PROTECCIÓN RADIOLÓGICA EN RADIOTERAPIA Part No...., Module No....Lesson No Module title PROTECCIÓN RADIOLÓGICA EN RADIOTERAPIA Parte 3. Biología de las Radiaciones CLASE PRÁCTICA IAEA Post Graduate Educational Course in Radiation Protection and Safe Use of Radiation Sources

Part No...., Module No....Lesson No Module title Objetivos de la Parte 3 Comprender los diferentes efectos de las radiaciones en tejidos humanos Apreciar la diferencia entre dosis alta y baja; efectos deterministas y estocásticos Obtener nociones de los órdenes de magnitud de las dosis y sus efectos Apreciar los riesgos involucrados en el empleo de las radiaciones ionizantes como punto de partida para un sistema de protección radiológica IAEA Post Graduate Educational Course in Radiation Protection and Safe Use of Radiation Sources

Parte 3: Biología de las Radiaciones Part No...., Module No....Lesson No Module title Parte 3: Biología de las Radiaciones Práctica 2. Cálculos usando el modelo cuadrático lineal IAEA Post Graduate Educational Course in Radiation Protection and Safe Use of Radiation Sources

Part No...., Module No....Lesson No Module title Contenido + objetivo Familiarizarse con el esquema matemático del modelo cuadrático lineal Para el fraccionamiento de la dosis Para correcciones de tiempo Realizar cálculos utilizando información de la conferencia IAEA Post Graduate Educational Course in Radiation Protection and Safe Use of Radiation Sources

Cuál es el equipamiento mínimo necesario? Part No...., Module No....Lesson No Cuál es el equipamiento mínimo necesario? Module title Papel, calculadora de bolsillo Pizarra Folleto y notas de la conferencia Por favor note: la práctica consiste en cuatro preguntas. En la presentación cada pregunta esta seguida de su respectiva respuesta. El conferencista puede arreglar esto de forma que las cuatro preguntas se muestren primero y luego sus respuestas. Las preguntas pueden ser impresas como folletos con dos diapositivas por pagina. La ultima pregunta es algo desafiante y puede ser omitida si se quiere. IAEA Post Graduate Educational Course in Radiation Protection and Safe Use of Radiation Sources

Part No...., Module No....Lesson No Module title Por favor calcule que dosis total adicional puede darse a un tumor en la próstata cuando la dosis por fracción es reducida de 2Gy a 1.8Gy. Q1 Asumir que el órgano critico es el recto con a/b = 3Gy , la dosis dada con fracciones de 2Gy es 70Gy y los efectos del tiempo no juegan ningún papel. A/b es la razón alpha/beta. El conferencista puede destacar que despreciar los efectos del tiempo es una consideración razonable en la radioterapia de la próstata. IAEA Post Graduate Educational Course in Radiation Protection and Safe Use of Radiation Sources

Part No...., Module No....Lesson No Q1 Part No...., Module No....Lesson No Module title Consideraciones No hay efectos del tiempo (ej. Tiempo entre fracciones es lo suficientemente largo para permitir la completa reparación y el tiempo total del tratamiento es lo suficientemente corto para prohibir la repoblación durante el tratamiento). La dosis efectiva biológicamente (BED) de los planes de tratamiento puede calcularse como: El recto es la estructura que limita la dosis y la dosis máxima al recto es igual a la dosis en el tumor BED = nd [1 + d/(a/b)] donde n es el numero de fracciones, d la dosis por fracción, y a/b la razón alpha/beta IAEA Post Graduate Educational Course in Radiation Protection and Safe Use of Radiation Sources

Part No...., Module No....Lesson No Module title Respuesta Q1 BED = nd [1 + d/(a/b)] donde n es el numero de fracciones, d la dosis por fracción y a/b la razón alpha/beta BED (recto, 35fx de 2Gy) = 35 × 2 (1 + 2/3) = 117Gy (comentario: esto es a menudo llamado BED3 para especificar la razón a/b usada) BED (recto, 1.8Gy/fx) = 117Gy = x × 1.8 (1 + 1.8/3) x = 117/[1.8 (1 + 1.8/3)] = 40.5 fracciones ó 73Gy Se puede dar 3Gy mas de dosis usando fracciones de 1.8Gy en lugar de fracciones de 2Gy para obtener la misma probabilidad de complicación en el recto IAEA Post Graduate Educational Course in Radiation Protection and Safe Use of Radiation Sources

Part No...., Module No....Lesson No El cambio en el fraccionamiento aún será una buena aproximación si la razón a/b para el cáncer de próstata sea confirmada como 1.5Gy? Part No...., Module No....Lesson No Module title Q2 La baja razón a/b del cáncer de próstata ha sido discutido extensivamente en estos tiempos. Un buen sumario es Fowler 2001. IAEA Post Graduate Educational Course in Radiation Protection and Safe Use of Radiation Sources

