SIMULADORES DE RADIOTERAPIA

SIMULADORES DE RADIOTERAPIA

INTRODUCCIÓN:
La radioterapia es una forma de tratamiento de enfermedades oncológicas basado en el empleo de radiaciones ionizantes.En dicha modalidad se utilizan ciertos equipos como lo son aceleradores lineales y unidades de cobaltos, para poder llevar acabo el tratamiento, en otras palabras para poder administrar una dosis de radiación al volumen tumoral, suficiente para destruirlo, respetando al máximo el tejido sano circundante.
SIMULACIÓN:
La simulación consiste en definir y localizar el volumen de tejido a irradiar, respetando  al máximo el tejido sano circundante.Procedimiento de simulación:

•                Posicionamiento del paciente.

•               Tamaño del campo de tratamiento

•               Direcciones de las incidencias del haz

La reproducibilidad de las relaciones geométricas entre la unidad de tratamiento y el blanco es esencial

Esta relación se describe utilizando:

• Un sistema de coordenadas estándar 

• Plano de referencia anatómico  

• Movimiento del equipo

Planos de referencia utilizados:

• Cráneo- caudal. 

• Transversal o axial. 

• Coronal.

Es esencial que la proyección de las líneas desde el sistema sea idéntica y coincidan con los ejes de rotación de la camilla y el gantry. 

  1.  Dosis:

•              Inhomogeneidades

•              Cálculos de dosis

•              Variables en la salida de la maquina.

2.  Geometría del haz en el paciente (espacial):

•               Mecánica:  Simulador

•               Maquina de tratamiento Láseres

•               Paciente.

INCERTIDUMBRES MECÁNICAS:

•          Tamaños de campo (mecánico , digital)

•          Rotacional

•          Retícula

•          Isocentro

•         Haz de luz

•         Láseres

•         Tope de la camilla

•         Bloques protectores

INCERTIDUMBRES EN EL PACIENTE:

•         Delineación del blanco.

•         Movimiento de los órganos .

•         Marcas en la piel o en el inmovilizador.

•         Reposicionamiento del paciente.

•         Movimiento del paciente.

TIPOS DE SIMULACIÓN: 

SIMULACIÓN CONVENCIONAL: 

Consiste en la delimitación de los campos de tratamiento con un equipo especifico de Rx (Simulador), que reproduce con exactitud la geometría y los movimientos  de los equipos de tratamiento.

La información es obtenida a través de imágenes fluoroscópicasAsí se obtiene información en 2D.
Consta:

•  De un equipo de Rx de diagnóstico con un sistema electromecánico que reproduce con exactitud la  geometría y movimientos de los equipos de tratamiento.
• La información (o datos) es obtenida a través de imágenes fluoroscópicas por lo que los datos se convertirán en información 2D.

•  La sala de Simulación convencional dispone de 3 láseres de posicionamiento.

COMPONENTES DEL  SIMULADOR CONVENCIONAL
•Gantry:
–Tubo de Rayos X.–Colimadores.
–Soporte para colocar Bandejas.–Bandeja porta Chasis.–Intensificador de Imagen.–Conversor de señal.

•Mesa del Simulador.
•Telemando.
•Monitor de sala. 
•Fuente de Alimentación.
•Consola.

SIMULACIÓN VIRTUAL:Está basada en conseguir imágenes de TAC. Proporciona mucha mayor información acerca del tamaño y localización del tumor
El paciente se debe colocar en el TAC en la posición en que se aplicará el tratamiento. 

IMAGEN DIGITAL DE RAYOS X: 

•En la radiografía digital, el receptor de la imagen no es la película. Se utilizan, detectores de radiación que suministran una salida eléctrica proporcional a la intensidad de radiación.•La señal de salida inicialmente se obtiene en forma analógica y luego es transformada a un formato digital.•La imagen luego de un proceso informático es obtenida en un monitor de video. 

