NUEVAS TECNOLOGIAS

NUEVAS TECNOLOGÍAS:

El origen de la radioterapia surge al poco tiempo de dos importantes hitos en la historia de la física, el descubrimiento de los RX y de la radiactividad en la década de los años 1890. A partir de ese momento y hasta nuestros días las radiaciones ionizantes están siendo utilizadas en el tratamiento del cáncer.

Los aceleradores lineales de electrones, Linac (Fig. 1), son actualmente el equipamiento básico de la mayoría de los centros de radioterapia.

Son máquinas tecnológicamente sofisticadas controladas por ordenador, que proporcionan haces de electrones y de RX de alta energía; el rango clínico va desde unos pocos MeV (mega electronvoltios) hasta la veintena de MeV. 

Entre los accesorios con los que vienen equipados destacan el colimador multiláminas, MLC, que se usa para colimar el haz de radiación a formas irregulares y consiste en dos carros opuestos de láminas en los que cada lámina se puede mover independientemente. Otro accesorio destacable es el detector electrónico de imagen portal (EPID), usado para obtener imágenes digitales de los campos de tratamiento.

El objetivo de la radioterapia es irradiar con dosis suficientemente altas el volumen tumoral como para conseguir su control manteniendo en niveles aceptables las dosis a los tejidos sanos que inevitablemente se irradian tanto alrededor del volumen tumoral como a la entrada y salida de los haces de tratamiento.

RADIOTERAPIA CONFORMADA TRIDIMENSIONAL, 3D-CRT:

Un avance tecnológico, que supuso un cambio radical en la radioterapia, fue la incorporación de los ordenadores y las herramientas informáticas a la radioterapia allá por los años 1980 y 1990, posibilitando la obtención y transferencia de imágenes médicas digitales y el desarrollo de potentes sistemas de planificación de tratamiento radioterápico, de tal manera que posibilitó la transición de una radioterapia 2D basada en placas de RX a una radioterapia en 3D basada en imágenes volumétricas de tomografia computarizada,TC.

Se realiza una adquisición de datos anatómicos del paciente. Esta información se obtiene mediante un estudio de tomografía computarizada (TC) realizado en la posición de tratamiento y adicionalmente se puede realizar fusión con otras modalidades de imagen como pueden ser la resonancia magnética (RM) o la tomografía por emisión de positrones (PET).

RADIOTERAPIA CON MODULACIÓN DE INTENSIDAD (IMRT)

Aunque se empezó a desarrollar hace tiempo, uno de los primeros artículos en el que se introducen los conceptos de intensidad modulada y planificación inversa es de Brahme y col4 en 1982. No obstante, es en estos últimos años cuando los tratamientos con intensidad modulada se han extendido entre los servicios de radioterapia.

La IMRT permite generar distribuciones de dosis ajustadas a la forma tridimensional del tumor mediante la modulación o control de la intensidad de los haces de radiación. Al mismo tiempo se logra disminuir la exposición a dosis altas de los órganos críticos cercanos, consiguiendo una menor toxicidad en el tratamiento que en ocasiones puede permitir un incremento en las dosis aplicadas al volumen blanco para conseguir una mayor probabilidad de control tumoral, lo que se conoce como escalada de dosis.

IMRT con campos de ángulos fijos:

Esta técnica utiliza aceleradores convencionales dotados de colimador multiláminas (MLC). Usando varios haces con intensidad modulada desde ángulos fijos, sin giro, se pueden generar distribuciones de dosis altamente conformadas. Cada uno de los haces de los que consta el tratamiento se divide en subhaces o segmentos; la intensidad de cada segmento se ajusta individualmente hasta conseguir la fluencia de dosis planificada.

TOMOTERAPIA :

La tomoterapia es una técnica de tratamiento rotacional, en la que se administra la radiación usando un haz estrecho en forma de abanico, fanbeam, que gira alrededor del paciente y su intensidad se modula de manera diferente para diferentes intervalos angulares (Fig. 3).

TOMOTERAPIA AXIAL:

Se trataba de un dispositivo capaz de implementarse en cualquier acelerador convencional de cualquier fabricante. Básicamente consta de colimador multiláminas binario, compuesto de dos carros de 20 hojas de 1 cm de anchura en isocentro, en el que sus láminas sólo pueden estar en dos posiciones, posición de haz abierto o posición de haz cerrado, tapando o no la parte correspondiente del haz estrecho producido por el acelerador.

La intensidad del haz en abanico se modula dependiendo del tiempo que cada hoja está dentro del campo.

TOMOTERAPIA HELICOIDAL:

Se puede describir como una combinación de un CT helicoidal con un acelerador lineal. Su diseño se aparta del de un acelerador convencional y nos recuerda más a un equipo de tomografía axial computarizada10,11, un gantry en forma de Donut y en su interior un acelerador lineal compacto que puede girar continuamente, y que genera un haz de RX de energía nominal de 6MV.

CyberKnife:

El sistema CyberKnife desarrollado por Accuray Inc. (Sunnyvale, CA, USA) inicialmente para aplicaciones de radiocirugía estereotáxica, es un sistema que consta de un acelerador compacto de 6MV montado en un brazo robotizado12-15, que permite unas posibilidades de movimiento mayores que las que tienen los aceleradores convencionales, pudiendo irradiar al volumen blanco casi desde cualquier dirección.

El sistema proporciona haces colimados circularmente, desde un diámetro de 5 mm hasta 60 mm, pero su fluencia no es modulada, sin embargo, puede conseguir distribuciones espaciales de dosis similares a los sistemas de IMRT como superposición de un gran número de haces estrechos, incidiendo desde un gran rango de posiciones y ángulos, que puede ser considerada como una IMRT espacial.

Intensidad modulada volumétrica en arcoterapia, VMAT :

Se trata de aceleradores dotados de MLC capaces de realizar tratamientos rotacionales modificando continuamente tanto la apertura del haz, la velocidad de giro y la tasa de dosis. Se consiguen distribuciones de dosis conformadas en tiempos de tratamientos inferiores al de otras técnicas de IMRT. A diferencia de la tomoterapia en la que la irradiación se realiza corte a corte, con esta técnica –en una sola rotación– se trata el volumen blanco completamente, además puede utilizar arcos coplanares y no coplanares.