ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

DƯƠNG THANH TÀI

NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG KỸ THUẬT
XẠ TRỊ ĐIỀU BIẾN CƯỜNG ĐỘ (JO-IMRT)

LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ

TP HỒ CHÍ MINH - 2012


ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

DƯƠNG THANH TÀI

NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG KỸ THUẬT XẠ TRỊ
ĐIỀU BIẾN CƯỜNG ĐỘ (JO-IMRT)

Chuyên ngành: Vật lý Nguyên tử, Hạt nhân và Năng lượng cao
Mã số chuyên ngành: 60 44 05

LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS.CHÂU VĂN TẠO

TP HỒ CHÍ MINH - 2012




i

MỤC LỤC
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt ................................................................. iii
Danh mục các bảng ................................................................................................. iv
Danh mục các hình vẽ, đồ thị ...................................................................................v
CHƢƠNG 1: UNG THƢ VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU TRỊ .............................3
1.1. Tổng quan về ung thƣ .......................................................................................3
1.2. Các phƣơng pháp điều trị ung thƣ .....................................................................3
1.3. Cơ sở xạ trị ung thƣ ...........................................................................................4
1.3.1. Cơ sở sinh học ............................................................................................4
1.3.2. Cơ sở vật lý ................................................................................................6
1.3.2.1. Tƣơng tác của bức xạ ion hoá lên tổ chức sinh học ............................6
1.3.2.2. Cơ chế tác dụng sinh học của bức xạ ion hoá ......................................7
1.4. Các loại hình điều trị bằng bức xạ ....................................................................9
1.4.1. Điều trị bằng nguồn xa ...............................................................................9
1.4.2. Điều trị áp sát ...........................................................................................10
CHƢƠNG 2: MÁY GIA TỐC TUYẾN TÍNH VÀ KỸ THUẬT XẠ TRỊ 3D-CRT
TRONG ĐIỀU TRỊ UNG THƢ ..........................................................12
2.1. Những hạn chế của máy xạ trị cobalt trong điều trị ........................................12
2.2. Tổng quan về máy gia tốc tuyến tính ..............................................................14
2.2.1. Cấu tạo máy gia tốc tuyến tính.................................................................15
2.2.2. Nguyên lý hoạt động ................................................................................16
2.3. Kỹ thuật xạ trị 3D-CRT...................................................................................17
2.3.1. Hệ thống lập kế hoạch điều trị TPS .........................................................18
2.3.2. Quy trình thực hành lâm sàng kỹ thuật xạ trị 3D-CRT ............................18
2.3.2.1. Đánh giá bệnh nhân và quyết định xạ trị ...........................................19
2.3.2.2. Cố định tƣ thế bệnh nhân ...................................................................19
2.3.2.3. Mô phỏng ...........................................................................................20

4.4. Kết luận ...........................................................................................................70
KẾT LUẬN ...............................................................................................................71
KIẾN NGHỊ ..............................................................................................................72
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................73
PHỤ LỤC ..................................................................................................................75


iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
3D-CRT:

Three dimensional conformal radiotherapy

AFC:

Automatic frequency control

CT:

Computed comography

CT SIM:

Computed tomography simulation

CTV:

Clinical target volume


International commission on radiation units

IGRT:

Image guided radiation therapy

IMRT:

Intensity modulated radiation therapy

MLC:

Multileaf collimator

MRI:

Magnetic resonance imaging

NTCP:

Normal tissue complication probability

OAR:

Organs at risk

PET:

Position emission tomography



DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 4.1: Kết quả so sánh liều hấp thụ giữa 2 kế hoạch JO-IMRT và 3D-CRT ............66
Bảng 4.2: Sai số giữa liều tính và liều đo của bệnh nhân Nguyễn Thị M, ung thƣ
vòm tại bệnh viện đa khoa Đồng Nai ......................................................67
Bảng 4.3: Sai số giữa liều tính và liều đo của bệnh nhân ung thƣ vòm tại bệnh viện
K-Hà Nội .................................................................................................67
Bảng 4.4: Sai số giữa liều tính và liều đo tại bệnh viện Bạch Mai-Hà Nội .............68
Bảng 4.5: Sai số giữa liều tính và liều đo của bệnh nhân Trần Văn H, ung thƣ vòm
tại bệnh viện đa khoa Đồng Nai ..............................................................70


v

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1: Chu kỳ tế bào .............................................................................................5
Hình 2.1: Máy gia tốc tuyến tính tại bệnh viện đa khoa Đồng Nai .........................14
Hình 2.2: Cấu tạo máy gia tốc tuyến tính .................................................................15
Hình 2.3: Kỹ thuật xạ trị thông thƣờng 2D (a) và kỹ thuật xạ trị 3D-CRT (b) ........17
Hình 2.4: Quy trình lập kế hoạch xạ trị ....................................................................19
Hình 2.5: Hệ thống máy CT mô phỏng tại bệnh viện đa khoa Đồng Nai ................20
Hình 2.6: Các vùng thể tích khác nhau cần xác định theo ICRU ............................23
Hình 3.1: So sánh phân bố liều lƣợng giữa kế hoạch 3D (trái) và IMRT (phải) .....30
Hình 3.2: Phân bố liều của kỹ thuật xạ trị 3D-CRT và IMRT .................................31
Hình 3.3: Hình dạng chùm tia đƣợc tạo ra bởi MLC (trái) và Jaw (phải)................32
Hình 3.4: Bản đồ liều lƣợng phức hợp .....................................................................32
Hình 3.5: Bài toán kế hoạch xuôi .............................................................................33
Hình 3.6: Bài toán lập kế hoạch ngƣợc ....................................................................34
Hình 3.7: Nguồn đƣợc chia thành nhiều chùm tia đơn vị ........................................36
Hình 3.8: Quy trình tối ƣu hóa trong kỹ thuật IMRT ...............................................38

MỞ ĐẦU
Nhờ vào sự phát triển của khoa học và công nghệ, thời gian qua đã có rất
nhiều kỹ thuật hiện đại giúp điều trị ung thƣ đạt hiệu quả cao và cứu sống đƣợc rất
nhiều bệnh nhân. Hiện nay, chúng ta có nhiều phƣơng pháp để điều trị cho bệnh
nhân ung thƣ nhƣ phẫu thuật, hóa chất, xạ trị,... Tuy nhiên, xạ trị vẫn là một trong
những phƣơng pháp phổ biến đối với hầu hết các loại ung thƣ.
Có thể nói, xạ trị là một trong những ngành ứng dụng kỹ thuật hạt nhân vào y
học mạnh mẽ nhất. Các kỹ thuật xạ trị hiện tại có những tiến bộ vƣợt bậc và giúp
cho sự phân bố liều tối ƣu tại thể tích bia (khối u), đồng thời giảm đến mức tối thiểu
sự nguy hại cho các tổ chức lành liên quan. Từ kỹ thuật phân bố hai chiều (2-D); ba
chiều theo hình dạng khối u (3D-CRT) đến xạ trị điều biến cƣờng độ (IMRT); xạ trị
dƣới sự hƣớng dẫn của hình ảnh (IGRT); xạ trị cắt lớp (tomotherapy) và xạ trị bằng
hạt nặng (heavy ion),... đã và đang đƣợc ứng dụng rộng rãi tại nhiều nƣớc trên Thế
Giới.
Kỹ thuật xạ trị ba chiều theo hình dạng khối u (3D-CRT) là một kỹ thuật đƣợc
sử dụng phổ biến hiện nay tại các trung tâm xạ trị trong cả nƣớc. Tuy nhiên, kỹ
thuật này có một vài hạn chế nhất định trong việc xác định sự phân bố liều, nhất là
với những trƣờng hợp khối u có hình dạng phức tạp và áp sát các vùng cơ quan lành
cần bảo vệ. Trong đề tài này chúng tôi trình bày kỹ thuật xạ trị điều biến cƣờng độ
(IMRT). Kỹ thuật này đã đƣợc thừa nhận và ứng dụng rộng rãi trong lâm sàng với
hệ thống máy có ống chuẩn trực đa lá (MLC). Nhƣng đối với một số hệ thống máy
gia tốc không có MLC vẫn có thể thực hiện kỹ thuật IMRT chỉ với bốn lá ngàm
(jaw only). Kỹ thuật này là kỹ thuật JO-IMRT đƣợc tích hợp trong phần mềm lập kế
hoạch xạ trị Prowess panther và đã đƣợc áp dụng tại Trung tâm ung bƣớu-bệnh viện
Bạch Mai từ năm 2008 đến nay. Mục đích của luận văn là nghiên cứu nhằm ứng
dụng, triển khai kỹ thuật xạ trị JO-IMRT tại bệnh viện đa khoa Đồng Nai.


