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Radioterapia
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  • 1. PRINCIPIOS DERADIOTERAPIA ONCOLOGICA Universidad Quetzalcóatl en Irapuato Guillermo Damián Rodríguez María Cecilia Rodríguez Rosales. 7 ”A”
  • 2. INTRODUCIONTRATAMIENTOS UTILIZADOS:1. Cirugía2. Radioterapia3. Quimioterapia
  • 3. Método terapéutico Probabilidad de curaciónCirugía 50.5%Radioterapia 27.5%Cirugía mas radioterapia 13.8%Quimioterapia 2.8%Quimioterapia más otros métodos 5.4%
  • 4. PorcentajesPueden curarse con contribuciónde diversos métodos terapéuticos¹. 50%Los pacientes se someterán enalgún momento a terapéutica por 44%radiación ionizante, con intencióncurativa.Con intención paliativa. 80%Desarrollos actuales de latecnología aplicada al uso de 07%radiaciones. a la sobrevida
  • 5. INTRODUCION Desarrollos de la Tecnología:A. RC. Radioterapia conformacional.B. RIM. Radioterapia de intensidad moderada.C. RGI. Radioterapia guiada por imágenes.
  • 6. ASPECTOS FISICOS INTERACCIÓN DE LARADIACIÓN CON LA MATERIA Radiaciones. Flujos de partículas en movimiento rápido, de naturaleza y energía cinética variable. Radiaciones en medicina. Partículas materiales cargadas de manera electrónica (electrones, protones, partículas alfa, etc.), por partículas neutras (neutrones) o por fotones (rayos X y gamma).
  • 7. ASPECTOS FISICOS INTERACCIÓNDE LA RADIACIÓN CON LAMATERIA Ionización. Expulsión de un electrón fuera de la estructura atómica o molecular a la que pertenece en condiciones normales. Son la base de los fenómenos utilizados para la detección de radiaciones. Puede considerarse 2 casos:a) Ionizantes directos.b) Ionizantes indirectos.
  • 8. IONIZANTES Directos: Constituidas por partículas cargadas (protones, electrones, etc.). Indirectos: Constituidas por partículas sin carga (neutrones, rayos X, rayos gamma). Partículas secundarias cargadas que entran en movimiento por las interacciones con el material que atraviesan.
  • 9. CANTIDADES UTILES YUNIDADES La Comisión Internacional de Unidades y Medidas de la Radiación (ICRU). Dosimetría de radiaciones ionizantes. Sistema Internacional de Unidades (SI). Unidades especiales. Unidades que no corresponden al SI pero que se usaron por largo tiempo.
  • 10. Unidades Acción Curie Actividad Röntgen Exposición Rad Dosis absorbida Rem Dosis equivalente *El uso de estas unidades ya se abandono.
  • 11. Unidades Acción Bequerelio (Bq) Actividad (seg -1) Gray(Gy) Dosis absorbidaKerma (J x kg-1) y Sievert (Sv) Dosis equivalente (J x kg-1) Día, hora y minutos.
  • 12. Energía en física atómicay nuclear eV (electrón-voltio). Energía cinética adquirida por un electrón que pasa por una diferencia de potencial de 1V. MeV (mega voltios) = 1 x 106 eV.
  • 13. DOSIS ABSORBIDA Gray. Cantidad de energía absorbida (dE) por unidad de masa (dm) de material radiado. D = dE/dm SI J x kg-1 Gray (Gy) 1 J x kg-1 1 Gy 100 rad Tasa de dosis absorbida D = dD/dt . (Gy x s-1). Frecuencia Gy /min, Gy / h, cGy / min, cGy / h.
