IAEA International Atomic EnerГр Agency Moдуль 2.8: Сбой в работе ускорителя (Польша) Учебный курс МАГАТЭ. - презентация

1 IAEA International Atomic EnerГр Agency Moдуль 2.8: Сбой в работе ускорителя (Польша) Учебный курс МАГАТЭ

2 IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии2 Куда мы отправляемся в этот раз? Белосток

3 IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии3 Польша - Белосток

4 IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии4 Ускоритель Нептун 10P Аппарат в Белостоке Тип «стоячей волны» 3 ГГц 2 MВт магнетрон Построеный Институтом Ядерных Исследований, Экспериментальным объединением по Ядерному Оборудованию (Шверк, Польша) по лицензии CGR, Франция Разработка 1970х годов Цепь, из-за которой случилось аварийное облучение, не менялась с оригинальной версии

5 IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии5 Что произошло? 27 февраля 2001 г. Перебой с напряжением в отделении В этот день оставалось пролечить пять пациентов Аппарат перезапустили Все тесты прошли без ошибок x

6 IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии6 Аналоговый показатель мощности дозы находился около 150 MЕ/мин вместо положенных 300 MЕ/мин Физик скорректировал таймер на более длинный временной интервал вследствие низкой мощности дозы Физик заметил слабую ассиметрию пучка и подстроил её Консоль аппарата Нептун 10 P в Белостоке Что произошло?

7 IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии7 Оставшиеся 5 пациентов были пролечены Для всех был электронный пучок 8 МэВ Пациенты 3, 4 и 5 вскоре сообщили о ненормальных реакциях на коже Пациент 5 вернулась в отделение лучевой терапии и пожаловалась на чувство жжения Радиационный онколог обнаружил ненормальное покраснение кожи Аппарат изъяли из клинической эксплуатации Что произошло?

8 IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии8 Действия физика Физик сделал измерения Показания «зашкаливали» Мощность дозы без учёта поправки на рекомбинацию была В 37 раз выше (для 8 MэВ электронов) В 17 раз выше (для 10 MэВ электронов) В 3.5 раза выше (для 9 MэВ фотонов) аппарат Нептун 10 P в Белостоке

9 IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии9 Физик заметил возросший ток в электронной пушке (с 1.20 до 1.46 для 8 MэВ) Ускоритель показывал низкую мощность дозы Панель управления Действия физика

10 IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии10 Представитель производителя аппарата приехал на следующий день Сгоревший предохранитель Нет питания на дозиметрической системе Сгоревший диод в цепи выключателя Указывает на проблему с дозиметрической системой Cлабый сигнал с ионизационной камеры Ток пушки увеличен, чтобы скомпенсировать низкую мощность дозы

11 IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии11 Шаги по включению пучка Последовательность шагов по включению пучка заключает в себя проверку ионизационной камеры, но … … информация об отсутствии питания не передаётся через сгоревший диод … … выключателю не сообщается об отсутствии мониторных камер … и позволяет перейти к следующим шагам по включению пучка

12 IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии12 Мощность дозы и ток пушки В нормальных условиях В условиях аварии

13 IAEA International Atomic EnerГр Agency Оценка доз пациентов

14 IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии14 Линейность мониторной камеры Недостаток аппаратуры Измерения проводились с 25 MЕ Была исследована линейность мониторной камеры ТестОтношение дозы за 150 MЕ к дозе 25 MЕ x 6 Нормально1.00 (Лодж) Сбой 1 /1.48 A)1.09 (Белосток) Сбой 2 (1.46 A)1.05 (Белосток) Сбой 3 (1.10 A)1.09 (производитель) Среднее

15 IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии15 Насыщение измерительной камеры 1.3 cГр/pulse p s =1.08 Поправка на рекомбинацию Доза за пульс сГр Поправочный коэффициент

16 IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии16 Реконструкция состояния сбоя Измерения были сделаны с оборудованием, находящимся в состоянии сбоя: без предохранителя и диода в цепи выключателя Ток накала 1.46 A Сделаны в декабре 2001 г. Использовались три независимых метода: Ионизационная камера Аланин Радиохромная плёнка

17 IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии17 Измерения в состоянии сбоя Дозиметрический методДоза (Гр) за 150 MЕ Плоскопараллельная камера (Руус) 127 ± 4 Аланин 122 ± 4 Радиохромная плёнка 115 ± 3

