Prof. Agdo. Dr. Aldo Quarneti

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CEFA 2010 Prof. Agdo. Dr. Aldo Quarneti Oncología Radioterápica Hospital de Clínicas Facultad de Medicina

RADIOTERAPIA GENERALIDADES; BASES FÍSICAS, BIOLÓGICAS Y CLÍNICAS

CONCEPTOS

NEOPLASIAS - RADIOTERAPIA
DEFINICIÓN TRATAMIENTO MEDIANTE RADIACIONES IONIZANTES DE AFECCIONES BENIGNAS Y MALIGNAS

¿Para qué realizar un tratamiento de RT? ¿Con qué objetivo? Curar Paliar Evitar

¿Para qué realizar un tratamiento de RT? ¿Con qué objetivo? TRATAMIENTO LOCORREGIONAL

¿QUÉ ES UN ACELERADOR LINEAL?

EQUIPO DE TELECOBALTOTERAPIA

IRRADIACIÓN FÍSICA – ABSORCIÓN ENERGÍA QUÍMICA – IONIZACIÓN ACCIÓN BIOLÓGICA

TIPOS DE RADIACIÓN FOTONES G - de origen nuclear Co601,25 MV; Cs1370,6 MV FOTONES X - de origen orbital MV ELECTRONES MeV

ISÓTOPOS RADIACTIVOS ISÓT. E g VM CHR Co ,25 MeV 5,27 a 11 mms Cs ,66 MeV a 6 mms Ir ,39 MeV d 3 mms Ra ,83 MeV 1626 a 16 mms

RADIACTIVIDAD LA INESTABILIDAD PRODUCE EMISIÓN DE: a – 2 P + 2 N – NÚCLEO DE HELIO b – E Y ANTINEUTRINO O POSITRÓN Y NEUTRINO G – RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA

KERMA (Kinetic Energy Release MAtter) Representa la transferencia de energía de los fotones a las partículas directamente ionizantes Dosis absorbida es la subsiguiente transferencia de dichas partículas al medio

UNIDADES DE DOSIS ABSORBIDA 1 Gy = 1 J / Kg 1 Gy = 100 rads (ergios/gramo) 1 cGy = 1 rad

TIPOS DE RADIACIÓN FOTONES DE ABSORCIÓN PROGRESIVA PROTECCIÓN SUPERFICIAL

TIPOS DE RADIACIÓN FOTONES LA PROTECCIÓN SUPERFICIAL SE DEBE A LA PROFUNDIDAD NECESARIA PARA OBTENER EL EQUILIBRIO ELECTRÓNICO SE RELACIONA CON LA ENERGÍA INCIDENTE Y EL RECORRIDO MÁXIMO DE LOS ELECTRONES

ISODOSIS LÍNEAS QUE UNEN LOS PUNTOS EN EL TEJIDO QUE RECIBEN LA MISMA DOSIS SU DETERMINACIÓN REVELA COMO SE DISTRIBUYE LA DOSIS EN EL TEJIDO

LA RT EXTERNA PUEDE TRATAR VOLÚMENES GRANDES Y CHICOS INDEPENDIENTEMENTE DE SU ACCESIBILIDAD MEDIANTE LA SUMA DE HACES DE IRRADIACIÓN PODEMOS DAR UNA DOSIS RELATIVAMENTE HOMOGÉNEA A ESE VOLUMEN

TIPOS DE RADIACIÓN ELECTRONES ABSORCIÓN RÁPIDA MENOR EFECTO PROTECTOR SUPERFICIAL PROTECCIÓN PROFUNDA

ELECTRONES – RENDIMIENTO EN PROFUNDIDAD

BRAQUITERAPIA ES EL TRATAMIENTO RADIANTE EN EL QUE LAS FUENTES RADIACTIVAS ESTÁN EN DIRECTO CONTACTO CON LA LESIÓN

BRAQUITERAPIA

BRAQUITERAPIA LA BT PUEDE DAR DOSIS MUY ELEVADAS EN VOLÚMENES RELATIVAMENTE REDUCIDOS Y ACCESIBLES DEBIDO A ESTAR EN CONTACTO, SE MAXIMIZA EL EFECTO DE REDUCCIÓN DE LA DOSIS CON LA DISTANCIA CAYENDO RÁPIDAMENTE EN LOS PRIMEROS CMS.