  • 14. DOSIS EQUIVALENTE Factor de calidad (Q). Toma en cuenta el tipo de radiación incidente y su valor se estima a partir del EBR. EBR. Eficacia biológica relativa de la radiación. Factores Q Rayos X 1 Rayos gamma 1 Electrones 1 Positrones 1 Neutrones 10 Protones 10 Partículas α 20
  • 15. Equivalente de dosis (H) H=DxQ USu nombre especial es Sievert J x kg-1 (Sv). 1 Sv 1 J x kg-1 1 rem 10-2 x kg-1 1 Sv 100 rem
  • 16. EQUIPOS DE TRATAMIENTODE RADIOTERAPIA Radioterapia externa o teleterapia La fuente de radiación de los aparatos que se usan a cierta distancia del paciente. Tratamientos óptimos: Cambiar con regularidad la fuente radiactiva (c/5 años).
  • 17. Rx Tratamiento Radioprotección Radioterapia De baja energía Tumores superficiales Medios simples superficial 50- 250 kv Aparatos de 200-400 kv Tumores cutáneos Medios simples ortovoltage semiprofundos Aparatos de De alta energía Neoplasias poco Permisos especialescobalto-60 (Co-60) 1.5 MeV profundas (encéfalo, proporcionados por la cabeza y cuello, comisión de mama y seguridad nuclear y la extremidades). legislación de cada país.
  • 18. Aceleradores linealesPrincipio de funcionamiento:a) Aceleración de partículas cargadas (electrones).b) Producciones artificiales de Rx de energías altas. Energías para uso médico: 4 y 30 MV. Requieren los mismos permisos que el Co60.
  • 19. Mismas indicaciones del Co-60. 4 – 6 MVTumores que se sitúan a profundidad 10 – 30 MV(pelvis, tórax, abdomen).Lesiones superficiales y profundas (de 4 – 28 MValgunos milímetros hasta 9 cm deprofundidad).
  • 20. BRAQUITERAPIA Es el empleo de fuentes radioactivas con fines terapéuticos. Se colocan dentro de los tejidos a tratar. Ej. Braquiterapia intersticial o endoluminar. Al contacto con estos. Ej. Braquiterapia de contacto ó plesiocurieterapía.
  • 21. BRAQUITERAPIA Comporta dos tiempos:I. Aplicación no radioactiva de los vectores.II. Aplicación de material radioactivo dentro de los vectores previa dosimetría provisional.
  • 22. BRAQUITERAPIA Aplicación no radioactiva de los vectores. Ya sea metálicos o plásticos rígidos o flexible. Otros son aplicadores específicos (ginecológicos). Periodo peroperatorio con aplicación de anestesia general o local.
  • 23. BRAQUITERAPIATasa de dosis utilizadasA. Tasa alta: algunos minutos.B. Tasa baja: algunos días
  • 24. RADIOTERAPIA DIRIGIDA OMETABÓLICA Radio fármacos que al inyectarse al paciente se dirijan de manera específica hacia la célula blanco, y produzcan un depósito selectivo de la reactividad de la vecindad de la célula dañada con el objetivo de destruirla. Pertenece a la medina nuclear.
  • 25. RADIOPROTECCIÓN Precaución. Peligros (siglo XX). Paciente, personal médico y el ambiente. En México: Radiodiagnóstico. Medicina nuclear. Radioterapia.
  • 26. RADIOPROTECCIÓN Riesgos posibles de las radiaciones ionizantes sobre el organismo:A. Carcinogénesis radioinducida.B. Teratogénesis. Limites de posición externa a la radiación para el personal que trabaja con la misma en México.
  • 27. Límite anual Limite trimestralCuerpo entero 50 mSv 30 mSvMujeres en edad 50 mSv 13 mSvreproductivaMujeres embarazadas 10 mSv 3 mSvCristalino 150 mSv 90 mSvExtremidades 500 mSv 300 mSvPublico (no pacientes) 5 mSv (exposición externa)
  • 28. MEDIOS TÉCNICOS DERADIOPROTECCIÓNDeben considerar 3 conceptos: 1. Tiempo. 2. Distancia. 3. Blindaje.
