Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Приклад 1. Розрахунок (ризику) імовірності опромінення пацієнта, запозичений з НРБУ

У НРБУ — 97 розглядається ДВ, що привело до переопромінення пацієнта при одержанні призначеної йому радіотерапевтичної дози (джерело потенційного опромінення четвертої групи). Наводимо опис і побудову ДВ по тексту стандарту, а аналіз та розрахунок надійності системи — за допомогою коду IRRAS.

Основні узагальнені конструкційно-технологічні характеристики гамма-терапевтичної установки (ГТУ) такі:

— радіаційний блок являє собою систему радіально розташованих окремих радіонуклідних (Со⁶⁰) джерел гамма — квантів, розміщених у великому захисному устрої — контейнері вагою 8 тонн;

—гамма-випромінювання від джерел (завдяки їхньому радіальному розташуванню, а також наявності системи взаємозамінних і керованих коліматорів) фокусується в "точці" (палій області) онкопухлині, де власне і реалізується терапевтична доза (основне призначення такого роду ГТУ — лікування пухлин мозку);

—пацієнт спочатку укладається на спеціальний процедурний стіл, що є конструктивною частиною ГТУ, а його голова фіксується у середині спеціального пристрою — колімаційному шоломі;

—переміщення процедурного столу здійснюється за допомогою гідравлічної системи, а фіксація положення пацієнта у середині полючих гамма — випромінювачів забезпечується системою кінцевих вимикачів;

—до складу такого роду ГТУ входить також загальний пульт управління апаратом і комп'ютерною системою планування індивідуальних дозових схем лікування.

1. Конкретний приклад відмови в системі ГТУ, що викликало більш ніж дворазове переопромінення пацієнта, відповідає реальній ситуації, що відбулася у 1996 році (цитується, по Публікації 76 МКРЗ, 1996 р.). Критична ситуація розвивалася за таким сценарієм.

•До кінця експозиції гідравлічна система, що забезпечує зворотній рух столу, не спрацювала.

•Персонал, ідентифікувавши відмову двохпозиційного клапана гідросистеми (соленоїд, що керує клапаном, виявився заклиненим у позиції "стіл усередині"). Відповідальний за включення гідро — помпи, спробував спочатку дистанційно усунути блокування клапана, а потім запустити гідро-помпу вручну.

•Відразу ж після описаних вище безрезультатних спроб включити систему виведення пацієнта з зони опромінення, персонал увійшов у процедурний зал, вручну звільнив фіксатори колімаційного шолома, зняв тиск у гідросистемі і вручну викотив процедурний стіл, після чого пацієнта було виведено з радіаційного блоку. Ці дії зайняли приблизно 4 хвилини, протягом яких пацієнт продовжував опромінюватися, так що сумарна доза виявилася вдвічі більше, ніж планова.

2. На схемі (рис. 7. 17) показані гілки "дерева відмов", причому та гілка, що відповідає описаному вище інциденту (вона може бути умовно названа "гілка відмов гідросистеми"), виділена стовщеними стрільцями, а самі елементарні відмови в рамках цієї гілки коротко описані у п. 4. Хоча у вище описаному прикладі розглянуто конкретну відмову окремої системи, до критичної події "переопромінення пов'язане з відмовою ГТУ", можуть привести й поломки іншої природи: механічні (заклинювання процедурного столу — лівий верхній прямокутник на схемі), чи електричні, пов'язані з відмовою мікроперемикачів таймера, що приводять, у кінцевому рахунку, до невірної експозиції (група відмов, що утворять гілку у правій частині "дерева відмов").

В А С Б

Рис. 7. 17. Дерево відмов¹⁵ для аналізу ризику переопромінення.

3. Рис. 7. 16 ілюструє побудову і якісний аналіз ДВ, пов'язаний лише з технічними властивостями елементів конструкції ГТУ. Однак до переопромінення пацієнта можуть привести і такі дії як "неправильна (помилкова) дія персоналу". У цьому випадку доцільно додатково включити гілку такого роду подій у загальне ДВ.

¹⁵ ДВ побудовано відповідно НРБУ, але на відміну від цитованого документа за допомогою коду IRRAS.

