Con fraccionamiento promedio, una sola dosis es. Eficacia de la radioterapia fraccionada para el cáncer

FRACCIONAMIENTO DE DOSIS NO CONVENCIONAL

AV. Boyko, Chernichenko A.V., S.L. Darialova, Meshcheryakova I.A., S.A. Ter Harutyunyants
MNIOI ellos. PENSILVANIA. Herzen, Moscú

El uso de la radiación ionizante en la clínica se basa en las diferencias en la radiosensibilidad del tumor y los tejidos normales, lo que se denomina intervalo de radioterapia. Bajo la influencia de la radiación ionizante en los objetos biológicos, surgen procesos alternativos: daño y restauración. Gracias a la investigación radiobiológica fundamental, resultó que durante la irradiación en cultivo de tejidos, el grado de daño por radiación y la restauración del tumor y los tejidos normales son equivalentes. Pero la situación cambia drásticamente cuando se irradia un tumor en el cuerpo del paciente. El daño primario sigue siendo el mismo, pero la recuperación no es la misma. Los tejidos normales, debido a las conexiones neurohumorales estables con el organismo huésped, restauran el daño por radiación de manera más rápida y completa que un tumor debido a su autonomía inherente. Usando estas diferencias y manejándolas, es posible lograr la destrucción total del tumor, mientras se preservan los tejidos normales.

El fraccionamiento de dosis no convencional nos parece una de las formas más atractivas de controlar la radiosensibilidad. Con una opción de división de dosis seleccionada adecuadamente, sin costos adicionales, se puede lograr un aumento significativo en el daño tumoral mientras se protegen los tejidos circundantes.

Al discutir los problemas del fraccionamiento de dosis no tradicionales, se debe definir el concepto de regímenes de radioterapia "tradicionales". En diferentes países del mundo, la evolución de la radioterapia ha llevado a la aparición de regímenes de fraccionamiento de dosis diferentes, pero que se han convertido en "tradicionales" para estos países. Por ejemplo, según la Escuela de Manchester, un curso de radioterapia radical consta de 16 fracciones y se lleva a cabo durante 3 semanas, mientras que en los EE. UU. se administran entre 35 y 40 fracciones en 7 u 8 semanas. En Rusia, en casos de tratamiento radical, fraccionamiento de 1,8-2 Gy una vez al día, 5 veces a la semana, hasta dosis totales, que vienen determinadas por la estructura morfológica del tumor y la tolerancia de los tejidos normales situados en la zona de irradiación (generalmente dentro de 60-70 Gr).

Los factores limitantes de la dosis en la práctica clínica son las reacciones agudas a la radiación o el daño tardío posterior a la radiación, que dependen en gran medida de la naturaleza del fraccionamiento. Las observaciones clínicas de pacientes tratados con regímenes tradicionales han permitido a los radioterapeutas establecer la relación esperada entre la gravedad de las reacciones agudas y tardías (en otras palabras, la intensidad de las reacciones agudas se correlaciona con la probabilidad de desarrollar daño tardío en los tejidos normales). Aparentemente, la consecuencia más importante del desarrollo de regímenes de fraccionamiento de dosis no tradicionales, que tiene numerosas confirmaciones clínicas, es el hecho de que la probabilidad esperada de ocurrencia de daño por radiación descrita anteriormente ya no es correcta: los efectos retardados son más sensibles a los cambios. en la dosis focal única administrada por fracción, y las reacciones agudas son más sensibles a las fluctuaciones en el nivel de la dosis total.

Así, la tolerancia de los tejidos normales está determinada por parámetros dependientes de la dosis (dosis total, duración total del tratamiento, dosis única por fracción, número de fracciones). Los dos últimos parámetros determinan el nivel de acumulación de dosis. La intensidad de las reacciones agudas que se desarrollan en el epitelio y otros tejidos normales, cuya estructura incluye células madre, maduras y funcionales (por ejemplo, la médula ósea), refleja el equilibrio entre el nivel de muerte celular bajo la influencia de la radiación ionizante y el nivel de regeneración de las células madre supervivientes. Este equilibrio depende principalmente del nivel de acumulación de dosis. La gravedad de las reacciones agudas también determina el nivel de dosis administrada por fracción (en términos de 1 Gy, las fracciones grandes tienen un efecto dañino mayor que las pequeñas).

Después de alcanzar el máximo de reacciones agudas (por ejemplo, el desarrollo de epitelitis mucosa húmeda o confluente), la muerte adicional de las células madre no puede conducir a un aumento en la intensidad de las reacciones agudas y se manifiesta solo en un aumento en el tiempo de curación. Y solo si la cantidad de células madre sobrevivientes no es suficiente para la repoblación de tejidos, las reacciones agudas pueden convertirse en daño por radiación (9).

El daño por radiación se desarrolla en tejidos caracterizados por un cambio lento en la población celular, como, por ejemplo, tejido conectivo maduro y células parenquimatosas de varios órganos. Debido al hecho de que en dichos tejidos el agotamiento celular no aparece antes del final del curso de tratamiento estándar, la regeneración es imposible durante este último. Por lo tanto, a diferencia de las reacciones agudas a la radiación, el nivel de acumulación de dosis y la duración total del tratamiento no afectan significativamente la gravedad de las lesiones tardías. Al mismo tiempo, el daño tardío depende principalmente de la dosis total, la dosis por fracción y el intervalo entre fracciones, especialmente en los casos en que las fracciones se entregan en un corto período de tiempo.

