RADIOBIOLOGÍA Elke Pastor Pastor

Presentación del tema: "RADIOBIOLOGÍA Elke Pastor Pastor"— Transcripción de la presentación:

1 RADIOBIOLOGÍA Elke Pastor Pastor
Instituto Nacional de Enfermedades Neoplásicas Dr. Eduardo Cáceres Grazziani Lima - Perú Hugo Marsiglia Jefe de la Unidad de Patología Mamaria Instituto Gustave Roussy París - Francia Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

2 LA RADIOBIOLOGÍA EN LA RADIOTERAPIA
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3 PATOLOGÍA TRATADA CON RADIOTERAPIA
Tumoral Benigna Tumoral Maligna (invasiva y metastásica) No Tumoral Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

4 OBJETIVO DE LA RADIOTERAPIA
Entregar la dosis necesaria para tratar la lesión No dañar estructuras sanas durante el tratamiento Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

5 OBJETIVO DE LA RADIOTERAPIA
Control Tumoral Máximo Daño Colateral Mínimo Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

6 DOSIMETRÍA IDEAL Volumen Blanco Isodosis de Referencia D = D r e f
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7 DOSIMETRÍA REAL D > D r e f D = D r e f D < D r e f Volumen
Blanco Estructura Crítica Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

8 Radioterapia Externa (próstata)
CASOS REALES Braquiterapia (cervix) Radioterapia Externa (próstata) Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

9 TRATAMIENTO CON RADIOTERAPIA
La probabilidad de control de un tumor aumenta con la dosis de radiación pero también aumenta la posibilidad de daño por radiación del tejido normal. La tasa de control tumoral depende de la tolerancia del tejido normal Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

10 CÉLULAS MALIGNAS Frecuentemente son “inmortales” ó al menos tienen la posibilidad de dividirse muchas mas veces que células normales Usualmente crecen mas rápido que las células del tejido original Fallan en la relación célula a célula, por lo cual invaden y generan metástasis Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

11 CÉLULAS MALIGNAS La transformación puede generarse por una mutación que activa un oncogen o por la pérdida de función de un gen supresor de tumores Gen: unidad de herencia, partícula de material genético que determina la herencia de una característica determinada, o de un grupo de ellas. Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

12 TIEMPO DE DUPLICACIÓN TUMORAL
Metástasis de linfoma en pulmón días Metástasis de mama en pulmón 74 días Metástasis de colon en pulmón 95 días Adenocarcinoma de pulmón días Tumor de colon días Steel 1977 Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

13 DISTRIBUCIÓN DE TD EN 159 MTTS. PULMONARES
Steel 1977 Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

14 CRECIMIENTO TUMORAL “plato” Modelo de “corteza constante”
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15 CRECIMIENTO TUMORAL Zona de necrosis
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16 CRECIMIENTO NO - EXPONENCIAL
Causado por tres factores: incremento del tiempo del ciclo celular disminución de las fracción de crecimiento incremento de la perdida celular Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

17 V(t) = V0 exp ( A (1 – e –a (t-to) ))
MODELO DE GOMPERTZ V(t) = V0 exp ( A (1 – e –a (t-to) )) t : tiempo A y a : parámetros de crecimiento Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

18 TOLERANCIA DEL TEJIDO NORMAL
Puede definirse en relación a un objetivo clínico. Por ejemplo: 50% de descamación húmeda de la piel 5% de neumonitis en pulmón La tolerancia clínica depende de la situación médica del paciente, de la medicación y fundamentalmente del volumen de tratamiento Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

19 EFECTOS DE LA RADIACIÓN EN TEJIDO NORMAL
Agudos Tardíos Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

20 EFECTOS DE LA RADIACIÓN EN TEJIDO NORMAL
Tejidos Normales con Reacciones Agudas - Tejidos con rápida proliferación - Dependen fuertemente del tiempo total de tratamiento - Dependen poco del tamaño de la fracción Tejidos Normales con Reacciones Tardías   - Tejidos no proliferativos o de lenta proliferación - No dependen del tiempo total de tratamiento - Dependen fuertemente del tamaño de la fracción Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

21 EFECTOS DE LA RADIACIÓN EN TEJIDO NORMAL
Tejidos Normales con Reacciones Agudas - Piel - Tracto gastrointestinal - Mucosa oral Tejidos Normales con Reacciones Tardías   - Sistema nervioso central - Pulmón Riñón Hígado Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

