Đánh giá sai số cài đặt trong xạ trị 3D-CRT ung thư vùng tiểu khung sử dụng hướng dẫn hình ảnh 2D-KV

XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ 
TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 
352 
ĐÁNH GIÁ SAI SỐ CÀI ĐẶT TRONG XẠ TRỊ 3D-CRT UNG THƯ 
VÙNG TIỂU KHUNG SỬ DỤNG HƯỚNG DẪN HÌNH ẢNH 2D-KV 
NGUYỄN TRUNG HIẾU1, TRẦN BÁ BÁCH2, NGUYỄN ĐÌNH LONG2, 
NGUYỄN VĔN HÂN1, HÀ NGỌC SƠN1, NGUYỄN VĔN NAM1, ĐOÀN TRUNG HIỆP3 
TÓM TẮT 
Mục đích: Đánh giá sai số cài đặt bệnh nhân trong xạ trị 3D-CRT vùng tiểu khung sử dụng hình ảnh hai 
chiều xác minh trước điều trị và đề xuất một “setup margin” tối ưu trong xạ trị vùng tiểu khung để đạt hiệu quả 
điều trị tốt nhất có thể. 
Đối tượng và phương pháp: 41 bệnh nhân ung thư phụ khoa và trực tràng xạ trị kỹ thuật IGRT/3D-CRT 
được nghiên cứu hồi cứu. Chụp xác minh trước điều trị bằng hình ảnh 2 chiều được thực hiện 2 lần/tuần. 
Những hình ảnh này được so sánh với ảnh tái tạo 2 chiều từ hình ảnh chụp CT mô phỏng dựa trên cấu trúc giải 
phẫu xương. 563 cặp ảnh 2D-kV được phân tích. Sự di lệch trung bình, sai số hệ thống, sai số ngẫu nhiên và 
Setup margin được tính toán. 
Kết quả: “Setup margin” tính được là 4,6mm, 6,6mm, và 6,9mm cho các hướng trước-sau, đầu-chân, và 
trái-phải tương ứng. Đây là mức “setup margin” tối thiểu đảm bảo cấp đủ liều vào mục tiêu và tránh các cơ 
quan nguy cấp theo kế hoạch. 
Kết luận: Hình ảnh 2D-kV là công cụ hiệu quả giúp phát hiện và điều chỉnh chính xác vị trí của bệnh nhân 
xạ trị vùng tiểu khung để đạt hiệu quả xạ trị cao. Kết quả nghiên cứu cho thấy có sự chính xác cao trong cài đặt 
bệnh nhân xạ trị vùng tiểu khung ở Trung tâm xạ trị Vinmec. 
Từ khóa: Sai số cài đặt, ung thư vùng tiểu khung, xác minh hình ảnh 2D-kV. 
ABSTRACT 
Purpose: To assess three-dimensional setup errors in image-guided pelvic radiotherapy using kilovoltage 
two dimension planar (kV-2D) and propose optimum Setup margins in pelvic radiotherapy to achieve the best 
possible therapeutic ratio. 
Materials and Methods: Fourty-one patients with gynecological and rectal cancers who were treated with 
IGRT/3D-CRT were included in the study. 2D-kV was done twice a week and some of them was done daily. 
These images were registered with the DRR images and translational errors were applied and recorded. In all, 
563 2D-kV images were studied. The mean displacements, systematic and random errors and the margins of 
planning target volume were calculated from the variations in the setup. 
Results: The Setup margins were 4.6, 6.6, and 6.9mm in anteroposterior, superoinferior, and lateral 
direction. This allowed adequate dose delivery to the clinical target volume and the sparing of organ at risks. 
Conclusion: The 2D-kV imaging is an effective tool to detect and correct accurately the location of patients 
in pelvic radiotherapy for high effective. The results of the study showed high accuracy in set up patients in 
pelvic radiotherapy at Vinmec Radiation Therapy Center. 