  • 29. MEDIOS TÉCNICOS DERADIOPROTECCIÓN Tiempo. Permanecer el mínimo tiempo necesario en la fuente de radiación. Distancia. Se basa en: La ley del cuadrado inverso de la distancia. Cada vez que la distancia entre la fuente de radiación y el ejecutor o el paciente aumenta por un factor de dos, la tasa de dosis disminuye por un factor de 4. Blindaje. Uso de pantallas protectoras (mamparas, vidrios, uniformes, guantes plomados, etc.).
  • 30. MEDIOS TÉCNICOS DERADIOPROTECCIÓN La forma y espesor de los blindajes depende de la energía de la radiación así como de la forma de utilización. El control personal tiene diversos métodos, en México se usan: Material termoluminiscientes (LiF). Película fotográfica para dosímetros personales.
  • 31. MEDIOS TÉCNICOS DERADIOPROTECCIÓN Detectores: Se portan de manera obligatoria permanentemente en el tórax. Otros: Muñeca, dedo (si el contacto del personal es mayor en las manos). Se lee con cierta periodicidad (1 mes).  La dosis acumulada para cada integrante del personal se registra a todo lo largo de la carrera profesional.
  • 32. MEDIOS TÉCNICOS DERADIOPROTECCIÓN Otros detectores: Geiger-Müller.1. Detecta una posible contracción del personal ante una fuente radioactiva.2. Tienen una alarma sonora o de una escala graduada.3. Son específicos para la radiación a detectar.
  • 33. ASPECTOS RADIOBIOLOGICOS Efectos biológicos de la radiación.1. Afectación directa de grandes moléculas (DNA).2. La mayor parte de las ionizaciones se efectúan sobre las moléculas de agua.3. Formación de radicales libres (HO, H).4. Poseen tiempos de vida muy cortos (10-9 s).5. Son hiperactivas con las uniones covalentes de la mayoría de las moléculas orgánicas.
  • 34. ASPECTOSRADIOBIOLOGICOSDNA es la molécula blanco para la producción de lesiones letales. En menor grado: Componentes de la membrana celular (Permeabilidad).
  • 35. Radiación ionizante Afectación celularRadiación a dosis elevada 1. Muerte celular inmediata o en (> 100 Gy) interfase. 2. Detención de toda función celular que produzca histólisis.Radiación a dosis menores 1. Perdida de su capacidad de (algunos Gy) reproducción y proliferación.
  • 36. Muerte celular diferida Célula que aun se encuentra en el tejido y aparenta estar inactiva.1. Todavía podría ser capaz de: Sintetizar proteínas, DNA.2. Capacidad para llevar acabo alguna o varias mitosis.3. Se encuentra lesionada.4. Su descendencia desaparecerá.
  • 37. ASPECTOSRADIOBIOLOGICOSRespuesta a la agresión:1. Sistemas de reparación de lesiones radioinducidas.2. Según el tipo celular.
  • 38. Métodos de cuantificación desobrevida celularDos de las curvas de sobrevida de mayor uso son:a) Curva de sobrevida celular después de radiación única.b) Curva de sobrevida celular después de una radiación fraccionada.
  • 39. Métodos de cuantificación desobrevida celularEl factor tiempo en radioterapia:1. Fraccionamiento2. Tiempo total de radiación.3. Tasa de dosis
  • 40. Métodos de cuantificación desobrevida celularFraccionamiento1. Administración de la radiación en varias sesiones.2. Permite la reparación de lesiones reparables o reversibles (subletales o letales).
  • 41. RADIOTERAPIA Radioterapia clásica (Rc) Dosis por sesión. Radioterapia hiperfraccionada (Rh) Una radiación administrada en varias sesiones un mismo día.
  • 42. RADIOTERAPIA Hiperfraccionamiento acelerado (Ha) Administrar una dosis total más elevada. Un número reducido de radiaciones. Cada una con dosis mayor que en la radioterapia clásica. Ej. Protocolo CHART. Tratamientos hipofraccionados. Paliativo.
