Radioterapia: Tipos, Bases Físicas y Aplicaciones Clínicas

Radioterapia: Un Enfoque Integral

Introducción al Cáncer

El cáncer se caracteriza por la proliferación celular descontrolada. Estas células invasivas se expanden al tejido circundante y pueden colonizar otras regiones del cuerpo, un proceso conocido como metástasis. Las células cancerosas, con su capacidad de proliferación acelerada, surgen después de ciertos estímulos y se comportan de manera monoclonal. Los tumores malignos son aquellos en los que las células han sufrido transformaciones malignas, a menudo asociadas con carcinomas. Por otro lado, los tumores benignos se caracterizan por su encapsulación, células maduras, crecimiento lento e incapacidad para invadir otros tejidos.

La metástasis ocurre cuando las células tumorales se diseminan a distancia a través de los sistemas linfático o sanguíneo.

El sistema TNM se utiliza para describir la etapa del tumor, considerando el tamaño del tumor primario (T), la afectación de los ganglios linfáticos regionales (N) y la presencia de metástasis a distancia (M).

Radioterapia: Principios y Aplicaciones

La radioterapia es un pilar fundamental en el tratamiento del cáncer, empleando radiaciones ionizantes de manera precisa para eliminar las células tumorales. A menudo se utiliza en combinación con cirugía y/o quimioterapia. La decisión de aplicar radioterapia se basa en una evaluación exhaustiva del paciente, considerando su estado físico y emocional, el tipo histológico del tumor, su extensión y localización.

El técnico en radioterapia juega un papel crucial en la planificación, administración y registro preciso de la dosis de radiación. Además, es responsable de monitorear el bienestar físico y emocional del paciente durante todo el tratamiento.

Tipos de Radioterapia

• Interna (Braquiterapia): La fuente de radiación se coloca dentro o cerca del tumor.
• Externa:
  • Radioterapia convencional
  • Radioterapia tridimensional conformada (3D-CRT)
  • Radioterapia de intensidad modulada (IMRT)
  • Radiocirugía

Bases Físicas de la Radioterapia

La radiación ionizante interactúa con las células y la materia viva a través de dos mecanismos principales:

• Excitación: Los electrones orbitales absorben energía y ascienden a niveles energéticos superiores.
• Ionización: Se produce el desprendimiento de uno o más electrones del átomo, generando iones y liberando energía ionizante.

Radiación sin Partículas

La capacidad de penetración de la radiación electromagnética, como los rayos X, depende de su longitud de onda. A menor longitud de onda, mayor penetración. Un haz de baja energía deposita su energía en la superficie, mientras que un haz de alta energía la deposita en un volumen mayor.

Radiación con Partículas

La energía y la penetración de las partículas, como los electrones y las partículas alfa, dependen de su velocidad. Las partículas alfa tienen bajo poder de penetración y se utilizan principalmente en braquiterapia. Los haces de electrones depositan su energía a una profundidad determinada.

• Haces de electrones: Se utilizan para tratar tumores superficiales y cicatrices.
• Haces de fotones: Penetran a mayor profundidad y se utilizan para tratar tumores profundos. Requieren mayor energía y la dosis en la superficie es menor.

Dosimetría y Órganos en Riesgo

En radioterapia, la"dosis absorbid" es un concepto fundamental que representa la energía absorbida por unidad de masa. Se mide en Gray (Gy).

Los órganos en riesgo son tejidos normales cuya sensibilidad a la radiación debe considerarse cuidadosamente durante la planificación del tratamiento. El órgano limitante es aquel cuya tolerancia a la radiación es el factor principal que limita la dosis que se puede administrar al tumor.

Aspectos Clínicos de la Radioterapia

La radioterapia se puede utilizar en diferentes contextos clínicos:

• Tratamiento único: Radioterapia externa, braquiterapia o una combinación de ambas, en estadios tempranos del cáncer.
• Adyuvante: En combinación con cirugía y/o quimioterapia, después de la cirugía.
• Profiláctica: Para prevenir la recurrencia del cáncer en áreas de alto riesgo.
• Paliativa: Para aliviar los síntomas de la enfermedad local o metastásica.
• En patologías benignas: Para tratar enfermedades no cancerosas.

Acelerador Lineal

El acelerador lineal es un equipo sofisticado que utiliza tecnología de microondas para acelerar electrones a altas velocidades. Estos electrones chocan contra un blanco metálico, generando rayos X de alta energía. El haz de radiación se modela con precisión para adaptarse a la forma del tumor del paciente mediante un colimador multihojas o bloques personalizados. La rotación del gantry y el movimiento de la camilla permiten administrar la radiación desde múltiples ángulos.

