So sánh phân bố liều lượng giữa xạ trị điều biến thể tích cung tròn 2 cung và 3 cung với xạ trị điều biến cường độ cho ung thư vòm họng
Mục tiêu: So sánh phân bố liều lượng giữa Xạ trị điều biến thể tích cung tròn (VMAT) 2 cung và 3 cung với
Xạ trị điều biến cường độ liều (IMRT) cho ung thư vòm họng.
Đối tượng và phương pháp: 10 bệnh nhân ung thư vòm họng từ tháng 1/2015 tới tháng 8/2018 tại khoa
xạ trị - BV ĐKQT Vinmec Times City, mỗi bệnh nhân được lập lại các kế hoạc xạ trị với các kỹ thuật VMAT 3
cung, VMAT 2 cung và IMRT 7 trường chiếu để đem so sánh. Các kế hoạch được thiết lập trên phần mềm lập
kế hoạch Eclipse phiên bản 13.0 của hãng Varian (Mỹ). Thể tích điều trị (PTV) được chia làm 3 mức liều
(70, 63, 56Gy) trong 35 phân liều sử dụng kỹ thuật tăng liều tích hợp (SIBs), được normalization ở cùng một
mức để việc đánh giá được chính xác. So sánh 3 kế hoạch của các bệnh nhân để đánh giá liều bao phủ, chỉ số
phù hợp, chỉ số đồng nhất của PTV, liều tới các cơ quan nguy cấp (OARs), thời gian cấp liều và số MUs
Tóm tắt nội dung tài liệu: So sánh phân bố liều lượng giữa xạ trị điều biến thể tích cung tròn 2 cung và 3 cung với xạ trị điều biến cường độ cho ung thư vòm họng
XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 332 SO SÁNH PHÂN BỐ LIỀU LƯỢNG GIỮA XẠ TRỊ ĐIỀU BIẾN THỂ TÍCH CUNG TRÒN 2 CUNG VÀ 3 CUNG VỚI XẠ TRỊ ĐIỀU BIẾN CƯỜNG ĐỘ CHO UNG THƯ VÒM HỌNG NGUYỄN ĐÌNH LONG1, TRẦN BÁ BÁCH2, ĐOÀN TRUNG HIỆP3. TÓM TẮT Mục tiêu: So sánh phân bố liều lượng giữa Xạ trị điều biến thể tích cung tròn (VMAT) 2 cung và 3 cung với Xạ trị điều biến cường độ liều (IMRT) cho ung thư vòm họng. Đối tượng và phương pháp: 10 bệnh nhân ung thư vòm họng từ tháng 1/2015 tới tháng 8/2018 tại khoa xạ trị - BV ĐKQT Vinmec Times City, mỗi bệnh nhân được lập lại các kế hoạc xạ trị với các kỹ thuật VMAT 3 cung, VMAT 2 cung và IMRT 7 trường chiếu để đem so sánh. Các kế hoạch được thiết lập trên phần mềm lập kế hoạch Eclipse phiên bản 13.0 của hãng Varian (Mỹ). Thể tích điều trị (PTV) được chia làm 3 mức liều (70, 63, 56Gy) trong 35 phân liều sử dụng kỹ thuật tĕng liều tích hợp (SIBs), được normalization ở cùng một mức để việc đánh giá được chính xác. So sánh 3 kế hoạch của các bệnh nhân để đánh giá liều bao phủ, chỉ số phù hợp, chỉ số đồng nhất của PTV, liều tới các cơ quan nguy cấp (OARs), thời gian cấp liều và số MUs. Kết quả: Phân bố liều tới PTV70, PTV63, PTV56 ở tất cả các kế hoạch đều chấp nhận được. Khác biệt ở D2 (PTV70, PTV63, PTV56), chỉ số phù hợp (CI) và chỉ số đồng nhất (HI) của PTV70. HI của VMAT 3 cung (0.07) tốt hơn so với VMAT 2 cung (0.08, p=0.001) và kế hoạch IMRT (0.09, p=0.007). VMAT 3 cung có CI tốt hơn (0,74) so với VMAT 2 cung (0.69, p=0.004) và IMRT (0.64, p=0.001). Khi so sánh với IMRT, VMAT 3 cung và 2 cung có hiệu quả tốt hơn trên thân não và tủy sống (p <0.05). Liều trung bình của tuyến nước bọt trong VMAT 3 cung (trung bình = 24.35Gy) và VMAT 2 cung (trung bình = 25.03Gy), nhưng tốt hơn IMRT (trung bình = 27.76Gy, p <0.05). Một số cơ quan khác không có nhiều sự khác biệt. Thời gian cấp liều cho mỗi phân liều VMAT 2 cung (2.98 ± 0,2 phút) thấp hơn nhiều so với VMAT 3 cung (4.35 ± 0.3 