  • 43. Rc Rh Ha Dosis 1.6 a 2.5 Gy x 0.5 a 1.2 Gy >Rc díaIntervalo Cuatro a cinco Al menos 4 a 8 veces por horas. semana.
  • 44. RADIOTRAPIA Finalidad: Resultados rápidos. Primer plano: Evitar desplazamientos inútiles a pacientes en quienes la diseminación tumoral determina la urgencia. Segundo plano: Secuelas.
  • 45. Tiempo total de la radiación Comprende desde el inicio hasta el fin del tratamiento. Favorece la repoblación celular. Papel esencial en la: “Tolerancia inmediata del tratamiento”. Radioterapia clásica: Dosis total de 40 Gy se efectúan dentro de cuatro a cinco semanas.
  • 46. Tiempo total de la radiaciónTasa de dosis Dosis que se administra por unidad de tiempo. Expresada en centrigrays por minuto (cGy/min). Permitir la posibilidad de reparación de lesiones radio inducidas. Tasa de dosis Radioterapia externa Alta (75 – 120 cGy/min) Braquiterapia Baja (0.5 – 5 cGy/min)
  • 47. FACTORES QUE MODIFICAN LA ACCIONBIOLOGICA DE LAS RADIACIONESIONIZANTESSon 3 los más importantes:1. Oxígeno.2. Calidad de la radiación.3. Ciclo celular.
  • 48. FACTORES QUE MODIFICAN LA ACCION BIOLOGICA DE LAS RADIACIONES IONIZANTESOxígeno Hipoxia. Los efectos de las radiaciones se reducen considerablemente. Numerosos tumores tienen escasa vascularización. El fraccionamiento permite cierto grado de oxigenación de células hipoxicas durante el intervalo de sesiones.
  • 49. FACTORES QUE MODIFICAN LA ACCIONBIOLOGICA DE LAS RADIACIONESIONIZANTESCalidad de la Radiación Depende de:1. TLE. Capacidad de transferencia de energía de la partícula dada.2. EBR. Eficacia biológica relativa.
  • 50. Partículas Partículas pesadas:  Partículas Protones, neutrones y partículas pequeñas: α. Se usan de manera poco  Fotones o electrones. frecuente.  Eficacia biológica relativa Capacidad de ionización más mayor. elevada. Eficacia biológica relativa menor.
  • 51. Ciclo celular Radio sensibilidad FaseAlta G2 (Premitótica).Moderada G1 (Preduplicación del DNA)Mínima S (Duplicación del DNA)
  • 52. Ciclo celular “La manipulación de estos tres factores determina una radio sensibilización de mayor o menor grado”.
  • 53. RADIOTERAPIAESTADO ACTUAL DE LA RADIOTERAPIA1. IMRT. Radioterapia de intensidad modulada.2. IGRT. Radioterapia guiada por imágenes.
  • 54. 1) Radioterapia de intensidadmodulad Primeros tratamientos aplicados en 1996. En México, no se ofrece en ningún centro hospitalario. Se esta en la etapa de caracterizar a través de la dosimetría de IMRT.
  • 55. 1) Radioterapia de intensidadmodulad Alta precisión. Utiliza aceleradores lineales controlados por computadora. Radiar de manera selectiva al tumor maligno. Mantiene, tan bajo como se pueda, la dosis de radiación absorbida.
  • 56. 1) Radioterapia de intensidadmodulad Sofware Calcula perfiles de intensidad (variados) de radiación. Produce distribuciones de dosis. Se ajusta a la forma geométrica del tumor. Reduce la dosis absorbida para los tejidos circundantes.
  • 57. 1) Radioterapia de intensidadmodulad Aceleradores lineales ajustan:1. Perfiles de intensidad variados.2. MLC. Colimador multihoja.
  • 58. Técnicas usadas en laactualidad Técnica de deslizamiento de ventana. La abertura formada por este par de hojas varía para tratar de minimizar el tiempo de radiación. Técnica de disparo estático (step and shoot). Perfil de intensidad se divide en varios niveles (10 o 20). Cada nivel tiene un campo estático de intensidad uniforme.
