4 курс / Лучевая диагностика / Радиационная_защита_в_Лучевой_терапии

Характеристики устройств, применяемых при укладке пациента. На аппаратах для брахитерапии проверяются следующие устройства, характеристики которых влияют на безопасность персонала и пациентов, а также на качество лечебного процесса:

соединительные шланги, интрастаты, соединительные разъемы;

лечебные столы и кресла для размещения пациентов.

Характеристики системы управления аппаратом:

пульт управления или управляющий компьютер; таймер; система верификации заданной позиции источника.

Дозиметрические характеристики:

измерение уровня излучения вокруг аппарата; измерение мощности воздушной кермы и определение

дозы и мощности поглощенной дозы; погрешность измерения не должна превышать 5%.

Проверка характеристик системы радиационной безопасности практически не отличается от методики проверки характеристик системы радиационной безопасности на ускорителях, хотя имеются и некоторые специфические от-

личия [85, 99].

7.3.Контроль качества оборудования для предлучевой подготовки

Предлучевая подготовка пациентов является очень важной составляющей всего технологического процесса лучевой терапии. В качестве основных аппаратов для ее проведения применяются компьютерные рентгеновские томографы (КРТ) и специальные рентгеновские аппараты-симулято- ры, имитирующие терапевтические пучки фотонов гамматерапевтических аппаратов и медицинских ускорителей электронов [80, 93, 102].

101

7.3.1. Контроль качества компьютерных рентгеновских томографов для лучевой терапии

Важная сфера применения рентгеновских компьютерных томографов – подготовка онкологических больных к проведению лучевой терапии злокачественных опухолей. КРТ-исследования, используемые в предлучевой подготовке, существенно отличаются от исследований на диагностических аппаратах. Если в лучевой диагностике главной задачей является постановка диагноза, то в лучевой терапии перед КРТ стоят иные задачи: определение топографоанатомических взаимоотношений опухоли и окружающих нормальных тканей, привязка внутренней структуры тела человека к накожным меткам, передача данных в компьютерную систему планирования дистанционного или контактного облучения, а также мониторинг эффективности лечения.

Практически каждый КРТ-сканер, используемый в пред­ лучевой подготовке, может решать диагностические задачи. Но не любой диагностический компьютерный томограф может быть использован в лучевой терапии. С этим связано появление в клиниках разных компьютерных томографов для диагностических и радиотерапевтических отделений.

Компьютерные томографы для лучевой терапии имеют увеличенный диаметр апертуры гентри (80–90 см), в то время как у диагностических сканеров диаметр апертуры обычно составляет 70 см. Первые имеют две заменяемые деки стола – вогнутую и плоскую, вторые – только вогнутую. Плоская дека соответствует конфигурации столов радиотерапевтических аппаратов. Увеличенный диаметр апертуры гентри вместе с расширенным полем обзора позволяют производить сканирование в том же положении пациента, в котором он будет облучаться, и получать при этом замкнутый контур тела. Необходимость визуализации контура тела пациента является еще одним отличием КТисследований для целей планирования лучевой терапии от диагностических исследований [103, 104].

 102

Главным методом радиационной защиты пациентов при проведении рентгеновской компьютерной томографии является постоянное соблюдение гарантии качества КТисследования. Одним из основных элементов гарантии качества, наряду с применением оптимальных методик КРТ-исследований, является контроль качества работы компьютерного томографа.

Под контролем качества рентгеновских компьютерных томографов понимаются количественные или качественные измерения (тесты) параметров работы оборудования с целью определения их соответствия существующим нормативам и техническим условиям на аппарат. Результаты контроля технических характеристик компьютерного томографа должны служить основой для принятия решения о необходимости и объеме проведения внепланового технического обслуживания, ремонта или более тщательной диагностики состояния сканера.

В РНПЦ онкологии и медицинской радиологии им. Н. Н. Александрова была разработана инструкция по применению контроля качества работы компьютерных рентгеновских томографов [103, 104]. Протокол содержит перечень и методики проверки характеристик при приемке компьютерного томографа в эксплуатацию, после каждой модернизации аппарата, которая может повлиять на дозу облучения и качество изображения, например, после замены рентгеновской трубки, и отражен порядок периодических проверок характеристик компьютерных томографов.

