Garčic J. Oddělení radiologické fyziky MOÚ Brno, Klinika radiační onkologie LF MU, MOÚ Brno

1. Nástroje dozimetrického zajištění kvality, jejich současnost a budoucnost (s přihlédnutím k situaci v ČR) Nástroje dozimetrického zajištění kvality, jejich současnost a budoucnost (s přihlédnutím k situaci v ČR) Garčic J. Oddělení radiologické fyziky MOÚ Brno, Klinika radiační onkologie LF MU, MOÚ Brno Garčic J. Oddělení radiologické fyziky MOÚ Brno, Klinika radiační onkologie LF MU, MOÚ Brno Workshop - řešení pro QA a dozimetrii v radioterapii, Praha, 20. listopadu 2009

2. základní technické prostředky radiologického fyzika a jeho spolupracovníků při procesu zajištění kvality radioterapie • přístroje, programové vybavení, pomůcky, příslušenství a další vybavení umožňující měřením dávky a dávkové distribuce dodané ozařovačem zajistit správnost dodání léčebné dávky zářením Nástroje dozimetrického zajištění kvality: (oblast zevní radioterapie s lineárními urychlovači) Nástroje dozimetrického zajištění kvality: (oblast zevní radioterapie s lineárními urychlovači)

3. Dělení dozimetrie v radioterapii: Dělení dozimetrie v radioterapii: absolutní (stanovená měřidla) relativní rutinní kalibrační ověřování plánů (IMRT) ověřování ozařovačů bodová (dávka v bodě) plošná (2D)/objemová (3D) elektronická jiná

4. Legislativní rámec: Legislativní rámec: • české • Zákon č. 18/1997 Sb. („Atomový zákon“) • Vyhláška č. 307/2002 Sb. v aktuálním znění (Vyhláška o radiační ochraně) • Zákon č. 505/1990 Sb. v aktuálním znění (Zákon o metrologii) • doporučení Zavedení systému jakosti při využívání významných zdrojů ionizujícího záření v radioterapii - lineární urychlovače pro 3D konformní radioterapii a IMRT, SÚJB, 2006 • doporučení Zavedení systému jakosti při využívání významných zdrojů ionizujícího záření v radioterapii - urychlovače elektronů, SÚJB, 1998 • (připravovaný) léčebný standard Národní radiologické standardy - radiační onkologie/radioterapie, MZ ČR, 2006 • mezinárodní • doporučení IAEA TRS-398: Absorbed Dose Determination in External Beam Radiotherapy: An International Code of Practice for Dosimetry based on Standards of Absorbed Dose to Water, IAEA, 2004

5. Současnost nástrojů dozimetrického zajištění kvality (v ČR): Současnost nástrojů dozimetrického zajištění kvality (v ČR): • zavedené dozimetrické nástroje používané již u ozařovačů předešlé generace (kobaltové, urychlovače bez MLC, bez IMRT): • ionizační komory pro absolutní měření pro X i e- svazky • ionizační komory pro relativní měření • speciální elektrické bodové detektory (polovodičové, diamantové) • jiné bodové detektory (TLD) • (polo)automatické vodní fantomy • jednoduché pevné fantomy (plexi desky) • elektrometry • dozimetrické filmy • denzitometry • nové dozimetrické nástroje doplňující zavedené nástroje: • 2D pole detektorů (ionizační komory, polovodičové detektory) • dozimetrické nástroje integrované v ozařovačích (portálová dozimetrie) • speciální (pevné) fantomy • radiochromické filmy • denzitometry v podobě běžných počítačových periférií

6. Budoucnost nástrojů dozimetrického zajištění kvality (v ČR): Budoucnost nástrojů dozimetrického zajištění kvality (v ČR): • zavedené dozimetrické nástroje • novější dozimetrické nástroje doplňující zavedené nástroje • nové dozimetrické nástroje plně nebo částečně nahrazující zavedené nástroje • 2D pole detektorů (pro rutinní ověřování symetrie, homogenity i energetických parametrů svazků • 3D systémy detektorů (pro ověřování klinických plánů) • plně automatické a speciální vodní fantomy • gafchromické filmy (nahrazující tradiční dozimetrické filmy) • portálové detektory (nahrazující tradiční dozimetrické filmy) • další

7. Současné legislativní a organizační problémy dozimetrického zajištění kvality (v ČR) a jeho nástrojů: část 1 Současné legislativní a organizační problémy dozimetrického zajištění kvality (v ČR) a jeho nástrojů: část 1 • opožďování doporučení SÚJB pro zkoušky provozní stálosti ozařovačů za rychlým technologickým vývojem ozařovací techniky - pro některé stávající (CT simulátor) a přicházející nejmodernější přístroje (VMAT, RapidArc, CyberKnife, X-nůž) dosud neexistuje české doporučení pro rozsah a obsah zkoušek a pokrývá spíš přístroje na úrovni před 5 až 15 lety • doporučený rozsah zkoušek je neúměrně velký, jejich pomyslnou extrapolací na nejmodernější ozařovače s mnoha dalšími funkcemi a modalitami docházíme k absurdními rozsahu zkoušek • velikost doporučeného rozsahu zkoušek je kontraproduktivní – v množství nepodstatných dílčích zkoušek ty podstatné zkoušky zapadají • doporučení SÚJB takřka nereflektuje i pokrok v oblasti dozimetrické techniky • státní organizace a osoby provádějící přejímací zkoušky (a tedy stanovující rozsah zkoušek) nejsou motivováni změnit současný stav