COMPONENTES DEL  SIMULADOR CONVENCIONAL:

Intensificador de imagen:     Es un dispositivo que permite amplificar la intensidad y el flujo (en 1:75) del luz suministrada por la pantalla fluoroscópica aprovechando propiedades  químicas de ciertas sustancias y un arreglo electrónico adecuado. 

ACELERADOR CON PORTAL VISIÓN

IMÁGENES DIGITALES

La preparación de los tratamientos de radioterapia se inicia mediante un proceso que se denomina simulación y para ello es necesario realizar al paciente un TC o escáncer en las condiciones de tratamiento.En el HM Sanchinarro disponemos de un TC de simulación (TC Somatom Sensation Open de Siemens), que junto con el PET-TC del Hospital y los sistemas de fusión de imagen nos permiten definir con mayor precisión el tumor y los volúmenes a irradiar.  En el HM Puerta del Sur, disponemos de un TC de simulación 4D (TC Toshiba Aquilion) que permite adquirir imágenes del tumor durante todo el ciclo respiratorio de manera que se puede cuantificar el movimiento del mismo durante el estudio. Ademas, gracias al sistema Gating- ABC se puede adquirir la imagen del tumor en la fase del ciclo respiratorio seleccionada en la que se va a irradiar.  Este centro dispone del primer PET-RM de España, que junto con los sistemas de fusión de imagen deformable permiten utilizar las imágenes del PET y de la RM para definir con mayor precisión el tumor y los volúmenes a irradiar. 

                         

EQUIPOS HÍBRIDOS EN MEDICINA NUCLEAR

Equipos híbridos en Medicina Nuclear

En 1999 se comercializó el primer tomógrafo SPECT/CT y en 2001 el primer PET/CT. Estos equipos combinan la imagen  molecular (SPECT y PET) con la imagen anatómica de alta calidad (CT). Los equipos híbridos PET/MRI todavía no son comerciales y están en fase de desarrollo, presentando diversos retos tecnológicos. A continuación se describen los tomógrafos de Medicina Nuclear que combinan dos modalidades de imagen, los denominados equipos híbridos PET/ CT, SPECT/CT y PET/MRI

Tomógrafos PET/CT:

Por emisión de positrones-tomografía computarizada es una imagen medica técnica que utiliza un dispositivo que combina en un solo sistema tanto una  tomografía por emisión de positrones escánner (PET) y una tomografía computarizada de rayos X ( TC), de modo que las imágenes adquiridas a partir de los dos dispositivos se pueden tomar de forma secuencial, en la misma sesión, y se combinan en un solo superpuesta. Por lo tanto,la imagen funcional obtenido por PET, que representa la distribución espacial de metabólica o bioquímica  actividad en el cuerpo puede ser alineado o en correlación con la imagen anatómica obtenida por TC con mayor precisión. 

 TOMOGRAFO PET:

PET se basa en detectar y analizar la distribución tridimensional que adopta en el interior del cuerpo un radiofármaco de vida media  ultra corta administrado a través de una inyección intravenosa. Según qué se desee estudiar, se usan diferentes radiofármacos.

La imagen se obtiene gracias a que los tomógrafos  son capaces de detectar los fotones gamma emitidos por el paciente. Estos fotónes gamma de 511keV son el producto de una aniquilación entre un positrón, emitido por el radiofármaco, y un electrón cortical del cuerpo del paciente. 

El más importante de ellos es el Flúor - 18 , que es capaz de unirse a la 2-O-trifluorometilsulfonil para obtener el trazador Fluorodesoxiglucosa. Gracias a lo cual, tendremos la posibilidad de poder identificar, localizar y cuantificar, a través del SUV, el consumo de glucosa.

CRISTALES CENTELLADORES:

El cristral centellador ideal debe poseer varias propiedades para lograr una buena resolución espacial al igual que una buena eficacia de detección:

•      La densidad y el coeficiente de atenuación lineal del cristal deben ser elevados con el fin de optimizar la probabilidad de que los fotones interaccionan en el pequeño volumen del cristal, por ende mejor la sensibilidad del cristal.

•     La foto fracción también debe ser elevada es decir, que debe de ser alta la probabilidad de que la primera interacción con el cristal se haga por efecto fotoeléctrico.

