Общие положения контроля качества в лучевой терапии
Контроль качества (КК) в лучевой терапии представляет собой систему мероприятий, направленных на обеспечение точности, воспроизводимости и безопасности всех этапов лечения пациента с использованием ионизирующего излучения. Основной целью является минимизация дозовых погрешностей, недопущение переоблучения здоровых тканей и обеспечение необходимой терапевтической дозы в опухоли. Контроль охватывает как технические, так и клинико-физические аспекты.
Качество лучевой терапии обеспечивается путем регламентированных процедур тестирования, калибровки, верификации дозиметрических расчетов, проверки механических и геометрических характеристик оборудования, контроля программ планирования лечения, процедур облучения и сопровождения пациентов.
Классификация уровней контроля качества
Контроль качества в лучевой терапии подразделяется на три уровня:
Приемо-сдаточные испытания (Acceptance testing): проводятся после установки оборудования, до начала его клинического использования. Они включают в себя всестороннюю проверку соответствия технических характеристик данным производителя, а также измерение выходной дозы и проверку всех доступных функций.
Базовая калибровка (Commissioning): это этап ввода оборудования в эксплуатацию. Он включает детальную физическую и дозиметрическую характеристику всех режимов облучения. Полученные данные формируют базу для планирования лечения.
Рутинный (периодический) контроль качества: проводится на регулярной основе для мониторинга стабильности работы оборудования, программного обеспечения и воспроизводимости доз. Сюда относятся ежедневные, еженедельные, ежемесячные и годовые тесты.
Контроль качества линейных ускорителей (ЛУ)
Современные ЛУ являются сложными электромеханическими устройствами с компьютерным управлением. Критически важными являются следующие параметры:
Выходное дозовое распределение: должно проверяться с помощью дозиметрических фантомов и ионизационных камер. Допустимые отклонения обычно не превышают ±2%.
Проверка энергетических характеристик пучка: проводится с использованием водных фантомов для определения глубинных дозовых распределений (PDD), профилей пучка, поля излучения.
Контроль коллиматоров и формирующих устройств: проверка симметрии, плоскостности, соответствия номинальным значениям полей. Особое внимание уделяется многостворчатым коллиматорам (MLC), где требуется точность позиционирования на уровне ±1 мм.
Механическая точность: включает в себя проверку изоцентра (точка пересечения осей вращения гентри, стола и коллиматора), позиционирования стола, углов поворота и их согласованности.
Системы визуализации (IGRT): контроль разрешения, геометрической точности и выравнивания изображений (CBCT, OBI и др.) с координацией изоцентра.
Системы управления и безопасности: проверка прерываний пучка, аварийных кнопок, блокировок, связи между консолями управления и ускорителем.
Дозиметрический контроль и верификация
Основой обеспечения корректного лечения является:
Абсолютная дозиметрия: проводится с использованием стандартных камер в условиях, приближенных к клиническим. Оценивается стабильность выходной дозы ускорителя, калибровка проводится в условиях поля 10×10 см² при 100 см фокусно-поверхностного расстояния (SSD).
Относительная дозиметрия: используется для построения профилей доз, распределений в объеме, оценки градиентов дозы.
Верификация планов лечения: осуществляется с помощью фантомов, моделирующих пациента, в которых размещаются детекторы (ионизационные камеры, термолюминесцентные дозиметры, EPID, плёнки и др.). Результаты сравниваются с расчетами системы планирования (TPS), с применением, например, критерия γ-анализа (чаще 3%/3 мм).
In-vivo дозиметрия: используется для прямого измерения дозы у пациента в процессе лечения. Часто применяется в случаях сложной топометрии или при лечении по индивидуальным планам.
Контроль программ планирования лечения (TPS)
Программное обеспечение TPS должно регулярно проходить валидацию и верификацию. Основные направления контроля:
Корректность расчетов дозы: сравнение расчетов TPS с измерениями в различных конфигурациях. Особенно важно для высокоградиентных полей (IMRT, VMAT).
Точность алгоритмов: проверяется способность TPS учитывать гетерогенности, материалы, границы плотностей и другие физические свойства среды.
Качество изображения и контурирования: контроль точности регистрации изображений, соответствия размеров анатомических структур, правильности применения CT-чисел при расчете дозы.
Интеграция с системами РИС/ПАКС: проверка корректности передачи данных (DICOM-RT), согласованности планов с параметрами лечения.
Контроль качества при использовании современных техник (IMRT, VMAT, SRS/SBRT)
При реализации интенсивно-модулированной терапии и других высокоточных методов предъявляются повышенные требования к качеству и верификации. В этих случаях проводятся:
Пациент-специфическая верификация: обязательна перед началом лечения каждого пациента, включает дозиметрию поля с высокой модуляцией.
Оценка согласованности движений коллиматоров, лепестков MLC и скорости подачи дозы: при выполнении динамических планов критична синхронизация всех параметров.
Использование EPID в качестве портального дозиметра: позволяет проводить онлайн-контроль без вмешательства в лечебный процесс.
Контроль систем позиционирования и иммобилизации
Правильное позиционирование пациента играет важную роль в воспроизводимости лечения:
Проверка точности лазерных систем наведения.
Контроль совмещения изображений при IGRT.
Регулярная проверка иммобилизирующих устройств: их механическая целостность и способность надежно фиксировать пациента без нарушения анатомии.
Документация и регламентирующие документы
Весь процесс КК должен сопровождаться строгой документацией:
Протоколы испытаний, журналы контроля, калибровочные листы, отчеты о верификации.
Соблюдение национальных и международных стандартов (IAEA TRS-398, AAPM TG-142, TG-51, ESTRO guidelines).
Регулярный аудит и внутренние инспекции.
Периодическое обучение персонала и обновление квалификации.
Роль медицинского физика
Медицинский физик выполняет центральную роль в обеспечении КК:
Разработка и внедрение протоколов КК.
Проведение всех необходимых измерений и оценок.
Анализ отклонений и принятие решений о возможности клинического применения оборудования.
Обеспечение соответствия международным стандартам.
Обучение технического и клинического персонала методикам КК.
Аспекты радиационной безопасности
Контроль качества тесно связан с обеспечением радиационной защиты:
Мониторинг доз, получаемых персоналом и пациентами.
Анализ инцидентов и отклонений.
Контроль флуктуирующих доз в зонах ожидания, смежных помещениях.
Аттестация и проверка систем защиты (свинцовые двери, блокировки, экранировка).
Частота и периодичность контроля качества
| Проверяемый параметр | Частота контроля |
|---|---|
| Выходная доза, стабильность пучка | Ежедневно |
| Механическая точность, изоцентр | Ежемесячно |
| Коллиматоры, MLC | Еженедельно/ежемесячно |
| Дозиметрические характеристики пучка | Ежеквартально |
| Программы планирования | При изменениях/ежегодно |
| Верификация планов IMRT/VMAT | Перед лечением каждого пациента |
| Калибровка ионизационных камер | Раз в год |
Такой систематический подход позволяет гарантировать высокий уровень безопасности и эффективности лучевой терапии.