2


trong ngƣời căn bệnh ung thƣ trên toàn Thế Giới. Còn theo Tổ chức kiểm soát ung
thƣ Thế Giới thì trong năm 2005, tỉ lệ ngƣời chết do bệnh ung thƣ là 13% trong
tổng số 58 triệu ngƣời chết trên Thế Giới. Trong đó khoảng hơn 70% số ngƣời chết
vì bệnh ung thƣ xảy ra ở các nƣớc có thu nhập thấp và trung bình. Theo ƣớc tính thì
số ngƣời chết vì ung thƣ sẽ tiếp tục tăng khoảng 9 triệu ngƣời vào năm 2015 và 11,4
triệu ngƣời trong năm 2030 [4].
Tại Việt Nam, theo nghiên cứu của GS.Nguyễn Bá Đức thì ung thƣ vẫn là
nguyên nhân gây tử vong hàng đầu, mỗi năm có khoảng 150.000 ngƣời mắc bệnh
ung thƣ mới và khoảng 75.000 ngƣời tử vong vì bệnh này. Theo ƣớc tính đến năm
2010 số ngƣời mắc bệnh là 200.000 và tử vong là 100.000 ngƣời [4].
1.2. Các phƣơng pháp điều trị ung thƣ
Hiện nay có 3 phƣơng pháp điều trị ung thƣ: Phẫu thuật, xạ trị, hóa trị. Ngoài
ra có thể điều trị kết hợp các phƣơng pháp để đạt đƣợc hiệu quả mong muốn.
Phẫu thuật: Là phƣơng pháp điều trị ung thƣ cổ điển nhất. Khi phẫu thuật, các
tế bào ung thƣ đƣợc lấy đi càng nhiều càng tốt. Đôi khi những tế bào lân cận xung
quanh khối u cũng đƣợc cắt bỏ để đảm bảo chắc chắn tế bào ung thƣ đƣợc loại bỏ
hoàn toàn. Phƣơng pháp này hiệu quả cho những khối u còn khu trú, chƣa di căn.


4

Xạ trị: Là phƣơng pháp sử dụng bức xạ ion hóa để tiêu diệt khối u. Về cơ bản,
xạ trị đƣợc chia ra làm 2 loại: Xạ trị ngoài và xạ trị trong.
Hóa trị: Là phƣơng pháp sử dụng hóa chất để điều trị ung thƣ. Nó đƣợc dùng
khi ung thƣ đã lan ra ngoài vị trí ban đầu, di căn ở nhiều nơi, hoặc khối u đã quá lớn.
1.3. Cơ sở xạ trị ung thƣ
1.3.1. Cơ sở sinh học
Tế bào là đơn vị căn bản của cơ thể. Nhiều tế bào họp lại thành mô: Mô sợi,
mô mỡ, mô cơ, mô liên kết, mô xƣơng, mô sụn, mô thần kinh…, nhiều mô hợp
thành cơ quan: Tim, phổi, mắt, mũi, tay, chân, ruột, gan,… các cơ quan tạo thành cơ

