辐射防护第八章

1、第八章 放射治疗防护与质量保证欢迎你开始修读单元八！本单元的重容会集中介绍放射治疗的防护与质量保证。单元内容共分为四个部分，首先我们会对放射治疗技术作一概括性介绍，然后介绍放射治疗的质量保证的系统，并就检测技术及影响因素作简单说明。第三部分会分别阐释针对放射治疗工作人员及放射治疗患者的防护标准、方法和设备等作出介绍。最后部分则会概述放射治疗事故及处理的方法、措施及程序。放射治疗概述放射医学的发展史同时也是探索者付出巨大代价的牺牲史，居里夫妇就死于放射病。不久前，我国神经外科的奠基人王忠诚院士逝世，生前他忍受的几十年放射病的折磨，他为学术的牺牲精神值得我们敬佩，但是，他的经历和一个个以生命为代价

2、的记录，也再次提醒我们：在从事放射医学研究时人类务必常怀敬畏之心。只有这样，才能在学术的探索之路上走得更远、更好。对射线的敬畏是放射防护专业发展的土壤。但是，放射的百年应用，有些人渐渐对她失去了畏惧，这是发生各种事故和悲剧的根本原因。在这里我们一起学习放射治疗防护与质量保证的一些基本知识。具体来说，本部分内容包括： · 放射治疗的发展历史 · 放射治疗设备种类 · 放射治疗使用射线的种类 · 放射治疗的物理学及放射生物学基础 放射治疗的发展历史大家好，这部分我们会概括介绍放射治疗技术与设备的发展。就让我们先简略了解一下肿瘤放射治疗学的发展历史。肿瘤放射治

3、疗是现代医学一个重要的部分，但其技术发展的历史不算很长，只有一百年左右。不过在这一百多年间，在科学家与医学家的共同努力下，却取得了巨大的成就。以下我会简单介绍肿瘤放射治疗学上几个重要的里程碑。 · 放射学的历史始于1895年伦琴发现X射线，早期的X射线不但用于诊断拍片，还广泛用于肿瘤的治疗，直到1990年代，浅表X射线仍被用于皮肤癌及性病的治疗，而深部X线机在可产生电子线的直线加速器出现前一直是治疗浅表肿瘤的主要途径。 · 到了1942年原子反应堆问世，制造出多种人工放射性同位素。二战后人工放射性同位素广泛用于医学实践，镭针治疗广泛用于肝癌、肺癌、子宫癌。 · 5

4、0年代出现的Co-60治疗机以其稳定准确的剂量，良好的疗效使放射治疗疗法得以被世界广泛接受。 · 60年代医用电子感应加速器、医用电子直线加速器开始应用于临床，现在医用电子直线加速器治疗已经成为放射治疗的主要方法。 · 70年代开始了对中子、质子、负介子和重离子等的应用进行研究，为达到更精确的剂量，获得更好的疗效，研发出基于不同射线种类的设备：X-刀和-刀。 · 1980年代后，世界上有70%的恶性肿瘤病人都在进行放疗。 · 1990年代IMRT等精确放疗技术开始得到推广普及。 · 21世纪初，精确放疗技术普遍被接受，质子、重离子加速器开始逐步

5、推广。但技术方面，尚未有质的飞跃。 现今，在世界范围内，每年新增肿瘤1600万，其中大约有550万恶性肿瘤病例在接受放射治疗。而我国每年新增300万肿瘤病人，新接受放射治疗的病例亦有150万以上。广东省接受国际先进放射治疗的技术一直处于全国的前列。是中国伽玛刀技术的发源地以及技术生产与研发主要基地。中国的第一台伽玛刀就诞生于此。中山大学肿瘤医院更是全国肿瘤放射治疗的技术权威单位，先进的放疗技术辐射全国。放射治疗使用的射线和设备放射治疗使用射线的种类有多种，可以根据放射粒子的类别来划分。最常见的放射粒子有、n、质子等。由于各种射线的性质在前面单元的章节已有表述，在此不作详细介绍。.现在放射源的使

6、用状况是： · 以X射线使用最广，主要是直线加速器的应用。 · 线作为最早使用的放射线，使用范围及使用量均明显减少，现在主要用于刀，及后装治疗，粒子植入中也含线。 · 、主要用于敷贴治疗及粒子植入。 · 中子现在只在局限的中子后装机上应用。 · 近年来质子治疗与重离子治疗在国内正在逐步开展，在下面五年内，兰州、广州、上海均有可能建成大型的重离子治疗中心。 随着放射治疗技术的发展，放射治疗的设备也有多个不同的种类，具代表性的设备包括：直线加速器、质子加速器、断层扫描放射治疗、即时追踪放射治疗RTRT 、粒子植入治疗机、重离子加速器、X刀、刀 等等

7、。近期术中放射治疗在各地迅速发展，但是相关的防护技术尚未起步，对工作人员及病人的近期及远后效应有待观察，我们密切关注，积极研究与应对。以下我会就几种较常见的放射治疗设备稍作介绍。 · 首先是直线加速器：4-18MV直线加速器，由于剂量率逐步稳定，再配合各种肿瘤治疗新技术，具有良好的治疗效果，现已成为主流放射治疗设备。但是，大量的新技术仓促使用，导致了放射治疗事故的发生。图中所示的是山东威达生产的6mv国产加速器。各类性能达到国际水平。在内陆市县医院广泛使用。 · 这一部是美国Varian公司最新型加速器¾¾TrueBeam，具有多项先进技术。但是仍未突破

