肿瘤放射治疗, 即指利用电离辐射对肿瘤进行的治疗。它是一门新的对肿瘤治疗非常有效的学科, 该学科的建立和物理学的发展特别是原子物理以及核物理的发展有密切关系。其主要奠基者是伦琴和居里夫人。伦琴于1895年发现了X射线, 居里夫人于1898年发现了放射性同位素镭。1899年人们首次报道了放射线治愈肿瘤。但在20世纪50年代以前放射治疗只能局限于那些表浅的肿瘤, 对于深部肿瘤, 由于低能X射线穿透能力差, 往往不能达到满意的治疗效果。真正的肿瘤放射治疗开始于加拿大1952年研制成功第一台⁶⁰Co远距离治疗机以后, ⁶⁰Co远距离治疗机用于外照射, 较以前的放射治疗设备的最大优点是深部剂量高, 而且最大剂量点不在皮肤表面, 最大剂量点是在皮下5 mm, 这样就大大减轻了放射治疗过程中表浅组织的损伤。20世纪60年代后期和70年代初期医用直线加速器和CT机的出现, 使放射治疗水平又大大提高了一步。放射治疗是一种复杂的涉及众多学科的综合治疗手段, 它不但涉及内科学、肿瘤学、放射生物学、放射诊断学、病理学等医学临床学科, 而且涉及放射物理学、辐射剂量学等理科冷门学科。它对从事放射治疗的放疗医生、物理工作者、放疗技术人员要求知识专业性强^[1], 对放射治疗设备要求配备齐全、技术水平高, 对从事放射治疗的医疗机构要求具备相当的综合水平。目前, 恶性肿瘤已经成为严重危害人民健康的常见病和多发病。在我国恶性肿瘤的现症患者约有500万人, 每年新发病人数约有250万人, 每年死于恶性肿瘤的患者约有150万人, 恶性肿瘤已成为人类致死的主要原因^[2]。以山东省为例, 1998年山东省的恶性肿瘤死亡率为112.37/10万, 死亡百分构成为19.47%, 死因位次为第二位。1999年山东省的恶性肿瘤死亡率为131.72/10万, 死亡百分构成为18.81 %, 死因位次为第一位。在常见恶性肿瘤病人中, 约有85 %患者需要采用放射治疗。作为治疗肿瘤的主要手段之一的放射治疗近年来也得到了迅速发展, 各类放射治疗设备成倍增加^[3]。放射治疗的快速发展, 放射治疗机构数量的快速扩张在给患者带来方便的同时也带来许多问题。但放射治疗是一种复杂的多学科综合治疗手段, 它涉及的学科多, 专业性强, 技术要求高, 设备投资大。放射治疗的快速发展, 使现有的有经验的放射治疗医生、放射治疗技术人员严重不足^[4], 现从事该行业的人员素质亦参差不齐。很多放射治疗工作人员是临时从其他科室转入, 缺乏相应的专业知识等等^[5]。放射治疗机构的区域配置、放射治疗的设备配置^[3]、放射治疗设备的质量^[6]等等也都存在着一些问题, 放射治疗的质量无法得到保证。放射治疗的根本目标在于给肿瘤区域足够的精确的治疗剂量, 而使周围正常组织和器官受照射最少, 以提高肿瘤的控制率, 减少正常组织的并发症^[7]。肿瘤放射治疗的效果, 取决于从事放射治疗的放疗医生、物理工作者、放疗技术人员等人员的素质及相互配合, 治疗方案的设计, 治疗设备的质量及配套辅助设备的状况, 施治剂量的准确与否以及综合性的治疗措施和质量保证措施。最佳的临床设计要求设计者对各类肿瘤和正常组织的放射生物学行为和临床特性有比较详细透彻的了解。据文献[2]报道, 相同肿瘤类型与相同临床期别的病人, 在不同医院接受治疗, 其5 a存活率有着显著的差别^[2]。放射治疗的质量控制和质量保证是放射治疗的安全和有效的关键^[8~10]。首先应在人员、设备、技术等方面应有足够的保证。其次, 在放射治疗实施的过程中, 需对从处方到实施照射的全过程实施质量保证(QA), 减少各个环节的误差, 包括人为的误差和有关设备的问题。许多误差能够通过对放射治疗机进行定期的质量控制加以减少^{[11, 12]}。