  • 59. Técnicas usadas en laactualidad Técnica de disparo estático (step and shoot). Ya una vez que el paciente fue radiado en este campo. Gantry gira a otra posición o cambia. Radia al paciente con otro campo y nivel de intensidad.
  • 60. Técnicas usadas en laactualidadFiltros de alineación mecánica. Usa moduladores deformables. Usa una mezcla de polvo de tungsteno embebido en un pegamento a base de silicona. Usa pistones neumáticos para deformar la mezcla. Produce así diferentes niveles de modulación en el campo de radiación.
  • 61. 2) Radioterapia modulada porimágenes Combina la tecnología imagenologica + IMRT. Se realizan imágenes tomograficas (TC) 3D. Antes, durante y despúes del tratamiento.
  • 62. 2) Radioterapia modulada porimágenesVentajas: Delineamiento del volumen a radiar (ventaja geométrica). Tejidos sanos a proteger. Distribución de dosis optima. Mayor cobertura del volumen blanco. Mínima radiación del tejido sano. Asistencia de programas informáticos. Esquemas de radioterapia más cortos. Reduce el riesgo de toxicidad posradiación.
  • 63. TÉCNICAS ESPECIALES DERADIACIÓN1. Radiación corporal total.2. Radiación hemicorporal.3. Radiación cutánea total.4. Radiación en condiciones de estereotaxia.5. Radiación con partículas pesadas
  • 64. RADIACIÓN CORPORAL RADIACIÓN TOTAL. HEMICORPORAL. 1.-Erradicación de célulasTratamiento que persisten después de 1.-Localizaciones difusas la quimioterapia. de diversos cánceres (próstata, mama, mieloma, 2.-Para preparar un etc.). trasplante de médula ósea. 3.-Destrucción de tejidos inmunocompetentes.Características. Ya sea superior, inferior o de ambos tipos de manera alterna.
  • 65. RADIACIÓN CUTÁNEA RADIACIÓN EN CONDICIONES TOTAL. DE ESTEREOTAXIA. 1.-Alteraciones arteriovenosasTratamiento 1.-Tratamiento de inoperables. mucosis fungoide o 2.-Tumores hipofisarios. sarcoma de Kaposi. 3.-Neurinomas del acústico. 4.-Astrocitomas de bajo grado. 2.-Y ciertas formas raras 5.-Meningiomas de localizaciones de leucemias inaccesibles a la intervención quirúrgica. 6.-Metástasis únicas.Características Se realiza con electrones 60Co (Gamma Knife) o. de baja energía. aceleración lineal dotado con colimadores adicionales. Alteraciones arteriovenosas inoperables.
  • 66. ASPECTOS CLÍNICOS Más de un siglo de la radioterapia. Experiencia en los últimos 20 años. Permitido identificar parámetros paraindividualizar el tratamiento de radiación. Determinar dosis total o administrar ( 20 a 80 Gy).
  • 67. 1. Localización anatómica.2. Tipo histológico tumoral (y las diversas nociones de grado, agresividad o ambas).3. Volumen tumoral total.4. Aspecto macroscópico del tumor (ulcerante, infiltrarte, etc.).5. Grado de oxigenación tumoral.6. cinética de proliferación.
  • 68.  Dosis adaptada permite el control local hasta el 90%. Eficaz Radiorresistencia o poca sensibilidad*Linfomas. *Cáncer de esófago.*Tumores cutáneos. *Bronquial de pequeñas*Semínimas. células.*Pequeños tumores devías respiratorias y A pesar de la sensibilidaddigestivas superiores. inmediata.
  • 69.  No obstante, la noción de radioresistencia es relativa, ya que evitar el daño al ambiente tisular peritumoral sano conduce a la administración de dosis límite.
  • 70.  No se cuenta con conocimientos biológicos actuales para dos tumores de comportamiento similar en radiosensibilidad (seminomas o no seminomas).