1
 Kỹ thuật viên xạ trị - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Times City 
2
 Kỹ sư xạ trị - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Times City 
3
 ThS.BS. Trưởng khoa Xạ trị - Khoa Xạ trị - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Times City 
GIỚI THIỆU 
Xạ trị là một trong những phương pháp quan 
trọng cùng với phẫu thuật và hóa trị trong điều trị 
ung thư tử cung, cổ tử cung và trực tràng. Xạ trị đạt 
hiệu quả cao khi đảm bảo được lượng liều bức xạ 
tối đa được phân bố, bao phủ toàn bộ CTV (Clinical 
Target Volume) và đồng thời giảm liều chiếu xạ càng 
nhiều càng tốt vào các cơ quan lành khác. Để làm 
điều này thì một PTV (Planning Target Volume) 
XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ 
TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 
353 
được xác định bằng cách mở rộng CTV theo các 
hướng với một biên độ nào đó để đảm bảo chắc 
chắn rằng toàn bộ CTV được bao phủ liều lượng 
như kế hoạch, khi mà không chắc chắn được việc 
đặt bệnh nhân là chính xác hay chưa và cả sự di 
động của các cơ quan bên trong (phần mở rộng 
thêm này được gọi là “PTV margin”). Do đó, việc xác 
định một biên độ mở rộng hợp lý từ CTV thành PTV 
là rất quan trọng để không mở ra quá rộng làm ảnh 
hưởng đến các cơ quan lành. 
Sai số trong cài đặt bệnh nhân dù không mong 
muốn nhưng không thể tránh được trong quá trình 
xạ trị. Có 2 loại sai số cài đặt: sai số ngẫu nhiên và 
sai số hệ thống. Các lỗi ngẫu nhiên đại diện cho sự 
biến đổi hàng ngày trong việc thiết lập bệnh nhân, 
chỉ xảy ra một lần và như tên gọi của nó là không thể 
đoán trước. Các lỗi hệ thống nguy hiểm hơn vì 
chúng có ảnh hưởng trong tất cả các ngày điều trị và 
có thể gây hại nghiêm trọng đến các mô lành hoặc 
tĕng khả nĕng tái phát khối u. Các sai số cài đặt phụ 
thuộc vào nhiều yếu tố như sự thay đổi về cơ thể 
bệnh nhân trong suốt quá trình điều trị; loại bệnh, 
vùng điều trị; kinh nghiệm của người đặt bệnh nhân. 
Và chính những sai số này góp phần ảnh hưởng đến 
việc xác định PTV margin. 
Xạ trị hướng dẫn hình ảnh IGRT (Image Guided 
Radiotherapy) chính là giải pháp giúp xác định các 
sai số và điều chỉnh về đúng vị trí như kế hoạch 
trước khi phát tia điều trị. Hiện nay, chúng tôi thường 
kết hợp sử dụng IGRT với kỹ thuật xạ trị 3D-CRT 
(three-dimension confomal radiotherapy) bằng cách 
chụp ảnh xquang hai chiều (2D-kV) 2 lần mỗi tuần. 
Do đó, vẫn có những ngày bệnh nhân không được 
chụp xác minh trước điều trị và khi đó không thể biết 
được vị trí của bệnh nhân có đảm bảo CTV nằm 
hoàn toàn trong PTV hay không. Ngoài các sai số 
cài đặt thì sai số do chính sự di động của các cơ 
quan bên trong vùng chiếu xạ cũng ảnh hưởng đến 
việc xác định PTV margin. Tuy nhiên, trong phạm vi 
bài này chúng tôi chỉ phân tích đến khía cạnh sai số 
trong cài đặt bênh nhân. Mục đích của nghiên cứu 
này là xác định các sai số cài đặt bệnh nhân trong xạ 
trị ung thư vùng tiểu khung dưới hướng dẫn hình 
ảnh và đề xuất một Setup margin tối ưu đối với xạ trị 
vùng tiểu khung tại Trung tâm xạ trị Vinmec. 
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP 
Nghiên cứu hồi cứu tổng số 41 bệnh nhân 
ung thư tử cung, cổ tử cung và trực tràng xạ trị tại 
Vinmec từ tháng 11/2014 đến tháng 7/2018; sử dụng 
kỹ thuật xạ trị 3D-CRT với 563 cặp ảnh 2D-kV được 
chụp 2 lần/ tuần hoặc một số trường hợp chụp 
hằng ngày. 