Desde el punto de vista del efecto antitumoral, un curso continuo de irradiación es más eficaz. Sin embargo, esto no siempre es posible debido al desarrollo de reacciones de radiación agudas. Al mismo tiempo, se supo que la hipoxia del tejido tumoral se asocia con una vascularización insuficiente de este último, y se propuso interrumpir el tratamiento de reoxigenación y restauración de los tejidos normales tras la suma de una determinada dosis (crítica para el desarrollo de reacciones agudas de radiación). Un momento desfavorable de la interrupción es el riesgo de repoblación de células tumorales que han conservado la viabilidad, por lo tanto, cuando se usa un curso dividido, no se observa un aumento en el intervalo de radioterapia. El primer informe de que, en comparación con un curso continuo de tratamiento, la división da peores resultados en ausencia de ajuste de una sola dosis focal y total para compensar una interrupción del tratamiento fue publicado por Million et Zimmerman en 1975 (7). Más recientemente, Budhina et al (1980) han calculado que la dosis necesaria para compensar la interrupción es de aproximadamente 0,5 Gy al día (3). Un informe más reciente de Overgaard et al (1988) establece que para lograr el mismo grado de tratamiento radical, una interrupción de 3 semanas en la terapia para el cáncer de laringe requiere un aumento en la ROD de 0,11 a 0,12 Gy (es decir, 0, 5- 0,6 Gy por día) (8). En el trabajo se demostró que cuando el valor de ROD es de 2 Gy, para reducir la fracción de células clonogénicas supervivientes, el número de células clonogénicas se duplica 4-6 veces durante un descanso de 3 semanas, mientras que su tiempo de duplicación se aproxima a 3,5- 5 dias. El análisis más detallado de la dosis equivalente para la regeneración durante la radioterapia fraccionada fue realizado por Withers et al y Maciejewski et al (13, 6). Los estudios muestran que después de varios retrasos en la radioterapia fraccionada, las células clonogénicas supervivientes desarrollan tasas de repoblación tan altas que cada día adicional de tratamiento requiere un aumento de aproximadamente 0,6 Gy para compensarlas. Este valor de la dosis equivalente de repoblación en el curso de la radioterapia es cercano al obtenido en el análisis del curso dividido. Sin embargo, un curso dividido mejora la tolerancia al tratamiento, especialmente en los casos en que las reacciones agudas a la radiación impiden un curso continuo.

Posteriormente, el intervalo se redujo a 10-14 días, porque. la repoblación de las células clonales supervivientes comienza al principio de la 3ª semana.

El impulso para el desarrollo de un "modificador universal" (modos de fraccionamiento no tradicionales) fueron los datos obtenidos en el estudio de un radiosensibilizador específico de HBO. Ya en la década de 1960 se demostró que el uso de fracciones grandes en radioterapia en condiciones de TOHB es más eficaz que el fraccionamiento clásico, incluso en grupos de control en aire (2). Sin duda, estos datos contribuyeron al desarrollo y puesta en práctica de regímenes de fraccionamiento no tradicionales. Hoy en día hay una gran cantidad de tales opciones. Éstos son algunos de ellos.

hipofraccionamiento: más grandes, en comparación con el modo clásico, se utilizan fracciones (4-5 Gy), el número total de fracciones se reduce.

hiperfraccionamiento implica el uso de pequeñas, en comparación con las dosis focales únicas "clásicas" (1-1.2 Gy), resumidas varias veces al día. Se ha aumentado el número total de facciones.

Hiperfraccionamiento acelerado continuo como variante del hiperfraccionamiento: las fracciones se acercan más a las clásicas (1,5-2 Gy), pero se suministran varias veces al día, lo que reduce el tiempo total de tratamiento.

Fraccionamiento dinámico: modo de división de dosis, en el que se alterna la suma de fracciones gruesas con el fraccionamiento clásico o la suma de dosis inferiores a 2 Gy varias veces al día, etc.

La construcción de todos los esquemas de fraccionamiento no convencional se basa en información sobre las diferencias en la tasa y la integridad de la recuperación del daño por radiación en varios tumores y tejidos normales y el grado de su reoxigenación.

Por lo tanto, los tumores que se caracterizan por una tasa de crecimiento rápido, un grupo proliferativo alto y una radiosensibilidad pronunciada requieren dosis únicas más grandes. Un ejemplo es el método de tratamiento de pacientes con cáncer de pulmón de células pequeñas (CPCP), desarrollado en el MNIOI. PENSILVANIA. Herzén (1).

Con esta localización del tumor se han desarrollado y estudiado en un aspecto comparativo 7 métodos de fraccionamiento de dosis no tradicionales. El más eficaz de ellos fue el método de división de la dosis diaria. Teniendo en cuenta la cinética celular de este tumor, la irradiación se realizó diariamente con fracciones ampliadas de 3,6 Gy con división diaria en tres porciones de 1,2 Gy, administradas a intervalos de 4-5 horas. Durante 13 días de tratamiento, la SOD es de 46,8 Gy, equivalente a 62 Gy. De 537 pacientes, la reabsorción completa del tumor en la zona locorregional fue del 53-56 % frente al 27 % con el fraccionamiento clásico. De estos, el 23,6% con forma localizada sobrevivió al hito de los 5 años.

Cada vez se utiliza más la técnica de división múltiple de la dosis diaria (clásica o ampliada) con un intervalo de 4 a 6 horas. Debido a la recuperación más rápida y completa de los tejidos normales con esta técnica, es posible aumentar la dosis en el tumor en un 10-15 % sin aumentar el riesgo de daño a los tejidos normales.

Esto ha sido confirmado en numerosos estudios aleatorizados de clínicas líderes en el mundo. Varios trabajos dedicados al estudio del cáncer de pulmón de células no pequeñas (NSCLC) pueden servir como ejemplo.

El estudio RTOG 83-11 (Fase II) examinó un régimen de hiperfraccionamiento que comparó diferentes niveles de SOD (62 Gy; 64,8 Gy; 69,6 Gy; 74,4 Gy y 79,2 Gy) administrados en fracciones de 1,2 Gr dos veces al día. La mayor tasa de supervivencia de los pacientes se observó con SOD 69,6 Gy. Por lo tanto, en los ensayos clínicos de fase III, se estudió un régimen de fraccionamiento con SOD 69,6 Gy (RTOG 88-08). El estudio incluyó a 490 pacientes con NSCLC localmente avanzado, que se aleatorizaron de la siguiente manera: grupo 1 - 1,2 Gy dos veces al día hasta SOD 69,6 Gy y grupo 2 - 2 Gy diarios hasta SOD 60 Gy. Sin embargo, los resultados a largo plazo fueron inferiores a lo esperado: la supervivencia media y la esperanza de vida a los 5 años en los grupos fue de 12,2 meses, 6 % y 11,4 meses, 5 %, respectivamente.

