4 курс / Лучевая диагностика / 2__~1

пучков в референсных условиях, относительную дозиметрию во всех других условиях, планирование облучения, включая получение данных о пациенте и определение облучаемого объема и дозы. Цепочка заканчивается подведением предписываемого, спланированного и принятого облучения к пациенту день за днем в течение всего курса лечения. Требования к точности на каждой части всего процесса должны быть значительно более жесткими, чем общая рекомендация для финальных значений.

4. Точность, достигнутая в настоящее время

4.1. Общее рассмотрение

Погрешности вносятся на всех уровнях дозиметрической цепочки. Для оценки полной кумулятивной (суммарной) неопределенности используется два способа, взаимно дополняющие друг друга: а) априорный подход, рассматривающий на каждом этапе потенциальные источники погрешностей и на основе всей доступной информации присваивающий каждому источнику разумное значение неопределенности или в случае отсутствия данных применяющий предположение; б) специальные дозиметрические взаимные сравнения или аудиты для экспериментальной оценки неопределенностей на всех этапах. Чем ближе к реальным условиям облучения проводится взаимное сравнение или сличение, тем больше факторов оно включает. Оба подхода не являются идеальными. Например, взаимные сравнения между разными центрами не могут выявить систематические неопределенности, общие как для системы аудита, так и для проверяемого центра. Кроме того, при взаимном сравнении и сличении исследуется ограниченное количество различных комбинаций клинических параметров и режимов, что неизбежно приводит к пропуску части клинических факторов. Однако метод взаимных сравнений можно дополнить внутренним аудитом, используя in vivo дозиметрию и портальную визуализацию.

4.2.Оценка неопределенностей

Влитературе имеется много работ, посвященных анализу процесса ЛТ по отношению к оценке кумулятивных неопределенно-

521

стей в подведении дозы (например, [28 – 30]). В них рассматривались все важные этапы, включая:

определение поглощенной дозы в воде в референсной точке;

сравнительные измерения доз в других точках относительно референсной;

планирование облучения;

подведение дозы к пациенту.

Эти основные этапы разделялись на более мелкие шаги, на каждом из которых проводилась оценка неопределенности. Полные кумулятивные неопределенности оказались в диапазоне 2,5 ÷ 8,5 % на уровне одного эффективного СО. Разные значения отражают разные методики, примененные авторами, в том числе, использование оптимального или традиционного подходов. Цифру 5 % (1 СО) можно принять в качестве представительного значения кумулятивновной неопределенности в усредненной ситуации при условии, что в случае более простого облучения цифра оказывается меньше, и наоборот, для сложного облучения больше.

Оценки, сделанные в последние годы, основаны на строгих взаимных сравнениях, аудите и in vivo дозиметрии (например, [33,34]). В табл. 15.1. приводятся экспериментальные результаты (эффективные СО) этих работ для дистанционной ЛТ.

Геометрические неопределенности трансформируются в дозиметрические неопределенности, завися, в свою очередь, от выбора контуров для мишенных объемов, органов риска и также от стратегий коррекции. Информация по этому вопросу в литературе постоянно увеличивается. Обширный обзор геометрических неопределенностей выполнен в работе [35]. Cуммарные геометрические неопределенности, согласно этим данным, находятся в интервале от нескольких мм до 1 см и даже 2 см в зависимости от локализации, методов, иммобилизации и др. и должны оцениваться в каждом центре для применяемых процедур.

5. Ошибки и аварии

Несмотря на серьезную работу по минимизации неопределенностей в подведении дозы изредка при облучении пациентов случа-

522

Критические операции, идентифицированные в этом процессе

[36]:

комиссионинг облучательной машины и планирующего компьютера;

периодическая калибровка;

идентификация пациента;

локализация объема мишени;

подготовка плана облучения;

предписание дозы и схемы фракционирования;

симуляция;

первый сеанс облучения;

ежедневное позиционирование и выбор параметров;

накопление дозы на бланке (истории) облучения;

содержание в исправности оборудования.