Cố định và chụp CT mô phỏng 
Tất cả các bệnh nhân được chụp CT mô phỏng 
lấy dữ liệu để lập kế hoạch. Với xạ trị vùng tiểu 
khung, các bệnh nhân đều được chuẩn bị bàng 
quang với lượng nước tiểu đầy trong khả nĕng có 
thể nhịn được trước khi chụp mô phỏng. Thông 
thường, chúng tôi cho bệnh nhân đi tiểu hết, sau đó 
yêu cầu bệnh nhân uống 500ml nước và đợi khoảng 
1 tiếng. Về trực tràng, cũng là cơ quan có thể thay 
đổi từng ngày, ảnh hưởng đến sự di động của tử 
cung hoặc âm đạo; nhưng chúng tôi không chuẩn bị 
về trực tràng đối với các ung thư phụ khoa do sự 
khó khĕn và bất tiện đối với bệnh nhân. Còn các 
bệnh nhân ung thư trực tràng sẽ được làm rỗng trực 
tràng trước khi mô phỏng và xạ trị. Tất cả các bệnh 
nhân được cố định trong tư thế nằm ngửa. Các bệnh 
nhân xạ trị theo kỹ thuật 3D-CRT nằm trên dụng cụ 
cố định Pelvis Board (Qfix). Dữ liệu ảnh CT được 
quét bằng máy chụp cắt lớp vi tính 16 dãy CT 580-
Optima của hãng GE, độ dày lát cắt 2,5mm, có tiêm 
thuốc cản quang tĩnh mạch. 
Hình 1. Dụng cụ cố định xạ trị vùng tiểu khung (Qfix) 
Chụp xác minh trước điều trị 
Đối với xạ trị 3D-CRT, các bệnh nhân được 
chụp 2D-kV hai lần mỗi tuần. Hình ảnh 2D-kV chính 
là hình ảnh xquang với cấu trúc giải phẫu xương. 
Chúng được so sánh, đối chiếu với ảnh DRR (Digital 
Reconstruction Radiography) - tái tạo hình ảnh 2 
chiều giải phẫu xương từ ảnh chụp CT mô phỏng. 
Các ảnh này được đặt chồng lên nhau và được điều 
chỉnh với sự trùng khớp về các mốc giải phẫu 
xương. Các số liệu về sai số cài đặt sẽ được tính 
toán và đưa ra để dịch chuyển bàn điều trị về đúng 
vị trí so với kế hoạch. Trong bài này, sự sai lệch về 
vị trí bệnh nhân được tính toán theo ba hướng: 
vertical (anterior-posterior - AP), longitudinal 
(superior-inferior - SI), latitude (left-right - LR). Một 
số nguy cơ gây sai số khác như sự chính xác của hệ 
thống Laser, sự chính xác về cơ khí hay hiển thị sẽ 
không được đề cập đến vì ảnh hưởng của nó đến 
sai số cài đặt là không đáng kể do chúng đã được 
QA định kỳ để đảm bảo độ chính xác đạt yêu cầu. 
XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ 
TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 
354 
Xác minh các hình ảnh 2 chiều trước điều trị 
Hình 2. So sánh ảnh 2D-kV với ảnh DRR 
và điều chỉnh vị trí về tọa độ đúng 
Tất cả các sai số cài đặt của từng hướng của 
mỗi bệnh nhân được thống kê lại. Từ đó, các giá trị 
sau sẽ được tính toán: 
 Sai số ngẫu nhiên: Thể hiện sự sai lệch từng 
ngày trong quá trình đặt bệnh nhân. 
 Sai số hệ thống: Thể hiện sự sai lệch trong 
suốt cả quá trình điều trị. 
 Giá trị trung bình theo từng hướng của mỗi 
bệnh nhân. 
 Độ lệch chuẩn của các giá trị trung bình của 
mỗi bệnh nhân chính là sai số hệ thống cho 
toàn bộ số mẫu được nghiên cứu (Σ). 
 Độ lệch chuẩn theo từng trục của mỗi bệnh 
nhân riêng lẻ. 
 Trung bình của các độ lệch chuẩn của tất cả 
các bệnh nhân chính là sai số ngẫu nhiên 
cho toàn bộ số mẫu được nghiên cứu (σ). 
Tất cả các sai số được tính toán riêng biệt cho 
từng trục AP, SI, LR. 
Từ các dữ liệu được tính toán, “Setup margin” 
sẽ được tính cho từng trục theo công thức của Van 
Herk: (2,5 Σ + 0,7 σ). Σ là sai số hệ thống, σ là sai số 
ngẫu nhiên. Với công thức này, sẽ đảm bảo ít nhất 
95% liều bao phủ PTV trong 90% tổng số bệnh 
nhân. 
