Download - Fundamentos De Radioterapia
Castillo Hernández MelissaChang Guzmán CieloLerma Narváez Kattia8ºD
Def i ni ci ón
Es una forma de tratamiento basado en el empleo de radiaciones ionizantes con el objetivo de erradicar un tumor con una mínima evidencia de lesión estructural o funcional de los tejidos normales adyacentes, o como tratamiento paliativo.
Perspect i va hi st ór i ca
1895, Roentgen. Mientras hacía circular la electricidad a través de un tubo de Crookes, advirtió la fluorescencia de un trozo de papel cercano.
Roent gen
Analizó su atenuación y su intensidad, y formuló la ley del inverso de los cuadrados.
Así, cuando la distancia se duplica, la intensidad se divide por cuatro. Si la distancia se hace tres
veces menor, la intensidad pasa a ser nueve veces mayor.
Radi odi agnóst i co
Febrero de 1896, se tomaron las primeras radiografías de la Universidad de Pensilvania.
Charles Lester Leonard, primer esquiógrafo.
Murió de ca de piel.
Radi oact i vi dad
Henri Becquerel, observó el oscurecimiento de las placas por sales de uranio y concluyó que también emitían de manera espontánea y continua los rayos X. Comunicó los resultados a Pierre y Marie Curie.
Ef ect os bi ol ógi cos
Eritema cutáneo de la zona expuesta. Cáncer.
Pierre Curie efectuó un experimento sobre sí mismo, notando cambios cutáneos por irradiación y depilación después de una exposición al radio tras unas pocas horas de duración.
Graham Bell sugirió que si el radio “encerrado en un tubo delgado de vidrio” se introdujera “en lo más profundo de un cáncer”, podría hacer que el tumor retrocediera.
Hospi t al Sai nt Loui s en Par í s Poco después de enterarse del eritema
inducido por las radiaciones, se comenzaron a aplicar en la lucha contra el ca.
La primera curación por este método, en un paciente con un epitelioma basocelular, se publicó en 1899.
Reci di vas y ef ect os secundar i os Los primeros tratamientos acarreaban una
sola exposición muy amplia encaminada a la erradicación completa del tumor y los aparatos no eran tan eficaces.
Early Radiation Therapy Machine
Braqui t erapi a
El cacu fue el primero en tratarse con este procedimiento, advirtiéndose unas respuestas espectaculares.
Breast Brachytherapy (1920s)
Radi ot erapi a ext erna Claude Ragaud Y Henri Coutard utilizaron
dosis de radiación más pequeñas divididas en diversos tratamientos administrados a lo largo de varias semanas.
Ot ros avances
Con el tiempo se inventaron aparatos de mayor energía capaces de depositar dosis en profundidad.
First patient treated on a megavoltage linear accelerator
En función de dónde se sitúe la fuente productora de la radiación respecto al paciente
RT externaBraquiterapiaRT Metabólica
Tratamiento intracavitario - se colocan implantes radioactivos dentro de las cavidades del cuerpo, como la vagina o el útero.
Tratamiento intersticial - los implantes radioactivos se colocan directamente en el tumor y pueden permanecer en el paciente para siempre.
Terapia de radiación interna no sellada - se inyecta un medicamento que contiene materiales radioactivos en una vena o cavidad del cuerpo.
Braquiterapia, Braquiterapia, (también (también llamada llamada curiterapia, curiterapia, radioterapia radioterapia interna, o interna, o plesioterapia)plesioterapia)
Radioterapia exclusiva
Radioterapia neoadyuvante (antes de cx)
Radioterapia adyuvante (postoperatoria)
Radioterapia concomitante, concurrente o sincrónica: (simultáneamente con otro tratamiento, generalmente la quimioterapia)
Radical o curativaEs la que emplea dosis de radiación altas, próximas al límite de tolerancia de los tejidos normales, con el objetivo de eliminar el tumor.
PaliativaGeneralmente es una radioterapia antiálgica, pero también puede ser hemostática, descompresiva, para aliviar una atelectasia pulmonar, etc.
VideoVideo
Fí si ca de l a oncorradi ol ogí a
¿Qué es la radiación?
