Stralingshygiene RT-CZE

Transcriptie

1 Stralingshygiene RT-CZE Overzicht radiotherapie als bedrijf Stralingshygiene RT-CZE algemeen b.o. IORT b.o. coronaire brachy Relevante ontwikkelingen Big Bore CT ConebeamCT PET-CT respiration correlated CT tomotherapy robotlinac Sterke verhalen Radiotherapie Catharina Ziekenhuis: produktie 3400 patienten 3200 MV-behandelingen ( series( series ) 400 Brachytherapie-behandelingen MV zittingen bijzonderheden: bijzonderheden: IORT prostaatimplantaties coronaire brachytherapie Eindhoven Cancer Registry IKZ Two radiotherapy institutes east / west Since 1955 Now 2.3 million inhabitants General hospitals (16 10) 10) Ontwikkeling zorgvraag in regio Vergrijzing bevolking Drievoudige vergrijzing meer ouderen (pensionering babyboom) ouderen worden ouder migratie Longkanker hogere incidentie (15 %) Regionaal grotere groei dan landelijk: incidentie + 2,75 % / jaar (Nederland 1,75%) Verschuivingen in zorg: meer radiotherapie Nederland Regio Nederland Regio 1

2 Radiotherapie Catharina Ziekenhuis: apparatuur Doorsnee lineaire versneller 6 Megavolt bestralingstoestellen (linacs( linacs) ) +EPID 1 IORT toestel (Mobetron( Mobetron) 2 simulatoren,, 1 CT, 1 mobiele C-boogC Brachytherapie: HDR computergestuurde afterloader Handmatige afterloader coronaire brachy Dosisplanning: 9 werkstations Dosimetrie Dosimetrie: ionisatiekamers (vingerhoed, put) diodes waterfantoom TLD Radiotherapie Catharina Ziekenhuis: apparatuur Radiotherapie Catharina Ziekenhuis: personeel Radiotherapeuten 9 FTE Radiotherapeutisch laboranten 65 FTE Administratie 12 FTE Fysica Radiotherapie 18 FTE Installatie en onderhoud apparatuur Introductie nieuwe methodes Uitvoering bij bijzondere situaties 4 klinisch fysici, 2 klifio s Organisatie stralingsbescherming CZE Schipper Raad van Bestuur SBC externe advisering & dienstverlening * Brands voorzitter taakgebied Röntgenologie Brands (coörd. deskundige) Jurgens (coörd. arts) taakgebied Radiotherapie Meijer (coörd. deskundige) Ribot (coörd. arts) taakgebied Nucl. Geneeskunde Arends (coörd. deskundige) Edelbroek (coörd. arts) 'afdelings'commissie taakgebied Röntgenologie 'afdelings'commissie taakgebied Radiotherapie 'afdelings'commissie taakgebied Nucl. Geneeskunde *) SBD-TU/e SBC_CZE

3 Overzicht radiotherapie als bedrijf Stralingshygiene RT-CZE algemeen b.o. IORT b.o. coronaire brachy Relevante ontwikkelingen Big Bore CT ConebeamCT PET-CT respiration correlated CT robotlinac Sterke verhalen Radiotherapie Catharina Ziekenhuis: bronnen 6 Megavolt bestralingstoestellen (linacs( linacs) ) +EPID 6 & 10 MV fotonen, 4-21 MeV elektronen 1 IORT toestel (Mobetron( Mobetron) 4-15 MeV elektronen 2 simulatoren,, 1 CT max 120 kv Brachytherapie: HDR computergestuurde afterloader Ir GBq apparatuur prostaatimplantatie I x 20 MBq Handmatige afterloader coronaire Sr-90/Y 90/Y GBq Handmatige afterloading LDR Ir-192 draad 5x3 GBq Ophthalmische applicator Sr-90/Y 90/Y-90 2 GBq Dosimetrie: diverse Sr diverse Sr-90 controlebronnen Stralingsveiligheids beleid beleid Radiotherapie Patient: Dosis in beperkt gebied: 1 x 8Gy tot 35 x 2Gy optimalisatie nut vs complicaties, TCP vs NTCP afweging door arts: specialist in tolerantiedosis gezonde organen kwaliteit mede bepaald door planning en apparatuur rechtvaardiging: maligne tumoren, heel soms benigne streefwaarde jaardosis < 1 msv Personeel: Brachytherapie Teletherapie Publiek/ander personeel: op terrein CZE < 1 msv Helpers : < 2 msv Milieu: wettelijke grenzen 3