Критические операции идентифицированы также в брахитерапии

[36]:

удаление источников после облучения в брахитерапии;

идентификация источников;

спецификация активности и измерение.

Для минимизации возможных ошибок предлагается ряд превентивных мер. Особое внимание следует уделять необычным ситуациям и готовить к ним персонал. Все процедуры и программы тренинга должны обращать внимание на такие ситуации, которые могут привести к аварии в необычном или незапланированном случае. Одна персона, обычно это медицинский физик, должен нести полную ответственность за все аспекты системы дозиметрии, чтобы гарантировать, что система передачи информации, относящаяся к дозиметрии пациента работает штатно. Информация и передача данных должны быть по возможности письменными и в печатной форме, чтобы избежать проблемы нечитаемого почерка. Критические обмен информацией включает:

предписание;

входные данные для подготовки плана облучения;

предложенный план облучения и расчет предписываемой дозы;

иммобилизация пациента и средства защиты;

подтверждение плана;

524

отчет о неисправности оборудования;

требование ремонта;

инструкция при прерывании облучения;

завершение ремонта.

Особое внимание следует уделять процедуре передачи облучательной машины от одной группы к другой.

6. Общая программа ГК

6.1. Программа гарантии качества

«Каждый больной с онкологическим диагнозом заслуживает самого лучшего способа лечения с целью достижения полной излеченности, длительной излеченности опухоли или паллиативного воздействия – это главная цель онкологического учреждения» [37]. В каждом отделении лучевой терапии должен быть создан план качества, в котором следует перечислить специфические действия и ресурсы, относящиеся к этой службе, а также программу гарантии качества (ПГК), в которой указывается структура, процедуры, процессы и оборудование, необходимое для обеспечения качественного лечения больного. В ПГК входят все планируемые или систематические действия, необходимые для удовлетворительного качества лечения больного.

Все сотрудники отделения должны участвовать в выполнении ПГК, в которой подробно описаны контрольные тесты и процедуры, частота их проведения, требуемая отчетность и необходимый персонал. ПГК должна охватывать все аспекты процесса лучевого лечения: диагностику, подготовку и проведение лечения, наблюдение за больным.

Необходимо создать «Руководство» или «Инструкции» по проведению процедур, которые включают описание процедур, оценку состояния пациента, план лечения, технические характеристики проводимого облучения и другие вопросы, касающиеся аппаратов и радиационной безопасности. Документы визируются руководителем отделения и пересматриваются раз в год.

Для эффективного осуществления ПГК необходимо иметь три вида ресурсов: оснащение специальным оборудованием, обучение персонала работе с ним, и выделение времени для проведения этих работ.

525

6.2. Комитет по гарантии качества

Сердцевиной любой современной ПГК, согласно рекомендациям многих национальных медицинских организаций (например, Комиссия по аккредитации лечебных учреждений США [38]), является Комитет или Комиссия по ПГК. В его задачи входит наблюдение за выполнением ПГК, помощь в непрерывном улучшении качества лучевого лечения, создание механизма обратной связи, чтобы любой выявленный недостаток мог быть быстро исправлен, и контроль документации. Необходимо, чтобы в Комитет по ГК входили представители всех специальностей и руководства. Типовая струк-

тура Комитета, рекомендуемая в США [11], представлена на рис.

15.4.

Рис. 15.4. Типовая структура Комитета по непрерывному улучшению качества лучевого лечения (адаптировано из [11])

Члены Комитета должны иметь определенные полномочия. Например, если обнаружено, что радиационный выход ускорителя изменился более чем на 5 %, то физик может приостановить работу аппарата, сообщив об этом руководству. Комитет должен рассматривать все случаи, когда превышены допустимые уровни или совершены ошибки. Как правило, допущенные ошибки связаны не столько с действием человека, сколько неправильно проводимой технологией, что надо учесть и исправить.