8、现有加速器的技术范围。 · 另一种放射治疗设备是钴-60治疗机。这是使用钴-60放射源进行远距离线照射治疗的设备，在1950至2000年广泛使用，具有射线束稳定，剂量重复性好的特点，在稳定性方面至今仍优于加速器。但其缺点是：穿透能力弱，皮肤损伤大，半影区大等。在近年基本已为加速器取代。 · 图中所示的是深部X线治疗机。这是能量为60-200kv的X线治疗机，可弥补钴-60穿透能力弱的缺点，治疗深部肿瘤，但由于剂量稳定性差，使其一直未得到广泛使用，近年基本为加速器替代。 · 图中的所见的是国产伽玛刀，原理是基于X线以及线的三维立体定向治疗，一直稳定应用于临床治疗，特

9、别适用于头部小体积肿瘤的治疗上，但是体部肿瘤的治疗效果未得到肯定。 · 这是超级伽玛刀，虽然名称稍有不同，但实质上还是伽玛刀的序列，在原理及程序上无实质的进步。 · 图中是断层扫描放射治疗设备，专门用于CT断层扫描下的放射治疗。功能有待开发，疗效亦有待观察。 · 这一设备名为射波刀（CyberKnife），即全称立体定位射波手术平台。由美国史丹福大学心脑外科中心约翰-阿德尔教授于1992年研发成功。从设计原理上，射波刀集中了IMRT 和放射外科X刀特点的4D 治疗系统, 是图像引导放疗（IGRT）设备的交互式机器人系统。但是实际的效果还要经过临床实践的验证。值得一

10、提的是，因为CyberKnife单次照射剂量较大，一些消化道内的肿瘤在大剂量的照射后会造成穿孔或溃疡，因此不适用于消化道肿瘤，同时治疗的精确度仍有待验证，而大剂量单次照射更可能带来致死的危险，为保证病人的生命安全，同时保护新技术的健康发展，卫生部专门对其使用进行了限定，仅在少数医院试用。 · 图中是 源后装机，这是利用铯137或 钴-60的腔内近距离治疗设备，对于食管癌、子宫癌等有良好效果，缺点是绝对剂量准确性测量困难，消毒困难可致艾滋病、性病等的医源性传染；137Cs半衰期短，放射源更换频繁；钴-60源后装机皮肤表面损伤大，一般不建议使用。 · 中子后装机。锎251中子后

11、装机优点在于作用深度大，表面反应低，照射剂量大，但其缺点是放射源依赖进口，价格昂贵、供应不稳定。总体上与源后装机相比从技术上没有明显的优越疗效，用户的认受度低，因此从1999年国内深圳灵顿公司生产出国内首台中子后装机至今，国内装机不到20台，技术推广不畅。放射治疗设备的防护性能及监测方法虽然前面介绍了多种放射治疗的设备，但各种设备防护性能及监测方法大同小异，由于现在国内以直线加速器的使用最为广泛，本单元在文字教材中以直线加速器作为重点讲解。 直线加速器的防护性能及检测方法涉及好些技术文件。如：· GB 15213-94医用电子加速器性能和实验方法 · GBZ 126-201

12、1医用电子加速器放射卫生防护标准 · IAEA TRS-277光子与电子束的吸收剂量测定国际实用规定 · JJG 589-2001外照射治疗辐射源检定规程 这些文件是现今国内法定的技术标准，必须严格执行。由于这些文件分量较大，为保证标准的正确性，请学员务必参照原文阅读。 下面我们看看放射治疗的基本流程：首先是肿瘤的准确诊断，以及放射治疗的合理性决策，然后是对肿瘤进行准确的 CT或模拟机定位，同时做好体位标记与固定，接着是医师及物理师制定准确的TPS计划，在进行加速器治疗前，必须实施的治疗方案进行验证，以保证病人治疗的准确性，有条件的应开展治疗的实时验证。这是放射治疗工作的一

13、个粗略流程，在实际工作中根据需要会更加细分，并会不时重复之前的步骤以达到精准的计划目的。放射治疗的物理学及放射生物学基础这个部分我会介绍放射治疗的物理学及放射生物学基础。放射治疗的物理学方面，我们会介绍几个重要的物理量，分别是：照射量、照射量率；吸收剂量和吸收剂量率。而有关放射生物学的内容，我们在前面的单元二中已有讲述，请大家参考上述章节，放射治疗的放射生物学效应也可以详细查阅肿瘤放射治疗的专业书籍。 首先要介绍一下，吸收剂量，在放射治疗中治疗剂量就是以病人的组织吸收剂量为标准。 吸收剂量，D = d/dm，其中d是电离辐射给予质量dm的平均能量。吸收剂量的SI单位是焦（耳）每千克，符号为Jk

14、g-1，专用名称为戈（瑞），符号为Gy。射线对不同的器官或组织的作用效应均有不同，掌握其差异性对于准确实施放射治疗十分重要。 而吸收剂量率, 就是单位时间的吸收剂量。D = dD/dt，SI单位为焦（耳）每千克秒，在实际工作中，经常以cGy/min来表示。 这是射线进入组织体后射线的转归、吸收示意图。光子进入人体后，除了直接透过人体的部分以外，主要出现四种转归。一部分直接为组织吸收，一部分在细胞或组织间的相互作用，一部分在组织体内发生韧致辐射，还有一部分转化为次级电子。 以下会为照射量和照射量率下个定义：由于在现实状况下，国际上剂量检测系统仍然体现为照射量，所以照射量在实际医疗工作以及医学物理

15、学研究中仍然是最基础的物理量。 照射量X = d Q/dm ，其中d Q是光子在质量为dm的空气中，通过相互作用所释放的全部次级电子（包括正电子）完全被空气阻止时，一种符号的离子总电荷的绝对值（请注意：次级电子的轫致辐射产生的电离电荷不包括在d Q中）。 X的SI单位是库（伦）每千克，符号为Ckg-1。照射量率，XdX/dt，SI单位是库（伦）每千克.秒，符号为Ckg-1.s-1。同样它反映的是单位时间的照射量。在现今的放射物理测量中最原始的数据都以照射量与照射量率单位。最后我们谈一下照射量单位的换算。照射量的旧单位是伦（琴），符号为R，1伦（琴）等于光子在0.001293克空气中产生一种符号

