Tổng quan về công nghệ xạ trị
Ngày đăng: 30/08/2016
Trong chương trình báo cáo nghiên cứu công nghệ mới định kì Quý II/2016 của Khoa Công nghệ thiết bị Y tế, KS. Hoàng Chí Vượng đã trình bày báo cáo về công nghệ xạ trị(phần 2)

I.Tổng quan về xạ trị
1. Ung thư và xạ trị

Sự ô nhiễm môi trường sống, việc sử dụng các hóa chất bảo quản độc hại của con người là tác nhân sâu xa làm tăng số lượng bệnh nhân ung thư. Nó là một căn bệnh vô cùng nguy hiểm, nguyên nhân gây tử vong đứng hàng đầu trên thế giới. 
a) Ung thư là gì
Trước hết chúng ta tìm hiểu về cơ chế hoạt động của bệnh ung thư. Bệnh này bắt nguồn từ một tế bào bình thường, do một nguyên nhân nào đó mà tăng sinh một cách không kiểm soát, các tế bào này gọi là tế bào K. Chúng tiếp tục sinh sản không ngừng và xâm lấn các mô xung quanh tạo thành các khối u trong cơ thể. Đây là giai đoạn đầu và giữa, khi các tế bào này xâm lấn tại một cơ quan trong cơ thể. Giai đoạn cuối là khi chúng di căn đến các cơ quan khác trong cơ thể và tiếp tục quá trình xâm lấn. Người bệnh ở giai đoạn này bị suy kiệt về sức khỏe và khó có khả năng chữa trị được.
b) Mục tiêu điều trị bệnh
Thực tế bệnh ung thư không phải luôn luôn có khả năng chữa khỏi. Việc chữa trị phụ thuộc nhiều yếu tố: Có 3 loại mục tiêu điều trị có thể có:
- Chữa khỏi (Cure): 
- Kiểm soát (Control): 
- Giảm nhẹ (Palliation): 
Các phương pháp điều trị ung thư

Ung thư là một căn bệnh rất nguy hiểm nhưng vẫn có nhiều phương pháp để điều trị. Có ba phương pháp truyền thống điều trị bệnh ung thư là:
- Phẫu thuật
- Hóa trị 
- Xạ trị.
Xạ trị là phương pháp điều trị hiệu quả và phổ biến nhất. Nó có thể sử dụng độc lập hoặc kết hợp với 2 phương pháp còn lại tạo ra hiệu quả điều trị cao. 


2. Xạ trị và cơ sở sinh học
Xạ trị: là một phương pháp sử dụng các tia bức xạ mang năng lượng cao để điều trị bệnh ung thư. 
Sự tương tác của bức xạ ion-hóa vào tổ chức tế bào, sẽ xảy ra một chuỗi hiện tượng vật lý, hóa học và sinh học, xuất hiện dần theo thời gian. Chuỗi hiện tượng này được tóm lược lại như bảng 1.

