dụng bộ cố định vùng tiểu khung không có Vac-lock có thể xảy ra sự di chuyển sai số tái lập vị trí theo trục SI (superior-inferior) nhiều hơn các trục còn lại AP và LR trong quá trình chiếu xạ cho người bệnh.

So sánh sự tái lập vị trí chính xác của hai bộ dụng cụ sử dụng Vac-lock và không Vac-lock:

Bảng 4: Biểu đồ so sánh sự tái lập chính xác vị trí của hai bộ dụng cụ cố định có Vac-lock và không Vac-lock tiểu khung.

Sai số cài đặt trung bình ± độ lệch chuẩn khi sử dụng bộ dụng cụ cố định có Vac-lock theo các hướng AP, SI, LR lần lượt là: (1.30 ± 2.12mm); (1.19 ± 3.29mm); (1.54 ± 1.67mm). Sai số cài đặt trung bình ± độ lệch chuẩn khi sử dụng bộ dụng cụ cố định không có Vac-lock theo các hướng AP, SI, LR lần lượt là: (1.39 ± 1.99mm); (1.87 ± 3.16mm); (1.54 ± 1.98mm) tương ứng. Ta thấy sai số khi không sử dụng Vac-lock lớn hơn so với có sử dụng Vac-lock ở các hướng, đặc biệt theo trục SI và tỷ lệ số lần sai số cài đặt bệnh nhân ≥3mm ở nhóm không sử dụng Vac-lock có tần suất nhiều hơn so với có sử dụng Vac-lock cũng theo hướng SI.

Bảng 5: Biểu đồ so sánh tỷ lệ phần trăm sự tái lập chính xác vị trí của hai bộ dụng cụ cố định có Vac-lock và không Vac-lock tiểu khung vượt quá giới hạn cho phép ≥3mm.

Sai số theo 3 chiều AP; SI và LR ổn định và tái lập chính xác vị trí điều trị nằm trong giới hạn điều trị cho phép tại trung tâm ≤ 3mm đối với xạ trị kỹ thuật VMAT khi lựa chọn sử dụng cả hai bộ dụng cụ cố định tiểu khung đồng thời. Tuy nhiên, bảng số liệu trên Bảng 5 cho thấy di chuyển sai số tái lập vị trí điều trị ở nhóm không sử dụng Vac-lock có sai số sự tái lập vị trí lớn hơn không đáng kể so với nhóm có sử dụng Vac-lock. Do đó, chúng tôi sẽ ưu tiên sử dụng bộ dụng cụ cố định tiểu khung có Vac-lock trong khi thực hiện điều trị cho bệnh nhân vùng tiểu khung hằng ngày để tối ưu hóa sự tái lập chính xác vị trí điều trị cho bệnh nhân.

Sự tái lập chính xác vị trí điều trị khi sử dụng bộ dụng cụ cố định có Vac-lock cho kết quả tái lập vị trí tốt hơn so với không sử dụng Vac-lock. Ưu tiên lựa chọn sử dụng bộ dụng cụ cố định tiểu khung có Vac-lock giúp ổn định tư thế người bệnh và tái lập chính xác vị trí điều trị hằng ngày ở tất cả các trục AP, SI và LR trong thực hành xạ trị lâm sàng hằng ngày tại trung tâm.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Kneebone A, Gebski V, Hogendroorn N and Turner S. A Randomized Trial Evaluating Rigid Immobilization for Pelvic Irradiation. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys., Vol. 56, No. 4, pp. 1105–1111, 2003.
2. Sir MY, Epelman MA and Pollock SM. Stochastic Programming for Off-line Adaptive Radiotherapy. http://www.springerlink.com/content/48m0n0378447w365/
3. Kasabasic M, Faj D, Simlovic R, Svabi M, Ivkov A and Jurkovic S. Verification of the Patient Positioning in the Bellyboard Pelvic Radiotherapy. Coll. Antropol. 32, Suppl. 2, pp. 211–215, 2008.
4. Kasabasic M, Faj D, Nenad B, Zlatan F and Ilijan T. Implementing of the offline setup correction protocol in pelvic radiotherapy: safety margins and number of images. Radiol.Oncol., Vol.41, No. 1, pp.49-56, 2007.
5. Hunt MA, Schulthesis TE, Desbory GE, Hakki M and Hanks GE. An evaluation of setup uncertainties for patients treated to pelvic sites. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys., Vol. 32, No. 1, pp. 227-233, 1995.
6. Lynn V. Immobilizing and Positioning Patients for Radiotherapy. Seminars in Radiat. Oncol., Vol.5, issue 2, pp 100-114, 1995.
7. Hurkmans CW, Remeijer P, Lebesque JV and Mijnheer BJ. Set-up verification using portal imaging; review of current clinical practice. Radiother. Oncol., Vol. 58, pp.105-120, 2001. 27
8. Clippe S, Sarrut D, Malet C, Miguet S, Ginestet C and Carrie C. Patient setup error Measurement Using 3D intensity-Based Image Registration Techniques. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys., Vol. 56, No. 1, pp. 259–265, 2003.
9. Catton C, Lebar L, Warde P, Hao Y, Catton P, Gospondarowicz M, McLean M, and Milosevic M. Improvement in total positioning error for lateral prostatic fields suing a soft immobilization device. Radiother. Oncol., Vol. 44, pp. 265-270, 1997.
10. Creutzeberg CL, Althof VM, de Hoog M, Visser AG, Huizenga H, Wijinmaalen A and Levendag P. A quality control study of the accuracy of patient positioning in irradiation of pelvic fields. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys., Vol. 34, No. 3, pp. 697- 708, 1996.
11. Suzuki M, Nishimura Y, Nakamatsuk, Okumura M, Hashiba H, Koike R, Kanamori S, Shabibata T. Analysis of interfractional set-up errors and intrafractional organ motions during IMRT for head and neck tumors to define an appropriate planning target volume (PTV)- and planning organs at risk volume (PRV)-margins. Radiother. Oncol., Vol. 78, pp. 283–29, 2006.
12. Thun MJ, Delancey JO, Center MM, Jemal A and Ward EM. The global burden of cancer: priorities for prevention. Carcinogenesis vol.31, No.1, pp.100–110, 2010.