16、的电荷为1esu（静电系单位）。因此，经过计算最后得到结果是：1 R = 2.58 × 10-4 C/kg由于现在的检测设备仍然是伦琴计，所以伦琴单位在一定范围还有存在的现实意义。检测题：1、 吸收剂量和吸收剂量率单位？答：吸收剂量的SI单位是焦（耳）每千克，符号为Jkg-1，专用名称为戈（瑞），符号为Gy。 吸收剂量率, D = dD/dt，SI单位为焦（耳）每千克秒。X的SI单位是库（伦）每千克，符号为Ckg-1。2、 照射量和照射量率单位？答：照射量率，X = dX/dt，SI单位是库（伦）每千克.秒，符号为Ckg-1.s-1。 放射治疗质量保证本单元主要涉及以下放射治疗物理学

17、及放射治疗计划的一些基本知识，故本单元对象为放射治疗物理师，其他学员不要求掌握。具体来说，本部分的内容包括： · 国内外放射治疗剂量学的相关文件 · 国内放射治疗剂量学应用现状 · 国内放射治疗剂量学应用中存在的问题 · 医用电子加速器质量控制检测规范 · 影响放射治疗剂量的因素 · 肿瘤放射治疗定位技术 · 治疗床对治疗质量的影响 · TPS肿瘤放射治疗计划技术 · 放射治疗质量保证体系的构成因素 · 放射治疗质量保证相关检测技术 国内外放射治疗剂量学的相关文件国际上放射治疗剂量学的相关文件包

18、括： · 基于空气比释动能标准的剂量学准则：有两个，分别是：IAEA TRS.277，以及IAEA TRS.381） · 基于水吸收剂量标准的剂量学准则（也有两个，分别是IAEA TRS.398和ICRP90） 现在国内放射治疗剂量学的法定文件及标准主要有两个，均基于空气比释动能标准的剂量学准则。 · 第一是1985年国家计量局和卫生部联合颁布的关于肿瘤放射治疗剂量学的若干规定，这是法定放治疗的标准。 · 第二个（IAEA TRS.277）未在法律层面完全得到承认，但在一些国家标准中有所引用。如：JJG 589-2001 外照射治疗辐射源计量检定规程，G

19、B 15213-94 医用电子加速器性能和实验方法 · IAEA TRS.277在临床治疗领域得到放射治疗物理界的普遍接受。 IAEA TRS.277光子与电子束的吸收剂量测定国际实用规定，在国内衍生出以下技术文件： · GB 15213-94医用电子加速器性能和实验方法 · GBZ126-2011医用电子加速器放射卫生防护标准 · JJG 589-2001外照射治疗辐射源计量检定规程 另一份重要文件是基于水吸收剂量标准的剂量学准则（IAEA TRS.398）2012年5月上海计量所率先提供基于水吸收剂量校准因子，我们于2013年1月开始在小范围内开展了

20、研究性质的TRS.277与TRS.398的比对，初步数据表明两个标准在同等条件下实验结果有差异。必须指出：TRS.398最终替代TRS.277是国内外的共识。国内放射治疗剂量学应用现况与问题目前国内放射治疗剂量学应用现状可以分三方面介绍： · 首先是使用情况：国内省级医院大都采用IAEA277号报告，若干规定在地县两级仍大量采用。 · 第二是优劣比较：在剂量准确性上277号报告得到认同。但参数太多，操作复杂限制其推广 · 最后是使用现状：在大部分医院的日检及周检中若干规定仍被大量采用 应该说明的是，在一些地区放射治疗剂量学仍然未建立，没有规范、准确的物理剂量下的放

21、射治疗存在极大的医疗风险。 我国在放射治疗剂量学中处于较为混乱的时期，主要存在下面几方面问题一、标准落后：未形成统一的权威放射治疗剂量学国家标准体系剂量学体系明显落后于国际水平二、人员缺乏：专业物理师队伍严重缺乏专业物理师缺乏培训三、设备落后：剂量学测量设备落后导致精确放疗的质量保证无明确规范四、质控不力；质量控制严重缺失；内部质控流于形式；缺乏外部质控的介入；以及行政监管的缺失医用电子加速器质量控制检测规范下面对277号报告与若干规定做一个比较：277报告优点在于与国际接轨，剂量准确性较高，有利于IMRT等新技术应用。277缺点在于使用的因子较多，且需不定时修正，不利于日常检测。若干规定的优

22、点是使用因子简单，在检定周期（一年）内测量系数稳定，易于日常操作；而若干规定的缺点是因子粗糙，在一定能量段的治疗剂量上造成人为绝对剂量偏差，不利于精确放疗的开展。 以上两份文件各有优劣，应如何取舍呢？最终解决方案：TRS-398。它有两个优点： · 一是与基于空气比释动能的TRS-277和TRS-381相比：使用的量与临床应用量一致；水中吸收剂量是放射治疗基本的物理量，与辐射生物效应紧密联系 · 二是：计算公式如图所示。大家可以看到：涉及影响因子较少，更便于日常应用。 下面我们简单介绍一下这条公式：DW,Q = MQ × NW, Q o × kQ, Q