18 IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии18 Реконструкция дозы по костям Трём пациентам была сделана хирургия Были взяты пробы кости Доза определена методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) Неопределённость: неизвестно откуда были взяты пробы кости – с передней или задней части рёбер Оценка дозы в d max сделана для обеих гипотез

19 IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии19 Дозы пациентов Пациент 3Пациент 4Пациент 5 ЭПР Передняя часть59 ± 7 Гр64 ± 11 Гр71 ± 3 Гр Задняя часть67 ± 8 Гр84 ± 19 Гр68 ± 5 Гр Ионизационная камера 103 ± 9 Гр83 ± 9 Гр103 ± 9 Гр

20 IAEA International Atomic EnerГр Agency Результат переоблучения

21 IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии21 Поглощённые дозы пациентов Пациент 1: 50 Гр 60 Co +2.5 Гр 8 MэВ+ ? Пациент 2: 48 Гр 8 MэВ + ? Пациент 3: 25 Гр 8 MэВ + ? Пациент 4: 42 Гр 8 MэВ + ? Пациент 5: 5 Гр 8 MэВ + ? Пациенты, облучённые в день аварии

22 IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии22 Пациент 1 Доза 50 Гр 60 Co + буст 1x2.5 Гр 8 MэВ + авария 4 июня 2001 Некроз в области хирургического шва октябрь 2001 декабрь 2001

23 IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии23 Пациент 2 Доза 48 Гр 8 MэВ + ? 4 июня 2001 Граница повреждения Хирургический шов октябрь 2001 декабрь 2001

24 IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии24 Пациент 3 4 июня 2001 октябрь 2001 Dоза 25 Гр 8 MэВ + ? Шов, в будущем некроз Белая граница декабрь 2001

25 IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии25 Пациент 3 – КТ грудной клетки Некротическое повреждение

26 IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии26 Пациент 4 Dоза 42 Гр 8 MэВ +? 4 июня 2001 Шов, в будущем некроз

27 IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии27 Пациент 5 Dоза 5 Гр 8 MэВ+ ? 4 июня 2001 октябрь 2001 декабрь 2001

28 IAEA International Atomic EnerГр Agency Уроки и рекомендации

29 IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии29 Коротко Сгоревший предохранитель в цепи питания мониторных камер привёл к высокой мощности дозы, несмотря на то, что система показывала меньшее значение В то же время выключатель, отвечающий за безопасность, дал сбой Ток накала был установлен на более высокое значение

30 IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии30 Вероятность двойного сбоя увеличилась потому что… … неработающий выключатель не был замечен до тех пор пока не случился второй сбой Поэтому аппарат был готов ко второму сбою Коротко

31 IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии31 Уроки: Производители Соответствие стандартам безопасности МЭК Пересмотр систем безопасности существующего оборудования после выхода нового стандарта МЭК Чёткие рекомендации пользователям в случае потери напряжения (необходимые тесты перед продолжением работы) Обучение инженеров с учётом уроков, извлечённых из аварийных облучений

32 IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии32 Уроки: Производители/ службы сервиса Сертификация инженеров сервиса должна определять ограничения на ремонт и наладку критических частей ускорителя в зависимости от уровня обучения Предупреждающие таблички с ограничениями по настройке тока накала и других критических элементов Ограниченный доступ к настройкам, критическим с точки зрения безопасности. Доступ разрешён только инженерам сервиса, сертифицированным производителем

33 IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии33 Уроки: Отделение Лучевой Терапии Немедленная проверка В случае потери напряжения или В случае любых нетипичных показаниях мощности дозы или ассиметрии или … Письменные процедуры, чтобы убедиться, что проверки выполнены Если в больнице есть инженер сервиса Помните об ограничениях его полномочий, связанных с уровнем его обучения, накладываемых производителем

34 IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии34 Уроки: Коротко Реагируйте на ситуацию в случае, если у пациента появляется не типичная реакция Программа КК должна включать в себя процедуру проверки ускорителя после потери напряжения Когда технология устаревает, то оборудование необходимо обновить или заменить На самом деле это очень сложный процесс Кто это решает? Kогда это нужно сделать?

35 IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии35 Ccылка IAEA: Accidental Overexposure of Radiotherapy Пациентs in Białystok (2004)