22 TOLERANCIA DE TEJIDOS NORMALES
Síntoma Riesgo Dosis (Gy) Piel descamación 50% 55-60 fibrosis 60-65 Mucosa Oral mucositis 65-70 Intestino 5% 50 Cerebro necrosis Nervios desmielinización 65 Pulmón neumonitis 20 Dosis administrada en fracciones de 2 Gy Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

23 MUCOSA ORAL Uno de los esquemas utilizados en Ca. de cabeza y cuello es : 5 fracciones 2 Gy por semana hasta Gy en 7 semanas: esto induce mucositis confluente en un numero importante de pacientes. Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

24 TRACTO GASTROINTESTINAL
Como en el caso de la piel y en la mucosa oral se puede ver complicaciones tempranas y tardías. Con una dosis total de Gy a 2 Gy/día, las reacciones tempranas son reacciones pasajeras, que desaparecen con la interrupción del tratamiento por pocos días. Menos simples son la daños crónicos que pueden sobrevenir como resultado de lesiones agudas severas persistentes o bien ser de aparición tardía. Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

25 CEREBRO Casi siempre son lesiones tardías
A veces dentro de los primeros 6 meses hay desmielinización transitoria. A veces radionecrosis con tiempos de latencia entre 1-2 años. Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

26 CORAZÓN Tiene una tolerancia intermedia entre riñón/pulmón y SNC.
El daño radioinducido mas común es la Pericarditis (entre 6 meses y 2 años). Cardiomiopatía se desarrolla entre años Entre % de pacientes tratados por Hodkin que reciben entre Gy tienen disfunción cardiaca (fibrosis intersticial difusa) Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

27 HIGADO Tiene una radiosensibilidad intermedia por debajo del riñón y el pulmón. Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

28 EFECTO VOLÚMEN El volumen de tejido irradiado es un factor determinante de la tolerancia clínica de un órgano. Órganos “paralelos”: admiten altas dosis en pequeños volúmenes sin pérdida funcional. Órganos “series” : pequeños volumenes irradiados pueden generar la pérdida funcional de todo el órgano. Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

29 DIFERENTE TIPOS DE TEJIDOS
Órganos serie (ej. medula) Órganos Paralelo (ej. pulmón) Subunidad Funcional (FSU) Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia 29

30 Las 4 R de la Radioterapia
Reparación Redistribución Repoblación Reoxigenación Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

31 REPARACIÓN Recuperación del daño celular por mecanismos
celulares intrínsecos. Se produce en unas pocas horas después de la Irradiación. Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

32 Efectos en el Ciclo Celular
REDISTRIBUCIÓN Efectos en el Ciclo Celular En la irradiación de una población celular, al ser diferente la sensibilidad en las distintas fases del ciclo, se produce indirectamente un cierto grado de sincronización de la población. Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

33 CICLO CELULAR Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

34 REDISTRIBUCIÓN Efectos sobre la progresión en el ciclo celular
Las células que sobrevivieron probablemente se encontraban en una fase resistente del ciclo celular y en las próximas horas pasarán a una fase sensible (base de algunos fraccionamientos). Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

35 REOXIGENACIÓN Las células sobrevivientes pueden ser hipóxicas (resistentes) pero luego de la dosis de irradiación pueden oxigenarse y aumentar la radiosensibilidad. Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

36 REPOBLACIÓN Fenómeno homeostático desencadenado por la muerte celular.
La proliferación aumenta el número de blancos en un curso prolongado de radioterapia. Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

37 LAS 4 R DE LA RADIOTERAPIA
Reparación Redistribución Repoblación Reoxigenación Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

38 LAS 5 R DE LA RADIOTERAPIA
Reparación Redistribución Repoblación Reoxigenación Radiosensibilidad Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

39 RADIOSENSILIDAD Característica genética intrínseca de cada tumor, dada por su estirpe celular. Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia

40 La Radiosensibilidad global depende de las 5 R
Dos de ellas provocan radioresistencia a una segunda dosis de irradiación: Reparación y Repoblación Dos de ellas aumentan la radiosensibilidad: Redistribución y Reoxigenación La Radiosensibilidad global depende de las 5 R Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia