Khảo sát đặc tính chùm tia không lọc phẳng (FFF) và ứng dụng chùm tia FFF vào các kỹ thuật 3D, IMRT, MAT, SRS trên máy TrueBeam tại Bệnh viện Ung bướu TP. Hồ Chí Minh

Giới thiệu: Hiện tại, bệnh viện Ung Bướu Thành phố Hồ Chí Minh đã đưa vào hoạt động hai máy xạ trị

TrueBeam là dòng máy mới, hiện đại được sản xuất bởi Varian Medical Systems (Palo Alto, CA, Mỹ). Máy gia

tốc tuyến tính TrueBeam đáp ứng đầy đủ các yêu cầu cho các kỹ thuật xạ trị tiên tiến như xạ trị điều biến liều

(Intensity modulated radiotherapy-IMRT), xạ trị dưới sự hướng dẫn hình ảnh (Image guided radiotherapyIGRT), xạ trị vòng cung (Volumetric Modulated Arc Therapy-VMAT), kỹ thuật xạ trị lập thể định vị thân

(Stereotactic body radiotherapy-SBRT), xạ phẫu (Stereotactic radiosurgery-SRS). Để đảm bảo cho việc đưa

thiết bị mới vào điều trị cho bệnh nhân, việc tìm hiểu kỹ các vấn đề kỹ thuật và xây dựng các quy trình chuẩn

cần được đặt lên hàng đầu.

Báo cáo này trình bày kết quả tìm hiểu, khảo sát đặc tính chùm tia không lọc phẳng (Flattening filter freeFFF) của máy TrueBeam tại Bệnh viện Ung Bướu Tp.HCM. Đồng thời khảo sát tính phù hợp và lợi ích của

chùm tia FFF đối với các kỹ thuật 3D, IMRT, VMAT, SRS

pdf 11 trang phuongnguyen 80
Bạn đang xem tài liệu "Khảo sát đặc tính chùm tia không lọc phẳng (FFF) và ứng dụng chùm tia FFF vào các kỹ thuật 3D, IMRT, MAT, SRS trên máy TrueBeam tại Bệnh viện Ung bướu TP. Hồ Chí Minh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Khảo sát đặc tính chùm tia không lọc phẳng (FFF) và ứng dụng chùm tia FFF vào các kỹ thuật 3D, IMRT, MAT, SRS trên máy TrueBeam tại Bệnh viện Ung bướu TP. Hồ Chí Minh

Khảo sát đặc tính chùm tia không lọc phẳng (FFF) và ứng dụng chùm tia FFF vào các kỹ thuật 3D, IMRT, MAT, SRS trên máy TrueBeam tại Bệnh viện Ung bướu TP. Hồ Chí Minh
XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ 
TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 
262 
- 
KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH CHÙM TIA KHÔNG LỌC PHẲNG (FFF) 
VÀ ỨNG DỤNG CHÙM TIA FFF VÀO CÁC KỸ THUẬT 
3D, IMRT, MAT, SRS TRÊN MÁY TRUEBEAM 
TẠI BỆNH VIỆN UNG BƯỚU TP. HỒ CHÍ MINH 
NGUYỄN TRUNG HIẾU1, PHAN QUỐC UY2, VŨ ANH DUY2, TRƯƠNG HỮU THANH3, VÕ TẤN LINH3 
TÓM TẮT 
Giới thiệu: Hiện tại, bệnh viện Ung Bướu Thành phố Hồ Chí Minh đã đưa vào hoạt động hai máy xạ trị 
TrueBeam là dòng máy mới, hiện đại được sản xuất bởi Varian Medical Systems (Palo Alto, CA, Mỹ). Máy gia 
tốc tuyến tính TrueBeam đáp ứng đầy đủ các yêu cầu cho các kỹ thuật xạ trị tiên tiến như xạ trị điều biến liều 
(Intensity modulated radiotherapy-IMRT), xạ trị dưới sự hướng dẫn hình ảnh (Image guided radiotherapy-
IGRT), xạ trị vòng cung (Volumetric Modulated Arc Therapy-VMAT), kỹ thuật xạ trị lập thể định vị thân 
(Stereotactic body radiotherapy-SBRT), xạ phẫu (Stereotactic radiosurgery-SRS). Để đảm bảo cho việc đưa 
thiết bị mới vào điều trị cho bệnh nhân, việc tìm hiểu kỹ các vấn đề kỹ thuật và xây dựng các quy trình chuẩn 
cần được đặt lên hàng đầu. 
