現代醫學技術下醫學物理師在腫瘤放療中的新作用與發展探討

班衛華，付慶國，朱均強，蒙以良

1.廣西百色市人民醫院 放療科，廣西 百色 533000；2.廣西醫科大學附屬腫瘤醫院 放療科，廣西 南寧 530021；3.玉林市紅十字會醫院 放療科，廣西 玉林 537000

現代醫學技術下醫學物理師在腫瘤放療中的新作用與發展探討

班衛華1，付慶國2，朱均強3，蒙以良1

1.廣西百色市人民醫院 放療科，廣西 百色 533000；2.廣西醫科大學附屬腫瘤醫院 放療科，廣西 南寧 530021；3.玉林市紅十字會醫院 放療科，廣西 玉林 537000

現代腫瘤放射治療技術和醫學設備不斷往高新技術方向發展，對醫學物理師提出了新的要求，為了更好地適應腫瘤放射治療需求，推動我國腫瘤放射治療學科建設，本文根據現代醫學和腫瘤放射治療的發展趨勢，分析醫學物理師在腫瘤放射治療中不同階段的特點和角色定位，探討新形勢下醫學物理師的新作用與發展狀況，以便提高醫學物理師的執業水平，發展高水平的醫學物理師隊伍。

現代醫學技術；腫瘤放射治療；醫學物理師；角色定位；醫學設備

引言

得益于現代醫學和科學技術的進步，腫瘤放射治療學科近年來得到快速發展，實現了許多理論上和技術上的突破。目前我國放射治療設備的質量和技術與國外相比相差甚遠，國產設備處于中低端設備行列，高端設備主要由國外引進。為了滿足腫瘤放射治療技術的發展需求，更多醫院傾向于引進高、精、尖的放射治療設備，這樣放射治療會更精確，腫瘤局控率可以得到顯著提高，并且放射并發癥發生率顯著下降，在此過程中醫學物理師的作用日益顯得重要[1-3]。

在歐美發達國家以及我國香港地區已有較為完善的醫學物理師培養體系及職業規劃，醫學物理師早已成為醫療機構的重要成員，他們的配備、培訓和上崗已經有了一整套制度保障，該制度涵蓋了任職資格、職業注冊、教育培訓、級別晉升、薪金待遇、科研和繼續教育以及行政管理架構設置等方面。而我國醫學物理師職業發展較晚且發展緩慢，缺乏系統培養與職業規劃，醫學物理師水平差距較大，分布不合理，廣大基層放療單位缺乏高水平醫學物理師，且職稱問題日益凸顯，醫學物理師的數量、質量與臨床診療技術和設備的發展速度很不匹配。2016年，按照國際原子能機構相關文件建議測算，我國最少需要一萬名左右的醫學物理師，實際上，現有的物理師僅有3000多人，人員配備嚴重不足。這在一定程度上阻礙了放射物理學科乃至相關臨床學科的發展。本文根據腫瘤放射治療物理師的作用，分析其在當前飛速發展的醫學技術下的角色定位，并進一步探討其發展狀況[4-7]。

1 醫學物理師在腫瘤放療中的角色定位

醫學物理師是腫瘤放射治療缺一不可的成員，不僅要了解放療設備的原理及性能，還要負責對腫瘤放療科的醫務人員進行相關的業務及新技術的培訓指導，更重要的是他們需要直接參與腫瘤病人診療過程。沒有充分的物理支持，就無法為腫瘤患者提供高質量的服務，他們需要對腫瘤患者的所有物理數據和治療過程負責[1]。

隨著醫院不斷的引進高、精、尖的醫療設備，醫學物理師的工作內容和職責范圍不斷的發生改變。他們在腫瘤放射治療過程中的不同階段所面對的對象不同，角色也不同，因而具有多重角色的特點[2]，見圖1。醫學物理師在腫瘤放療中的角色除了是腫瘤醫師的協助者、放療設備的校正者和檢測者、治療計劃的制定者和驗證者、治療過程的監督者和管理者、腫瘤患者放射治療過程的質量和安全保證者、放療技術的研究者和創新者外，還新增了不少角色。現將對醫學物理師在腫瘤放療中的新作用進行逐一介紹。

