CEFA 2010

Prof. Agdo. Dr. Aldo Quarneti

Oncología RadioterápicaHospital de ClínicasFacultad de Medicina

RADIOTERAPIA GENERALIDADES; BASES FÍSICAS, BIOLÓGICAS Y CLÍNICAS

CONCEPTOS

NEOPLASIAS - RADIOTERAPIA

DEFINICIÓN

TRATAMIENTO MEDIANTE RADIACIONES IONIZANTES DE AFECCIONES BENIGNAS

Y MALIGNAS

NEOPLASIAS - RADIOTERAPIA

¿Para qué realizar un tratamiento de RT?

¿Con qué objetivo?

Curar

Paliar

Evitar

NEOPLASIAS - RADIOTERAPIA

¿Para qué realizar un tratamiento de RT?

¿Con qué objetivo?

TRATAMIENTO LOCORREGIONAL

NEOPLASIAS - RADIOTERAPIA

¿QUÉ ES UN ACELERADOR LINEAL?

EQUIPO DE TELECOBALTOTERAPIA

NEOPLASIAS - RADIOTERAPIA

NEOPLASIAS - RADIOTERAPIA

IRRADIACIÓN

FÍSICA – ABSORCIÓN ENERGÍA

QUÍMICA – IONIZACIÓN

ACCIÓN BIOLÓGICA

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TIPOS DE RADIACIÓN

FOTONES - de origen nuclearCo601,25 MV; Cs1370,6

MV FOTONES X - de origen orbital

4 - 25 MV ELECTRONES - 6 - 18 MeV

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ISÓTOPOS RADIACTIVOS

ISÓT. E VM CHR Co60 1,25 MeV 5,27 a 11 mms Cs137 0,66 MeV 30 a 6 mms Ir192 0,39 MeV 74 d 3 mms

Ra226 0,83 MeV 1626 a 16 mms

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RADIACTIVIDAD

LA INESTABILIDAD PRODUCE EMISIÓN DE:

–2 P + 2 N – NÚCLEO DE HELIO –E Y ANTINEUTRINO O POSITRÓN Y

NEUTRINO –RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA

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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

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UNIDADES DE DOSIS ABSORBIDA

1 Gy = 1 J / Kg

1 Gy = 100 rads (ergios/gramo)

1 cGy = 1 rad

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TIPOS DE RADIACIÓN

FOTONES

DE ABSORCIÓN PROGRESIVA

PROTECCIÓN SUPERFICIAL

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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

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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

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NEOPLASIAS - RADIOTERAPIA

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

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TIPOS DE RADIACIÓN

ELECTRONES

ABSORCIÓN RÁPIDA MENOR EFECTO PROTECTOR

SUPERFICIAL PROTECCIÓN PROFUNDA

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ELECTRONES – RENDIMIENTO EN PROFUNDIDAD

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BRAQUITERAPIA

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

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BRAQUITERAPIA

NEOPLASIAS - RADIOTERAPIA

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.

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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

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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

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TIPOS DE BRAQUITERAPIA

b) POR TIEMPO DE APLICACIÓN

TEMPORAL

PERMANENTE

Temporal

Permanente

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TIPOS DE BRAQUITERAPIA

d) POR TASA DE DOSIS

TIPO ICRU Gerbaulet LDR – BAJA TASA - 0.4–2 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

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LETALLETAL

ACCIÓN

LESIÓN SUBLETAL

BIOLÓGICA

POT. LETAL

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MUERTE RADIOBIOLÓGICA

INCAPACIDAD DE MANTENER LA CAPACIDAD REPRODUCTIVA PERMANENTE

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AFECTACIÓN DEL BLANCO BIOLÓGICO POR LA RADIACIÓN

EFECTO DIRECTO

EFECTO INDIRECTO

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

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LET

TRANSFERENCIA LINEAL DE ENERGÍA

ENERGÍA TRANSFERIDA POR UNIDAD DE LONGITUD

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LET Y EFECTO BIOLÓGICO

BAJO LET - PREDOMINIO INDIRECTO

ALTO LET - PREDOMINIO DIRECTO

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LET Y EFECTO BIOLÓGICO

BAJO LET – POCAS LESIONES LETALES

ALTO LET – MÁS LESIONES LETALES

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CLASIFICACIÓN POR LET

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

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EFECTOS ESTOCÁSTICOS Y DETERMINÍSTICOS

ESTOCÁSTICOS CARCINOGÉNESIS Y GENÉTICOSSU PROBABILIDAD AUMENTA CON

LA DOSIS Y NO HAY UMBRAL

DETERMINÍSTICOS FIBROSIS, CATARATAS

SU INTENSIDAD AUMENTA CON LA DOSIS Y TIENEN UMBRAL

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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