Báo cáo này trình bày kết quả tìm hiểu, khảo sát đặc tính chùm tia không lọc phẳng (Flattening filter free-
FFF) của máy TrueBeam tại Bệnh viện Ung Bướu Tp.HCM. Đồng thời khảo sát tính phù hợp và lợi ích của 
chùm tia FFF đối với các kỹ thuật 3D, IMRT, VMAT, SRS. 
Phương pháp: So sánh chùm tia lọc phẳng (Flattening filter-FF) với chùm tia không lọc phẳng (FFF) về 
đặc tính chùm tia để làm rõ sự khác nhau của hai chùm tia. Dữ liệu phân tích được lấy từ kết quả thu thập dữ 
liệu chùm tia cho hệ thống lập kế hoạch điều trị. 
Lập hai kế hoạch điều trị cho các ca lâm sàng sử dụng 2 chùm tia FF và FFF đối với từng kỹ thuật 3D, 
IMRT, VMAT, SRS với các thông số như nhau trong việc tối ưu hóa liều lượng. Sau khi đánh giá phân bố liều 
trên khối u và trên cơ quan lành, nhận xét ưu khuyết điểm của chùm tia FFF và FF trong từng kỹ thuật. Từ đó, 
định hướng kỹ thuật sử dụng chùm tia FFF. 
Kết luận: Chùm tia FFF có phổ nĕng lượng mềm hơn, do đó cho liều bề mặt cao hơn chùm tia FF. Bên 
cạnh đó cường độ chùm tia FFF tập trung nhiều ở tâm, giảm dần về biên trường chiếu, liều bên ngoài trường 
chiếu giảm do tán xạ đầu máy giảm. Suất liều tĕng cao là một ưu thế của chùm tia FFF trong việc giảm thời 
gian phát tia xạ trị cho bệnh nhân. 
Chùm tia FFF không phù hợp với kỹ thuật 3D sử dụng các trường chiếu cơ bản. Đối với kỹ thuật IMRT, 
VMAT, chùm tia FFF cho kết quả phân bố liều không quá nhiều khác biệt so với chùm tia FF. Đối với kỹ thuật 
SRS sử dụng cones (bộ phận định dạng chùm tia hình nón), chùm tia FFF thể hiện ưu thế về thời gian phát tia 
xạ nhờ có suất liều cao. 
ABSTRACT 
Introduction: Currently, The HCM OH has installed two Truebeam Therapy Machines which are being 
used clinically. Truebeam Machines are the most advanced linear accelerator produced by Varian Medical 
Systems on the market so far (Palo Alto, CA, US) and are able to deliver advanced radiotherapy treatment 
1
 KS. Trưởng Khoa Kỹ thuật Phóng xạ - Bệnh viện Ung Bướu TP. HCM 
2
 KS. Phó Trưởng Khoa Kỹ thuật Phóng xạ - Bệnh viện Ung Bướu TP. HCM 
3
 KS. Khoa Kỹ thuật Phóng xạ - Bệnh viện Ung Bướu TP. HCM 
XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ 
TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 
263 
namely Intensity modulated radiotherapy (IMRT), Image guided radiotherapy (IGRT), Volumetric Modulated Arc 
Therapy (VMAT), Stereotactic radiosurgery (SRS). To ensure safe use of these machines for clinical treatment, 
the issue of investigating dosimetric and mechanical characteristics of the machines as well as establishing 
different standardized protocols need to be prioritized. 
This report presents the results obtained when investigating the characteristics of the Flattening Filter Free 
beam in the Truebeam machines in HCM OH. The report also studies the advantage as well as justifying the 
appropriate situations where FFF beam will be of clinical benefit to treatment techniques such as 3D CRT, 
IMRT, VMAT and SRS. 
Methodology: Making comparison between FF and FFF in terms of their characteristics to determine the 
differences between the two. 
Planning for clinical cases using FF and FFF beam respectively for each individual techniques (3D, IMRT, 
VMAT, and SRS). To limit the number of variables, all the parameters in the plans are kept the same while the 
planners evaluate the dose distributions and DVH of each plan. The advantage and disadvantage of FF and 
FFF beams are determined and recommendations for suitable clinical cases using FFF are made. 
Result: The spectrum of FFF beam is on the lower end and as a result, surface dose is greater than that of 
FF beam. The intensity of FFF beam is also focused at the center of the beam, falling off towards the edge of 
the field and the dose outside of the field drops off due to the drop in scattering. One of the advantages of FFF 
beam is its very high dose rate and as a result, treatment time can be significantly reduced. 