4 120 Persoondosis BP (in msv) RT-CZE Catharina Ziekenhuis Eindhoven Lokatie bronnen ioniserende straling # <BP<1 1=<BP<2 2<BP<6 BP>6 MID A: 6.5 µsv/j B: 0.5 µsv/j jaar Overzicht radiotherapie als bedrijf Stralingshygiene RT-CZE algemeen b.o. IORT b.o. coronaire brachy Relevante ontwikkelingen Big Bore CT ConebeamCT PET-CT respiration correlated CT tomotherapy robotlinac Sterke verhalen Intra Operatieve Radio Therapie tijdens operatie tumor zichtbaar hoge dosis op tumor geen dosis elders vooral darmkanker enige in Nederland Ontwikkeling IORT : in gewone RT bunker (1x/week) : Mobetron in OK 2x/week 2005-toekomst: Vaste linac in OK 4x/week New equipment: Mobetron Intraop Medical Inc, USA Two 6 MeV X-band SW accelerators in series MeV D cm 10 Gy/min Leakage sides 2-20 µgy /1000 2m Leakage down 100 µgy/1000 2m 4

5 Mobetron: patient transport Mobetron: docking Veiligheidsmaatregelen IORT Lood in linac Betonnen afscherming Mobetron: 25 cm in vloer Vaste Linac: cm in vloer en muur Deurschakelaars Noodknoppen Gecontroleerd gebied en tijd gelimiteerd # verrichtingen (patienten, OH) geen toegang zonder medeweten Vaste linac op OK probleem: lekstraling in elektronmode onbekend Meetpunten SL-15 in bunker L-2 Geen meting door beton Meting stralenkwaliteit 5

6 50,0 45,0 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 0, plaats 5,0 e06 (µsv/10gy) e15 (µsv/ 10 Gy) wand en e06 (µsv/10gy) e15 (µsv/ 10 Gy) Gecontroleerd gebied BG: alleen tijdens groot onderhoud 1e verdieping: zie hieronder 2e verdieping : alleen tijdens instralen en groot onderhoud Gemeten dosistempo rondom OK6 (µsv per 10 Gy in isoc) E06: 0,3 E15: 1,1 E06: 0,9 E15: 2,8 E06: 0,5 E15: E06: 0,4 E15: 1,1 E06: 0,1 E15: 0,5 Dak E06: 0,2 Dak E15: 0,2 E06: 0,5 E15: 1,4 E06: 0,6 E15: 1,5 Extra afscherming OK6 (IORT) Veiligheidsmaatregelen D(µSv/10Gy) Opwarmen met gantryhoek 180 en FS 0x0 Wekelijkse QA (1 u) met GH 180, na 17:30u: output, symmetrie (wekelijks) energie (maandelijks) Jaarlijkse QA (2 d) avond/weekend Gecontroleerd gebied gang bij GH >70 zolder tijdens QA en opwarmen Verdere reductie remstralingsproductie Berekende dosis rondom OK6 in msv/jaar dosislimiet: 1 msv per jaar Gebaseerd op: eerste metingen 150 pat/jaar+dag. QA verblijfsfactor 1 energiemix gelijk veldgroottemix gelijk * incl extra afscherming 0,21 0,2 Dak: 0,1 BG: 0,5* 0,3 0,3 0,5 0,3 0,1* Overzicht radiotherapie als bedrijf Stralingshygiene RT-CZE algemeen b.o. IORT b.o. coronaire brachy Relevante ontwikkelingen Big Bore CT ConebeamCT PET-CT respiration correlated CT tomotherapy robotlinac Sterke verhalen 6

