Đánh giá ảnh hưởng của các mức năng lượng và số lượng cung tròn đến phân bố liều trong xạ trị điều biến thể tích cung tròn cho ung thư cổ tử cung

Tạp chí Ung thư học Việt Nam Số 5-2020-Tập 2 
Journal of Oncology Viet Nam - Issue N5-2020-Vol 2 
 273 
ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC MỨC NĂNG LƯỢNG VÀ SỐ 
LƯỢNG CUNG TRÒN ĐẾN PHÂN BỐ LIỀU TRONG XẠ TRỊ ĐIỀU 
BIẾN THỂ TÍCH CUNG TRÒN CHO UNG THƯ CỔ TỬ CUNG 
NGUYỄN ĐÌNH LONG1, TRẦN BÁ BÁCH1, ĐOÀN TRUNG HIỆP2, NGUYỄN MẠNH HÀ2, 
NGUYỄN VĂN HÂN3, NGUYỄN TRUNG HIẾU3, HÀ NGỌC SƠN3, 
NGUYỄN VĂN NAM3,CHU VĂN DŨNG3, PHẠM TUẤN ANH3 
Địa chỉ liên hệ: Nguyễn Đình Long 
Email: v.longnd1@vimec.com 
Ngày nhận bài: 09/10/2020 
Ngày phản biện: 03/11/2020 
Ngày chấp nhận đăng: 05/11/2020 
1 Kĩ sư Xạ trị - Khoa Xạ trị - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Times 
2 Bác sĩ Xạ trị trị - Khoa Xạ trị - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Times 
3 Kỹ thuật viên Xạ trị - Khoa Xạ trị - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Times 
TÓM TẮT 
Mục tiêu: So sánh ảnh hưởng của các mức năng lượng và số lượng cung tới phân bố liều trong xạ trị 
điều biến thể tích cung tròn cho ung thư cổ tử cung. 
Đối tượng và phương pháp: Từ tháng 10/2018 đến tháng 5/2020, 15 bệnh nhân ung thư cổ tử cung 
được xạ trị tại Khoa Xạ trị - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Times City. Các kế hoạch VMAT với năng 
lượng 6 MV và 15 MV sử dụng một cung (SA-Single Arc), hai cung (DA- Double Arc) và 3 cung (TA-Triple 
Arc) đã được lập cho mỗi bệnh nhân. Các kế hoạch được lập trên hệ thống Lập kế hoạch Eclipse 13.0 
(hãng Varian). Thể tích lập kế hoạch (PTV) được chuẩn hóa (normalization) ở cùng một mức để việc đánh 
giá được chính xác. Các kế hoạch được so sánh với nhau để đánh giá liều bao phủ, chỉ số đồng nhất (HI) 
và chỉ số phù hợp (CI) của PTV, liều tới các cơ quan nguy cấp (OARs), thời gian cấp liều và số MUs. 
Kết quả: So sánh phân bố liều tới PTV trên tất cả các kế hoạch cho thấy: thể tích V98 của PTV trong 
kế hoạch TA6MV(97.93) tốt hơn DA6MV(97.84), SA6MV(97.63) và trong kế hoạch TA15MV(97.98) tốt 
hơn DA15MV(97.87), SA15MV(97.68) (p <0,05). Liều D2 của PTV trong kế hoạch SA6MV(56.31) và 
SA15MV(56.07) là lớn nhất (p<0.05). Kế hoạch TA6MV có CI (0.979), HI (0.112) tốt hơn của 
DA6MV(CI=0.978; HI=0.117) và SA6MV(CI=0.976; HI=0.132) (p<0.05), tương tự CI (0.979), HI (0.111) 
của kế hoạch TA15MV tốt hơn DA15MV(CI=0.978; HI=0.117) và SA15MV(CI=0.976; HI=0.127) (p<0,05). 
Phân bố liều tới PTV giữa TA6MV và TA15MV; DA6MV và DA15MV không khác nhau nhiều (p>0.05). 
Liều trung bình (Dmean) và liều cực đại (Dmax), thể tích V40Gy tới túi ruột (Bowel bag) và Dmean tới 
bàng quang của kế hoạch TA là tốt hơn so với SA, DA ở cả hai mức năng lượng 6MV và 15MV (p<0.05). 
