郑钧正 先生,中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所(原卫生部工卫所)资深研究员，
博士生导师；清华大学、复旦大学、首都医科大学等多所高校兼职教授；迄今连任第一至第五届全国卫生标准技术委员会委员等职；享受国务院政府特殊津贴专家。2006年3月12日收到。
放射治疗是从早先放射学中不断发 展而单独形成一门新分支学科的，如今放射治疗已经成为治疗肿瘤的主要手段之一。随着良性疾患一般不再采用放射治疗方法，后来国际和国内业界均把专门致力于肿瘤放射治疗这门分支学科称之为放射肿瘤学(Radiation Oncology)(包括相应学会也称放射肿瘤学会)。显然上一讲“放射学中的放射防护”所阐述的许多原则和精神，有不少均适用于放射肿瘤学中的防护。但放射治疗与放射诊断在放射防护方面又确实有着各自很不相同的特点。
一 放射肿瘤学中的主要放射防护问题
1. 放射肿瘤学不断发展中应注意改善的几个问题
近几十年来，随着放射治疗设备不断更新换代，用于肿瘤放射治疗的辐射类型不断开发出新品种，肿瘤放射治疗的定位技术、放疗计划设计与验证、投照技术与方法均不断进步，因而放射肿瘤学事业迅速发展以适应肿瘤患者日益增多的需要。笔者负责的全国性大协作课题”《九五》期间全国医疗照射水平调查研究”(详见《中华放射医学与防护杂志》2000年5月第20卷增刊专辑)，结果表明，截至1998年，我国大陆31个省、自治区、直辖市从事放射肿瘤学服务的医院有795家，放射治疗工作人员逾1.15万人，各种主要放射治疗设备1670台(其中X射线治疗机210台，钴治疗机550台，医用加速器420台，g-刀和X-刀112台，后装近距离治疗机381台)。而这些还都在迅速增长中，以主要放射治疗设备为例，截至2001年，g-刀和X-刀已经装备311台，医用加速器542台，钴治疗机754台；仅三年间就各分别增加到2.8倍，1.3倍，1.4倍。诸如装备立体定向放射治疗设备g-刀和X-刀的增长速率等居世界各国前列。随着我国国民经济的持续增长，放射肿瘤学事业的进步是我国医疗卫生事业发展的缩影。但是我国放射肿瘤学设备如按平均每百万人口统计其拥有量，仅与东亚、中美地区平均水平相当，好于东南亚、印度次大陆、东欧和非洲地区，却远不如发达的西欧和北美地区。《九五》期间全国医疗照射水平调查研究结果揭示，1998年施行放射治疗的肿瘤患者约50万例。而我国每年新增肿瘤患者约160万，可见我国的放射肿瘤学事业还应当，并且也必将会继续更大发展。
纵观我国放射肿瘤学事业的不断发展现状，有几个问题值得认真注意改善。
(1)不断增加设置的放射治疗单位，其合理布局是我国放射肿瘤学进一步发展中必须注意进行调控的，这样才能充分利用医疗资源，合理解决地区发展的不平衡。
(2)鉴于放射治疗施用相当高的剂量，一般处方剂量达数十戈瑞(Gy)，其质量保证与放射防护问题就更加突出，必须切实采取措施予以加强。放射防护与质量保证密切相关。放射治疗的质量保证就是通过一系列系统的相关活动，确保各种放疗设备的性能处于最佳状态运行，并保证从治疗计划设计、验证到临床实施所有环节的操作达到最佳质量，从而在可合理达到的最佳精度范围内准确施予靶区对症治疗所需的辐射剂量，最大限度减少对周围正常组织的照射。可见放射治疗的质量保证是涉及诸多方面的系统工程，高质量的放射治疗不仅必须有性能合格与配套合适的相应设备，而且应由高素质的相关工作人员来协调施行，才能实现凡需要放射治疗者，不但要对症采用合适的放射治疗，同时还必须力求施以最佳质量的放射治疗，从而不断追求高精度、高疗效和低副作用。
