Kỹ thuật xạ trị 1

BioMedical Electronics Department
Y häc h¹t nh©nY häc h¹t nh©nY häc h¹t nh©nY häc h¹t nh©n
vµ kü thuËt x¹ trÞvµ kü thuËt x¹ trÞvµ kü thuËt x¹ trÞvµ kü thuËt x¹ trÞ
Slide 1
NguyÔn Th¸i HµNguyÔn Th¸i HµNguyÔn Th¸i HµNguyÔn Th¸i Hµ
BM C«ng nghÖBM C«ng nghÖBM C«ng nghÖBM C«ng nghÖ §§§§iÖn töiÖn töiÖn töiÖn tö ---- KhoaKhoaKhoaKhoa §§§§TVTTVTTVTTVT

Néi dung m«n häc
• PhÇn I : Kü thuËt x¹ trÞ
• Kh¸i niÖm chung vÒ kü thuËt x¹ trÞ
• M¸y gia tèc tuyÕn tÝnh
• PhÇn II: Y häc h¹t nh©n
• Giíi thiÖu chung vÒ ®ång vÞ phãng x¹
Slide 2
• Giíi thiÖu chung vÒ ®ång vÞ phãng x¹
• ChÈn ®o¸n h×nh ¶nh trong y häc h¹t nh©n
–Gamma camera
–T¹o ¶nh b»ng ph¸t x¹ positron (PET).
–T¹o ¶nh b»ng ph¸t x¹ photon ®¬n (SPECT).
• §iÒu trÞ b»ng phãng x¹ vµ ®ång vÞ phãng
x¹.

PhÇn I: Kü thuËt x¹ trÞPhÇn I: Kü thuËt x¹ trÞPhÇn I: Kü thuËt x¹ trÞPhÇn I: Kü thuËt x¹ trÞ
Slide 3

kh¸i niÖm chung vÒkh¸i niÖm chung vÒkh¸i niÖm chung vÒkh¸i niÖm chung vÒ
kü thuËt x¹ trÞkü thuËt x¹ trÞkü thuËt x¹ trÞkü thuËt x¹ trÞ
Slide 4

Slide 5

Slide 6
B n thân hình nh cũng ñã ñáng s . Và l i càng ñáng
s hơn khi bi t r ng ñây chính là nh ng t bào ung thư
phát tán kh p cơ th ngư i b nh trong quá trình di căn.
Tác gi Anne Wetson ñã ch p b c nh này t i Phòng
Nghiên c u ung thư nư c Anh: t bào ung thư ñang
chu n b thâm nh p vào m t l chân lông

Slide 7

Slide 8

Slide 9

Giíi thiÖu chung
- §iÒu trÞ b»ng tia x¹ (x¹ trÞ) lµ qu¸ tr×nh ®iÒu trÞ
cã sö dông phãng x¹ cho nhiÒu bÖnh kh¸c
- Ung th− häc phãng x¹ (oncology) lµ mét çch ®iÒu trÞ ®¬n gi¶n
vµ khoa häc cho çc bÖnh nh©n ung th− b»ng çch sö dông bøc
x¹ ion ho¸ mét m×nh hoÆc kÕt hîp víi mét sè ph−¬ng thøc ®iÒu
trÞ kh¸c.
Slide 10
cã sö dông phãng x¹ cho nhiÒu bÖnh kh¸c
nhau. Môc ®Ých cña x¹ trÞ lµ nh»m ®−a mét
liÒu phãng x¹ rÊt chÝnh x¸c tíi mét thÓ tÝch
bia ®· x¸c ®Þnh víi mét møc ®é tæn th−¬ng
nhá nhÊt cho çc m« lµnh bao quanh, nh»m
lo¹i trõ bÖnh tËt, kÐo dµi ®−îc sù sèng hay c¶i
thiÖn chÊt l−îng cuéc sèng.

Qu¸ tr×nh ®iÒu trÞ b»ng tia x¹
ChÈn ®o¸n v t¹o ¶nh 3D
TÝnh to¸n liÒu v tèi −u chïm tia
M« pháng
KiÓm tra v x¸c ®Þnh viÖc ®iÒu trÞ
ChÈn ®o¸n vµ t¹o ¶nh ba chiÒu
TÝnh to¸n liÒu vµ tèi −u chïm tia
M« pháng
KiÓm tra vµ x¸c ®Þnh
viÖc ®iÒu trÞ
Slide 11
X¸c ®Þnh c¬ quan v thÓ
tÝch bia
Chän chïm tia
§Þnh d¹ng chïm tia
Miªu t¶ v t¹o m« h×nh sinh vËt häc
M« t¶ vµ t¹o m« h×nh sinh häc
§Þnh d¹ng
chïm tia
Chän chïm tia
X¸c ®Þnh c¬ quan
vµ thÓ tÝch bia

§¸p øng cña khèi u vµ m« th−êng
• D−íi t¸c ®éng trùc tiÕp vµ gi¸n tiÕp
cña bøc x¹ h¹t nh©n → AND bÞ ®øt
OH - H2O
e-
HiÖu øng gi¸n tiÕp
HiÖu øng trùc tiÕp
• Khi chiÕu bøc x¹ h¹t nh©n → ion
ho¸ n−íc trong c¸c ph©n tö → thay
®æi cÊu tróc vµ chøc n¨ng ph©n tö.
Slide 12
cña bøc x¹ h¹t nh©n → AND bÞ ®øt
g·y (g·y ®¬n hoÆc g·y kÐp) → sau
vµi giê, tÕ bµo phôc håi l¹i c¸c
th−¬ng tæn.
e-
HiÖu øng trùc tiÕp

C¬ chÕ phôc håi
•Phôc håi b»ng çch “kÕt nèi” nh÷ng chç g·y nhá ®¬n sîi cña ADN b»ng
men ligase.
•Thay thÕ mét gèc thiÕu hôt nhê men Insertase.
•Phôc håi b»ng çch c¾t bá vµ nèi ®Ó thay thÕ çc gèc thiÕu hôt hoÆc çc
gèc bÞ tæn th−¬ng b»ng phèi hîp nhiÒu men.
•Phôc håi b»ng çch t¸i tæ hîp, phøc hîp vµ ®a d¹ng. Sù t¸i tæ hîp nµy
Slide 13
• TÕ bµo lµnh cã kh¶ n¨ng phôc håi nhanh h¬n do ®Çy ®ñ
men, cßn tÕ bµo ung th− thiÕu çc men ®ã nªn kh«ng thÓ
phôc håi ®−îc hoÆc phôc håi ë møc ®é kh«ng ®¸ng kÓ.
• ChiÕu x¹ víi liÒu thÝch hîp th× tÕ bµo lµnh sÏ phôc håi ®−îc
cßn tÕ bµo ung th− bÞ tiªu diÖt.
•Phôc håi b»ng çch t¸i tæ hîp, phøc hîp vµ ®a d¹ng. Sù t¸i tæ hîp nµy
cã khi hoµn h¶o, cã khi sai lÇm sÏ lµm thay ®æi gen hay lµ t¹o ®ét biÕn
gen, lµm ho¹t ho¸ gen ung th− hay lo¹i trõ mét sè gen.

DiÖt tÕ bµo ung th−
•ChÕt ngay: Mäi ho¹t ®éng cña tÕ bµo ngõng ngay khi chiÕu
x¹.
•ChÕt muén: ChÕt muén cã nghÜa lµ tÕ bµo cßn tiÕp tôc
ph©n chia thªm mét vµi thÕ hÖ n÷a råi míi chÕt.
Slide 14
• ChÕt theo ch−¬ng tr×nh: B×nh th−êng tÕ bµo sèng
mét thêi gian råi míi chÕt gäi lµ chÕt theo ch−¬ng
tr×nh.

