Радиационная защита в лучевой терапии

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.

В книге рассматриваются вопросы радиационной защиты персонала  
и пациентов при проведении лучевой терапии в онкологических учреждениях. Появление в радиологических клиниках новых высокотехнологичных 
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 окружающих 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.
В монографии приводятся разделы, посвященные методам оценки доз, 
получаемых пациентами при дистанционном и контактном облучении, хранению и использованию дозиметрической информации, относящейся к характеристикам 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 ра боте отделений. Уделено 
внимание аварийному облучению. Впервые рассмотрены юридические проблемы лучевой терапии. 
Монография предназначена для медицинских физиков и инженеров отделений лучевой терапии, служб радиационной безопасности клиник, а также 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 

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. Воз никла 
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 большое 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 

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  
и персонала, 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.
В главе 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 
и норм Республики Беларусь по лучевой терапии.
В главе 4 рассматриваются методы высокотехнологичной лучевой терапии, которая все шире проникает в клиническую практику всего мира, в том числе в страны СНГ.

В главе 5 рассматриваются проблемы дозового нормирования в лучевой терапии пациентов: дозы, получаемые 
пациентами в дистанционной и контактной лучевой терапии, дозиметрическое сопровождение дистанционной и контактной лучевой терапии, а также хранение и использование дозиметрической информации. 
В главах 6 и 7 рассматриваются вопросы гарантии качества лучевой терапии, включая контроль качества оборудования для облучения и предлучевой подготовки. 
В главе 8 уделено внимание верификации условий дистанционного и контактного облучения пациентов.
В главе 9 на примере ГУ «РНПЦ онкологии и медицинской радиологии им. Н. Н. Александрова» рассмотрена 
практика проведения аудита процесса лучевой терапии  
в радиологических 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 
в местах постоянного и временного пребывания персонала, 
а также населения. Обращено внимание на проблему оценки 
доз, получаемых персоналом от нейтронов, образующихся 
в ускорителях с высокой энергией фотонов. Проанали зированы 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.
В главе 11 обсуждаются радиационные аварии, случающиеся в отделениях лучевой терапии разных стран, а также 
требования к их предотвращению.

В главе 12 обсуждаются проблемы подготовки кадров 
для работы в условиях применения высокотехнологичной 
лучевой терапии, принципы и практика последипломного 
повышения квалификации персонала.
В главе 13 обсуждается роль медицинских физиков в осуществлении высокотехнологичного облучения пациентов,  
которая во многих онкологических клиниках стран СНГ 
сильно недооценивается.
В главе 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 
и медицинской 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

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 технологическим 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 агрегатном состоянии, содержащее радионуклиды с активностью, 
на которую распространяются требования действующих норм 
и правил.
Источник ионизирующего излучения – радиоактивное 
вещество либо устройство, испускающее или способное ис