FFF beam is not suitable to be used in 3D CRT. For IMRT and VMAT, FFF beam produces similar dose 
distribution to that of FF beam. For SRS with cones, FFF beam exhibits significant benefits in terms of 
treatment time thanks to its high dose rate. 
ĐẶC TÍNH CHÙM TIA KHÔNG LỌC PHẲNG FFF 
Trên máy gia tốc, chùm tia X sau khi được tạo 
ra do chùm tia electron nĕng lượng cao đập vào bia 
kim loại nặng có cường độ không đồng đều. Ở tâm 
trường chiếu cường độ phóng xạ cao nhất. Thông 
thường, chùm tia sẽ được làm phẳng nhờ một bộ 
phận lọc (FF) để tạo phân bố liều đồng đều tại một 
độ sâu trong trường chiếu. Bộ phận lọc (FF) bên 
cạnh việc làm phẳng chùm tia, cũng có tác dụng làm 
giảm electron nhiễm bẩn và các photon nĕng lượng 
thấp. Tuy nhiên FF cũng làm giảm cường độ chùm 
tia (suất liều). 
Khi các kỹ thuật IMRT, VMAT, SBRT, SRS phát 
triển, việc tạo ra phân bố liều đồng nhất cho từng 
trường chiếu không còn phù hợp và thời gian phát 
tia xạ trị cũng kéo dài. Do đó các nhà sản xuất đã 
hướng đến việc loại bỏ bộ phận làm phẳng chùm tia 
để tạo được chùm tia có cường độ cao nhằm rút 
ngắn thời gian phát tia điều trị cho bệnh nhân. 
Đặc tính chùm tia FFF có nhiều thay đổi so với 
chùm tia FF nên các nhà sản xuất cũng như các kỹ 
sư vật lý tại các trung tâm xạ trị đã có nhiều nghiên 
cứu đánh giá trước khi ứng dụng vào lâm sàng. Báo 
cáo này thực hiện việc xác nhận lại các kết luận 
trước đó và đánh giá đặc tính chùm tia FFF thông 
qua việc so sánh các thông số vật lý của chùm tia 
photon 6MV FFF và 6MV FF trên máy xạ trị 
TrueBeam (Varian) tại bệnh viện Ung Bướu Thành 
phố Hồ Chí Minh. 
Suất liều 
Trên máy TrueBeam, với cùng một cường độ 
chùm electron đập vào bia, việc loại bỏ bộ phận làm 
phẳng chùm tia đã nâng suất liều của chùm tia lên 
đáng kể. 
Bảng 1. Suất liều máy gia tốc TrueBeam tại 
Bệnh viện Ung Bướu TP. Hồ Chí Minh ứng với các 
chùm tia 6FF, 6FFF, 10FF, 10FFF 
Chùm 
tia 
Suất liều tương ứng (MU/phút) 
6MV 
WFF 
100 200 300 400 500 600 
6MV 
FFF 
400 600 800 1000 1200 1400 
10MV 
WFF 
100 200 300 400 500 600 
10MV 
FFF 
400 800 1200 1600 2000 2400 
Phổ nĕng lượng 
Để loại bỏ electron nhiễm bẩn, một tấm đồng 
0,8mm được thay thế cho bộ phận làm phẳng chùm 
tia (làm bằng wolfram) trong chế độ FFF. Sự tán xạ 
và sự suy giảm cường độ và nĕng lượng chùm tia 
giảm đi. Do đó phổ nĕng lượng thay đổi. Nĕng lượng 
cực đại cao hơn, đặc biệt các tia nĕng lượng thấp có 
XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ 
TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 
264 
cường độ cao hơn đáng kể so với chùm tia FF. 
Do đó nĕng lượng trung bình của chùm tia thấp hơn. 
Phần trĕm liều theo độ sâu (PDD-Percentage Depth Dose) 
Do chùm tia FFF có phổ nĕng lượng mềm hơn chùm tia FF nên liều bề mặt cao hơn. Độ sâu đạt liều cực 
đại nông hơn khoảng 1 mm. Liều suy giảm nhanh hơn theo độ sâu sau điểm liều cực đại (dmax). 