Chu kú tÕ bµo
• Giai ®o¹n G1 (Gape): TÕ bµo tÝch luü
dù tr÷, chuÈn bÞ ®Ó chuyÓn sang giai
®o¹n nh©n lªn nÕu ®iÒu kiÖn m«i
tr−êng thuËn lîi (dinh d−ìng, yÕu tè
t¨ng tr−ëng,..), nÕu kh«ng thuËn lîi sÏ
chuyÓn vÒ tr¹ng th¸i nghØ ng¬i G0.
G1
G0
M
G2
Mét chu kú tÕ bµo gåm 4 giai ®o¹n: G1, G2, S, M
Slide 15
chuyÓn vÒ tr¹ng th¸i nghØ ng¬i G0.
• Giai ®o¹n S (Synthese): Lµ giai ®o¹n
nh©n ®«i tæng sè nhiÔm s¾c thÓ.
•Giai ®o¹n G2 (Gape): Giai ®o¹n kiÓm tra, bæ sung, söa
ch÷a nhiÔm s¾c thÓ, nhiÔm s¾c tö... råi nÕu tÊt c¶ ®Òu
chÝnh x¸c th× chuyÓn sang giai ®o¹n M.
•Giai ®o¹n M (Mitose): Giai ®o¹n ph©n bµo, t¹o nªn hai
tÕ bµo.
S

Ph−¬ng ph¸p ®iÒu trÞ khèi u
b»ng tia x¹
Slide 16

Môc ®Ých cña x¹ trÞ
• Ph¸ huû c¸c tÕ bµo ung th− vµ ng¨n chÆn sù ph¸t
triÓn h¬n n÷a cña nã.
• §iÒu trÞ b»ng tia x¹ ®¬n thuÇn cã thÓ ch÷a khái
nhiÒu lo¹i ung th− khi cßn ë giai ®o¹n khu tró t¹i
chç, t¹i vïng,
Slide 17
• §iÒu trÞ b»ng tia x¹ kÕt hîp víi phÉu thuËt th−êng
®−îc ¸p dông trong nhiÒu tr−êng hîp khi ung th−
®· ph¸t triÓn t−¬ng ®èi lín h¬n.

Môc ®Ých cña x¹ trÞ
X¹ trÞ nh»m hai môc ®Ých:
• §iÒu trÞ tËn gèc: Lµ lo¹i trõ tÊt c¶ c¸c tÕ bµo ung th− t¹i u
nguyªn ph¸t, t¹i c¸c tæ chøc xung quanh mµ khèi u lan tíi vµ
nh÷ng h¹ch t¹i vïng cã thÓ ®· bÞ x©m lÊn. §iÒu trÞ tËn gèc
th−êng lµ liÒu x¹ cao, cã thÓ g©y ra mét sè biÕn chøng phô,
thêi gian kÐo dµi víi sù chÊp nhËn cña bÖnh nh©n.
Slide 18
thêi gian kÐo dµi víi sù chÊp nhËn cña bÖnh nh©n.
• §iÒu trÞ t¹m thêi: §Ó n©ng cao chÊt l−îng cuéc sèng nh−
chèng ®au, chèng t¾c do chÌn Ðp, chèng ch¶y m¸u. §iÒu trÞ
t¹m thêi th−êng lµ liÒu thÊp vµ thêi gian chiÕu x¹ ng¾n.

Nguyªn t¾c x¹ trÞ
• X¸c ®Þnh chÝnh x¸c thÓ tÝch cÇn chiÕu b»ng c¸c
ph−¬ng ph¸p t¹o ¶nh.
• BiÕt râ nh÷ng ®Æc ®iÓm bÖnh lý cña khèi u.
• Chän lùa nh÷ng ph−¬ng ph¸p thÝch hîp.
• Qui ®Þnh liÒu tèi −u vµ thÓ tÝch chiÕu dùa trªn vÞ trÝ
Slide 19
• Qui ®Þnh liÒu tèi −u vµ thÓ tÝch chiÕu dùa trªn vÞ trÝ
gi¶i phÉu, lo¹i tæ chøc häc, ®é ¸c tÝnh... vµ nh÷ng
cÊu tróc lµnh trong vïng chiÕu.
• §¸nh gi¸ tõng giai ®o¹n vÒ thÓ lùc cña bÖnh nh©n,
sù ®¸p øng cña khèi u vµ thÓ tr¹ng cña tæ chøc lµnh
trong khu vùc ®iÒu trÞ.

Çc ph−¬ng ph¸p x¹ trÞ: 3 ph−¬ng ph¸p
• X¹ trÞ b»ng chïm tia ngoµi:
– Chïm photon (çc tia X mang n¨ng l−îng cao ®−îc t¹o ra bëi
m¸y gia tèc tuyÕn tÝnh), chïm tia gamma t¹o ra tõ m¸y Cobalt-
60 vµ çc tia X mang n¨ng l−îng trong kho¶ng 50-300kV vµ
chïm electron ë n¨ng l−îng megav«n.
• X¹ trÞ b»ng nguån phãng x¹ kÝn (Brachytherapy):
– Brachytherapy lµ kü thuËt ®iÒu trÞ sö dông çc nguån ®ång vÞ
Slide 20
– Brachytherapy lµ kü thuËt ®iÒu trÞ sö dông çc nguån ®ång vÞ
phãng x¹ ®Æt trong thÓ tÝch khèi u theo mét trong ba çch sau:
¸p vµo, ®Æt vµo khe hë hoÆc gµi vµo bªn trong c¬ thÓ.
• Tia x¹ chuyÓn ho¸, kÕt hîp chän läc:
– Uèng hoÆc tiªm çc chÊt ®ång vÞ phãng x¹ (I131, P32, Au198)
hoÆc kh¸ng thÓ ®Æc hiÖu cã g¾n ®ång vÞ phãng x¹ ®Ó diÖt tÕ
bµo ung th− trong qu¸ tr×nh chuyÓn ho¸ vµ kÕt hîp cã chän läc.

C¸c thiÕt bÞ v thñ tôc x¹ trÞ
Slide 21

C¸c thiÕt bÞ x¹ trÞ
• ThiÕt bÞ m« pháng ®iÒu trÞ (Simulator) gåm: khèi X quang chÈn ®o¸n,
khèi fluoroscopy, thiÕt bÞ m« pháng c¾t líp ®iÖn to¸n (CT simulator),...
• ThiÕt bÞ ®iÒu trÞ gåm: thiÕt bÞ X quang n¨ng l−îng thÊp, thiÕt bÞ Coban 60,
c¸c m¸y gia tèc tuyÕn tÝnh (®iÒu trÞ víi nhiÒu møc n¨ng l−îng cña chïm
photon vµ electron). thiÕt bÞ brachytherapy, thiÕt bÞ ®iÒu trÞ dïng chïm
proton vµ n¬tron.
Slide 22

ThÓ tÝch bia vµ sù ph©n phèi liÒu
• ThÓ tÝch khèi u (Gross Tumor Volume – GTV).
• ThÓ tÝch bia l©m sµng (Clinical Target Volume – CTV).
• ThÓ tÝch bia lËp kÕ ho¹ch (Planning Target Volume – PTV).
• C¸c tæ chøc nguy cÊp.
Slide 23
• C¸c tæ chøc nguy cÊp.
• ThÓ tÝch ®iÒu trÞ.
• ThÓ tÝch chiÕu x¹.
1010 tÕ b o
<108 ThÓ tÝch bia
A) ThÓ tÝch khèi u
B) ThÓ tÝch bia l©m s ng
C) ThÓ tÝch bia lËp kÕ ho¹ch
D) ThÓ tÝch ®iÒu trÞ

• ThÓ tÝch khèi u (Gross Tumor Volume - GTV)
– Lµ thÓ tÝch cã thÓ sê, n¾n hay nh×n thÊy ®−îc, biÓu hiÖn sù lan réng hay khu
tró cña çc ph¸t triÓn ¸c tÝnh. ThÓ tÝch khèi u bao gåm c¶ khèi u nguyªn
ph¸t, çc h¹ch di c¨n hay çc di c¨n kh¸c, ë ®ã mËt ®é tÕ bµo u lµ lín nhÊt.
• ThÓ tÝch bia l©m sµng (Clinical Target Volume - CTV)
– Lµ mét thÓ tÝch tÕ bµo vµ m« bao gåm c¶ thÓ tÝch khèi u (GTV) vµ çc tæ
Slide 24
– Lµ mét thÓ tÝch tÕ bµo vµ m« bao gåm c¶ thÓ tÝch khèi u (GTV) vµ çc tæ
chøc rÊt nhá cËn l©m sµng (gåm b¶n th©n çc tÕ bµo ¸c tÝnh, çc ®¸m tÕ
bµo nhá hay nh÷ng lan réng rÊt nhá) ph¶i xÐt ®Õn khi ®iÒu trÞ cô thÓ mét
çch triÖt ®Ó.
• ThÓ tÝch bia lËp kÕ ho¹ch (Planning Target Volume - PTV)
– ThÓ tÝch bia lËp kÕ ho¹ch lµ mét kh¸i niÖm h×nh häc vµ
®−îc x¸c ®Þnh ®Ó lùa chän kÝch th−íc cña chïm tia vµ ph©n
bè chïm tia mét çch thÝch hîp.

