IAEA International Atomic Energy Agency Moдуль 2.7: Ошибка в воде данных в СПЛ (Панама) Учебный курс МАГАТЭ

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии2 Краткая история происшествия

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии3 Введение В 2000 г. отделение лучевой терапии ION поделили на две разные больницы, в которых получали лучевое лечение 1100 пациентов. Больница Justo Arosemena (Дистанционная терапия) Больница Gorgas (Брахитерапия и стационарные пациенты)

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии4 l Оборудование для дистанционной терапии (EBT) в больнице Justo Arosemena: Аппарат Кобальт-60 (Theratron 780C) Аппарат Кобальт-60 (ATC/9 Picker) Близкофокусный рентгеновский аппарат (Siemens Stabilipan) Система планирования лечения СПЛ (RTP/2 Multidata v.2.11) Один аппарат 60 Co и близкофокусный рентгеновский аппарат были списаны и не использовались в то время, когда случилась авария. Дистанционная терапия проводилась в две смены на аппарате Theratron с до Введение

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии5 l Сотрудники ION: Пять радиационных онкологов Двое из пяти онкологов (один утром, другой вечером) работали с месячной ротацией в больнице Justo Arosemena Четыре рентгенлаборанта Два медицинских физика Один дозиметрист Введение

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии6 l Факторы, оказывающие влияние на распорядок работы в больнице Justo Arosemena: 70–80 пациентов в день Большое количество облучения проводилось вечером, когда присутствовал только один рентгенлаборант Персонал поделен между двумя больницами Использовалось много полей (РИП) с модификаторами пучка (блоки и клинья) Введение

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии7 Для планирования лечения используется СПЛ Multidata (2D) СПЛ позволяет ввести четыре блока для каждого поля для вычисления дозного распределения Краткая история происшествия Стандартные блоки

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии8 В апреле 2000 г. один из онкологов потребовал добавления дополнительного блока для некоторых планов в области таза Краткая история происшествия Стандартные блоки Дополнительный блоки

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии9 Чтобы обойти ограничения четырёх блоков СПЛ, … … была испытана новая возможность ввода блоков (август 2000 г.): ввести несколько блоков «за раз». СПЛ приняла ввод без предупреждения, но посчитала неверное время Краткая история происшествия

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии10 В ноябре 2000 г. радиационный онколог обнаружил неожиданные ракции у некоторых пациентов (обычно длительная диарея). Физик проверил карты пациентов, но не обнаружил никаких отклонений (вычисления компьютера не рассматривались) Обнаружение проблемы

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии11 Проверены карты пациентов, но не вычисления компьютера

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии12 В феврале 2001 г. ошибка в вычислении дозы наконец-то была обнаружена Облучение было проведено в фантоме и измерения показали дозу выше ожидаемой … лечение пациентов было приостановлено. Обнаружение проблемы

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии13 План лечения Компьютерная распечатка показывает слегка искривлённые изодозы, но правильную икону с блоком. Вычисленное время лечения было приблизительно в два раза выше требуемого.

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии14 Заметки: результаты аудита качества Первый аудит: февраль 1999 г. l Контроль качества производился, но отсутствует письменное описание процедур Второй аудит: февраль 2001 г. l Процедуры описаны, но не хватает процедуры для СПЛ l Аудитор не был осведомлён о новом способе ввода данных для блоков l Проводились тесты, но не для той ситуации, в которой имело место происшествие

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии15 Техническое описание проблемы

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии16 l СПЛ в ION: Multidata RTD/2 Версия 2.11 Система устанолена в 1993 г. Данные для Кобальт-60 введены и проверены. Это 2-мерная система планирования лечения. Она позволяет ввести защитные блоки и учесть их при вычислении распределения дозы и времени облучения. Планирование лечения

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии17 l Два модуля СПЛ Multidata: Dose chart calculator для вычисления времени облучения в данной точке External beam для вычисления времени облучения в данной точке И вычисления изодоз Планирование лечения

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии18 l Ограничения системы планирования лечения: Максимальный ввод 4 блоков для поля в модуле External beam. В модуле Dose chart calculator таких ограничений нет. Планирование лечения

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии19 l Лечение в области таза проводилось с использованием четырёх полей. l Во многих случаях для каждого из этих полей было использованно до четырёх блоков. Планирование лечения