FuXL et al. (1997) investigaron un régimen de hiperfraccionamiento de 1,1 Gy 3 veces al día a intervalos de 4 horas hasta una SOD de 74,3 Gy. Las tasas de supervivencia a 1, 2 y 3 años fueron del 72 %, 47 % y 28 % en el grupo de RT hiperfraccionada y del 60 %, 18 % y 6 % en el grupo de fraccionamiento de la dosis clásica (4) . Al mismo tiempo, la esofagitis "aguda" en el grupo de estudio se observó significativamente más a menudo (87 %) en comparación con el grupo de control (44 %). Al mismo tiempo, no hubo un aumento en la frecuencia y gravedad de las complicaciones tardías de la radiación.

El estudio aleatorizado de Saunders NI et al (563 pacientes) comparó dos grupos de pacientes (10). Fraccionamiento acelerado continuo (1,5 Gy 3 veces al día durante 12 días hasta SOD 54 Gy) y radioterapia clásica hasta SOD 66 Gy. Los pacientes tratados con el régimen de hiperfraccionamiento tuvieron una mejora significativa en las tasas de supervivencia a 2 años (29 %) en comparación con el régimen estándar (20 %). En el trabajo tampoco se observó aumento en la frecuencia de lesiones tardías por radiación. Al mismo tiempo, en el grupo de estudio, se observó esofagitis severa con más frecuencia que con el fraccionamiento clásico (19% y 3%, respectivamente), aunque se observaron principalmente después del final del tratamiento.

Otra dirección de investigación es el método de irradiación diferenciada del tumor primario en la zona locorregional según el principio de "campo en el campo", en el que se aplica una dosis mayor al tumor primario que a las zonas regionales durante el mismo período de tiempo. . Uitterhoeve AL et al (2000) en el estudio EORTC 08912 para aumentar la dosis a 66 Gy añadió 0,75 Gy diarios (boost - volumen). Las tasas de supervivencia a 1 y 2 años fueron del 53 % y del 40 % con una tolerabilidad satisfactoria (12).

Sun LM et al (2000) aplicaron una dosis local diaria adicional de 0,7 Gy al tumor, lo que permitió, junto con una reducción del tiempo total de tratamiento, lograr respuestas tumorales en el 69,8% de los casos frente al 48,1% cuando se usaba la clásica. régimen de fraccionamiento (once). King et al (1996) utilizaron un régimen de hiperfraccionamiento acelerado combinado con un aumento de la dosis focal a 73,6 Gy (refuerzo) (5). La mediana de supervivencia fue de 15,3 meses; entre 18 pacientes con NSCLC que se sometieron a un examen broncoscópico de seguimiento, el control local confirmado histológicamente fue de alrededor del 71 % en períodos de seguimiento de hasta 2 años.

Con radioterapia independiente y tratamiento combinado, se desarrollaron varias opciones para el fraccionamiento dinámico de dosis en el Instituto de Investigación de Radiología de Moscú que lleva el nombre de M.I. PENSILVANIA. Herzen. Resultaron ser más efectivos que el fraccionamiento clásico y la suma monótona de fracciones gruesas cuando se usan dosis isoeficaces no solo en el cáncer de células escamosas y adenogénico (cáncer de pulmón, esófago, recto, estómago, ginecológico), sino también en sarcomas de tejidos blandos.

El fraccionamiento dinámico aumentó significativamente la eficiencia de la irradiación al aumentar la SOD sin mejorar las reacciones de radiación de los tejidos normales.

Así, en el cáncer gástrico, considerado tradicionalmente como un modelo radiorresistente de tumores malignos, el uso de irradiación preoperatoria según el esquema de fraccionamiento dinámico permitió aumentar la supervivencia de los pacientes a los 3 años hasta un 78% frente a un 47-55% con tratamiento quirúrgico o combinado con el uso del modo concentrado clásico e intensivo de irradiación. Al mismo tiempo, la patomorfosis de radiación de grado III-IV se observó en el 40% de los pacientes.

En el caso de los sarcomas de partes blandas, el uso de radioterapia además de la cirugía con el esquema original de fraccionamiento dinámico permitió reducir la frecuencia de recurrencias locales del 40,5 % al 18,7 % con un aumento de la supervivencia a los 5 años del 56 %. al 65%. Se observó un aumento significativo en el grado de patomorfosis de radiación (grado III-IV de patomorfosis de radiación en 57% versus 26%), y estos indicadores se correlacionaron con la frecuencia de recaídas locales (2% versus 18%).

Hoy, la ciencia nacional y mundial sugiere utilizar varias opciones para el fraccionamiento de dosis no tradicional. En cierta medida, esta diversidad se explica por el hecho de que teniendo en cuenta la reparación del daño subletal y potencialmente letal en las células, la repoblación, la oxigenación y la reoxigenación, la progresión a través de las fases del ciclo celular, es decir, los principales factores que determinan la respuesta del tumor a la radiación, ya que la predicción individual en la clínica es casi imposible. Hasta ahora, solo tenemos funciones de grupo para seleccionar un régimen de fraccionamiento de dosis. Este abordaje en la mayoría de las situaciones clínicas, con indicaciones razonables, revela las ventajas del fraccionamiento no tradicional sobre el clásico.

Por lo tanto, se puede concluir que el fraccionamiento de dosis no tradicional permite influir simultáneamente en el grado de daño de la radiación en el tumor y los tejidos normales de una manera alternativa, al tiempo que mejora significativamente los resultados del tratamiento con radiación y preserva los tejidos normales. Las perspectivas para el desarrollo de NFD están asociadas con la búsqueda de correlaciones más estrechas entre los regímenes de irradiación y las características biológicas del tumor.

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Se describen los principios radiobiológicos del fraccionamiento de la dosis de radioterapia y se analiza el efecto de los factores de fraccionamiento de la dosis de radioterapia en los resultados del tratamiento de tumores malignos. Se presentan datos sobre el uso de varios regímenes de fraccionamiento en el tratamiento de tumores con un alto potencial proliferativo.

Fraccionamiento de dosis, radioterapia

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Los métodos de radioterapia se dividen en externos e internos, según el método de suministro de radiación ionizante al foco irradiado. La combinación de métodos se llama radioterapia combinada.

Métodos externos de irradiación: métodos en los que la fuente de radiación está fuera del cuerpo. Los métodos externos incluyen métodos de irradiación remota en varias instalaciones utilizando diferentes distancias desde la fuente de radiación hasta el foco irradiado.