23、o1. DW,Q是辐射质为Q的射线束在水中校准点处的吸收剂量； 2. MQ是在辐射质为Q的射线束中，剂量仪读数经各种影响量（环境温度、气圧、极性、复合等）校正后的数值； 3. NW, Q o是剂量仪在参考辐射质为Qo。60Co射线中的水吸收剂量校准因子（由于国内条件限制，在今后很长时间内不可能出现6mv或15mv的X射线刻度的水吸收剂量校准因子） 4. kQ, Q o是辐射质Q相对于参考辐射质Qo的校正因子，kQ, Q o值以列表方式给出。 相关表格请参阅TRS-398报告原文。影响放射治疗剂量的因素影响放射治疗剂量的因素有以下四项：1. 影像检查技术：准确的影像诊断结果是关键；影像的误差可导

24、致整个治疗程序从一开始就出错。准确的肿瘤影像诊断结果是放射治疗实践合理性的前提，我们要注意人体电子密度值等指标的准确测定是精确放疗的关键。 2. TPS：这是基于计算机系统的计划设计，要求计划医师与物理师的准确配合。 3. 定位技术：现在主要是CT/MR/PET-CT定位，定位精度是精确放疗的保证。主要提供治疗基准点，不正确的基准直接导致肿瘤治疗的偏差。 4. 摆位技术：这是最难以质量控制的环节。不合格的技师实施的治疗摆位在治疗后是无法从病例、计划单、设备管理系统中反映的，从而也是无法追究的。更多的是依靠实施者的医德或专业态度。现在开始使用的实时验证系统、CT实时诊断系统、实时呼吸门控等技术为

25、减少或避免此类错误提供了技术支持，但是在实际工作中尚未得到广泛使用。 在光子和电子束的外照射治疗，影响治疗准确度的环节包括： · 基本输出量的校准： · 测定剂量程序（准则）： · 设备的质量保证：设备硬件因素很常见， · 治疗计划：包括医师制定计划靶区的合理性、治疗计划软件本身的误差等 · 患者因素：治疗过程中体位的不正常移动等治疗配合度 · 定位影像设备的准确性 ：还是定位误差的问题。 肿瘤放射治疗定位技术摆位技术是最难以质量控制的环节。为此必须强调放射治疗技术员必须持有效上岗证（LA技师证）进行医疗工作，具有良好的工作责任心，以

26、及严格执行放射治疗操作规程。 我们鼓励在医疗实践中对摆位误差纠正方法的研究，实时验证系统、CT实时诊断系统、实时呼吸门控等技术为减少或避免此类错误提供了技术支持 ，但是在繁忙的实际工作中，经常会出现忽略或者为了加快治疗速度而取消了这一质量保证的重要步骤的情况。希望各位审慎对待。 常见的肿瘤放射治疗定位误差原因主要有下面5个： 1. 是模拟定位CT未进行定位前精度校准 2. 是定位床水平偏差 3. 是定位标尺刻度错误 4. 是定位激光与治疗激光之间的偏差 5. 是治疗床的偏差 我们在此讲述了许多的误差，就是希望大家在实际工作中要细心，认真核查每一个环节，避免出错。 下面说明一下肿瘤放射治疗定位技

27、术的质量保证的要求，主要是5点：1. 是必须使用专用的模拟定位CT，不能使用普通CT 2. 是CT诊断床面及定位激光的校准（每天） 3. 是直线加速器床面及定位激光的校准（每天） 4. 是定位标记物的准确性（每人次） 5. 是患者定位的误差修正（呼吸、器官的移动）治疗床对治疗质量的影响下面说一下一个我们刚刚发现的问题，是关于近几年风头很劲的全碳素床面的，由于其厂家宣称对射线的衰减极低，在剂量计算时可以忽略不计。事实如此吗？现在广东省直线加速器有60%使用了全碳素治疗床。我通过对省内21台设备的现场检测，我们发现有15台设备的全碳素床面对射线的阻挡作用达到513.7%，远高于一般12%的水平。

28、必须指出，由于TPS本身大部分不考虑床板的衰减，从而导致一个放射治疗质量控制的盲区¾¾治疗床面的剂量衰减。在实际工作中，我们发现在大约40%的照射角度，床面出现不同程度的大比例基隆衰减。 尽管有人会以环形照射每角度停留时间短等理由避开一个事实，碳素床未达到其最大的功能¾¾无或少剂量衰减。更造成更大的问题：所有放射治疗质量控制的贡献都无法抵销床板剂量误差因素带来的损失。 肿瘤放射治疗计划技术X（）射线立体定向治疗：简称SRT，是使用小野三维集束分次大剂量照射病灶，使用多弧非共面旋转聚焦技术，附加的三级准直器一般都为圆形，治疗较小病变（直径3cm）。SRT治

29、疗既可严格保护邻近重要器官，又可使病变得到大剂量的破坏性照射。X刀是以直线加速器为基础的，而刀为钴-60源治疗装置。CRT作为一种过渡技术，现已很少在临床中使用。 调强适形治疗IMRT被认为是放射肿瘤史上的一次技术变革，它使得实施照射的高剂量区的剂量分布的形状在三维方向上与病变区（靶区）的形状一致，最大程度把射线剂量集中到病变区内，杀死肿瘤细胞，而使其周围正常组织和器官少受或免受不必要照射。在调强适形治疗中，一个必须重视和急待解决的问题是剂量实时验证问题。 图象引导放射治疗IGRT是实时治疗剂量控制的一种尝试。TPS肿瘤放射治疗计划技术的发展前景 · 1980 年代出现3D CRT

30、· 1990年代开始IMRT · 2000-2010陆续发展IGRT、DGRT、ART · 2020 预计BGRT成为可能 我们再重点讨论一下IMRT临床价值：X（r）射线立体定向治疗和高能质子治疗的成功临床经验证明了，采用物理手段不仅能够改善病变与周围正常组织和器官的剂量分布，而且能够有效地提高治疗增益。调强适形放射治疗能使高剂量区剂量分布的形状在三维方向上与病变的形状一致，使靶区处方剂量提高和周围正常组织并发症的减低。理论和临床经验证明，由于靶区剂量的提高，必然导致肿瘤局部控制率的提高，从而减少肿瘤远地转移率，改进和提高生存率。它使得实施照射的高剂量区内剂量分