đoạn hoạt động tƣơng đối yếu vì các tế bào chờ đợi để đi vào pha phân bào, pha này
bao gồm khoảng thời gian từ khi kết thúc sự tổng hợp DNA cho đến khi bắt đầu sự
phân chia tế bào. Đôi khi tổng hợp protein bổ sung có thể xảy ra trong pha G2 này,
nhƣng chủ yếu pha này tổng hợp nên các cấu trúc protein chứ không phải thành các
enzym. Một vài tổng hợp RNA bổ sung có thể xảy ra trong pha này.
Pha M (sự phân bào). Trong pha M, từ 40 phút đến 2 giờ, diễn ra sự phân bào
và phân chia các tế bào. Sự sao chép DNA phải đƣợc hoàn thiện trƣớc khi các tế
bào đi vào chu kỳ phân bào. Sau phân ƣơ bào, các tế bào con hoặc sẽ quay về pha
G0 và ngừng phân chia, hoặc nếu có kích thích sự phân chia thì chúng sẽ đi vào pha
G1 và tiếp tục chu kỳ sinh sản mới.
Các tế bào ung thƣ có khả năng kết thúc chu kỳ tế bào nhanh hơn bằng cách
giảm khoảng thời gian trong pha G1. Chúng rất ít khi đi vào hoặc ở lại pha G0 của
chu kỳ tế bào hơn các tế bào lành; bởi thế mà chúng phân chia một cách liên tục [5].
Đặc điểm của tế bào ung thƣ là nhạy cảm với các tia bức xạ hơn các tế bào khỏe
mạnh bình thƣờng. Điều này có nghĩa là các tế bào ung thƣ rất yếu trong cơ chế sửa
chữa những sai hỏng trên DNA so với các tế bào bình thƣờng. Khi đƣợc chiếu xạ


6

một liều thích hợp thì sẽ tiêu diệt đƣợc các tế bào ung thƣ này nhƣng vẫn đảm bảo
khả năng phục hồi của các tế bào lành. Việc này đƣợc thực hiện bằng cách chia quá
trình điều trị thành nhiều phân đoạn chiếu.
1.3.2. Cơ sở vật lý
1.3.2.1. Tƣơng tác của bức xạ ion hoá lên tổ chức sinh học
Bức xạ ion hoá khi gặp vật chất sẽ gây nên hiện tƣợng kích thích hoặc ion hóa
các nguyên tử và phân tử cấu tạo. Nhƣ vậy năng lƣợng của bức xạ bị hao hụt, mật
độ tia bị suy giảm và đƣờng đi có thể bị thay đổi. Kết quả là cƣờng độ bị suy giảm
và hƣớng đi của chùm tia bị thay đổi. Sự thay đổi đó phụ thuộc nhiều vào bản chất
tia, năng lƣợng tia và đặc điểm của vật chất mà nó đi qua. Tại khối vật chất mà tia


7

1 R = 2,57976. 10-4 C/kg hay 1 C/kg  3876 R
Rơnghen là liều chiếu của chùm photon khi chiếu vào 1 cm3 không khí (tức
1,293 mg) ở điều kiện tiêu chuẩn sẽ tạo ra một số ion mà điện tích tổng cộng các ion
cùng dấu là một đơn vị điện tích (tức là khoảng 2,09 x 109 cặp ion). Rơnghen(R) là
đơn vị trƣớc đây hay dùng trong y học phóng xạ và phóng xạ sinh học. Ngƣời ta
còn gọi liều chiếu là liều biểu kiến.
c. Liều tương đương
Trong thực nghiệm cho thấy hiệu ứng sinh học gây bởi bức xạ không chỉ phụ
thuộc vào liều hấp thụ mà còn phụ thuộc vào loại bức xạ. Một đại lƣợng đƣợc dùng
là liều tƣơng đƣơng. Liều tƣơng đƣơng là liều hấp thụ trung bình trong mô hoặc cơ
quan T do bức xạ r, nhân với hệ số trọng số phóng xạ tƣơng ứng Wr của bức xạ
Liều tƣơng đƣơng = Liều hấp thụ x Wr

