4 курс / Лучевая диагностика / Радиационная_защита_в_Лучевой_терапии
.pdf
УДК 614.876.084:615.849.1
Тарутин, И. Г.Радиационная защита в лучевой терапии / И. Г. Тарутин, Е. В. Титович, Г. В. Гацкевич. – Минск :
Беларуская навука, 2015. – 212 с. – ISBN 978-985-08-1914-7.
Вкниге рассматриваются вопросы радиационной защиты персонала
ипациентов при проведении лучевой терапии в онкологических учреждениях.Появление врадиологических клиникахновыхвысокотехнологичных линейных ускорителей электронов поставило новые задачи перед радиационной защитой пациентов и персонала. В настоящее время существенно усложнилась предлучевая подготовка пациентов, направленная на выбор условий облучения опухолей с уменьшенными поглощенными дозами в окру жающих их нормальных тканях и критических органах. Потребовались высокая точность подведения дозы к опухолевым очагам, верификация дозовых распределений. Усложнились процедуры контроля качества ускорителей, применяемых для облучения пациентов. Соответственно усложнились процедуры радиационного контроля облучения пациентов.
Вмонографии приводятся разделы, посвященные методам оценки доз, получаемых пациентами при дистанционном и контактном облучении, хра - нению и использованию дозиметрической информации, относящейся к ха - рактеристикам аппаратов. Обращено внимание на гарантию и аудит качества лучевой терапии. Рассмотрены вопросы организации и кадрового обеспечения работы физико-технического персонала в отделениях лучевой терапии. Оценена роль медицинских физиков в работе отделений. Уделено внимание аварийному облучению. Впервые рассмотрены юридические про - блемы лучевой терапии.
Монография предназначена для медицинских физиков и инженеров отделений лучевой терапии, служб радиационной безопасности клиник, а так же для радиационных онкологов, преподавателей, занимающихся подготовкой кадров для медицинской радиологии и радиационной безопасности, студентов высших технических и медицинских учебных заведений.
Табл. 10. Ил. 3. Библиогр.: 153 назв.
Рекомендовано Ученым советом ГУ «РНПЦ онкологии и медицинской радиологии им. Н. Н. Александрова» (протокол № 12 от 04.08.2015 г.)
Р е ц е н з е н т ы:
доктор медицинских наук, профессор В. И. Тернов, доктор медицинских наук, профессор Н. И. Крутилина
ISBN 978-985-08-1914-7
©Тарутин И. Г., Титович Е. В., Гацкевич Г. В., 2015
©Оформление. РУП «Издательский дом «Беларуская навука», 2015
ПРЕДИСЛОВИЕ
Лучевая терапия злокачественных новообразований отличается от других видов медицинского облучения высокими значениями поглощенной дозы, способными вызвать у пациентов как стохастические, так и детерминированные эффекты – лучевые реакции и осложнения со стороны нормальных тканей. В отличие от диагностического облучения в лучевой терапии нельзя просто уменьшать поглощенную дозу пациентов, что связано с необходимостью достижения канцерицидного эффекта в опухолевом очаге или мишени. Поэтому главным требованием к радиационной защите пациентов является максимально возможное снижение дозы в нормальных тканях и органах, окружающих мишень. Второе требование – обязательное установление в клиниках системы гарантии качества лучевой терапии. От выполнения этого требования непосредственно зависит повышение качества оказываемых медицинских услуг.
Появление на рынке новых современных сложных медицинских линейных ускорителей электронов позволило внедрить в онкологических учреждениях разных стран высокотехнологичную лучевую терапию. Новые технологии облучения пациентов реализовали существенное снижение поглощенной дозы в нормальных тканях и критических органах, окружающих опухолевые очаги-мишени. Тем самым существенно уменьшилось количество лучевых реакций и осложнений у пациентов, получающих лучевую терапию. Лучевая терапия стала представлять сложный технологический процесс, в применении которого кроме аппаратов
3
для облучения стали в обязательном порядке применяться специализированные компьютерные рентгеновские томографы, рентгеновские симуляторы, сложные системы компьютерного планирования облучения и т. п. Особенностью высокотехнологического облучения явилась возможность увеличения суммарных поглощенных доз, отпускаемых пациентам, при облучении опухолевых очагов различных локализаций до 70–90 Гр и выше.
Однако новая сложная техника лучевой терапии потребовала более тщательного контроля качества ее работы, особенно в процессе многолетней эксплуатации. В связи с этим увеличилось количество обслуживающего персонала: радиационных онкологов, медицинских физиков и инженеров, среднего медицинского и технического персонала. Усложнились процедуры радиационного контроля облучения пациентов и персонала. В этих условиях решающее значение имеет гарантия качества лучевой терапии, представляющая собой систему мероприятий, направленных на соблюдение качества технологического процесса лучевого лечения на всех его этапах.