31、布的形状在三维方向上与病变区（靶区）形状一致，最大程度把射线剂量集中到病变区内，杀死肿瘤细胞，而使其周围正常组织和器官少受或免受不必要照射。但是，存在剂量热点，照射野内剂量均匀性较3D-CRT差（调强）适形治疗技术IMRT自上世纪90年代诞生以来，以其“三高一低”的特点，迅速获得了国内外放疗界的认可，并成为当今放疗发展的主流方向。 · 高精度就是高精度定摆位，高精度适形，高精度治疗。它使定摆位误差从厘米级提高到毫米级。 · 高剂量主要是指肿瘤剂量一般高于传统放疗，肿瘤控制率（TCP)因此可望提高。 · 高疗效是指提高疗效，特别是五年生存率可望大幅提高。 ·

32、; 低损伤是指正常组织单位体积剂量一般明显低于传统放疗，危急器官放射性损伤率（NTCP）可明显降低，从而最大限度保护病人的正常组织器官，提高生存质量。 接下来会介绍一下图象引导放射治疗设备： · IGRT 是将MV 级的图象获取和处理技术与放射治疗机系统集成，即：在医用电子直线加速器上安装了MV 级X 射线平面成像和图象处理系统。由于该系统是安装在射线穿过人体后的射出端，又称为射野影象系统即EPID；· 在单次治疗中，由于病人的自主体内运动，如呼吸，使得病人体内的靶区产生空间位置移动，IGRT 可以动态跟踪这一位置偏移； · IGRT 能更有效地进行治疗中或治疗后

33、的QA 和QC ，如客观记录放射治疗过程中的含有病人生理组织结构信息的射野图象； · 在一个疗程或一段时间内，肿瘤的大小和位置会发生改变，IGRT 可以适时调整以适应这些变化。 影响TPS准确性的因素有两个：首先是主观原因，它表现为医师与计划师技术水平以及技术人员沟通不足；而客观原因主要体现为混乱的剂量学标准与方法还有医学物理师与质控设备配套不足。解决的方法是加强质量控制，而质控重点在医学物理师。 举个例子X、刀和三维调强适形治疗属高精度放射治疗，它们在我国迅速发展应用，但是开展这样的高精确度治疗，没有合格的物理剂量人员的参与是不可能实现的，但事实上，目前我国物理师极度缺乏，肿瘤治疗

34、科的医生与物理师之比为8：1，而发达国家为3：1，香港为2：1。不少开展x、刀、三维适形及调强治疗的科室没有物理师，甚至在44家开展调强适形治疗的科室中就有18家连合格的物理技术人员都没有，突显问题的严重性。 配套质控设备不足也是一个问题，我省各开展放射治疗医院的质控设备配置参枝不齐，部分严重缺乏。还有就是计划医师物理学知识不足，物理师医学特别是解剖学知识缺乏，导致TPS的误差或失败。另外混乱的剂量学标准与方法，也会导致剂量学上错误的出现。 说到这里，让我举一个TPS误差的例子，这是一位放疗界前辈告诉我的。这是一个 TPS主观性的实例，大家看一下这幅图，这是十二位国际专家针对同一个脑瘤病例各自

35、勾画的靶区图，他们制定的治疗靶区体积差别近于一倍。我们可以认为其中有一位是最正确的，那剩下的十一位呢？他们就不准确了吗？那么谁又是正确的那一位呢？如果靶区错了，即使治疗计划做得再好，后果也是可以想象得到的，所以合格的计划医师与放疗物理师的合作尤为重要。 在实际工作中，我们发现很多医师为图省事，自己不但承担了本职的计划制定工作，还自行代替物理师进行物理计算及剂量验证，医院又失于监管，导致质量控制最重要的独立性及相互监督的双盲性不起作用。放射治疗质量保证体系的构成因素下面介绍一下国内及省内放射治疗质量保证的现状。首先要介绍一下放射治疗质量保证体系的构成因素，这主要涉及以下3个方面：1. 是绝对剂量

36、测量 2. 是相对剂量的测量 3. 是有关放疗计划系统的数据采集 放射治疗剂量测量有两种。一是绝对剂量测量，通过利用电离室对加速器等放疗设备的输出剂量进行标定；临床治疗时剂量的准确性最终是以绝对剂量的偏离作为标准。相对剂量的测量。这是利用电离室,半导体探头、TLD组件或胶片对放疗剂量场进行测量；主要用于计划的验证。 放疗计划系统的数据采集。放射治疗实践中需要使用放疗计划系统（TPS）来制订放疗治疗计划，在使用TPS之前,需要测量不同射野的百分深度剂量曲线和不同深度的离轴比剂量曲线，把测量数据送入TPS.由不同射线束种类,不同射野，不同深度和不同方向的组合，测量数据量非常大.需要一种快速有准确的

37、三维吸收剂量测量设备。这是放疗计划系统的数据采集图。通过图中的profile曲线，可以获得均匀性、对称性、半影及徧中心等临床所需参数。 profile曲线在加速器质量控制测量中十分重要。· 在放疗实践中，对放射治疗的各环节都要进行质量控制，而其中最重要的是须要对加速器辐射野的性能指标的测量。 · 在检验加速器性能的多项重要指标中，主要包括对能量的测量（采用穿透性测量），对辐射野均整度和对称性的测量 。 作为放射治疗质量保证的具体行者，放射物理师也要进行严格的质量控制。物理师必须持LA上岗证方可进行放疗治疗计划的设计。 国家对放射治疗物理师要求上岗证制度。相关物理师的质量控制

