医学物理
医学物理师在肿瘤放射治疗中的角色和职责
作者:傅玉川 ([email protected]) 来源:原创 更新日期:2005-10-26
简述:医学物理师是肿瘤放射治疗中不可或缺的重要成员。特别是随着近年来肿瘤放射治疗设备和技术的飞速发展,物理师在保证辐射安全,提高治疗技术水平,为患者提供高质量服务等方面所起的作用也越来越重要。
医学物理师在肿瘤放射治疗中的角色和职责
医学物理师是肿瘤放射治疗中不可或缺的重要成员。特别是随着近年来肿瘤放射治疗设备和技术的飞速发展,物理师在保证辐射安全,提高治疗技术水平,为患者提供高质量服务等方面所起的作用也越来越重要[1]。在欧美国家医院里的肿瘤放疗科,物理师作为一个职业已有很长的历史,从事物理师职业的人数也由于设备和精确放疗技术的发展不断增加,同时所担负的责任也越来越重。
在肿瘤放射治疗中,放射肿瘤学医师无疑将对整个放射治疗过程负责,基于这样一个角色,他或她的责任就是确定一个合适的能胜任工作的物理队伍,在这个队伍中不同人员(包括物理师,剂量师或其他人员)的职责是明确指定的。没有足够的物理支持,就无法为患者提供高标准的治疗和服务[2]。而物理师则必须领导物理组的工作,对应用于患者的所有物理数据和过程负责,不管这些过程是否由物理师本人直接实施。
每一个放射治疗部门都需要不断提高自己的治疗水平,这就意味着需要不断引入新的治疗技术和手段,同时有选择地保留原有的治疗项目。在这个过程中,物理师都扮演了重要的角色。例如在近30年里,加速器技术的发展、CT成象、三维治疗计划、适形和动态治疗、远程后装近距离照射、调强放射治疗以及立体定向治疗等新技术的相继出现和发展[3],都不断地改变着物理师的工作内容和职责范围。由于每家临床医院的肿瘤放射科所拥有的治疗设备各不相同,治疗水平和开展的项目也不一样,所以工作在不同医院里的物理师的具体工作和职责也就不尽相同。在具备大多数先进的放射治疗设备的肿瘤放疗科里,物理师这个职业的具体任务大致包括以下几个方面。
1. 针对放射治疗设备方面的工作
现代放疗设备包括远距离照射设备、近距离照射设备及模拟机等等。考虑到放疗设备的迅速发展、针对的病症种类和相对昂贵的价格,物理师有责任对本单位需要购买的放射治疗设备进行性能价格比方面的选择,就如何开展该治疗项目提出自己的建议,并提出厂家的设备需要满足的指标和条件。这不仅要求物理师不断了解最新的放射治疗技术,同时也要清楚各种技术和手段的适用范围和局限性,并对这些技术实施过程的复杂程度有所了解。
放射治疗设备的安装一般都是由厂家完成的,但随后该设备的验收检测和机器数据测量都是医学物理师的工作。对每种放疗设备来说都可列出正式的验收检验条目,其指导原则是用于患者的任何设备都必须经过检测以确保满足使用要求和安全标准。例如对直线加速器,就需要做以下几方面的检测:辐射防护测量,独立准直器的对称性的检查、各部分中心轴是否一致、机架和机头的转动对等中心点位置的影响、X射线的能量、射野平坦度及射野对称性的检测[4]、电子线的能量、射野平坦度及射野对称性的检测、监测电离室的稳定性和线性度的检测等等。每一项检测都有不同的内容、步骤和指标, 可以列成表格的形式逐一完成。
通过验收检测的一部分放疗设备可直接开始临床使用,但还有一部分不能直接使用,需要获取更多的数据,如直线加速器在进行临床使用之前,必须通过刻度[4],测量得到治疗计划系统所需要的所有射束参数和机器参数并将它们输入治疗计划系统,然后检验该治疗计划系统所计算的剂量分布是否与实际测量结果相符合,这些都是物理师的工作。经过物理师授权的机器才能被用于治疗患者。
放疗设备的质量保证(QA),是一个临床机构进行高质量放射治疗服务的必要条件[2]。每台放疗设备都需要有每天应该做的质量保证内容,每月应该做的质量保证内容以及每年应该做的质量保证内容,并将其列在文档中,按时间安排人员逐一实施。一些常规的质量保证任务既可以由物理师来完成,也可以由剂量师来完成,但物理师必须建立质量保证的内容条目和步骤,指导整个过程并检查最后的结果。