(3)必须高度重视放射治疗各种设备的全面匹配。放射治疗模拟机、放射治疗计划系统(TPS)、剂量仪、测量用水箱、各种固定架、各种挡块模具等放射治疗的辅助设备、定位设备、模室设备和剂量监测设备，与主要放射治疗设备同等重要，是保证放射治疗质量的必要条件；主要放射治疗设备中，远距离与近距离放射治疗设备也需要互相匹配。同过去比，各放射治疗单位的辅助设备有较大增长，但仍然不尽如人意，尤其省级以下医院更必须大力加强各种有关配套放射治疗设备的配置。
(4)放射治疗工作人员的队伍建设是放射治疗质量保证的又一关键问题。尤其调强适形放射治疗等新技术的推广和放射治疗新设备、新方法的应用，对各类放射治疗工作人员提出了更高的素质要求。同时放射治疗工作人员的队伍还要由不同专业人员合理构成。针对我国医院普遍缺少医学物理人员和工程技术人员的现实，当前尤其需要大力加强培养与配备医学物理人员，这是实施精确放疗的重要基础。在肿瘤放射治疗技术已从二维、三维乃至四维精确治疗方向不断发展的新形势下，加强放射治疗医师与医学物理师等相关专业人员的密切协作尤其重要。我国在这方面与发达国家的差距比较大，必须引起足够重视并采取相应措施加以解决。
2. 肿瘤放射治疗中的放射防护要点
肿瘤放射治疗中放射防护所关注的对象是：放射工作人员所受职业照射的防护，放疗患者所受医疗照射的防护，以及放射治疗工作场所可能给公众带来照射的防护等。针对这三类对象的防护必须从相关设备、机房设施、安全操作、管理制度等方面着手，涉及放疗所有的各个环节并且贯穿全过程。本专题讲座第二、三、四讲所述放射防护法规与标准乃是具体指导肿瘤放射治疗防护的纲。
肿瘤放射治疗防护中，放疗患者所受医疗照射的防护、肿瘤放射治疗的临床剂量学工作、防范放射治疗事故等相当重要，并且有其特殊性，将分别在后三部分专门论述。就是这三方面也是相互关联的，同时都与所有放射治疗工作人员的素质和操作息息相关。因此，放射治疗工作人员的放射防护培训(包括基本技能、质量保证、事故防范与应急准备等)是加强防护与安全管理，搞好放射防护的关键之一。
当然，放射工作人员自身所受职业照射的防护也是放射防护的一个重点。他们从事放射性职业的合法权益理所当然受到法律保护。放射工作人员的职业照射防护原则和剂量控制规定、个人剂量监测与评价、个人必要防护用品的配备和使用、职业健康监护等均应认真遵照放射防护法规与标准执行。他们同时又对肿瘤放射治疗防护负有重要责任。
放射治疗工作场所的设计与建设是肿瘤放射治疗防护很重要的环节。这包括放疗工作场所合理布局，防护屏蔽与卫生防护要求，机房安全联锁，必要配套设施等，以及放疗设备安装、验收、调试等，都关系到放射工作人员、放疗患者、公众成员的身体健康与放射安全。关键还是严格贯彻执行有关放射防护法规与标准，遵照这些法规标准进行建设项目预评价和控制效果评价。在技术层面上，与国际接轨的我国放射防护新基本标准GB 18871-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(参见本专题讲座第三讲)，以及有关放射治疗设备与防护的一系列次级专项标准(参见本专题讲座第四讲)，均有具体而明确的规定，是指导搞好放射治疗防护的技术依据。
二 肿瘤放射治疗患者防护的特殊性
1. 肿瘤放射治疗患者所受医疗照射防护的特点
放射肿瘤学与放射学以及介入放射学、临床核医学一样，均借助各种电离辐射技术来达到医疗目的。社会接受电离辐射伴有的危险的条件，是从其应用中获取净利益。同时，这些电离辐射危险必须通过实施放射防护标准加以有效限制和防止。
