Sử dụng phần mềm Gamos để tính liều trong điều trị ung thư gan

 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH 
TẠP CHÍ KHOA HỌC 
HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF EDUCATION
JOURNAL OF SCIENCE
ISSN: 
1859-3100 
KHOA HỌC TỰ NHIÊN VÀ CÔNG NGHỆ 
Tập 16, Số 6 (2019): 92-98 
NATURAL SCIENCES AND TECHNOLOGY
Vol. 16, No. 6 (2019): 92-98
 Email: tapchikhoahoc@hcmue.edu.vn; Website:  
92 
SỬ DỤNG PHẦN MỀM GAMOS 
 ĐỂ TÍNH LIỀU TRONG ĐIỀU TRỊ UNG THƯ GAN 
Nguyễn Thị Phương Thảo1, Trương Trường Sơn2* 
1 Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam 
2 Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh 
* Tác giả liên hệ: Trương Trường Sơn – Email: sontt@hcmue.edu.vn 
Ngày nhận bài: 11-12-2018; ngày nhận bài sửa: 04-01-2019; ngày duyệt đăng: 15-4-2019 
TÓM TẮT 
Với giả sử sự phân bố thuốc phóng xạ Y-90 trong gan là đồng nhất, các giá trị S được tính 
toán cho gan và một số vùng cơ quan, áp dụng cho phantom voxel ICRP nam và nữ, thực hiện bởi 
phần mềm GAMOS, được tính toán dựa trên code Geant4. Sau đó, thực hiện việc so sánh giá trị S 
tự chiếu cho gan của phantom voxel ICRP và phantom hình học tính bởi phần mềm OLINDA/EXM. 
Cuối cùng, giá trị S được hiệu chỉnh cho người Việt Nam và các nước châu Á dựa trên khối lượng 
gan trung bình theo thông số khảo sát của IAEA. Kết quả cho thấy có sự khác biệt lớn trong việc 
tính các giá trị S cho các đối tượng khác nhau. Sai khác lớn nhất xảy ra với người Ấn Độ (trên 
60%). Với người Việt Nam, sai khác trên 30%. Từ đó cho thấy cần phải tính liều riêng biệt cho 
từng đối tượng bệnh nhân cụ thể. 
Từ khóa: GAMOS, phantom, gan, giá trị S. 
1. Mở đầu 
Ung thư biểu mô tế bào gan (HCC) là loại ung thư phổ biến ở người trưởng thành, và 
là nguyên nhân phổ biến nhất gây tử vong ở bệnh nhân xơ gan (Forner, 2012). Bệnh có liên 
quan chặt chẽ đến tình trạng viêm gan mãn tính, viêm gan B và C hay do tiếp xúc với các 
chất độc như rượu hoặc aflatoxin (Kumar, 2015). Ngoài ra, dịch béo phì đã góp phần làm 
tăng viêm gan nhiễm mỡ, và cuối cùng có thể tiến triển thành xơ hóa, xơ gan và HCC 
(Axelrod, 2018). Axelrod và von Leeuwen cho rằng tỉ lệ mắc HCC đã “tăng hơn gấp đôi, 
từ 2,6 đến 5,2 trên 100.000 dân” trong vòng 20 năm qua, với tỉ lệ tử vong tăng từ 2,8 đến 
4,7 trên 100.000 (Axelrod, 2018). Phần lớn HCC xảy ra ở châu Á và châu Phi cận Sahara, 
ở những quốc gia mà bệnh viêm gan B là bệnh đặc hữu và nhiều người bị nhiễm bệnh khi 
sinh. Tỉ lệ mắc HCC ở Hoa Kì và các nước đang phát triển khác đang gia tăng do sự gia 
tăng của virus viêm gan C. “Độ tuổi trung bình của người bệnh khi được chẩn đoán ung 
thư gan là 63. Khoảng hơn 95% người được chẩn đoán ở độ tuổi từ 45 trở lên. Khoảng 3% 
người được chẩn đoán bệnh trong độ tuổi 35-44, còn 2% bệnh nhân trẻ hơn 25 tuổi. Ung 
thư phổ biến hơn ở nam so với nữ nhưng không rõ lí do. Điều nguy hiểm đó là bệnh rất ít 
triệu chứng điển hình, rất khó phân biệt như mệt mỏi, chán ăn hay sốt nhẹ, làm bệnh nhân 
và bác sĩ dễ bỏ qua. Chuyển sang thời kì toàn phát, bệnh nhân sẽ có gần như đầy đủ các 
TẠP CHÍ KHOA HỌC - Trường ĐHSP TPHCM Nguyễn Thị Phương Thảo và tgk 
93 
triệu chứng mệt mỏi, sụt cân, vàng da, gan to, xuất huyết niêm mạc, rối loạn nội tiết. Đến 
giai đoạn di căn, bệnh nhân sẽ ho ra máu, đau nhức và có những cơn hạ đường huyết. Tùy 
vào tình trạng bệnh, các phương pháp điều trị có thể là phẫu thuật, tiêm cồn hay acid vào 
khối u, đốt nhiệt bằng sóng cao tần, hay vi cầu phóng xạ” (Hội gan mật TPHCM, 2018). 
Theo Dezarn (2011) và Kennedy (2007), việc sử dụng các vi cầu được gắn với một 
hạt nhân phóng xạ, như Y-90, đã được nghiên cứu tại Hoa Kì từ năm 2000. Phương pháp 
điều trị bằng Y-90 sẽ đưa chất phóng xạ trực tiếp vào mạch máu nuôi các khối u. Các hạt 
vi cầu phóng xạ sẽ đi theo các nhánh động mạch nhỏ và phân bố khắp trong khối u, làm tắc 
các mạch máu nuôi khối u gan. Cách điều trị này không chữa khỏi được bướu gan, giúp 
cho việc kìm hãm hoặc thu nhỏ các khối u. Khi sử dụng phương pháp điều trị bằng thuốc 
phóng xạ, thì việc tính toán liều lượng phóng xạ mà các cơ quan nhận được là một nhiệm 
vụ quan trọng, giúp đánh giá hiệu quả điều trị. Với phương pháp tính liều mà tổ chức 
MIRD (Ủy ban về bức xạ chiếu trong trong Y học) đưa ra (Snyder, 1975), để tính được 
liều hấp thụ cho một cơ quan, cần có được thông tin về hoạt độ tích lũy và giá trị S. Giá trị 
S được hiểu là liều hấp thụ mà cơ quan bia nhận được trên một phân rã phát ra từ cơ quan 
nguồn và được tính toán dựa trên phương pháp Monte Carlo. Trong những năm gần đây, 
nhiều loại phantom máy tính ra đời phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau. Phantom ICRP 
(Menzel, 2008) ở Hình 1a được tạo thành dựa trên dữ liệu y tế của người thật, gồm 53 loại 
vật liệu và 143 vùng cấu trúc, đặc biệt có những vùng cấu trúc rất chi tiết như da, mắt, 
mạch máu... Kích thước voxel là 2,137x2,137x8,0 mm3 (nam) và 1,775x1,775x4,84 mm3 
(nữ) giúp mô tả chi tiết cấu trúc giải phẫu của người, nhằm phục vụ cho các công việc liên 
quan đến an toàn bức xạ. 
Trong bài báo này, giả sử sự phân bố thuốc phóng xạ Y-90 đồng nhất trong gan, 
chúng tôi sẽ tính giá trị S cho gan và một số vùng cơ quan, áp dụng cho phantom voxel CT 
ICRP nam và nữ, thực hiện bởi phần mềm GAMOS (Pedro, 2018), dựa trên code Geant4. 
Sau đó, so sánh liều tự chiếu cho gan của phantom voxel ICRP và phantom hình học tính 
bởi phần mềm OLINDA/EXM (Stabin, 2005). Cuối cùng, khối lượng gan được hiệu chỉnh 
theo thông số trung bình của người Việt Nam và các nước châu Á dựa trên khảo sát của 
IAEA năm 1998. Qua đó, đánh giá tác động của cấu trúc giải phẫu, sự khác biệt về giới và 
thể trạng giữa người châu Á và da trắng ảnh hưởng như thế nào đến giá trị S. 
2. Phương pháp 
Trong bài báo này, chúng tôi tính giá trị S cho đối tượng nam và nữ trưởng thành, sử 
dụng đồng vị Y-90. Với giả sử cơ quan nguồn là gan đồng nhất với phân bố hoạt độ Y-90, 
chúng tôi tính giá trị S cho gan và các cơ quan khác trong cơ thể. Việc tính giá trị S dựa 
trên phương pháp Monte Carlo. Trong đó, năng lượng phát ra từ cơ quan nguồn được hấp 
thụ trong mỗi cơ quan