Radioterapia con unidades de cobalto-60: principios, diseño y seguridad en el tratamiento oncológico
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Introducción a las aplicaciones
La radioterapia es, junto con la cirugía y la quimioterapia, una de las tres armas terapéuticas principales en la lucha contra el cáncer.
La mitad de los pacientes diagnosticados de tumores malignos son sometidos a la radioterapia, solo o en combinación con otro tipo de tratamiento. Las características específicas incluyen que la mayoría de los tumores son menos resistentes a la radiación que los tejidos sanos, debido a su elevada tasa de multiplicación celular.
El objetivo de la radioterapia es adecuar con precisión la distribución de dosis al volumen del tumor, disminuyendo en la medida de lo posible las dosis a los órganos en riesgo próximos al tumor.
Tecnología aplicada a la radioterapia
La tecnología aplicada a la radioterapia está basada en:
- Obtención de imágenes: TC, PET-TAC y RM para la localización de tumores y órganos en riesgo.
- Realización de tratamientos: técnicas de irradiación 3D y de intensidad modulada.
- Radioterapia guiada por la imagen: uso de imágenes durante la irradiación del paciente para mejorar la precisión.
Unidades de cobalto
La característica fundamental de una unidad de cobalto es que el elemento generador de las radiaciones es una fuente radiactiva de cobalto-60 (Co-60) situada en el cabezal de la unidad.
Características y diseño de la fuente radiactiva
- La fuente radiactiva está constituida por sales de cobalto-60 dentro de una cápsula de acero inoxidable.
- El material radiactivo se presenta en forma de esferas, granos o cilindros.
- Periodo de semidesintegración: 5,26 años.
- Actividad: la actividad de la fuente puede variar entre 4 000 y 9 000 Ci.
- Emisión: la fuente emite radiación gamma de energías aproximadamente 1,17 MeV y 1,33 MeV, como resultado de la transición de Co-60 a níquel-60, con emisión de partículas beta de energía máxima ≈ 0,32 MeV.
- Además de los fotones gamma, se produce radiación beta no deseable para la terapia, que es filtrada por la cápsula que contiene la fuente.
- La fuente está encapsulada en un contenedor de acero inoxidable de doble pared.
- La cápsula de acero cumple con dos condiciones: contener el material radiactivo e impedir el paso de la radiación beta indeseable para los tratamientos.
Brazo y cabezal
El brazo de la unidad puede girar en torno a un eje horizontal y soporta el cabezal, que contiene: la fuente radiactiva, el dispositivo de entrada y salida de la fuente, el sistema de colimación y la simulación luminosa del haz.
Radiación de fuga
La construcción de los cabezales debe asegurar que las fugas de radiación no excedan los límites fijados por las normas internacionales de radioprotección.
Reducción del tamaño del cabezal
Para reducir el tamaño efectivo del cabezal, se coloca en la zona más próxima a la fuente, cuando está en reposo, un bloque de uranio empobrecido o tungsteno.
Sistema de colimación primario
Define el tamaño máximo de haz que permite la fuente y es mayor que el necesario para la mayoría de los tratamientos. Es fijo, generalmente de forma circular, no accesible al usuario y está fabricado en plomo o tungsteno.
Sistema de colimación secundario
Consta de dos pares de bloques de material de elevado número atómico (plomo, uranio empobrecido o, actualmente, tungsteno). Cada par de colimadores puede moverse independientemente para obtener campos cuadrados o rectangulares.
Mesa de tratamiento
Los movimientos que tiene la mesa de tratamiento son:
- Movimiento vertical, transversal y longitudinal del tablero.
- Rotación isocéntrica y rotación del tablero.
Nota: algunas mesas no poseen indicadores digitales.