• Çc tæ chøc nguy cÊp:
– lµ çc m« lµnh bao quanh vïng cÇn ®iÒu trÞ,
n¬i mµ tia x¹ cã thÓ ¶nh h−ëng mét çch cã ý
nghÜa ®Õn viÖc lËp kÕ ho¹ch ®iÒu trÞ, vµ liÒu
l−îng ®−îc chØ ®Þnh.
• ThÓ tÝch ®iÒu trÞ:
– lµ mét thÓ tÝch ®−îc bao quanh bëi mét
Slide 25
– lµ mét thÓ tÝch ®−îc bao quanh bëi mét
®−êng ®ång liÒu trªn bÒ mÆt, ®· ®−îc
çc nhµ ®iÒu trÞ tia x¹ lùa chän vµ ®Þnh
râ.
• ThÓ tÝch chiÕu x¹:
– lµ mét thÓ tÝch mµ çc m«
nhËn ®−îc mét l−îng liÒu
®−îc coi lµ cã ý nghÜa trong
viÖc liªn quan ®Õn tæng liÒu
chÞu ®−îc cña çc m« lµnh.

LiÒu l−îng häc l©m sµng
Slide 26

C¸c ®¬n vÞ vµ thuËt ng÷ th−êng dïng
• LiÒu l−îng (Dose) [R]: 1R lµ n¨ng l−îng bøc x¹ (R0) ®i qua mét cm3
kh«ng khÝ (ë ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn) t¹o ra mét ®¬n vÞ tÜnh ®iÖn, cïng dÊu
d−¬ng hoÆc ©m.
• SuÊt liÒu (Dose Rate) [R/h hoÆc R/min]: Lµ liÒu l−îng trong mét
®¬n vÞ thêi gian.
Slide 27
• LiÒu s©u phÇn tr¨m (Percentage Deep Dose): Lµ tû sè cña
liÒu hÊp thô (DX) t¹i ®iÓm kh¶o s¸t t¹i mét ®é s©u x nµo ®ã so víi
liÒu hÊp thô cùc ®¹i t¹i ®iÓm kh¶o s¸t trªn trôc chïm tia (D0).
• Tû sè m«-kh«ng khÝ (Target Air Ratio): Lµ tØ sè liÒu
hÊp thô t¹i ®iÓm cho tr−íc trong m« so víi liÒu l−îng
®−îc ®o ngoµi kh«ng khÝ trong mét thÓ tÝch cho tr−íc ®ñ
lín ®Ó t¹o ra liÒu cùc ®¹i t¹i ®iÓm ®ã.

Çc ®¬n vÞ vµ thuËt ng÷ th−êng dïng
• H»ng sè SSD (Source to Surface Distance): Lµ kho¶ng çch tõ
nguån ph¸t tia tíi bÒ mÆt da bÖnh nh©n.
• H»ng sè SAD (Source Axis Distance): Lµ kho¶ng çch tõ nguån tíi
t©m cña khèi u n»m trªn trôc trïm tia.
• KÝch th−íc tr−êng chiÕu (Field Size): Lµ kÝch th−íc ®−îc giíi h¹n bëi
Slide 28
• KÝch th−íc tr−êng chiÕu (Field Size): Lµ kÝch th−íc ®−îc giíi h¹n bëi
®−êng cong ®ång liÒu 50% cña tr−êng chiÕu cã kÝch th−íc x.y nµo ®ã.

C¸c yÕu tè ¶nh h−ëng ®Õn liÒu chiÕu
• N¨ng l−îng bøc x¹
• Kho¶ng c¸ch tõ bøc x¹ ®Õn da
• KÝch th−íc tr−êng chiÕu
• MËt ®é vËt chÊt bÞ chiÕu x¹ 100
LiÒu s©u phÇn
tr¨m
Slide 29
• MËt ®é vËt chÊt bÞ chiÕu x¹
0 5 10 15 20 25 §é s©u
(cm)
80
60
40
20
16 MV
10 MV
6 MV
4 MV
LiÒu s©u phÇn tr¨m cña chïm tia víi n¨ng l−îng kh¸c nhau

B¶n ®å ®ång liÒu
Slide 30

§−êng cong ®ång liÒu c¬ b¶n
• §−êng ®ång liÒu: lµ ®−êng cong trªn ®ã
tÊt c¶ c¸c ®iÓm cã liÒu l−îng gièng nhau.
• B¶n ®å ®ång liÒu: lµ tËp hîp cña nhiÒu
®−êng ®ång liÒu.
• B¶n ®å ®ång liÒu c¬ b¶n: lµ bé ®−êng
cong ®ång liÒu trong m«i tr−êng n−íc
(kh«ng ph¶i trong c¬ thÓ con ng−êi).
Slide 31
cong ®ång liÒu trong m«i tr−êng n−íc
(kh«ng ph¶i trong c¬ thÓ con ng−êi).

Läc nªm
• Läc nªm lµ mét dông cô h×nh çi nªm
b»ng ch×, khi cµi vµo chïm tia nã sÏ
lµm biÕn d¹ng çc ®−êng ®ång liÒu c¬
b¶n.
• Gãc nghiªng cña läc nªm ®−îc x¸c
®Þnh b»ng gãc cña ®−êng tiÕp tuyÕn víi
®−êng cong ®ång liÒu 50% vµ ®−êng
Slide 32
®−êng cong ®ång liÒu 50% vµ ®−êng
vu«ng gãc víi trôc chïm tia.
Çc ®−êng ®ång liÒu nghiªng ®i 200
do läc nªm nghiªng gãc 200

HiÖu chØnh chïm tia tíi
• Khi chiÕu chïm tia vµo bÖnh nh©n bao giê
ta còng ph i hiÖu chØnh chïm tia tíi b»ng
quy luËt nghiªng 2/3, sau ®ã tæng hîp c¸c
chïm tia ®· hiÖu chØnh míi cã bé ®−êng
cong ®ång liÒu tæng céng thùc trong c¬ thÓ
bÖnh nh©n.
2/3
1/3
Slide 33
C¸c ®−êng ®ång liÒu c¬ b¶n bÞ nghiªng ®i
2/3 khi chiÕu nghiªng

§Öm vµ bï
• §Öm lµ mét chÊt t−¬ng ®−¬ng m« mµ ng−êi ta ®Æt lªn da bÖnh nh©n ®Ó
lµm cho mÆt da ph¼ng, viÖc sö dông ®Öm chØ cã ý nghÜa ë nh÷ng n¬i cã
tia - X 200KV.
• Läc bï chÝnh lµ tÊm ®Öm nµy nh−ng ®Ó ra xa mÆt da bÖnh nh©n nh−ng
vÉn b¶o ®¶m ®−êng ®ång liÒu trong bÖnh nh©n c©n ®èi.
Slide 34
Läc bï

Che ch×
• Khi chiÕu x¹ tr−êng réng ta th−êng ph¶i che ch× nh÷ng khu vùc kh«ng
cÇn chiÕu x¹. Nh÷ng vïng nµy cÇn ph¶i ®Æt g¹ch ch× cã bÒ dµy tèi thiÓu
5cm ®Ó chÆn Ýt nhÊt 95% tia. NÕu dïng bi ch× cã Paraphin liªn kÕt th× bÒ
dµy tèi thiÓu lµ 6 cm.
Slide 35

M« pháng ®iÒu trÞ
Slide 36

§¸nh dÊu vµ m« pháng ®iÒu trÞ
• ChÈn ®o¸n bÖnh → ®¸nh dÊu vïng cÇn ®iÒu trÞ dùa trªn phim th¼ng vµ
phim nghiªng → x¸c ®Þnh vÞ trÝ çc chïm tia trªn m¸y m« pháng.
• M« pháng ®iÒu trÞ:
– X¸c ®Þnh kÝch th−íc thùc cña bÖnh nh©n dùa trªn phim X quang.
– Kho¶ng çch tõ khèi u tíi mÆt da.
– VÞ trÝ çc chïm tia trªn da bÖnh nh©n.
Slide 37
– VÞ trÝ çc chïm tia trªn da bÖnh nh©n.
– H−íng ®i cña tia trung t©m.
– Kho¶ng çch tõ t©m u ®Õn t©m tr−êng chiÕu trªn da bÖnh nh©n.