38、这里就不再详述了。 医院必须统一制定质量保证大纲，这包括：1. 通用质量保证大纲 2. 放射源的质量保证大纲 3. 放射治疗质量保证大纲 4. 放射治疗患者质量保证 而培训工作则要求：· 确保执业医师和医技人员理论和技术培训的时间,提升放射学实践和辐射防护能力；· 设立适当的课程，通过培训并取得证书，并作为执业者的任职资质条件； · 取得资质的执业者应接受继续教育和培训，特别是临床新技术应用时，应组织新技术及其防护要求的培训； · 鼓励各医学院校将辐射防护学科设置为他们的基础教育 放射治疗设备亦要符合基本的维修制度，这包括：1. 设备的维护与检修制度 2

39、. 设备厂家定期维护制度 放射治疗质量保证相关检测技术最后要谈一谈放射治疗质量保证相关检测技术。现有的国家标准繁多，个别还互有冲突，卫生部为此整合相关标准，即将发布放射治疗质量控制检测规范，下面简介一下这个标准 · 本标准规定了放射治疗质量控制检测的要求及其检测方法。 · 本标准适用于1 MV50 MV医用电子加速器、60Co射线治疗机和100 kV300 kV深部射线治疗机新安装、维修后和使用中定期进行的质量控制检测以及常规质量控制检测。 放射治疗质量控制检测规范引用的文件有下列三种。这些文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

40、凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 · GB 18871电离辐射防护与辐射源安全基本标准 · GB 15213医用电子加速器性能和试验方法 · GBZ 161医用射束远距治疗防护与安全标准 此标准将有助于规范放射治疗质量控制的各个方面。学习活动：一台国产BJ6B直线加速器，配套国产TPS及手动多页光栅，在用6年，质量控制检测发现，计划剂量偏差15%，定位中心偏差5mm，设备等中心偏差2mm，均整性1.06，对称性1.02，最大剂量点1.15mm，配套CT为放射科单排CT（合用），如何对其治疗偏差进行修正？请予以详述。1. 答：国产

41、加速器存在剂量率不稳、治疗等中心偏离的情况，特别是使用3年以后； 2. 以上数据中治疗计划偏差15%及定位中心偏差5mm为主要的治疗偏差； 3. 设备等中心偏差2mm，均整性1.06，对称性1.02这些数据为正常数据，提示加速器的治疗参数基本正常，但是没有显示治疗剂量的线性； 4. 最大剂量点1.15mm提示剂量偏低，治疗剂量有可能由于加速器老化而偏离，治疗计划系统是否根据加速器实际情况进行修正是计划剂量偏差的重要原因； 5. 配套的CT为老旧、没有置于放射治疗可质量控制可控范围，应考虑CT定位原因所致的定位中心偏差； 6. CT的影像因素，电子密度、层厚偏差等； 7. TPS的计划剂量准确性

42、； 8. 手动多页光栅的等中心及到位精度、透过率等质量是影响剂量偏差及定位精度的重要因素； 9. 各环节技术人员的人为因素。 检测题：对光子和电子束的外照射治疗，影响剂量准确度的环节包括哪几个？1. 基本输出量的校准 2. 测定剂量程序（准则） 3. 设备的质量保证 4. 治疗计划 5. 患者摆位 6. 定位影像设备的准确性 放射治疗的防护第三部分我们主要讲一下放射治疗的防护问题，内容包括两方面，分别是放射治疗工作人员的防护，以及放射治疗的患者防护。放射治疗在工作人员的防护方面通过50年的不断实践和改进，防护机制得到完善，在正常的工作条件下工作人员的受照剂量已经降至极低水平，但是由于责任心等原

43、因导致受照的案例仍然不时出现。另外接受放射治疗的患者本身的防护在之前的50年基本未受关注，其实他们由于治疗的原因本身就不得不接受高剂量的照射，在这个过程中，错误的治疗将使他们无辜受照，而且极容易致命。这些患者接受射线照射是治疗的必须，但是不当的照射绝对要避免的。具体来说，本部分的内容包括：· 阐释放射治疗工作人员的防护标准； · 阐释放射治疗患者的防护标准； 放射治疗工作人员的防护第三部分我们主要讲一下放射治疗的防护问题，内容包括两方面。分别是放射治疗工作人员的防护，以及放射治疗的患者防护。 放射治疗在工作人员的防护方面通过50年的不断实践和改进，防护机制得到完善，在正常的

44、工作条件下工作人员的受照剂量已经降至极低水平，但是由于责任心等原因导致受照的案例仍然不时出现。另外接受放射治疗的患者本身的防护在之前的50年基本未受关注，其实他们由于治疗的原因本身就不得不接受高剂量的照射，在这个过程中，错误的治疗将使他们无辜受照，而且极容易致命。 这些患者接受射线照射是治疗的必须，但是不当的照射绝对要避免的。 这个部分我们先介绍有关放射治疗工作人员的防护标准。按国家标准GB 18871电离辐射防护与辐射源安全基本标准的规定，对于放射工作人员，对其在工作中接受射线的有效剂量进行限值管理，具体是： · 职业工作者5年有效剂量不超过100mSv，平均每年不超过20mSv，

45、任何一年不得大于50mSv，剂量约束值不得大于20mSv/a。 · 对于一些射线敏感器官，其当量剂量限值是：针对职业工作者，眼睛体不超过150mSv/a；皮肤不超过500mSv/a。手、足不超过500mSv/a。 · 另外针对胎儿给出了限值：在确诊怀孕后的余下时间内，妊娠孕妇下腹表面的剂量限制不应大于1mSv/a。 我国的辐射防护基本标准是GB 18871电离辐射防护与辐射源安全基本标准，源于国际电离辐射防护和辐射源安全基本安全标准，这个标准是由国际原子能机构、世界卫生组织、国际劳工组织、经济合作与发展组织核能机构、联合国粮农组织、泛美卫生组织等联合发布。 图中的表格介绍了

