Radioterapia: Tipos y Aplicaciones

La radioterapia es un tratamiento contra el cáncer que utiliza radiaciones ionizantes para eliminar las células cancerosas y reducir tumores. Existen dos modalidades principales:

• Teleterapia (Externa): Se administra la dosis a larga distancia desde la fuente de radiación.
• Braquiterapia (Interna): Se administra la dosis a corta distancia, colocando la fuente de radiación dentro o cerca del tumor.

Teleterapia

La teleterapia utiliza equipos como:

• Unidades de Cobalto: Emplean una pastilla de Cobalto 60, un radioisótopo que emite radiación a un solo nivel de energía.
• Aceleradores Lineales (LINAC): Generan fotones y electrones.

¿Cómo se generan fotones y electrones en un acelerador lineal?

En el cátodo, se calientan los filamentos, generando una nube de electrones. Estos electrones son atraídos por el ánodo y chocan con un blanco, produciendo fotones (rayos X). Para generar solo electrones, se retira el blanco, evitando el choque.

Diferenciación entre electrones y fotones

Se diferencian por la transferencia lineal de energía (LET). Los electrones, partículas con carga negativa, depositan su energía en la superficie. Los fotones, partículas de energía electromagnética, penetran más profundamente.

Los tumores profundos se tratan con fotones, mientras que los tumores superficiales se tratan con electrones. Por ejemplo, el cáncer de mama no se irradia con fotones debido al riesgo de irradiación pulmonar.

Órganos de riesgo en diferentes tipos de cáncer

• Cáncer de mama: Pulmón.
• Cáncer uterino y de próstata: Vejiga y recto.
• Cáncer gástrico: Riñón, médula, bazo, páncreas e hígado.

Etapas de la Teleterapia

1. Prescripción: El oncólogo radioterapeuta determina la dosis total en Gray (Gy), el número de sesiones y el fraccionamiento. Las sesiones se realizan una vez al día, de lunes a viernes.
2. Simulación: Se posiciona al paciente en una máquina similar al LINAC para determinar y marcar los campos de entrada y salida de la radiación. Se utiliza tinta china y aguja para el marcaje, y se pueden usar esponjas de sujeción para inmovilizar al paciente.
3. Planificación: El tecnólogo fusiona imágenes, determina la dosis y evita irradiar tejido sano.
4. Tratamiento: Se utiliza el acelerador lineal. Las unidades de cobalto se usan con menos frecuencia.

Fraccionamiento: Si se prescriben 45 Gy en 25 sesiones, el fraccionamiento sería de 1.8 Gy por sesión (45 / 25 = 1.8).

Las sesiones se realizan de lunes a viernes para permitir la recuperación de las células sanas. Las células tumorales no se recuperan.

Braquiterapia

Se clasifica según la localización de la fuente:

• Endocavitaria: Se utiliza, por ejemplo, el aplicador Fletcher en cáncer uterino.
• Intersticial: Se usa en cáncer de próstata, uterino y de esófago.
• Superficial: Se emplean semillas radioactivas en la superficie.

El Iridio 192 es un radioisótopo comúnmente utilizado en braquiterapia. Se introduce a través de agujas, llevando el radioisótopo en la punta.

Tipos de colocación de fuentes radiactivas en Braquiterapia

• Intersticial: Las fuentes se colocan dentro del tejido a tratar.
• Endoluminal: Las fuentes se sitúan en el interior de un conducto.
• Intracavitaria: Las fuentes se colocan en una cavidad.
• Superficial: Las fuentes se colocan sobre la piel del paciente.

Materiales radioactivos en Braquiterapia

Se utilizan semillas o barras en diversas configuraciones:

• Pastillas: Esferas de aproximadamente 3 mm.
• Semillas: Cilindros de aproximadamente 1 mm de diámetro y 4 mm de longitud.
• Agujas: Entre 15 mm y 45 mm de longitud activa.
• Tubos: De aproximadamente 14 mm de longitud, usados en implantes ginecológicos.
• Horquillas de cabello: Con forma de horquilla, de aproximadamente 60 mm de longitud activa.
• Alambre: De cualquier longitud, personalizables en el hospital.
• Fuentes de HDR: Cilindro de alta actividad en miniatura, de aproximadamente 1 mm de diámetro y 10 mm de longitud.

Radiobiología: Efectos de la Radiación en el Cuerpo

La radiación no es selectiva. Las células sanas dañadas se regeneran mediante enzimas. La radioterapia ataca el ADN de la célula tumoral, deteniendo su reproducción.