Phèi hîp nhiÒu tr−êng chiÕu
• Tr−êng chiÕu ®èi nhau:
– §¹t ®−îc sù ®ång liÒu bëi v× khi liÒu l−îng cña mét tr−êng gi¶m
xuèng th× ®−îc bï ®¾p b»ng liÒu t¨ng lªn cña tr−êng kia (do tr−êng
kia cã chiÒu ng−îc l¹i).
Slide 38
B¶n ®å ®ång liÒu tæng hîp chiÕu x¹ vßm häng

• Hai tr−êng trùc giao:
– CÇn dïng läc nªm nh»m tr¸nh qu¸ liÒu ë vïng da chung cña 2 tr−êng
chiÕu vµ l¸i vïng liÒu cao vµo t©m khèi u. Läc nªm sÏ quay mòi nhän
vµo phÝa trong cña hai tr−êng.
Slide 39
B¶n ®å ®ång liÒu tæng hîp hai tr−êng trùc giao

• ChiÕu h×nh ch÷ nhËt:
– Khi vïng ®iÒu trÞ cã kÝch th−íc nhá vµ n»m s©u trong c¸c tæ chøc ta sÏ
dïng nhiÒu cÆp chïm tia cã phÇn chung c¾t nhau bao quanh thÓ tÝch
khèi u.
– NhiÒu cöa vµo cho phÐp gi¶m thÊp liÒu chiÕu vµo c¸c m« lµnh ë gÇn kÒ
khèi u, trong khi ®−a ®−îc mét liÒu lín vµo khèi u.
Slide 40
B¶n ®å ®ång liÒu tæng hîp chiÕu x¹ h×nh ch÷ nhËt

Ph©n bè liÒu cho c¸c tr−êng chiÕu
Slide 41

Ph©n bè liÒu t¹i ®iÓm T (bia, khèi u...)
• Ph©n bè liÒu t¹i ®iÓm T: x¸c ®Þnh ®é lín cña mçi
chïm ë t©m cña thÓ tÝch bia (d−íi d¹ng phÇn tr¨m),
coi tæng liÒu chiÕu vµo khèi u lµ 100%.
• TÝnh thêi gian ®iÒu trÞ:
n
n T
P
t D= ×
Slide 42
• Trong ®ã:
– tn : Thêi gian chiÕu x¹ cho tr−êng ®ã.
– DT: Tæng liÒu chiÕu vµo khèi u.
– Dn: SuÊt liÒu t¹i khèi u cña chïm nµo ®ã.
– Pn: PhÇn tr¨m liÒu l−îng ph©n bè cho chïm.
n T
n
t D
D
= ×

Ph©n bè liÒu trªn da
• XÐt hai tr−êng chiÕu vµo khèi u.
Trong ®ã:
– Pi: PhÇn tr¨m liÒu l−îng ph©n bè cho
chïm i.
– Ri: LiÒu s©u cña tr−êng i.
• LiÒu s©u trung b×nh cña 2 tr−êng lµ:
Tr−êng 1:
P1, R1
Tr−êng 2:
P2, R2
Slide 43
• LiÒu s©u trung b×nh cña 2 tr−êng lµ:
1 1 2 2
1 2
( )
tb
R P R P
RDT
P P
+
=
+

Ph©n bè liÒu bªn ngoµi trôc chïm tia
• LiÒu t¹i ®iÓm P n»m ngoµi trôc
chïm tia lµ:
DP = Dtrôc × F.H.A
• Trong ®ã:
– DP: LiÒu t¹i ®iÓm P
P
§−êng vu«ng gãc víi
trôc chïm tia
Slide 44
– Dtrôc: LiÒu t¹i ®iÓm trªn trôc
– F.H.A: HÖ sè ngoµi trôc chïm tia
Trôc chïm tia
Ptrôc chïm tia

Vïng b¸n d¹
• Vïng b¸n d¹ lµ sù suy gi¶m liÒu ë phÝa
biªn cña chïm tia (liÒu suy gi¶m cßn
20% - 80% so víi t©m).
• §é réng vïng b¸n d¹ phô thuéc:
– KÝch th−íc cña nguån.
– Kho¶ng c¸ch tõ nguån tíi collimator.
Slide 45
– Kho¶ng c¸ch tõ nguån tíi collimator.
– Sù truyÒn qua collimator.
Nguyªn nh©n g©y nªn vïng b¸n d¹

Vïng tiÕp gi¸p cña 2 chïm tia
• LiÒu x¹ t¹i vÞ trÝ giao ®iÓm cña hai tr−êng chiÕu ®¹t 100% (2×50%), b»ng
víi liÒu t¹i t©m tr−êng chiÕu.
• Ph¶i tÝnh: kho¶ng çch cÇn ph¶i ®Ó trªn da bÖnh nh©n (d) tõ kho¶ng çch tõ
nguån tíi da (SSD), kÝch th−íc mçi chïm tia (C1 vµ C2) vµ ®é s©u ®iÓm nèi
h×nh häc (P).
• d = (P/SSD)×(C1/2+C2/2) S1
S2
Slide 46
• d = (P/SSD)×(C1/2+C2/2) S2
C1
C2
Kho¶ng çch
2 tr−êng
Vïng tiÕp gi¸p
P
Çch tÝnh kho¶ng çch gi÷a hai tr−êng chiÕu liªn tiÕp

M¸y gia tèc tuyÕn tÝnh (LINACT)M¸y gia tèc tuyÕn tÝnh (LINACT)M¸y gia tèc tuyÕn tÝnh (LINACT)M¸y gia tèc tuyÕn tÝnh (LINACT)
(Linear accelerator)(Linear accelerator)(Linear accelerator)(Linear accelerator)
Slide 47

Giíi thiÖu chung c¸c lo¹i m¸y gia tèc
Slide 48

Çc lo¹i m¸y gia tèc
• §iÒu kiÖn gia tèc h¹t:
– H¹t ph¶i ®−îc tÝch ®iÖn.
– §iÖn tr−êng ph¶i ®−îc cung cÊp vµ h−íng theo chiÒu di chuyÓn cña h¹t.
• Nguyªn lý gia tèc h¹t:
– Çc h¹t tÝch ®iÖn cÇn gia tèc ®−îc phun vµo m¸y gia tèc. D−íi
Slide 49
– Çc h¹t tÝch ®iÖn cÇn gia tèc ®−îc phun vµo m¸y gia tèc. D−íi
t¸c ®éng cña ®iÖn tr−êng, chóng ®−îc chuÈn trùc vµo mét tia
vµ chuyÓn ®éng theo quü ®¹o x¸c ®Þnh trong ch©n kh«ng cho
tíi khi ®¹t ®−îc ®éng n¨ng cÇn thiÕt. Khi ®ã, chïm tia ®−îc
t¸ch khái m¸y gia tèc hoÆc ®−îc dïng ®Ó b¾n ph¸ môc tiªu
nh»m t¹o ra ph¶n øng mong muèn.

Ph©n lo¹i m¸y gia tèc
• Theo ®iÖn tr−êng: gåm 2 lo¹i
– M¸y gia tèc tÜnh ®iÖn.
– M¸y gia tèc vßng.
• M¸y gia tèc tÜnh ®iÖn:
– Çc h¹t ®−îc gia tèc bëi ®iÖn tr−êng tÜnh ®iÖn qua sù chªnh lÖch ®iÖn ¸p, kh«ng
®æi theo thêi gian.
§éng n¨ng çc h¹t ®¹t ®−îc chØ phô thuéc vµo ®iÓm xuÊt ph¸t vµ ®iÓm ®Ých, do
Slide 50
– §éng n¨ng çc h¹t ®¹t ®−îc chØ phô thuéc vµo ®iÓm xuÊt ph¸t vµ ®iÓm ®Ých, do
®ã, lu«n nhá h¬n thÕ n¨ng t−¬ng øng víi chªnh lÖch ®iÖn ¸p lín nhÊt tån t¹i
trong m¸y.
• M¸y gia tèc vßng:
– Sö dông ®iÖn tr−êng kh«ng ®Òu (E, B thay ®æi) → t¹o ra
çc h¹t mang ®iÖn cã ®éng n¨ng rÊt lín.
– Çc h¹t ®−îc l¸i theo çc ®−êng cong kÝn (cã tõ th«ng cña
E thay ®æi → ®éng n¨ng h¹t kh¸c 0) nhiÒu lÇn → h¹t sÏ
®−îc gia tèc mµ kh«ng bÞ h¹n chÕ bëi ®iÖn ¸p giíi h¹n.