Hình 1. Nĕng lượng trung bình chùm tia 
6FF từ tâm ra biên trường chiếu 
Hình 2. Nĕng lượng trung bình chùm tia 
6FFF từ tâm ra biên trường chiếu u 
XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ 
TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 
265 
0
20
40
60
80
100
120
0 100 200 300
Ph
ần
 tr
ĕm
 liề
u (
%)
Độ sâu (cm)
6FF
6FFF
0
20
40
60
80
100
120
0 100 200 300P
hầ
n t
rĕm
 liề
u (
%)
Độ sâu (mm)
6FF
6FFF
Profile 
Đặc trưng của profile chùm tia FFF là liều cao ở tâm trường chiếu và thấp dần về hai biên và hình dạng ít 
phụ thuộc vào độ sâu. Đối với trường chiếu nhỏ, hình dạng profile của chùm tia FF và FFF gần giống nhau. 
0
20
40
60
80
100
-100 -50 0 50 100
Ph
ần 
trĕ
m 
liề
u (
%)
Độ lệch trục(cm)
6FF
6FFF
0
20
40
60
80
100
120
0 50 100
Ph
ân 
trĕ
m 
liề
u (
%)
Độ lệch trục (cm)
6FF 15mm
6FF 200mm
6FFF 15mm
6FFF 200mm
0
20
40
60
80
100
120
-20 -10 0 10 20
Ph
ần 
trĕ
m l
iều
 (%
)
Độ lệch trục (cm)
6FF
6FFF
0
20
40
60
80
100
120
-50 -30 -10 10 30 50
Ph
ần
 tr
ĕm
 liề
u (
%)
Độ lệch trục (cm)
6FF
6FFF
Hình 7. Hình dạng profile của chùm tia FFF 
ít phụ thuộc độ sâu 
Hình 4. PPD của chùm tia 6FF và 6FFF, trường 
chiếu 2x2cm 
Hình 5. PPD của chùm tia 6FF và 6FFF, cone 
5mm 
Hình 6. Profile của chùm tia 6FF và 6FFF, 
trường chiếu 10x10 cm 
XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ 
TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 
266 
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1.1
1.2
0 10 20 30 40
Hệ
 số
 đầ
u r
a
Kích thước trường chiếu vuông (cm)
6X
6FFF
Vùng bán dạ 
Đối với máy gia tốc 
TrueBeam, vùng bán dạ của chùm tia FFF dốc 
hơn vùng bán dạ của chùm tia FF, đặc biệt là đối với 
các trường chiếu nhỏ. Tuy nhiên, sự khác biệt là 
không đáng kể. 
Liều bên ngoài trường chiếu 
Nhìn chung, đối với máy gia tốc TrueBeam, liều 
bên ngoài trường chiếu sử dụng chùm tia FFF thấp 
hơn so với chùm tia FF. Tuy nhiên tán xạ lên bệnh 
nhân không giảm do phổ nĕng lượng chùm tia FFF 
mềm hơn. Liều bên ngoài trường chiếu giảm nhiều 
nhất đối với trường chiếu nhỏ, trường chiếu điều 
biến do tán xạ đầu máy giảm đáng kể. 
Hệ số đầu ra (Output factor) 
Do tán xạ đầu máy giảm nên hệ số đầu ra của chùm 
tia FFF ít phụ thuộc vào kích thước trường chiếu so 
với chùm tia FF. 
Hệ số truyền qua bộ chuẩn trực đa lá (Multileaf 
Collimators-MLC) 
Hệ số truyền qua MLC của chùm tia FFF thấp 
hơn chùm tia FF. Rò rỉ ít hơn do phổ nĕng lượng 
mềm hơn. 
Hình 10. Hệ số đầu ra chùm tia 6FF và 6FFF 
Bảng 2. Hệ số truyền qua MLC và DLG (Dosimetric 
Leaf Gap) của máy TrueBeam tại Bệnh viện 
Ung Bướu TP. Hồ Chí Minh 
 6FF 6FFF 
Hệ số truyền 
qua MLC 
1.27% 1,07% 
DLG 0,36 mm 0,26 mm 
Chuẩn liều và thu thập dữ liệu chùm tia 
Vì chùm tia FFF có phổ nĕng lượng mềm hơn 
chùm tia FF, nên hệ số chất lượng chùm tia (kQ) thay 
đổi. Theo báo cáo của AAPM, kQ được sát định theo 
TG-51 có sự sai khác tối đa là 0.4% giữa chùm tia 
FFF và chùm FF. kQ được xác định theo TRS-398 có 
sự sai khác nằm trong khoảng 0,4% đến 1% nên khi 
tính toán giá trị kQ cần cân nhắc trừ đi 0,5% từ giá trị 
nhận được với chùm tia FF. Hơn nữa, việc đo đạc 
xác định giá trị kQ phải được tiến hành bằng đầu dò 
có điện cực làm bằng vật liệu số Z thấp (shonka, 
graphite) hoặc bằng nhôm(1). 