无论是肿瘤放射治疗的患者，还是放射学及介入放射学，或者临床核医学的患者(包括受检者)，他们所受医疗照射防护的基本原则一样。在患者所受医疗照射的防护上有许多共同点和类似之处。特别是对开展各种医疗照射工作实行强制许可，明确患者所受医疗照射防护的责任，重视医疗照射的正当性判断，加强医疗照射的防护最优化，防范事故性医疗照射等方面所遵循的基本防护原则完全一致。不同的是放射学和临床核医学诊断借助各种电离辐射技术施给受检者剂量不是直接目的，而是利用电离辐射技术来取得对受检者诊断疾病或健康查体有用的影像资料，显然应当力求在获得必需的诊断信息的同时尽可能合理减少对受检者的照射；而放射治疗带给患者的医疗照射剂量比诊断检查的医疗照射剂量大很多，旨在利用电离辐射的生物学效应直接杀伤破坏患者靶区肿瘤组织，必须取决于患者的不同治疗需要，不是简单化追求低剂量照射，要尽量高精度给予肿瘤患者靶区恰到好处的高剂量照射，力求高疗效和低副作用。同时，对诊断性医疗照射可以通过建立各种放射诊断的医疗照射指导水平来促进相应医疗照射的防护最优化；而放射治疗施予患者的照射取决于病情需要，这类治疗性医疗照射显然不可能建立指导水平。由于放射治疗施给患者的医疗照射剂量大，更需要加强相应的放射防护，并应充分重视防范事故性医疗照射。
2. 放射治疗患者所受医疗照射防护的特殊要求
肿瘤放射治疗患者所受医疗照射防护中，需要特别强调下述几方面问题。当然也与第四部分防范事故性放射治疗医疗照射密切相关。
(1)获准开展施行肿瘤放射治疗医疗照射的单位，其法人即医疗照射许可证持有者，必须承担主要责任，采取有力措施，确保肿瘤放射治疗患者的放射防护与安全。特别要注意配备与其单位开展施行放射治疗项目相适应的，并且结构合理的各种专业人员(尤其应包括放射治疗物理师等)；同时必须切实加强各种放射治疗人员包括提高安全文化素养在内的专业技能与素质的教育培训。
(2)施行肿瘤放射治疗前应认真做好放射治疗患者个例的正当性判断。必须根据有关临床检查结果，对患者的肿瘤诊断、分期和可采用各种治疗方式利弊进行恰当分析，综合判断选取最佳治疗方案，并制定最佳治疗计划。放射治疗的正当性判断应注意到放射肿瘤学的新设备、新技术、新方法等不断发展的新趋势，顾及相关设备和技术的进步，经验和知识的积累，以及判断方法的不断完善等因素。良性疾病一般不应采用放射治疗。
(3)放射治疗医疗照射的放射防护最优化，其内容丰富又任务艰巨。除了遵从通用性的放射防护最优化要求以外，针对各种放射治疗设备、防护与安全操作、放射治疗质量保证等均有特殊要求。
针对放射治疗设备的特殊要求包括：(1)辐射发生器和照射装置应配备能可靠地选择、指示和必要并可行时能证实一系列运行参数的装置；(2)使用放射源的设备应有失效保护装置，或称故障安全(Fail-Safe)装置，即一旦电源中断，放射源将自动被屏蔽并一直保持到由控制台重新启动射线束控制机构时为止；(3)对于高能放射治疗设备，至少配备两个独立的用于终止照射的故障安全保护系统，并配备安全联锁装置或其它手段，用以当工作条件不同于控制台上所选定情况下设备不能使用；(4)维修时，如果联锁被旁路，安全联锁装置应设计成能确保只有在维修人员使用适当器件、编码或钥匙进行直接控制的条件下，照射装置才能运行；(5)远距离或近距离放射治疗设备使用的放射源均应符合密封源的防护与安全要求；(6)必要时，应安装或提供对放射治疗设备使用过程中出现的异常情况给出报警信号的监测设备。
在防护与安全操作方面，首先应做到：(1)在分析放射治疗设备供方所提供有关资料的基础上，辨明各种可能引起非计划医疗照射的设备故障和人为失误；(2)采取一切合理措施防止设备故障和人为失误；(3)采取一切合理措施，将可能出现的故障和失误的后果减至最小；(4)制定应付各种可能事件的应急预案(计划或程序)，必要时需进行应急训练以防患于未然。
放射治疗防护最优化追求高精度、高疗效、低副作用，力求合理并尽可能减少放射治疗患者正常组织在放射治疗中所受的照射；而计划照射的靶体积必须给准治疗所需要的恰到好处的剂量，剂量不足或者剂量过大同样有害。这比对放射诊断的要求高得多，也复杂得多。
为了保证达到此目标，放射治疗应正确选择并使用恰当的合格的设备，认真细致逐例做好放射治疗计划的设计、验证与准确实施，还应对患者采用必要可行的屏蔽措施。施行放射治疗中，应密切关注全过程和患者可能出现的放射反应，及时调整和处理所发生的变化。同时应将放射治疗可能产生的危险通知患者。