2. 辐射治疗计划方面的工作
首先,辐射治疗计划系统硬件和软件的验收检验、数据测量、日常的系统和数据维护都需要物理师来完成[5][6]。对硬件系统的检验内容包括检查数字化输入和输出设备的精度和线性度;对软件系统的检验就是选择一系列治疗条件,检查在这些条件下计算数据和测量数据相比的精确度,如在三维水箱中可进行的各种计算和测量数据的比较。另外一个重要的方面是对治疗计划系统中的各种算法进行检验,如它们的精确度、限制条件和特点等等。这里医学物理师的职责是保证治疗计划系统能够得到正确的使用。
其次,辐射治疗计划过程一定需要物理师的参与。虽然患者的治疗方案由放射肿瘤学医师全面负责,但具体的治疗计划则由放射肿瘤学医师和物理师共同来完成,因为治疗计划过程中许多方案的设计和优化包含复杂的物理概念。一般的模式是:①放射肿瘤学医师根据患者的病情决定是否做CT检查或MR检查,或两者都做,并确定CT模拟的定位方式和定位点;②物理师将CT图象数据及MR图象数据输入治疗计划系统;③如果有MR图象数据,物理师先进行CT图象和MR图象的融合,然后在CT图象上进行外轮廓、重要器官的轮廓勾画;④放射肿瘤学医师勾画靶区,与物理师讨论如何设置射野,在DRR图象上勾画射野中的挡块形状,此时物理师在领会医生的治疗方案后,考虑实际的物理条件和设备条件,提出自己的建议;⑤物理师进行参数设定和剂量计算,不断对计划进行改进和优化,以尽量实现医生的治疗方案;⑥最后由医生决定治疗计划是否可接受,并在病历上签字认可。在整个过程中,放射肿瘤学医师和物理师都应该是密切配合的。在很多治疗中心,一般的治疗计划是由剂量师完成的,同样需要遵循以上的步骤,物理师主要起监督和指导的作用,当涉及到复杂的治疗计划时,则由物理师来完成。
另外,物理师还有一个重要的任务,那就是对治疗计划的质量保证。所有的治疗计划经过医生的认可后,一方面需要输出到控制治疗设备的计算机中以控制实际的治疗过程,另一方面需要输出到患者的病历中,这两方面的输出都要求非常准确,物理师需要对每一项内容进行检查,保证计划输出、控制输出和患者的病历三者的数据是一致的;另外因为放射治疗一般要进行分次治疗,为了检查每次治疗是否是按计划要求进行,治疗师需要按照表格填入每天的治疗情况,如日期,每一射野治疗时输出的实际剂量等等,而物理师则每隔一周左右检查这些记录,发现问题及时纠正。为了尽量不出错,上述的检查一般需要由两名物理师进行双检。
如果患者的治疗计划是一个调强放射治疗计划(IMRT),那么需要对它进行专门的质量保证过程。每个放射治疗部门可根据本部门的设备条件制定IMRT的质量保证内容。如对一个IMRT 治疗计划,可以把该治疗计划应用于一个固体水的体模中,计算得到在这个体模中每个射野的等剂量分布;同时用Mapcheck实际测量每个射野的等剂量分布,其中每个射野由几十个甚至上百个子野组成。将计算值和测量值进行比较,如果80%的点的剂量误差在5%以下,那么这个计划就得以通过,可进行下一步的治疗。或者用小的空腔电离室测量某一点的绝对剂量,用EDR2胶片测量某一平面的等剂量分布,然后与计算结果相比。如果一个放射治疗部门拥有两种不同厂家的IMRT治疗计划系统,可以用被称为混合计划验证的方法进行质量保证。具体做法是将一个系统产生的IMRT计划应用于一个固体水的体模中,计算得到在这个体模中每个射野的等剂量分布;同时在另一个治疗计划系统中用同样的射束条件进行固体水体模中的剂量分布计算,比较两个系统的计算结果,等中心剂量的计算结果的差异应小于5%。该方法与用独立的剂量计算系统进行QA验证的方法类似。
3. 培训和研究方面的工作
