Giới thiệu chung
Hệ thống quản lý và đồng bộ hóa hô hấp RPM™ (Real-time Position Management™) là công nghệ quản lý chuyển động hô hấp do Varian Medical Systems (Hoa Kỳ) phát triển, được thiết kế nhằm ghi nhận tín hiệu hô hấp và hỗ trợ đồng bộ quá trình thu nhận hình ảnh hoặc phát tia với chuyển động hô hấp, đặc biệt đối với các vị trí điều trị chịu ảnh hưởng đáng kể của hô hấp như phổi, gan và vùng bụng trên.
Trong quá trình hô hấp, vị trí của các cơ quan và khối u có thể thay đổi liên tục, gây khó khăn cho việc xác định chính xác vùng cần điều trị. Hệ thống RPM sử dụng công nghệ theo dõi chuyển động không tiếp xúc bằng camera hồng ngoại kết hợp với bộ đánh dấu phản xạ, giúp ghi nhận chu kỳ thở của người bệnh, đồng bộ hóa hình ảnh và thời điểm phát tia xạ theo nhịp hô hấp.
Nhờ khả năng ghi nhận tín hiệu hô hấp theo thời gian thực, RPM hỗ trợ quản lý chuyển động trong các quy trình mô phỏng và điều trị có gating. Việc xác định thể tích điều trị và mức liều đến mô lành vẫn phụ thuộc vào dữ liệu hình ảnh, kế hoạch xạ trị và quy trình chuyên môn.
Công dụng của hệ thống
RPM hỗ trợ kiểm soát chuyển động do hô hấp trong toàn bộ quy trình xạ trị:
- Theo dõi chuyển động hô hấp của người bệnh trong thời gian thực.
- Đồng bộ hóa quá trình chụp hình ảnh và phát tia xạ theo chu kỳ thở.
- Hỗ trợ thu nhận dữ liệu CT 4D đồng bộ với hô hấp để đánh giá chuyển động giải phẫu và mục tiêu trên hình ảnh.
- Hỗ trợ thiết lập cửa sổ gating theo pha hoặc biên độ hô hấp trong các quy trình phù hợp.
- Hỗ trợ kiểm soát ảnh hưởng của chuyển động hô hấp trong quá trình mô phỏng và điều trị.
- Cung cấp dữ liệu hô hấp/hình ảnh đồng bộ để sử dụng trong quá trình lập kế hoạch xạ trị khi workflow yêu cầu.
- Có thể tích hợp với các hệ thống thu nhận hình ảnh và thiết bị xạ trị tương thích theo cấu hình được phê duyệt.
Ưu điểm nổi bật
Đồng bộ hóa xạ trị theo nhịp thở
RPM ghi nhận chu kỳ hô hấp của người bệnh thông qua camera hồng ngoại và bộ đánh dấu phản xạ. Dữ liệu chuyển động được sử dụng để đặc trưng tín hiệu hô hấp và đồng bộ với quá trình thu nhận hình ảnh hoặc phát tia.
Hệ thống có thể kiểm soát thời điểm máy gia tốc phát tia:
- Cho phép phát tia trong cửa sổ hô hấp đã được thiết lập khi workflow gating được sử dụng.
- Có thể phát tín hiệu beam-hold khi tín hiệu hô hấp nằm ngoài cửa sổ gating đã thiết lập, trong cấu hình điều trị tương thích.
- Hỗ trợ kiểm soát chuyển động hô hấp trong các trường hợp có chỉ định gating.
Theo dõi vị trí người bệnh theo thời gian thực
Hệ thống RPM có khả năng theo dõi vị trí bộ đánh dấu theo thời gian thực bằng camera hồng ngoại, giúp đội ngũ điều trị kiểm soát:
- Tín hiệu chuyển động của bộ đánh dấu và tính ổn định của tín hiệu hô hấp.
- Những thay đổi của tín hiệu hô hấp trong quá trình theo dõi.
- RPM theo dõi chuyển động của bộ đánh dấu bên ngoài cơ thể; hệ thống không trực tiếp xác định vị trí khối u hoặc giải phẫu bên trong trong suốt quá trình phát tia.
Hỗ trợ các kỹ thuật cần quản lý chuyển động hô hấp
RPM có thể được sử dụng cùng các kỹ thuật xạ trị như:
- Xạ trị điều biến liều (IMRT).
- Xạ trị điều biến thể tích cung tròn (VMAT).
- Xạ trị định vị thân (SBRT).
- Xạ trị hướng dẫn hình ảnh (IGRT).
Vai trò của RPM đặc biệt liên quan đến các trường hợp cần đánh giá hoặc kiểm soát chuyển động hô hấp; bản thân RPM không quyết định kỹ thuật xạ trị hoặc độ chính xác tổng thể của điều trị.
Có thể áp dụng trong nhiều phương thức quản lý hô hấp
RPM hỗ trợ nhiều phương thức kiểm soát hô hấp khác nhau, bao gồm cả kỹ thuật thở tự nhiên (free-breathing).
Điều này giúp:
• Có thể phù hợp với các workflow thở tự nhiên khi có chỉ định.