Energía en tránsito, ya sean partículas dotadas de
paquetes de energía u ondas electromagnéticas.
Existen DOS tipos de radiación:
Ionizante – Puede remover electrones desde los átomos, convirtiéndolos en iones.
No ionizante – No tiene la energía suficiente para remover electrones desde los átomos.
Espectro electromagnético
Alta frecuencia Espectro electromagnético Baja frecuencia
Cósmicos Gama Rayos X Ultravioleta Luz Visible Infrarrojo Microondas Radio
Radiación Ionizante Radiación NO Ionizante
Conjunto de las frecuencias de radiación electromagnética.
Teleterapia
Rayos X
• Fuera del núcleo
• Se producen en aceleradores lineales
Rayos gamma
• Proceden del núcleo
• Surgen tras la desintegración de sustancias radiactivas.
Braquiterapia, núcleos radioactivos que se desintegran
Producción de las radiaciones.
1. Por desintegración radioactiva.
La energía liberada en este proceso lo hace bajo forma de rayos gamma.
2. Mediante aceleradores lineales.
Producen rayos X al dirigir electrones muy acelerados contra un blanco o contra una fina lámina de dispersión que abre el haz hasta alcanzar la superficie del paciente.
Ti pos de Radi oterapi a por acel eradores l i neal es.
1. Radioterapia de intensidad modulada (IMRT):
El tratamiento es más preciso y localizado, ya que se incrementa la acción sobre la masa tumoral y se evita la afectación de los tejidos sanos. Se utiliza en tumores situados muy cerca de órganos críticos como la médula espinal o los nervios ópticos.
IMRT plan ing a patient with a right-sided tonsil cancerThe high dose isodose lines curve in avoiding the right (pink) and left (light green) parotid (salivary) glands
2. Radi ot e r api a gui ada ( )por l a i mage n I GRT :
El acelerador lineal lleva integrado un equipo de imagen con rayos X y con un tomógrafo, lo que permite verificar la posición del paciente y la localización del tumor para mejorar la precisión. Básicamente se aplica en tumores de próstata.
3. Radi ot e r api a s i nc r oni z ada c on l a
r e s pi r ac i ón : se sincronizan los movimientos respiratorios con la salida del haz de radiación, y monitoriza y compensa los movimientos del tumor durante la irradiación. Esto es importante en tumores pequeños de pulmón que requieren un tratamiento de alta precisión y del aparato digestivo, sujetos a movimiento durante el tx como consecuencia de la respiración del paciente.
4. Radi ot e r api a e s t e r e ot áxi c a e xt r ac r ane al
Es una técnica muy precisa que permite aplicar elevadas dosis de radiación en una zona muy precisa. Se utiliza en cáncer de pulmón, hígado y hueso.
Dosis absorbida.
• El rad es la unidad de dosis absorbida y mide la energía que depositan todos los tipos de radiaciones ionizantes por unidad de masa.
• En la actualidad, el rad se está sustituyendo por el Gray (Gy), que se define como la absorción de una energía 100 veces mayor que un rad (1Gy= 100 rad = 1 julio/kg).
MAGNITUDES UTILIZADAS PARA CUANTIFICAR MAGNITUDES UTILIZADAS PARA CUANTIFICAR EFECTOS ESTOCÁSTICOSEFECTOS ESTOCÁSTICOS
Dosis absorbida: Energía absorbida por unidad de masa.Julio/kilogramo; Gray (Gy).
Dosis equivalente: Dosis absorbida ponderada por el factor de ponderación de la radiación.Julio/kilogramo; Sievert (Sv).
Dosis efectiva: Dosis equivalente ponderada por el factor de ponderación de tejido. Julio/kilogramo; Sievert (Sv).
MAGNITUDES DOSIMÉTRICASMAGNITUDES DOSIMÉTRICAS
Dosis efectivaDaño producido a la persona en función de la zona
del cuerpo con la interacciona el granizo)
Dosis absorbida(Nº de granizos que
impactan en el cuerpo)
Dosis equivalenteDaño producido a la persona en
función del tamaño del granizo)
INTERACCIONES Y ASPECTOS BIOLÓGICOS
La ionización altera la estructura electrónica de la materia y por tanto sus
propiedades.