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CURVAS DE SOBREVIDA

OBTENCIÓN

IRRADIACIÓN DE UNA POBLACIÓN CELULAR A DIFERENTES DOSIS

MIDIENDO LA FRACCIÓN DE SV A CADA DOSIS (capacidad de formar colonias)

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MODELO LINEAR CUADRÁTICO

S(D) = eD–D

S(D) – fracción cel. sobreviv. dosis D - constante del inicio de la curva - constante del final de la curva

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MODELO LINEAR CUADRÁTICO

RELACIÓN QUE DA LA DOSIS A LA CUAL LA FRACCIÓN DE SV ES IGUAL PARA LOS COMPONENTES LINEARES Y CUADRÁTICOS

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RESPUESTA DE ÓRGANOS Y TEJIDOS

SENSIBILIDAD INHERENTE DE LAS CÉLULAS INDIVIDUALES

CINÉTICA CELULAR

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COCIENTES / DE LOS ÓRGANOS

REACCIONES AGUDASPIEL 9-12YEYUNO 6-10COLON 12-13TESTÍCULO 9-10REACCIONES TARDÍASMÉDULA ESPINAL 1,7-4,9RIÑÓN 1,0-2,4

PULMÓN 2,0-6,3

FOWLER,J.: RADIOTHER ONCOL 1:1-22,1983

NEOPLASIAS - RADIOTERAPIA

LAS BASES DEL FRACCIONAMIENTO

NEOPLASIAS - RADIOTERAPIA

NEOPLASIAS - RADIOTERAPIA

LAS BASES DEL FRACCIONAMIENTO

LA DIVISIÓN DE LA DOSIS EN MÚLTIPLES FRACCIONES LOGRA:

1. favorecer la REPARACIÓN y la REPOBLACIÓN

2. favorecer la REDISTRIBUCIÓN y la REOXIGENACIÓN

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LAS BASES DEL FRACCIONAMIENTO

1. la REPARACIÓN y la REPOBLACIÓN son más eficientes en los tejidos normales

2. la REDISTRIBUCIÓN y la REOXIGENACIÓN potencian el efecto antitumoral

NEOPLASIAS - RADIOTERAPIA

LAS BASES DEL FRACCIONAMIENTO

LA REPARACIÓN SE REALIZA MEJOR EN LOS TEJIDOS DE RESPUESTA TARDÍA

NEOPLASIAS - RADIOTERAPIA

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

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LAS 4 R’S DE LA RADIOBIOLOGÍA

EFECTO OXÍGENO

NEOPLASIAS - RADIOTERAPIA

LAS 4 R’S DE LA RADIOBIOLOGÍAEFECTO 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

NEOPLASIAS - RADIOTERAPIA

LAS 4 R’S DE LA RADIOBIOLOGÍA

EFECTO OXÍGENO

SU EFECTO ES MAYOR EN BAJO LET QUE EN ALTO LET

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LAS 4 R’S DE LA RADIOBIOLOGÍA

RR 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

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LAS 4 R’S DE LA RADIOBIOLOGÍA

RR EPARACIÓN

A BAJA TASA DE DOSIS SE PERMITE QUE SE PRODUZCA MÁS REPARACIÓN

Reparación del daño determinado por radiación.

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LAS 4 R’S DE LA RADIOBIOLOGÍA

RR EDISTRIBUCIÓN

HAY EFECTO DIFERENCIAL EN LAS DISTINTAS FASES DEL CICLO CELULAR

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LAS 4 R’S DE LA RADIOBIOLOGÍA

RR 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

NEOPLASIAS - RADIOTERAPIA

LAS 4 + 1 R’S DE LA RADIOBIOLOGÍA

RR ADIOSENSIBILIDAD

VARÍA EN LOS DISTINTOS TIPOS CELULARES

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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

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LAS MODALIDADES PRINCIPALES DE LA RT SON:

RT EXTERNA O TELETERAPIA BRAQUITERAPIA

SE USAN SOLAS O EN COMBINACIÓN

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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

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LOS TEJIDOS NORMALES TIENEN DOSIS DE TOLERANCIA,

POR ENCIMA DE LA CUAL EL DAÑO PUEDE SER IRREPARABLE

NEOPLASIAS - RADIOTERAPIA

CURVAS DE DOSIS-RESPUESTA

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COMBINACIÓN RT - QTVARIACIONES

SECUENCIAL PRE O POST RT CONCURRENTE ALTERNADA

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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

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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