4 курс / Лучевая диагностика / Радиационная_защита_в_Лучевой_терапии
.pdfствий, вызванных человеческими ошибками и неисправностями оборудования; мероприятия по установлению причин и анализу сложившейся ситуации с аварийным облучением, направленные на коррекцию методик работы, измерений с целью избежания таких ситуаций в будущем.
Внедрение новых технологий лучевой терапии предъявило повышенные требования к качеству технологического процесса на всех его этапах [133].
Многопластинчатыедиафрагмы.Многопластинчатые диафрагмы применяются для уменьшения объемов облучения нормальных тканей, окружающих мишень, и представляют собой главное устройство ускорителей электронов, обеспечивающее качественное выполнение высокотехнологичного облучения. При количестве пластин диафрагмы от 80 до 160, независимо двигающихся в процессе облучения, качество их работы требует проведения особых регулярно проводимых проверочных тестов. Любое отклонение скорости движения пластин от запланированной, заедания, искажения синхронизированного движения и т. п., искажает реализацию запланированного распределения дозы и, соответственно, запланированного биологического эффекта лечения.
Дозиметрическое обеспечение лучевой терапии. Уве-
личение суммарных доз при терапии различных опухолевых локализаций до 70–90 Гр потребовало уменьшения отступов (margins) дозы в окрестностях мишеней для защиты критических органов, их окружающих. Особенное значение такое уменьшение имеет в стереотаксическом облучении малых мишеней в головном мозге и теле пациентов. В связи с этим точность дозиметрической калибровки мониторных камер должна проверяться двумя независимыми физиками. Такие же требования предъявляются к персоналу при in vivo измерениях на пациентах.
При использовании рентгеновского контроля положения пациентов на лечебных столах (IGRT) при каждой укладке пациентов и особенно при применении методики
161
ConBeam CT полученные пациентами дозы должны добавляться к суммарной дозе за фракцию, а также к суммарной дозе.
Качество медицинских изображений в лучевой тера-
пии. Количество изображений внутренней структуры пациентов при лучевой терапии в новых технологиях существенно возросло. За весь курс облучения пациент подвергается нескольким десяткам рентгеновских просвечиваний. Часть из них может использоваться для введения коррекции распределений поглощенной дозы при уменьшении размеров мишени в процессе лучевой терапии (адаптивная терапия). Поэтому качество изображений должно быть постоянно высоким, позволяющим четко измерять размеры мишеней и отступов дозы. Очень важным является предотвращение путаницы сторон тела на изображениях во избежание облучения нормальных тканей.
Качество работы систем планирования облучения.
Системы планирования облучения являются важным элементом технологического процесса лучевой терапии. Соз дание и использование в системах моделей источника излучения и облучаемой среды предъявляет высокие требования к постоянному поддержанию точности расчетов дозовых распределений. Ошибки при расчетах дозы часто случаются в различных радиологических клиниках мира [129–131]. Поэтому международные рекомендации требуют внедрения проверок результатов расчетов на независимых системах планирования или даже с помощью ручных расчетов отдельных составляющих планов облучения [132, 133]. Обязательным условием нормальной работы систем планирования является создание протоколов контроля качества, как самих компьютеров, так и используемого ими программного обеспечения.
Приведем несколько примеров аварий, связанных с лучевой терапией.
Пример 1. Наиболее показательной является радиационная авария в бразильском городе Гоянии, произошедшая
162
в1985 г. Авария привлекла к себе внимание всего мира изза достаточно больших масштабов и как одна из первых, информация о которых была широко распространена [134].
Частный институт лучевой терапии, расположенный
вГоянии, при переезде в новые здания забрал с собой гам- ма-терапевтический аппарат с зарядом 60Со, но оставил
встаром здании аппарат для дистанционного облучения больных с зарядом 137Cs. При этом не были извещены контролирующие органы и, таким образом, аппарат был фактически потерян. Через некоторое время до аппарата добрались местные жители, которые хотели сдать его в металло-
лом. Они извлекли из терапевтической головки источник 137Cs активностью около 50 ТБк в виде порошка хлорида
цезия и разнесли этот порошок по окружающим домам.