46、不同设备的放射种类，危害因素及防护对策。 · 钴-60治疗机、后装机、粒子植入主要的放射种类是、，以机房防护、储源状态的机头屏蔽防护以及时间防护为主。 · X、刀主要是X、，应对以机房防护、储源状态的机头屏蔽防护以及时间防护 · 深部X线治疗机主要是X，加强机房防护即可。 · 直线加速器主要是X、电子线、中子，并有感生射线产生（持续330min） ，需注意机房防护、感生射线的防护。 · 中子后装机主要是中子、，没有感生射线产生，以机房防护及时间防护为主。 接下来，我们要分五方面来探讨放射治疗工作人员应关注的防护问题。分别是：方向（角度）照射因子

47、、感生射线、中子防护、相邻机房造成的职业照射、安全连锁失效所致事故照射。 首先是方向（角度）照射因子。由于现有的放射治疗机房设计时多考虑0/90/180/270的垂直角度照射，往往忽略了实际使用中更多是360度环型照射，斜角度的剂量负荷并不低于垂直角度，从而使机房下层或上层建筑中工作人员受照剂量增加。 第二个要关注的问题是感生射线。高剂量率，高能量X射线照射所致感生射线量明显增加，特别是机房内大量金属质材料的应用直接导致剂量负荷的增加。在实际使用中，一款进口加速器其机房内感生射线达100sv/h,而且经久不减。对工作人员造成实质损害。在射线防护较完善的情况下，感生射线是放疗工作人员受照的主要原

48、因。 表中所示的是部分型号设备感生射线的研究结果的分析。从中可见，各个厂家设备所产生的感生射线的量各不相同，基本在同一水平。但是瓦利安近年的新型号设备感生射线明显高于平均水平。 第三个要关注的问题是中子防护。我们的研究表明，不同厂家或同厂家不同型号的加速器在同MV高能射线照射下中子剂量相差在20%以内。与各机型剂量率成正比。而研究和长期检测结果表明，省内仅有15%的机房外检出中子，都是来自近2年来新建设机房。原因可能是由于辐射屏蔽计算错误，以致防护厚度过薄、迷道过短、机房狭小。 第四个问题是相邻机房造成的职业照射。在1990-2002这一段时间内，在防护设计时，过多考虑人员居留因子的贡献，同时

49、为了取得较大机房的使用面积，在设计时两个机房之间的共享防护墙较薄，使工作人员进入机房时，可能会受到隔壁机房的照射。这些机房的特点是：漏射射线的剂量在7.515Sv/h，高于现有国家标准2.5Sv/h的要求。 由于相邻机房的射线照射会造成工作人员巨大的心理恐惧，有些员工甚至要求相邻机房停机才肯进入自己的工作机房，严重影响工作的进展也容易出现意外受照。这个可算是违反放射防护最优化原则的现实例子。在设计之初略微保守的防护设计，留有一定的余量，可以保证竣工后机房在最大负荷下满足防护的要求，避免人员照射。这个略微保守的实际其经济付出可能仅是一万几千元，但是防护不合格的补救措施花费将10倍增加，如果因此因

50、此导致一些治疗功能不强制关闭，损失将是千万元。 安全连锁失效所致事故照射上世纪八十年代在国内曾经发生一起安全连锁失效，致大规模病人长时间受照的重大放射治疗事故；在上海由于钴-60源未安全回到贮源位，同时安全连锁装置失效，致多名放射治疗医师死伤的重大事故。这些都提醒大家不要为图一时的方便，擅自拆除安全连锁装置。一旦出问题就是人命关天的大事。 除了以上提及的四点关注问题外，下面还会谈谈特别针对妊娠的医师和其他工作人员的放射防护对策。国际放射防护委员会（ICRP）第84号出版物就此有明确指引： 对未孕妇女职业照射管理的基础与对男人的相同。但是，如果一个妇女怀孕或者可能已怀孕，就须要考虑附加一些管理以

51、保护未出生的小儿。因此，就有了推荐的胎儿剂量限值。有许多方法可以达到遵守这种限制。 详细内容请参看本单元相关的文字版教材资料。 孕妇的放射防护首先要知道安全的度在哪里？这就要了解胎儿的剂量限值。放射工作人员一旦已经宣称怀孕并通知了用人单位，用人单位就应当考虑加上对胎儿的防护。在宣称怀孕以后，这名怀孕工作人员的工作条件应当做到在剩下的妊娠时间，孕体内的剂量不会超过约1mGy。 放射工作单位对孕妇的保护措施主要有以下3种， 1. 是确认现有的工作环境是安全的，不改变已指定的工作职责； 2. 是改换到射线照射可能较少的另一地方； 3. 是改做基本上没有射线照射的工作。 必须指出的是：不敢是何种选择，

52、没有一个万全的方案能百分之一百保证孕妇所其从事的放射工作不会导致胎儿受到照射，但单位与每个人均有义务确保胎儿不会受到不必要照射，或过量照射。放射治疗的患者防护现在我们要讨论一下：放射治疗的患者防护。在2000年之前，患者防护一直受到忽略，从未在放射防护中明确提及的，只有“适当加强患者防护“之类模糊的说法。但是，现在患者防护已经提到与放射工作人员防护同等层次了。 让我们先简介一下放射治疗患者防护的原则。第一，国际放射防护委员会（ICRP）建议：在保证治疗质量的前提之下，需尽量减少不必要照射。但我国放射防护基本标准中关于放射治疗的剂量的约束，只侧重于治疗质量，但未强调减少不必要的照射。我们在实际工