Ph©n lo¹i m¸y gia tèc
• Theo ®−êng ®i cña h¹t ®−îc gia tèc:
– Gia tèc th¼ng (linear): H¹t mang ®iÖn ®−îc dÉn theo ®−êng th¼ng.
– Gia tèc cong: H¹t mang ®iÖn ®−îc dÉn theo ®−êng cong
• Betatron
• Microtron
• Cyclotron
Slide 51
• Cyclotron
• Synchrocyclotron
• Synchrotron

Betatron
Cuén d©y
Nam ch©m
Bia
Bé l m lÖch
Sîi ®èt
Slide 52
Buång
ch©n kh«ng
Buång
ch©n kh«ng
(h×nh xuyÕn)
Bia

Betatron
• C¸c electron chuyÓn ®éng trong mét buång ch©n kh«ng h×nh
xuyÕn ®Æt gi÷a hai cùc cña nam ch©m ®iÖn.
• C¸c electron ®−îc gia tèc bëi ®iÖn tr−êng, ®−îc t¹o ra trong
buång h×nh xuyÕn bëi tõ th«ng thay ®æi trong nam ch©m
®iÖn, vµ ®−îc gi÷ trong quü ®¹o trßn bëi tõ tr−êng cã trong
buång h×nh xuyÕn.
Slide 53
buång h×nh xuyÕn.
• So s¸nh linact víi betatron:
– Linact cã ®Çu ra chïm tia cao h¬n rÊt nhiÒu (10Gy/phót so víi
~1Gy/phót), kÝch th−íc tr−êng réng h¬n, hoµn toµn ®ång t©m, thiÕt
kÕ nhá gän h¬n vµ ho¹t ®éng cña m¸y Ýt ån h¬n.

Cyclotron
Cuén d©y
Nguån
ion
Vßng h×nh D
Bé l m lÖch
Bé ph¸t tÇn
sè v« tuyÕn
Slide 54
Cuén d©y
Nam
ch©m
Buång
ch©n kh«ng
(h×nh D)
Cöa sæ

Cyclotron
• Gia tèc çc ion: proton, deutron, çc ion nÆng.
• Çc h¹t ®−îc gia tèc theo quü ®¹o xo¾n èc ®i trong hai ®iÖn
cùc h×nh b¸n trô ch©n kh«ng bëi tõ tr−êng ®Òu (~1 T) ®−îc
t¹o ra gi÷a çc m¶nh cùc cña mét nam ch©m lín.
Slide 55

Microtron
Cuén d©y
Buång
ch©n kh«ng
Bé l m lÖch
Slide 56
Nam ch©m
Cuén d©y
Buång
ch©n kh«ngKhoang céng h−ëng

Microtron
• Dïng cho gia tèc electron.
• KÕt hîp gi÷a m¸y GTTT vµ cyclotron.
• Gåm hai lo¹i:
– Vßng (circular).
– §−êng (racetrack)
Slide 57
– §−êng (racetrack)

Synchorotron
Nam ch©m
Buång ch©n kh«ng
Cuén d©y
Trôc ®èi
xøng
Bé l m lÖch
Bé phun
Khoang RF
Buång
ch©n kh«ng
Nam ch©m
Slide 58
Cuén d©y Bé ph¸t tÇn
sè v« tuyÕn
Bia

Synchorotron
• Çc h¹t chuyÓn ®éng theo quÜ ®¹o trßn víi b¸n kÝnh kh«ng ®æi bªn trong
mét buång ch©n kh«ng h×nh xuyÕn.
• H×nh xuyÕn nµy ®−îc ®Æt bªn trong mét tõ tr−êng thay ®æi theo thêi gian ®Ó
lµm t¨ng khèi l−îng çc h¹t theo n¨ng l−îng. Çc h¹t nµy ®−îc gia tèc bëi
®iÖn tr−êng RF, ®iÖn tr−êng nµy ®−îc ®Æt t¹i mét ®iÓm x¸c ®Þnh cña buång
ch©n kh«ng vµ ®¹t ®−îc b»ng çch çc sãng ®iÖn tõ ®øng trong khoang céng
h−ëng mµ çc h¹t ®i qua.
Slide 59
h−ëng mµ çc h¹t ®i qua.
• TÇn sè RF ho¹t ®éng vµo kho¶ng vµi MHz ®èi víi proton vµ vµi tr¨m MHz
®èi víi electron.

Nguyªn lý gia tèc th¼ng
Slide 60

S¾p xÕp c¸c èng t¹o sù gia tèc
C1 C2 C3 C4 C5
B
A
Slide 61

S¾p xÕp çc èng t¹o sù gia tèc
• Thêi gian h¹t ®−îc gia tèc ®i trong çc èng:
– Trong ®ã l1, l2,l3... vµ v1, v2, v3... lµ ®é dµi vµ vËn tèc cña h¹t chuyÓn
®éng trong çc èng t−¬ng øng. th× n¨ng
• MÆt kh¸c ta cã:
31 2
1 2 3
ll l
t
v v v
= = =
2
2
mv
eU=
Slide 62
• Do ®ã:
• Tõ ®ã suy ra:
2
1 2 3
2 1 2 2 2 3
, , ,...
eU eU eU
v v v
m m m
× × ×
= = =
31 2
...
2 1 2 2 2 3
ll l
eU eU eU
m m m
= = =
× × ×
V× vËy:
NÕu nh− trong m¸y gia tèc cã n ®iÖn cùc th× n¨ng l−îng h¹t thu
®−îc khi chuyÓn ®éng tõ cùc thø nhÊt ®Õn cùc thø n sÏ lµ n×eU.
1 2 3: : :... 1: 2 : 3 :...l l l =

ThiÕt kÕ c¬ b¶n mét m¸y gia tèc
Megav«n
Slide 63

CÊu tróc mét m¸y gia tèc ®iÒu trÞ
Slide 64

Sóng ®iÖn tö
Cuén l¸i tia
HÖ thèng ch©n kh«ng
Cuén héi tô Cuén l¸i tia
VËn chuyÓn chïm ®iÖn tö
Bia
Cöa sæ ra
Collimator s¬ cÊp
Circulator HÖ thèng
èng dÉn sãng gia tèc
C¸c thµnh phÇn chÝnh mét m¸y GT
Slide 65
Bé ®iÒu
chÕ xung
Khèi ®iÒukhiÓn
Nguån
c«ng suÊt
vi sãng
HÖ thèng
l m l¹nh
n−íc
Collimator ®a l¸
Bé läc ph¼ng
Buång ion kÐp
M¸ trªn
M¸ d−íi
Circulator HÖ thèng
nÐn khÝ

C¸c thµnh phÇn chÝnh mét m¸y GT
• Mét m¸y gia tèc dïng trong y tÕ th−êng gåm 5
thµnh phÇn chÝnh sau:
– (1) hÖ thèng b¬m: nguån electron (sóng ®iÖn tö).
– (2) hÖ thèng tÇn sè v« tuyÕn (magnetron hoÆc klystron).
– (3) hÖ thèng thiÕt bÞ phô trî (b¬m ch©n kh«ng, lµm m¸t
n−íc, nÐn khÝ, .
Slide 66
n−íc, nÐn khÝ, .
– (4) hÖ thèng vËn chuyÓn chïm tia (tõ èng dÉn sãng gia
tèc tíi bia hoÆc l¸ t¸n x¹, thiÕt bÞ l¸i tõ tr−êng, tb héi tô).
– (5) hÖ thèng theo dâi vµ chuÈn trùc chïm tia (®Æt trong
®Çu ®iÒu trÞ).

CÊu tróc c¸c m¸y gia tèc y häc
®ång t©m
Slide 67

M¸y gia tèc y tÕ
Slide 68
(a) Chïm tia ®i th¼ng: sóng ®iÖn tö vµ bia ®−îc g¾n cè
®Þnh vµo èng dÉn sãng gia tèc

M¸y gia tèc y tÕ
Slide 69
(b) èng dÉn sãng gia tèc trong dµn quay song song
víi trôc ®ång t©m, c¸c ®iÖn tö ®−îc ®−a tíi bia qua
hÖ thèng vËn chuyÓn chïm tia

M¸y gia tèc y tÕ
Slide 70
(c) èng dÉn sãng gia tèc trong khung ®ì dµn quay

C¸c thµnh phÇn chÝnh mét m¸y GTTT
Slide 71

• Çc mo®un chÝnh trong m¸y gia tèc tuyÕn tÝnh bao gåm dµn
quay, khung ®ì, buång ®iÒu khiÓn vµ gi−êng ®iÒu trÞ.
• Çc thµnh phÇn chÝnh chøa trong khung ®ì nh− sau:
– Klystron (hoÆc magnetron): lµ mét lo¹t çc khoang vi sãng
®Æt trªn ®Ønh bÓ chøa dÇu çch ly vµ cung cÊp mét nguån vi
sãng ®Ó gia tèc çc electron.
– èng dÉn sãng: Mang nguån c«ng suÊt vi sãng nµy tíi cÊu tróc
Slide 72
– èng dÉn sãng: Mang nguån c«ng suÊt vi sãng nµy tíi cÊu tróc
gia tèc trong dµn quay.
– Circulator: Mét thiÕt bÞ ®−îc ®−a vµo trong èng dÉn sãng gia
tèc ®Ó çch ly klystron khái çc sãng vi ba ph¶n x¹ trë l¹i tõ cÊu
tróc gia tèc.
– HÖ thèng lµm m¸t n−íc: Lµm m¸t çc thµnh phÇn kh¸c
nhau b»ng çch gi¶i phãng n¨ng l−îng nhiÖt vµ thiÕt lËp sù æn
®Þnh nhiÖt ®é vËn hµnh ®èi víi cÊu tróc gia tèc.
•