Витоге четыре человека погибли от острого лучевого синдрома. Медицинскому обследованию пришлось подвергнуть почти 112 000 человек. У 249 человек было обнаружено внешнее или внутреннее загрязнение цезием. Радиацион-
ный контроль местности, в том числе с вертолетов, был осуществлен на площади 67 км2. Радиоактивному загрязне-
нию подверглись дома и различные другие строения, в том числе склады утиля на территории почти 20 км2. На некоторых участках территории мощность дозы превышала 2 Зв/ч на высоте 1 м от земли. Всего было обнаружено 85 домов с высоким уровнем загрязнения. Из 41 дома пришлось эвакуировать 200 жителей, а дома дезактивировать.
Врезультате дезактивации домов и других загрязненных участков образовалось большое количество радиоактивных
отходов, для упаковки которых потребовалось емкостей общим объемом 3500 м3, а для перевозки – 275 грузовых рейсов автомобилей. В итоге из 50,9 ТБк 137Cs в результате проведения широкомасштабных защитных мероприятий удалось собрать около 44 ТБк, что составляет около 88% всей активности. Стоимость ликвидации этой аварии нигде не сообщалась, но, оценивая масштабы работ, можно сделать вывод, что она была чрезвычайно высока.
163
Приведенный случай связан с неконтролируемым выводом аппарата из эксплуатации и потерей контроля над радиоактивным источником. В таких случаях страдает большое количество людей и для ликвидации последствий требуются значительные финансовые затраты.
Пример 2. После замены источника 60Со в гамма-тера- певтическом аппарате для дистанционного облучения неправильно была определена мощность дозы в стандартных условиях. Неправильное время 30 с вместо 18 с (0,3 мин) было использовано при вычислении поглощенной дозы. В результате время облучения и соответственно отпущенная поглощенная доза были превышены в 1,66 раза у 115 пациентов. В нескольких случаях результат облучения оказался фатальным. Расхождение было выявлено при проверке методом «ТЛД по почте», а затем внешним приглашенным экспертом [126].
Авария произошла по следующим причинам: низкая квалификация физика;
отсутствие методики, протоколов и другой документации; именно из-за этого допущенная ошибка оказалась незамеченной;
отсутствие глубокоэшелонированной защиты – повторного измерения другим физиком, сравнения с сертификатом на новый источник, в котором была указана мощность дозы на определенном расстоянии, и т. п.
Пример 3. Описываемая радиационная авария произошла в 2001 г. в Онкологическом центре Белостока (Польша). Во время облучения пациента на линейном ускорителе «Neptun 10P» произошло отключение питающего напряжения аппарата. После восстановления питания облучение пациентов было продолжено. Однако оказалось, что не восстановилось питание мониторных ионизационных камер ускорителя, которое не было обнаружено системой управления. В результате снижения чувствительности мониторных камер отпущенные дозы электронов с энергией 8 МэВ оказались существенно выше запланированных. При рас-
164
следовании аварии международной комиссией были установлены суммарные дозы, полученные пациентами, около 100 Гр [135]. Пять пациенток получили очень сильные повреждения кожи. Некоторых в последующем пришлось оперировать.
Авария произошла из-за:
низкой квалификации обслуживающего персонала; невыполнения протокола контроля качества работы
ускорителя при его включении; недостаточно проработанной системы управления и ве-
рификации работы отдельных узлов аппарата.
Пример 4. Пациенту была назначена брахитерапия предстательнойжелезыисточником192Irвдозе32,6Гр.Больница для этого пациента заказала источник активностью 0,79 мКи (29 МБк). Поставщик поставил источник активностью 0,79 мг-экв. радия, что соответствует 60 МБк. Никто в больнице не заметил этой разницы. В итоге пациент получил дозу 56,7 Гр, что на 74% превышает запланированную дозу.