圖1 醫學物理師的多重角色

1.1 醫學物理師在放療設備的引進、驗收及維護中的作用

腫瘤放療科要開展新放療技術，就必須引進結構復雜的先進設備。醫學物理師除了是放療設備的校正者和檢測者之外，在醫院購置放療設備之前，醫學物理師必須對各個廠家的設備性能進行調研和對比，根據本單位的需要，選擇適合本單位的、性價比較高的放射治療相關設備。設備購進后，醫學物理師為了更快地掌握設備的原理及各項性能，都要對設備安裝及驗收過程進行了解和監督，待廠家完成設備安裝及驗收之后，醫學物理師必須對設備的各項參數指標進行重新的檢測和驗收，對每一臺放療設備事先都要列出正式的驗收檢驗項目表格，并對驗收檢驗的結果認真記載和比對，檢查是否達到要求的安全標準和精確度，設備只有達到要求才能應用于治療腫瘤患者。除了規模較大的省級腫瘤醫院安排專職負責放療設備的維修工程師之外，其它醫院一般由設備科的維修工程師負責。然而他們對放療設備的原理和結構不夠了解，造成他們對放療設備的故障維修難度較大，但是醫學物理師對放療設備的原理和性能比較熟悉，所以一般由他們協助醫學物理師完成放療設備的維修和維護。維護不僅是設備的日常保養，還包括各類工作站軟硬件的優化升級等[8-11]。因此，醫學物理師是放療設備的引進、驗收、維修和維護者。

國際放射防護委員會第86號出版物報道一則案例：1990年，西班牙某醫院的直線加速器壞了，修理后，電子束可以出束，但能量未調好，無論選擇任何能量，控制面板均顯示36 MeV，技術員詢問維修工程師，工程師答復顯示錯誤，未通知物理師驗收就恢復治療。結果造成27例患者接受超量及高能量電子束照射，劑量超過3～7倍，15例死亡，其余12例嚴重致殘。該案例警示我們放療設備修理及維護后必須經過醫學物理師驗收，經確認合格后才能使用。

1.2 醫學物理師在治療計劃的制定、審核及質量保證中的作用

醫學物理師不僅是治療計劃的制定者和驗證者，他還是治療計劃的重要審核者之一。在治療計劃的制定、討論、評估、審核及驗證過程中，醫學物理師都要參與其中。在治療計劃審核過程中，如果腫瘤醫師對治療計劃系統的模塊及參數等情況不熟悉，醫學物理師參與便于腫瘤醫師審核治療計劃，腫瘤醫師遇到不解之處醫學物理師負責解析治療計劃。高年資的醫學物理師在審核治療計劃過程中還要參與討論和評估等。

國際放射防護委員會第86號出版物報道另一則案例：1983～1990年，英國某一醫院是由技術員負責源皮距離（Source Skin Distance，SSD）的距離校正（標準是SSD=100 cm），1982年購進了新的治療計劃系統（Treatment Planning System，TPS），開始使用后，技術員仍使用以前的距離校正因子，手工校正距離，其實TPS已對不同SSD進行了校正，結果源皮距離重復校正，導致劑量不足。由于沒有質量控制措施，加上此問題也沒有寫入新的TPS手冊中，該問題在8年中未被發現，影響了1045例腫瘤患者，對這些患者進行研究的結論是：492例出現局部復發，可能是欠劑量的結果，189例欠劑量效應不肯定，320例欠劑量效應不大可能產生任何影響，其余的44例結果不明。該案例給予的經驗教訓是治療計劃必須經過醫學物理師的審核和驗證，確認無誤才能實施治療。

1.3 醫學物理師在網絡維護和數據維護中的作用

1.3.1 醫學物理師在網絡維護中的作用

隨著放射治療技術的提升，放射治療技術對治療計劃的設計和計劃執行精度要求越來越高，在此過程中產生越來越多的放療數據。放療科各個工作信息系統需要嚴格的權限管理與質量控制，對放療過程中各個流程嚴格控制及管理，否則科室各個信息系統會出現嚴重脫節現象。為了使科室各個工作信息系統有效連接，提高科室的工作效率，減少醫療差錯，實現現代化管理，放療科常常使用獨立的專用網絡。該網絡將TPS、直線加速器、模擬定位機、質量保證（Quality Assurance，QA）和質量控制（Quality Control，QC）設備以及放療病區的工作站等連接到一個統一的數字化網絡服務平臺，讓所有的放療數據在同一個網絡中集中存儲，自由流通，并且可以在不同的工作平臺充分共享。由于放療科的各種設備昂貴，加上醫院信息科的工程師對相關設備不了解，通常他們不負責放療專用網絡的維修與維護。放療網絡一般由醫學物理師負責維修和維護。為了不影響放射治療的順利進行，醫學物理師必須對放療專用網絡進行日常的維護，并做相應的記錄，發現問題及時維修。另外，還要不斷關注網絡升級等，保證網絡通暢[12-15]。因此，醫學物理師是放療專用網絡的維修者和維護者。

《紐約時報》的系列文章報道一則案例：2005年3月一位腫瘤患者在紐約某醫院接受放射線治療時遭遇的問題。某醫學物理師根據該患者的主管醫師的要求制定出治療方案，在她存儲治療計劃時軟件突然彈出系統警告，她按提示保存，退出軟件重新啟動計算機，她認為治療計劃已被保存。當天計算機又崩潰再次重新啟動，該物理師沒有再去檢查就直接把該治療計劃傳輸到加速器的數據庫，也不做相關的驗證和治療過程的監督與追蹤工作，就直接給腫瘤患者做放療。連續治療兩天后，患者頭部和頸部嚴重腫脹，顯然，治療出現了嚴重的問題，于是該物理師檢查了設備硬件及網絡傳輸情況，吃驚地發現多葉準直器(MLC)本應通過開合準確保證射線只照射到腫瘤靶區，但是它們卻是完全打開的，該物理師最終檢查發現她之前制定好的治療計劃并沒有保存成功。該患者從顱底到喉的整個頸部都錯誤地受到了射線照射，他所受的總輻射劑量是預定的7倍，最后死于放射毒性反應。因此，全國各放療單位要以引為戒，醫學物理師必須做好設備及網絡質控維護，保證設備及網絡的正常運行，數據傳輸無誤，患者放療前要做好相關審核與驗證工作，并負責監督腫瘤患者的治療過程，保證腫瘤患者在質量得到保證的條件下放療。

1.3.2 醫學物理師在數據維護中的作用

放療設備會面臨著軟硬件故障或系統升級等問題，一旦出現問題計算機內的資料包括系統、應用軟件、患者資料等有可能丟失，有些甚至無法恢復，影響科室工作。另外，由于計算機存儲容量有限，隨著腫瘤患者資料的增多，占用計算機存儲空間也就越來越多，造成計算機存儲空間不足或計算機運行緩慢甚至出現死機等狀態。為了避免出現上述問題，醫學物理師必須用可備份的電子設備（如移動硬盤、U盤或光盤等）來定期備份所需的資料（包括各設備操作系統、應用軟件和腫瘤患者的重要資料等），刪除其它無用資料，必要時對計算機進行優化升級等，以防計算機存儲空間不足。因此，醫學物理師在腫瘤放療科中是資料的備份者和處理者。