Планирование лечения Введение блоков по отдельности Меню: 1.Добавить один блок 2.Ввести коэфициент прохождения 3.Ввести контур 4.Повторить процедуру для следующего блока

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии21 Правильное введение четырёх блоков

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии22

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии23 l Центральный блок добавлялся для некоторых пациентов с диагнозом ракf шейки матки. l Поскольку в этом случае не требовались изодозы, вычисления проводили в модуле Dose chart calculator. В нём можно было ввести более четырёх блоков. l Время лечения было вычислено правильно. Планирование лечения

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии24 l Один из онкологов потребовал предоставления изодоз в случае с пятью блоками. l Для этого нужно использовать модульExternal beam. В связи с ограничением количества блоков, использовалось четыре или менее блоков. l Благодаря этому время облучения было слегка неверным. Этот эффект был понят. Планирование лечения

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии25 l Сотрудники решили ввести несколько блоков одновременно. l Этот метод использовался для ввода четырёх и более блоков. Даже несмотря на то, что метод был неверным, СПЛ могла с ним работать. l Время лечения было вычисленно правильно. Планирование лечения

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии26 Ввод нескольких блоков «за раз»

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии27

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии28 Вариации нового метода Это работало нормально, но поскольку процедура не была письменно задокументирована… …другой физик ввёл данные похожим, но слегка отличающимся способом. Эта вариация вызвала неверное вычисление изодоз и времени облучения.

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии29 Компьютер принимает ввод и вычисляет неверное время облучения (для 5% прохождения сквозь блок)

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии30 Распечатки компьютера

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии31 Открытое поле, икона блока отсутствует

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии32 Четыре блока, правильный ввод, присутствует икона блоков

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии33 Сравнение изодоз Открытое поле Заблокированное поле- блоки введены отдельно

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии34 Заблокированное поле – блоки введены как один блок, первый способ, изодозы почти что правильные

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии35 Изодозы для одного поля, неверный ввод данных, второй способ Изодозы искривлены Икона выглядит правильно

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии36 Координаты каждого блока введены отдельно Координаты введены как один блок Сравнение изодоз для одного поля

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии37 Искривление изодоз не так очевидно для четырёх полей. l Икона не показывает неверное использование СПЛ l Вычисленное время облучения примерно В ДВА РАЗА БОЛЬШЕ НЕОБХОДИМОГО Второй способ – несколько полей

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии38 Второй способ – несколько полей

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии39 Второй способ – несколько полей Нормальный контур изодоз должен выглядить, как прерывистая линия

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии40 В случае неверного ввода данных глубинная доза уменьшается быстрее Открытое поле Поле с блоками

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии41 Вычисленное время облучения l Вычисленное время облучения было примерно в два раза больше требуемого l Пример: Время облучения у пациента с похожей локализацией было 0.6 мин (одно поле). Теперь оно стало больше 1.2 мин (одно поле).

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии42 Обнаружение проблемы

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии43 В ноябре 2000 г., радиационный онколог обратил внимание на длительную диарею у некоторых пациентов. l По просьбе врача физик дважды проверил карты пациентов. Вопрос об ошибке в вычислениях компьютера не рассматривался. Но не обнаружил никаких отклонений. Обнаружение проблемы

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии44 l В декабре 2000 г. похожие симптомы снова были обнаружены. В феврале 2001 г. физики начали более тщательное расследование причины происшествий. l В марте 2001 г. физики обнаружили проблему в компьютерных вычислениях. Лечение было приостановлено. ноябрь00 декабрь00 январь01 февраль01 март01 Симптомы Проверены карты Симптомы Более тщательные проверки Нахождение проблемы Обнаружение проблемы

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии45 l Были пересмотрены изодозы и времена лечения и найдена проблема. l Облучение было проведено в фантоме и измерения показали дозу выше ожидаемой Обнаружение проблемы ноябрь00 декабрь00 январь01 февраль01 март01 Симптомы Проверены карты Симптомы Более тщательные проверки Нахождение проблемы