1 基础调查

通过对某一区域放射治疗机构、治疗设备、人员及质量控制辅助设备等基本情况的调查和对放射治疗机输出量的对比与测量, 研究该区域放射治疗机构的区域配置和放射治疗设备的配置与人员配置的适应性。这对掌握该区域放射治疗质量保证的状况与存在的问题及与国际原子能机构(IAEA)的有关技术要求^[13]的差距, 探讨全面提高放射治疗质量保证的具体措施, 将IAEA/WHO关于剂量测量和计算的新方法与建议参数传递到各放射治疗单位, 全面提高该地区放射治疗剂量量值的可靠性和可比性, 并为当地卫生行政部门加强对放射治疗机构的管理与合理配置和利用卫生资源提供依据, 有着极其重要的意义。中国协和医科大学肿瘤研究所肿瘤医院的殷蔚伯教授等曾对全国的放射治疗工作人员及设备状况进行过发函调查^[3]。虽然, 通过调查了解到目前国内放射治疗人员及设备的一些状况, 分析发现放射治疗存在的一些主要问题, 如人员构成, 人员素质, 设备配置, 区域分布等。但由于“函调”本身的缺陷, 数据不甚准确(以山东省实际情况为例)。中国协和医科大学肿瘤研究所肿瘤医院的胡逸民教授也曾论述过国内目前放射治疗存在的问题并提出一些建议^[4], 认为专业人员缺乏和设备不配套是影响放射治疗质量的重要原因。但国内或某一地区的放射治疗设备与人员的情况到底怎样?目前, 尚缺乏详细与准确的资料及分析。准确可靠的结论, 首先需要可靠的资料。可靠的资料的获得是第一位的, 其次需要科学客观的分析。全国范围的准确的调查, 除了1998年通过全国的放射卫生监督检测系统进行的医疗照射调查^{[14, 15]}部分涉及了这方面的内容之外, 准确的专项调查在国内各地区还没有开展过。一些放射卫生监督监测机构曾对本辖区的放射治疗机构的设备配置做过调查^[16], 并试图进行干预, 但由于缺乏有效的行政措施的配合, 干预的效果不明显。

2 人员组配及其专业结构问题

由于放疗设备本身及使用过程中技术成分的比例不断提高, 医用放射物理人员已成为放射治疗机构须臾不可缺少的重要组成部分。实践表明, 一个放疗部门的医疗水平除与医护人员自身水平与设备档次有关外, 很大程度上取决于放射物理人员的设置和其素质。这是不同于其他临床业务科室的主要区别^[1]。所以, 发达国家的医用放射物理已形成一个专门专业, 它涉及电离辐射、生物工程、计算机应用、电子学、红外、超声、核磁共振、激光等。在美国, 高等医学院校的物理专业毕业生, 要经3 a以上的培训与实践和考核才能成为合格的放射物理师。物理师负责剂量测量, 治疗计划设计, 放射防护以及质量保证和质量监督。发达国家的放射治疗机构中, 医生与放射物理师的比例2：1^[17]。所以, 无论从质量上还是从数量上, 放射物理师的缺乏都已成为制约放射治疗发展和放射治疗质量保证水平提高的重要因素。目前, 国内缺少培养放射治疗各类人员的专业院校^[4], 医学院校中缺少相应的系科与专业。全国各地的放疗中心, 特别是新建的放疗科室, 普遍缺少合格的医师与摆位技术员和物理师。根据有关调查的结果, 国内放射治疗工作人员的基本情况是放射治疗专业人员(尤其是放射物理人员)缺乏, 多数工作人员是由护士或其他专业的技术员转移(改行)过来的, 大部分没有受过放射治疗专业知识的培训, 学历与职称构成不高^[5]。在放射治疗设备不集中, 辅助及配套设备不完善, 而且短时间内很难改变的情况下, 加强对放射治疗机构工作人员的培训, 尤其是放射物理人员的培训是在目前条件下改善和提高放射治疗质量保证和质量控制的直接有效办法。

3 设备及配置问题

肿瘤放射治疗不仅需要好的治疗机, 而且需要一定的辅助设备。治疗的结果与设备的合理使用有直接关系。但这些设备结构复杂, 价格较贵, 收回投资成本的时间很长。有关国际组织建议放疗设备应相对集中在有必要条件的医疗机构^[18]。在国内许多地方, 由于费用和认识的原因, 部分治疗机构忽视配套和辅助设备的投资, 造成放射治疗设备不配套以及配置不合理, 治疗中无法根据病人肿瘤的不同情况选择不同的设备进行治疗。殷蔚伯教授对全国放疗人员及设备情况的“函调”^[3]和江苏省卫生防疫站刁端阳等人的调查^[15]都显示, 无论是在全国范围还是某一地区内, 放射治疗机构设备的区域配置不佳与放射治疗的各类设备缺乏相对集中都是一个普遍的现象^[4]。放射治疗的机构建设和设备发展是应掌握一定原则的, 殷蔚伯教授曾阐述为: ①凡是应该进行放射治疗的病人均应得到放射治疗。②凡进行放射治疗的病人应得到合适的治疗, 也就是说一位病人在治疗中, 往往需要高能X射线照射, 随后需要电子线束补充照射, 及或近距离治疗。③病人应当获得最佳质量的放射治疗。也就是说在放射治疗过程中必须进行质量保证及质量控制。④病人应当就近治疗。⑤应当由具有一定放射治疗经验的医生来治疗^[19]。这就对放射治疗机构的区域配置, 放射治疗机构的设备配置, 实施放射治疗的医院的综合医疗水平等提出一定要求。同时, 这也是放射治疗机构、设备、人员需要集中配置的依据和原则。在国外, 均强调放射治疗设备应相对集中, 以便设备齐全, 有利于病人的治疗和放射治疗工作人员的培养。针对国内放射治疗设备及专业人员不足的实际情况, 放射治疗设备的相对集中是解决这一问题的有效方法。