La radiación ionizante puede desplazar un electrón de un átomo.
EFECTOS BIOLÓGICOS :EFECTOS BIOLÓGICOS :
¿COMO SE PRODUCEN?¿COMO SE PRODUCEN?
Ionización
En los tejidos vivos la ionización produce cambios químicos.Fuente: E. Gallego (Univ. Polit. Madrid)
LESIONES RADIOINDUCIDAS EN EL ADNLESIONES RADIOINDUCIDAS EN EL ADN
Para rayos X y gamma: 35% del daño es directo y 65% indirecto.
¿Cómo produce la radiación el daño en el ADN?
2 nm4 nm
H
HO Acción Indirecta
Acción Directa
OH·
Radicales libres
Acción directa
Radiación ionizanteAcción indirecta
Radicales libres
Daño al ADN
Daño subletal
Mecanismos de reparación
Célula transformada
Célula normal
Efecto estocástico
Daño letal
Efecto determinista
Daño letal
Muerte celular
EFECTOS BIOLÓGICOS RADIOINDUCIDOSEFECTOS BIOLÓGICOS RADIOINDUCIDOS
Las radiaciones controlan las células cancerosas por lo menos a través de tres efectos principales:
• Inducir la apoptosis
• Ocasionar detención permanente del ciclo celular o su diferenciación terminal
• Provocar la destrucción de las células por muerte mitótica.
FACTORES QUE DETERMINAN EL ÉXITO DE LA RADIOTERAPIA
Cuando las células se hallan expuestas a dosis letales de radiación, podrían no morir de inmediato ni al cabo de unas pocas horas de tratamiento, o a veces ni siquiera después de una sola tanda de radiación…
SobreviviránSobrevivirán y seguirán formando colonias Moriran Moriran con rapidez Pasarán por varias divisionesdivisiones antes de dejar
de dividirse.
Y esto depende de la reparación celular.
Capacidad de subsanar una lesión subletal.(Dosis por separado son menos eficaces) Reparación de lesiones con potencial letal.(Las células en reposo tienen más tiempo para
reparar el ADN antes de reincorporarse al ciclo)
Estos mecanismos de reparación
prolongan la supervivencia de una población celular sometida a un calendario fraccionado de radiaciones.
Tiempo necesario: 6 horas.
Tejidos de respuesta precoz.
Tejidos de respuesta diferida.
Poseen células progenitoras para su repoblación
El grado de toxicidad en estos tejidos expresa el balance entre la destrucción celular y su regeneración a partir de las células progenitoras que sobreviven.
Efectos tóxicos inmediatos
Si se supone que se deja pasar el plazo preciso entre las fracciones como para permitir la reparación completa de una lesión subletal, los efectos tardíos clásicos serán independientes del tiempo total de tratamiento.
A medida que se extiende el tiempo terapéutico total empleado para aplicar una dosis de radiación, las células manifiestan su capacidad de reponerse.
Por lo que la destrucción de las células de un tumor, BAJA.
Radiosensibilidad mayor:Final de G2, y durante
mitosis. Resistencia mayor:Células en fase S
intermedia o tardía y al comienzo de fase G2
Sensibilidad moderada:Final de G1 y comienzo de
S.
Estas variaciones de la sensibilidad con los diferentes momentos del ciclo celular podrían estar relacionadas con la propensión del ADN al daño o a la reparación en sus diversas fases.
Radiosensibilizador. Inhibe la reparación del ADN mediante la
formación irreversible de peróxidos en las moléculas dañadas, lo que “fija” la lesión producida por radiaciones.
Los tumores poseen una proporción mucho mayor de células hipóxicas que los tejidos normales.
4 erres de la radiobiología:
dReparación de la lesión subletal
dRedistribución de las células en el ciclo celularl Repoblación
l Reoxigenación
Objetivos del fraccionamiento
Tejido normal
• Dar tiempo a que Repare la lesión subletal.
Células tumorales
• Tiempo para Redistribuir las células en el ciclo celular
• Dar tiempo a Reoxigenación para aumentar radiosensibilidad.Si se deja pasar
demasiado tiempo, podría producirse una Repoblación o proliferación de las células tumorales.