Авария произошла по следующим причинам: применение различных единиц измерения активности
у поставщика и в больнице; отсутствие глубокоэшелонированной защиты, выразив-
шейся в том, что, во-первых, дозиметрист не заметил расхождения в величинах заданной активности источника и поставленной; во-вторых, активность источника не была измерена перед введением ее пациенту.
Пример 5. Пациенту для лучевого лечения базедовой болезни была назначена лучевая терапия радиоактивным 131I с величиной вводимой активности 555 МБк. Радиофармацевт решил, что здесь допущена ошибка, поскольку обычно в больнице применялась для лечения этого заболевания активность 1073 МБк. Он и потребовал такую активность от поставщика радиофармпрепаратов. Поставленная фасовка содержала 1059 МБк, которая и была введена после проверки на калибраторе активности пациенту. Врач, назначивший облучение, не проверил результатов измерения
165
активности на калибраторе. В результате пациент вместо заданной дозы на щитовидную железу 167 Гр получил 319 Гр. Передозировка составила 91%.
Авария произошла по следующим причинам: неудовлетворительная внимательность: радиофармацевт
решил, что заданная доза равна обычно применяемой, и не верифицировал задание;
отсутствие или неудовлетворительное состояние протоколов проведения процедур и медицинской сопроводительной документации;
врач не проверил активность вводимого препарата.
Выводы:
1.Лучевая терапия является особым видом облучения
сточки зрения потенциальных возможностей для аварийного облучения.
2.Последствия аварийного облучения могут быть различными и затрагивать большое число пациентов.
3.Тщательное наблюдение за больными может выявить переоблучение в дозе свыше 10% от заданного значения.
4.Программа гарантии качества является ключевым элементом в предотвращении аварийного облучения пациентов.
Глава 12
ПОДГОТОВКА КАДРОВ ДЛЯ ЛУЧЕВОЙ ТЕРАПИИ
Проблема квалификации кадров диагностических радиологов, специалистов по ядерной медицине и радиационных онкологов, медицинских радиационных физиков, специалистов по предлучевой подготовке, контролю качества становится частью более общей проблемы гарантии качества медицинского облучения. Проанализировав аварии в медицинском облучении разных стран, можно сделать вывод, что происходят они в основном из-за ошибок, допущенных в работе персоналом. Отсюда вытекает важность подготовки персонала к работе и различным неожиданностям, возникающим при использовании источников ионизирующих излучений в медицинских целях.
12.1. Квалификация персонала в международных документах
Основные стандарты МАГАТЭ [6, 12] указывают, что критерии последипломного обучения должны быть четко определены, утверждены регулирующими органами, согласованы с соответствующими профессиональными обществами и внедрены в программы подготовки персонала, занимающегося медицинским облучением.
Общие требования:
квалификация персонала, занимающегося медицинским облучением, должна соответствовать положениям стандар-
та GSR part 3 [6];
к работе должны допускаться лица, имеющие дипломы, полученные после окончания высших учебных заведений,
167
прошедшие дополнительную специализацию и отвечающие требованиям практики;
персонал, допускаемый к работе, обязан знать радиационную физику в определенном объеме, биологические эффекты облучения, дозы на пациентов при обследованиях
илечении, технику снижения дозы и основную нормативную документацию;
врачу для работы в качестве практикующего специалиста в области радиационной медицины необходимо иметь специальную лицензию.
Встранах СНГ повышение квалификации осуществляется в обязательном порядке в государственных институтах или академиях последипломного образования. В некоторых западных странах выдачу лицензий осуществляют профессиональные общества, например, радиационных онкологов, радиологов. Ученые степени в практической работе врача, как правило, не учитываются. Профессиональные общества и учреждения последипломного образования, присваивающие специальную квалификацию, могут иметь различные программы обучения врачей методам радиационной защиты и безопасности персонала и пациентов. Регулирующие органы должны периодически проверять
икорректировать программы обучения, относящиеся к при своению квалификации. Контролирующие организации при проведении инспекций решают, достаточно ли специалисту по лучевой терапии иметь соответствующий сертификат или необходимо пройти дополнительный тренинг.