1.4 醫學物理師在輻射防護與安全中的重要作用

放射治療室的設計，要兼顧輻射防護的要求和臨床工作的便利。需根據所要安裝的特定類型的治療機，確定治療室的幾何尺寸，所有放射治療設備機房都要嚴格地按照《中華人民共和國國家職業衛生標準放射治療機房的輻射屏蔽規范》的要求來設計建設。按防護地理位置分，輻射安全防護可分為室內防護和室外周環境防護；按防護對象分，輻射安全防護可分為患者安全防護、工作人員安全防護和公眾安全防護。醫學物理師必須學習相關的輻射安全防護知識，依據國家相關標準，制訂適合本部門的輻射防護安全條例、突發事故應急預案，參與機房防護安全設計，定期對機房室內及外周邊環境進行輻射測量，并負責監督放射源、放射裝置和個人防護安全器具等用品的使用及保管狀況，建立健全工作人員健康檔案的管理機制，查找輻射防護安全隱患及其他有關輻射防護安全措施，從而保證放射治療安全、有效的實施[16-18]。因此，醫學物理師是輻射防護與輻射安全的重要保證者。

2005年9月28日，重慶市輻射環境監督管理站對巴南區某人民醫院進行現場檢查、監測時，發現該院放射治療中心場地存在放射性污染。經檢測分析，放射性污染源項來自該醫院后裝治療用的銥-192放射源，泄露的放射性物質活度約為1.11×107Bq（0.3 mCi）。該事件警示我們醫學物理師應當關注輻射防護衛生與安全。

1.5 醫學物理師在技術培訓、新技術臨床開展中的作用

醫學物理師除了是放療技術的研究者和創新者之外，他們還需要負責培訓本科室的劑量師、放療技師及其他醫務人員的放療技術方面的知識，讓他們了解各種放療技術和熟練掌握各項操作規程，更有效、更安全的開展工作。醫學物理師除了負責本科室人員培訓以外，還要負責來自其它醫院進修生的培訓工作。因此，醫學物理師還是放療技術的培訓者。

1985年5月13～14日，江蘇省某腫瘤防治研究所技師張某等人違章操作，切斷直線加速器的劑量聯鎖裝置，在手動模式下用電子束治療病人，致使25名病人（其中腫瘤患者21人，非腫瘤患者4人）受到超劑量照射。病人在受照過程中，多人反映照射部位皮膚有痛感和灼熱感，但工作人員卻誤以為是照射筒壓迫或強迫體位等原因所致，以致使本可以按操作常規從顯示器觀察中能及時發現的問題得不到解決，終于釀成重大責任事故。該事件體現出培訓的重要性，醫學物理師應當對本科室的相關專業技術人員進行培訓，減少放射事故。

2 討論

從上面可以看出，大到省級腫瘤醫院和綜合醫院，小到縣級醫院，只要有腫瘤放療科存在，就必須配備醫學物理師。因此，醫學物理師在腫瘤放射治療中不可或缺。特別是近幾年以來，腫瘤放射治療技術和放療設備飛速發展，醫學物理師在保證輻射安全，提高治療水平，為患者提供高質量服務等方面所起的作用也越來越重要。他們要配合臨床醫生完成治療計劃的制定，要指導治療技師完成患者模擬定位，要確保各種放療技術和設備使用安全合理，還要定期執行放療設備的質量控制和質量保證等，工作內容復雜、責任重大[19-22]。但是我國醫學物理師培訓體系不完善，醫學物理師的數量及質量存在嚴重不足。造成我國醫學物理師短缺原因主要有以下幾個方面：① 我國醫學物理學科建設、醫學物理師制度建立不完善，使得國內醫學物理學培養教育及該學科的發展受到很多限制；② 沒有相應的職稱系列。醫學物理師沒有專門的職稱序列，一般并入醫技、工程、教師等職稱系列，影響晉升和待遇等；③ 國家政策支持力度不夠；④ 繼續教育和在職培訓相對缺乏；⑤ 物理師職務的社會認知度不高。

因此，加強我國醫學物理學科建設，加強素質建設，加強醫學物理師制度建設，加大國家政策支持力度，加大我國醫學物理師職稱改革力度，加大單位對醫學物理師的充分信任和落實力度，解決醫學物理師職稱及待遇等相關問題，提高醫學物理師在醫院的地位，進一步推動我國腫瘤放射治療技術的發展，已成為一個緊迫的問題。