Tại 6MV, Dmean tới trực tràng ở TA6MV(41.48) tốt hơn so với DA6MV(41.66), SA6MV(42.17) (p<0.05). 
Liều tới chỏm xương đùi hai bên không có nhiều thay đổi (p>0.05). Dmean, Dmax tới xương chậu trong kế 
hoạch TA tốt hơn DA và SA ở cả hai mức 6MV và 15MV (p<0.05); ở 15MV liều V10Gy trong kế hoạch 
TA15MV (93.01±4.11, p<0.05) thấp hơn trong các kế hoạch khác, ở 6MV liều V40Gy trong kế hoạch 
TA6MV (15.4±5.35, p<0.05) là thấp nhất. Các kế hoạch SA có số thời gian cấp liều và số MUs ít hơn so 
với DA và TA (p<0.05). 
Kết luận: Nghiên cứu cho thấy các kế hoạch sử dụng năng lượng cao 15MV không tốt hơn so với 
6MV trong phân bố liều tới PTV và các cơ quan nguy cấp. Kế hoạch TA6MV là một lựa chọn tốt trong điều 
trị ung thư cổ tử cung vì liều bao phủ, độ đồng nhất và phù hợp tới mục tiêu điều trị cao hơn đồng thời bảo 
vệ các cơ quan nguy cấp tốt hơn. 
Từ khóa: SA: Một cung; DA: Hai cung; TA: Ba cung. 
Tạp chí Ung thư học Việt Nam Số 5-2020-Tập 2 
Journal of Oncology Viet Nam - Issue N5-2020-Vol 2 
 274 
ĐẶT VẤN ĐỀ 
Ung thư cổ tử cung là loại ung thư phổ biến thứ 
tư ở phụ nữ trên toàn thế giới, ước tính hàng năm 
khoảng 5.300.000 ca mắc mới dẫn đến 7,5% tổng số 
nữ giới tử vong vì ung thư. Khoảng 85% số ca tử 
vong xảy ra ở các nước đang phát triển do ung thư 
cổ tử cung hàng năm. Tỷ lệ tử vong cao do cổ tử 
cung ung thư trên toàn cầu[1] (~52%) có thể được 
giảm thiểu nhờ hiệu quả chương trình sàng lọc và 
điều trị. 
Những tiến bộ trong công nghệ xạ trị đã giúp 
ích rất nhiều trong chữa khỏi cho những bệnh nhân 
ung thư bằng cách cung cấp đủ liều lượng tới khối u 
và hạn chế liều thấp nhất tới các cấu trúc quan trọng 
xung quanh[2]. Trong các kỹ thuật xạ trị tương thích 3 
chiều (3DCRT-3Dimension Conformal 
Radiotherapy), người thấy rằng với các trường chiếu 
trước sau (0 độ)/sau trước (180 độ) hoặc các kế 
hoạch tạo bởi 4 trường hình hộp (0, 90,180, 270 độ) 
cung cấp các liều lượng không cần thiết cho các cơ 
quan quan trọng lân cận, do đó dẫn đến điều trị liên 
quan phức tạp sau khi chữa khỏi hoặc tái phát bệnh. 
Các kỹ thuật thông thường đã nhường chỗ cho xạ trị 
điều biến cường độ liều (IMRT-Intensity Modulated 
Radiotherapy) trong hai thập kỷ qua và gần đây 
nhất, chúng ta đã thấy sự xuất hiện của kỹ thuật xạ 
trị điều biến thể tích cung tròn (VMAT-Volume 
Modulated Arc Thereapy). IMRT cung cấp các ưu 
điểm về việc điều biến liều để cung cấp một liệu đủ 
lớn tới thể tích điều trị trong khi hạn chế được các 
liều cao đó tới các cơ quan xung quanh. Tuy nhiên, 
số lượng MU (monitor unit) phát ra từ kỹ thuật này là 
rất lớn so với các kỹ thuật thường quy làm tăng nguy 
cơ ung thư thứ phát[3, 4] được gọi là khối u ác tính do 
bức xạ. VMAT có thể hạn chế được các khuyết điểm 
này của IMRT và phát huy ưu điểm vượt trội về khả 
năng phân phối liều bằng sử dụng một phần hoặc 
toàn bộ vòng cung có thể tạo ra số MU nhỏ hơn 
trong thời gian điều trị ngắn hơn[5]. Để đánh giá phân 
bố liều từ các kế hoạch VMAT bị ảnh hưởng như thế 
nào bởi số lượng các vòng cung và năng lượng bức 
xạ sử dụng chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu: 
“Đánh giá ảnh hưởng của các mức năng lượng và số 
lượng cung tròn đến phân bố liều trong xạ trị điều 
biến thể tích cung tròn cho ung thư cổ tử cung”. 