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии46 Оценка доз пациентов

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии47 Пострадали некоторые пациенты получавшие лечение в области таза Всего: пострадало 28 пациентов. Головной мозг: 4.3% Голова/шея: 12.1% Молочная железа: 16.8% Лёгкие: 7.9% Шейка матки: 15.5% Влагалище: 1.5% Предстательная железа: 9.3% Прямая кишка: 3.9% Другие: 28.7% Виды лечения, проводившиеся в INO

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии48 Оценка дозы Дозы 28 пострадавших пациентов были оценены ретроспективно Была оценена доза в назначенной точке для многопольного плана На основании карты пациента: Мощность дозы в опорных условиях Поля (глубина, эффективное поле, и модификаторы пучка), и Время лечения

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии49 Биологически эффективная доза Поскольку доза за фракцию оказалась выше стандартной, были высчитаны биологически эффективная доза и доза эквивалентная 2Гр за фракцию. Использовалась линейно-квадратичная модель с α/β = 3 для поздних осложнений в кишечнике.

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии50 Число пациентов и их дозы (эквивалент 2 Гр за фракцию) (на 30 мая 2001 г.)

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии Диапазон этого аварийного облучения Суммарная доза на прямую кишку (Гр) Возникновение сильного проктита (%)

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии Аварийное облучение до 160 Гр Доза (Гр) Возникновение сильных осложнений в толстом кишечнике (%)

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии53 Изменения на коже несмотря на использование нескольких полей

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии54 Фиброз и сужение прямой кишки

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии55 Множество маленьких телангэктазий вызывающих кровотечение в прямой кишке

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии56 Кровотачащая слизистая оболочка прямой кишки за два дня до смерти

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии57 Сглаженная и денудированная слизистая оболочка прямой кишки Сужение прямой кишки Язвы

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии58 Расширенные наполненые воздухом петли дистального отдела тонкого кишечника. Обструкция вероятно является эффектом радиационно- индуцированного стеноза

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии59 Влияние на пациентов Эффекты на момент оценочной миссии (30 мая 2001 г.) 8 пациентов из 28 умерло 5 из этих смертей связаны с переоблучением 2 неизвестно (не хватает данных) 1 смерть от рака 20 пострадавших пациентов живы

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии60 Уроки и рекомендации

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии61 Исходное событие и сопутствующие факторы Событие произошло Поиск путей обойти ограничения системы планирования лечения (только четыре блока) Сопутствующие факторы На дисплее была икона, указывающая на верно расположенные блоки Процедура не была проверена Путь по обходу проблемы «сработал» и не требовал много времени

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии62 Сопутствующие факторы (продолжение) Время лечение было длиннее, но никто не обратил на это внимание нагрузка Недостаточный контакт между персоналом (радиационный онколог, медицинский физик и рентгенлаборант) Вычисления компьютера не проверялись Реакции пациентов были обнаружены, но расследование было не достаточным Исходное событие и сопутствующие факторы

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии63 Уроки для производителей Избегайте неоднозначного толкования в инструкциях Тщательная проверка программного обеспечения В случае ошибочного ввода данных обеспечьте пользователя предупреждениями на дисплее Будьте готовы к консультациям, в особенности, если предвидятся изменения в использовании системы

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии64 Уроки для отделения лучевой терапии С точки зрения безопасности СПЛ является критичным оборудованием Контроль качества должен включать в себя СПЛ Процедуры должны быть письменными Перед внедрением в практику изменения в процедурах должны быть проверены независимым лицом Вычисления компьютера необходимо проверять (ручная проверка для одной точки)

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии65 Внимательность сотрудников к нетипичным параметрам лечения должна воспитываться и поощряться Должен поощряться обмен информацией Нетипичные реакции должны быть расследованы полностью, а дозиметрия проверена Уроки для отделения лучевой терапии

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии66 Происшествие в Панаме коротко Малое изменение в процессе использования СПЛ Систематически не проверено 8 пациентов умерло

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии67 Ссылка IAEA: Investigation of an accidental exposure of radiotherapy patients in Panama (2001)

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии68 Послесловие В конце 2004 г. двух физиков, имевших прямое отношение к происшествию, приговорили к 4 годам лишения свободы и на 7 лет лишили права работать в лучевой терапии.

IAEA Предотвращение ошибок в лучевой терапии69 Согласно решению суда, они не уведомили своего начальника касаемо изменений в процессе использования программного обеспечения СПЛ. Послесловие