由于放射治疗技术本身的复杂性和飞速发展,每一个放射治疗部门不仅要求有一支能满足临床任务的物理师队伍,而且对其人员的不断培训也非常重要。这些培训不仅包括常规的临床训练,同时也包括对新的技术和治疗方式的逐步掌握。首先,对新进入医学物理领域从事物理师工作的人员,必须要有一段合理的临床训练时间,对临床工作中许多实际的操作必须有一个熟悉的过程;其次,将一种新的治疗手段引入到一个放射治疗部门,如全身照射、电子线照射、三维适形放射治疗、调强放射治疗、立体定向放射手术、低能量源植入式内照射、高剂量率内照射等等,对物理师来说一方面是要掌握治疗技术本身,另一方面是要了解开展该治疗技术的治疗设备,并针对这一治疗设备制定相应的操作规程和质量保证计划,全面开发该设备的各种功能。所以,医学物理师的职业培训应该是一个长期的继续教育和自我培训的过程。这样才能保证治疗设备处于良好的工作状态,为患者的诊断和治疗提供最佳的技术支持。另外,物理师还负有培训本单位的剂量师和治疗师在物理方面的知识的责任。
现代社会中飞速发展的各种高、精、尖技术也集中地体现在现代放射治疗设备的开发和应用上,如电子技术、精密仪器、计算机网络、图形图象处理、自动控制技术等等。在提高放射治疗技术、发展新的治疗设备的过程中,特别是在它们的设计和临床应用方面,医学物理师都扮演了重要的角色。而涉及医学物理领域各个方面的研究工作是促进放射治疗技术不断发展的源泉。对放射治疗技术本身的精益求精也是医学物理师的职责之一。肿瘤放射治疗过程中的物理支持工作并不是每一项都要物理师亲自完成,其中的一些具体技术工作可以由剂量师来做,由物理师进行检查。这样物理师可以有一定的时间开展一些研究工作,提高治疗技术水平,发展新的治疗手段。
每一个医学物理师在肿瘤放射治疗中的角色和职责非常强烈地依赖于他或她所在的放射治疗部门内所拥有的设备种类和开展的治疗项目,同时也与所在的部门内物理师人数多少有关,另外一些物理师还要负担一些教学和管理任务,因此很难详尽地进行概括。但他们共同的目标都是协助肿瘤放射学医师,将处方剂量正确而有效地打到病灶靶区,提高和发展临床治疗技术,为患者提供高标准的治疗服务。
参考文献
[1] AAPM, The role of a physicist in radiation oncology. Report No.38. Colchester, VT:AIDC, 1993.
[2] ISCRO. Radiation oncology in integrated cancer management: report of the Inter-Society Council for Radiation Oncology. Reston, VA: American College of Radiology, 1991.
[3] Faiz M. Khan, The physics of radiation therapy, Third Edition, Lippincott Williams & Wilkins, 2003.
[4] Peter R. Almond,et.al. AAPM’s TG-51 protocol for clinical reference dosimetry of high-energy photon and electron beams, Med. Phys., Vol. 26, 1847-1870, 1999.
[5] Van Dyk J, Barnett R, Cygler J, etal. Commissioning and QA of treatment planning computers. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 26, 261-273, 1993.
[6] Benedick Fraass,et.al. American Association of Physicists in Medicine Radiation Therapy Committee Task Group 53: Quality assurance for clinical radiotherapy treatment planning, Med. Phys., Vol. 25, 1773-1829, 1992.