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
Đối tượng 
Từ tháng 10/2018 đến tháng 5/2020, 15 bệnh 
nhân ung thư biểu mô cổ t ...  NS NS NS <0.05 
V40(%) 56.3±12.65 53.03±12.94 52.36±12.62 54.49±13.14 52.72±13.44 52.14±14.13 <0.05 <0.05 NS NS <0.05 NS NS NS 
V50(%) 29.27±10.02 27.66±10.43 27.44±10.73 28.71±10.86 28±11 27.73±11.32 <0.05 <0.05 NS NS <0.05 NS NS NS 
 Rectum 
Dmean 42.17±3.11 41.6±3.22 41.48±3.22 41.86±3.17 41.73±3.11 41.54±3.12 <0.05 <0.05 <0.05 NS NS <0.05 NS NS 
V30(%) 85.96±7.34 85.64±7.06 85.43±7.01 86.16±6.98 85.95±6.90 86.13±6.91 NS NS <0.05 NS NS NS NS <0.05 
V40(%) 69.69±9.57 66.78±10.08 67.57±11.02 71.31±8.66 70.38±9.02 69.35±9.84 <0.05 NS NS NS NS NS <0.05 NS 
V50(%) 29.96±8.48 28.61±8.39 27.92±7.93 29.35±8.16 29.09±7.73 28.43±7.83 <0.05 <0.05 NS NS <0.05 NS NS NS 
Body-PTV 
Mean 10.24±2.14 10.08±2.12 10±2.11 9.8±2.14 9.5±2.13 9.36±2.13 <0.05 NS NS <0.05 <0.05 NS <0.05 <0.05 
V5(%) 47.1±9.57 47.08±9.54 47.21±9.52 46.93±9.55 46.64±9.51 46.68±9.53 NS NS NS <0.05 NS NS <0.05 <0.05 
Bảng 2 cho kết quả về thời gian cấp liều và số MUs trong các kế hoạch SA lần lượt ít hơn so với các kế 
hoạch DA và TA ở cả hai mức năng lượng 6MV và 15MV (p<0.05). 
Các thông số được đánh giá cho thấy liều OAR giảm đáng kể (bảng 3). Liều trung bình (Dmean) và Liều 
cực đại (Dmax), thể tích nhận liều 40Gy (V40Gy) tới túi ruột (Bowel bag) của kế hoạch TA là tốt hơn so với các 
kế hoạch SA, DA ở cả hai mức năng lượng 6MV và 15MV (p<0.05). Liều trung bình tới bàng quang cũng tốt 
hơn ở các kế hoạch TA so với các kết hoạch SA và DA ở cả hai mức 6MV và 15MV (p<0.05). Ở mức 6MV, 
Liều trung bình tới trực tràng ở các kế hoạch TA6MV(41.48 ± 3.22) tốt hơn so với DA6MV(41.66 ± 3.22), 
SA6MV(42.17 ± 3.11) (p<0.05). Liều tới thể tích mô lành (Body-PTV) không có nhiều sự khác biệt giữa các kế 
hoạch trong cùng 1 mức năng lượng 6MV (SA, DA, TA) hoặc 15 MV (SA, DA, TA) (p>0.05); khi so sánh giữa 
Tạp chí Ung thư học Việt Nam Số 5-2020-Tập 2 
Journal of Oncology Viet Nam - Issue N5-2020-Vol 2 
 277 
các mức năng lượng với nhau cho thấy TA15MV và DA15MV có liều Dmean (9.3; 9.5), V5Gy (46.68; 46.64) thấp 
hơn so với Dmean (10.2; 10.0), V5Gy (47.2; 47.0) của TA6MV và DA6MV (p<0.05). 