8. Současné legislativní a organizační problémy dozimetrického zajištění kvality (v ČR) a jeho nástrojů: část 2 Současné legislativní a organizační problémy dozimetrického zajištění kvality (v ČR) a jeho nástrojů: část 2 • malá povědomost odpovědných radiologických fyziků v ČR o nabídce dozimetrických nástrojů • malý kontakt radiologických fyziků se zahraničím pro předání zkušeností s novými dozimetrickými nástroji • často na některých pracovištích (nemocnicích) vyloučení radiologických fyziků z rozhodování o výběru dozimetrických nástrojů • v důsledku velkého klinického zatížení ozařovačů (počet pacientů/ 1 ozařovač) není na ozařovačích volný čas pro vývoj nových metodik zkoušek s novými dozimetrickými nástroji

9. Současné legislativní a organizační problémy dozimetrického zajištění kvality (v ČR) a jeho nástrojů: část 3 Současné legislativní a organizační problémy dozimetrického zajištění kvality (v ČR) a jeho nástrojů: část 3 • jelikož moderní dozimetrická vybavení vyvíjejí a vyrábějí zahraniční firmy (SRN, Švédsko, USA), tak jejich návrhy vycházejí ze zahraničních legislativních požadavků a požadavků zahraničních pracovišť, neodpovídají tedy zcela české legislativě, českým doporučením a požadavkům českých pracovišť • na rozdíl od zahraničí velmi malá aktivní spolupráce radiologických fyziků při vývoji a implementaci nových dozimetrických nástrojů – vdůsledku to vede k prvnímu bodu • s větší technologickou vzdáleností od základních dozimetrických nástrojů (ionizační komory, elektrometr, dozimetrické filmy) se obecně zmenšuje fyzikální podložení měření s těmito nástroji, a zmenšuje se transparentnost tohoto měření

10. Budoucnost a cíle dozimetrického zajištění kvality a jeho nástrojů v ČR Budoucnost a cíle dozimetrického zajištění kvality a jeho nástrojů v ČR • z hlediska státního dozoru a legislativy • úpravy a doplnění doporučení SÚJB s cílem zefektivnit a racionalizovat zkoušky provozní stálosti • z hlediska práce radiologických fyziků • aktivní přístup ve zjišťování nových dozimetrických postupů, dozimetrických nástrojů vprocesu zajištění kvality • zintenzivnění spolupráce se zahraničními i českými pracovišti, zlepšení spolupráce sdodavateli • na vlastních pracovištích prosazení výběru dozimetrických nástrojů, především těch moderních a pokročilých a vůbec prosazení významu dozimetrického zajištění kvality • zajištění plného využití moderních dozimetrických nástrojů na pracovištích • z hlediska metodik měření zkoušek • zefektivnit, zracionalizovat a inovovat zkoušky provozní stálosti a převést maximální možný počet zkoušek na provádění moderními dozimetrickými nástroji s cíly: • nahradit už dosluhující, nepodporované (filmy) a neefektivní dozimetrické nástroje • usnadnit, zrychlit provádění současných zkoušek, zvýšit jejich přesnost a reprodukovatelnost • plně zajistit kvalitu nových ozařovacích technologií

11. Co v nabídce dozimetrických nástrojů pro zajištění kvality radioterapie v ČR doposud chybí Co v nabídce dozimetrických nástrojů pro zajištění kvality radioterapie v ČR doposud chybí • jednoduchý vodní fantom pro měření absolutní dávky v referenčních podmínkách • měření dle TRS-398 při ověřování a kalibraci dávky z MV ozařovače • měření MV fotonových i elektronových svazků • malé rozměry a hmotnost (do 35 kg) • snadné polohování fantomu vůči ozařovači • snadné (nejlépe předdefinované či automatické) polohování ionizační komory • dozimetrický nástroj pro ověřování shody radiačního a světelného pole • ověřování pro fotonové i elektronové svazky • pro pole velikosti 5 cm x 5 cm až 20 cm x 20 cm • elektronický nástroj, přenos a vyhodnocení naměřených dat v počítači • snadné polohování vůči ozařovači • malé rozměry i hmotnost (do 15 kg) • dozimetrický nástroj pro ověřování stability polohy radiačního izocentra • malé rozměry i hmotnost (do 15 kg) • přesnost měření ≤0,5 mm • elektronický nástroj, přenos a vyhodnocení naměřených dat v počítači • nástroj/nástroje pro ověřování plánů stereotaktického IMRT • ověřování dávky v malém, přibližně antropomorfním (hlava) fantomu • ověřování dávkové distribuce celého plánu nebo distribuce z jednotlivých polí buď v 3D nebo 2D • rozlišení dávkové distribuce s rozlišením ≤ 3 mm x 3 mm • elektronický nástroj, přenos a vyhodnocení naměřených dat v počítači • programová podpora formátu vstupních dat Dicom RT Dose a ASCII • snadné polohování vůči ozařovači • malé rozměry i hmotnost (do 20 kg)

12. Závěr Závěr • Neustále rostou nároky na dozimetrické zajištění kvality vradioterapii: • zvyšuje se počet ozařovačů • větší požadavky na zajištění kvality současné ozařovací techniky • zajištění kvality nových ozařovacích technik (IMRT, IGRT, RapidArc, ...) • zajištění kvality nově příchozích, nejmodernějších ozařovacích technologií • S těmito nároky a požadavky se musí radiologičtí fyzici na jednotlivých radioterapeutických pracovištích v ČR aktivně vyrovnat. • Radiologickým fyzikům při plnění těchto úkolů by měly být nápomocny odpovědné státní orgány, profesní organizace, vedení nemocnic, dodavatelé ozařovací techniky i dodavatelé dozimetrických nástrojů.