Detalles del físico
Los equipos de radioterapia modernos incluyen equipos de irradiación de larga distancia, equipos de irradiación de corto alcance y simuladores. Considerando que los equipos de radioterapia se desarrollan rápidamente, afectan a muchos tipos de enfermedades y son relativamente caros, los físicos tienen la responsabilidad de elegir el equipo de radioterapia que necesitan comprar, hacer sus propias sugerencias sobre cómo llevar a cabo proyectos de tratamiento y proponer indicadores y condiciones que que deben cumplir los equipos de los fabricantes. Esto no solo requiere que los físicos se mantengan al tanto de la última tecnología de radioterapia, sino también que comprendan el alcance de la aplicación y las limitaciones de diversas tecnologías y métodos, y que comprendan la complejidad del proceso de implementación de estas tecnologías.
Generalmente, la instalación de los equipos de radioterapia la realiza el fabricante, pero la aceptación posterior del equipo y la medición de los datos de la máquina son labor de los físicos médicos. Cada pieza de equipo de radioterapia puede incluirse con elementos de inspección de aceptación formal, y el principio rector es que cualquier equipo utilizado en pacientes debe probarse para garantizar que cumpla con los requisitos de uso y los estándares de seguridad. Por ejemplo, para aceleradores lineales, se deben realizar las siguientes pruebas: medición de protección radiológica, verificación de simetría de colimadores independientes, si los ejes centrales de cada parte son consistentes, el impacto de la rotación del marco y del cabezal en la posición del isocentro, rayos X energía, campo de radiación, detección de planitud y simetría de campo, energía del haz de electrones, detección de planitud y simetría de campo, monitoreo de la estabilidad de la cámara de ionización y detección de linealidad, etc. Cada prueba tiene diferentes contenidos, pasos e indicadores, que se pueden completar uno a uno en forma de tabla.
Algunos de los equipos de radioterapia que han pasado la aceptación se pueden utilizar directamente en la práctica clínica, mientras que otros no se pueden utilizar directamente y es necesario obtener más datos. Por ejemplo, antes de que un acelerador lineal pueda usarse clínicamente, todos los parámetros del haz y los parámetros de la máquina requeridos por el sistema de planificación del tratamiento deben medirse e ingresarse en el sistema de planificación del tratamiento mediante calibración, y luego verificarse para ver si la distribución de dosis calculada por el tratamiento. El sistema de planificación es consistente con los resultados de medición reales. Es el trabajo de los físicos. Para tratar a los pacientes sólo se pueden utilizar máquinas autorizadas por físicos.
La garantía de calidad de los equipos de radioterapia es una condición necesaria para que las instituciones clínicas proporcionen servicios de radioterapia de alta calidad. Cada equipo de radioterapia debe tener contenidos de garantía de calidad que deben realizarse todos los días, todos los meses y todos los años, enumerarlos en el documento y coordinar que el personal los implemente uno por uno según el tiempo. Algunas tareas rutinarias de garantía de calidad pueden ser realizadas por físicos y dosímetros juntos, pero el físico debe establecer los elementos de contenido y los pasos de garantía de calidad, guiar todo el proceso y comprobar los resultados finales.
2. Trabajo de planificación de radioterapia
En primer lugar, es necesario completar la inspección de aceptación, la medición de datos, el sistema diario y el mantenimiento de datos del hardware y software del sistema de planificación de radioterapia. por los físicos. Las inspecciones de sistemas de hardware incluyen verificar la precisión y linealidad de los dispositivos de entrada y salida digitales; las pruebas de sistemas de software implican seleccionar una serie de condiciones de procesamiento y verificar la precisión de comparar los datos calculados con los datos medidos en estas condiciones, como en un formato tridimensional. tanque de agua. Comparación de varios datos calculados y medidos. Otro aspecto importante es probar varios algoritmos en los sistemas de planificación de tratamientos, como su precisión, limitaciones y propiedades. Es responsabilidad del físico médico garantizar que los sistemas de planificación del tratamiento se utilicen correctamente.