7 In-stent Restenosis Angiographic Example of Coronary Brachtherapy Pre-Dil Dilatation Irradiation F-U Diseased Artery Balloon Angioplasty (PTCA) Initial PTCA Result Stent In-Stent Restenosis New PTCA and Brachy NOVOSTE BetaCath 3.5F system Novoste 3.5 F 90 Sr / 90 Y source End Cap and Weld Jacket 40 mm JRST: 16 Radioactive Sources and 2 Radiopaque Markers 60 mm JRST: 24 Radioactive Sources and 2 Radiopaque Markers 7

8 NOVOSTE BetaCath 3.5F system Ethical justification: balancing risks and benefits for the patient Cardiologic risks Radiation related risks: from radioactive source from x-rays during extra procedures Radiation related complications: deterministic (aneurysms): very limited data (Condado, IORT, Hodgkin) stochastic (carcinogenesis, genetic defects): estimation from MIRD calculations Ethical justification: patient risk Result of MIRD calculations 18 Gy at 2 mm 3 cm length 90 Sr/ 90 Y 188 W/ 188 Re 192 Ir source strength 5 GBq.min 19 GBq.min 190 GBq.min patient dose msv 0.07 msv 10 msv dose at 1 m msv msv 0.3 msv Ethical justification: what is 10 msv? 1 in a few 1000 chance of fatal cancer in next years effective dose of PTCA: 1-30 msv effective dose of CA : 1-15 msv 10 msv is boundary between intermediate and moderate risk (ICRP 62) moderate risk: societal benefit must be substantial ; balancing done by central ethics committee Radiation Safety Measures Tools: emergency tools Beta: no shielding (maybe long catheters) check patient and catheter post treatment emergency tools: box, tweezers, detectors, TRAINING storage and bookkeeping of sources Gamma: = beta plus shielding remote afterloading? All: Only R.O. controls the buttons! 8

9 BRIE Job Dosimetry data Catharina Hospital Eindhoven Dose/pat (µsv) period # pats Rad. Onc Radiogr. RSO R.O. left R.O. right 1 * 21/7-9/8 2 * 10/8-6/9 3 7/9-4/10 4 ** 5/10-1/ *: 1 emergency procedure occurred in this period **: radiographers badge only worn during cleaning procedure N.B.: badge reading body dose! Dose per treatment (µsv) (badge readings translated to effective dose) Radiation oncologist Physicist 5 6 Radiotherapy technician 2 4 Cardiologist 20 Nurse 7 Only beta gamma and beta (# 81) (#15) Normal PTCA and CAG (#200/y) NB spread: min 50%, max 200% Overzicht radiotherapie als bedrijf Stralingshygiene RT-CZE algemeen b.o. IORT b.o. coronaire brachy Relevante ontwikkelingen Big Bore CT ConebeamCT PET-CT respiration correlated CT tomotherapy robotlinac Sterke verhalen Brilliance CT Big Bore Configuration Industrial Design 70 cm 85 cm Stralingshygiene: patientdosis ~20% hoger 6 Respiratory Correlated CT Gating Prospective Axial Prospective Spiral Retrospective Spiral Respiratory Correlated CT Prospective Trigger Stralingshygiene: patientdosis ~500% hoger Free Breathing Expiration Correlated Trigger 14 Images courtesy MCV 16 9