3 總結與展望

值得高興的是，近幾年來，隨著醫療技術及設備的發展以及腫瘤放射治療學科的發展，醫學物理師的地位得到了一定程度的提高，發揮的作用也隨之增大。各級部門對醫學物理師的重視程度也逐漸加強，對醫學物理師在醫療衛生部門中的崗位設置也給予肯定[23-26]。為了規范腫瘤放射治療技術的臨床應用，提高醫療質量和保證醫療安全，我國衛生部門根據《醫療機構管理條例》和《醫療技術臨床應用管理辦法》等有關要求制定腫瘤放射治療技術管理規范，本規范中第二條人員基本要求第(二)點對醫學物理師有3點嚴格的條件要求：① 必須取得本專業執業證書，并具有3年以上腫瘤放射物理治療工作經驗；② 具有中級及以上專業技術職務任職資格；③ 具備直線加速器操作上崗證或經過腫瘤放射治療相關技能培訓并考試合格。醫學物理師的技術水平得到了不斷的提高，從事醫學物理師工作的人員數量也在不斷增多，一些高水平大學如清華大學、協和醫學院、中山大學、武漢大學和南方醫科大學等，已經開設了醫學物理師的工程碩士班，給醫學物理師的培養和在職醫學物理師的繼續教育及在職培訓提供了一個較好的平臺，在第一部分中所舉案例都是10年以前的典型案例，近幾年沒有相關放射治療事故的報道，從此，一方面說明設備技術發展迅速，另一方面說明醫學物理師已制定了完善的QC和QA體系及相關應急措施，體現出醫學物理師的重要性。但是目前我國大中專院校中醫學物理師博士點較少，建議學校和醫療機構能聯合建立醫學物理專業的博士和碩士授予點，以便更好地促進我國放射治療技術的發展。我國各個地區的醫學物理師隊伍的發展不均衡，在醫療技術水平比較發達的東部及沿海地區，發展比較快，而在醫療技術水平相對落后的中、西部地區，醫學物理師仍然得不到足夠的重視和支持，發展速度相對緩慢，導致醫療技術水平的差距越來越大[27-30]。

想要夯實腫瘤放射治療學科的基礎，必須擁有合理而強大的人才隊伍結構；想要促進放射治療部門的發展，應當提升醫學物理師職業技能。目前，我國醫學物理師人才緊缺和參差不齊的技術水平等問題嚴重，想要解決這些問題，必須改變觀念，從國家、單位到個人共同努力，培養出一批具有扎實的物理基礎并具備一定臨床醫學知識的綜合醫學物理師，這樣才能促進我國腫瘤放射治療事業快速、健康的發展。另外，職稱問題嚴重影響到醫學物理師的晉升和待遇，解決職稱系列問題迫在眉睫。

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New Role and Development of Medical Physiologist in Tumor Radiotherapy Under Modern Medical Technology

BAN Weihua1, FU Qingguo2, ZHU Junqiang3, MENG Yiliang1
1.Department of Radiotherapy, People’s Hospital of Baise, Baise Guangxi 533000, China; 2.Department of Radiotherapy, Cancer Hospital Affiliated to Guangxi Medical University, Nanning Guangxi 530021, China; 3.Department of Radiotherapy, Red Cross Hospital of Yulin, Yulin Guangxi 537000, China

With the development of the modern technology of radiation therapy and medical device, there are new requirements for medical physicist. To meet the needs of modern radiotherapy and develop radiation oncology, the characteristics and new roles in different stages of radiation therapy for a medical physicist were analyzed. The role position and development situation of medical physicist in the new circumstance were also discussed. It will be helpful to improve the quality of the medical physicist and to develop a high level team.

modern medical technology; tumor radiotherapy; medical physicist; role position; medical device

R312

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2017.12.030

1674-1633(2017)012-0119-05

2016-09-02

2016-10-13

廣西壯族自治區衛生和計劃生育委員會自籌經費科研課題（Z20170260）。

本文作者：班衛華，碩士，放療科副主任，物理師，主要研究方向為腫瘤放射物理及放療設備維修與維護。

作者郵箱：bwh96@163.com

本文編輯 王婷