phút, p<0.01) và IMRT (6.62 ± 0.5 phút, p<0.01). Số MUs của các kế hoạch VMAT 2 cung ít các kế hoạch VMAT 3 cung và IMRT. Kết luận: Các kế hoạch VMAT có chỉ số phù hợp, chỉ số đồng nhất, phân bố liều tới thể tích điều trị và các cơ quan lành, thời gian điều trị và số MUs tốt hơn so với kế hoạch IMRT. Trong đó, kế hoạch VMAT 2 cung có thời gian phát tia và số MUs ít nhất, kế hoạch VMAT 3 cung có chỉ số phù hợp, đồng nhất và phân bố liều tới cơ quan lành tốt nhất. Từ khóa: IMRT- xạ trị điều biến liều; VMAT- xạ trị điều biến thể tích cung tròn; SIB – tĕng liều tích hợp; CI- chỉ số phù hợp; HI - chỉ số đồng nhất. ABSTRACT Dosimetric Comparison between 2 Arc and 3 Arc-Volumetric Modulated Arc Radiotherapy and Intensity Modulated Radiotherapy for Nasopharynx Cancer Purpose: To compare 2 Arc and 3 Arc-Volumetric modulated arc therapy (VMAT) with Intensity-modulated radiation therapy (IMRT) for Nasopharyngeal carcinoma (NPC) patients with regard to the sparing effect on organs at risk (OARs), dosimetric quality, and efficiency of delivery. Materials and methods: From Jan 2015 to August 2018, Ten patients with NPC in Radiation Therapy Center – Vinmec International Hospital were re-planned by 2 Arc-VMAT (2A-VMAT) and 3 Arc-VMAT (3A-VMAT) and 7 Fields-IMRT (IMRT) for dosimetric comparison. The Eclipse Planning System Version 13.0 (Varian Medical System) was adopted to design all these plans. The target area received three dose levels (70, 63 and 56Gy) in 35 fractions using simultaneous integrated boosts (SIBs) technique. For a fair comparison, the planning target volume (PTV) coverage of the 3 plans was normalized to the same level. Dosimetric 1 Kĩ sư Xạ trị - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Times City 2 ThS.KS. Xạ trị - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Times City 3 ThS.BS. Trưởng Khoa Xạ trị - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Times City XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 333 comparisons between 3A-VMAT, 2A-VMAT plans and IMRT plans were analyzed to evaluate coverage, homogeneity and conformity of PTV, sparing of OARs, delivery time and monitor units (MUs). Results: Acceptable target coverage was achieved for PTV70, PTV63 and PTV56 with all the planning techniques. No significant differences were observed except for D2 (PTV70, PTV63, PTV56), Conformity index (CI) and Homogeneity index (HI) of PTV70. The HI of 3A-VMAT plans (0.07) better than 2A-VMAT plans (0.08, p=0.001) and IMRT plans (0.09, p=0.007) and 3A-VMAT plans also provided a better CI (0.74) than 2A- VMAT (0.69, p=0.004) and IMRT (0.64, p=0.001). When compared with IMRT, 2A-VMAT and 3A-VMAT had a better sparing effect on brain stem and spinal cord (p < 0.05). The effect of parotid sparing was similar between 3A-VMAT (mean = 24.35Gy) and 2A-VMAT (mean = 25.03Gy), but better than IMRT (mean = 27.76Gy, p<0.05). And some other Organs are not much different. The delivery time per fraction for 2A-VMAT (2.98 ± 0.2 min) were much lower than for 3A-VMAT) (4.35 ± 0.3 min, p<0.01) and IMRT (6.62 ± 0.5 min, p<0.01). The MUs of 2A-VMAT plans had better than 3A-VMAT and IMRT plans. Conclusions: VMAT plans provides better sparing of normal tissue, homogeneity, conformity, MUs and delivery time than IMRT plans. Inside 2A-VMAT plans has the shortest delivery time, least MUs and 3A-VMAT plans show the best dose distribution to target volume and sparing of OARs. Keywords: IMRT, VMAT, NPC, SIB, CI, HI. ĐẶT VẤN ĐỀ Ung thư vòm họng (NPC) là một trong số những bệnh ung thư vùng đầu cổ phổ biến và nằm trong nhóm 10 bệnh ung thư hàng đầu tại việt nam. Dựa vào đặc điểm giải phẫu, đặc tính sinh học và sự nhạy xạ của NPC, xạ trị luôn là một trong những phương pháp điều trị chính cho các ung thư vòm chưa di cĕn xa. Với sự phát triển không ngừng của ngành xạ trị ung thư, kỹ thuật xạ trị điều biến cường độ (IMRT) ra đời chính là đại diện của công nghệ xạ trị chính xác. Nhiều nghiên cứu trước đây đã chỉ ra vai trò của xạ trị IMRT trong việc kiểm soát khối u và chất lượng cuộc sống trong điều trị NPC[1-2]. IMRT có thể cung cấp sự phân bố liều không đồng nhất trong các thể tích mục tiêu khác nhau cùng một lúc, tĕng liều tại chỗ và giảm liều trong các cơ quan lân cận có nguy cơ. Tuy nhiên, so với xạ trị ba chiều thường quy, nhược điểm lớn nhất của IMRT là thời gian cấp liều kéo dài. Các phương pháp điều trị kéo dài không chỉ làm giảm hiệu quả và tĕng sự khó chịu và gây ra chuyển động không mong muốn của bệnh nhân trên bàn điều trị, có thể làm tĕng nguy cơ bị sai số liều và giảm độ chính xác của điều trị[3]. Xạ trị điều biến thể tích cung tròn (VMAT), được nhóm nghiên cứu Yu[4] lần đầu đề xuất và được phát triển dựa trên một nghiên cứu từ Otto[5], có thể thay đổi liều cấp với các góc gantry động khác nhau trong khi chúng quay xung quanh bệnh nhân, dựa trên khả nĕng điều khiển vị trí của các lá Collimator và suất liều, tốc độ gantry thay đổi đồng thời[6]..Khác với kỹ thuật IMRT với gantry tĩnh, VMAT không yêu cầu lựa chọn giới hạn số góc gantry và cho phép linh hoạt hơn vì nó cấp liều xạ trị từ tất cả các hướng chùm tia. Ngoài ra, VMAT có thể hoàn thành toàn bộ quá trình xử lý trong một vòng xoay 360° duy nhất, giảm thời gian điều trị. VMAT đã được sử dụng rộng rãi bởi cộng đồng xạ trị và được đưa vào sử dụng điều trị trên lâm sàng ở nhiều nơi khác nhau. Một số nghiên cứu cũng cho thấy sự khác biệt giữa kế hoạch điều trị dựa trên VMAT và kế hoạch dựa trên IMRT trong NPC nói chung ở cả cấp độ kế hoạch và lâm sàng[7]. Trong bài báo cáo này, chúng tôi so sánh các kế hoạch VMAT 2 cung và VMAT 3 cung với với các kế hoạch IMRT để đánh giá chỉ số phù hợp, đồng nhất cho thể tích điều trị và liều lượng tới các cơ quan lành xung quanh, thời gian phát tia và số MUs. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đối tượng Tổng số 10 bệnh nhân NPC đã được điều trị tại khoa xạ trị - bệnh viện ĐKQT Vinmec Times City từ tháng 1 nĕm 2015 đến tháng 8 nĕm 2018. Trong số 10 bệnh nhân (4 nam và 6 nữ) có độ tuổi trung bình là 53.5 ± 5.9 tuổi đối với nam giới và 46.6 ± 13.1 tuổi đối với nữ giới. Trong đó có 03 Bệnh nhân giai đoạn (IV), 04 Bệnh nhân giai đoạn (III) và 03 Bệnh nhân giai đoạn (II) theo phân loại giai đoạn của UICC (2010). Dữ liệu ảnh CT của bệnh nhân được sử để lập các kế hoạch VMAT-2 cung (2A-VMAT), VMAT 3 cung (3A-VMAT) và các kế hoạch IMRT 7 trường chiếu trên cùng một hệ thống lập kế hoạch Eclipse phiên bản 13.0 của hãng thiết bị y tế Varian (Mỹ). Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu mô tả chỉ số tính liều. Quy trình nghiên cứu Tất cả bệnh nhân được cố định bằng cách sử dụng mặt nạ vùng đầu cổ 5 điểm (hãng Civco, Mỹ) để đảm bảo phần đầu đến vai được giữ cố định và XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 334 ổn định trong suốt đợt điều trị xạ trị. Hình ảnh chụp cắt lớp (CT) với độ dày 2,5mm thu được trên máy chụp CT mô phỏng 16 lát GE optimal 580 (GE, Mỹ). Một bác sĩ có kinh nghiệm về chẩn đoán hình ảnh để xác định chính xác các vùng cơ quan nguy cơ (Ogan at Risk- OAR) cho tất cả các bệnh nhân cùng với một kỹ sư vật lý thể thiết kế tính toán liều lượng cho kế hoạch xạ trị. OAR bao gồm: thân não, tủy sống, tuyến nước bọt, thủy tinh thể, mắt, thần kinh thị giác, ốc tai và thanh quản. Vùng thể tích lập kế hoạch điều trị (PTV) được chia làm ba cấp độ liều trong 35 phân liều với kỹ thuật tĕng liều tích hợp đồng thời (SIB-Simultaneous integrated boosts): PTV70, được định nghĩa là liều bức xạ 70Gy đối với khối u trong mũi họng và vùng hạch bệnh; PTV63, được định nghĩa là liều bức xạ 63Gy cho vùng hạch bạch huyết có nguy cơ cao; và PTV56, được định nghĩa là liều bức xạ 56Gy đến các vùng có nguy cơ thấp hơn. PTV được xác định dựa trên các hướng dẫn được đề xuất bởi Ủy ban Quốc tế về Bức xạ và Đơn vị ICRU 50 và ICRU 62 (1993) và các protocol xạ trị ung thư RTOG O225 và 0615 (Lee và cộng sự, 2009). Liều xạ trị được cấp cho bệnh nhân mỗi ngày một phân liều, 5 phân liều/tuần. Tất cả các kế hoạch IMRT và VMAT đều được hiệu chỉnh mức normalization ở cùng một tiêu chuẩn để việc so sánh được chính xác như sau: 100% liều lượng chỉ định (D100) bao phủ được đến 95% thể tích mục tiêu. Về OAR: liều tối đa đa đến thân não và tủy sống cần đạt dưới 54Gy và 45Gy. Ngoài ra, ít nhất một bên của các tuyến mang tai nên nhận liều trung bình 26Gy, hoặc thể tích nhận được liều 30Gy nên được <50% (bảng 1). Liều tới các cơ quan khác cần được giảm thiểu tối đa trong phạm vi hợp lý trong bảng 1 và không ảnh hưởng tới mục tiêu điều trị. Bảng 1. Liều giới hạn tới các cơ quan nguy cấp Kế hoạch VMAT Các kế hoạch VMAT được chúng tôi lập trên phần mềm lập kế hoạch Eclipse phiên bản 13.0 của hãng Varian (Mỹ). Các kế hoạch VMAT đều là các cung gantry đồng phẳng, dùng mức nĕng lượng 6MV, suất liều 600 MU/phút. Kế hoạch 2A-VMAT gồm một cung gantry được thiết kế quay từ 179 độ tới 181 độ (ngược chiều kim đồng hồ) và một cung ngược lại (cùng chiều kim đồng hồ) với hai góc collimator 10 và 80 độ[8], dựa theo nghiên cứu trước đó của nhóm chúng tôi về ảnh hưởng của góc collimator tới phân bố liều trong kế hoạc VMAT. Kế hoạch 3A-VMAT cũng được thiết kế tương tự, gồm 1 cung gantry quay từ 179 đến 181 độ với góc collimator 10 độ và 2 cung còn lại có góc cùng là collimator 80 độ, góc gantry từ 179 đến 181 độ và ngược lại với lý do là thể tích PTV có độ dài lớn có thể chia một cung thành hai cung với kích thước trường chiếu nhỏ hơn để giảm khoảng cách dịch chuyển giữa các lá MLC và giảm sai số giữa các lá MLC. Kế