a) Xạ trị ngoài (External Beam Radio Therapy)
Xạ trị ngoài: là một trong những kỹ thuật điều trị xạ mà nguồn phát tia bức xạ nằm cách xa bên ngoài cơ thể người bệnh. 
Đây là kỹ thuật xạ trị được dùng rộng rãi và có nhiều ứng dụng khoa học kỹ thuật nhất. Tia xạ xuất phát từ các máy gia tốc hoặc các nguồn xạ nằm ngoài cơ thể và tập trung vào vị trí khối u. 
Hình thức xạ trị này thường được áp dụng rất phổ biến hiện nay đối với các vị trí u nằm sâu trong cơ thể. Tại những vị trí này việc tiếp cận khối u của nguồn xạ là rất khó khăn và đôi khi là không thể. 
Xạ phẫu: là hình thức dùng nhiều chùm tia từ nhiều hướng chiếu tập trung vào khối u một liều xạ lớn, trong một vài lần xạ mà thôi.
Kỹ thuật này ứng dụng bức xạ ion-hóa vào mục đích loại bỏ khối u giống như khi bướu được phẫu thuật lấy đi, nhưng “cuộc mổ” không cần rạch da hoặc cầm máu. Nó được dùng nhiều nhất ở các khối u trong não và tủy sống, các nhà nghiên cứu đang tìm cách sử dụng chúng cho các dạng ung thư khác.
b) Xạ trị trong (Brachytherapy)
Xạ trị trong: là một trong những kỹ thuật điều trị xạ mà nguồn phóng xạ được áp sát hoặc cấy trực tiếp vào khối u. Các hình thức xạ trị trong gồm: 
Xạ trị áp sát: nguồn bức xạ được đặt vào một trong các khoang của cơ thể (ngực, tử cung, âm đạo…) hoặc các khe kẽ bên cạnh khối u bằng những viên, hạt nhỏ, túi đựng vật chất phóng xạ…Nguồn bức xạ này sẽ tạo ra các bức xạ tác động trực tiếp đến các mô bệnh và tiêu diệt chúng.
Xạ trị chiếu trong (xạ tươi): là đưa các đồng vị phóng xạ nguồn hở vào hẳn bên trong cơ thể, nhằm tập trung liều bức xạ cao vào trực tiếp tại các tế bào ung thư để phát huy hiệu quả điều trị và giảm thiểu tác hại tối đa cho các tổ chức lành xung quanh. 
2 Liều bức xạ
a) Liều và đơn vị đo
Bức xạ phát ra từ những vật liệu phóng xạ được hấp thu bởi bất cứ vật liệu nào mà nó chạm phải, vật liệu vô sinh hoặc tế bào sống.
Liều hấp thụ ( ký hiệu D): là tổng số năng lượng bị hấp thụ trên đơn vị khối lượng của đối tượng chiếu xạ. Theo định nghĩa đó ta có công thức:

Đơn vị tính của liều hấp thụ là Gray (Gy). 1 Gy = 1 J/Kg = 1 m2.s-2  
            1 Rad = 0,01 Gy    hoặc    1 Gy =  100 Rad
Suất liều hấp thụ (ký hiệu P): là liều hấp thụ trong khoảng thời gian nhất định:
     Trong đó:    ∆t là thời gian để hấp thụ liều trên
Liều tương đương (ký hiệu HT,R): là liều hấp thụ trung bình trong các mô hoặc các cơ quan có tác dụng gây tổn hại sinh học. 

Liều hiệu dụng (ký hiệu E): là tổng liều tương đương của từng mô nhân với trọng số mô tương ứng tính cho tất cả các mô và cơ quan trong cơ thể, được xác định theo công thức sau:
Mọi liều tính bằng Sv hay mSv đều tương đương nhau, không kể là loại bức xạ nào. Vì Sv là một đơn vị đo lường tương đối lớn nên người ta thường dùng mili Sievert (mSv). 
b) Ảnh hưởng của tia bức xạ theo suất liều
Với liều lượng tia bức xạ khác nhau gây ra các ảnh hưởng tới cơ thể con người là khác nhau. Mức nghiêm trọng của các triệu trứng tăng dần theo liều lượng bức xạ. Bảng 5 là các triệu chứng phản ứng của cơ thể khi chịu các liều bức xạ khác nhau trong một ngày.


c) An toàn về bức xạ
Nhiệm vụ chủ yếu của việc bảo vệ chống bức xạ ion hóa là không để sự chiếu xạ trong và ngoài lên cơ thể có thể vượt quá liều lượng giới hạn, nhằm phòng người các bệnh thân thể và di truyền của con người. Liều lượng giới hạn thường được coi là mức chiếu xạ hàng năm của một nhân viên, khi liều lượng được tích lũy đều đặt trong vòng 50 năm không gây ra những biến đổi bất lợi có thể phát hiện bằng các phương pháp hiện đại về tình trạng sức khỏe của bản thân nhân viên bị chiếu xạ và con cháu của người đó.
Năm 1931 tới nay Ủy ban quốc tế về an toàn bức xạ ICRP (International Commission on Radiological Protection) đã đưa ra giới hạn về liều lượng và đổi mới nhiều lần. Các tiêu chuẩn quy định về an toàn phóng xạ của các quốc gia trên thế giới hiện này đều dựa trên khuyến cáo của tổ chức này.

Giới hạn liều thay đổi qua các năm của ICRP

QUANG MINH