Những ý tưởng về phân bố liều hấp thụ, bằng cách nào đó tối ưu tại thể tích u (bia) theo không gian 3-D luôn được các nhà chuyên môn quan tâm. Từ việc tạo dạng chùm tia theo hình thái tự nhiên của khối u đến cách sử dụng chia nhỏ một trường chiếu thành vơ số các trường nhỏ theo nhiều góc độ và trọng số khác nhau. Để có thể thực hiện được kỹ thuật này những thiết bị trợ giúp cũng phải được trang bị đầy đủ và đồng bộ, chẳng hạn máy CT Sim, hệ thống máy tính lập kế hoạch (RTPS), gồm cả phần mềm chuyên dụng, tốc độ xử lý thơng tin v.v.. Nghĩa là RTPS phải có khả năng tính phân bố liều theo khơng gian 3-D, có khả năng thực hiện chức năng tái tạo các hình ảnh kỹ thuật số (DRR) và biểu đồ thể tích liều lượng (DVH).
Sẽ là lý tưởng nếu như cơ sở xạ trị được trang bị loại máy gia tốc với hệ collimator đa lá MLC để triển khai kỹ thuật 3-D CRT.
Mục đích của 3-D CRT là tạo được vùng phân bố liều hấp thụ cao tại thể tích bia và do đó giảm liều có hại cho các tổ chức lành bao quanh, qua đó sẽ làm giảm các hiệu ứng phụ hoặc biến chứng muộn, tăng xác suất kiểm soát khối u và cải thiện kết quả điều trị. Những bệnh phổ biến nhất thường áp dụng kỹ thuật 3-D CRT là ung thư tuyến tiền liệt và ung thư phổi.
3.2.1. Những yêu cầu tối thiểu trƣớc khi triển khai kỹ thuật xạ trị 3-D CRT
• Các trang thiết bị phục vụ điều trị theo kỹ thuật kinh điển.
• Đầy đủ các thiết bị chuẩn đốn hình ảnh phục vụ chuẩn đoán và phân loại giai đoạn bệnh.
• Được trang bị máy CT Sim phục vụ lập kế hoạch điều trị. • Số lượng bệnh nhân có nhu cầu xạ trị triệt để.
• Đầy đủ phương tiện, dụng cụ cố định bệnh nhân.
• Chương trình kiểm sốt, đảm bảo chất lượng xạ trị (QA-QC)
3.2.2. Những yêu cầu quan trọng trong triển kỹ thuật 3-D CRT
• Đội ngũ cán bộ chun mơn được đào tạo cơ bản, chuyên sâu, có kinh nghiệm lâm sàng, đặc biệt đội ngũ bác sĩ xạ trị và kỹ sư vật lý.
• Mua sắm thêm các trang thiết bị phụ trợ theo đúng yêu cầu chun mơn.
• Đội ngũ kỹ sư vật lý có khả năng đảm trách về quy trình commissioning cho hệ thống máy tính lập kế hoạch xạ trị (RTPS) theo 3-D CRT.
• Có chương trình hướng dẫn thực hành lâm sàng về 3-D CRT cho đội ngũ kỹ thuật viên.
• Chương trình kiểm tra, đảm bảo chất lượng xạ trị (QA-QC) cho kỹ thuật 3-D CRT.
• Hồn thiện hồ sơ cho quy trình kỹ thuật 3-D CRT.
3.2.3. Phƣơng pháp tiếp cận kỹ thuật 3-D CRT
Trước khi tiến hành xạ trị theo hình thái khối u, cần phải quan tâm đến chương trình máy tính lập kế hoạch. Có một vài khác biệt căn bản giữa kỹ thuật xạ trị 2-D kinh điển và 3-D CRT. Để triển khai kỹ thuật 3-D CRT, những bước cơ bản sau đây cơ sở xạ trị phải thực hiện:
• Xác định quy mơ hoạt động của chương trình.
• Quy hoạch đội ngũ cán bộ chun mơn đáp ứng địi hỏi của chương trình. • Dự kiến mặt bằng xây dựng và các trang thiết bị cần thiết.
• Phát triển nguồn vốn triển khai chương trình. • Lên kế hoạch đấu thầu, mua sắm trang thiết bị. • Đào tạo cán bộ chuyên ngành.
• Kiểm chuẩn, nghiệm thu các thiết bị vừa được lắp đặt (ATP) • Commisioning các thiết bị nêu trên.
• Xây dựng quy trình kỹ thuật hoạt động chương trình. • Xây dựng và triển khai tồn diện chương trình QA-QC.
Điều hết sức quan trọng là cần có sự đầu tư thỏa đáng, thậm chí phải ưu tiên trong đào tạo đội ngũ cán bộ vật lý trước khi mua sắm trang thiết bị để sao cho họ có thể sẵn sàng đảm trách nhiệm vụ ATP và commisioning các trang thiết bị đó. Quán triệt đầy đủ ý nghĩa và tầm quan trọng của các bước nêu trên là hết sức cần thiết cho một cơ sở có thể triển khai thành cơng chương trình xạ trị theo
3-D CRT.
3.2.4. Thiết bị chuẩn đốn hình ảnh
Bất kỳ một trung tâm xạ trị nào cũng cần phải được trang bị những phương tiện chuẩn đốn hình ảnh nhằm phục vụ đắc lực cho việc xác định chính xác vị trí,
kích thước khối u. Một cách lý tưởng mỗi trung tâm hay một khoa xạ trị cần được trang bị máy CT Simulator. Nếu điều này khơng thực hiện được thì ít nhất cơ sở đó cũng phải được trang bị máy CT chuẩn và sử dụng thêm cho mục đích lập kế hoạch xạ trị. Những phương tiện chuẩn đốn hình ảnh khác cũng có thể hữu ích (nhưng không phải là căn bản) trong việc phác thảo thể tích khối u là các máy cộng hưởng từ (MRI) máy siêu âm (US) hay những thiết bị chuẩn đốn hình ảnh khác, chẳng hạn máy PET, máy SPECT v.v..