4. На рис. 7. 17 зазначені конкретні імовірності різних відмов,
позначені буквами:

А — відмова вхідного клапана

В — відмова вихідного клапана

С — відмова мікроперемикача

D— поломка таймера

Е — відмова гідропомпи

F — відмова датчика тиску

G — невірне зчитування таймера

Н — механічне заклинювання процедурного столу

I — аварійна евакуація пацієнта з ГТУ

K — аварійне звільнення процедурного столу

5. Одержання¹⁶ числових значень імовірностей елементарних відмов чи подій пов'язано з низкою серйозних труднощів, подолання яких можливо з використанням експертних оцінок. У таблиці 7. 8 наведені інтервальні оцінки такого роду імовірностей стосовно до ГТУ, описаного в п. 2, отримані в результаті спеціальної експертизи, виконані групою лікарів-радіологів, дозиметристів і інженерів — розробників. Розрахунок №1 — дані по нижній межі інтервалу експертних оцінок (НРБУ), №2 — по верхній межі інтервалу експертних оцінок НРБУ, №3 — для оцінки чутливості розрахунку до вхідних даних.

Таблиця 7. 8. Дані імовірності базисних подій для розрахунку ризику

Номер роз- рахунку	Дані імовірності базисних подій для розрахунку ризику
А	В	С		Е	F	О	Н	І	К
1 (НРБУ)	0, 001	0, 001	0,001	0,001	0,001	0,001	0, 002	0, 002	0, 002	0, 002
2 (НРБУ)	0, 002	0, 002	0,001	0,002	0,002	0,002	0, 01	0, 01	0, 01	0, 01
3 (автори)	0, 002	0, 002	0,001	0,002	0,00001	0,00001	0, 01	0,0001	0, 01	0, 01

6. Наведені в таблиці 7. 8 експертні оцінки відносних імовірностей нормовані на одну процедуру й ілюструють лише загальний підхід до побудови ДВ стосовно до конкретного джерела потенційного опромінення четвертої групи.

Розрахунок, виконаний на основі наведених даних у стандарті, дає результати, що наведені в табл. 7. 9 Для оцінки впливу відмов гідросистеми проведені розрахунки 2 і 3 з варіацією параметрів.

Таблиця 7. 9. Розрахунок №1 (по нижній межі інтервалу експертних оцінок)

№ мінімального перетину	Вклад мінімального перетину у загальний ризик, %	Значення імовірності мінімального перетину	Відмови — базисні події, що складають мінімальний перетин
1.	49, 9	2, 0Е-3	Н
2.	24, 9	1, 0Е-3	F
3.	24, 9	1, 0Е-3	Е
4.	0, 1	4. 0Е-6	І, К
5.	0, 0	2. 0Е-6	D, G
6.	0, 0	2. 0Е-6	с, G
7.	0, 0	1, 0Е-6	А, В
Сумарна імовірність	4. 004Е-3

Сумарна імовірність Р = 4. 004Е-3, як бачимо, має величину, що становить, відповідно до прийнятої шкали ризиків, високий ризик (якщо наслідки неприпустимі). Найбільш важливий мінімальний перетин № 1 складається з однієї базисної події — Н (механічне заклинювання процедурного столу). Зазначимо, що реальна подія — відмова двухпозиційного клапана гідросистеми (соленоїд, що управляє клапаном, виявився заклиненим у позиції "стіл усередині"), тобто подія — А, імовірність якої багато менша найбільш небезпечної події Н (у 500 разів). Наступний небезпечний мінімальний перетин №2 також складається з однієї події — F (відмова датчика тиску). Це подія також реальна. її імовірність дуже велика і не відповідає вимогам надійності технічних систем. Важливість подій відносно їхнього впливу на небажану подію — переопромінення пацієнта, представлена в таблиці 7. 10 Зазначимо, що ця характеристика базисних подій визначається розрахунковим кодом, при цьому відповідні показники значимості отримують числове значення (процедура цього розрахунку детально описана в 9).

