Page 54 - IFM 2 2013 - calosc - www

vol. 2 2/2013 Inżynier i Fizyk Medyczny
radioterapia \ radiotherapy artykuł \ article
102
Cele
Celem publikacji jest analiza możliwości dziennego obciąże-
nia akceleratora liczbą procedur radioterapeutycznych i oce-
na szans wykorzystania modelu opartego na równoważniku
BTE (Basic Treatment Equivalent ) we współczesnych warun-
kach rozwoju technologicznego radioterapii [3]. Precyzyjna
metoda określenia czasu realizacji poszczególnych procedur
pozwoli na optymalne wykorzystanie akceleratorów, wyeli-
minowanie niepotrzebnych przestojów z zachowaniem wła-
ściwego poziomu bezpieczeństwa.
Kierowanie się wynikami takich obliczeń kryje w sobie
pewne niebezpieczeństwo, szczególnie wtedy, gdy w obli-
czeniach nie zostanie w sposób właściwy uwzględniona zło-
żoność realizowanych procedur. W przypadku bardziej skom-
plikowanych i trudnych technik, przeznaczenie zbyt krótkiego
czasu na ich realizację może prowadzić do błędnej geometrii
napromieniania (błędy ułożenia), a co za tym idzie do redukcji
jakości radioterapii. Imwiększa wydajność akceleratorów jest
wymagana, tym technicy pracują szybciej, aby wykonać zada-
ną liczbę procedur w niezmienionym czasie pracy.
Eksperyment i wyniki
W celu oceny wpływu presji czasu na jakość pracy przeprowa-
dzono eksperyment. Wbadaniu przeanalizowano pracę dwóch
grup techników radioterapii, z których jedna wykonywała za-
dania bez limitu czasowego, natomiast druga grupa pod presją
czasu. Wwarunkach eksperymentalnych czternastu techników
realizowało procedurę ułożenia pacjenta napromienianego
dwoma przeciwległymi polami mózgowymi w pozycji pronal-
nej, stosowanymi w przypadku medulloblastomy i napromienia-
nia centralnego układu nerwowego, według planu wykonane-
go z zastosowaniem fantomu anatomicznego.
Następnie przeprowadzono analizę porównawczą zdjęć
rentgenowskich ułożenia pól zaplanowanych i zrealizowa-
nych, biorąc pod uwagę przesunięcia w pięciu punktach od-
niesienia. Otrzymane wyniki wykazały, że:
––dla grupy działającej pod presją czasu 46% wszystkich
błędów stanowiły przesunięcia ponad 20 mm (jako suma
przesunięć zmierzona we wszystkich pięciu punktach),
––dla grupy bez ograniczenia czasu, suma tych samych
błędów wyniosła 18%.
Zmierzono również czas wykonania zadania. Okazało się,
że osoby, które mogły wykonywać je w swoim własnym
tempie, robiły to średnio 2 minuty dłużej od osób będących
pod presją czasu. Dodatkowo w dwóch przypadkach z grupy
poddanej presji czasowej technicy popełnili widoczne błędy
w ułożeniu, na których poprawienie musieli poświęcić do-
datkowy czas [4]. Należy zaznaczyć, że eksperyment prze-
prowadzony został w latach, gdy możliwości technologiczne
były ograniczone. Technik radioterapii, układając pacjenta,
musiał wykonać o wiele więcej czynności z tym związanych,
co nie eliminuje jednak faktu istnienia samego zjawiska.
Wydajność akceleratorów wykorzystywanych do celów
medycznych powinna być zatemokreślana w innych sposób,
najlepiej określając czas potrzebny do wykonania danej
procedury z uwzględnieniem wszystkich czynników wpły-
wających na czas niezbędny do poprawnego jej wykonania.
Model Basic Treatment Equivalent
Jedną z propozycji jest model oparty na równoważniku BTE (Ba-
sic Treatment Equivalent), wprowadzony w 1996 roku, opierający
się na analizie złożoności technik leczenia. Zakłada on, że 1BTE
wynosi 10 minut. Jest to czas niezbędny do zrealizowania naj-
prostszego seansu złożonego z dwóch pól terapeutycznych, od
momentuwejścia pacjenta do bunkra domomentu jegowyjścia.
Początkowo informacja o technikach leczenia służyła do oblicze-
nia BTE dla każdego pacjenta za pomocą następującegowzoru:
R = F (4,2 + 1,8B1 + 5,7B2 + 1,2J + 1,3N + 1,1√S + 0,5W +
+ 1,5 P + 2,0E + 6,6A),
gdzie:
F = 1,5 dla pierwszej frakcji i 1 dla wszystkich pozostałych,
B1 – wiązka fotonowa,
B2 – technika mieszana (fotony/elektrony),
J – łączenia pól,
N – liczba pól,
S – liczba osłon,
W – liczba klinów,
P – liczba portali,
E – stan pacjenta według skali ECOG (Eastern Cooperative
Oncology Group); 1 jeśli ECOG > 2, w innym przypadku 0,
R – przewidywany czas trwania frakcji w minutach lub BTE
= R/10.
Wartości niewiadome we wzorze to zmienne, które w spo-
sób istotny statystycznie wpływają na długość seansu te-
rapeutycznego, natomiast wartości stałe to współczynniki
beta poszczególnych zmiennych [3].
Wraz z rozwojem technologicznym i pojawieniem się ko-
limatora wielolistkowego, klinów dynamicznych i portalu
elektronicznego model ten uległ modyfikacji. W 2003 roku
analiza danych z 13 ośrodków pozwoliła na wyliczanie BTE
za pomocą następującego wzoru [1]:
R = 6,71 + 3,28 F + 2,39J1 + 3,21J2 + 3,19 P + 2,07E + 1,96N +
+ 1,94Bo - 0,74M1 - 2,44M2 - 3,05M3 - 2,42Au ,
Obecnie w większości zakładów radioterapii produktywność akcele-
ratorów mierzona jest liczbą pacjentów lub liczbą pól terapeutycz-
nych w jednostce czasu (najczęściej na godzinę).