此外，对孕妇与育龄妇女拟施行腹部放射治疗时，要特别注意分析判断临床指征，并做好周密治疗计划以保护好胚胎或胎儿。
放射治疗的质量保证大纲，应定期并独立地进行质量审核与评审，这是对放射治疗的特殊要求。放射治疗的质量保证包括各种有关放射治疗设备、部件和设施的质量控制，以及整个放射治疗过程中各个环节的质量管理。前已述及放射治疗的质量保证就是通过一系列系统的相关活动，确保各种放疗设备的性能处于最佳状态运行，并保证所有环节的操作都达到最佳质量，从而以高精度准确施予患者靶区对症治疗所需的恰到好处的剂量，并最大限度减少对周围正常组织的照射。可见提高放射治疗质量与保护患者是一脉相承的，因此放射治疗的质量保证与放射防护密不可分。在放射治疗的质量保证中，放射治疗的临床剂量学工作格外重要，第三部分将专门单独阐述。
顺便强调指出，在肿瘤放射治疗的质量保证中，放射治疗医学物理师的主要职责是提供高水准的临床物理服务和监督。包括：参加制定质量保证大纲，各种放射治疗设备与放射源的校准，维护放射治疗各种相关设备的技术性能和指标，负责相关设备的验收、机器参数的确认与周期性的质量控制，放疗用射线束数据的测量与分析，放射治疗计划及治疗步骤的制定，相关设备维修保养的监督、教育与培训等。
发达国家医院配备有专门的放射治疗剂量师，以及放射治疗技术人员，各司其职。在这两种人员配备不足时，放疗物理师的工作任务更为繁重。
著名的美国医学物理师协会(AAPM)，1994年发表的报告《放射肿瘤学的综合质量保证》(更新1984年报告；发表于Med. Phys. 1994，21卷4期：581~618页)，是肿瘤放射治疗质量保证的优秀指南。该报告包括A部分“放射肿瘤学工作人员须知”，B部分“实践准则”(分别论述综合性质量保证计划、外辐射束治疗设备的质量保证、电子计算机治疗计划系统、外辐射束治疗计划、近距离放射治疗和临床方面的质量保证)，以及附录A“角色与责任”，附录B“质量保证定义”等。
世界卫生组织(WHO)早在上世纪80年代就发表技术报告《放射治疗的最优化》(1980)和《放射治疗的质量保证》(1988)。WHO还积极倡导建立全世界放射治疗资料库，并在技术报告中推荐向资料库报告的格式与代码。拟通过广泛收集与分析有关资料，推动交流和协调，促进各国普遍提高放射治疗的质量和放射治疗患者的防护水平。这些文献值得我们借鉴。
三 加强肿瘤放射治疗的临床剂量学工作
1. 肿瘤放射治疗剂量学工作的重要性
与诊断性医疗照射大不一样，多数肿瘤放射治疗的处方剂量高达数十戈瑞，因而肿瘤放射治疗的电离辐射剂量学问题非常重要。与X射线诊断学的剂量学问题不同，对肿瘤放射治疗患者所受的医疗照射剂量，重点关注的是患者肿瘤靶区的吸收剂量，包括吸收剂量及其分布的准确测定、施给剂量的方案设计、剂量验证和给准剂量等。这些剂量学问题对肿瘤放射治疗的质量保证至关重要，实际上是肿瘤放射治疗的关键性问题。
处理肿瘤放射治疗剂量学问题首先必须掌握专门的剂量学量和相关术语，最简单办法是利用现行名词术语标准。例如有关电离辐射量与单位的新标准，《医疗照射放射防护术语》(GBZ/T 146- 2002)等。当然不仅要知道其释义，更得理解其概念和如何正确使用。同时要学习掌握有关国际机构关于肿瘤放射治疗剂量学的技术报告等。
2. IAEA关于放射治疗测定的实用准则
肿瘤放射治疗如今已经进入了精确放射治疗的新时代，IAEA、WHO等国际机构非常重视肿瘤放射治疗的剂量测定和质量保证。在提高整体放射治疗水平的质量保证中，给准剂量还特别要求不同医院、不同地区、不同国家要有一致性和可比性。加强国际间的协调是肿瘤放射治疗质量保证的重要措施和突出特点。为此，IAEA以及WHO等国际机构发表许多相关技术报告，为各国放射治疗辐射剂量测定提供便于统一规范的国际实用准则。