hoạch IMRT Các kế hoạch IMRT được chúng tôi thiết lập trong báo cáo này gồm 7 trường đồng phẳng, với các góc gantry cách nhau 51 độ bao gồm: 0, 51, 102, 153, 204, 255, 306 độ. Sử dụng kỹ thuật MLC động (dynamic MLC). Đánh giá và so sánh kế hoạch Chỉ số chất lượng kế hoạch của các kế hoạch IMRT và VMAT được phân tích bằng biểu đồ liều-thể tích (DVH). Biểu đồ DVH đại diện cho toàn bộ thông XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 335 tin về liều lượng trong một đường cong hai chiều. Độ bao phủ của thể tích lập kế hoạch (PTV) và liều trung bình tới các cơ quan nguy cơ (OAR) có nghĩa là (Dmean) và liều tối đa (Dmax), Chỉ số sự phù hợp (CI) và chỉ số đồng nhất (HI) được phân tích cho tất cả các kế hoạch. Đối với tất cả bệnh nhân, tổng số MUs trên mỗi phân liều và thời gian phát tia cho mỗi kế hoạch đã được ghi nhận so sánh. Chỉ số phù hợp (CI) được định nghĩa như sau Trong đó: VRx = thể tích mục tiêu được bao phủ bởi liều tham khảo (thể tích PTV nhận liều tham khảo 95%). TV = thể tích mục tiêu. VRI = tổng thể tích nhận liều tham khảo (V95%). Giá trị lý tưởng là 1. Chỉ số phù hợp (CI) thể hiện mức độ phù hợp của đường đồng liều với hình dạng và kích thước của mục tiêu[9]. Chỉ số đồng nhất (HI) được định nghĩa như sau Trong đó: D2% là đường đồng liều 2% liều chỉ định, D98% là đường đồng liều 98% liều chỉ định, D50% lừ đường đồng liều 50% liều chỉ định. Chỉ số đồng nhất (HI) mô tả tính đồng nhất của liều trong một khối lượng mục tiêu và được tính trực tiếp từ số liệu thống kê của biểu đồ khối lượng liều lượng. Chỉ số HI càng gần 0 càng lý tưởng[10]. Phân tích thống kê So sánh thống kê độ bao phủ liều PTV và liều lượng của OAR giữa các kế hoạch IMRT và VMAT được thực hiện bằng cách sử dụng phân tích dữ liệu thống kê. Kết quả được báo cáo là trung bình và độ lệch chuẩn. Giá trị ý nghĩa thống kê được lưu giữ tại p<0,05, trên giá trị p đã nêu không có ý nghĩa. Đánh giá cấp liều Tất cả các kế hoạch được tiến hành kiểm chuẩn (QA) sử dụng MatriXX với đầu dò mảng 2 chiều độ phân giải 1020-pixel trên diện tích 24cmx24cm, kết hợp với cảm biến góc quay (Angel Sensor), với tiêu chuẩn đánh giá gamma index (3%/3mm)[11]. KẾT QUẢ Tất cả các kế hoạch VMAT và IMRT có phân bố liều tới các PTV chấp nhận được (bảng 2). Không só sự khác biệt đáng kể về D98 và Dmean của các thể tích mục tiêu, ngoại trừ D2 (PTV70, PTV63, PTV56), CI (PTV70), HI (PTV70). Giá trị D2 của cả ba thể tích PTV70, PTV63 và PTV56 với các kế hoạch IMRT đều lớn hơn so với các kế hoạch 3A-VMAT và 2A-VMAT. Trên hình 1 so sánh biểu đồ phân bố liều của cả ba kế hoạch cho thấy liều cực đại của kế hoạch IMRT có giá trị lớn nhất. Hình 1. Phân bố liều trên một ca bệnh NPC trong 3 kế hoạch Giá trị CI (PTV70) của kế hoạch 3A-VMAT lớn so với cả kế hoạch 2A-VMAT và IMRT. Giá trị HI (PTV70) của kế hoạch 3A-VMAT là nhỏ nhất so với các kế hoạch khác. Thời gian phát tia cho mỗi phân liều kế hoạch 2A-VMAT (2.98 ± 0.2 phút) thấp hơn nhiều so với kế hoạch 3A-VMAT (4.35 ± 0.3 phút, p<0.01) và IMRT (6.62±0.5 phút, p<0.01). Số MU của kế hoạch 2A-VMAT (489 ± 45) ít hơn so với kế hoạch 3A-VMAT (648 ± 60, XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 336 