10 Cyberknife Cyberknife Francescon (It), Weber (Accuray) 6 MV X-band linac (spin-off militaire produktie) PRF 130, ~0.05 cgy/pulse -> 6.5 Gy/min max diam 6 cm 100 posities op bol, elk 12 richtingen X-ray tracking: patient dose ~6 msv planning: multiple isocs, 2.9mm gradient (10-100%) bestralingstijden (µ=18gy, sd=5gy) min positioning: at setup (matching sim xray with actual xray) or continuous (RPM or gold seed tracking) 30 sites klinisch (3 in EU) 50 besteld Stralingshygiene: groter gebied met lagere dosis Cone Beam CT op linac PET/CT-systemen GE Discovery ST (Lightspeed + 4 slice) Stralingshygiene: dosis CT-scan tot 30 msv Siemens Biograph (Sensation 16 slice) CT Stralingshygiene: open bronnnen PET Philips Gemini PET/CT (MX 8000D 2 slice) Besluit Stralingsbelasting personeel en milieu meestal met passieve maatregelen zeer laag te houden Zijn RT-laboranten wel blootgestelde werknemers? Uitzonderingen: IORT Brachytherapie Ontwikkelingen: patientdosis buiten doelgebied omhoog: leeftijd, overleving! patientdosis buiten doelgebied verspreid: effect onbekend Overzicht radiotherapie als bedrijf Stralingshygiene RT-CZE algemeen b.o. IORT b.o. coronaire brachy Relevante ontwikkelingen Big Bore CT ConebeamCT PET-CT respiration correlated CT tomotherapy robotlinac Sterke verhalen 10

11 Radiation Surveys after brachytherapy Patient before treatment Patient during treatment Patient after treatment Catheter after treatment Ionization Chamber Survey Meters Dose Calibrator Pocket Dosimeter Geiger-Muller Counter Scintillators The Radiation Physicist (or Radiation Safety Officer) is responsible for taking regular survey readings to control radiation exposure to staff and general public and ensure safe handling of sources. Emergency Procedures (Should be executed in any event that the source or part of the source did not retract back into the containment device.) Try to retract the source manually Remove the catheter from the patient using forceps Move away from the patient and place the catheter tip in the emergency receptacle Determine the source location Cut off the catheter Drop the source into the emergency container Survey the patient to ensure no source remains in the patient Check the area for contamination Omnitron incident (USA 1992) (Computer-controlled, HDR, stepping source afterloader for oncological treatments) Day 1: treatment 5 catheters, automatic withdrawal in 5th catheter, Computer : SAFE Rabbit: - patient sent home with catheters Day 12: radiation detector at waste disposal plant Omnitron incident (USA 1992) Day 1: treatment 5 catheters, automatic withdrawal in 5th catheter, Computer : SAFE Rabbit: - patient sent home with catheters 11 mm long, 370 GBq (10 Ci) source breaks from cable computer only checks motor, not source Rabbit was not trusted No user training No radiation safety person present patient was not surveyed Omnitron incident (USA 1992) Omnitron incident (USA 1992) Day 2: treatment rehearsed by physicist Day 3-4 Patient condition worsened Day 5: Catheter drops from patient; nurse disposes it in biohazards bag Day 6: patient dies: multiple organ failure Day 10: Garbage collected Day 12: radiation detector at waste disposal plant Day 2: treatment rehearsed by physicist Day 3-4 Patient condition worsened Day 5: Catheter drops from patient; nurse disposes it in biohazards bag Day 6: patient dies: multiple organ failure Day 10: Garbage collected Day 12: radiation detector at waste disposal plant Too much faith in computer; no radiation check 20 visitors nursing irradiated: msv Nurse: 150 msv in total 52 persons > 5 msv 11

12 Omnitron incident: consequences 94 persons irradiated, 52 > 5 msv temporary sales stop for all afterloaders Omnitron never came back Tightening of safety regulations Omnitron incident: lessons As always, a combination of failures was the cause Patient survey and catheter survey: for prevention of the unthinkable don t think, just do Tools and rules are in the interest of patients, workers and industry geactiveerde linacs Oude vuistregels: geen activering onder 8MV geen problematische activering voor 10 MV korte halveringstijden maart 2005: 2 maal alarm bij schrootbedrijf dosistempo > BG (500 nsv/u) gevonden isotopen Au-196 T½ = 6.2 d Ag-110m T½ = 250 d Ag-110 T½ = 25 s K-40 T½ = 1.28 MY Re-184 T½ = 38 d Sb-122 T½ = 2.7 d Sb-124 T½ = 60 d W-181 T½ = 121 d Les: demonteer en bewaar geactiveerde onderdelen volg ook ontwikkelingen buiten medische toepassingen ALARA: niet alleen dosis zolaagmogelijk maar ook ophef zolaagmogelijk 12