Контролю на рентгеновских компьютерных томографах подвергаются следующие группы характеристик:

система радиационной безопасности; электромеханические характеристики сканера; качество изображения; дозиметрические характеристики.

Рассмотрим только проверку системы радиационной безопасности при работе КРТ как наиболее важную составляющую радиационной безопасности пациентов.

103

Система радиационной безопасности. На рентгенов-

ских компьютерных томографах проверяются следующие устройства, контролирующие радиационную безопасность:

информационные табло и сигнальные лампочки; громкоговорящая связь; дверные блокировки;

аварийные выключатели излучения.

Информационные табло и сигнальные лампочки. Инфор­ мационные табло с надписью «Не входить» располагаются рядом с дверью в процедурное помещение и сигнализируют о включении излучения. Сигнальные лампочки, загорающиеся при включении излучения, располагаются на управляющей консоли томографа (табл. 7.2).

Таблица 7.2. Проверка информационных табло

и сигнальных лампочек

Громкоговорящая связь. Между оператором за управляющей консолью и пациентом в процедурном помещении существует двухсторонняя звуковая связь посредством встроенных микрофонов (табл. 7.3).

Таблица 7.3. Проверка громкоговорящей связи

 104

Дверные блокировки. Дверная блокировка устанавливается на входе в процедурное помещение и служит для выключения излучения при открытии двери (табл. 7.4).

Таблица 7.4. Проверка дверных блокировок

Аварийные выключатели. Аварийные выключатели (красные кнопки, кнопки с надписью «STOP») располагаются на управляющей консоли томографа и по бокам гентри. При нажатии кнопки аварийного выключения прекращаются излучение и все перемещения в системе. При этом деблокируется стол пациента и его можно выдвинуть вручную. Для продолжения работы необходимо провести деблокировку в соответствии с инструкцией по эксплуатации (табл. 7.5).

Таблица 7.5. Проверка аварийных выключателей

В соответствии с принятой практикой большинство тестов выполняют в последовательном режиме сканирования, в том числе на спиральных и многосрезовых КТ-сканерах. Многие характеристики можно проверить несколькими способами. В этом случае вначале приводится наиболее предпочтительная из методик проверки.

Важные замечания:

1. Во всех тестах, в которых необходимо произвести сканирование, необходимо использовать стандартные и фиксированные (постоянные) параметры сканирования.

105

2.«Стандартные» – это наиболее часто используемые при обследовании пациентов параметры сканирования. Ре­ комендуется использовать параметры КТ-исследования головы, поскольку большинство фантомов имеют диаметр около 20 см (фантом для головы). Если используется фантом для туловища (диаметр около 30 см), следует использовать параметры КТ-исследования туловища.

3.Использование «фиксированных» параметров сканирования подразумевает, что при повторно выполняемых тестах должны использоваться те же параметры, что и при впервые выполненном измерении. Это важно для выявления изменения параметра во времени (отклонения от первоначального значения).

4.При приемке КТ-сканера в клиническую эксплуатацию, а также в случаях, когда в качестве допустимого отклонения контролируемого параметра указано «в соответствии с технической документацией на аппарат», следует использовать параметры сканирования, которые использовались производителем сканера при проверке данного параметра.

5.Использовавшиеся при каждом проведении тестов параметры сканирования и реконструкции изображений (сила тока, напряжение, время ротации, толщина среза, алгоритм реконструкции) должны быть записаны в протоколе.

Применяемые на новых ускорителях электронов встроенные системы рентгеновского контроля позволяют осуществлять томографию на лечебных столах ускорителей

сцелью проверки правильности размещения пациентов на них, а также для мониторирования размеров мишени при ее возможном уменьшении в процессе фракционированного облучения. Эта методика называется ConBeam CT. Про­ верка качества работы таких систем изложена в разделе 7.1 и в работе [91].