•    El rendimiento luminoso o rendimiento de centelleo del cristal debe de ser bueno. Esto facilita el análisis de los fotones incidentes, la resolución en energía será mejor.

•       El decaimiento de la luminiscencia debe de ser rápido con el fin de minimizar el tiempo muerto del cristal.

  TOMÓGRAFOS PET/MRI:

La PET/RM fue introducida al mercado recientemente tras muchos años de investigación y desarrollo. La simple idea de combinar la capacidad molecular de la PET y sus diversos radiotrazadores con la excelente resolución tisular de la RM y la amplia gama de técnicas multiparamétricas que esta posee generan mucha expectación sobre los posibles usos de esta tecnología. 

En las pocas publicaciones iniciales hasta la fecha que analizan su papel clínico se describen áreas en donde la migración de la PET/TC hacia la PET/RM se realiza aunque sea solo para eliminar la radiación de la TC. Sin embargo, son muchas las aplicaciones teóricas que la PET/RM podría aportar al campo del diagnóstico por imágenes.

En esta revisión haremos un repaso de ellas, la evidencia existente en RM y PET que avalan esas premisas y lo que nuestra experiencia con un equipo de PET/RM nos ha enseñado en el corto periodo de un año.

 TOMOGRAFO SPECT-CT:

La tecnología SPECT proporciona la información funcional de los órganos, mientras que apenas nos da información anatómica. Por el contrario, la CT proporciona una imagen muy detallada de la anatomía interna. Pero la precisión en el diagnóstico se ve aumentada cuando se usan este tipo de sistemas híbridos. 

El diagnóstico mediante SPECT proporciona información sobre cortes funcionales de un determinado órgano, si existen metástasis de determinados tumores, hemorragias internas, inflamaciones y un sinfín de patologías. La CT combina rayos X con una avanzada tecnología informática para crear unas imágenes de diagnóstico muy detalladas y precisas. 

“Las aplicaciones del SPECT/CT evolucionan y progresan continuamente. Gracias a su sistema SPECT/CT, combina en un mismo dispositivo la tomografía computarizada por emisión de un único fotón y la tomografía computarizada con tecnología de detector plano.

  comentario:

• Si bien es cierto en el Perú existe estas tecnologías pero lamentablemente no lo ideal, por ejemplo en el Perú existe 3 PET-CT (2 en ESSALUD y 1 privado) y en los Hospitales Nacionales o MINSA no existen.

EJEMPLO:

El INEN es una de las instituciones que deberían de contar el equipo de PET-CT ya que se vio que es una tecnología que permite detectar la extensión del cáncer y el INEN es un instituto nacional de enfermedades neoplásicas. Y estos pocos equipos que existen solo están concentrados en Lima.

•    Este tipo de tecnología actual son tecnologías de equipos híbridos que está permitiendo que los médicos puedan hacer un diagnóstico con mayor exactitud porque son estudios que evalúa a la patología o enfermedades desde el punto de vista metabólico funcional y anatómico y esa ventaja hace que muchas de las patologías se puedan detectar a tiempo y se obtenga un buen pronóstico.

•      Haciendo una comparación de Perú con los países Latinoamericanos se observa que Brasil, México hasta Colombia nos gana ya que tienen más equipos. Esto da a pie que nuestra carrera tiene un buen futuro.

MEDICINA NUCLAR EN PEDIATRIA

MEDICINA NUCLEAR PEDIÁTRICA

ASPECTOS GENERALES DE APROXIMACIÓN AL  PACIENTE PEDIÁTRICO:

INFORMACIÓN A LOS PADRES

• Poco agresivas

• Baja dosimetría

• Sin efectos adversos

• No sedación

• No R. alérgicas

• Presentes en todas las fases de la exploraciones

INFORMACIÓN SOBRE EL ESTUDIO

• Folletos informativos para los padres

• Explicaciones a la llegada a padres y niños

• Enseñar imágenes en ordenador

• Visita previa a Medicina Nuclear el día anterior

INFORMACIÓN SOBRE EL ESTUDIO:

NIÑO   MAYOR:   Madre colaboradora, niña colaboradora.