BRAQUITERAPIA LA BT NO PUEDE TRATAR VOLÚMENES GRANDES PORQUE LA DISTRIBUCIÓN DE DOSIS EN SU INTERIOR ES INHOMOGÉNEA POR DEFINICIÓN EL VOLUMEN A TRATAR DEBE SER ACCESIBLE

TIPOS DE BRAQUITERAPIA a) POR MODO DE APLICACIÓN INTRACAVITARIA, INTRALUMINAL, INTRAVASCULAR las fuentes se colocan dentro de una cavidad o luz de un órgano o vaso INTERSTICIAL Implante dentro del tejido a irradiar, incluye la INTRAOPERATORIA SUPERFICIAL O DE CONTACTO las fuentes se colocan en contacto con el volumen a irradiar

TIPOS DE BRAQUITERAPIA b) POR TIEMPO DE APLICACIÓN TEMPORAL PERMANENTE

Temporal

Permanente

TIPOS DE BRAQUITERAPIA d) POR TASA DE DOSIS TIPO ICRU Gerbaulet LDR – BAJA TASA –2 Gy/h 10Gy/día MDR – MEDIA TASA - 2–12 Gy/h 10 Gy/h HDR – ALTA TASA - >12 Gy/h 10 Gy/m LDR es el “golden standard” de referencia MDR es poco usada. Los resultados han sido relativamente pobres en comparación con LDR y HDR SUNTHARALINGAM et al.; RADIATION ONCOLOGY PHYSICS, IAEA, VIENA, 2006

LETAL ACCIÓN LESIÓN SUBLETAL BIOLÓGICA POT. LETAL

MUERTE RADIOBIOLÓGICA INCAPACIDAD DE MANTENER LA CAPACIDAD REPRODUCTIVA PERMANENTE

AFECTACIÓN DEL BLANCO BIOLÓGICO POR LA RADIACIÓN EFECTO DIRECTO EFECTO INDIRECTO

EL EFECTO INDIRECTO SE REALIZA A TRAVÉS DE LA IONIZACIÓN DEL AGUA PRODUCIÉNDOSE LOS RADICALES LIBRES

LET TRANSFERENCIA LINEAL DE ENERGÍA ENERGÍA TRANSFERIDA POR UNIDAD DE LONGITUD

LET Y EFECTO BIOLÓGICO BAJO LET - PREDOMINIO INDIRECTO ALTO LET - PREDOMINIO DIRECTO

LET Y EFECTO BIOLÓGICO BAJO LET – POCAS LESIONES LETALES ALTO LET – MÁS LESIONES LETALES

CLASIFICACIÓN POR LET LET BAJO - FOTONES Y ELECTRONES LET INTER. - NEUTRONES LET ALTO - PROTONES

EFECTOS ESTOCÁSTICOS Y DETERMINÍSTICOS ESTOCÁSTICOS CARCINOGÉNESIS Y GENÉTICOS SU PROBABILIDAD AUMENTA CON LA DOSIS Y NO HAY UMBRAL DETERMINÍSTICOS FIBROSIS, CATARATAS SU INTENSIDAD AUMENTA CON LA DOSIS Y TIENEN UMBRAL

EFECTOS EN EL EMBRIÓN Y EL FETO PRE IMPLANTACIÓN (1-10) – LEY DEL TODO O NADA ORGANOGÉNESIS (11-42) – MALFORMACIONES CRECIMIENTO (43 AL FINAL) – RETARDO DEL CRECIMIENTO DOSIS >10 cGy SON LAS QUE SE DEBEN CONSIDERAR DE RIESGO PARA EVENTUAL DECISIÓN ABORTIVA

CURVAS DE SOBREVIDA OBTENCIÓN IRRADIACIÓN DE UNA POBLACIÓN CELULAR A DIFERENTES DOSIS MIDIENDO LA FRACCIÓN DE SV A CADA DOSIS (capacidad de formar colonias)

MODELO LINEAR CUADRÁTICO S(D) = e-aD –bD2 S(D) – fracción cel. sobreviv. dosis D a - constante del inicio de la curva b - constante del final de la curva

MODELO LINEAR CUADRÁTICO a/b RELACIÓN QUE DA LA DOSIS A LA CUAL LA FRACCIÓN DE SV ES IGUAL PARA LOS COMPONENTES LINEARES Y CUADRÁTICOS

RESPUESTA DE ÓRGANOS Y TEJIDOS SENSIBILIDAD INHERENTE DE LAS CÉLULAS INDIVIDUALES CINÉTICA CELULAR

COCIENTES a/b DE LOS ÓRGANOS REACCIONES AGUDAS PIEL YEYUNO COLON TESTÍCULO REACCIONES TARDÍAS MÉDULA ESPINAL 1,7-4,9 RIÑÓN 1,0-2,4 PULMÓN 2,0-6,3 FOWLER,J.: RADIOTHER ONCOL 1:1-22,1983

LAS BASES DEL FRACCIONAMIENTO

LAS BASES DEL FRACCIONAMIENTO LA DIVISIÓN DE LA DOSIS EN MÚLTIPLES FRACCIONES LOGRA: favorecer la REPARACIÓN y la REPOBLACIÓN favorecer la REDISTRIBUCIÓN y la REOXIGENACIÓN

LAS BASES DEL FRACCIONAMIENTO la REPARACIÓN y la REPOBLACIÓN son más eficientes en los tejidos normales la REDISTRIBUCIÓN y la REOXIGENACIÓN potencian el efecto antitumoral