Do liều mỗi xung của chùm tia FFF cao nên hệ 
số tái tổ hợp ion (Pion) tĕng. Mặc khác, cần lưu ý tốc 
độ ghi nhận của đầu dò phải đủ đáp ứng cho chùm 
tia cường độ cao(1). 
Bên cạnh đó, do profile chùm tia có đỉnh ở tâm 
trường chiếu nên khi chuẩn liều tại tâm trường chiếu 
cần hiệu chỉnh giá trị ghi nhận được. Trong vùng thể 
tích của đầu dò Farmer, cường độ phóng xạ khác 
nhau làm giảm giá trị liều ghi nhận tại tâm trường 
chiếu. Nên cần bổ sung một hệ số hiệu chỉnh độ 
phẳng chùm tia khi chuẩn liều. Hệ số này được đo 
với đầu dò có thể tích nhỏ hơn. Theo báo cáo của 
AAPM, hệ số hiệu chỉnh độ phẳng chùm tia trên các 
dòng máy của Varian đối với các mức nĕng lượng 
6FFF, 10FFF khi chuẩn liều bằng đầu dò Farmer là 
khoảng 0,2%(1). Kết quả đo trên máy TrueBeam tại 
bệnh viện Ung Bướu Thành phố Hồ Chí Minh là 
0,25% (dùng đầu dò diode Razor_IBA hiệu chỉnh 
cho kết quả chuẩn liều bằng buồng ion hóa farmer 
FC65-G_IBA). 
Đảm bảo chất lượng (QA) cho chùm tia FFF 
Đảm bảo chất lượng (QA) là công việc quan 
trọng, cần thiết trong xạ trị, đặc biệt là đối với các kỹ 
thuật hiện đại. Việc QA cho chùm tia FFF được tiến 
hành tương tự đối với chùm tia FF. Bệnh viện Ung 
Bướu Hồ Chí Minh thực hiện việc đảm bảo chất 
lượng cho máy gia tốc định kỳ hàng ngày, hàng 
tuần, hàng tháng, hàng quý, hàng nĕm theo hướng 
dẫn Task Group 142(13). 
Vấn đề khác 
Bên cạnh những đặc tính đã khảo sát ở những 
mục trên, nhóm tác giả chưa có điều kiện kiểm tra 
một số vấn đề khác như liều neutrons trong điều trị 
Hình 9. Profile của chùm tia 6FF và 6FFF, 
cone 5mm 
Hình 8. Profile của chùm tia 6FF và 6FFF, 
trường chiếu 2x2cm 
XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ 
TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 
267 
với chùm tia FFF, che chắn an toàn và sinh học bức 
xạ đối với chùm tia FFF Báo cáo sử dụng những 
kết quả của các nghiên cứu khác để sơ lược về các 
vấn đề này. 
Khi nĕng lượng photon lớn hơn 10MV, có khả 
nĕng sinh ra neutron. Theo báo cáo của AAPM, liều 
neutron tạo ra do chùm tia FFF khoảng 70% liều tạo 
ra bởi chùm tia FF(1). 
Đối với máy của Varian, độ dày che chắn cho 
tia sơ cấp và thứ cấp đối với chùm tia FFF đều ít 
hơn 10% - 20% so với chùm tia FF. Do đó khi đảm 
bảo che chắn an toàn cho chùm tia FF thì cũng đảm 
bảo cho chùm tia FFF cùng nĕng lượng(1). 
Theo lý thuyết khi suất liều tĕng cao, hiệu ứng 
sinh học tĕng, tĕng kiểm soát mô bướu đồng thời 
cũng tĕng độc tính mô lành. Tuy nhiên, các nghiên 
cứu lâm sàng vẫn chưa cho kết quả rõ ràng(1). 
VAI TRÒ, Ý NGHĨA CỦA CÁC CHÙM TIA FFF 
ĐỐI VỚI CÁC KỸ THUẬT XẠ TRỊ 3D, IMRT, VMAT, 
SRS 
Chùm tia FFF với những đặc tính mới đã được 
ứng dụng trong điều trị bệnh nhân. Bài báo cáo sẽ 
tiến hành khảo sát tính phù hợp của chùm tia FFF 
đối với từng loại kỹ thuật 3D, IMRT, VMAT, SRS. 