(1.3)

Đơn vị của liều tƣơng đƣơng là J/Kg, rem hoặc sievert (Sv) với 1Sv=100rem.
d. Liều hiệu dụng
Các mô khác nhau nhận cùng một liều tƣơng đƣơng nhƣ nhau lại có tổn
thƣơng sinh học khác nhau. Đó là do độ nhạy cảm phóng xạ của các mô khác nhau,
để đặc trƣng cho tính chất này ngƣời ta đƣa ra khái niệm trọng số của mô WT. Liều
hiệu dụng đƣợc tính.
Liều hiệu dụng = Liều tƣơng đƣơng x WT

(1.4)

1.3.2.2. Cơ chế tác dụng sinh học của bức xạ ion hoá [1]
Ở các phần trên chúng ta đã khảo sát bản chất các hiện tƣợng vật lý trong quá

thích H*, OH* rất dễ kết hợp với nhau tạo ra các sản phẩm hóa học mới:
H*  H*  H*2
OH*  H*  H 2O*
OH*  OH*  H 2O 2

H2O2 là một hợp chất rất độc đối với các phân tử hữu cơ vì đó là một chất oxy
hóa rất mạnh. Trên thực tế lƣợng H2O2 đƣợc sản sinh ra nhiều hơn vì có các phản
ứng sau đây nếu trong tổ chức có nhiều O2.

 H 2O 

*

 O2  OH   HO*2

Hoặc: H*  O2  HO2

HO2  HO2  H 2O2  O2


9

Nếu hàm lƣợng oxy trong môi trƣờng càng nhiều thì lƣợng H2O2 đƣợc sản
sinh càng lớn. Nếu trong nƣớc có các chất hòa tan thì (HO2)* sẽ thu electron của
chất đó và biến thành (HO2)- rồi sau đó tƣơng tác với H+ cũng để thành peroxyd.

 HO2 

*


dụng các photon trong điều trị chiều ngoài. Đó là tia X và tia gamma [1].


10

Khi sử dụng các tia này để điều trị cần lƣu ý các đặc điểm sau:
- Photon có năng lƣợng càng cao thì khả năng đâm xuyên càng lớn và hiệu quả
sinh học càng cao. Vì vậy ngƣời ta tìm cách tạo ra các thiết bị phát nguồn photon có
năng lƣợng ngày càng cao. Thực nghiệm cho thấy ở độ sâu 10 cm dƣới mặt da liều
hấp thụ tăng dần theo năng lƣợng tia và đạt hiệu quả cao nhất (gần 80% liều tối đa)
với các photon có năng lƣợng trung bình là: 8 MeV (từ 3 – 10 MeV).
- Tia đâm xuyên có năng lƣợng càng lớn khi vào cơ thể bệnh nhân càng tạo
nên suất liều điều trị trong sâu tốt hơn, đồng thời liều gây hại cho các mô lành trên
đƣờng xuyên qua càng ít hơn.
- Năng lựợng tia càng lớn thì tỷ lệ liều hấp thụ ở khối u trên tổng liều càng tăng.
- Sự tán xạ (khuếch tán) ra mô lành xung quanh u càng ít hơn khi năng lƣợng
chùm photon càng lớn.
- Chùm tia có cƣờng độ càng mạnh càng tạo ra mặt phẳng đồng liều (isodose)
trong mô bệnh tốt hơn.
1.4.2. Điều trị áp sát (brachytherapy)
1.4.2.1. Điều trị áp sát cổ điển
Trong điều trị áp sát thƣờng dùng các đồng vị phóng xạ (ĐVPX) phát ra beta
cứng hoặc gamma mềm, có thể dùng nguồn phóng xạ kín hoặc hở. Điển hình của kỹ
thuật điều trị áp sát là sử dụng các kim, chỉ, hạt,...bằng nguồn radium hoặc cobalt.
Công việc này thƣờng đƣợc kết hợp với phẫu thuật đơn giản hoặc phức tạp vùng
cần điều trị áp sát. Vì vậy tạo thành các phân khoa cụ thể cho điều trị áp sát vùng
đầu cổ, khí phế quản, ống tiêu hoá...
Radium-226 (266Ra) lần đầu tiên đƣợc dùng vào mục đích điều trị vào năm
1917. Ngƣời ta sử dụng năng lƣợng tia gamma phát ra từ các nguồn radium để tiêu
diệt các tế bào ung thƣ ở các hốc tự nhiên nhƣ tử cung, bàng quang, đại trực tràng,



