XẠ TRỊ BẰNG PROTON

Xạ trị proton hay còn gọi là liệu pháp proton trong xạ trị là một liệu pháp xạ trị ngoài sử dụng chùm hạt proton có năng lượng cao để điều trị ung thư tiên tiến nhất hiện nay.

Xạ trị proton là gì?
Xạ trị proton hay còn gọi là liệu pháp proton trong xạ trị là một liệu pháp xạ trị ngoài sử dụng chùm hạt proton có năng lượng cao thông thường từ 160 tới 230 MeV khi đó nó có tốc độ bằng khoảng 70-80% tóc độ ánh sang. Chùm hạt proton được phát ra nhờ máy gia tốc hạt có thể là cyclotron hoặc synchrotron.
Proton là thành phần cấu tạo nên hạt nhân nguyên tử có khối lượng khoảng 1.67×10¬¬¬^-27 kg và năng lượng nghỉ 938.27MeV. Proton thông thường được tạo ra từ nguyên tử H sau khi lấy đi hoàn toàn electron.

Hình 1. So sánh đường cong phân bố liều của proton và X-ray khi đi vào cơ thể

Hình 2. Mô phỏng so sánh đường đi của chùm proton và photon trong cơ thể

Do đặc điểm phân bố liều của bức xạ proton trong vật chất nói chung và trong mô của cơ thể người nó riêng đó là nó tập chung phần lớn liều tại vị trí có chiều sâu nhất định, tùy theo năng lượng của chùm hạt proton mà không đi xuyên sâu hơn. Trong khi đó xạ trị tia X thông thường bức xạ chủ yếu tập chung ở gần bề mặt cơ thể và giảm dần khi đi sâu vào trong cơ thể. Lợi thế này giúp việc sử dụng liệu pháp proton sẽ tập chung liều vào vị trí khối u và tránh được ảnh hưởng tới các mô lành xung quanh. Ví dụ, sử dụng liệu pháp proton trong điều trị ung thư tuyến tiền liệt sẽ hạn chế được tới 60% liều chiếu lên các mô lành xung quanh so với Xạ trị photon điều biến liều IMRT.

Hình 3. So sánh hình ảnh lập kế hoạch điều trị cho bệnh nhân u não sử dụng liệu pháp proton và IMRT

Việc sử dụng liệu pháp proton trong xạ trị còn cho phép tăng liều tại khối u nhưng vẫn ít ảnh hưởng tới các mô lành xung quanh. Điều này giúp hạn chế tác dụng phụ và phát sinh ung thư mới do chiếu xạ gây nên, đồng thời giảm thời gian điều trị, tăng chất lượng cuộc sống.

Các kỹ thuật xạ trị proton hiện nay;
Liệu pháp proton hiện nay có 2 phương pháp chủ yếu đó là kỹ thuật chiếu xạ tán xạ đôi double-scattering irradiation và kỹ thuật quét chùm điểm spot scanning irradiation
– Kỹ thuật chiếu xạ bằng tán xạ đôi double scattering irradiation: Sử dụng 2 lá tá xạ để mở rộng chùm tia phát ra từ máy gia tốc sau đó sử dụng các thiết bị tạo hình chùm tia theo chiều dọc và chiều sâu để đưa chùm proton bao trọn lên khối u, không chiếu ra các mô lành xung quanh. Kỹ thuật này được sử dụng chủ yếu cho các khối u lớn, nằm ở vị trí có ít gần các cơ quan quan trọng như: u gan, phổi.

Hình 4. Kỹ thuật Double Scattering và Spot Scanning Irradiation

– Kỹ thuật chiếu xạ bằng quét điểm spot scanning irradiation: Là phương pháp hiện đại hơn sử dụng trực tiếp chùm tia pháp ra từ  máy gia tốc chiếu lên từng điểm trên khối u, quá trình chiếu xạ được liên kết trực tiếp với dữ liệu hình dạng khối u do đó có thể tăng liều cao khi chiếu vào giữa khối u và hạn chế tối đa việc chiếu vào mô lành xung quanh. Kỹ thuật này thường sử dụng điều trị bệnh nhân ung thư não, u đầu cổ, ung thư ở trẻ em…

Trung tâm xạ trị proton thường có các buồng điều trị gọi là các Gantry, các Gantry động có thể giúp đầu xạ trị quay quanh bệnh nhân tới 360 độ do đó có thể chỉ hướng bất kỳ tới vị trí khối u. Thường thì Gantry có định sẽ có hướng chiếu nằm ngang, được sử dụng chủ yếu để điều trị ung thư tuyến tiền liệt.
Với bệnh nhân bị ung thư ảnh hưởng tới toàn cơ thể như bệnh bạch cầu, bệnh lymphoma ác tính không thể sử dụng liệu pháp proton để điều trị.