Interacciones de la radiación en las células

• Si el haz de radiación impacta un orgánulo, la célula puede continuar funcionando.
• Si el haz daña el ADN, la célula pierde su estructura y capacidad de recuperación.

Noxas

Las noxas biológicas, como virus y bacterias, pueden causar daño al cuerpo. El ADN contiene información para la proliferación y diferenciación celular. Mientras más diferenciada sea una célula, más resistente es a la radiación.

Efectos radioinducidos

El crecimiento anormal de células malignas se denomina proliferación. El haz de radiación rompe los enlaces de hidrógeno del ADN, generando iones.

Acción de la radiación sobre el ADN

• Directa: Altera la base nitrogenada.
• Indirecta: Rompe los puentes de hidrógeno (las enzimas como la ligasa, ADN polimerasa y endonucleasa pueden regenerarlos).

Los radicales libres son los que más daño causan al ADN.

Dosimetría Biológica

Relaciona la cantidad de cromosomas con la dosis de radiación en Gy.

Daño al ADN y sus consecuencias

• Daño letal: Muerte celular – Efecto determinista (requiere un umbral de dosis).
• Daño subletal: Mecanismo de recuperación – Célula normal o célula transformada – Efecto estocástico (la probabilidad aumenta con la dosis).

Efectos biológicos en radioterapia

• Lineal: A mayor dosis, mayor efecto.
• Lineal cuadrático: Depende de la dosis.
• Efecto determinista: Tardío (años).
• Efecto estocástico: Tardío (generaciones).

Radiosensibilidad

• Baja: Más resistente a la radiación.
• Alta: Más débil a la radiación.

A mayor energía, mayor daño celular.

Ley de radiosensibilidad (1906)

Una célula es más radiosensible cuando:

1. Tiene alta actividad mitótica.
2. Es indiferenciada.
3. Posee un alto porvenir cariocinético.

Factores que afectan la radiosensibilidad

• Factor biológico: Mayor radiosensibilidad en fase G2 y menor en fase M. Menor radiosensibilidad en fase S.
• Pacientes con oxigenoterapia tienen mayor radiosensibilidad.
• Drogas citotóxicas (base de la quimioterapia) aumentan la radiosensibilidad.
• Radiosensibilidad baja en células compactas, como las de los huesos.

• NTCP (Probabilidad de complicaciones en tejidos sanos).
• TCP (Probabilidad de control tumoral).

Cataratas

Antes se asociaban a la pérdida de visión temporal. Con 0.1 Gy se puede experimentar un flash lumínico, y con 0.01 Gy, también.

Síndrome de irradiación aguda (SIA)

Se presenta por exposición a altos niveles de radiación en cortos períodos. Es un efecto inmediato y visible. Los síntomas dependen de la dosis recibida.

Efectos deterministas del SIA

• Médula ósea (1-10 Gy): Leucopenia, trombocitopenia, hemorragia e infección.
• Gastrointestinal (10-50 Gy): Diarrea, fiebre, desequilibrio electrolítico.
• Sistema nervioso central (>50 Gy): Retorcijones, temblor, ataxia, letargo, coma.

Efectos deterministas en el desarrollo fetal

Las células del feto son radiosensibles. La letalidad disminuye con el tiempo. Periodos críticos:

• Preimplantación.
• Organogénesis.
• Feto.

Efecto estocástico: A mayor dosis, mayor probabilidad de daño.

Vocabulario de Radioterapia

Teleterapia

• Acelerador lineal (LINAC): Máquina de radioterapia externa que genera rayos X de alta energía mediante la aceleración de electrones que chocan y producen rayos de frenado.
• Cuñas: Sistemas usados para la inmovilización de pacientes.
• Moldes de Cerrobend: Dispositivos que se colocan a la salida del haz para darle la forma deseada.
• Colimador de electrones: Define el tamaño inicial del haz.
• Máscara de Aquaplast: Máscara para inmovilización que permite movimientos menores a 1.5 mm.

Braquiterapia

• Fuentes radiactivas:
  • Cesio 137: Emite un haz de radiación que atraviesa el material y calcula el espesor de láminas de acero.
  • Iridio 192: Se usa en radiografía, atraviesa la piel intacta.

Tratamiento

• Radioterapia adyuvante: Complemento al tratamiento primario, generalmente después de la cirugía.
• Radioterapia neoadyuvante: Se realiza antes de la cirugía.
• Radioterapia concomitante: Se realiza simultáneamente con otro tratamiento, generalmente quimioterapia, potenciándose ambas.
• Radioterapia intraoperatoria: Se administra en el quirófano, con alta dosis de radiación, mejorando el control local del tumor.