目前普及用于放射治疗的辐射类型主要是光子和电子束。因而统一光子和电子束吸收剂量的测定方法和规程，以力求放射治疗剂量的准确度在各国、各地区均能达到可以接受的水平是至关重要的。所以IAEA第277号和第381号技术报告对放射治疗质量保证很有价值 。
IAEA第277号技术报告《光子和电子束吸收剂量的测定—国际实用准则》，第一版发行于1987年，1997年更新为第二版。此报告推荐使用圆柱形空腔电离室测量低能X射线(10~100kV)、中能X射线(100~300kV)、高能X射线和10MeV以上电子束的吸收剂量；对5~10MeV以上电子束建议使用平行板电离室或者圆柱形空腔电离室；而对于5MeV以下的电子束必须使用平行板电离室。经过十年实践，对高能光子和电子束，IAEA报告提供的实用准则是可行的。但对中能X射线IAEA第277号原报告给出的扰动校正因子(Pertur-bation Correction Factor)Pu数值偏高，1997年第二版更新了Pu值。同时对低能X射线补充了水与空气质能系数比值数据，列表给出X射线管电压50kV至280kV之间，射线束半值层同水中不同深度处水与空气质能吸收系数比(gen/r)水、空气之间的关系。此外，新版报告在电离室有效中心的位置等方面也有相应改变；充实了有关数据，进一步完善了吸收剂量测量方法。
X射线治疗机、钴(铯)治疗机和医用电子加速器各自产生的光子或电子束，依其不同能量范围可分别进行水模体中的剂量测定。
发表于1997年的IAEA第381号技术报告《高能电子和光子束测量中平行板电离室的使用—剂量测定的国际实用准则》，是277号报告的扩展。它推荐使用平行板电离室进行电子束测量，特别是10MeV以下电子束吸收剂量的绝对测量，以及电子束、光子束的相对剂量测量。相对与圆柱形而言，平行板电离室用于电子束测量时，使得测量有效点位于其空腔前表面的几何中心，方便于实际应用。尤其在浅深度累积区的非平衡条件下更有优点。
IAEA第381号技术报告推荐了平行板电离室的四种校准方法，即电子束法、钴-60模体法、钴-60空气法和水吸收剂量标准直接校准法。通过校准得出平行板电离室的空气吸收剂量因子ND。第381号技术报告为得出ND给出了许多有关参数可供查用。报告详细介绍了在参考条件下电子束吸收剂量的测定方法(即绝对剂量测量)，以及在非参考条件下电子束吸收剂量的相对测量。推广应用IAEA这两个技术报告将统一规范光子与电子束吸收剂量的测定，推动放射治疗的质量保证。
IAEA于2000年新发表的第398号技术报告《外辐射束放射治疗中吸收剂量的测定—基于水中吸收剂量标准测定的国际实用准则》，其结构不同于277号技术报告，而更类似于381号技术报告。作为实用的技术建议书，每一种类型辐射的资料分别在专用于该辐射类型的各章给出，并包括详细的程序和工作记录表格等。398号技术报告首先说明其发表背景、水中吸收剂量标准的优势及该实用准则的应用，然后阐述了国际测量体系(Internation Measurement System，IMS)，水中吸收剂量的标准，以及有关测量仪器设备及其刻度校准，再重点用七章篇幅分别给出钴-60、g-射线束、高能光子束、高能电子束、低能千伏级X射线束、中能千伏级X射线束、质子束、重离子束等七种类型辐射的详细实用准则。这些技术报告对肿瘤放射治疗的剂量测定和质量保证有重要作用。