② 我是物理学(师范类)学生,想考医学物理方向研究生
本科物理学(师范类)学生,考医学物理专业研究生复试需要加试二门专业课:①外科学②临版床放射权剂量学。参考如下。
医学物理专业2015年考研招生简章招生目录
专业代码:0702Z1
研究方向
01医用放射物理
考试科目
①101思想政治理论
②201英语一或202俄语或203日语或240法语
③601高等数学(理学)或654数学物理方法
④876肿瘤放射治疗物理或877原子物理学
复试科目、复试参考书
同等学力加试科目:
①外科学
②临床放射剂量学
③ 医学物理师考研
应用物理学专业考研学校信息(医学物理方向)
学校名称 所在院系 招生专业 研究方向 考试科目 备注
1.武汉大学 物理科学与技术学院 医学物理 医用放射物理 ①思想政治理论②英语一或俄语或日语或法语③高等数学(理学)或数学物理方法④肿瘤放射治疗物理或原子物理学 同等学力加试科目:①外科学②临床放射剂量学
2.北京大学 物理学院(50人) 核技术与应用(7人) 医学物理和影像工程 ①思想政治理论②英语一③数学(一)④电磁场、电子技术(本专业考试科目④中电磁场、电子技术任选一门) 数学一:《高等数学》除了一部分*号外全考(82分),《线性代数》六章全考(34分),《概率论及数理统计》考到第八章第5节(34分)
3.苏州大学 医学部 生物医学工程 01医学物理02保健物理03临床医学工程专业(医学影像) ①思想政治理论②英语一③数学一④普通物理(生物医学工程)复试: 1、英语与物理综合(笔试)2、综合(面试) 同等学力加试科目:①原子物理② C++语言
4.南华大学 数理学院 理论物理 医用理论物理 ①思想政治理论②英语一③高等数学④普通物理学
5.四川大学 物理科学与技术学院 放射物理及技术(2人) 01放射治疗物理02辐射与剂量物理03图像引导放射治疗技术04磁共振物理05PET/CT影像物理 │①政治②英语一③高等数学(微积分、级数)④普通物理(光学、电磁学、热学) 复试科目:核技术基础
学校名称 所在院系 招生专业 研究方向 考试科目 备注
6.清华大学 工程物理系 核科学与技术 医学物理与工程 ①思想政治理论②英语一③数学一④普通物理(力学、热学、电磁学) 复试时专业综合考试内容:信号与系统、核物理二选一
7.深圳大学 医学院 生物医学工程 医学成像 (1)思想政治理论
(2)英语二
(3)数学二
(4)数字电子技术基础 复试笔试科目:
(以下科目2选1)
微机原理
图像处理
8.中国疾病预防控制中心 辐射防护与核安全医学所 放射医学(3个) 不区分研究方向 ①思想政治理论②英语一③放射防护综合④辐射剂量学(150分) 放射防护综合:包括①核物理学②辐射防护学(每部分75分,共150分)
9.华中科技大学 生命科学与技术学院 生物医学工程 医学成像技术与应用 ① 思想政治理论② 英语一③ 数学一④ 大学物理
10.北京协和医院 放射医学研究所(天津) 生物医学工程 生物医学工程(2人) ①政治②英语③数学一④计算机原理或信号与系统
④ 医学物理学在医学中的应用
医学物理学是把物理学的原理和方法应用于人类疾病预防、诊断、治疗和保健的交叉学科。该学科以放射治疗、医学影像、核医学以及其他非电离辐射,如超声、微波、射频、激光等在医学中的应用及应用过程中的质量保证、质量控制和辐射防护与安全等为主要内容。
医学物理师和临床医生配合,工作在肿瘤放射治疗、医学影像、核医学以及其他非电离辐射,如超声、核磁、激光等各个领域,从事临床诊断和治疗的物理和技术支持、教学和科研工作,特别是在诊疗新技术的开发和应用、质量保证和质量控制以及保健物理和辐射防护等方面起着极其重要的作用。
⑤ 医学物理的就业方向
医学物理学在中国的发展前景
1. 医学物理学在中国发展的前提和基础