La mayor parte de los protocolos actuales estipulan un intervalo de seis horas entre las fracciones para dejar que tenga lugar la reparación total.
Calendario Std en EU
• Dosis de 1.8 a 2 Gy diaria.
Planes de fraccionamiento modificado
• Las alternativas pueden dividirse según dos estrategias básicas:
• Hiperfraccionamiento y
• Fraccionamiento acelerado
Crece el número de fracciones y se reduce la dosis que integra cada una de ellas. La cantidad final administrada va a ser más amplia, mientras que el tiempo total sigue siendo casi el mismo al std (7sem)
Disminuye el tiempo total de tratamiento El número de fracciones, su tamaño y la dosis
final podrían reducirse o no. El descenso del tiempo global podría
contrarrestar la repoblación acelerada del tumor.
Representación esquemática de los protocolos de fraccionamiento modificado.
<p£ �óc M M MM M M Mp £Mp £ � ócMp £ � ó
Fraccionamiento <p <p £ � ó<p £ � ó<p £ � ó<p £ � ó< < < <p ûûûû MMMMMM
acelerado <p <p £ � ó<p £ � ó<p £ � ó<p £ � ó< < < < < <
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Hiperfraccionamiento <p <p £ � ó<p £ � ó<p £ � ó<p £ � ó<p £ � ó<p £ � ó<p £ � ó^ MMMM MMMM
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Refuerzo <p <p £ � ó<p £ � ó<p £ � ó<p £ � ó<p £ � ó<p £ � ó< < MMMM MMMM
Acelerado <p < < < < <p £ � ó<p £ � ó< < <<<< M
Esquemas hiperfraccionados o acelerados es la mayor toxicidad que puede verse en los pacientes que reciben quimioterapia simultánea, y la combinación de la quimioterapia con las radiaciones es cada día más frecuente.
Ef ectos adversos
Tabla 1 Efectos Inmediatos de la Radiación
Órgano Síntoma TratamientoSistémico Letargo, cansancio Sintomático
Piel Eritema, prurito ,descamación húmeda
Esteroides tópicos, evitar vendajes o ropa apretada,
Mucosis bucal y dientes Mucositis Lavado con bicarbonato sodico, xilocaina viscosa, analgésicos orales para el dolor.
Esófago Esofagitis Analgésicos sistémicos,
Pulmón Neumonía por irradiación Prednisona en casos graves
Hígado Hepatitis por irradiación tx sintomático
Intestino delgado Cólicos, diarrea, nauseas, vomito
Antidiarreicos, antieméticos
Vejiga urinaria Polaquiuria, tenesmo, disuria
Analgésicos urinarios, alfabloqueantes
Recto Tenesmo Sintomático
Hematopoyetico Citopenia Transfusiones,
Radi osensi bi l i zadores
Oxigenomiméticos Mitronidazol, misonidazol, etanidazol. Reducida eficacia clínica La difusión a los tejidos parece ser la limitante Efecto secundario: neuropatía periférica
Ot ras est rategi as
Tirapazamina, se activa en hipoxia. Efecto sinérgico con radiaciones Intensas naúseas y calambres.
Pi ri mi di nas hal ogenadas
El ADN con las pirinas halogenadas sustituidas resulta más vulnerable a las roturas de doble hélice bajo radiación.
En los estudios clínicos han mostrado escasa utilidad.
Ant i neopl ási cos
Son los radiosensibilizadores con más uso difundido.
Mitomicina C- Ano Taxanos- Mama Derivados del platino- pulmón, cabez y
cuello, cervix, vejiga 5-FU Esófago y páncreas
Radi oprotecci ón
Ofrece beneficios en cuanto a conservación de tejidos normales.
Los más abundantes son los compuestos sulfihidrilo, siendo la cisteína el primero en descubrirse en 1948.
Mecani smo de radi oprotecci ón Neutralización de los radicales libres y la
donación de hidrógeno para facilitar la reparación del ADN.
El radioprotector de uso clínico más frecuente es el WR-2721 (IV o subcutánea)
Proceso seguido en radioterapia
Planificacion del tratamiento
Identificar el volumen total del tumor y sus areas de posible
diseminacion.