12

CHƢƠNG 2
MÁY GIA TỐC TUYẾN TÍNH VÀ KỸ THUẬT XẠ TRỊ 3D-CRT
TRONG ĐIỀU TRỊ UNG THƢ
Việc ứng dụng của tia X vào điều trị ung thƣ nông ngày càng phong phú.
Trong đó là các máy phát tia-X 150 kV và 300 kV đƣợc sử dụng rất hiệu quả lần
lƣợt cho điều trị ung thƣ da và cho sự làm giảm bớt các triệu trứng tạm thời. Tuy
nhiên tính chất vật lý của tia này không đáp ứng đƣợc các yêu cầu điều trị các khối
u sâu bên trong. Việc nghiên cứu chùm bức xạ với mức năng lƣợng cao hơn, đồng
nghĩa với khả năng đâm xuyên lớn hơn, đã dẫn đến sự phát triển của máy xạ trị
cobalt-60. Phổ chùm tia gamma phát ra từ nguồn cobalt-60 có 2 đỉnh năng lƣợng tại
1,17 MeV và 1,33 MeV, cho năng lƣợng photon trung bình khoảng 1,25 MeV,
chùm bức xạ này có thể đƣợc dùng để điều trị tốt những khối u nằm gần bề mặt da.
Tuy nhiên tính chất vật lý của chùm tia gamma này vẫn còn có một số mặt hạn chế
việc điều trị các khối u sâu bên trong nhƣ: Liều ở bề mặt tƣơng đối lớn và điều trị
kém hiệu quả với các khối u nằm sâu trong da. Vì vậy ngƣời ta phải sử dụng máy
gia tốc trong xạ trị ung thƣ và sự ra đời máy gia tốc đã tạo ra bƣớc ngoặt lớn trong
điều trị ung thƣ. Trong chƣơng này chúng tôi trình bày những lợi thế của máy gia
tốc so với máy cobalt dẫn tới sự ra đời của máy gia tốc, sau đó đi tìm hiểu nguyên
lý cấu tạo chung của máy gia tốc. Cuối cùng là trình bày về kỹ thuật xạ trị thích ứng
ba chiều (3D-CRT).
2.1. Những hạn chế của máy xạ trị cobalt trong điều trị
Máy xạ trị cobalt là loại máy sử dụng chùm bức xạ gamma phát ra do sự phân
rã của đồng vị phóng xạ 60Co để điều trị. Nguồn 60Co đƣợc sản xuất có dạng đồng
xu (đƣờng kính 2cm) đƣợc ghép lại thành hình trụ. Hoạt độ ban đầu 6500 Ci. Thời
gian sử dụng khoảng 5 - 7 năm. Nguồn 60Co phát bức xạ gamma () với hai mức năng
lƣợng là 1,17 MeV và 1,33 MeV, năng lƣợng trung bình là 1,25 MeV, có thời gian

toàn hơn nhiều vì nó ngừng phát tia khi tắt máy, còn ở máy cobalt thì đồng vị phóng
xạ vẫn phân rã liên tục và phát tia khi không còn cần đến. Máy Co-60 đòi hỏi phải
thay nguồn định kỳ do phân rã phóng xạ. Nguồn cũ bỏ ra cần xử lý để đảm bảo an
toàn bức xạ để không gây ô nhiễm môi trƣờng. Đặc biệt suất liều bức xạ của máy
gia tốc cao hơn nguồn cobalt (thƣờng gấp 2-3 lần).