Применение высокотехнологичной лучевой терапии привело к усложнению процедур радиационной защиты пациентов и персонала. На ускорителях увеличились максимальные значения мощности поглощенной дозы, отпускаемой пациентам, до 6 Гр/мин, а в последние годы до 24 Гр/мин при малых полях стереотаксического облучения. Возникла проблема оценки доз, создаваемых нейтронами на высокоэнергетических ускорителях. Усложнились методы расчета защиты процедурных помещений, в которых устанавливаются ускорители.
Международными профессиональными организациями МКРЗ, МАГАТЭ, ЕСТРО, МЭК и другими выпущено боль - шое количество рекомендательных документов по радиационной защите персонала и пациентов при проведении высокотехнологичной лучевой терапии, а также по контролю ее качества. Часть этих рекомендаций используется при
4
выработке национальных нормативных документов стран СНГ в области всего технологического процесса лучевой терапии. Однако не все международные рекомендации известны радиационным онкологам, медицинским физикам и инженерам.
Предлагаемая монография призвана ознакомить читателей с современными проблемами радиационной защиты пациентов и персонала при проведении высокотехнологичной лучевой терапии и предназначена в основном для радиационных онкологов, медицинских физиков и инженеров, работающих в отделениях лучевой терапии, а также преподавателей, занимающихся подготовкой кадров для медицинской радиологии, и студентов высших учебных заведений. При подготовке монографии авторы ставили задачу ознакомления специалистов, занимающихся медицинским облучением (врачей, физиков, инженеров, аспирантов), со сложившейся в последние годы международной системой взглядов на проблему радиационной защиты пациентов
иперсонала, принципами принятия решений и их осуществления на национальных и международном уровнях, с подготовленными стандартами и рекомендациями в области радиационной онкологии (лучевой терапии).
Первые две главы монографии содержат общие для многих руководств термины и определения, а также перечень необходимых для дальнейшего прочтения радиационных величин и единиц их измерения.
Вглаве 3 рассматриваются основные принципы и требования к радиационной защите в лучевой терапии, изложены основные требования нового стандарта МАГАТЭ к радиационной защите при медицинском облучении. Глава содержит часть требований, относящихся только к лучевой терапии. Там же изложены требования Санитарных правил
инорм Республики Беларусь по лучевой терапии.
Вглаве 4 рассматриваются методы высокотехнологичной лучевой терапии, которая все шире проникает в клиническую практику всего мира, в том числе в страны СНГ.
5
Вглаве 5 рассматриваются проблемы дозового нормирования в лучевой терапии пациентов: дозы, получаемые пациентами в дистанционной и контактной лучевой терапии, дозиметрическое сопровождение дистанционной и кон тактной лучевой терапии, а также хранение и использование дозиметрической информации.
Вглавах 6 и 7 рассматриваются вопросы гарантии качества лучевой терапии, включая контроль качества оборудования для облучения и предлучевой подготовки.
Вглаве 8 уделено внимание верификации условий дистанционного и контактного облучения пациентов.
Вглаве 9 на примере ГУ «РНПЦ онкологии и медицинской радиологии им. Н. Н. Александрова» рассмотрена
практика проведения аудита процесса лучевой терапии
врадиологических клиниках. Приведены требования к отделениям лучевой терапии и обсуждаются результаты их международного аудита, проведенного специалистами МАГАТЭ в 2009 г. Приведены результаты многолетнего аудита отпуска дозы пациентам Республики Беларусь методом «ТЛД по почте», регулярно проводимого МАГАТЭ.
Глава 10 посвящена проблемам радиационной защиты персонала, работающего в отделениях дистанционной и контактной лучевой терапии. Впервые приведена таблица действующих значений предельно допустимой мощности дозы
вместах постоянного и временного пребывания персонала, а также населения. Обращено внимание на проблему оценки доз, получаемых персоналом от нейтронов, образующихся
вускорителях с высокой энергией фотонов. Проанализиро ваны национальная и рекомендуемая МАГАТЭ методики расчета толщины защитных стен и обоснование таких расчетов. Показано, что оценка профессионального облучения персонала в странах СНГ более приемлема в отделениях лучевой терапии по сравнению с рекомендуемой МАГАТЭ.
Вглаве 11 обсуждаются радиационные аварии, случающиеся в отделениях лучевой терапии разных стран, а также требования к их предотвращению.
6
Вглаве 12 обсуждаются проблемы подготовки кадров для работы в условиях применения высокотехнологичной лучевой терапии, принципы и практика последипломного повышения квалификации персонала.
