7 ноября отмечают Международный день медицинской физики — профессиональный день специалистов, которые помогают применять физику для точной диагностики и лечения. Международная организация медицинской физики (IOMP) учредила его в 2013 году, выбрав день рождения Марии Склодовской-Кюри. [1]

Одна из задач этих специалистов выглядит неожиданно: прежде чем начать лечение пациента, они облучают специальный измерительный объект — фантом. Так, в московской клинике «Онкостоп» проверяют индивидуальные планы лечения на установке «КиберНож». Фантом позволяет сопоставить компьютерный расчёт с результатом работы настоящего аппарата. [2]

От назначения врача до измерения

Старший медицинский физик «Онкостопа» Екатерина Лыкова описывает последовательность подготовки лечения. Врач обозначает на медицинских изображениях опухоль и важные окружающие структуры, назначает дозу и число сеансов. Затем физик составляет план: выбирает параметры пучков, чтобы подвести нужную дозу к опухоли и ограничить воздействие на здоровые ткани. [2]

Готовый план оценивает и утверждает врач. После этого специалисты центра проверяют его на фантоме: выполняют облучение и измеряют дозу. Пациент начинает лечение после проверки. [2]

При таком сравнении важны допустимые расхождения между расчётом и измерением. Их оценивают по принятым для испытания критериям. Фантом воспроизводит выбранные условия, в которых можно проверить работу системы; полную копию конкретного человека он не создаёт. [3]

Зачем фантому кость и жир

В 2015 году специалисты Российского онкологического научного центра имени Н. Н. Блохина исследовали цепочку лучевой терапии с помощью фантома таза. В его пластиковом корпусе были материалы, имитирующие ткани разной плотности, в том числе кость, мышцы и жир, а также места для измерительной камеры. О работе сообщили на конференции МАГАТЭ в 2017 году. [3]

Фантом сначала сканировали на компьютерном томографе. По изображениям составляли тестовые планы, затем проводили облучение и сопоставляли измеренную дозу с расчётной. Меняя положение камеры и условия испытаний, исследователи проверяли, как расчёт учитывает неоднородность тканей. [3]

В отдельных тестах без поправок на неоднородность расхождение доходило до 9,8%. Для проверенных планов облучения с модуляцией интенсивности оно не превышало 3%. Эти результаты относятся к разным условиям эксперимента и показывают, почему проверять нужно всю цепочку — от изображения до доставки дозы. [3]

Назначенная доза и качество изображения

Работа с излучением требует учитывать медицинскую цель. В диагностике чрезмерное уменьшение дозы может сделать снимок недостаточно информативным. В лучевой терапии нужно доставить назначенную дозу в область лечения, одновременно ограничивая облучение окружающих тканей. Поэтому оптимизация не сводится к уменьшению любого облучения: важен результат процедуры. Такой подход закреплён в международных стандартах МАГАТЭ. [4]

Проверка конкретного плана — часть системы обеспечения качества. Само оборудование также требует калибровки и регулярных измерений. Стандарты предусматривают проверки перед клиническим использованием, в процессе эксплуатации, после существенного обслуживания и изменений программного обеспечения, способных повлиять на безопасность. Исправность аппарата и точность выполнения плана — связанные задачи, каждая из которых требует своего контроля. [4]

Профессия шире лучевой терапии

В интервью НИЯУ МИФИ от 7 ноября 2025 года Ваге Оганян рассказал о работе отделения медицинских физиков Московского клинического научного центра имени А. С. Логинова. Тогда в его команде было девять специалистов; под их контролем находились три линейных ускорителя, КТ, МРТ и другое оборудование. Они планировали облучение, проверяли индивидуальные планы и параметры аппаратов. [5]

За соседними кабинетами могут стоять разные физические принципы. Компьютерная томография использует рентгеновское излучение; МРТ — сильное магнитное поле и радиочастотные импульсы. Ионизирующее излучение для получения МР-изображения не требуется. [6]

Оганян назвал профессию творческой: новые задачи заставляют его искать решения на пересечении физики, медицины, биологии и информационных технологий. [5]

От рентгеновского автомобиля до фантома

У Марии Кюри, с чьим днём рождения связан праздник, был непосредственный опыт организации медицинской помощи. Во время Первой мировой войны она участвовала в оснащении 18 автомобилей рентгеновской аппаратурой. Снимки помогали хирургам находить осколки в телах раненых. [7]

Современный фантом продолжает историю практического применения физических знаний в медицине. Перед началом лечения он даёт специалистам возможность проверить расчёт измерением. За этим сравнением стоит работа людей, которые оценивают расхождения и отвечают за физическую точность процедуры.

Источники и материалы

  1. Международная организация медицинской физики (IOMP). IDMP Webinar on 7th November, 2020. Учреждение профессионального дня в 2013 году и связь 7 ноября с днём рождения Кюри.
  2. Центр лучевой терапии «Онкостоп». Интервью с медицинским физиком Екатериной Лыковой. Подготовка и проверка индивидуальных планов лечения на «КиберНоже» в центре.
  3. Татьяна Крылова и соавторы, РОНЦ имени Н. Н. Блохина. End-to-end test and TPS QA using heterogeneous anthropomorphic phantom. Тезисы конференции ICARO2, 2017: устройство фантома, условия испытаний и результаты сравнения доз.
  4. Международное агентство по атомной энергии. Radiation Protection and Safety of Radiation Sources: International Basic Safety Standards. GSR Part 3: оптимизация медицинского облучения, калибровка и обеспечение качества.
  5. НИЯУ МИФИ. «Аспирант ИФИБ Ваге Оганян: “Медицинский физик — профессия творческая!”». Интервью от 7 ноября 2025 года о задачах специалистов МКНЦ имени А. С. Логинова.
  6. Национальный институт биомедицинской визуализации и биоинженерии США (NIBIB). Magnetic Resonance Imaging (MRI). Принцип МРТ и отличие от методов с рентгеновским излучением.
  7. Институт Кюри. L’héritage de Marie Curie, perpétuer l’esprit d’une pionnière. Медицинское наследие Кюри и оснащение рентгеновских автомобилей.
  8. Трудовой кодекс Российской Федерации. Статья 112 «Нерабочие праздничные дни». Основание для указания в карточке, что праздник не предусматривает дополнительного выходного.

Опубликовано

Редакция Календарь365.Ру