14

2.2. Tổng quan về máy gia tốc tuyến tính
Máy gia tốc đƣợc ứng dụng trong lâm sàng từ đầu những năm 1950, hoặc bằng
các chùm electron hoặc các chùm tia X và đã trở thành thiết bị chủ yếu tại nhiều
trung tâm xạ trị. Về nguyên tắc, không có giới hạn trong công nghệ chế tạo máy gia
tốc với năng lƣợng của electron, ngoại trừ bản thân cấu trúc chiều dài tăng tốc của
thiết bị. Giới hạn năng lƣợng chùm electron hiệu dụng đạt đƣợc trong thực tế lâm
sàng nằm trong phạm vi từ 4-40 MeV.

Hình 2.1: Máy gia tốc tuyến tính tại bệnh viện đa khoa Đồng Nai
Với mục đích ứng dụng trong lâm sàng, các loại máy gia tốc cần thiết kế sao
cho thỏa mãn một số những tiêu chuẩn, yêu cầu chủ yếu nhƣ sau [2]:
- Chùm tia bức xạ phải xác định đƣợc rõ năng lƣợng và thay đổi đƣợc về các kích
thƣớc chùm tia.
- Liều lƣợng bức xạ phải đồng đều bên trong chùm tia.
- Liều lƣợng của thiết bị phát ra phải ổn định không chỉ trong giai đoạn điều trị mà
phải ổn định suốt trong quá trình sử dụng.


15

- Liều lƣợng bức xạ phân bố trên bệnh nhân phải đƣợc đo đạc một cách chính xác.

độc lập) thƣờng đƣợc cấu tạo bởi hai cặp ngàm (jaw) để tạo dạng (chuẩn trực)
chùm bức xạ theo hình chữ nhật; các khối che chắn để tạo hình dạng trƣờng chiếu
thích hợp; các bộ lọc phẳng dùng để làm phẳng chùm bức xạ tạo ra tính đồng nhất;
bộ phận kiểm soát liều lƣợng (monitor).
- Giƣờng bệnh: Là nơi đặt bệnh nhân và bố trí các tƣ thế xạ trị. Nó có thể quay đƣợc
quanh trục trên mặt phẳng nằm ngang và cũng có thể nâng lên, hạ xuống để tạo
khoảng cách điều trị thích hợp.
- Bảng điều khiển: Là thiết bị điều khiển các hoạt động của máy gia tốc nhƣ: Quay,
đặt vị trí cho các ngàm trong ống chuẩn trực để định vị trƣờng điều trị.
- Nguồn cao áp: Cung cấp nguồn điện một chiều cho máy phát sóng.
2.2.2. Nguyên lý hoạt động
Các electron đƣợc sinh ra do bức xạ nhiệt từ súng điện tử, đƣợc điều chế thành
các xung và phùn vào ống gia tốc. Đó là cấu trúc dẫn sóng mà trong đó năng lƣợng
dùng cho electron đƣợc cung cấp từ nguồn sóng siêu cao tần (với tần số khoảng
3000 MHz – bƣớc sóng 100 mm). Chùm electron đƣợc gia tốc có xu hƣớng phân kỳ
khi ra khỏi ống gia tốc và đƣợc hội tụ theo một quỹ đạo thẳng nhờ hệ thống điện
trƣờng đồng trục. Sau đó chùm electron đƣợc uốn theo một góc 900 hoặc 2700.. Nếu
cần sử dụng chùm tia electron thì cho electron ra trực tiếp để sử dụng, nhƣng nếu sử
dụng tia X thì cho chùm electron sau khi gia tốc chạm vào một bia kim loại (target).
Tại đây electron bị hãm lại và phát ra tia X (theo hiệu ứng bức xạ hãm
bremstralung).