p<-0.01) và ít hơn nhiều so với kế hoạch IMRT (1960 ± 292, p<0.01) (bảng 2). Tất cả các kế hoạch đều được kiểm chuẩn (QA) với giá trị gamma index (3%/3mm) đều cho tỷ lệ đạt >95%. Bảng 2. So sánh liều lượng bao phủ PTV giữa 3A-VMAT, 2A-VMAT và IMRT STT 3A-VMAT 2A-VMAT IMRT p 3A&2A 3A & IMRT 2A & IMRT PTV70 D98(Gy) 68.71 ± 0.51 68.63 ± 0.47 68.46 ± 0.78 0.004 0.216 0.285 D2(Gy) 73.82 ± 0.66 74.6 ± 0.88 75.23 ± 1.19 0.001 0.012 0.11 Dmean(Gy) 72.02 ± 0.48 72.54 ± 0.64 72.25 ± 0.64 0.001 0.22 0.157 CI 0.74 ± 0.06 0.69 ± 0.07 0.64 ± 0.1 0.004 0.001 0.008 HI 0.07 ± 0.01 0.08 ± 0.02 0.09 ± 0.02 0.001 0.007 0.054 PTV63 D98(Gy) 61.47 ± 0.88 61.34 ± 1.24 62.43 ± 0.8 0.318 0.004 0.027 D2(Gy) 66.77 ± 0.47 67.6 ± 0.53 68.54 ± 0.73 <0.001 0.002 0.018 Dmean(Gy) 64.74 ± 0.48 65.24 ± 0.52 65.48 ± 0.27 0.006 0.002 0.084 PTV56 D98(Gy) 55.01 ± 1.1 55.03 ± 1.21 56.1 ± 0.48 0.429 0.016 0.024 D2(Gy) 60.12 ± 1.37 60.6 ± 1.58 61.43 ± 2.22 0.002 0.025 0.073 Dmean(Gy) 57.87 ±0.43 58.26 ± 0.58 58.43 ± 0.46 0.001 0.01 0.211 MUs 648 ± 60 489 ± 45 1960 ± 292 <0.001 <0.001 <0.001 Time (minute) 4.35 ± 0.3 2.98 ± 0.2 6.62 ± 0.5 <0.001 <0.001 <0.001 Bảng 3. Phân bố liều tới các cơ quan nguy cấp. STT 3A-VMAT 2A-VMAT IMRT p 3A&2A 3A& IMRT 2A& IMRT Brainstem (Dmax (Gy)) 53 ± 1.57 53.82 ± 1.2 54.5 ± 1.98 0.006 0.045 0.048 Spinal Cord (Dmax (Gy)) 42.87 ± 1.03 43.65 ± 1.18 46.82 ± 1.8 0.018 <0.001 <0.001 Lens_L (Dmax (Gy)) 6 ± 2.05 6.23 ± 2.04 7.17 ± 2.9 0.094 0.014 0.043 Lens_R (Dmax (Gy)) 5.74 ± 1.85 5.94 ± 1.76 6.3 ± 2.42 0.061 0.126 0.219 Oralcavity (Dmean (Gy)) 35.62 ± 3.71 38.02 ± 5 38.2 ± 2.76 0.015 0.114 0.424 Parotid_L (Dmean (Gy)) 24.35 ± 0.87 25.03 ± 1.02 27.76 ± 2.13 0.012 0.001 0.004 Parotid_R (Dmean (Gy)) 24.59 ± 0.91 25.03 ± 0.98 27.88 ± 1.67 0.028 0.001 0.002 Optic nerve (Dmean (Gy)) 15.84 ± 12.84 16.89 ± 12.88 15.12 ± 14.4 0.099 0.266 0.153 Larynx (Dmean (Gy)) 42.99 ± 5.64 43.09 ± 5.08 46.7 ± 5.02 0.036 0.076 0.07 Optic Chiasm (Dmax (Gy)) 14.75 ± 8.26 16.06 ± 7.98 14.69 ± 8.59 0.445 0.483 0.117 Inner Ear_L (Dmean (Gy)) 40.2 ± 7.01 42.73 ± 6.62 43.36 ± 4.71 0.05 0.042 0.333 Inner Ear_R (Dmean (Gy)) 39.21 ± 8.29 38.38 ± 7.78 41.16 ± 7.53 0.018 0.03 0.003 Mandible (D1cc (Gy)) 63.41 ± 5.24 64.36 ± 4.99 69.74 ± 4.1 0.003 0.005 0.008 XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 337 Phân bố liều tới OARs được thể hiện trong bảng 3. Liều cực đại tới thân não và tủy sống của kế hoạch IMRT (54.5Gy) đem so sánh thì kế hoạch 3A-VMAT và 2A-VMAT cho giá trị thấp hơn (53Gy và 53.82Gy, p<0.05). Liều trung bình của tuyến nước bọt (24.35Gy và 24.59Gy) (trái & phải) của kế hoạch 3A-VMAT có giá trị tốt hơn so với kế hoạch 2A- VMAT (25.03Gy và 25.03Gy, p<0.05) và IMRT (27.76Gy và 27.88Gy, p<0.05). Các cơ quan khác như: xương hàm, tai trong, khoang miệng, thanh quản của kế hoạch IMRT cao hơn các kế hoạch 3A- VMAT và 2A-VMAT nhưng đều trong giới hạn liều cho phép, các cơ quan còn lại: thủy tinh thể, thần kinh thị giác, không có nhiều khác biệt giữa cả 3 kế hoạch. BÀN LUẬN Trong nghiên cứu của chúng tôi, tất cả các kỹ thuật sử dụng để lập kế hoạch đều tạo ra các kế hoạch chấp nhận được trên lâm sàng cho các thể tích PTV. Các kế hoạch VMAT đạt được các yêu cầu tốt hơn so với kế hoạch IMRT, kết quả này tương tự với nghiên cứu của Sivakumar và cộng sự (2017 )[12]. 