Bảng 4. Phân bố liều tới chỏm xương đùi trái-phải và xương chậu 
Femur head_Lt p-value 
6MV 15MV 6 MV 15MV DA TA 
SA DA TA SA DA TA SA &DA 
SA 
&TA 
DA 
&TA 
SA 
&DA 
SA 
&TA 
DA 
&TA 
6 
&15 
6 
&15 
Dmean 14.97±3.78 14.87±3.74 14.27±2.88 14.26±3.81 14.33±3.66 14.26±3.74 NS NS NS NS NS NS NS NS 
Dmax 42.65±6.57 41.63±6.04 40.56±5.64 41.66±6.29 41.53±5.3 40.88±6.27 NS <0.05 <0.05 NS NS NS NS NS 
V10(%) 57.42±11.85 60.14±13.17 60.08±11.04 58.8±13.14 58.01±12.17 58.29±13.14 NS NS NS NS NS NS NS NS 
V20(%) 29.73±11.18 28.47±10.35 27.36±9.25 25.25±12.69 27.66±10.89 26.44±11.81 NS NS NS NS NS NS NS NS 
V30(%) 9.81±9.6 7.95±6.34 6.43±5.68 7.01±8.65 6.33±5.64 5.98±5.84 NS NS NS NS NS NS NS NS 
V40(%) 1.74±3.3 1.23±2.26 0.98±1.73 1.99±4.48 1.16±2.6 1.41±2.85 NS NS NS NS NS NS NS NS 
Femur head_Rt 
Dmean 14.93±4.16 14.57±3.69 14.27±3.64 14.49±3.89 13.72±3.93 14.02±3.96 NS NS NS <0.05 NS NS <0.05 NS 
Dmax 40.58±6.45 40.76±6.07 39.63±5.72 39.93±6.56 40.14±7.11 39.56±7.04 NS NS NS NS NS NS NS NS 
V10(%) 57.23±12.66 60.12±15.08 59.58±15.58 57.8±13.53 57.54±14.62 57.97±15.22 NS NS NS NS NS NS <0.05 NS 
V20(%) 29.62±17.03 26.8±9.95 25.58±10.37 27.21±12.1 23.4±11.92 23.95±10.68 NS NS NS <0.05 NS NS NS NS 
V30(%) 6.08±5.07 5.85±5.16 5.62±4.73 5.64±5.46 5.14±5.29 5.81±5.73 NS NS NS NS NS NS NS NS 
V40(%) 0.63±1.26 0.89±2.23 0.7±1.64 0.89±2.26 0.92±2.34 0.95±2.28 NS NS NS NS NS NS NS NS 
Illiac bone 
Dmean 28.17±2.36 27.47±2.18 27.13±2.41 27.61±2.62 26.94±2.31 26.73±2.37 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 
Dmax 56.88±1.46 55.89±1.38 55.63±1.31 56.15±1.53 55.6±1.1 55.4±1.56 <0.05 <0.05 NS <0.05 <0.05 NS NS NS 
V10(%) 94.32±3.67 93.93±3.83 93.73±4.02 93.71±4.25 92.97±4.29 93.01±4.11 NS NS NS <0.05 <0.05 NS <0.05 <0.05 
V20(%) 73.18±7.22 72.3±6.95 71.64±7.45 65.95±19.13 69.16±6.49 68.91±7.05 NS NS NS NS NS NS <0.05 <0.05 
V30(%) 40.75±8.16 37.25±7.32 35.73±7.75 35.78±13.52 36.63±7.64 35.68±7.78 <0.05 <0.05 NS NS NS <0.05 NS NS 
V40(%) 18.1±6.2 16±5.1 15.4±5.35 15.71±8.08 16.24±5.47 15.97±5.62 <0.05 <0.05 NS NS NS NS NS <0.05 
Trên bảng 4 cho thấy kết quả phân bố liều tới chỏm xương đùi hai bên không thay đổi ở các kế hoạch 
(p>0.05). Liều trung bình, liều cực đại tới xương chậu trong kế hoạch TA tốt hơn DA và SA ở cả hai mức 6MV 
và 15MV (p<0.05). Tại năng lượng 15MV liều V10Gy trong kế hoạch TA15MV (93.01 ± 4.11, p<0.05) thấp hơn 
trong các kế hoạch khác. Tại mức 6M liều V40Gy trong kế hoạch TA6MV (15.4 ± 5.35) là thấp nhất (p<0.05). 