Mục đích của kỹ thuật 3-D CRT là nhằm cải thiện độ chính xác về phân bố liều lượng trên cả thể tích bia được chiếu xạ lẫn các tổ chức lành đúng như chỉ định. Sự kết hợp thơng tin từ đa phương tiện chuẩn đốn hình ảnh đã chứng tỏ sự hữu hiệu của chúng nhưng cũng không hẳn là cơ bản. Với mục đích này, điều quan trọng là khả năng ghi nhận đồng thời các dữ liệu của những thiết bị chuẩn đoán khác với dữ liệu của CT lập kế hoạch điều trị. Trong trường hợp các hình ảnh của PET thì có vẻ khó khăn hơn bởi lẽ nó địi hỏi phải có sự đồng bộ về cấu tạo thiết bị và bản thân hình ảnh của PET có độ phân giải kém. Vì những lý do đó, PET Scanner thường được sử dụng kết hợp với CT Scanner (PET/CT) để sao cho các khung kích thước hình ảnh của PET và CT được quét giống hệt nhau và được tự động ghi nhận một cách đồng thời.
3.2.5. Phƣơng tiện, dụng cụ cố định tƣ thế bệnh nhân
Vì những yêu cầu của kỹ thuật 3-D CRT, sự tái tạo sử dụng những công cụ cố định tư thế bệnh nhân trong suốt quá trình điều trị là rất quan trọng. Chẳng hạn, trong số những dụng cụ đó là mặt nạ bằng chất dẻo chịu nhiệt cùng những miếng ngậm cố định hay những thước kẹp khác v.v.. Tuy nhiên, những dụng cụ cố định này cũng không nhất thiết phải sử dụng cho mọi loại bệnh, cho tất cả các bệnh nhân. Nhờ vào những máy móc, thiết bị khác mà người ta có thể làm giảm hoặc khống chế nhịp thở hay sự di động của các cơ quan nội tạng. Chẳng hạn dùng siêu âm định vị khối u tuyến tiền liệt hay đo nhịp thở... có thể được áp dụng. Điều đáng lưu ý là tất cả những triển khai đó địi hỏi sự chi phí rất đáng kể và công tác đào tạo cán bộ,
3.2.6. Hệ thống máy tính lập kế hoạch điều trị theo 3-D CRT
Để thực hiện kỹ thuật này, đòi hỏi tất cả các trung tâm, các khoa xạ trị phải được trang bị đồng bộ hệ thống máy tính lập kế hoạch theo khơng gian 3-D, trong đó hệ thống phần mềm phải có những chức năng thực hiện được các phép tính phân bố liều hấp thụ theo 3-D. Những đặc tính này phải gắn liền với khả năng thu nhận dữ liệu đầu vào, tốc độ tính tốn và thể hiện tồn bộ những thông tin liên quan cần khảo sát.
3.2.7. Máy điều trị
Để thực hiện kỹ thuật 3-D CRT thì điều sẽ là lý tưởng nếu máy gia tốc xạ trị thuộc thế hệ MLC và sẽ là hoàn hảo hơn nữa nếu máy được trang bị hệ thống port film điện tử (EPID) để có thể kiểm tra q trình đặt tư thế bệnh nhân cũng như kiểm sốt được các thơng số hình học và liều lượng phân bố tương ứng với chùm tia. Nếu máy gia tốc khơng được trang bị EPID thì có thể sử dụng kỹ thuật port film kinh điển để kiểm tra bệnh nhân trong tư thế điều trị và vị trí, cũng như kích thước tương ứng của chùm tia so với khối u. Ngoài ra, nếu máy gia tốc cũng không thuộc thế hệ MLC để thực hiện kỹ thuật xạ trị 3-D CRT thì cần phải chế tạo các khối che chắn cho từng bệnh nhân riêng biệt bằng những vật liệu đặc biệt. Theo những nguyên tắc đó, máy cobalt-60 cũng có thể sử dụng để triển khai kỹ thuật 3-D CRT thậm chí IMRT.
3.2.8. Hệ thống mạng kiểm tra và lƣu giữ thông tin điều trị R&V
Khi sử dụng máy gia tốc được trang bị MLC thì hệ thống R&V là rất cần thiết để có thể đảm bảo rằng việc triển khai điều trị bệnh nhân mỗi ngày được thực hiện hoàn toàn đúng như kế hoạch đã lựa chọn. Việc này nhằm đảm bảo chắc chắn rằng trong q trình truyền thơng tin dữ liệu từ hệ thống lập kế hoạch sang máy điều trị khơng có sai sót, dù nhỏ nào xảy ra. Hệ thống mạng thông tin điện tử truyền dữ liệu từ các thiết bị chuẩn đốn hình ảnh, từ CT Sim ... sang hệ thống lập kế hoạch điều trị RTPS và sau đó sang máy điều trị cần phải tương thích với chuẩn DICOM,
DICOM-RT. Nếu khơng được trang bị hệ thống mạng kiểu như vậy thì có thể sử dụng phương thức khác thay thế, chẳng như CD-ROM.
3.2.9. Đào tạo cán bộ chuyên môn