1. Đại cương
Xạ trị chiếu ngoài (External Beam Radiation Therapy - EBRT) là phương pháp xạ trị phổ biến nhất để điều trị ung thư. Xạ trị chiếu ngoài sử dụng các nguồn bức xạ (thường là các máy xạ trị) đặt phía ngoài cơ thể, phát các tia bức xạ (chùm photon, proton, neutron hoặc electron) vào khối u.
Mục tiêu lý tưởng của các kỹ thuật xạ trị là tập trung liều cao tối đa vào tổ chức ung thư và hạn chế tối thiểu liều xạ vào các tổ chức lành. Các kỹ thuật xạ trị càng hiện đại càng tiệm cận được mục tiêu này.
Các kỹ thuật xạ trị chiếu ngoài cơ bản:
- - Xạ trị 2 chiều truyền thống (2 Dimensional Conventional Radiation Therapy 2D-RT)
- - Xạ trị 3 chiều theo hình thái khối u (3 Dimensional Conformal Radiation Therapy- 3D CRT)
- - Xạ trị điều biến cường độ (Intensity Modulated Radiation Therapy-IMRT)
- - Xạ trị cung tròn điều biến thể tích (Volume Modulated Arc Therapy-VMAT).
2. Xạ trị 2 chiều truyền thống (2Dimensional Conventional Radiation Therapy 2D-RT):
Đây là kỹ thuật xạ trị cổ điển từ những ngày đầu xạ trị được ứng dụng điều trị ung thư.
- Kỹ thuật này sử dụng một số lượng nhỏ các góc chiếu (angel) thường là 2 hoặc 4 góc chiếu với các trường chiếu (field) hình vuông, để tạo ra vùng bức xạ bao quanh tổ chức ung thư (Hình 1a,b).
+ Vùng bức xạ có dạng hình chữ nhật (hình ảnh 2 chiều) trong khi tổ chức ung thư có hình dạng tự nhiên phức tạp do đó để bao trùm hết tổ chức ung thư thì rất nhiều vùng tổ chức lành xung quanh cũng phải chịu một lượng bức xạ cao như tổ chức ung thư (Hình 2a,b,c).
+ Các trường chiếu hình dạng rất thô sơ, dựa trên mốc giải phẫu xương (Hình 3) nên mức độ bao trùm của vùng bức xạ phụ thuộc rất lớn vào kinh nghiệm cá nhân của người thực hiện.Hiện nay kỹ thuật này gần như đã không còn được sử dụng trong thực hành lâm sàng.
3. Xạ trị 3 chiều theo hình thái khối u (3Dimensional Conformal Radiation Therapy- 3D CRT):
Là bước phát triển cao hơn so với kỹ thuật xạ trị 2 chiều truyền thống.
- Kỹ thuật sử dụng số lượng góc chiếu lớn hơn (có thể là 4, 5, 7, 9, 11…) (Hình 4a) ; đặc biệt trong mỗi góc chiếu sử dụng hệ thống ống chuẩn trực đa lá (Multi Leaf Collimators- MLC ) (Hình 4b) có thể từ 40 -120 lá để tạo ra các trường chiếu theo hình thái khối u.
- Kỹ thuật này đã giúp tạo ra vùng phân bố bức xạ chính xác theo hình thái tự nhiên phức tạp của tổ chức ung thư ; giúp hạn chế đáng kể liều xạ tới các tổ chức lành xung quanh (Hình 5).
- Tuy nhiên kỹ thuật vẫn bộc lộ hạn chế : mặc dù về tổng thể các tổ chức lành nhận liều thấp hơn rất nhiều so với tổ chức ung thư tuy nhiên xét riêng trong cùng 1 trường chiếu vùng tổ chức lành vẫn nhận liều bức xạ tương đương với tổ chức ung thư (Hình 6).
4. Xạ trị điều biến cường độ (Intensity Modulated Radiation Therapy-IMRT)
- Kỹ thuật xạ trị điều biến cường độ ra đời nhằm khắc phục hạn chế của kỹ thuật xạ trị 3 chiều theo hình thái khối u.