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 
Sự sai lệch vị trí đo được từ 563 cặp ảnh chụp 2D-kV của 41 bệnh nhân được thống kê. Các giá trị sai số 
ngẫu nhiên, sai số hệ thống của toàn bộ 41 bệnh nhân được tính toán riêng theo từng trục AP, SI, LR và được 
thể hiện ở hình 3. 
0
0.2
0.4
-0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4R
an
d
o
m
 e
rr
o
rs
(c
m
)
System errors (cm)
Vertical direction (AP)
XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ 
TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 
355 
0
0.5
1
-0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6
R
a
n
d
o
m
 e
rr
o
rs
 (c
m
)
System errors (cm)
Lateral direction
Hình 3. Toàn bộ sai số ngẫu nhiên và sai số hệ thống của 41 bệnh nhân lần lượt 
theo các hướng Vert, Long, Lat 
Các sai số trung bình và độ lệch chuẩn theo 
từng trục được thể hiện ở bảng 1. Sai số hệ thống 
cho các hướng AP, SI, LR lần lượt là 0,13cm, 
0,21cm, 0,21cm. Sai số ngẫu nhiên theo các hướng 
tương tự lần lượt là 0,18cm, 0,2cm, 0,25cm. Chúng 
tôi thấy các sai số ngẫu nhiên đều lớn hơn sai số hệ 
thống. Điều này là tốt vì nó cho thấy sai số trong một 
ngày điều trị bất kỳ có thể lớn nhưng xét tổng thể 
toàn bộ các ngày điều trị thì sai số là nhỏ và ổn định. 
Bảng 1. Sai số trung bình và độ lệch chuẩn theo 
từng trục (cm) 
Hướng AP SI LR 
 Mean SD Mean SD Mean SD 
n 41 41 41 41 41 41 
Mean 0,06 0,18 0,05 0,2 -0,02 0,25 
SD 0,13 0,06 0,21 0,09 0,21 0,09 
Từ đó, Setup margin được tính toán theo công 
thức Van Herk được kết quả là 0,46cm, 0,66cm và 
0,69cm cho các hướng AP, SI, LR tương ứng. Hiện 
nay, Trung tâm xạ trị Vinmec đang áp dụng cách lấy 
CTV-PTV margin cho xạ trị 3D vùng tiểu khung là 
0,8cm - 1,0cm cho tất cả các hướng. So sánh với 
kết quả tính toán được trong bài này cho thấy: PTV 
margin mà chúng tôi đã áp dụng từ trước đến nay 
lớn hơn đáng kể so với Setup margin, có thể đảm 
bảo liều xạ được phân bố theo đúng kế hoạch. 
Ngoài ra, kết quả thu được từ nghiên cứu này có thể 
gợi ý việc giảm bớt PTV margin so với trước đây đặc 
biệt là theo hướng AP. Ngoài ra, vẫn có 14% số lần 
chụp có sai số lớn hơn 5mm trên tổng số tất cả các 
lần chụp được nghiên cứu (79/563). Đây là giới hạn 
sai số cho phép xạ trị đối với kỹ thuật 3D-CRT vùng 
tiểu khung tại Trung tâm xạ trị Vinmec. Tỷ lệ này ở 
mức trung bình so với một số nghiên cứu tương tự: 
Stromberger C là 5%, Laursen 9%, L Thasanthan 
22% và Volker Rudat là 27%. Có 3 trường hợp trên 
tổng số 41 bệnh nhân được thống kê (chiếm 7,3%) 
có tỷ lệ đáng kể lần lượt 25%, 30% và 41% số lần 
chụp so với mỗi bệnh nhân có ít nhất 1 hướng có sai 
số >7mm (tương đương setup margin tính được 
không có hoặc có không đáng kể những lần chụp có 
sai số trên 7mm. Tỷ lệ sai số cao như vậy trong một 
số trường hợp lưu ý chúng tôi nên tĕng tần suất 
chụp xác minh trước điều trị để tĕng hiệu quả điều trị 
và giảm biến chứng mô lành cho những bệnh nhân 
thế này. 
Các thông số như sai số hệ thống, sai số ngẫu 
nhiên và setup margin cũng đã được phân tích trong 
các nghiên cứu tương tự bởi Santanam, Laursen, 
Nidhi Patni. Một bảng so sánh với kết quả của chúng 
tôi được đưa ra trong bảng 2. 