BÀN LUẬN 
Kết quả trên bảng 2 và hình 1 cho thấy các kế hoạch TA đều có phân bố liều tới PTV tốt hơn so với SA, 
DA ở cả 2 mức năng lượng 6MV và 15MV (p<0.05). Kết quả được giải thích là do TA sử dụng 3 cung tròn 
nhiều hơn SA (1 cung) và DA (2 cung) nên khả năng điều biến liều lượng và tối ưu tốt hơn các kế hoạch khác. 
So sánh ảnh hưởng của mức năng lượng trên các kế hoạch DA6MV với DA15MV và TA6MV với TA15MV (hình 1) 
cho thấy kết quả không có sự khác biệt nhiều (p>0.05), kết quả này giống với kết quả của Sternick và cộng 
sự[11] trong nghiên cứu về ảnh hưởng của năng lượng từ 4 - 18MV trong IMRT tiền liệt tuyến. Báo cáo của 
chúng tôi cũng cho kết quả tương tự với tác giả Lalit Kumar[12] trong so sánh ảnh hưởng các mức 6, 10, 15MV 
trong ung thư cổ tử cung và tác giả Girigesh Yadav[13] khi so sánh ảnh hưởng của 6, 10, 15MV trong các kế 
hoạch SA, DA cho ung thư tử cung. 
Tạp chí Ung thư học Việt Nam Số 5-2020-Tập 2 
Journal of Oncology Viet Nam - Issue N5-2020-Vol 2 
 278 
Hình 1. So sánh các chỉ số của PTV trong các kế hoạch 
Hình 2. Biểu đồ so sánh liều tới các cơ quan 
Túi Ruột (a), Bàng Quang (b), Trực tràng (c). 
Cũng trong bảng 2 thời gian cấp liều và số MUs trong các kế hoạch SA lần lượt ít hơn so với các kế 
hoạch DA và TA ở cả hai mức năng lượng 6MV và 15MV (p<0.05) được giải thích là do kế hoạch SA sử dụng 
1 cung nên thời gian để cấp liều trong 1 cung đó ít hơn so với 2 cung của DA và 3 cung của TA. Đồng thời Do 
số MU phát ra từ 1 cung cũng nhỏ hơn so với các kế hoạch nhiều cung. Kết quả này giống với nghiên cứu của 
Lalit Kumar[12] về số MUs. Mặt khác số MUs trong TA15MV ít hơn TA6MV là do mức năng lượng 15MV có độ sâu 
phần trăm lớn hơn với 6MV nên số MU phát ra để đạt được liều cần thiết tại cùng một độ sâu của 15MV là ít 
hơn. Số MUs được biểu diễn rõ hơn qua biểu đồ trong hình 3c. 
Ở bảng 3 và hình 2 cho thấy liều tới các cơ quan nguy cấp như: Dmean, Dmax và V40Gy tới Túi ruột và 
Dmean tới bàng quang, Dmean tới trực tràng của kế hoạch TA là tốt hơn so với các kế hoạch SA, DA ở cả hai 
mức năng lượng 6MV và 15MV (p<0.05) được giải thích là khả năng điều biến trong kế hoạch TA tốt hơn nhờ 
số cung lớn nên số điểm điều biến lớn hơn. Liều tới thể tích mô lành (bảng 2, hình 3a) khi so sánh các mức 
năng lượng trong kế hoạch TA và DA, liều Dmean, V5Gy của mức 15MV tôt hơn so với 6MV (p<0.05), được 
giải thích là do số MU trong các kế hoạch MU lớn hơn, nên phần liều thấp xung quanh thể tích PTV sẽ nhiều 
hơn, điều này phù hợp với các nghiên cứu đã được trình bày[14,15]. 