Etapas del Tratamiento con Radioterapia

1. Diagnóstico: Se establece el diagnóstico de cáncer y se evalúa el estado general del paciente.
2. Planificación: Se determina la localización exacta del tumor y se obtienen imágenes detalladas del paciente mediante TAC o RM. Se define el volumen tumoral y los órganos en riesgo.
3. Cálculo dosimétrico: Se calcula la dosis de radiación óptima para el tumor y se minimiza la dosis a los tejidos sanos.
4. Simulación del tratamiento: Se realiza una simulación virtual del tratamiento para verificar la precisión del plan.
5. Verificación del tratamiento: Se toman imágenes de rayos X antes de cada sesión de tratamiento para asegurar la correcta posición del paciente y el haz de radiación.
6. Administración del tratamiento: El tratamiento se administra en fracciones diarias o semanales, durante un período determinado.

Volúmenes de Tratamiento

• GTV (Gross Tumor Volume): Extensión visible o palpable del tumor.
• CTV (Clinical Target Volume): Volumen que incluye el GTV y un margen de seguridad para abarcar posibles extensiones microscópicas del tumor.
• PTV (Planning Target Volume): Volumen que incluye el CTV y un margen adicional para tener en cuenta los movimientos del paciente y los órganos internos durante el tratamiento.
• Volumen tratado: Volumen englobado por una curva de isodosis específica.
• Volumen irradiado: Volumen que recibe una dosis significativa de radiación.

Técnicas de Radioterapia

Radioterapia Conformada Tridimensional (3D-CRT)

Utiliza imágenes de TAC o RM para obtener una imagen tridimensional del tumor y los órganos circundantes. Se utilizan múltiples haces de radiación desde diferentes ángulos para administrar una dosis de radiación más precisa al tumor, minimizando la dosis a los tejidos sanos.

Radioterapia de Intensidad Modulada (IMRT)

Es una forma avanzada de radioterapia que utiliza aceleradores lineales controlados por computadora para administrar dosis de radiación altamente precisas al tumor. La intensidad del haz de radiación se modula a medida que se mueve alrededor del paciente, lo que permite una mejor conformación de la dosis a la forma del tumor y una mayor protección de los tejidos sanos circundantes.

Colimador Multilaminas (MLC)

Dispositivo que se encuentra en la cabeza del acelerador lineal y que está formado por láminas delgadas de tungsteno que se pueden mover de forma independiente para dar forma al haz de radiación. Esto permite una conformación precisa del haz a la forma del tumor, lo que resulta en una mejor protección de los tejidos sanos circundantes.

Braquiterapia

Técnica de radioterapia interna en la que se colocan fuentes radiactivas selladas dentro o cerca del tumor. La braquiterapia se puede utilizar para tratar una variedad de cánceres, incluidos los de próstata, cuello uterino, mama y piel.

Tipos de Braquiterapia

• Baja tasa de dosis: Las fuentes radiactivas se implantan permanentemente o temporalmente en el tumor y emiten radiación a una tasa baja durante un período de tiempo prolongado.
• Media tasa de dosis: Las fuentes radiactivas se colocan en el tumor durante un período de tiempo más corto que en la braquiterapia de baja tasa de dosis.
• Alta tasa de dosis: Las fuentes radiactivas se colocan en el tumor durante un período de tiempo muy corto, generalmente solo unos minutos.

Radiocirugía Estereotáctica

Técnica de radioterapia externa que utiliza una dosis muy alta de radiación administrada en un número pequeño de fracciones para tratar tumores pequeños y bien definidos. La radiocirugía se puede utilizar para tratar tumores en el cerebro, la columna vertebral y otras partes del cuerpo.

Ejemplos de Tratamiento

• Radioterapia de próstata: La dosis típica es de 70 Gy. Se utilizan imágenes de rayos X para planificar el tratamiento y se pueden utilizar dispositivos de inmovilización para asegurar la precisión del tratamiento.
• Radioterapia de cráneo: La dosis típica es de 60 a 70 Gy. Se pueden utilizar máscaras termoplásticas para inmovilizar la cabeza del paciente durante el tratamiento.
• Radioterapia de mama: La dosis típica es de 50 Gy. Se utilizan campos de tratamiento tangenciales para administrar la radiación a la mama, minimizando la dosis al corazón y los pulmones.