• Çc thµnh phÇn chÝnh trong dµn quay lµ:
– CÊu tróc gia tèc: mét lo¹t çc khoang vi sãng ®−îc cÊp n¨ng l−îng bëi
nguån vi sãng ®−îc cung cÊp bëi klystron qua èng dÉn sãng.
– Sóng ®iÖn tö (hoÆc catèt): cung cÊp nguån electron ®−a vµo èng dÉn sãng.
– Tõ tr−êng uèn: ®Ó uèn çc electron ph¸t ra tõ cÊu tróc gia tèc quanh mét
®−êng vßng ®Ó héi tô chïm electron trªn bia ®Ó t¹o ra çc tia X hoÆc sö dông
chïm electron trùc tiÕp cho ®iÒu trÞ.
Slide 73
chïm electron trùc tiÕp cho ®iÒu trÞ.
– §Çu ®iÒu trÞ: bao gåm thiÕt bÞ ®Þnh d¹ng vµ theo dâi chïm.
– Bé chÆn chïm tia: nh»m gi¶m çc yªu cÇu vÒ che ch¾n phßng ®èi víi chïm
tia ®iÒu trÞ tho¸t ra tõ bÖnh nh©n vµ cã thÓ kÐo ra tõ phÝa ch©n dµn quay.
– Tñ ®iÒu chÕ: chøa çc thµnh phÇn ph©n phèi vµ ®iÒu khiÓn
nguån ®iÖn s¬ cÊp tíi tÊt c¶ çc vÞ trÝ cña m¸y tõ çc kÕt nèi vµ
còng cung cÊp çc xung cao ¸p cho viÖc phun chïm tia vµ cho
ph¸t c«ng suÊt vi sãng.

C¸c thµnh phÇn chÝnh m¸y GTTT
– Gi−êng ®iÒu trÞ ®−îc ®iÒu khiÓn bëi tay ®iÒu khiÓn.
Slide 74

Bµn ®iÒu khiÓn m¸y gia tèc tuyÕn
tÝnh gåm mét hoÆc nhiÒu m¸y tÝnh
vµ çc thiÕt bÞ hiÓn thÞ. T¹i bµn ®iÒu
khiÓn, çc nhµ trÞ liÖu khëi ®éng,
theo dâi vµ ®iÒu khiÓn viÖc ®iÒu trÞ.
Çc mµn h×nh hiÓn thÞ quan s¸t
bÖnh nh©n vµ m¸y gia tèc. HÖ
Slide 75
bÖnh nh©n vµ m¸y gia tèc. HÖ
thèng l−u tr÷ vµ kiÓm tra theo dâi
vµ hiÓn thÞ çc th«ng sè ®iÒu trÞ
bÖnh nh©n.

• HÖ thèng c¸c thiÕt bÞ phô trî:
– HÖ thèng ch©n kh«ng vµ ¸p lùc n−íc,
– §iÒu khiÓn nhiÖt ®é,
– Tù ®éng ®iÒu khiÓn tÇn sè (AFC),
– Theo dâi vµ ®iÒu khiÓn bøc x¹.
Slide 76

èèèèng dÉn sãng gia tèc
Slide 77

• èng dÉn sãng lµ c¸c cÊu tróc kim lo¹i ®−îc rót hÕt hoÆc ®iÒn
®Çy khÝ (chÊt ®iÖn m«i ®ång nhÊt), cã h×nh ch÷ nhËt hoÆc trßn
®−îc sö dông ®Ó truyÒn sãng vi ba.
• Hai lo¹i èng dÉn sãng gia tèc ®· ®−îc ph¸t triÓn cho m¸y gia
tèc ®iÖn tö lµ: cÊu tróc sãng ch¹y vµ cÊu tróc sãng ®øng.
Slide 78

• (a) èng dÉn sãng gia tèc sãng
ch¹y.
• (b) èng dÉn sãng gia tèc sãng
®øng.
• Sóng ®iÖn tö ba cùc vÏ ë bªn
tr¸i, tiÕp xóc víi èng dÉn sãng
Sóng
®iÖn tö
RF
v o
RF raKhoang gia tèc èng dÉn sãng
gia tèc
Slide 79
tr¸i, tiÕp xóc víi èng dÉn sãng
gia tèc
Sóng ®iÖn tö
Khoang gia tèc
RF
v o
Khoang nèi ghÐp

– Trong cÊu tróc sãng ch¹y, sãng vi ba ®i vµo èng dÉn sãng tõ mét phÝa
sóng ®iÖn tö vµ truyÒn n¨ng l−îng cao ®Õn cuèi èng dÉn sãng, n¬i mµ
chóng bÞ hÊp thô kh«ng bÞ ph¶n x¹ hoÆc ra khái èng dÉn sãng ®Ó bÞ hÊp
thô trong mét ®iÖn trë t¶i hoÆc ph¶n håi l¹i ®Çu vµo cña èng dÉn sãng gia
tèc.
– Trong cÊu tróc sãng ®øng, t¹i mçi ®Çu cuèi cña èng dÉn sãng
gia tèc ®−îc giíi h¹n b»ng mét ®Üa dÉn ®Ó ph¶n håi c«ng suÊt
Slide 80
gia tèc ®−îc giíi h¹n b»ng mét ®Üa dÉn ®Ó ph¶n håi c«ng suÊt
vi sãng víi sù thay ®æi pha π/2, kÕt qu¶ lµ sù tËp hîp çc
sãng ®øng trong èng dÉn sãng. Trong cÊu h×nh nµy, t¹i tÊt c¶
çc thêi ®iÓm, mäi khoang thø hai ®Òu kh«ng mang ®iÖn
tr−êng nªn kh«ng t¹o nªn sù khuÕch ®¹i n¨ng l−îng ®iÖn tö.
Do ®ã, çc khoang nµy chØ lµm viÖc nh− çc khoang nèi ghÐp
vµ cã thÓ chuyÓn dÞch ra khái mÐp cña èng dÉn sãng nªn lµm
gi¶m ®¸ng kÓ kÝch th−íc èng dÉn sãng (kho¶ng 50%).

Slide 81
• H×nh chôp mét èng dÉn sãng gia tèc sãng ®øng 6 MeV víi
sóng ®iÖn tö ®−îc g¾n cè ®Þnh ë phÝa bªn tr¸i vµ bia
vonfram phÝa bªn ph¶i.

So s¸nh hai lo¹i èng dÉn sãng GT
• ChiÒu dµi èng dÉn sãng gia tèc sãng ®øng ng¾n h¬n kho¶ng 50%.
• Trong cÊu tróc sãng ®øng, biªn ®é ®iÖn tr−êng kh«ng ®æi. Trong cÊu tróc
sãng ch¹y, biªn ®é ®iÖn tr−êng gi¶m dÇn tõ sóng ®iÖn tö vÒ phÝa n¨ng
l−îng cao.
• Mét cÊu tróc sãng ®øng sÏ cho mét n¨ng l−îng ®iÖn tö trªn chiÒu dµi èng
dÉn sãng cao h¬n (th−êng lµ 20 MeV/m) so víi cÊu tróc sãng ch¹y (th−êng
Slide 82
dÉn sãng cao h¬n (th−êng lµ 20 MeV/m) so víi cÊu tróc sãng ch¹y (th−êng
lµ 5 MeV/m).
• CÊu tróc sãng ®øng ®ßi hái c«ng suÊt RF trung b×nh cao h¬n (th−êng lµ
25%) so víi cÊu tróc sãng ch¹y.

HÖ thèng phun electron
Slide 83

• S¬ ®å khèi cña hai sóng ®iÖn tö:
(a) lo¹i hai cùc vµ (b) lo¹i ba cùc.
• Sóng ®iÖn tö ®−îc ®Æt tiÕp xóc
víi èng dÉn sãng gia tèc sãng
®øng.
Anèt
Catèt
Vá c¸ch
ly
DÉn sãng gia tèc
Slide 84
Vá c¸ch
ly
Catèt
Anèt
L−íi
DÉn sãng gia tèc

• HÖ thèng phun electron thùc chÊt lµ mét m¸y gia tèc tÜnh ®iÖn
th−êng ®−îc gäi lµ sóng ®iÖn tö.
• Cã hai lo¹i sóng ®iÖn tö:
– sóng ®iÖn tö hai cùc (®ièt).
– sóng ®iÖn tö ba cùc (trièt).
Slide 85
• C¸c ®iÖn tö ®−îc ph¸t ra tõ catèt nung nãng, héi tô thµnh mét
chïm tia h×nh bót ch× b»ng mét ®iÖn cùc héi tô cong, vµ ®−îc
gia tèc vÒ phÝa anèt ®ôc lç, ®i qua ®ã ®Ó ®i vµo èng dÉn sãng
gia tèc.