Los métodos externos de irradiación incluyen:

Y-terapia remota;

Radioterapia remota o profunda;

Terapia bremsstrahlung de alta energía;

Terapia con electrones rápidos;

Terapia de protones, neutrones y terapia con otras partículas aceleradas;

método de aplicación de la irradiación;

Terapia de rayos X de enfoque cercano (en el tratamiento de tumores malignos de la piel).

La radioterapia a distancia se puede realizar en modo estático y móvil. En la irradiación estática, la fuente de radiación es estacionaria en relación con el paciente. Los métodos móviles de irradiación incluyen la irradiación de péndulo rotacional o sector tangencial, rotacional-convergente y rotacional con velocidad controlada. La irradiación puede llevarse a cabo a través de un campo o ser multicampo, a través de dos, tres o más campos. En este caso, son posibles variantes de contracampo o campo cruzado, etc.. La irradiación se puede llevar a cabo con un haz abierto o utilizando varios dispositivos de formación: bloques protectores, filtros en forma de cuña y ecualizadores, diafragma de celosía.

Con el método de aplicación de irradiación, por ejemplo, en la práctica oftálmica, se aplican al foco patológico aplicadores que contienen radionúclidos.

La terapia de rayos X de enfoque cercano se usa para tratar tumores malignos de la piel, mientras que la distancia desde el ánodo externo hasta el tumor es de varios centímetros.

Métodos internos de irradiación: métodos en los que las fuentes de radiación se introducen en tejidos o cavidades del cuerpo y también se utilizan en forma de un fármaco radiofarmacéutico que se introduce en el paciente.

Los métodos internos de irradiación incluyen:

irradiación intracavitaria;

irradiación intersticial;

Terapia con radionúclidos sistémicos.

Durante la braquiterapia, las fuentes de radiación se introducen en órganos huecos con la ayuda de dispositivos especiales mediante la introducción secuencial de un endostato y fuentes de radiación (irradiación según el principio de carga diferida). Para la implementación de la radioterapia de tumores de diferentes localizaciones, existen varios endostatos: metrocolpostatos, metrastatos, colpostatos, proctostatos, estomas, esofagostatos, broncostatos, citostatos. Las fuentes de radiación encerradas, los radionúclidos encerrados en una carcasa de filtro, en la mayoría de los casos en forma de cilindros, agujas, varillas cortas o bolas, ingresan a los endostatos.

En el tratamiento radioquirúrgico con Gamma Knife y Cyber ​​​​Knife, la irradiación dirigida de objetivos pequeños se lleva a cabo utilizando dispositivos estereotáxicos especiales que utilizan sistemas de guía óptica precisos para radioterapia tridimensional (tridimensional - 3D) con múltiples fuentes.

En la terapia con radionúclidos sistémicos se utilizan radiofármacos (RP), que se administran al paciente por vía oral, compuestos que son trópicos para un tejido específico. Por ejemplo, mediante la introducción de radionúclido de yodo, se tratan los tumores malignos de la glándula tiroides y las metástasis, con la introducción de fármacos osteotrópicos, se tratan las metástasis óseas.

Tipos de tratamiento de radiación. Existen objetivos radicales, paliativos y sintomáticos de la radioterapia. La radioterapia radical se lleva a cabo con el fin de curar al paciente utilizando dosis y volúmenes radicales de irradiación del tumor primario y áreas de metástasis linfogénica.

El tratamiento paliativo destinado a prolongar la vida del paciente mediante la reducción del tamaño del tumor y las metástasis se realiza con dosis y volúmenes de radiación menores que con la radioterapia radical. En el proceso de radioterapia paliativa en algunos pacientes con un efecto positivo pronunciado, es posible cambiar el objetivo con un aumento en las dosis totales y los volúmenes de exposición a los radicales.

La radioterapia sintomática se realiza con el fin de aliviar cualquier síntoma doloroso asociado con el desarrollo de un tumor (síndrome de dolor, signos de compresión de vasos sanguíneos u órganos, etc.), para mejorar la calidad de vida. Los volúmenes de irradiación y las dosis totales dependen del efecto del tratamiento.

La radioterapia se lleva a cabo con diferente distribución de la dosis de radiación a lo largo del tiempo. Usado actualmente:

Irradiación única;

Irradiación fraccionada o fraccionada;

irradiación continua.

Un ejemplo de exposición única es la hipofisectomía de protones, cuando la radioterapia se realiza en una sola sesión. La irradiación continua ocurre con métodos de terapia intersticiales, intracavitarios y de aplicación.

La irradiación fraccionada es el principal método de ajuste de dosis en la terapia a distancia. La irradiación se lleva a cabo en porciones o fracciones separadas. Se utilizan varios esquemas de fraccionamiento de dosis:

Fraccionamiento fino habitual (clásico): 1,8-2,0 Gy por día 5 veces por semana; SOD (dosis focal total) - 45-60 Gy, según el tipo histológico de tumor y otros factores;

Fraccionamiento promedio - 4.0-5.0 Gy por día 3 veces por semana;

Gran fraccionamiento - 8,0-12,0 Gy por día 1-2 veces por semana;

Irradiación intensamente concentrada: 4,0-5,0 Gy diarios durante 5 días, por ejemplo, como irradiación preoperatoria;

Fraccionamiento acelerado: irradiación 2-3 veces al día con fracciones convencionales con una disminución de la dosis total durante todo el curso del tratamiento;

Hiperfraccionamiento o multifraccionamiento: dividir la dosis diaria en 2-3 fracciones con una disminución de la dosis por fracción a 1,0-1,5 Gy con un intervalo de 4-6 horas, mientras que la duración del curso puede no cambiar, pero la dosis total , como regla, aumenta ;

Fraccionamiento dinámico: irradiación con diferentes esquemas de fraccionamiento en etapas individuales de tratamiento;

Cursos divididos: un régimen de irradiación con un descanso prolongado de 2 a 4 semanas a la mitad del curso o después de alcanzar una determinada dosis;

Variante de dosis baja de irradiación de fotones corporales totales: de 0,1 a 0,2 Gy a 1 a 2 Gy en total;

Variante de dosis alta de irradiación de fotones corporales totales de 1-2 Gy a 7-8 Gy en total;

Variante de dosis baja de irradiación de fotones subtotal del cuerpo de 1-1,5 Gy a 5-6 Gy en total;

Variante de dosis alta de irradiación de fotones subtotal del cuerpo de 1-3 Gy a 18-20 Gy en total;

Irradiación electrónica total o subtotal de la piel en varios modos en caso de lesión tumoral.

El tamaño de la dosis por fracción es más importante que el tiempo total del curso del tratamiento. Las fracciones grandes son más efectivas que las fracciones pequeñas. La ampliación de fracciones con una disminución en su número requiere una disminución en la dosis total, si el tiempo total del curso no cambia.

Varias opciones para el fraccionamiento dinámico de dosis están bien desarrolladas en el Instituto de Investigación de Óptica P. A. Herzen de Moscú. Las opciones propuestas resultaron ser mucho más efectivas que el fraccionamiento clásico o la suma de fracciones gruesas iguales. Cuando se realiza radioterapia independiente o en términos de tratamiento combinado, se usan dosis isoeficaces para el cáncer de células escamosas y adenógeno de pulmón, esófago, recto, estómago, tumores ginecológicos, sarcomas de tejidos blandos. El fraccionamiento dinámico aumentó significativamente la eficiencia de la irradiación al aumentar la SOD sin mejorar las reacciones de radiación de los tejidos normales.

Se recomienda reducir el valor del intervalo durante el curso dividido a 10-14 días, ya que la repoblación de células clonales supervivientes aparece al comienzo de la 3ª semana. Sin embargo, un curso dividido mejora la tolerabilidad del tratamiento, especialmente en los casos en que las reacciones agudas a la radiación impiden un curso continuo. Los estudios muestran que las células clonogénicas sobrevivientes desarrollan tasas de repoblación tan altas que cada día adicional de descanso requiere un aumento de aproximadamente 0,6 Gy para compensar.

Cuando se realiza radioterapia, se utilizan métodos para modificar la radiosensibilidad de los tumores malignos. La radiosensibilización de la exposición a la radiación es un proceso en el que varios métodos conducen a un aumento del daño tisular bajo la influencia de la radiación. Radioprotección: acciones destinadas a reducir el efecto dañino de la radiación ionizante.

La oxigenoterapia es un método de oxigenación de un tumor durante la irradiación que utiliza oxígeno puro para respirar a presión normal.

La oxigenobaroterapia es un método de oxigenación de tumores durante la irradiación que utiliza oxígeno puro para respirar en cámaras de presión especiales bajo una presión de hasta 3-4 atm.

El uso del efecto del oxígeno en la baroterapia de oxígeno, según SL. Darialova, fue especialmente eficaz en la radioterapia de tumores indiferenciados de cabeza y cuello.

La hipoxia de torniquete regional es un método para irradiar pacientes con tumores malignos de las extremidades en las condiciones de aplicarles un torniquete neumático. El método se basa en que cuando se aplica un torniquete, la p0 2 en los tejidos normales cae casi a cero en los primeros minutos, mientras que la tensión de oxígeno en el tumor permanece significativa durante algún tiempo. Esto hace posible aumentar las dosis únicas y totales de radiación sin aumentar la frecuencia del daño por radiación a los tejidos normales.

La hipoxia hipóxica es un método en el que, antes y durante una sesión de irradiación, el paciente respira una mezcla de gases hipóxicos (HGM) que contiene un 10 % de oxígeno y un 90 % de nitrógeno (HHS-10) o cuando el contenido de oxígeno desciende al 8 % (HHS- 8). Se cree que existen las llamadas células hipóxicas agudas en el tumor. El mecanismo de aparición de tales células incluye una disminución periódica, que dura decenas de minutos, una fuerte disminución, hasta la terminación, del flujo sanguíneo en algunos de los capilares, que se debe, entre otros factores, al aumento de la presión de un tumor de rápido crecimiento. . Tales células hipóxicas agudas son radiorresistentes; si están presentes en el momento de la sesión de irradiación, "escapan" de la exposición a la radiación. Este método se utiliza en el RCRC RAMS con el fundamento de que la hipoxia artificial reduce el valor del intervalo terapéutico "negativo" preexistente, que está determinado por la presencia de células hipóxicas radiorresistentes en el tumor, mientras que su ausencia casi total en los tejidos normales . El método es necesario para proteger tejidos normales altamente sensibles a la radioterapia, ubicados cerca del tumor irradiado.

Termoterapia local y general. El método se basa en un efecto destructivo adicional sobre las células tumorales. El método se basa en el sobrecalentamiento del tumor, que se produce debido a la reducción del flujo sanguíneo en comparación con los tejidos normales y, como resultado, la ralentización de la eliminación de calor. Los mecanismos del efecto radiosensibilizador de la hipertermia incluyen el bloqueo de las enzimas reparadoras de las macromoléculas irradiadas (ADN, ARN, proteínas). Con una combinación de exposición a la temperatura e irradiación, se observa la sincronización del ciclo mitótico: bajo la influencia de la alta temperatura, un gran número de células entran simultáneamente en la fase G2, que es la más sensible a la irradiación. La hipertermia local más utilizada. Hay dispositivos "YAKHTA-3", "YAKHTA-4", "PRI-MUS y + I" para hipertermia de microondas (UHF) con varios sensores para calentar el tumor desde el exterior o con la introducción del sensor en la cavidad ( ver Fig. 20, 21 en el recuadro de color). Por ejemplo, se usa una sonda rectal para calentar un tumor de próstata. Con hipertermia de microondas con una longitud de onda de 915 MHz, la temperatura en la próstata se mantiene automáticamente entre 43-44 ° C durante 40-60 minutos. La irradiación sigue inmediatamente después de la sesión de hipertermia. Existe la posibilidad de radioterapia e hipertermia simultáneas (Gamma Met, Inglaterra). Actualmente, se cree que, de acuerdo con el criterio de regresión completa del tumor, la efectividad de la termorradiación es de una vez y media a dos veces mayor que con la radioterapia sola.

La hiperglucemia artificial conduce a una disminución del pH intracelular en los tejidos tumorales a 6,0 o menos, con una disminución muy leve de este indicador en la mayoría de los tejidos normales. Además, la hiperglucemia en condiciones hipóxicas inhibe los procesos de recuperación posteriores a la radiación. Se considera óptimo realizar irradiación, hipertermia e hiperglucemia simultánea o secuencialmente.