NIÑO  PEQUEÑO:  Mamá bien informada.  Menos problemas, Todo más fácil

TÉCNICA DE ADQUISICIÓN

•           Contacto: niño-colimador

•           Mínima distancia entre el órgano a estudiar y el detector

•           Evitar artefactos de movimiento.

•           Inmovilización: Sacos arena + tiras velkro

ADQUISICIÓN DE LAS IMÁGENES:

•Posicionar los detectores de la gamma cámara

•Inmovilizar. Evitar artefactos de movimiento.

•Entretenimiento: juguetes, cuentos, lactancia.

BRAQUITERAPIA

CLASIFICACIÓN DE LOS TRATAMIENTOS EN BRAQUITERAPIA:

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LOS RADIONUCLEIDOS USADOS EN BRAQUITERAPIA:

BRAQUITERAPIA

BRAQUITERAPIA

La palabra braquiterapia procede del griego brachys que significa "cerca". También llamada curiterapia, es una forma de tratamiento radioterápico donde isótopos radioactivos se colocan dentro o cerca de la zona que requiere tratamiento. La braquiterapia es comúnmente usada como un tratamiento eficaz para el cáncer de cervix, próstata, mama y piel y también se puede usar para tratar tumores en otras localizaciones. La braquiterapia se puede utilizar sola o en combinación con otras terapias como la cirugía, la radioterapia externa y la quimioterapia.

En contraste con la radioterapia externa en la que rayos X de alta energía se dirigen al tumor desde fuera del cuerpo, la braquiterapia requiere la colocación precisa de las fuentes de radiación directamente en el lugar del tumor. Un aspecto importante de la braquiterapia es que la radiación sólo afecta a una zona muy localizada alrededor de las fuentes de radiación. La exposición a la radiación de los tejidos sanos más lejos de las fuentes es por lo tanto reducida. 

Además, si el paciente se mueve o si hay algún movimiento del tumor dentro del cuerpo durante el tratamiento, las fuentes de radiación conservan sus posiciones correctamente en relación con el tumor. Estas características de la braquiterapia ofrecen ventajas sobre radioterapia externa, el tumor puede ser tratado con dosis muy altas de radiación localizada, mientras que se reduce la probabilidad de un daño innecesario a los tejidos sanos circundantes.

BRAQUITERAPIA DE ALTA TASA DE DOSIS HDR:

La braquiterapia de HDR es una modalidad de braquiterapia que utiliza fuentes de Iridio 192. Su periodo de semidesintegración es de 73,83 días y decae principalmente por emisión beta y captura electrónica a estados excitados de platino 192 y osmio 192. Estos decaen a sus estados fundamentales mediante la emisión de rayos gamma.

Se denomina alta tasa de dosis porque la fuente radiactiva empleada es capaz de administrar una elevada dosis de radiación en un intervalo de tiempo corto (Mas de 12 Gy cada hora). Este tipo de tratamientos se realizan en minutos. Los implantes realizados con este tipo de fuentes siempre son temporales porque la fuente retorna a la unidad de tratamiento al finalizar el mismo y nunca permanece en el paciente.

LA BRAQUITERAPIA DE HDR PRESENTA ALGUNAS VENTAJAS: 

• El tratamiento se realiza con una fuente única unida a la unidad de tratamiento por un cable flexible al que esta soldado. Al finalizar el tratamiento la fuente radiactiva retorna a la unidad de tratamiento. El paciente no lleva ninguna fuente radiactiva y no puede irradiar a otras personas, evitándose controles y precauciones posteriores necesarias en los implantes permanentes.

• El tratamiento se realiza en una habitación plomada en la que el paciente esta aislado, vigilado por un circuito cerrado de televisión. El personal no se ve expuesto a la radiación en ningún momento.

• El tratamiento es ambulatorio, se reducen costes para el hospital.