En segundo lugar, los físicos deben participar en el proceso de planificación del tratamiento con radiación. Aunque el oncólogo radioterapeuta es totalmente responsable del plan de tratamiento del paciente, el plan de tratamiento específico lo completan el oncólogo radioterapeuta y el físico, porque el diseño y la optimización de muchos planes durante el proceso de planificación del tratamiento incluyen conceptos físicos complejos. El modelo general es el siguiente: ① El oncólogo radioterapeuta decide si realizar un examen por tomografía computarizada, un examen por resonancia magnética o ambos según la condición del paciente, y determina el método de posicionamiento y los puntos de posicionamiento de la simulación por tomografía computarizada. ② El físico ingresa los datos de la imagen por tomografía computarizada; y datos de imágenes de resonancia magnética en el sistema del plan de tratamiento (3) Si hay datos de imágenes de resonancia magnética, el físico primero debe fusionar la imagen de tomografía computarizada y la imagen de resonancia magnética, y luego delinear los órganos externos importantes en la imagen de tomografía computarizada; el área objetivo e interactúa con la física. Discutimos cómo configurar el campo de irradiación y delinear la forma de la obstrucción en el campo de irradiación en la imagen DRR. En este momento, el físico presenta sus propias sugerencias después de comprender el plan de tratamiento del médico y considerar las condiciones físicas reales y las condiciones del equipo. ⑤ El físico establece parámetros y cálculos de dosis, y mejora y optimiza constantemente el plan para lograr lo mejor; posible resultado para el plan de tratamiento; ⑥El médico finalmente decide si acepta el plan de tratamiento y firma el registro médico para su aprobación. Los oncólogos radioterapeutas y los físicos deben trabajar en estrecha colaboración durante todo el proceso. En muchos centros de tratamiento, la planificación general del tratamiento se realiza con dosímetros y se deben seguir los pasos anteriores.
Los físicos desempeñan principalmente un papel de supervisión y orientación, y cuando se trata de planes de tratamiento complejos, son los físicos quienes hacen el trabajo.
Además, los físicos también tienen una tarea importante, que es garantizar la calidad de los planes de tratamiento. Una vez que el médico aprueba todos los planes de tratamiento, por un lado, deben enviarse a la computadora que controla el equipo de tratamiento para controlar el proceso de tratamiento real. Por otro lado, también deben enviarse al médico del paciente. registro. Ambos resultados son muy precisos y el físico debe verificar cada elemento para asegurarse de que los datos del resultado de planificación, el resultado de control y el registro del paciente sean consistentes. Además, dado que la radioterapia generalmente requiere un tratamiento por etapas, para verificar si cada tratamiento se lleva a cabo según lo planeado, el terapeuta debe completar el estado del tratamiento diario de acuerdo con el formulario, como la fecha, la dosis real producida durante cada tratamiento de campo, etc. , y los físicos revisan estos registros aproximadamente cada semana y corrigen los problemas de manera oportuna. Para evitar errores tanto como sea posible, la inspección anterior generalmente requiere que dos físicos la revisen.
Si el plan de tratamiento del paciente es un plan de radioterapia de intensidad modulada (IMRT), requiere de un proceso especial de garantía de calidad. Cada departamento de radioterapia puede formular el contenido de garantía de calidad de IMRT en función de las condiciones del equipo del departamento de pregrado. Por ejemplo, para un plan de tratamiento IMRT, el plan de tratamiento se puede aplicar a un maniquí de agua sólida y, al mismo tiempo, se puede calcular la distribución de isodosis de cada campo en el maniquí y, en realidad, se puede medir la distribución de isodosis de cada campo; A través de Mapcheck, cada campo consta de docenas o incluso cientos de subcampos. Compare el valor calculado con el valor medido. Si el error de dosis en el punto del 80% es inferior al 5%, se puede planificar el siguiente paso del tratamiento. O use una cámara de ionización de cavidad pequeña para medir la dosis absoluta en un punto determinado, use una película EDR2 para medir la distribución de isodosis en un plano determinado y luego compárela con los resultados calculados. Si un departamento de radioterapia tiene sistemas de planificación de tratamiento IMRT de dos fabricantes diferentes, puede utilizar un método llamado verificación de plan híbrido para garantizar la calidad. El método específico consiste en aplicar el plan IMRT generado por un sistema a un maniquí de agua sólida y calcular la distribución de isodosis de cada campo en este maniquí, al mismo tiempo, en otro sistema de planificación de tratamiento, utilizar las mismas condiciones del haz para calcular el sólido; Distribución de dosis de agua en el modelo. Comparando los resultados del cálculo de los dos sistemas, la diferencia en los resultados del cálculo de la dosis del isocentro debe ser inferior al 5%. Este enfoque es similar al enfoque de verificación de garantía de calidad que utiliza un sistema de cálculo de dosis independiente.