Los compuestos aceptores de electrones (EAS) son sustancias químicas que pueden imitar la acción del oxígeno (su afinidad electrónica) y sensibilizar selectivamente a las células hipóxicas. Los EAS más utilizados son el metronidazol y el misonidazol, especialmente cuando se aplican localmente en una solución de dimetilsulfóxido (DMSO), lo que permite mejorar significativamente los resultados del tratamiento con radiación al crear altas concentraciones de fármacos en algunos tumores.

Para cambiar la radiosensibilidad de los tejidos, también se utilizan fármacos que no están asociados con el efecto del oxígeno, como los inhibidores de la reparación del ADN. Estos medicamentos incluyen 5-fluorouracilo, análogos halogenados de bases de purina y pirimidina. Como sensibilizador se utiliza un inhibidor de la síntesis de ADN, la oxiurea, con actividad antitumoral. El antibiótico antitumoral actinomicina D también debilita la recuperación posterior a la radiación Los inhibidores de la síntesis de ADN se pueden usar para temporalmente

sincronización artificial de la división de células tumorales con el fin de su posterior irradiación en las fases más radiosensibles del ciclo mitótico. Ciertas esperanzas están puestas en el uso del factor de necrosis tumoral.

El uso de varios agentes que cambian la sensibilidad de los tejidos tumorales y normales a la radiación se denomina polirradiomodificación.

Métodos combinados de tratamiento: una combinación en varias secuencias de cirugía, radioterapia y quimioterapia. En el tratamiento combinado, la radioterapia se lleva a cabo en forma de irradiación pre o postoperatoria, en algunos casos se usa irradiación intraoperatoria.

Los objetivos del curso preoperatorio de irradiación son reducir el tumor para expandir los límites de operabilidad, especialmente en tumores grandes, suprimir la actividad proliferativa de las células tumorales, reducir la inflamación concomitante e influir en las vías de metástasis regionales. La irradiación preoperatoria conduce a una disminución en el número de recaídas y la aparición de metástasis. La irradiación preoperatoria es una tarea compleja en términos de abordar cuestiones de niveles de dosis, métodos de fraccionamiento y designación del momento de la operación. Para causar un daño grave a las células tumorales, es necesario aplicar altas dosis tumoricidas, lo que aumenta el riesgo de complicaciones postoperatorias, ya que los tejidos sanos ingresan a la zona de irradiación. Al mismo tiempo, la operación debe llevarse a cabo poco después del final de la irradiación, ya que las células sobrevivientes pueden comenzar a multiplicarse; será un clon de células radiorresistentes viables.

Dado que se ha demostrado que las ventajas de la irradiación preoperatoria en ciertas situaciones clínicas aumentan las tasas de supervivencia de los pacientes y reducen el número de recaídas, es necesario seguir estrictamente los principios de dicho tratamiento. Actualmente, la irradiación preoperatoria se lleva a cabo en fracciones gruesas con división de dosis diaria, se utilizan esquemas de fraccionamiento dinámico, lo que permite realizar la irradiación preoperatoria en poco tiempo con un efecto intenso sobre el tumor con una relativa preservación de los tejidos circundantes. La operación se prescribe 3-5 días después de la irradiación intensamente concentrada, 14 días después de la irradiación utilizando un esquema de fraccionamiento dinámico. Si la irradiación preoperatoria se lleva a cabo de acuerdo con el esquema clásico a una dosis de 40 Gy, es necesario prescribir una operación 21-28 días después de que desaparezcan las reacciones a la radiación.

La irradiación postoperatoria se lleva a cabo como un efecto adicional sobre los restos del tumor después de operaciones no radicales, así como para destruir focos subclínicos y posibles metástasis en los ganglios linfáticos regionales. En los casos en que la cirugía es la primera etapa del tratamiento antitumoral, incluso con extirpación radical del tumor, la irradiación del lecho del tumor extirpado y las vías de metástasis regionales, así como de todo el órgano, pueden mejorar significativamente los resultados del tratamiento. . Debe esforzarse por comenzar la irradiación posoperatoria a más tardar 3-4 semanas después de la cirugía.

Durante la irradiación intraoperatoria, un paciente bajo anestesia se somete a una única exposición intensa a la radiación a través de un campo quirúrgico abierto. El uso de tal irradiación, en la que los tejidos sanos simplemente se alejan mecánicamente de la zona de irradiación prevista, permite aumentar la selectividad de la exposición a la radiación en neoplasias localmente avanzadas. Teniendo en cuenta la eficacia biológica, la suma de dosis únicas de 15 a 40 Gy equivale a 60 Gy o más con el fraccionamiento clásico. En 1994 En el V Simposio Internacional de Lyon, al discutir los problemas asociados con la irradiación intraoperatoria, se recomendaron utilizar 20 Gy como dosis máxima para reducir el riesgo de daño por radiación y la posibilidad de irradiación externa adicional si fuera necesario.

La radioterapia se usa con mayor frecuencia como un efecto sobre el foco patológico (tumor) y las áreas de metástasis regionales. A veces se utiliza la radioterapia sistémica: irradiación total y subtotal con un propósito paliativo o sintomático en la generalización del proceso. La radioterapia sistémica permite lograr la regresión de las lesiones en pacientes con resistencia a los fármacos quimioterápicos.

SOPORTE TÉCNICO DE RADIOTERAPIA

5.1. DISPOSITIVOS PARA TERAPIA DE HAZ EXTERNO

5.1.1. Dispositivos de terapia de rayos X

Los dispositivos de radioterapia para radioterapia remota se dividen en dispositivos para radioterapia de larga distancia y de corto alcance (foco cercano). En Rusia, la irradiación de largo alcance se lleva a cabo en dispositivos como "RUM-17", "X-ray TA-D", en los que la radiación de rayos X se genera mediante un voltaje en el tubo de rayos X de 100 a 250 kV. Los dispositivos cuentan con un conjunto de filtros adicionales de cobre y aluminio, cuya combinación, a diferentes voltajes en el tubo, permite obtener individualmente la calidad de radiación requerida para diferentes profundidades del foco patológico, caracterizado por una capa de media atenuación . Estos dispositivos de rayos X se utilizan para tratar enfermedades no tumorales. La terapia de rayos X de foco cercano se lleva a cabo en dispositivos como RUM-7, X-ray-TA, que generan radiación de baja energía de 10 a 60 kV. Se utiliza para tratar tumores malignos superficiales.