526

7.Гарантия качества оборудования, используемого

вдистанционной терапии и брахитерапии

ГК оборудования для ЛТ – это прежде всего оценка функциональных характеристик, которые в конечном счете влияют на геометрическую и дозиметрическую точность подведения дозы. Эксплуатационные характеристики оборудования могут изменяться внезапно из-за неисправности какой-либо части или механической поломки, или могут изменяться медленно из-за изношенности и старения деталей. Следовательно, возникают два существенных требования: следует периодически проводить тестирование всего применяемого оборудования, включая приборы, применяемые для ГК, и проводить регулярный профилактический дозиметрический контроль для тестирования всех параметров и корректировки работы терапевтических аппаратов и измерительного оборудования. Цель этих процедур – обеспечение постоянства заданных характеристик и физических параметров, установленных во время ввода

оборудования в действие. Подробное описание ПГК и КК оборудования для ЛТ дано в отчете рабочей группы №40 AAPM [2] и в пе-

реводе этого отчета на русский язык [26]. Пример разработки инструкции по КК оборудования для ЛТ приводится в работе [14].

8. Гарантия качества при разработке и вводе в

эксплуатацию алгоритмов планирования облучения

Клиническое внедрение программ облучения включает определенный ряд шагов. Некоторые из них контролируются пользователем, а некоторые не контролируются, так как программы разрабатывались другими специалистами. Типичный ход клинического внедрения систем планирования облучения представлен ниже.

8.1. Разработка алгоритма расчета

Современные алгоритмы расчета доз базируются на физике взаимодействия излучений с тканями. Ввиду сложности этих взаимодействий алгоритмы обычно включают некоторые упрощения, позволяющие сильно уменьшать время расчета (до секунд). Эти упрощения являются результатом аппроксимации сложной физики,

527

поэтому имеют присущие им неопределенности и хорошо работают в ограниченном диапазоне изменения параметров. Детали алгоритма, используемого конкретной коммерческой системой планирования облучения (англ. TPS) не контролируются пользователем. Выбор пользователя ограничен рынком и обычно алгоритм поставляется вместе с TPS.

Таблица 15.2.

Этапы клинического внедрения программ планирования облучения [12]

Разработка алгоритма расчета (не контролируется пользователем) Базируется на модели взаимодействия излучения Сложная физика, включение аппроксимаций Модель содержит существенные неопределенности

Работоспособность в ограниченном интервале условий

Создание компьютерной программы, реализующей алгоритм (не контролируется пользователем)

Включение модулей ввода/вывода данных Включение модулей визуализации медицинских изображений

Включение модулей оптимизации и оценки результатов Обеспечение разработчиком корректности программы

Определение базы радиационных данных, требуемых алгоритмом

(контролируется пользователем)

Данные ограничиваются определенным диапазоном Данные имеют неопределенности

Данные могут быть относительными или абсолютными дозами Клиническое применение (контролируется пользователем)

Требуется:

Данные пациента (например, КТ, МРТ изображения, контуры и др.)

Расчеты дозы Оптимизация, оценка

Вывод результатов на дисплей или на электронные носители

8.2.Разработка компьютерных программ, реализующих алгоритмы расчета

Разработка программного обеспечения не контролируется пользователем. За гарантирование надлежащей работы TPS отвечает разработчик системы. Вместе с тем, для пользователя очень важно

528

иметь представление об особенностях алгоритма расчета дозы, чтобы понимать его возможности и ограничения. Более того, знание алгоритма поможет пользователю в диагностировании специфических проблем TPS и в разработке процесса ГК. Подробное описание различных алгоритмов расчета дозы приводится в других главах книги. Обширный список вопросов, на которые пользователь хотел бы получить ответ при анализе расчетного алгоритма, используемого в его текущей TPS, или при выборе новой TPS, определен в работе [39]. Вопросы организованы в виде таблиц, заголовки которых приводятся в табл. 15.3. Примеры вопросов, относящихся к алгоритму расчета дозы в воде без модификации для дистанционной ЛТ, находятся в табл. 15.4.

Таблица 15.3

Название таблиц в Публикации Международной комиссии по атомной энергии (IAEA) TRS-430 [39], в которых формулируются вопросы, относя-

щиеся к алгоритмам систем планирования облучения

529