Ứng với từng kỹ thuật, các ca bệnh sẽ được lập hai 
kế hoạch với chùm tia 6FF và 6FFF (suất liều lớn 
nhất cho mỗi chùm tia). Qua đó xác nhận ưu điểm 
và hạn chế của chùm tia FFF đối với từng loại kỹ 
thuật trên. Các kế hoạch được tối ưu hóa liều với 
những thông số như nhau, chỉ phục vụ cho mục đích 
nghiên cứu, không dùng điều trị cho bệnh nhân. 
Kỹ thuật xạ trị 3D 
Khảo sát các trường hợp trên mặt bệnh phụ 
khoa, đầu cổ và vú. Các trường hợp đều cho kết quả 
tương tự nhau. Dưới đây, báo cáo chỉ đưa ra trường 
hợp bệnh phụ khoa để đánh giá chi tiết 
Chùm tia 6FFF cho một phân bố liều không 
đồng nhất. Liều chỉ tập trung nhiều ở tâm trường 
chiếu. Với các trường 3D thông thường, không thể 
tạo phân bố liều phù hợp với thể tích xạ trị lớn. 
Do đó phải dùng kỹ thuật field in field với rất nhiều 
trường chiếu nhỏ bổ túc liều cho vùng xa tâm 
trường chiếu. 
Hình 11. Phân bố liều chùm tia 6FFF sử dụng 
4 trường chiếu 3D 
. 
Hình 12. Phân bố liều chùm tia 6FF sử dụng 
4 trường chiếu 3D 
Hình 13. Phân bố liều chùm tia 6FFF sử dụng 
kỹ thuật field in field 
Kết quả cho thấy chùm tia FFF áp dụng cho kỹ 
thuật 3D phức tạp và tốn nhiều thời gian hơn để lập 
kế hoạch và phát tia điều trị mặc dù suất liều cao. 
Trong khi đó mức độ kiểm soát bướu và bảo vệ cơ 
quan lành không có nhiều khác biệt với chùm tia FF. 
Với kỹ thuật một tâm cho bệnh nhân vú, việc sử 
dụng chùm tia FFF hầu như không thể. Do đó, 
XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ 
TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 
268 
không nên sử dụng chùm tia FFF trong xạ trị kỹ 
thuật 3D. 
Kỹ thuật IMRT và VMAT 
Tương tự như kỹ thuật 3D, báo cáo đã tiến 
hành khảo sát trên các trường hợp bệnh phụ khoa, 
đầu cổ, vú và phổi. Dưới đây chỉ dẫn ra một trường 
hợp bệnh đầu cổ sử dụng kỹ thuật IMRT với liều 
54Gy và một trường hợp bệnh phổi sử dụng kỹ thuật 
VMAT với liều 60Gy. 
Nhìn chung các kế hoạch của hai chùm tia cho 
kết quả khác nhau không đáng kể về phân bố liều. 
Trong quá trình khảo sát, nhóm tác giả nhận thấy 
không có sự khác biệt rõ ràng trong việc sử dụng 
chùm tia FF và FFF cho các kỹ thuật IMRT, VMAT. 
Các trường hợp khối u nằm ngay tâm trường chiếu 
và cơ quan quý ở gần biên trường chiếu, chùm tia 
FFF cho kết quả bảo vệ cơ quan lành tốt hơn (liều 
mắt ở ca đầu cổ, liều tủy sống ở ca phổi). Ngược lại, 
ở ca đầu cổ, tủy sống nằm ngay tâm xạ, kế hoạch 
FFF cho mức liều cao hơn. Do đó việc lựa chọn 
chùm tia trong từng trường hợp cần phù hợp. Nhìn 
chung, các kế hoạch với chùm tia FFF cho liều 5Gy 
trên mô lành (thể tích cơ thể trừ đi thể tích PTV) thấp 
hơn chùm tia FF. Hơn nữa, việc suất liều được nâng 
cao giúp thời gian phát tia xạ trị của chùm tia FFF ít 
hơn. Mặc dù chênh lệch thời gian phát tia là nhỏ, sự 
chênh lệch này kỳ vọng sẽ mang lại lợi ích cho xạ trị 
dưới sự hướng dẫn hình ảnh và xạ trị theo nhịp thở 
khi thời gian giữa các pha là rất nhỏ. 