• El proceso de administración del tratamiento dura minutos

• No es necesaria anestesia en muchos tipos de aplicaciones

• El número de aplicaciones que se requieren varían en función de la patología a tratar pero siempre son en número reducido.

• La misma fuente radiactiva se utiliza para diferentes pacientes y aplicaciones sin tomar nunca contacto directo con el, estando siempre contenida en un aplicador que se ha colocado previamente en el paciente.

• La planificación del tratamiento se realiza con técnicas de Optimización por las cuales puede adaptarse la dosis que se administra al área que se desea irradiar y a los órganos de riesgo modificando los puntos en los que la fuente va a detenerse en su trayectoria. Esto permite adaptar la dosis a la anatomía de cada paciente con una única fuente radiactiva.

BRAQUITERAPIA LDR ( IMPLANTE DE SEMILLAS PROSTÁTICAS ):

Braquiterapia de baja tasa (Low doses rate), se denomina así por la tasa de dosis emitida por unidad de tiempo que oscila entre 0,2 y 2 Gy/hora.Se trata de implantes intersticiales y permanentes en el tiempo. La finalidad de los tratamientos con radioterapia en cualquiera de sus modalidades debe ser conseguir dar altas dosis de irradiación de la forma más selectiva posible. 

La braquiterapia es una de las opciones terapéuticas que mejor puede conseguir dicho fin Los primeros intentos de tratamientos braquiterápicos a nivel prostático consistieron en la introducción intrauretral del material radiactivo (Radium). El tratamiento era incómodo pero se comunicaron éxitos terapéuticos. Un avance significativo se produjo en 1970 cuando especialistas de Nueva York implantaron semillas de I-125 dentro de la próstata a través de cirugía abierta abdominal. 

El problema que presentaba dicha técnica era la distribución inhomogénea de las semillas dentro de la próstata, lo que se traducía en una irradiación no uniforme y por lo tanto en resultados mediocres. Fue en 1980 cuando Hans Holm de la Universidad de Copenhague utilizó la vía transperineal ecodirigida por vía transrectal para la colocación de las semillas en el interior de la próstata.






Cáncer de próstata:

Los implantes permanentes de semillas radiactivas se empezaron a utilizar en el tratamiento del cáncer de próstata en los años 60. Entonces se realizaban a través de un acceso quirúrgico suprapúbico. Los resultados eran malos con control tumoral del 44% a 10 años y fue reemplazado por la prostatectomía en muchos centros.

Sin embargo, desde los años 80 se incorporó la utilización de ecografía endorrectal para guiar la colocación del implante vía transperineal. La ecografía permite ver la colocación de las semillas dentro de la próstata. La utilización de planificadores en tiempo real guían la colocación de las semillas con visión directa de su posición dentro de la próstata y su relación con órganos sanos como la uretra o el recto, donde la dosis debe ser inferior.

A través de estos sistemas se obtiene información instantánea de la distribución de dosis en cada momento y es posible hacer las modificaciones necesarias para su optimización 

Cáncer ginecológico:

El tratamiento de tumores ginecológicos con braquiterapia se centra principalmente en los carcinomas de cérvix y endometrio.

En el caso del carcinoma de cérvix, la mayoría de los tratamientos de braquiterapia se realizan directamente sobre el tumor ya que éste es inoperable y se asocia a tratamientos de RTE y quimioterapia. La aplicación es endocavitaria, con la colocación de una sonda dentro del útero y de un aplicador vaginal, ya sean colpostatos o anillo, alojado en la vagina. En algunos casos de tumores muy avanzados en los que esto no puede realizarse, el implante es intersticial, con la colocación de agujas que atraviesan el cérvix y los tejidos próximos como el endometrio y los parametrios.

Estos tratamientos han sido la piedra angular de la braquiterapia, permitiendo la curación de tumores muy avanzados, algunos en estadios IIIB con extensión hasta pared pélvica, con control tumoral del 50-60%.

En los últimos años, se incorporó inicialmente la ecografía, que permitía una medición del tamaño tumoral, además del que se realiza con la exploración manual. Pero sobre todo ha resultado de importancia la incorporación de la RM en la última década. Ésta permite una mejor definición del tumor y también de la localización de los órganos sanos como la vejiga, el recto y el sigma.