Tạp chí Ung thư học Việt Nam Số 5-2020-Tập 2 
Journal of Oncology Viet Nam - Issue N5-2020-Vol 2 
 279 
Hình 3. So sánh giữa các kế hoạch sử dụng 6MV và 15MV 
Dmean liều tới cơ quan-PTV, b) Liều trung bình tới Xương chậu, c) Số MUs 
Trên bảng 4 và hình 3b cho thấy các giá trị Dmean, Dmax tới xương chậu trong kế hoạch TA tốt hơn DA 
và SA ở cả hai mức 6MV và 15MV (p<0.05). Tại năng lượng 15MV liều V10Gy trong kế hoạch TA15MV 
(93.01 ± 4.11, p<0.05) thấp hơn trong các kế hoạch khác. Tại mức 6M liều V40Gy trong kế hoạch TA6MV 
(15.4 ± 5.35) là thấp nhất (p<0.05). V10Gy trong kế hoạch TA15MV tốt hơn, và V40Gy trong TA6MV thấp nhất, 
được giải thích giống như phần trên do mức năng lượng 15MV độ sâu phần trăm lớn hơn với 6MV cần ít hơn 
MU để cấp liều tới cùng một độ sâu nên phần liều cao tập trung gần PTV hơn (V40Gy) trong khi phần liều thấp 
V10Gy xung quanh PTV lại ít hơn so với mức 6MV. 
KẾT LUẬN 
Nghiên cứu cho thấy các kế hoạch sử dụng 
năng lượng cao 15MV không tốt hơn so với 6MV 
trong phân bố liều tới PTV và tới các cơ quan nguy 
cấp. Kế hoạch TA6MV là một lựa chọn tốt trong điều 
trị ung thư cổ tử cung vì liều bao phủ, độ đồng nhất 
và phù hợp tới mục tiêu điều trị cao hơn đồng thời 
bảo vệ các cơ quan nguy cấp tốt hơn. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. World Health Organization (WHO) Reports on 
Cervical Cancers. HPV and Cervical Cancer in 
the World 2007, vol. 25(Suppl. 1). 2007. 
2. Gupta D, Shukla P et al. Comparitive study of 
efficacy, tolerability of four field box technique vs. 
two field anterior posterior technique in locally 
advanced carcinoma cervix. Cancer Biol Ther 
2009. 
3. Kry SF, Salehpour M, et al. The calculated risk of 
fatal secondary malignancies from IMRT. Int J 
Radiat Oncol Biol Phys2005. 
4. Kry, Kry SF, Followill D, et al. Uncertainty of 
calculated risk estimates for secondary 
malignancies after radiotherapy. Int J Radiat 
Oncol Biol Phys 2007. 
5. Cozzi L, et al. A treatment planning study 
comparing volumetric arc modulation with 
RapidArc and fixed field IMRT for cervix uteri 
radiotherapy. Radiother Oncol2008. 
6. ICRU Report 50. Prescribing, Recording, and 
Reporting Photon Beam Therapy (1993). 
7. ICRU Report 62. Prescribing, Recording, and 
Reporting Photon Beam Therapy (1999). 
8. Nguyen Dinh Long, Tran Ba Bach và cộng sự: 
Ảnh hưởng của góc Collimator tới phân bố liều 
trong xạ trị cung tròn cho NPC, tạp chí Ung thư 
học VN số 5 (2017). 
9. ICRU Report 83. Prescribing, Recording, and 
Reporting Photon-Beam IMRT (2010). 
10. Van’t Riet A, (1997): A conformation number to 
quantify the degree of conformality in 
brachytherapy and external beam irradiation. Int 
J Radiat Oncol Biol Phys, 37, 731-6. 
11. Sternick ES, et al. IMRT: What photon energy 
isbest? Medical Physics; 1997. p. 418-9. 
12. Lalit Kumar et al. The dosimetric impact of 
different photon beam energy on RapidArc 
radiotherapy planning for cervix carcinoma, 
Journal of Medical Physics (2015). 
13. Girigesh Yadav el at. Dosimetric influence of 
photon beam energy and number of arcs on 
VMAT in carcinoma cervix: A planning study, 
Published by Elsevier (2016). 
Tạp chí Ung thư học Việt Nam Số 5-2020-Tập 2 
Journal of Oncology Viet Nam - Issue N5-2020-Vol 2 
 280 
14. D’Souza WD, Rosen II. Nontumor integral dose 
variation in conventional radiotherapy treatment 
planning, Med Phys 2003. 
15. Pirzkall A, et al. The effect of beam energy and 
number of fields on photon-based 
IMRT for deep-seated targets. Int J Radiat Oncol 
Biol Phys 2002. 
Tạp chí Ung thư học Việt Nam Số 5-2020-Tập 2 
Journal of Oncology Viet Nam - Issue N5-2020-Vol 2 
 281 
ABSTRACT 
Evaluation of influence of different photon beam energy and number of arcs to dose distribution in 
volumetric modulated arc therapy for cervical cancer 
Purpose: To compare the dosimetric impact of different photon beam energy and number of arcs to dose 
distribution in Volumetric modulated arc therapy (VMAT) for cervical cancer. 
Materials and methods: From Oct 2018 to May 2020, Fifteen patients with carcinoma cervix underwent 
radiotherapy in Radiotherapy Department - Vinmec International Hospital Times City. VMAT plans with 6 MV 
and 15 MV photon energies using single arc (SA), double arc (DA) and Triple Arc (TA) were generated. The 
Eclipse Planning System Version 13.0 (Varian Medical System) was adopted to design all these plans. For a 
fair comparison, the planning target volume (PTV) coverage of all VMAT plans were normalized to the same 
level. All VMAT plans were compared with each other to evaluate coverage, homogeneity index (HI) and 
conformity index (CI) of PTV, sparing of OARs, delivery time and monitor units (MUs). 
Results: Comparable dose coverage to PTV was observed for all the energies and arcs. V98 of PTV in 
TA6MV plans (97.93) are better than DA6MV(97.84), SA6MV(97.63) plans and in TA15MV plans (97.98) better than 
DA15MV(97.87), SA15MV(97.68) plans (p <0.05). The dose D2 of PTV in SA6MV plans (56.31) and SA15MV(56.07) 
are the largest (p <0.05). TA6MV plans have CI (0.979), HI (0.112) better than DA6MV(CI = 0.978; HI = 0.117) and 
SA6MV(CI = 0.976; HI = 0.132) plans (p <0.05), similar CI (0.979) and HI (0.111) of TA15MV plans are better than 
DA15MV(CI = 0.978; HI = 0.117) and SA15MV(CI = 0.976; HI = 0.127) plans (p <0.05). Distribution of dose to PTV 
between TA6MV and TA15MV; DA6MV and DA15MV are nonsignificant (p> 0.05). Dmean, Dmax, V40Gy to the Bowel 
bag and Dmean to the bladder of TA plans are better than SA, DA plans at both levels energy 6MV and 15MV 
(p <0.05). At level 6MV, Dmean to rectum is better at TA6MV(41.48) than DA6MV (41.66), SA6MV(42.17) (p <0.05). 
The dose of femur heads (Right & Left) are not much different (p> 0.05). Dmean, Dmax to Illiac bone in TA 
plans are better than DA and SA at both levels 6MV and 15MV (p <0.05); at level 15MV, the dose V10Gy in 
TA15MV plans (93.01 ± 4.11, p <0.05) are lower than in the other plans; at level 6MV, the dose of V40Gy in 
TA6MV plans (15.4 ± 5.35, p <0.05) are the lowest. SA plans have treatment time and number of MUs lower 
compare with DA and TA (p<0.05). Conclusions: The study showed no greater advantage of higher energy on 
dose distribution to PTV and OARs. The TA plans with 6 MV photon energy was a good choice of treatment for 
carcinoma cervix as it delivered a highly homogeneous and conformal plan with superior target coverage and 
better OAR sparing. 
Keyword: SA: Single Arc; DA: Double Arc; TA: Triple Arc.