Вглаве 13 обсуждается роль медицинских физиков в осуществлении высокотехнологичного облучения пациентов, которая во многих онкологических клиниках стран СНГ сильно недооценивается.
Вглаве 14 впервые в русскоязычных учебниках и руководствах рассматриваются юридические проблемы лучевой терапии. На примере Республики Беларусь рассмотрены виды ответственности персонала и пациентов за допущенные нарушения.
Авторы много лет занимаются в ГУ «РНПЦ онкологии
имедицинской радиологии им. Н. Н. Александрова» разработкой национальных протоколов контроля качества всего оборудования, применяемого в лучевой терапии опухолей, а также проблемами радиационной защиты персонала и пациентов при проведении облучения. Приобретенный ими опыт излагается в предлагаемой читателям монографии.
Авторы благодарны рецензентам – профессору В. И. Тернову и профессору Н. И. Крутилиной – за ценные замечания и советы, способствовавшие улучшению качества изложения материала.
Особую признательность авторы выражают представителям компании «Традинтек» в Республике Беларусь за помощь в издании книги.
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ
АМФР – ассоциация медицинских физиков России ГК – гарантия качества ГТА – гамма-терапевтический аппарат
ЕСТРО (ESTRO) – Европейский союз терапевтических радиационных онкологов
ИИИ – источник ионизирующего излучения ИК – ионизационная камера
ИДК – индивидуальный дозиметрический контроль КК – контроль качества оборудования
КРT (CT) – компьютерный рентгеновский томограф КСПО – компьютерная система планирования облучения
ЛТВК (OBI) – система рентгеновского контроля облучения, интегрирования в штатив ускорителя ЛУЭ – линейный ускоритель электронов
МАГАТЭ (IAEA) – Международное агентство по атомной энергии МКРЕ (ICRE) – Международная комиссия по единицам и измерениям МКРЗ (ICRP) – Международная комиссия по радиологической защите МПД (MLC) – многопластинчатая диафрагма
МОС (ISO) – Международная организация стандартизации МРТ – магниторезонансный томограф
МЭК (IEC) – Международная электротехническая комиссия ПГД – процентная глубинная доза ПКК – программа контроля качества ПММА – полиметилметакрилат ППД – полупроводниковый детектор
ПЭТ – позитронно-эмиссионный томограф РВ – радиоактивное вещество
РИО – расстояние «источник – ось вращения аппарата» РИП – расстояние «источник–поверхность» РК – радиационный контроль СанПиН – санитарные правила и нормы СНиП – строительные нормы и правила СВЧ-поле – сверхвысокочастотное поле
ТЛД – термолюминесцентные детекторы
8
ТОТ (TBI) – тотальное облучение тела ТЭЗ – технико-экономическое задание УВ – уровень вмешательства
ЭДПИ (EPID) – электронный детектор портальных изображений ААРМ – Американская ассоциация медицинских физиков EDW – динамический клин
IGRT – лучевая терапия, управляемая изображениями
IMAT (VMAT, AMRT, RapidArc) – подвижное облучение с переменными характеристиками излучения
IMRT – облучение с модулированной интенсивностью IORT – интраоперационное облучение
SBRT – экстракраниальная стереотаксическая радиотерапия SRS – cтереотаксическая радиохирургия
SRT – cтереотаксическая радиотерапия 3DCRT – конформное облучение
4D – облучение, синхронизированное с дыханием пациентов
Глава 1
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
В монографии приняты термины и определения, касающиеся в основном медицинского облучения и включенные в Закон Республики Беларусь «О радиационной безопасности населения» [1], в СанПиН «Требования к радиационной безопасности» и Гигиенический норматив «Критерии оценки радиационного воздействия» Республики Беларусь [2, 3], СанПиН «Требования к обеспечению радиационной безопасности персонала и населения при осуществлении деятельности по использованию атомной энергии и источников ионизирующих излучений» Республики Беларусь [4], Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности ОСПОРБ-99/2010 в редакции от 16.09.2013 г. Российской Федерации [5], Основной стандарт безопасности МАГАТЭ GSR part 3 [6]. В перечень включены также некоторые термины и определения из работ [7–10].
Авария радиационная – потеря управления технологи - ческим процессом лучевой терапии, в том числе источником ионизирующего излучения, вызванная неисправностью, повреждением оборудования, неправильными действиями работников (персонала) или иными причинами, которые могли привести или привели к облучению людей, отличающемуся от запланированного облучения.
Вещество радиоактивное – вещество в любом агрегат-
ном состоянии, содержащее радионуклиды с активностью, на которую распространяются требования действующих норм и правил.
Источник ионизирующего излучения – радиоактивное вещество либо устройство, испускающее или способное ис-
10