• Cho phép lựa chọn phương thức quản lý hô hấp tùy khả năng phối hợp và chỉ định lâm sàng.
• Giảm phụ thuộc vào khả năng phối hợp nín thở trong quá trình điều trị.
Hạn chế
- Là hệ thống hỗ trợ quản lý chuyển động, không thay thế các bước lập kế hoạch và đánh giá điều trị của bác sĩ.
- Hiệu quả phụ thuộc vào khả năng ghi nhận tín hiệu hô hấp và sự hợp tác của người bệnh.
- Cần sử dụng các phương pháp hình ảnh phù hợp để xác định hoặc xác minh vị trí khối u/giải phẫu bên trong khi quy trình yêu cầu.
- Cần được vận hành và kiểm soát chất lượng theo quy trình của cơ sở bởi nhân sự được đào tạo phù hợp.
Nguyên lý hoạt động
Hệ thống RPM hoạt động dựa trên việc ghi nhận và phân tích chuyển động hô hấp của người bệnh.
Giai đoạn ghi nhận chuyển động
Một camera theo dõi hồng ngoại được đặt trong phòng chụp hoặc phòng điều trị để ghi nhận chuyển động của bộ đánh dấu phản xạ đặt trên vùng cơ thể có chuyển động theo nhịp thở, thường là vùng bụng hoặc ngực.
Giai đoạn phân tích chu kỳ hô hấp
Dữ liệu chuyển động được hệ thống phân tích để xác định:
- Biên độ hô hấp.
- Chu kỳ thở.
- Pha hoặc biên độ của tín hiệu hô hấp; mối liên hệ với vị trí mục tiêu bên trong cần được xác định từ dữ liệu hình ảnh phù hợp.
Giai đoạn đồng bộ điều trị
Dựa trên ngưỡng hô hấp được thiết lập, hệ thống có thể cung cấp tín hiệu gating cho hệ thống điều trị tương thích:
- Cho phép beam-on khi tín hiệu hô hấp nằm trong cửa sổ gating được thiết lập.
- Phát tín hiệu beam-hold khi tín hiệu hô hấp ra ngoài cửa sổ gating, tùy cấu hình tích hợp.
Hỗ trợ điều trị các bệnh lý
RPM có thể được sử dụng trong các trường hợp vùng điều trị chịu ảnh hưởng đáng kể của hô hấp, tùy chỉ định và workflow:
Ung thư lồng ngực
- Ung thư phổi.
- Ung thư thực quản.
- U vùng trung thất.
Ung thư vùng vú
- Ung thư vú trái hoặc phải cần kiểm soát chuyển động hô hấp.
- Các trường hợp sử dụng kỹ thuật quản lý hô hấp nhằm thay đổi hoặc tái lập hình học vùng ngực theo kế hoạch điều trị.
Ung thư vùng bụng trên
- Ung thư gan.
- Ung thư tụy.
- Các khối u vùng thượng vị.
Các chỉ định khác
- Các mục tiêu hoặc cơ quan chịu ảnh hưởng đáng kể của hô hấp cần đánh giá/quản lý chuyển động.
- Các trường hợp thực hiện CT mô phỏng 4D trước xạ trị.
Đối tượng sử dụng
- Người bệnh xạ trị vùng phổi có chỉ định đánh giá hoặc quản lý chuyển động hô hấp.
- Người bệnh có mục tiêu điều trị vùng gan, tụy hoặc bụng trên chịu ảnh hưởng đáng kể của hô hấp.
- Người bệnh ung thư vú cần kiểm soát chuyển động hô hấp.
- Người bệnh thực hiện SBRT hoặc các kỹ thuật khác khi có chỉ định quản lý chuyển động hô hấp.
- Người bệnh cần chụp CT mô phỏng 4D để xây dựng kế hoạch điều trị.
Quy trình thực hiện với hệ thống RPM
Bước 1: Người bệnh được bác sĩ chuyên khoa Ung bướu - Xạ trị đánh giá và chỉ định kỹ thuật kiểm soát hô hấp phù hợp.
Bước 2: Kỹ thuật viên đặt bộ đánh dấu phản xạ tại vị trí phù hợp trên cơ thể người bệnh.
Bước 3: Camera hồng ngoại ghi nhận chuyển động của bộ đánh dấu trong chu kỳ hô hấp.
Bước 4: Dữ liệu hô hấp có thể được sử dụng để đồng bộ thu nhận CT 4D; dữ liệu hình ảnh sau đó được sử dụng trong quá trình lập kế hoạch xạ trị theo workflow của cơ sở.
Bước 5: Trong quá trình điều trị có gating, RPM theo dõi tín hiệu hô hấp theo thời gian thực và cung cấp tín hiệu beam-on/beam-hold theo cửa sổ hô hấp đã thiết lập cho hệ thống tương thích.
Bước 6: Đội ngũ xạ trị theo dõi việc thực hiện điều trị và tình trạng lâm sàng; kế hoạch hoặc phương thức quản lý hô hấp được đánh giá lại khi có chỉ định.