Objetivo
Histologia tumoral, Extension de la enfermedad macroscopica, Regiones de diseminacion microscopica sin
enfermedad macroscopica, Administracion del tx tras intervecion quirurgica o un
lecho tumoral intacto. Toleracia de estructuras vecinas
VOLUMEN
Antes,
Colocando al paciente
directamente sobre el aparato
correspondiente.
Estableciendo campos de aplicacion mediante los detalles
anatomicos de superficie.
LA RADIOTERAPIA SE APLICABA
Ahora,
Campos de radiacion SIMULACION
Campos Campos terapeuticos terapeuticos antes de Tx.antes de Tx.
Determinar la Determinar la extension de la extension de la enfermedad y enfermedad y
relacionrelacion
Sistemas de planificacion terapeutica tridimensionales
TC, RM, PET
1. Creacion de campo mediante transferencia de TC a placas de simulacion.
2. Transferencia de imagenes de TC a sistema de planificacion terapeutica de tipo informatico.
3. Simulador de TC para eleborar campos de radiacion (Recreacion tridimensional del tumor).
Proceso
Examen para delimitar el tejido que requiere tratamiento
e
Volumen (blanco) se crea reuniendo tres componentes:
3. Volumen tumoral macroscopico (VTM)
2. Volumen tumoral clinico (VTC)
3. Volumen tumoral de planificacion (VTP)
Administrar dosis de radiacion
No. Haces de radiacionEnergia
Angulos y ponderacion
Dosis destinadas al tumor y organos normales se puede calcular con exactitud y de forma tridimensional.
Valora toxicidad que pudiera derivar de la radioterapia
Histograma dosis-volumen
Histograma dosis-volumen Dosis depositada a lo largo del volumen del
organo.
TUMOR
100% VOLUMEN RECIBA 100% DOSIS
EST. NORMALES
DOSIS MENORES
Los tejidos normales se protegen contra los haces de radiacion por diversos procedimientos,
• BlindajesBlindajes o revestimientos- fragmentos de plomo o de uranio
• Powers- aleacion de plomo (mayor precision de blindaje)
• Colimador multilaminar Colimador multilaminar (laminas con arreglo a la forma adecuada)
Despues de la planificacion
Verificar campos de simulacion en el aparato de tratamiento real. Posicion exacta:
Dispositivos de inmovilizacion
Luces lacer (recolocacion)
Paciente comienza tanda de radioterapia
Una tanda de radiaciones puede estar compuesta por un numero cualquiera de
fracciones.
o Paliativa- 5 y 15 fracciones
o Curativa- 25 y 40 fracciones
o Tx: 5 fracciones semanales
Uso clinico de las radiaciones
Tratamiento definitivo (unica modalidad curativa)
En lugar de la cirugia (conservacion del organo)
Acompañada con quimioterapia concurrente
Efecto sinergico sobre celulas tumorales
Forma adyuvante o neoadyuvante Correccion local o regional (extripacion quirurgica
de un tumor).
Uso clinico de las radiaciones
Aliviar muchos sintomas relacionados con la diseminacion o el crecimiento tumoral.
Incrementa tasa de control local antes o despues de operacion.
Nuevas modalidades en radioterapia
Depositar una dosis de radiacion mas elevada sobre el volumen tumoral en comparacion
con los tejidos normales que lo rodean.
Menor toxicidad o se puede recurrir a una mayor dosis en el volumen de destino con la
misma toxicidad.
Deben estar blindadas con paredes de hormigón. Debe haber placas de plomo móviles de 6 cm. de
grosor, para la colocación y retirada de las fuentes, y atención y cuidado del paciente.
Blindado y con equipo de rayos X.
Almacena fuentes d eenergía. . Está debidamente blindada y protegida, cerrada con llave y con las fuentes en una caja blindada..
atendido por el personal atendido por el personal autorizado y con monitores autorizado y con monitores de TV para la vigilancia de de TV para la vigilancia de los enfermos .los enfermos .
.
improbable recibir 10-30% del LDA
Es probable recibir 10-30% del LDA.
Se puede recibir LDA.
Riesgo de recibir en una sola exposición dosis superiores al LDA
LDA. Límite anual de dosis.