 106

7.3.2. Контроль качества рентгеновских симуляторов

Применение рентгеновских симуляторов в предлучевой подготовке пациентов уже много лет рассматривается в различных научных и учебных руководствах [15, 80, 93, 102, 105 и др.]. Симулятор представляет собой рентгеновский аппарат на вращающемся штативе, содержащий рентгеновский излучатель и систему регистрации излучения, прошедшего через пациента, который расположен на лечебном столе. Геометрические характеристики полей излучения симулятора полностью соответствуют характеристикам аппаратов лучевой терапии: гамма-терапевтических аппаратов для дистанционного облучения и медицинских ускорителей электронов. Применяют симуляторы в контактной лучевой терапии для получения изображений зоны облучения пациентов с введенными интрастатами и имитаторами источников излучения. Полученные изображения вводятся в компьютерные системы планирования контактного облучения для выбора и оптимизации условий облучения.

Многие симуляторы укомплектованы томографическими приставками для получения поперечных срезов тела исследуемых пациентов. Такие симуляторы на короткое время могут заменить компьютерные рентгеновские томографы при отсутствии таковых или выходе их из строя.

Симуляторы с томографическими приставками или без них являются необходимым элементом современных комплексов лучевой терапии, размещаемых в радиологических отделениях онкологических учреждений. Регулярный контроль характеристик симуляторов является необходимой составной частью всей систем контроля качества радиотерапевтического оборудования и гарантии качества всего технологического процесса лучевого лечения, без которых современное качественное лечение проведено быть не может.

В РНПЦ онкологии и медицинской радиологии им. Н. Н. Александрова была разработана инструкция по при-

107

Глава 8

ВЕРИФИКАЦИЯ ОБЛУЧЕНИЯ ПАЦИЕНТОВ

8.1. Верификация дистанционного облучения

Верификация в лучевой терапии – это независимая комплексная проверка, подтверждающая соответствие дозового распределения, доставленного к мишени внутри тела пациента, запланированному распределению с погрешностью результата облучения, не превышающей заданную величину критерия приемлемости [27].

Верификация лечебного плана при проведении облучения по методикам лучевой терапии с модулированной интенсивностью (ЛТМИ) и ротационной лучевой терапии с модулированной интенсивностью (РЛТМИ) является неотъемлемой частью программы гарантии качества лечения онкологических пациентов.

Процедура верификации лечебного плана пациента с объемной модуляцией интенсивности дозы должна предшествовать началу курса облучения каждого пациента и может быть проведена с использованием дозиметрических пленок, либо двухмерного матричного анализатора поля, либо интегрированного в линейный ускоритель электронного детектора портальных изображений (ЭДПИ).

Подробно верификация лечебных планов приведена в Инструкции по применению методов дозиметрического сопровождения высокотехнологичной лучевой терапии [77]. В настоящей главе мы приведем только техно - логию верификационных измерений с помощью устройства ЭДПИ.

109

8.1.1. Верификация с помощью электронного детектора портальных изображений

НастройкаЭДПИдляполученияизображений.Исполь­ зование ЭДПИ для верификации планов ЛТМИ и ротационной лучевой терапии с модулированной интенсивностью (РЛТМИ) возможно только при условии наличия программного обеспечения с возможностью использования алгоритма портальной дозиметрии GLAaS [108, 109] либо стороннего платного программного обеспечения [110]. Для корректного измерения значений поглощенной дозы с помощью ЭДПИ необходима предварительная калибровка как механических, так и дозиметрических его параметров. Здесь и далее рассматривается настройка ЭДПИ «aS 1000»

компании «Varian Medical Systems».

Калибровка опорного положения детектора порталь-

ных изображений. Необходимо провести следующие действия:

снять пластиковую панель, защищающую детектор от столкновений;

установить панель детектора в изоцентр радиационного пучка (для этого на поверхности панели обозначено перекрестие), а также выставить расстояние «источник–центр детектирующей панели», равное расстоянию от источника ИИ до оси вращения штатива ускорителя (98,8 см до поверхности детектора);

зайти в «режим физика» для управления манипулятором позиционирования ЭДПИ (E-ARM) и провести соответствующую процедуру калибровки («IDU iso calibration»).

Калибровка параметров (качества) изображений, по-

лучаемых с помощью ЭДПИ. Для осуществления такого рода калибровки проводится процедура «flood field-dark field calibration».

Во время проведения этой процедуры необходимо получить два изображения:

«dark field» – обеспечивает систему, управляющую процессом получения проходных мегавольтных (портальных)

 110