4 放射治疗质量保证及其进展

放射治疗的质量控制(Quality Control)和质量保证(Quality Assurance)是放射治疗的安全和有效的关键。对放射治疗机构施治剂量的测量与对比是提高整个放射治疗质量控制和质量保证水平的有效方法之一。质量控制(QC)和质量保证(QA)的实施, 首先要求在人员、设备、技术等方面予以足够的保证, 这是质量控制和质量保证工作开展的前提; 其次, 在放射治疗实施的过程中, 要对从处方到实施照射的全过程实施质量保证(QA), 减少各个环节的误差, 包括人为的误差和有关设备的问题。目前只有很少国家根据本国的情况制定和实施QA计划。这个QA计划不仅包括放疗科本身要实施内部核查, 而且要与其他放疗科相互对比和需要外部团体(国家的和国际的)的检查。一个广泛的QA计划包括临床和物理两个方面。首先必须考虑的第一个环节是对不同放射治疗设备线束剂量学量值(输出量)的一致性核查, 国际上已达成共识^{[20, 21]}, 最简单与经济的剂量学检查方法是邮寄热释光剂量计(Thermo luminescence Dosimeter)输出量校准核查。第二步是扩展到治疗束性能核查, 因为附加的误差来源于治疗计划中对实际剂量分布的计算。最后一步是考虑个体病人体内剂量学, 来检查全部剂量学步骤和治疗程序的质量。国际原子能机构(International Atomic Energy Agency)与世界卫生组织(World Health Organization)合作对发展中国家提供了邮寄剂量学服务^[22]。欧洲共同体QA网和欧洲癌症研究和治疗组织(EORTC)在西欧建立了TLD服务中心^[23]。美国放射物理中心(RPC)在美国开展了类似工作^[24]。近年来泛欧放射肿瘤治疗质量保证计划(REOPAQ)开始了对中欧和东欧国家的放疗科实施邮寄剂量检查^[25]。在中国大陆, 从1983年起放疗科(医院)参加了IAEA/WHO国际邮寄TLD剂量对比活动; 1989年起参加了IAEA/WHO二级标准剂量学实验室(SSDL)网的邮寄TLD剂量对比活动, 近年来建立了相应的国内QA组织和邮寄TLD服务计划。国内辐射剂量学的量值传递体系已初具规模, 国家计量院建立了初级剂量学实验室(PSDL), 全国有10多个二级标准剂量学实验室(SSDL), 其中4个SSDL是IAEA/WHO SSDL网成员实验室。电离辐射剂量仪表的检定规程完备, 并逐渐与国际接轨。卫生部工业卫生实验所的国家二级标准剂量学实验室(SSDL)在吸收IAEA/WHO TLD服务经验的基础上, 1991年建立了国内独立的TLD对比服务系统, 并在部分省、市开展了放疗剂量学的QA工作^[7]。邮寄TLD探测器进行放射治疗剂量的核查是国际上通行的做法, 它的主要特点是低成本和大范围, 适于远距离操作, 尤其适于国际间对比。电离室测量也是一种可靠的剂量核查的方法, 但涉及到人员与设备的交通成本, 不太适应于大范围操作。另外, 放射治疗剂量的电离室测量与核查的可靠性和与国际标准的可比性相对来说依据不是十分充分。将电离室测量与TLD探测器对比相结合, 一方面将区域内放射治疗设备输出剂量质量保证水平与国际接轨, 另一方面保持了区域内测量和对比的经常与统一。从实际操作角度考虑, 电离室测量可定期进行, 以保证各放射治疗机构之间放射治疗质量保证水平的可靠和可比。国际或国内的邮寄TLD探测器对比活动也应经常参加, 以保证各放射治疗机构与国际、国内其他地区之间放射治疗质量保证水平的可比性。

5 相关研究

江苏省卫生防疫站刁端阳等人1996年对江苏全省的肿瘤放射治疗设备发展状况及配置情况做过调查和分析^[15]; 1998年结合全国医疗照射调查对江苏省内的放射治疗工作人员及设备配置等状况进行了调查与分析^[14]。殷蔚伯教授等用“函调”的方式于1986年、1994年连续对全国医疗机构的放射治疗工作人员及设备状况做过调查和分析^[3]。河北省放射卫生研究所王连知等人于1996年对辖区内旧放射治疗装置的技术性能进行过调查和分析^[6]; 1997年对辖区内的放射治疗机进行了放疗输出量的TLD对比与分析^[26]。湖北省卫生防疫站2000年组织20家放射治疗机构参加了放射治疗输出量的TLD探测器对比与分析^[27]。另外, 黑龙江省卫生防疫站刘志峰等1998年也进行了辖区内的放射治疗机构设备与工作人员状况的调查与分析^[14]。

以上研究对准确掌握目前国内放射治疗机构区域配置与设备相对集中状况, 对专业技术人员及专业组配情况, 对提高放射治疗质量控制和质量保证水平等具有积极意义。