- Bằng sự chuyển động độc lập, linh hoạt của từng lá chuẩn trực trong khuôn khổ 1 trường chiếu(Hình 7a), kỹ thuật xạ trị điều biến cường độ đã chia nhỏ mỗi trường chiếu thành rất nhiều các phân đoạn trường chiếu nhỏ (segment) (có thể từ 40 - 300 phân đoạn cho mỗi trường chiếu) (Hình 7b). Điều này cho phép điều biến cường độ bức xạ khác nhau tại các vùng khác nhau trong cùng 1 trường chiếu.
- Việc này cho phép tập trung liều xạ rất cao tại vùng tổ chức ung thư trong khi đó tổ chức lành nằm ngay sát tổ chức ung thư lại nhận được liều bức xạ tối thiểu(Hình 8).
+ Số lượng các góc chiếu còn hạn chế, đầu máy xạ trị phải chuyển động từ góc chiếu này đến góc chiếu khác để phát xạ (Hình 10). Tại mỗi góc chiếu chỉ có các ống chuẩn trực chuyển động trong khi đó góc thân máy không đổi, thân máy không chuyển động, do đó thời gian điều trị kéo dài.
+ Để có thể điều biến được cường độ đòi hỏi xuất liều chiếu xạ của máy cao .
5. Xạ trị cung tròn điều biến thể tích (Volume Modulated Arc Therapy-VMAT)
Là một dạng kỹ thuật xạ trị điều biến cường độ đặc biệt trong đó xuyên suốt quá trình phát xạ đầu máy phát tia chuyển động theo các cung tròn.
Những sự thay đổi xảy ra đồng thời trong suốt quá trình phát xạ của kỹ thuật xạ trị VMAT :
- 1. Đầu máy phát tia chuyển động theo các cung tròn
- 2. Góc thân máy cũng liên tục thay đổi
- 3. Thân máy cũng chuyển động với tốc độ không đồng nhất
- 4. Các ống chuẩn trực chuyển động không ngừng
- 5. Xuất liều chiếu thường xuyên thay đổi.
Với một loạt sự thay đổi như vậy dẫn tới sự điều biến thể tích vùng bức xạ trong suốt quá trình xạ trị đi cùng với đó là sự điều biến cường độ bức xạ trong thời gian ngắn với xuất liều chiếu của máy được giảm đáng kể so với kỹ thuật IMRT đơn thuần.
Xạ trị 2 chiều truyền thống, xạ trị 3 chiều theo hình thái, xạ trị điều biến cường độ, xạ trị cung tròn điều biến thể tích là các kỹ thuật xạ trị nền tảng, Các kỹ thuật này là cơ sở để có thể thực hiện các kỹ thuật xạ trị cao cấp hơn như xạ phẫu, xạ phẫu lập thể định vị thân, xạ trị dưới hướng dẫn hình ảnh, xạ trị 4 chiều …
TÀI LIỆU THAM KHẢO
- 1. IAEA (2008). Evolution of RT from 2-D to 3-D CRT and IMRT. .
- 2. External Beam Radiation | Types of External Radiation Therapy. <https://www.cancer.org/cancer/managing-cancer/treatment-types/radiation/external-beam-radiation-therapy.html>, accessed: 06/27/2023.
- 3. R. R. Allison R.J.A.· J.D.B.· D.J.B. (2006), Technical Basis of Radiation Therapy Practical Clinical Applications, .
- 4. Zhang B., Mo Z., Du W., et al. (2015). Intensity-modulated radiation therapy versus 2D-RT or 3D-CRT for the treatment of nasopharyngeal carcinoma: A systematic review and meta-analysis. Oral Oncol, 51(11), 1041–1046.
- 5. Soisson E. IMRT/VMAT: Theory and Definitions. .
- 6. Roy (2012). 365 Days of Medical Physics: Multileaf collimators: modern beam shaping. 365 Days of Medical Physics, <http://medphys365.blogspot.com/2012/04/multileaf-collimators.html>, accessed: 06/28/2023.
Ths.BS Trần Văn Tôn
Khoa Vật lý xạ trị - Trung tâm Ung bướu