Cáncer de mama:

La braquiterapia ha estado incluida clásicamente como parte del tratamiento postoperatorio del cáncer de mama. Ésta se realizaba como sobreimpresión del lecho tumoral después de la irradiación completa de la mama. Su utilidad en reducir el fallo local quedó demostrada con el ensayo de la EORTC.

Sin embargo, en los últimos años se abre otro camino. En pacientes con tumores menores de 3 cm, con histología de bajo grado, sin componente intraductal extenso, con baja afectación ganglionar en la linfadenectomía axilar, las tasas de fallo local son muy bajas. 

Existen datos de estudios fase II en los que se han analizado los resultados con irradiación parcial de la mama (IPM), realizándose ésta en la mayoría de ellos con braquiterapia. En estos estudios se analizan las recaídas después de irradiación del lecho tumoral en lugar de toda la mama. Los datos de fallo local oscilan entre 0,3-0,8% y son similares al tratamiento convencional.

Cáncer de cabeza y cuello:

El tratamiento con braquiterapia exclusiva ha sido de elección en los tumores tempranos de labio, lengua, suelo de boca, mucosa yugal, base de lengua, nasofaringe. Sin embargo, su utilización ha ido progresivamente reduciéndose con la mejora de las técnicas quirúrgicas, que intentan también procedimientos conservadores de órganos y de su función.

En la actualidad, estos procedimientos se realizan sólo en algunos centros con experiencia. Habitualmente forman parte de un tratamiento combinado con RTE y/o cirugía.

Recientemente, el grupo europeo de GEC-ESTRO ha revisado las indicaciones de la braquiterapia en estos tumores.

 En ellas se recoge la recomendación de incorporar técnicas de imagen como la TC para la delimitación ganglionar y tumoral en relación con el hueso; la RM para detectar la invasión tumoral y de partes blandas y realizar una mejor delineación 3D, y de la PET para conocer el comportamiento biológico tumoral. 

En ellas se recoge también la técnica de implantación recomendada y las dosis de tratamiento en tumores de labio, mucosa oral, lengua, suelo de boca y orofaringe.

Cáncer de cabeza y cuello:

El tratamiento con braquiterapia exclusiva ha sido de elección en los tumores tempranos de labio, lengua, suelo de boca, mucosa yugal, base de lengua, nasofaringe³¹. Sin embargo, su utilización ha ido progresivamente reduciéndose con la mejora de las técnicas quirúrgicas, que intentan también procedimientos conservadores de órganos y de su función.

En la actualidad, estos procedimientos se realizan sólo en algunos centros con experiencia. Habitualmente forman parte de un tratamiento combinado con RTE y/o cirugía.

Recientemente, el grupo europeo de GEC-ESTRO ha revisado las indicaciones de la braquiterapia en estos tumores. 

En ellas se recoge la recomendación de incorporar técnicas de imagen como la TC para la delimitación ganglionar y tumoral en relación con el hueso; la RM para detectar la invasión tumoral y de partes blandas y realizar una mejor delineación 3D, y de la PET para conocer el comportamiento biológico tumoral.

En ellas se recoge también la técnica de implantación recomendada y las dosis de tratamiento en tumores de labio, mucosa oral, lengua, suelo de boca y orofaringe.

Braquiterapia paliativa:

La braquiterapia endocavitaria de bronquio y esófago ha mostrado eficacia en el control de síntomas con la obstrucción (68%), el sangrado (71%) o el dolor (43%). 

El tratamiento se realiza con la colocación de catéteres plásticos flexibles en estas cavidades a través de endoscopios o incluso de una sonda nasogástrica. 

En un estudio aleatorizado, la braquiterapia endobronquial fue tan eficaz como la RTE en el control de la obstrucción y el sangrado. En otro ensayo aleatorizado, la braquiterapia endoesofágica fue tan eficaz como las prótesis metálicas en la paliación del dolor y la disfagia.