  • 71. INDICACIONES Características que se adaptan a cada enfermedad y estadio tumoral.a) Radioterapia exclusiva.b) Relación radioterapia – cirugía.c) Relación radioterapia – quimioterapia.
  • 72. Radioterapia exclusiva.1.- Capaz de curar el 2.- Inserción decáncer de un paciente con radiaciones llamadasrepercusión estadística paliativas o de necesidad.importante. •Indicaciones. Cuando es•Tumor radiosensible y no imposible llevar a cabocomporta alto riesgo de otras terapéuticas.metástasis a distancia. •Contraindicadas. Cáncer•Enfermedad de Hodgkin de esófago, páncreas,Linformas no Hodgkin . bronquios, vejiga, cerebro, entre otros.
  • 73. Relación radioterapia – cirugía. (3 modalidades)1.- Radioterapia preoperatoria. Justificación. Disminuir el volumen del tumor para que sea operable. Disminuir al máximo la diseminación e implantaciones tumorales. Ejemplos. Cáncer de recto (tanto pro como posoperatorio). Cáncer cervicouterino, Cáncer de mama avanzado.
  • 74. 2.- Posoperatoria. Bajo bases de un tratamiento conservador. En presencia de bordes quirúrgicos positivos o invasión ganglionar constatada. Ejemplo. Cáncer de mama T2 – T3 (conservador). Cabeza y cuello, Esófago, Bronquios, Vejiga, Cerebro, Recto.
  • 75. 3.- Intraoperatoria ó perioperatoria. Durante el acto quirúrgico. Minimizar la interposición de tejidos sanos. Tratar volúmenes tumorales residuales macro o microscópicos. Ejemplo. Resecciones incompletas de Cáncer de recto o vejiga, Cáncer de bronquios, Tumores inoperables de páncreas.
  • 76. Relación radioterapia –quimioterapia. Efectos citotóxicos de la quimio y radioterapia se ejerce en contingentes de células tumorales diferentes. Debido a la heterogeneidad de iones celulares y en función de la hipoxia, fases del ciclo celular, pH celular, etc.
  • 77. Resultados preliminares.Mejoría en el índice terapéutico: (I = beneficio/toxicidad). Dos objetivos. 1.- Aumentar el 2.-Actuar de manera control locorregional inmediata sobre la del cáncer primario. enfermedad sistémica. •Efecto aditivo o supraadictivo • Se manifiesta por. (sinérgico) de la radio Metástasis infraclínicas y quimioterapia.
  • 78.  Binomio que intenta aumentar la sobrevida sin toxicidad. Quimiorradioterapia secuencial y las reacciones simultáneas concomitantes o alternas (esquema clásico).
  • 79.  Citotóxicos actuales utilizados con mayor frecuencia.a) Sales de platino (efecto sinérgico).b) 5 – fluoracilo (efecto aditivo).c) Micomicina C (acción sobre células hipóxicas).d) Hidroxuurea (sincronizacón de células en fase G2).
  • 80. Se administran:1) En función del 2) En tiempo 3) En monoterapia otipo histológico y variables entre un combinacionessitio del cáncer. tratamiento y otro. sinérgicas (CDDP – 5 FU).4) En perfusiones cortas, 5) En orden cronológico: antes,repetidas o continuas. durante o después de la sesión de radiación.
  • 81. En las siguientessituaciones:  Cánceres inoperables. Cabeza y cuello. Bronquios. Esófago. Cuello uterino. Vejiga. Conducto anal, etc.
  • 82.  En forma preoperatoria. Obtener una operación más conservadora. Menos mutilante (laringe, conducto anal, esófago, vejiga, etc.). Posoperatoria. Disminuir recaídas locales. Metástasis a distancia. En ocasiones, aumento ligero en la supervivencia, como se ha demostrado en el Cáncer de recto.
  • 83. BIBLIOGRAFIA MANUAL DE ONCOLOGIA. 4 EDICION. Ed. MC GRAWHILL.CAPITULO 17. PAG. 203 – 221.