Hình 14. So sánh DVH của 2 kế hoạch IMRT trong trường hợp bệnh đầu cổ 
Hình 15. So sánh DVH của 2 kế hoạch VMAT trong trường hợp bệnh phổi 
XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ 
TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 
269 
Hình 16. So sánh DVH của 2 kế hoạch VMAT trong trường hợp bệnh phổi 
Bảng 3. So sánh kết quả các kế hoạch IMRT cho bệnh đầu cổ và các kế hoạch VMAT cho bệnh phổi 
 6FF IMRT 6FFF IMRT 6FF VMAT 6FFF VMAT 
PTV 
HI 0,081 0,084 0,082 0,089 
CI 0,831 0,821 0,839 0,852 
Tủy sống Dmax (Gy) 33,2 32,2 30,4 27,3 
Phổi phải (trừ CTV) V20Gy (%) 47,8 45,0 
Dmean (Gy) 20,8 20,3 
Phổi trái Dmean (Gy) 5,0 4,9 
Tim 
V30Gy (%) 12,9 12,8 
Dmean (Gy) 16,3 16,1 
Thân não 41,4 41,8 
Mắt trái Dmean (Gy) 6.,5 5,7 
Mắt phải Dmean (Gy) 5,4 4,4 
Thủy tinh thể trái Dmax (Gy) 6,0 5,0 
Thủy tinh thể phải Dmax (Gy) 4,9 3,9 
Mô lành (Thể tích cơ thể - PTV) V5Gy (%) 42,4 40,6 26,3 25,7 
V30Gy (%) 11,1 11,2 3,8 3,9 
(Ở Bảng 3, Dmax, Dmean là liều lớn nhất và trung bình mà cơ quan nhận được; V5Gy (%), V20Gy 
(%),V30Gy (%) là thể tích cơ quan nhận liều 5Gy, 20Gy, 30Gy; chỉ số đồng nhất (homogeneity index_HI) = 
(D2% - D98%)/D50%; chỉ số phù hợp mô đích (conformity index_CI) = (V95%PTV)2/(V95%BODY x VPTV) (11,12). 
D2%, D50%, D98% là liều nhận được vào 2%, 50%, 98% thể tích PTV; V95%PTV thể tích PTV được phủ bởi 
đường liều 95%, V95%BODY thể tích đường liều 95%, VPTV thể tích PTV.) 
XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ 
TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 
270 
Kỹ thuật SRS sử dụng cones 
Hình 17. Trường chiếu kế hoạch sử dụng 1 tâm 5 vòng cung 
Kỹ thuật SRS thường được chỉ định với phân liều lớn. Do đó số MU lớn, thời gian phát tia dài. Đặc biệt 
với kỹ thuật sử dụng cones, suất liều không đổi trong quá trình phát tia nên thời gian phát tia phụ thuộc trực 
tiếp vào suất liều. Vì vậy chùm tia FFF với suất liều cao sẽ phù hợp hơn đối với kỹ thuật này. 
Trong báo cáo này, nhóm tác giả tạo hai kế hoạch SRS sử dụng cones đơn giản cho một thể tích nhỏ giả 
định là khối u ở não trên CT bệnh nhân với độ dày lát cắt 1mm. Các thông số của hai kế hoạch là như nhau. 
Sử dụng kỹ thuật 1 tâm và 5 vòng cung (1 isocenter, 5 arcs), phân liều 18Gy/1 lần, giá trị tối ưu liều 80%... 
Nhìn chung, sự khác nhau về phân bố liều trên hai kế hoạch không đáng kể. Kế hoạch với chùm tia FFF 
cho kết quả liều tập trung vào mô đích cao hơn và liều cơ quan lành lân cận thấp hơn. 
Hình 19. Phân bố liều trên kế hoạch 
SRS sử dụng cones với chùm tia 6FFF 
Hình 18. Phân bố liều trên kế hoạch 
SRS sử dụng cones với chùm tia 6FF 
XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ 
TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 
271 
Hình 20. So sánh DVH của 2 kế hoạch SRS sử dụng chùm tia 6FF và 6FFF 
KẾT LUẬN 
Chùm tia FFF các phổ nĕng lượng mềm hơn, 
do đó cho liều bề mặt cao hơn chùm tia FF. Bên 
cạnh đó cường độ chùm tia FFF tập trung nhiều ở 
tâm, giảm dần về biên trường chiếu, liều bên ngoài 
trường chiếu giảm do tán xạ đầu máy giảm. Suất 
liều tĕng cao là một ưu thế của chùm tia FFF trong 
việc giảm thời gian phát tia xạ trị cho bệnh nhân. Đo 
liều cho chùm tia FFF cũng có một vài hiệu chỉnh so 
với chùm tia FF. 