Nguån c«ng suÊt v« tuyÕn
Slide 86

Nguån c«ng suÊt v« tuyÕn
• Gåm hai lo¹i: magnetron vµ klystron.
• Hai thiÕt bÞ nµy sö dông sù gia tèc vµ gi¶m tèc ®iÖn tö trong
ch©n kh«ng ®Ó t¹o ra c¸c tr−êng RF c«ng suÊt cao. C¶ hai
®Òu sö dông sù ph¸t x¹ nhiÖt cña ®iÖn tö khái catèt nung
nãng vµ gia tèc ®iÖn tö vÒ phÝa anèt trong mét tr−êng tÜnh
®iÖn d¹ng xung
Slide 87
®iÖn d¹ng xung
– Magnetron lµ mét nguån RF c«ng suÊt lín cÇn ®Ó gia tèc ®iÖn tö.
– Klystron lµ mét bé khuÕch ®¹i c«ng suÊt tÇn sè v« tuyÕn (RF) dïng
®Ó khuÕch ®¹i c¸c tÇn sè v« tuyÕn c«ng suÊt thÊp ®−îc t¹o ra bëi
mét bé t¹o dao ®éng RF, vµ th−êng ®−îc nh¾c ®Õn nh− lµ RF driver.

Magnetron
• Magnetron lµ mét èng ch©n kh«ng hai
cùc víi catèt h×nh trô ®−îc bao quanh bëi
mét anèt, anèt nµy gåm mét m¶ng ®èi
xøng çc khoang céng h−ëng ®−îc nèi
ghÐp chÆt.
• TÊt c¶ thiÕt bÞ ®−îc ®Æt trong mét tõ
tr−êng ®ång nhÊt ®−îc cung cÊp bëi çc
Slide 88
tr−êng ®ång nhÊt ®−îc cung cÊp bëi çc
cùc cña nam ch©m cè ®Þnh.

Magnetron
• Catèt h×nh trô ®−îc nung nãng bëi mét sîi ®èt vµ
çc ®iÖn tö ph¸t ra ®−îc gia tèc bëi xung ®iÖn
tr−êng vÒ phÝa anèt. Çc ®iÖn tö t¹o ra sù ph©n bè
®iÖn tÝch → t¹o ra mét ®iÖn tr−êng cña tÇn sè vi
sãng gi÷a mçi phÇn cña anèt.
• D−íi ¶nh h−ëng cña ®iÖn tr−êng vµ tõ tr−êng, çc
Slide 89
• D−íi ¶nh h−ëng cña ®iÖn tr−êng vµ tõ tr−êng, çc
®iÖn tö ®i theo ®−êng xo¾n èc tõ catèt vÒ phÝa
anèt. Sù dao ®éng cña çc khoang anèt céng
h−ëng t¹o nªn sù gia tèc vµ gi¶m tèc çc ®iÖn tö,
nhãm chóng thµnh côm vµ chuyÓn tíi 60% ®éng
n¨ng vµo c«ng suÊt vi sãng.

Klystron
S¬ ®å mÆt c¾t cña mét
klystron 4 khoang c«ng
suÊt cao.
Bé thu nhËn
Chu kú tuÇn
ho n n−íc
M¸ cùc
thu nhËn
Chu kú tuÇn
ho n n−íc
Cöa sæ ra
Bói
®iÖn tö
Khoang ra
(bé b¾t)
Khoang
thø ba
Slide 90
Vßng tõ
Cuén
héi tô
M¸ cùc
anèt
Chïm
®iÖn tö
Catèt
thø ba
Khoang
thø hai
Khoang
v o (l m
côm l¹i)
Anèt
Sîi ®èt
Vßng ®Çu
v o

So s¸nh Magnetron vµ Klystron
• Magnetron th−êng dïng cho m¸y GTTT n¨ng
l−îng thÊp (4-8 MeV). Møc c«ng suÊt ®Ønh 3MW.
• Magnetron nhá h¬n, vËn hµnh ë ®iÖn ¸p thÊp h¬n,
kh«ng cÇn mét tÝn hiÖu RF driver ë ®Çu vµo. Cã thÓ
g¾n ®−îc trªn dµn quay.
• Magnetron gi¸ thµnh thÊp h¬n nh−ng kÐm æn ®Þnh
Slide 91
• Magnetron gi¸ thµnh thÊp h¬n nh−ng kÐm æn ®Þnh
h¬n.
• Klystron th−êng ®−îc sö dông víi çc m¸y gia tèc
n¨ng l−îng cao trong ®ã, çc møc n¨ng l−îng ®Ønh
lµ 5 MW hoÆc lín h¬n.
• Klystron cÇn ®−îc ®Æt trong bÓ chøa dÇu çch ly.

VËn chuyÓn chïm electron
Slide 92

Cuén l¸i tia
Slide 93

Cuén héi tô
Nguån cung cÊp cho cuén
héi tô
§Çu ®iÒu trÞ
èng gia tèc sãng ch¹y
Slide 94
§Çu ®iÒu trÞ

Tõ tr−êng uèn
S¬ ®å cña ba hÖ thèng uèn chïm
electron: (a) uèn gãc 900, (b) uèn
gãc 2700, (c) hÖ thèng tÝch hîp tõ
tr−êng 450 vµ tõ tr−êng 112,50.
Slide 95

§Çu ®iÒu trÞ
Slide 96

Bia vµ bé läc ph¼ng chïm tia
Slide 97

Collimator ®a l¸
(Multileaf collimator)
Slide 98

S¾p xÕp c¸c l¸ trong mét collimator
Slide 99
Hai ph−¬ng ph¸p lµm gi¶m bøc x¹ gi÷a c¸c l¸ kÕ tiÕp
nhau: (a) KiÓu b−íc, (b) KiÓu l−ìi vµ r·nh
(a) (b)

HÖ thèng theo dâi liÒu (buång ion ho¸)
• Mét sè chi tiÕt cña buång
i«n ho¸ theo dâi chïm. (a)
Mét mÆt c¾t trßn qua mét
buång theo dâi. (b) Mét
mÆt c¾t ph¸p tuyÕn víi (a)
minh ho¹ çch s¾p ®Æt ®Ó
lµm cho hÖ thèng ®−îc kÝn
khÝ. (c) Mét çch s¾p xÕp
Slide 100
khÝ. (c) Mét çch s¾p xÕp
®a tÊm. (d) Mét tÊm ®−îc
chia thµnh çc cung ®Ó lÊy
mÉu çc vïng kh¸c nhau
cña tr−êng bøc x¹.

Buång ion ho¸
• NhiÖm vô:
– Theo dâi liÒu theo ®¬n vÞ MU, gi¸m s¸t n¨ng l−îng chïm tia, ®é b»ng ph¼ng,
tÝnh ®èi xøng cña chïm vµ suÊt liÒu.
– 1MU (Monitor Unit) = 1cGy trong mét phantom n−íc t¹i ®é s©u liÒu cùc ®¹i
trªn trôc chïm tia víi kÝch th−íc tr−êng chiÕu lµ 10×10cm2, SSD = 100cm2.
• C¸c yªu cÇu chÝnh:
– Buång ion ho¸ ph¶i cã ¶nh h−ëng rÊt nhá ®èi víi chïm bøc x¹ (cã cÊu t¹o
máng).
Slide 101
máng).
– §¸p øng cña chóng cÇn ph¶i ®éc lËp ®èi víi sù thay ®æi nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt
xung quanh.
– Chóng cÇn ph¶i ho¹t ®éng trong ®iÒu kiÖn b·o hßa.
• VÞ trÝ ®Æt: Gi÷a bé läc ph¼ng chïm tia hoÆc l¸ t¸n x¹ vµ collimator thø cÊp.
• §Ó an toµn cho bÖnh nh©n, hÖ thèng ®o liÒu m¸y gia tèc
tuyÕn tÝnh th−êng gåm buång ion ho¸ kÐp (hai kªnh) víi
nguån cÊp hiÖu dÞch vµ ®iÖn kÕ ®äc ra hoµn toµn ®éc lËp.