Los principales dispositivos para la irradiación remota son unidades de gammaterapia de varios diseños ("Agat-R", "Agat-S", "Rocus-M", "Rocus-AM") y aceleradores de electrones que generan bremsstrahlung, o radiación de fotones. con energías de 4 a 20 MeV y haces de electrones de diferentes energías. Los haces de neutrones se generan en ciclotrones, los protones se aceleran a altas energías (50-1000 MeV) en sincrofasotrones y sincrotrones.

5.1.2. Dispositivos de terapia gamma

Como fuentes de radiación de radionúclidos para la gammaterapia a distancia, los más utilizados son el 60 Co y el 1 36 Cs. La vida media de 60 Co es de 5,271 años. El nucleido hijo 60 Ni es estable.

La fuente se coloca dentro del cabezal de radiación del aparato gamma, lo que crea una protección confiable en el estado no operativo. La fuente tiene la forma de un cilindro con un diámetro y una altura de 1-2 cm.

vertido de acero inoxidable, la parte activa de la fuente se coloca en el interior en forma de un conjunto de discos. El cabezal de radiación asegura la liberación, formación y orientación del haz de radiación γ en el modo de funcionamiento. Los dispositivos crean una tasa de dosis significativa a una distancia de decenas de centímetros de la fuente. La absorción de radiación fuera de un campo dado es proporcionada por un diafragma de un diseño especial. Hay dispositivos para estática

quién y exposición móvil. en el asentamiento 22. En el último caso, una fuente de radiación gamma-terapéutica, un dispositivo para la irradiación remota de un paciente, o ambos simultáneamente en el proceso de irradiación, se mueven entre sí de acuerdo con un programa dado y controlado. Los dispositivos remotos son estáticos (por ejemplo, Agat-C"), rotacional ("Agat-R", "Agat-R1", "Agat-R2" - sector e irradiación circular) y convergente ("Rokus-M", la fuente participa simultáneamente en dos circulares coordinadas movimientos en planos mutuamente perpendiculares) (Fig. 22).

En Rusia (San Petersburgo), por ejemplo, se produce un complejo computarizado de convergencia rotatoria gamma-terapéutica "Rokus-AM". Cuando se trabaja en este complejo, es posible realizar una irradiación rotacional con el cabezal de radiación moviéndose dentro de 0-^360° con un obturador abierto y deteniéndose en posiciones específicas a lo largo del eje de rotación con un intervalo mínimo de 10°; utilizar la posibilidad de convergencia; realizar oscilaciones sectoriales con dos o más centros, así como aplicar el método de barrido de irradiación con movimiento longitudinal continuo de la mesa de tratamiento con la posibilidad de desplazar el cabezal de radiación en el sector a lo largo del eje de excentricidad. Se proporcionan los programas necesarios: distribución de dosis en el paciente irradiado con optimización del plan de irradiación e impresión de la tarea para calcular los parámetros de irradiación. Con la ayuda del programa del sistema, se controlan los procesos de irradiación, control y garantía de la seguridad de la sesión. La forma de los campos creados por el dispositivo es rectangular; límites de cambiar el tamaño del campo de 2,0x2,0 mm a 220 x 260 mm.

5.1.3. Aceleradores de partículas

Un acelerador de partículas es una instalación física en la que, con la ayuda de campos eléctricos y magnéticos, se obtienen haces dirigidos de electrones, protones, iones y otras partículas cargadas con una energía muy superior a la energía térmica. En el proceso de aceleración, las velocidades de las partículas aumentan. El esquema básico de aceleración de partículas prevé tres etapas: 1) formación e inyección del haz; 2) aceleración del haz, y 3) extracción del haz sobre el objetivo o colisión de haces que chocan en el propio acelerador.

Formación e inyección de haces. El elemento inicial de cualquier acelerador es un inyector, que tiene una fuente de flujo dirigido de partículas de baja energía (electrones, protones u otros iones), así como electrodos e imanes de alto voltaje que extraen el haz de la fuente y formarlo

La fuente forma un haz de partículas, que se caracteriza por la energía inicial promedio, la corriente del haz, sus dimensiones transversales y la divergencia angular promedio. Un indicador de la calidad del haz inyectado es su emitancia, es decir, el producto del radio del haz por su divergencia angular. Cuanto menor sea la emitancia, mayor será la calidad del haz final de partículas de alta energía. Por analogía con la óptica, la corriente de partículas dividida por la emitancia (que corresponde a la densidad de partículas dividida por la divergencia angular) se denomina brillo del haz.

Aceleración del haz. El haz se forma en las cámaras o se inyecta en una o varias cámaras del acelerador, en las que el campo eléctrico aumenta la velocidad y por tanto la energía de las partículas.

Según el método de aceleración de partículas y la trayectoria de su movimiento, las instalaciones se dividen en aceleradores lineales, aceleradores cíclicos, microtrones. En los aceleradores lineales, las partículas se aceleran en una guía de ondas utilizando un campo electromagnético de alta frecuencia y se mueven en línea recta; en los aceleradores cíclicos, los electrones se aceleran en una órbita constante con la ayuda de un campo magnético creciente y las partículas se mueven a lo largo de órbitas circulares; en microtrones, la aceleración ocurre en una órbita espiral.

Los aceleradores lineales, los betatrones y los microtrones funcionan en dos modos: en el modo de extracción de haz de electrones con un rango de energía de 5 a 25 MeV y en el modo de generación de bremsstrahlung de rayos X con un rango de energía de 4 a 30 MeV.

Los aceleradores cíclicos también incluyen sincrotrones y sincrociclotrones, que producen haces de protones y otras partículas nucleares pesadas en el rango de energía de 100-1000 MeV. Los haces de protones se han obtenido y utilizado en grandes centros físicos. Para la terapia de neutrones remotos, se utilizan canales médicos de ciclotrones y reactores nucleares.

El haz de electrones sale de la ventana de vacío del acelerador a través del colimador. Además de este colimador, hay otro colimador directamente al lado del cuerpo del paciente, el llamado aplicador. Consiste en un conjunto de diafragmas de bajo número atómico para reducir la aparición de bremsstrahlung. Los aplicadores están disponibles en varios tamaños para acomodar y limitar el campo de irradiación.