Таблиця 7. 10. Важливість подій відносно їхнього впливу на небажану подію

Показник важливості	Ряд базисних подій, що зменшуються по ступеню важливості
F-V	н	— Е	F ~К	— І -	-G-	- D -	-С-	- А	— В
RRR	н	— F	— Е — G	— І -	-К-	- С -	-D -	- В	_ A
RIR	н	— Е	— F — В	— С -	- І -	-К-	-G-	- В	— А

Як бачимо, програма виділяє по ступені важливості за всіма критеріями подію Н, що в принципі зрозуміло, механічне заклинювання важкого столу дуже небезпечно.

РОЗРАХУНОК №2 по верхній межі інтервалу експертних оцінок аналогічний. Мінімальні перетини не змінилися, небагато змінилася їхня значимість, збільшилася значимість перетину №1 з 49, 9% до 70, 9%, табл., 7. 11. Сумарна імовірність переопромінення зросла майже в ЗО разів, що також цілком зрозуміло і відбулося через збільшення імовірностей базисних подій.

Таблиця 7. 11. Розрахунок №2 (по верхній межі інтервалу експертних оцінок)

№ мінімального перетину	Вклад мінімального перетину у загальний ризик, %	Значення імовірності мінімального перетину	Відмови — базисні події, що складають мінімальний перетин
1.	70. 9	1. 0Е-2	Н
2.	14. 9	2. 0Е-3	F
3.	14. 2	2. 0Е-3	Е
4.	0. 7	1. 0Е-4	І, К
5.	0. 1	2. 0Е-5	О, О
6.	0. 0	1. 0Е-5	С, О
7.	0. 0	4. 0Е-6	А, В
Сумарна імовірність	1. 408Е-2

Таблиця важливості подій також практично не відрізняється від таблиці для першого розрахунку.

Зазначимо, що в табл. 7. 9 та 7. 10 показники важливості різняться в порівнянні з табл. 7. 11 на порядки. В останній таблиці вони дуже близькі, більш рівномірні.

Проаналізувавши результати розрахунків, можна зробити такі висновки:

1. Система, описана в НРБУ, має низькі показники надійності, Імовірність відмов системи складає 10*Е-002, що в загальному випадку відповідає категорії великих ризиків.

Таблиця 7. 12. Розрахунок №3 (оцінка чутливості розрахунку до вхідних даних)

№ мінімального перетину	Вклад мінімального перетину у загальний ризик, %	Значення імовірності мінімального перетину	Відмови — базисні події, що складають мінімальний перетин
1.	39. 3		1. 0Е-4	Н
2.	39. 3		1. 0Е-4	І, К
3.	7. 8		2. 0Е-5	D, G
4.	3. 9		1. 0Е-5	С, О
5.	3. 9		1. 0Е-5	F
6.	3. 9		1. 0Е-5	Е
7.	1. 5		4. 0Е-6	А, В
Сумарна імовірність		2. 539Е-4

2. Визначальними базисними подіями, що роблять найбільший внесок у ризик, є події: Н — механічне заклинювання процедурного столу; Е — відмова гідропомпи; F — відмова датчику тиску; G — невірне зчитування таймера. При заданих імовірностях цього треба було очікувати, тому що імовірності відмов технічних пристроїв порядку 10*Е-002 не припустимі.

3. Для зниження показника ризику опромінення необхідно знижувати імовірності подій: Н, Е, F — таблиці 7. 8. Імовірності цих подій повинні бути на рівні імовірностей відмов відповідальних технічних пристроїв (див. дані для розрахунку № 3).

4. У розрахунку №3 імовірності мінімальних перетинів розподілені більш рівномірно, отже така конструкція системи більш вдала (імовірності відмов технічних пристроїв відповідають їх нормальному діапазону).

5. При побудові ДВ необхідно більш чітко визначати базисні події. У приведеному прикладі це насамперед події І і К, вони не відповідають визначенню базисної події тому, що включають в себе комплекс процедур, де потрібно враховувати помилки оператора. Далі, ці події виникають як наслідки інших відмов, тобто потрібно переглянути логічну побудову ДВ. З того, як вони сформульовані в прикладі, виникає невірна посилка, що "аварійне звільнення пацієнта" входить у ДВ, у дійсності мається на увазі входження через події І і К, які мають логічний зв'язок.

6. При побудові ДВ необхідно враховувати всі можливі базисні події, спрощення може привести до невірних результатів.

⇐ Предыдущая 35 36 37 38 394041 42 43 44 Следующая ⇒