Sù t¹o chïm electron
Slide 102

Çc chïm electron bÞ t¸n x¹ vµ çc
chïm electron ®−îc chuÈn trùc
• Khi ho¹t ®éng trong chÕ ®é ®iÒu trÞ b»ng chïm
electron, sö dông çc l¸ t¸n x¹ b»ng kim lo¹i ®Ó lµm
réng chïm h×nh ®Çu bót ch× cña çc electron ph¸t
ra tõ cöa sæ máng cña hÖ thèng ch©n kh«ng cña
cÊu tróc gia tèc.
• L¸ t¸n x¹ ®−îc ®Æt vµo vÞ trÝ bé läc ph¼ng chïm tia.
Slide 103
• L¸ t¸n x¹ ®−îc ®Æt vµo vÞ trÝ bé läc ph¼ng chïm tia.
• G−¬ng trong hÖ thèng quang häc ph¶i cho phÐp sù
®i qua cña çc chïm electron víi çc møc n¨ng
l−îng kh¸c nhau.
• Buång i«n ho¸ theo dâi chïm ph¶i ®ñ “trong suèt”
®èi víi çc electron cã n¨ng l−îng cao.

Sù t¹o chïm electron t¸n x¹
• (a) Chïm electron víi
mét l¸ t¸n x¹ vµ bé
chuÈn trùc h×nh èng.
• (b) Sù ph©n bè cña c¸c
electron t¸n x¹ tõ l¸ vµ
bé chuÈn trùc.
Slide 104
bé chuÈn trùc.

• (a) Chïm electron víi
hai l¸ t¸n x¹ vµ bé
chuÈn trùc më.
• (b) Ph©n bè cña c¸c
electron t¸n x¹ tõ hai l¸
vµ bé chuÈn trùc.
Slide 105
vµ bé chuÈn trùc.

• Nh−îc ®iÓm:
– Qu¸ tr×nh t¸n x¹ lµm gi¶m n¨ng l−îng cña chïm tia.
– Lµm t¨ng ®é réng cña phæ n¨ng l−îng.
– Lµm t¨ng vÊn ®Ò « nhiÔm tia X vµ chïm electron.
Slide 106

Sù t¹o chïm electron quÐt
• §Þnh nghÜa:
– Ph©n t¸ch chïm nhän ra tõ hÖ thèng vËn chuyÓn chïm
vµ sö dông mét hÖ thèng l¸i h−íng b»ng nam ch©m ®Ó
quÐt chïm electron ngang qua tr−êng ®iÒu trÞ cÇn thiÕt.
• Ph−¬ng ph¸p quÐt:
– QuÐt dßng vµ quÐt mµnh (QuÐt theo ®−êng ®−îc t¹o ra
Slide 107
– QuÐt dßng vµ quÐt mµnh (QuÐt theo ®−êng ®−îc t¹o ra
b»ng çch t¸c ®éng çc d¹ng sãng h×nh r¨ng c−a víi çc
tÇn sè kh¸c nhau tíi hai cÆp cuén d©y l¸i tia trùc giao
nhau).

C¸c hÖ thèng c¬ khÝ
Slide 108

Gi¸ ®ì ®ång t©m
(a) S¬ ®å khèi ®iÒu trÞ vµ c¸c mÆt
c¾t theo c¸c h−íng X-X’, Y-Y’: trôc
hoµnh X-X’ lµ trôc quay cña dµn
quay, trôc tung Y-Y’ lµ trôc quay
cña bé chuÈn trùc; (b) ph¸c th¶o
trong mÆt ph¼ng qua Y-Y’, vu«ng
gãc víi X-X’, Y1-Y1’ lµ h−íng cña
mét chïm tia thø hai; (c) minh ho¹
mét lÇn ®iÒu trÞ ®ång t©m. Hai
S n nh
G Y
X X’
TT’
Y
P
Y
Y’
Y1
I
C
Y1’
C
I
a) b)
Slide 109
mét lÇn ®iÒu trÞ ®ång t©m. Hai
chïm tia giao nhau t¹i mét ®é s©u
d bªn trong bÖnh nh©n; (d) Minh
ho¹ mét chïm tia cña mét lÇn ®iÒu
trÞ cã SSD cè ®Þnh. T©m ®Æt t¹i bÒ
mÆt da bÖnh nh©n.
MÆt c¾t bÖnh nh©n
Y
M
Y’
Y1’
Y’
C
N
Y1
M
I
Y1’
C
c) d)
MÆt c¾t bÖnh nh©n

Gi¸ ®ì ®ång t©m
• HÖ thèng nµy cã thÓ ®−îc sö dông theo hai çch kh¸c nhau:
– B»ng çch ®Æt t©m cña thÓ tÝch cÇn ®−îc ®iÒu trÞ t¹i ®iÓm ®ång
t©m: th−êng ®−îc gäi lµ ®iÒu trÞ ®ång t©m. SAD lµ kh«ng ®æi nh−ng
SSD cã thÓ thay ®æi ®−îc tuú thuéc vµo ®é dµy cña bia.
– B»ng çch ®Æt ®iÓm th©m nhËp lèi vµo cña trôc gi÷a cña chïm bøc
x¹ t¹i ®iÓm ®ång t©m: th−êng ®−îc gäi lµ ®iÒu trÞ víi SSD cè ®Þnh bëi
v× tÊt c¶ çc chïm bøc x¹ sÏ cã cïng SSD, vµ SSD sÏ cã ®é lín b»ng
Slide 110
x¹ t¹i ®iÓm ®ång t©m: th−êng ®−îc gäi lµ ®iÒu trÞ víi SSD cè ®Þnh bëi
v× tÊt c¶ çc chïm bøc x¹ sÏ cã cïng SSD, vµ SSD sÏ cã ®é lín b»ng
SAD.

Dµn quay
Slide 111

Dµn quay
• Dµn quay chøa: èng dÉn sãng gia tèc, c¸c cuén d©y héi tô vµ l¸i
h−íng, ®Çu ®iÒu trÞ vµ phÇn ch¾n bøc x¹.
• Gi¸ ®ì dµn quay gåm hai lo¹i:
– Gi¸ ®ì h×nh trèng.
– Gi¸ ®ì kiÓu con l¾c.
Slide 112
– Gi¸ ®ì kiÓu con l¾c.
• §iÓm ®ång t©m ph¶i ë trong mét h×nh cÇu ®−êng kÝnh 4mm.

Gi¸ ®ì h×nh trèng
Trèng
§èi träng
§Çu ®iÒu trÞ
S n nh
Slide 113

Gi¸ ®ì h×nh trèng
• §−êng kÝnh cña trèng ®−îc x¸c ®Þnh bëi kho¶ng
c¸ch gi÷a nguån bøc x¹ vµ t©m quay (kho¶ng 1
mÐt).
• ChiÒu cao cña trôc quay phÝa trªn mÆt sµn ®ñ ®Ó
cho phÐp chuyÓn ®éng quay 3600 cña toµn bé hÖ
thèng (kho¶ng 1,2m – 1,4m).
Slide 114
thèng (kho¶ng 1,2m – 1,4m).
• VËt ®èi träng b»ng thÐp cøng lµm c©n b»ng hÖ
thèng quanh trôc quay vµ quanh c¸c b¸nh l¸i truyÒn
®éng ®Ó gióp cho nã kh«ng bÞ nghiªng vÒ phÝa
tr−íc.

Gi¸ ®ì h×nh con l¾c
Slide 115

Gi¸ ®ì h×nh con l¾c víi bé chÆn chïm
tia rót vµo ®−îc
Slide 116

Slide 117

HÖ thèng gi−êng ®iÒu trÞ
Slide 118

HÖ thèng gi−êng ®iÒu trÞ
• ¦u ®iÓm:
– Cung cÊp chuyÓn ®éng theo chiÒu däc lín nhÊt cho bÖnh nh©n.
– Cho phÐp øng dông ph−¬ng ph¸p ®iÒu trÞ cã tr−êng chiÕu lín ®èi víi
bÖnh nh©n ë t− thÕ n»m tõ phÝa trªn xuèng hoÆc phÝa d−íi lªn.
• Nh−îc ®iÓm:
Slide 119
Nh−îc ®iÓm:
– CÇn ph¶i cã hè s©u kho¶ng 2,5 m d−íi sµn.
– Toµn bé khèi l−îng cña hÖ thèng cì 1 ÷ 1,5 tÊn.

S¬ ®å khèi chøc n¨ng vµ
c¸c hÖ thèng phô trî
Slide 120

Kỹ thuật xạ trị 1

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Kỹ thuật xạ trị 1

Similar to Kỹ thuật xạ trị 1 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Kỹ thuật xạ trị 1