3A-VMAT (HI:0.07) và 2A-VMAT(HI:0.08) đều có chỉ số HI (PTV70) tốt hơn so với các kế hoạch IMRT(HI:0.09). (Ekambaram và cộng sự, 2015)[13]. Ngoài ra, trong nghiên cứu của chúng tôi còn cho thấy 3A-VMAT có chỉ số CI (0.74), HI (0.07) tốt hơn 2A-VMAT (CI:0.69; HI:0.08). Trên hình 1 so sánh biểu đồ phân bố liều của cả ba kế hoạch cho thấy Liều cực đại của kế hoạch IMRT có giá trị lớn nhất. Nghiên cứu về ung thư đầu cổ của Vanetti[14] cho thấy: VMAT cho tỷ lệ bao phủ tốt hơn và bảo vệ OARs tốt hơn so với IMRT, 2A-VMAT giảm liều tối đa đến tủy sống và thân não 8.9% (3.8Gy) và 35.1% (13.4Gy), trong khi liều trung bình đối với các tuyến mang tai đã giảm 13.5% so với IMRT. Tương ứng với kết quả trong nghiên cứu của chúng tôi (bảng 3), 2A-VMAT so với IMRT giảm liều đến tủy sống và thân não 7.2% (3.2Gy) và 1.3% (0.7Gy), liều trung bình của tuyến mang tai đã giảm 11.0% (2.7Gy) so với IMRT, mặt khác khi so sánh 3A-VMAT và IMRT thì sự giảm liều đến tủy sống và thân não lần lượt là 9.2% (3.9Gy) và 2.8% (1.5Gy), liều trung bình của tuyến mang tai đã giảm 13.3% (3.4Gy) so với IMRT. Kết quả giảm liều cực đại tới tủy sống và thân não, giảm liều trung bình tới tuyến mang tai khi so sánh 2A-VMAT với IMRT cũng tương đồng với nghiên cứu của Sivakumar và cộng sự (2017)[12]. Trong bảng 3 cũng cho ta thấy liều trung bình tới khoang miệng của 3A-VMAT (35.6Gy) giảm 6.8% so với IMRT (38.2Gy) và liều mà thể tích 1cc của xương hàm nhận được từ kế hoạch 3A-VMAT (63.41Gy) giảm 9% so với từ kế hoạch IMRT (69.74Gy), kết quả này giảm nhiều hơn khi so sánh giữa 2A-VMAT và IMRT (giảm lần lượt là: 0.5% và 7.7%) phù hợp với nghiên cứu của các tác giả trên. Ngoài ra, các OARs khác thay đổi liều lượng không đáng kế (p>0.05) và đều trong giới hạn liều cho phép. Bảng 2 cũng cho chúng ta thấy thời gian phát tia điều trị trung bình là 4.35 phút, 2.98 phút và 6.62 phút tương ứng cho 3A-VMAT, 2A-VMAT và IMRT. 3A-VMAT giảm thời gian phát tia 34.2% so với IMRT và tĕng thời gian 31.4% so với 2A-VMAT. Thời gian phát tia điều trị của VMAT ít hơn so với IMRT tương tự với nghiên cứu của White và cộng sự (2013)[15], trong đó họ so sánh kỹ thuật VMAT và IMRT cho NPC và cho thấy rằng VMAT cung cấp sự cải thiện phân phối liều lượng và thời gian xử lý điều trị nhanh hơn. Số MUs của kế hoạch 2A-VMAT (489) và 3A- VMAT (648) đều thấp hơn số MUs so với kế hoạch IMRT (1960), kết quả này tương đồng với các nghiên cứu (Verbakel và cộng sự, 2009; White và cộng sự, 2013)[15,16] đã được báo cáo chỉ ra rằng VMAT tạo ra số MUs ít hơn IMRT. XẠ TRỊ - KỸ THUẬT PHÓNG XẠ TẠP CHÍ UNG THƯ HỌC VIỆT NAM 338 Hình 2. Biểu đồ DVH so sánh giữa 3A-VMAT, 2A-VMAT và IMRT: (a) so sánh PTV; (b) Brainstem & Spinal Cord;(c) Parotid-L R và Lens; (d) Mandible và OralCavity. KẾT LUẬN Kết quả của chúng tôi chỉ ra rằng, các kế hoạch VMAT có chỉ số phù hợp, chỉ số đồng nhất, phân bố liều tới thể tích điều trị và các cơ quan lành, thời gian điều trị và số MUs tốt hơn so với kế hoạch IMRT. Trong đó, kế hoạch VMAT 2 cung có thời gian phát tia và số MUs ít nhất, kế hoạch VMAT 3 cung có chỉ số phù hợp, đồng nhất và phân bố liều tới cơ quan lành tốt nhất. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Kam MK, Chau RM (2003): Intensity-modulated radiotherapy in nasopharyngeal carcinoma: dosimetric advantage over conventional plans and feasibility of dose escalation. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2003; 56:145-57. 2. Scott-Brown M, Miah A (2010): Evidence-based review: quality of life following head and neck intensity-modulated radiotherapy. Radiother Oncol 2010; 97:249–57. 3. Zheng X-K, (2010): Impact of prolonged fraction delivery times simulating IMRT on cultured nasopharyngeal carcinoma cell killing. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2010; 78:1541-7. 4. Yu CX (1999): Intensity-modulated arc therapy with dynamic multileaf collimation: 5. an alternative to tomotherapy. Phys Med Biol 1999; 40:1435-49. 6. Otto K (2008): Volumetric modulated arc therapy: IMRT in a single gantry arc. Med Phys, 35, 310-17. 7. Bedford JL, Warrington AP (2009): Commissioning of volumetric modulated arc therapy (VMAT). Int J Radiat Oncol Biol Phys 2009; 73:537-45. 8. Bin-Bin Chen, (2018): Prospective matched study on comparison of volumetric-modulated arc therapy and intensitymodulated radiotherapy for nasopharyngeal carcinoma. Journal of Cancer 2018, Vol. 9: 978- 986 9. Nguyen Dinh Long, Tran Ba Bach, Doan Trung Hiep (2017): Ảnh hưởng của góc Collimator tới phân bố liều trong xạ trị cung tròn cho NPC. Tạp chí ung thư học VN số 5 (2017): 236-242. 10. Van’t Riet A, (1997): A conformation number to quantify the degree of conformality in brachytherapy and external beam irradiation. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 37, 731-6. 11. Kataria T, Sharma K, Subramani V (2012). Homogeneity Index: An objective tool for assessment of conformal radiation treatments. J med phys, 37, 207. 12. Low DA, Harms WB, Mutic S, Purdy JA (1998). A technique for the quantitative evaluation of dose distributions. Med phys, 25, 656-61. 13. Sivakumar Radhakrishnan, (2017): Dosimetric Comparison between Single and Dual Arc- Volumetric Modulated Arc Radiotherapy and Intensity Modulated Radiotherapy for NPC. Asian Pac J Cancer Prev, 18 (5): 1395-1402. 14. Ekambaram V, (2015). Planning aspects of volumetric modulated arc therapy and intensity modulated radio therapy in carcinoma. Asian Pac J Cancer Prev, 16, 1633-6. 15. Vanetti E, Clivio A, Nicolini G, et al (2009). Volumetric modulated arc radiotherapy for carcinomas of the oro-pharynx, hypo-pharynx and larynx: a treatment planning comparison with fixed field IMRT. Radiother Oncol, 92, 111-17. 16. White P, Chan KC (2013). Volumetric intensity- modulated arc therapy vs conventional intensity- modulated radiation therapy in NPC: a dosimetric study. J Radiat Res, 54, 532-45. 17. Verbakel WF, Cuijpers JP, Hoffmans D, et al (2009). Volumetric intensity-modulated arc therapy vs. conventional IMRT in head-and-neck cancer: a comparative planning and dosimetric study. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 74, 252-9.
File đính kèm:
so_sanh_phan_bo_lieu_luong_giua_xa_tri_dieu_bien_the_tich_cu.pdf