在21世纪,人类面临各种心血管疾病、各类肿瘤疾病、呼吸疾病、肝胆疾病、艾滋病等恶疾的严重威胁。早期诊断、准确诊断、及时治疗、精确治疗是现代临床医学发展及造福人类的必由之路,这就必须应用现代先进的医学影像诊断设备和先进的治疗设备,这些高新技术设备必须由现代化的医师、现代化的医学物理师充分合作,互相配合,有效地使用大批现代化数字化的医疗器械为病人有效地服务。这是时代的要求。中国的医院也应该适应这一时代要求。医学物理学在中国的发展也是时代的要求,医学物理学家或医学物理师在中国医院中应有重要的职位和地位,也是时代的要求。忽视培养中国的医学物理学家,不建立医学物理师在医院的职位编制,将不符合时代的要求,并妨碍着现代化医院的发展。我们必须清醒地认识到,时代前进是不可阻挡的,与时俱进才是我们应走之路。
中国的医院建立医学物理师的职位编制,医院的领导重视医学物理师在临床诊疗中的重要作用,是医学物理学科在中国发展的前提和基础。任何一门学科的发展,都是以国家、社会和专业职位的需求为基础,才能在培养人才、科学研究和专业应用等方面全面发展的。例如国家、社会和医院需要大批各类医师治病救人,临床医师的大批职位需要大批医学院培养大批临床医师,这是显而易见的。医学物理学的发展也不例外。
为此,我们建议国家卫生部重视医学物理学科的发展,并给予发展的前提和基础,并支持有关的高等院校及医院培养医学物理学的人才。这是医疗改革的大事。
2. 名牌大学与名牌医院合作培养新一代医学物理学家
医学物理学在中国的发展,首先应该通过名牌大学与名牌医院的物理学家和医学家充分合作,培养既掌握物理学的理论和技术,也掌握临床医学的知识和技术的新一代医学物理学家。医学物理学是一门应用物理学,以物理学的理论知识为基础,其特点是把物理学的理论知识及方法、技术应用于临床医学和医学研究,其服务对象是病人,同医师一样,负有治病救人的责任。例如放射肿瘤医师对癌症病人进行诊断后,开出处方与医学物理师共同制定放射治疗方案,由医学物理师实施治疗方案,共同对病人负责。医学物理师虽然没有开处方权,但他们实施治疗计划,面对病人,与医院的工程师责任不同,责任更重大。必须认清,医学物理学是一门物理学,而生物医学工程学是一门工程学,两者的性质不同,作用也不同。
据了解,美国、英国、德国、加拿大、日本的医学物理学家,大部分都具有博士学位(Ph.D),少数为硕士,掌握物理学理论知识较深厚,都是在医院与医师一起工作,熟悉有关临床医学技术。他们在医学物理学杂志发表的论文,都是理论性、技术性与医用性并重的高水平创作,而不是一般的技术性文章。在美国,医学物理学家不参加生物医学工程学会的会议,生物医学工程学家也不参加医学物理学会的会议,只有三年一度的“医学物理与生物医学工程世界大会”(World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering)才共同参加,发表论文,交流经验,但设有两个主席,一个代表IOMP,一个代表IFMBE。可见,这是两个独立的学科,两个独立的学会。
为什么发达国家的医学物理学家都是具有哲学博士学位?因为同他们合作的医师也都具有医学博士学位,而且美国的医学博士都是8年制的医学院毕业的,前四年在综合大学学习理工课程,数理化、电脑与电子学都有较好的基础,他们需要与高水平的医学物理学博士合作进行诊疗工作。而我国的医师是5~6年制医学院毕业生,数理化、电脑与电子学基础较差,对使用高科技医疗设备难免有一定困难,经过短期培训也难以全面掌握高档设备的技术参数和性能,更需要具有高水平的医学物理师合作,掌握好高档设备的技术性能进行诊疗。例如一般CT的技术参数有20个之多,高档CT更复杂,只有医师与医学物理师合作才能真正全面掌握CT的技术性能。其他更高级复杂的现代化医疗器械,更加需要临床医师与医学物理师合作,才能充分利用高档设备治病救人。否则,进口价值昂贵的医疗器械未能充分利用,是一大浪费。