LAS BASES DEL FRACCIONAMIENTO LA REPARACIÓN SE REALIZA MEJOR EN LOS TEJIDOS DE RESPUESTA TARDÍA

LAS BASES DEL FRACCIONAMIENTO MAYOR DOSIS/FRACCIÓN AFECTA MÁS A LOS TEJIDOS DE RESPUESTA TARDÍA MENOR DOSIS/FRACCIÓN AFECTA MÁS A LOS TEJIDOS DE RESPUESTA AGUDA

LAS 4 R’S DE LA RADIOBIOLOGÍA EFECTO OXÍGENO

LAS 4 R’S DE LA RADIOBIOLOGÍA EFECTO OXÍGENO EL O2 ACTÚA COMO FIJADOR DE LAS LESIONES NO LETALES LAS CÉLULAS SE VUELVEN HIPÓXICAS: + POR DISTANCIA DE LOS VASOS + POR OCLUSIÓN TRANSITORIA DE LOS VASOS

LAS 4 R’S DE LA RADIOBIOLOGÍA EFECTO OXÍGENO SU EFECTO ES MAYOR EN BAJO LET QUE EN ALTO LET

LAS 4 R’S DE LA RADIOBIOLOGÍA R EPARACIÓN EL GRUESO DE LA REPARACIÓN SE PRODUCE EN LAS PRIMERAS 6 HORAS ES MAYOR EN LOS TEJIDOS DE RESPUESTA TARDÍA QUE EN LOS DE RESPUESTA AGUDA

LAS 4 R’S DE LA RADIOBIOLOGÍA R EPARACIÓN A BAJA TASA DE DOSIS SE PERMITE QUE SE PRODUZCA MÁS REPARACIÓN Reparación del daño determinado por radiación.

LAS 4 R’S DE LA RADIOBIOLOGÍA R EDISTRIBUCIÓN HAY EFECTO DIFERENCIAL EN LAS DISTINTAS FASES DEL CICLO CELULAR

LAS 4 R’S DE LA RADIOBIOLOGÍA R EPOBLACIÓN Entre 30 y 40% de la población celular tumoral está en ciclo (FRACCIÓN DE CRECIMIENTO) Tpot deriva de la duración del ciclo celular y de la fracción de crecimiento El tiempo de duplicación tumoral real es mayor ya que un 70% de las células producto del ciclo celular se pierden en áreas necróticas

LAS R’S DE LA RADIOBIOLOGÍA R ADIOSENSIBILIDAD VARÍA EN LOS DISTINTOS TIPOS CELULARES

NO ES LO MISMO RADIOSENSIBILIDAD QUE RADIOCURABILIDAD SEMINOMA SENS CURABLE MIELOMA M. SENS. NO CURABLE MAMA MED. S CURABLE PRÓSTATA POCO S CURABLE GLIOBLASTOMA POCO S NO CURABLE

LAS MODALIDADES PRINCIPALES DE LA RT SON: RT EXTERNA O TELETERAPIA BRAQUITERAPIA SE USAN SOLAS O EN COMBINACIÓN

LA RT NO ES UN TRATAMIENTO ESPECÍFICO PARA LAS CÉLULAS TUMORALES TODA LA CIENCIA DE LA TÉCNICA ESTÁ EN MAXIMIZAR EL EFECTO ANTITUMORAL Y MINIMIZAR EL EFECTO SOBRE LOS TEJIDOS NORMALES

LOS TEJIDOS NORMALES TIENEN DOSIS DE TOLERANCIA, POR ENCIMA DE LA CUAL EL DAÑO PUEDE SER IRREPARABLE

CURVAS DE DOSIS-RESPUESTA

COMBINACIÓN RT - QT VARIACIONES SECUENCIAL PRE O POST RT CONCURRENTE ALTERNADA

PLANIFICACIÓN

Radioterapia Paciente de 70 años
Hombre, fumador, alcoholista, mateísta. Tumoración de base de lengua Biopsia: Carcinoma epidermoide. Valoración anestésica, no lo considera adecuado para procedimientos quirúrgicos mayores

Radioterapia Paciente de 38 años Mujer, AF de cáncer mamario
No antecedentes personales A las 36 semanas del embarazo se encuentra nódulo mamario que determina: Cirugía Conservadora de Mama Derecha AP: Tu de 1 cm, sin compromiso axilar CDInf. Bajo grado histológico RRHH positivos

T. DeLaney, PTCOG June 2004

Radioterapia Paciente de 70 años No antecedentes personales
PSA elevado (10 ng/ml) Punción Biópsica Prostática AP: Adenocarcinoma Gleason 6 Paciente plantea en la consulta que desea tener hijos.

Actuarial prostate-specific antigen relapse-free survival outcomes for 81-Gy intensity-modulated radiation therapy, according to risk group. (From Zelefsky MJ, Chan H, Hunt M, et al. Long-term outcome of high dose intensity modulated radiation therapy for patients with clinically localized prostate cancer. J Urol 2006;176:1415–1419,

Foto del Primer Caso Clínico tratado en el
Hospital de Clínicas el 12 de febrero de 2002

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