IAEA和WHO还不断支持世界各国建立辐射剂量校准的标准剂量学实验室网。目前已经有13个国家建有初级标准剂量学实验室(PSDL)，纳入了国际计量局(BIPM)的计量体系。进而又不断扩大建立次级标准剂量学实验室(SSDL)， 以使辐射剂量校准传递体系不断延伸到用户的工作场所辐射剂量监测。在已经入网的56个国家70多个实验室中，我国的计量科学研究院的相应实验室是PSDL，我国十多个SSDL中已有4个SSDL是IAEA和WHO的SSDL网成员。这个标准剂量学实验室网不时进行的TLD等各种比对是放射治疗质量保证的重要措施。为做好重要的剂量仪校准工作，1994年IAEA与WHO还联合发表IAEA第374号技术报告《放射治疗所用剂量仪的校准》。
3. 与放射治疗密切相关的ICRU报告
肿瘤放射治疗的电离辐射剂量学工作是放射治疗质量保证的关键。患者肿瘤靶区与相关部位的吸收剂量及其分布的准确测定、施给患者剂量的最佳方案设计、剂量验证和如何从各环节保证给准剂量等，必须靠放疗医师、医学物理师及相关技术人员协调掌握。这方面要依赖各种放射治疗设备与辅助设备的认真验收及日常严格的质量控制，各种设备与剂量检测仪器的定期刻度校准，合规范的临床辐射剂量学监测等。除了IAEA、WHO等国际机构的技术报告外，国际辐射单位与测量委员会(ICRU)的技术报告也是很好的指南。
ICRU致力于搜集、评价、推荐与电离辐射量及其单位，电离辐射剂量学和辐射测量有关的最新数据及资料。其中一些技术报告是肿瘤放射治疗剂量学以及放射治疗防护很重要的参考文献。迄今仍有效的50余份ICRU报告中，有20多份报告与肿瘤放射治疗密切相关。例如：14#《辐射剂量学：最大光子能量0.6至50MeV之间的X和g-射线》(1969)，24#《放射治疗中患者所受X或(射线束照射的吸收剂量的测定》(1976)，35#《辐射剂量学：能量在1至50MeV之间的电子束》(1984)，39#《外照射源所致剂量当量的测定》(1985)，42#《计算机在高能光子和电子外照射束放射治疗中的应用》(1987)，47#《来自光子、电子外照射的剂量当量的测量》(1992)，50#《光子束治疗的处方、记录和报告》(1993)，51#《辐射防护剂量学的量与单位》(1993)，57#《外照射放射防护中使用的换算系数》(1998)，58#《报告组织间治疗的剂量与体积规范》(1997)，59#《临床质子剂量学—第一部分：束流，束输出量和吸收剂量的测量》(1998)，60#《电离辐射的基本量和单位》(1998)，62#《光子束治疗的处方、记录和报告(ICRU 50号报告补编)》(1999)，71#《电子束治疗的处方、记录和报告》(2004)，73#《比氦更重离子的阻止本领》(2005)等。
四 注意防范放射治疗事件以及事故性医疗照射
在防范事故性医疗照射方面，发生各种意外事件与事故比例较多的肿瘤放射治疗比其它医用辐射更需加倍重视。国际放射防护委员会(ICRP)2000年专门发表了第86号出版物《预防对放射治疗患者的事故照射》，解剖了一些典型放射治疗事故案例，总结出宝贵的防范措施，值得很好借鉴。我国放射防护新基本标准GB 18871-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》，在第七章控制医疗照射的五大条规定中，专门有一条针对防范事故的明确要求，足见其重要性。
在加强意外医疗照射的调查分析，以及形成制度做好与评价辐射剂量有关的各种参数的记录，并且应在审管部门所规定的期限内保存和在必要时提供相关记录等方面，对放射肿瘤学工作要求更高。例如，对施行放射治疗所确定的计划靶体积的说明、靶体积中心剂量和靶体积所受的最大与最小剂量、其它有关器官的剂量、分次照射剂量和总治疗时间等，还有放射治疗所选定的有关物理与临床参数的校准和定期核对的结果等，均应做好记录并保存。这些不仅有利于防范和调查分析处理事故，而且是提高放射治疗质量的重要措施。
防范肿瘤放射治疗的事故性医疗照射，还是必须从加强严格管理着手，切实把预防为主落实到行动上，特别应强调大力培植从领导层、管理层一直到全体工作人员的安全文化素养。
来源:世界医疗器械
出版日期:2006年4月