Chùm tia FFF không phù hợp với kỹ thuật 3D 
sử dụng các trường chiếu cơ bản. Đối với kỹ thuật 
IMRT, VMAT chùm tia FFF cho kết quả phân bố liều 
không quá nhiều khác biệt so với chùm tia FF. Đối 
với kỹ thuật SRS sử dụng cones, chùm tia FFF thể 
hiện ưu thế về thời gian phát tia xạ trị nhờ có suất 
liều cao. 
Cần có thêm nhiều khảo sát tiếp theo mở rộng 
mẫu và khảo sát trên các ca bệnh xạ trị dưới sự 
hướng dẫn của hình ảnh, xạ trị theo nhịp thở, SBRT, 
SRS sử dụng MLC và cones và các kết quả nghiên 
cứu lâm sàng để đánh giá toàn diện hơn về mặc 
ứng dụng của chùm tia FFF trong xạ trị. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Ying Xiao, Stephen F. Kry, Richard Popple, Ellen 
Yorke, Niko Papanikolaou, Sotirios Stathakis, 
Ping Xia, Saiful Huq, John Bayouth, James 
Galvin, Fang-Fang Yin. Flattening filter-free 
accelerators: a report from the AAPM Therapy 
Emerging Technology Assessment Work Group. 
2. Sponsored by the IAEA and AAPM. Dosimetry of 
small static fields used in external beam 
radiotherapy. 
Hình 22. Thông số liều trên PTV của kế hoạch 
SRS sử dụng chùm tia 6FFF 
Hình 21. Thông số liều trên PTV của kế hoạch 
SRS sử dụng chùm tia 6FF 
XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ 
TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 
272 
3. J E Lye et al. Comparison between the TRS-398 
code of practice and the TG-51 dosimetry 
protocol for flattening filter free beams. 
4. Kretschmer M, Sabatino M, Blechschmidt A, 
Heyden S, Grünberg B, Würschmidt F. The 
impact of flattening-filter-free beam technology 
on 3D conformal RT. 
5. Joseph Ting, Ph.D. Commissioning of Varian 
TrueBEAM TrueBEAM With Commissioning of 
Varian TrueBEAM TrueBEAM With Flattening 
Filter Free Flattening Filter Free – FFF Design. 
6. Jia-Yang Lu1, Jing Zheng, Wu-Zhe Zhang, Bao-
Tian Huang. Flattening Filter-Free Beams in 
IntensityModulated Radiotherapy and Volumetric 
Modulated Arc Therapy for Sinonasal Cancer. 
7. Yue Yan, Poonam Yadav, Michael Bassetti, 
Kaifang Du, Daniel Saenz, Paul Harari, and 
Bhudatt R. Paliwal. Dosimetric differences in 
flattened and flattening filter-free beam treatment 
plans. 
8. Vaibhav R Mhatre, Pranav Chadha, Abhaya P 
Kumar, Kaustav Talapatra. Dosimetric 
Comparison of 6 MV Flattening Filter Free and 6 
MV Stereotactic Radiosurgery Beam Using 4 
mm Conical Collimator for Trigeminal Neuralgia 
Radiosurgery. 
9. Spruijt KH, Dahele M, Cuijpers JP, Jeulink M, 
Rietveld D, Slotman BJ, Verbakel WF. Flattening 
filter free vs flattened beams for breast 
irradiation. 
10. Annede P, Darreon J, Benkemouche A, 
Valdenaire S, Tyran M, Kaeppelin B, Macagno 
A, Barrou J, Cagetti LV, Favrel V, Moureau-
Zabotto L, Gonzague L, Fau P, Chargari C, 
Tallet A, Salem N. 
11. Tejinder Kataria, Kuldeep Sharma, Vikraman 
Subramani, K. P. Karrthick, and Shyam S. Bisht. 
Homogeneity Index: An objective tool for 
assessment of conformal radiation treatments. 
12. Deva Petrova, Snezana Smickovska, and Emilija 
Lazarevska. Conformity Index and Homogeneity 
Index of the Postoperative Whole Breast 
Radiotherapy. 
13. AAPM report. Task Group 142 report: Quality 
assurance of medical accelerators. 

File đính kèm:

  • pdfkhao_sat_dac_tinh_chum_tia_khong_loc_phang_fff_va_ung_dung_c.pdf