3. Labor de formación e investigación
Debido a la complejidad y rápido desarrollo de la propia tecnología de radioterapia, cada departamento de radioterapia no sólo necesita un equipo de físicos capaces de cumplir tareas clínicas y continuas. La formación de su personal también es muy importante. Estas formaciones incluyen no sólo la formación clínica habitual, sino también el dominio progresivo de nuevas tecnologías y tratamientos. En primer lugar, el nuevo personal que trabaja como físico en el campo de la física médica debe tener un tiempo de formación clínica razonable y estar familiarizado con muchas operaciones prácticas en el trabajo clínico; en segundo lugar, introducir nuevos métodos de tratamiento en el departamento de radioterapia, como el cuerpo entero; irradiación, irradiación con haz de electrones, radioterapia conformada tridimensional, radioterapia de intensidad modulada, radioterapia estereotáctica, irradiación interna implantable con fuente de baja energía, irradiación interna con alta tasa de dosis, etc. Los físicos, por un lado, deben dominar la tecnología de tratamiento en sí; por otro lado, deben comprender el equipo de tratamiento que realiza esta tecnología de tratamiento y formular los procedimientos operativos y planes de garantía de calidad correspondientes para este equipo de tratamiento, y desarrollarlos plenamente. Por tanto, la formación profesional de los físicos médicos debe ser un proceso a largo plazo de educación continua y autoformación. Sólo así se podrá garantizar que el equipo de tratamiento esté en buenas condiciones de funcionamiento y proporcione el mejor soporte técnico para el diagnóstico y tratamiento del paciente. Además, el físico es responsable del entrenamiento físico de los dosímetros y terapeutas de la unidad.
En la sociedad moderna, diversas tecnologías avanzadas, de vanguardia y sofisticadas también se concentran en el desarrollo y aplicación de equipos de radioterapia modernos, como tecnología electrónica, instrumentos de precisión, redes informáticas, procesamiento de gráficos y imágenes. Y la tecnología de control automático espera. Los físicos médicos han desempeñado un papel importante en la mejora de las técnicas de radioterapia y el desarrollo de nuevos dispositivos de tratamiento, particularmente en su diseño y aplicación clínica. El trabajo de investigación que abarca todos los aspectos de la física médica es la fuente del desarrollo continuo de la tecnología de radioterapia. Mejorar la tecnología de radioterapia en sí es también una de las responsabilidades de los físicos médicos. No todos los trabajos de apoyo físico durante la radioterapia tumoral deben ser realizados por un físico. Algunos trabajos técnicos específicos pueden realizarse con un dosímetro y ser controlados por un físico.
De esta manera, los físicos pueden tener algo de tiempo para realizar algunos trabajos de investigación, mejorar el nivel de la tecnología de tratamiento y desarrollar nuevos métodos de tratamiento.
Las funciones y responsabilidades de cada físico médico en oncología radioterápica dependen en gran medida del tipo de equipo y programas de tratamiento de su departamento de radioterapia, y también del número de físicos. Otros físicos también tienen tareas docentes y administrativas que son difíciles de resumir en detalle. Pero su objetivo común es ayudar a los oncólogos a administrar de manera precisa y efectiva la dosis prescrita en el área objetivo, mejorar y desarrollar tecnología de tratamiento clínico y brindar a los pacientes servicios de tratamiento de alto nivel.