Bảng 2. So sánh Σ, σ, và Setup margin với một số 
nghiên cứu khác (cm) 
 Hướng Santanam Laursen Nidhi 
Patni 
Vinmec 
Sai số 
hệ 
thống 
AP 0,24 0,36 0,2 0,13 
SI 0,36 0,26 0,35 0,21 
LR 0,37 0,29 0,19 0,21 
Sai số 
ngẫu 
nhiên 
AP 0,31 0,36 0,12 0,18 
SI 0,38 0,24 0,23 0,2 
LR 0,33 0,32 0,13 0,25 
Setup 
margin 
AP 0,6 1,16 0,584 0,46 
SI 0,81 0,82 1,036 0,66 
LR 0,95 0,96 0,566 0,69 
Kết quả so sánh cho thấy các sai số ngẫu 
nhiên, sai số hệ thống của Vinmec đếu tương đương 
hoặc nhỏ hơn đáng kể so với các nghiên cứu khác. 
Dù mỗi nghiên cứu sử dụng các công cụ chụp 
hướng dẫn hình ảnh khác nhau hay các dụng cụ cố 
định cũng khác nhau nhưng kết quả này cho thấy sự 
chính xác trong cài đặt bệnh nhân xạ trị 3D vùng tiểu 
khung ở Trung tâm xạ trị Vinmec là khá cao. Và do 
XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ 
TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 
356 
đó, mức Setup margin đề xuất cũng nhỏ hơn so với 
các nghiên cứu tương tự được so sánh. Ở đây, 
chúng tôi đề xuất Setup margin cho xạ trị 3D-CRT 
vùng tiểu khung là 0,6cm cho hướng AP, 0,8cm cho 
hướng SI và 0,8cm cho hướng LR. 
KẾT LUẬN 
Hình ảnh 2D-kV là công cụ hiệu quả giúp phát 
hiện và điều chỉnh chính xác vị trí của bệnh nhân xạ 
trị vùng tiểu khung để đạt hiệu quả xạ trị cao. Kết 
quả nghiên cứu cho thấy có sự chính xác cao trong 
cài đặt bệnh nhân xạ trị vùng tiểu khung ở Trung tâm 
xạ trị Vinmec. Tuy nhiên, trong một số trường có sai 
số cài đặt lớn nên cân nhắc tĕng tần suất chụp xác 
minh trước điều trị. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Stroom JC, Heijmen BJ. Geometrical 
uncertainties, radiotherapy planning margins, 
and the ICRU-62 report. Radiother Oncol 2002. 
2. Van Herk M. Errors and margins in radiotherapy. 
Semin Radiat Oncol 2004. 
3. Van Herk M, Remeijer P, Lebesque JV. Inclusion 
of geometric uncertainties in treatment plan 
evaluation. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2002. 
4. Santanam L, Esthappan J, Mutic S, Klein EE, 
Goddu SM, Chaudhari S, et al. Estimation of 
setup uncertainty using planar and MVCT 
imaging for gynecologic malignancies. Int J 
Radiat Oncol Biol Phys 2008. 
5. Laursen LV, Elstrøm UV, Vestergaard A, Muren 
LP, Petersen JB, Lindegaard JC, et al. Residual 
rotational set-up errors after daily cone-beam CT 
image guided radiotherapy of locally advanced 
cervical cancer. Radiother Oncol 2012. 
6. Stromberger C, Gruen A, Wlodarczyk W, Budach 
V, Koehler C, Marnitz S. Optimizing image 
guidance frequency and implications on margins 
for gynecologic malignancies. Radiat Oncol 
2013. 
7. Stroom JC, Olofsen-van Acht MJ, Quint S, 
Seven M, de Hoog M, Creutzberg CL, et al. On-
line set-up corrections during radiotherapy of 
patients with gynecologic tumors. Int J Radiat 
Oncol Biol Phys 2000. 
8. Nidhi Patni, Nagarjuna Burela, Rajesh Pasricha, 
Jaishree Goyal, Tej Prakash Soni, T Senthil 
Kumar, T Natarajan. Assessment of three-
dimensional setup errors in image-guided pelvic 
radiotherapy for uterine and cervical cancer 
using kilovoltage cone-beam computed 
tomography and its effect on planning target 
volume margins. Journal of cancer research and 
therapeutics 2017. 
9. Xiang zhang, Gou-ping Shan, Ji-ping Liu, Bin-
bing Wang. Margin evaluation of translational 
and rotational set-up errors in intensity 
modulated radiotherapy for cervical cancer. 
Springerplus 2016.