为什么中国新一代医学物理学家需要名牌大学与名牌医院合作培养呢?因为医学物理学这门新兴边缘学科,需要名牌大学开设医学物理学专业,讲授医学物理学的各门课程,还需要名牌医院的名牌医师讲授临床应用的课程及指导学生在医院实习使用高档医疗器械,名牌大学和名牌医院合作培养出来的医学物理学学士、硕士、博士,才是真正符合现代医院需要的人才。例如,清华大学与协和医科大学强强合作,属下有协和医院,阜外医院和肿瘤医院等名牌医院,就完全具备培养新一代医学物理学家的条件。其他各大城市也有类似的条件,也可培养医学物理学家。
为此,我们建议国家教育部大力支持名牌大学与名牌医院合作,采取有效措施,培养新一代医学物理学家(师),这是教育改革的大事。
3. 科学研究是发展医学物理学的动力
任何学科的发展,都是以科研为动力,医学物理学也不例外。1895年伦琴发现X射线,立刻应用于医学,是最伟大的医学物理学家,获得了首届诺贝尔物理学奖。X射线在医学诊断与治疗的应用及研究,建立了放射学这门伟大的学科,发展至今,开花结果,造福人类。1972年医学物理学家阿伦·科马克(Allan M.Cormack)创立了CT的重建图像理论,发展了放射学,解决了X射线成像无法克服的困难,为数字影像学这门新学科的发展开辟了一条光辉大道,1979年获得诺贝尔医学与生理学奖。磁共振成像首先是由英国Aberdeen大学医学物理学教授John Mallard研制出样机作人体成像。美国著名医学物理学家甘美伦教授(John R.Cameron)发明研制了热释光剂量仪(TLD)和骨矿物质密度测量仪。还有IMRT、TOMOTHERAPY、γ刀、医用加速器等等现代医疗器械,都是医学物理学家与医学家合作研制的。新的科研成果,引出新的学科,如CT物理学,MR物理学,放射治疗物理学,γ刀物理学等。
新一代的中国医学物理学家,应该在教学、科研及临床实践三方面发展。高等医学院校的物理教授、副教授、讲师及研究生,应该按教学、科研、临床实践三结合的方向进行工作。中国科学院高能物理研究所、物理研究所与医学院、医院合作进行高新医学科研项目的研究,如正电子发射型断层扫描仪,医学直线加速器等高技术医疗器械的研制,实行高等院校、高级研究所、医院及厂家充分合作,科学家、工程学家、医学家三结合进行科研工作,这是中国医学科学技术发展的必由之路。
为此,我们建议国家科技部重视医学物理学的科研工作,纳入国家科研计划,以促进医学物理学科的发展。
⑥ 清华大学医学物理与工程专业如何
其实还不错,工物系的硕士都是2年,还是很赚的~工作基本都是国家重点企业,比如中核、国核等等,去核电厂的也不错。。
⑦ 医学物理学就业前景
物理学专业有较强的社会适应性,毕业生既具有从事基础科学研究的基础知识,也具有在应用物理技术、电子信息技术等领域从事高科技开发的实际业务能力,适合在工业、交通、邮电、金融;商业等行业从事科技开发、生产和管理工作。物理学专业学生所特有的专业素养,使他们具有持久的专业发展后劲和较强的开拓能力,因而深受社会各界的欢迎。
⑧ 医学物理,
3679 对
其他都错
⑨ 放射医学(医学物理)是什么啊~
专业名称:放射医学(医学物理)
院系:放射医学与公共卫生学院
学制:五年
培养目标:培养具有医学物理基础知识、基础理论和基本技能,基础扎实,知识面广,能力强,能在医院、研究单位、管理部门从事临床放射诊断与治疗技术,辐射剂量处方、剂量控制和放射诊断与治疗质量保证, 核辐射设施及核环境剂量评估、辐射防护、管理等方面工作的高级专门人才。
开设的主干课程:人体解剖学、病理解剖、肿瘤学、放射治疗学、放射卫生与防护、医用核技术、医学成像技术、核电子学与核探测方法、放射生物学、核医学、辐射剂量学、放射治疗学、剂量控制计算方法、加速器原理等。
⑩ 医学物理
核方面的话,清华,中科大,西工大,哈工程 武大估计得10名开外了
关于核医学方面,排名不太清楚,北大估计最牛吧,有个北京大学医学物理和工程北京市重点实验室
看一个大学的学科牛不牛,不仅要看老师牛不牛,也要看硬件。这年头,有钱很重要。如果没钱,做实验很会麻烦,论文不好写啊