53、作中应予以注意。 第二，是患者防护最优化的基本目标：患者的最大利益有两方面，分别是：(±降低患者所受剂量) + (±确保治疗性照射中的治疗效果) 。我国放射防护长期以来偏重工作人员的防护，而忽视患者防护 针对放射治疗患者的防护，最重要的是剂量约束问题。由于IMRT等适形治疗技术的广泛开展，出现一些新的放射防护问题，就如：单次治疗总剂量明显增加、正常组织总体剂量可能增加、泄漏剂量增加（头部照射时全身剂量可达30cGy）、相应的剂量验证却十分困难、肿瘤边缘容易复发。 因此，不管怎么样，在不影响医疗实践的前提下，我们必须对患者的治疗剂量进行合理的约束，以保证治疗的正当性。但是，这

54、是一个最难把握的度：一方面我们要尽可能完全杀灭肿瘤组织，防止复发；另一面又要尽可能保护正常组织，避免受到不必要的照射，尤其对重要射线敏感器官，过量或不必要的照射均应禁止。 在这里我要强调一下，接受放射治疗的患者在接受放射治疗前后的知情权也应该受到保障。对于儿童、育龄妇女、青壮年等特殊群体，必须对放射治疗的不同副作用、远后效应及致畸性等作出明确解释，使其明确放射治疗的效益与风险。同时医师应慎重决策是否有安排病人接受放射治疗的足够理由。放射治疗的必要性决定了放射治疗的正当性，如何不必要的治疗医师都要承担法律责任。 我们都知道放射线可能对怀孕妇女及其胎儿造成严重的影响。怀孕妇女如果因意外原因受照，如

55、何判断是否应终止妊娠？国际放射防护委员会（ICRP）第84号出版物指出：“终止妊娠须个别决定，它受许多因素的影响。100 mGy以下的胎儿剂量不应视为终止妊娠的理由。在此水平以上的胎儿剂量时，应根据个人情况作出决定并告知本人。”在2003年省内一起放射源照射事故中，我接诊了其中的一位孕妇，当时她怀孕4月，由于担心胎儿的健康，患者要求抽取羊水检查，其生物学受照剂量约为0.35Gy（300 mGy），胎儿出生后10年追踪均未见异常。 可见是否终止妊娠不能单纯以某一明确限值作为标准，不管是对放射工作人员还是接受射线照射的病人，涉及一个生命的取舍，大家应慎重对待。 现时，放射治疗的患者防护主要通过以下

56、多种设备提供保障 。一、合格的透过率装置，钨门、多页光栅、铅挡等二、脊柱、脑干、生殖器官等的外加保护设备或装置三、外加水模等提高肿瘤中心剂量的装置四、剂量实时验证装置，可发现患者治疗过程中的问题，及时纠正最后，还有防碰，防压伤装置，避免治疗过程的意外事故。既然已经有多种设备来进行患者防护，为何放疗事故或损伤还时有发生？这主要是由于缺乏责任心以及专业水平低两大因素。具体的问题是未有正确使用上述的附护设备。这包括：· 使用不合格或失效的透过率装置，钨门、多页光栅、铅挡等； · 未对脊柱、脑干、生殖器官等作出正确的外加保护；高能射线下对敏感组织使用金属防护所致中子照射等 

57、3; 医技师嫌麻烦没有通过外加水模等技术手段使最大剂量点尽可能接近肿瘤中心，从而减少正常组织的受照剂量； · 由于经济原因等未使用剂量实时验证装置进行患者治疗过程中实时剂量监控，及时纠正治疗错误； · 防碰，防压伤装置失效，患者可能在治疗过程中出现意外事故。在钴-60治疗中这种事故屡见不鲜，部分型号的直线加速器防碰装置失效导致病人挤压伤、碰撞伤的也不在少数，伽玛刀治疗时致人骨折，让人不可思议，但是他就偏偏发生了。 常见的不正确放射治疗患者防护： · 不当使用铅挡：在中高能X射线治疗中，使用金属质地的器官防护装置，作成患者中子吸收剂量的增加，在我们的实验研究中，可造

58、成1520%的中子剂量增加； · 错误厚度的患者表面剂量建成材料，导致不当的治疗最大剂量点。案例分析：在现实工作中，一个医院新建一个放疗中心，开业后病人疗效较差，皮肤反应较大而且重，工作人员上岗后即出现头晕、乏力、脱发、失眠等不适，体检发现染色体检查异常，出现双着丝点分裂等放射性特异性改变，同时白细胞较上岗前略有降低。现场调查发现，该机房内天花板、墙壁均使用了大量金属材料，房间内更放置大量的金属架子，实际检测中子剂量比其他医院的同类机房高200%，且感生射线2小时衰减仅50%，远远大于同类机房10-15min衰减90%的水平，出线情况下，患者治疗平面非有用射线中子及X水平均明显增高！

59、在我们的建议及要求下，拆除机房内金属物后各项水平均恢复正常，工作人员的不适状况改善，病人皮肤反应减轻，疗效未见明显改善，提示仍有其他问题需要改善。 1、 请谈谈病人及工作人员出现不适的原因。答：出现射线照射后的放射反应及双着丝点分裂等放射性特异性改变和血象改变，重点考虑中子及感生射线的损害。大量的金属材料是产生此损害的重要原因。 2、 最后工作人员的不适已经改善，为何病人的疗效未见改善？想想解决办法？答：拆除金属材料后，机房内的感生射线明显减少，对工作人员的照射因素已经减少、去除，所以不适改善；病人疗效未见改善，应考虑机器本身是否存在放射治疗时的高漏射线水平、金属床面等因素。 解决办法只有一个，找到产生的原因，逐一排除。应该考虑影响因素众多，逐一排除。填充题：GB 18871电离辐射防护与辐射源安全基本标准规定： 有效剂量：职业工作者有效剂