Part No...., Module No....Lesson No Module title Q2 Respuesta La diferencia en la BED para el tumor de próstata al cambiar de 70Gy en 35fx a 73.8 in 41fx es para a/b = 2Gy BED = nd [1 + d/(a/b)] BED1.5 (tumor, 35fx de 2Gy) = 35 × 2 (1 + 2/1.5) = 163Gy BED (tumor, 41fx de 1.8Gy) = 41 × 1.8 (1 + 1.8/1.5) = x = 117/[1.8 (1 + 1.8/3)] = 40.5 fracciones ó 73Gy = 163Gy En otras palabras a pesar de la mayor dosis física la probabilidad de control tumoral será menor incluso IAEA Post Graduate Educational Course in Radiation Protection and Safe Use of Radiation Sources

Part No...., Module No....Lesson No Por favor calcule que dosis física adicional debe darse a un tumor de cabeza y cuello con un Tp de 3 días para compensar una interrupción del tratamiento durante una semana por días festivos? Module title Q3 Asuma que son utilizadas fracciones de 2Gy, que el tiempo de tratamiento antes de los feriados es mayor que el tiempo de parada del tratamiento, la alpha es 0.35Gy-1 y la razón a/b para el tumor es 10Gy. IAEA Post Graduate Educational Course in Radiation Protection and Safe Use of Radiation Sources

Part No...., Module No....Lesson No Module title Q3 Respuesta Se necesita el modelo LQ para incluir el tiempo E = - ln S = n × d (α + βd) - γT ó BED = [1 + d/(α/β)] × nd – [ln2 (T - Tk)] / αTp IAEA Post Graduate Educational Course in Radiation Protection and Safe Use of Radiation Sources

Part No...., Module No....Lesson No Module title Q3 Respuesta Si el BED estará inalterado, la diferencia entre los planes es el factor tiempo {ln2 [(T+ tinterrupción) - Tk]} / αTp - {[ln2(T - Tk)] / αTp} Asumiendo que Tp = 3 días, alpha = 0.35Gy-1 y T>Tk, la diferencia es ln2 tinterrupción / αTp = 4.6Gy IAEA Post Graduate Educational Course in Radiation Protection and Safe Use of Radiation Sources

Part No...., Module No....Lesson No Module title Q3 Respuesta La interrupción de 1 semana en el tratamiento de cabeza y cuello es igual a una perdida de 4.6Gy dado en fracciones de 2Gy debido a la repoblación del tumor En otras palabras uno pierde entre 0.5 y 1Gy por cada día que se prolongue el tratamiento en tumores de crecimiento rápido Esto esta clínicamente probado para tumores de cuello del útero y de cabeza y cuello Si la dosis adicional no se da en el mismo día sino en mas fracciones (incrementando mas el tiempo) uno debe dar alrededor de 3 fracciones mas para permitir la interrupción IAEA Post Graduate Educational Course in Radiation Protection and Safe Use of Radiation Sources

Part No...., Module No....Lesson No Module title Q3 Respuesta Algunos comentarios: Siempre es una buena estrategia intentar concluir el tratamiento antes de una interrupción, ej. dar dos fracciones por día. El tiempo mínimo entre dos fracciones debe ser suficiente para reparar el tejido sano (ej. 6 horas o mas en el caso de la medula espinal) Debido a la repoblación acelerada luego que comienza el tratamiento, es mejor comenzar el tratamiento después de la interrupción en lugar de empezar durante un par de días y luego tener una interrupción. Una vez comenzado, el tratamiento para tumores de rápido crecimiento debe ser completado dentro del tiempo prescrito. El conferencista puede omitir esta diapositiva para enfocarse en las preguntas. IAEA Post Graduate Educational Course in Radiation Protection and Safe Use of Radiation Sources

Part No...., Module No....Lesson No Asumir en el ejemplo previo, que quedan 10 fracciones después de la interrupción- ¿Qué incremento en la dosis por fracción es requerido para recuperar la repoblación durante la interrupción? Part No...., Module No....Lesson No Module title Q4 IAEA Post Graduate Educational Course in Radiation Protection and Safe Use of Radiation Sources

Part No...., Module No....Lesson No Module title Q4 Respuesta Usando BED1 (interrupción + 10 fracciones con una mayor dosis) = BED2 (sin interrupción + 10 × 2Gy fracciones) se puede derivar: Con d=2Gy (fracciones antes del cambio), n2= 10 fracciones que quedan, R = 7 días tiempo de interrupción y beta = alpha/(a/b) = 0.35/10 = 0.035Gy-2 IAEA Post Graduate Educational Course in Radiation Protection and Safe Use of Radiation Sources

Part No...., Module No....Lesson No Module title Respuesta Q4 El resultado es: dnew = - 10/2 + sqrt{(10/2+2)2+7/3 [(ln2/0.035)/10]} = 2.32Gy Se puede recuperar el aumento por repoblación incrementando la dosis por fracción en 10 fracciones en mas del 15% Note que esto incrementara dramáticamente el riesgo de efectos tardíos significativos…. El editor de ecuaciones fue evitado aquí para permitir al conferencista sustituir diferentes números si lo juzga apropiado. IAEA Post Graduate Educational Course in Radiation Protection and Safe Use of Radiation Sources

Part No...., Module No....Lesson No Module title ¿Preguntas? Comencemos... IAEA Post Graduate Educational Course in Radiation Protection and Safe Use of Radiation Sources