Все изменения, которые происходят с оборудованием, инструментарием, методиками лечения, методами мониторирования дозы, новые рекомендации и протоколы, нормы
иправила, должны быть изучены персоналом учреждения. Такая учеба должна проводиться постоянно. Она может иметь форму неформальных межучрежденческих конференций, заседаний профессиональных обществ и т. п.
Периодические учения по ликвидации аварий и аварийных ситуаций должны быть частью программ по повыше-
нию квалификации.
168
В международных стандартах указывается, что лица, не прошедшие даже минимального тренинга, но уже допущенные к работе на аппаратах и с радиоактивными веществами, могут заниматься этой работой без повышения квалификации не более трех лет. За это время они должны освоить основные принципы специальности и отвечать минимальным требованиям по радиационной защите и безопасности, предъявляемым профессией.
Виды работ, в которых должны постоянно совершенствоваться специалисты, занимающиеся медицинским облучением:
врачи, направляющие пациентов на лучевую терапию, обязаны хорошо знать правила назначения и проведения обследования и лечения, четко определять пользу от проведения облучения и вред, который оно может вызвать, а также хорошо разбираться в возможностях применения альтернативных методов диагностического исследования;
врачи-радиологи и радиационные онкологи должны пройти обучение вопросам современного применения аппаратов для терапевтического облучения;
врачам-радиологам и радиационным онкологам следует хорошо знать дозы, которые они доставляют своим пациентом, пользу, полученную пациентом от проводимого облучения, а также риски возникновения вредных последствий от этого облучения;
специалисты по предлучевой подготовке должны постоянно усовершенствоваться по вопросам технологии облучения пациентов во избежание повторных облучений при проведении диагностических исследований и нежелательной коррекции технологии лучевой терапии.
Повышение квалификации врачей в области лучевой терапии является более сложной задачей по сравнению с диагностической радиологией и ядерной медициной, поскольку здесь больше внимания должно уделяться изучению клинической радиобиологии, радиационной физики и клинической дозиметрии, технологии лучевой терапии
169
и, конечно, радиационной защите и безопасности персонала и пациентов, предупреждению и ликвидации аварий и аварийных ситуаций.
Все специалисты должны пройти обучение принципам действия системы гарантии качества всего технологического процесса облучения, включая контроль качества применяемого при этом оборудования. Они также обязаны иметь представление о понятиях коллективной пользы и коллективного вреда, которые можно определять через коллективную дозу, несмотря на то, что облучение каждого конкретного пациента требует принятия строго индивидуального решения.
Рабочими группами МАГАТЭ, ВОЗ, ЕСТРО и других профессиональных обществ подготовлены программы тренинга врачей, физиков и технологов по медицинскому облучению [136–139]. В программах для радиационных онкологов, помимо профессиональных аспектов, связанных с лучевым лечением пациентов, рассматриваются также вопросы обеспечения радиационной безопасности и пациентов и персонала.
Впрограммах для физиков аспекты радиационной безопасности рассматриваются в разделах, посвященных взаимодействию излучения c веществом, конструкциям оборудования, дозиметрии, калибровке приборов, планированию облучения, обращению с радиоактивными отходами, предупреждению аварий, чрезвычайным (включая медицинские) мероприятиям, а также при проведении радиотерапии пациентов.
Впрограммах для технологов также предусмотрено изучение вопросов радиационной безопасности пациентов, поскольку именно они ведут всю практическую работу по предлучевой подготовке и самому облучению.
Тренинг обязательно должен включать рассмотрение прошлых аварий и аварийных ситуаций, а также принятых мер по их ликвидации. Тренинг не должен быть периодическим, он должен быть постоянным.
170