Los electrones de alta energía se dispersan menos en el aire que la radiación de fotones, sin embargo, requieren medios adicionales para igualar la intensidad del haz en su sección transversal. Estos incluyen, por ejemplo, láminas de nivelación y dispersión hechas de tantalio y aluminio perfilado, que se colocan detrás del colimador primario.

Bremsstrahlung se genera cuando los electrones rápidos se desaceleran en un objetivo hecho de un material con un número atómico alto. El haz de fotones está formado por un colimador situado directamente detrás del objetivo y un diafragma que limita el campo de irradiación. La energía fotónica promedio es máxima en la dirección de avance. Se instalan filtros de compensación, ya que la tasa de dosis en la sección transversal del haz no es homogénea.

En la actualidad, se han creado aceleradores lineales con colimadores multiláminas para llevar a cabo la irradiación conforme (ver Fig. 23 en el recuadro de color). La irradiación conformal se lleva a cabo con el control de la posición de los colimadores y varios bloques mediante control por computadora al crear campos rizados de configuración compleja. La exposición a la radiación conformada requiere el uso obligatorio de una planificación de exposición tridimensional (consulte la Fig. 24 en el recuadro a color). La presencia de un colimador de hojas múltiples con lóbulos estrechos móviles hace posible bloquear parte del haz de radiación y formar el campo de irradiación requerido, y la posición de los lóbulos cambia bajo el control de la computadora. En las configuraciones modernas, la forma del campo se puede ajustar continuamente, es decir, la posición de los pétalos se puede cambiar durante la rotación del haz para mantener el volumen irradiado. Con la ayuda de estos aceleradores, fue posible crear la caída de dosis máxima en el borde del tumor y el tejido sano circundante.

Otros desarrollos han hecho posible producir aceleradores para la irradiación moderna con intensidad modulada. La irradiación intensamente modulada es una irradiación en la que es posible crear no solo un campo de radiación de cualquier forma requerida, sino también realizar irradiaciones con diferentes intensidades durante la misma sesión. Otras mejoras han permitido la radioterapia con corrección de imágenes. Se han creado aceleradores lineales especiales en los que se planifica la irradiación de alta precisión, mientras que la exposición a la radiación se controla y corrige durante la sesión mediante la realización de fluoroscopia, radiografía y tomografía computarizada volumétrica en un haz cónico. Todas las estructuras de diagnóstico están integradas en el acelerador lineal.

Debido a la posición constantemente controlada del paciente en la mesa de tratamiento del acelerador lineal de electrones y el control sobre el cambio de la distribución de iso-dosis en la pantalla del monitor, el riesgo de errores asociados con el movimiento del tumor durante la respiración y el constante se reduce el desplazamiento que se produce de una serie de órganos.

En Rusia, se utilizan varios tipos de aceleradores para irradiar a los pacientes. El acelerador lineal doméstico LUER-20 (NI-IFA, San Petersburgo) se caracteriza por la energía límite de bremsstrahlung 6 y 18 MB y electrones 6-22 MeV. NIIFA, bajo licencia de Philips, produce aceleradores lineales SL-75-5MT, que están equipados con equipos dosimétricos y un sistema informático de planificación. Hay aceleradores PRIMUS (Siemens), LUE Clinac de hojas múltiples (Varian), etc. (ver Fig. 25 en el inserto de color).

Instalaciones para la terapia de hadrones. Se creó el primer haz de protones médico en la Unión Soviética con los parámetros necesarios para la radioterapia.

dado por sugerencia de VP Dzhelepov en el Fasotrón de 680 MeV en el Instituto Conjunto de Investigación Nuclear en 1967. Los estudios clínicos fueron realizados por especialistas del Instituto de Oncología Experimental y Clínica de la Academia de Ciencias Médicas de la URSS. A fines de 1985, el Laboratorio de Problemas Nucleares de JINR completó la creación de un complejo clínico-físico de seis cabinas, que incluye: tres canales de protones para fines médicos para irradiar tumores profundos con haces de protones anchos y estrechos de varias energías (de 100 a 660 MeV); canal de mesones l con fines médicos para obtener y utilizar en radioterapia haces intensos de mesones l negativos con energías de 30 a 80 MeV; canal de neutrones ultrarrápidos con fines médicos (la energía media de los neutrones en el haz es de unos 350 MeV) para la irradiación de grandes tumores resistentes.

El Instituto Central de Investigación de Radiología de Rayos X y el Instituto de Física Nuclear de San Petersburgo (PNPI) RAS desarrollaron e implementaron el método de terapia estereotáxica de protones utilizando un haz estrecho de protones de alta energía (1000 MeV) en combinación con una irradiación rotacional técnica en el sincrociclotrón (ver Fig. 26 en color). recuadro). La ventaja de este método de irradiación "completa" es la posibilidad de una clara localización de la zona de irradiación dentro del objeto sometido a la terapia de protones. En este caso, se proporcionan límites definidos de irradiación y una alta relación entre la dosis de radiación en el centro de irradiación y la dosis en la superficie del objeto irradiado. El método se utiliza en el tratamiento de diversas enfermedades del cerebro.

En Rusia, los centros de investigación de Obninsk, Tomsk y Snezhinsk están realizando ensayos clínicos de terapia de neutrones rápidos. En Obninsk, en el marco de la cooperación entre el Instituto de Física y Energía y el Centro de Investigación Radiológica Médica de la Academia Rusa de Ciencias Médicas (MRRC RAMS) hasta 2002. Se utilizó un haz horizontal de un reactor de 6 MW con una energía de neutrones promedio de aproximadamente 1,0 MeV. En la actualidad se ha iniciado el uso clínico del generador de neutrones de pequeño tamaño ING-14.

En Tomsk, en el ciclotrón U-120 del Instituto de Investigación de Física Nuclear, los empleados del Instituto de Investigación de Oncología utilizan neutrones rápidos con una energía promedio de 6,3 MeV. Desde 1999, la terapia de neutrones se lleva a cabo en el Centro Nuclear Ruso de Snezhinsk utilizando el generador de neutrones NG-12, que produce un haz de neutrones de 12-14 MeV.

5.2. DISPOSITIVOS PARA TERAPIA DE HAZ DE CONTACTO

Para radioterapia de contacto, braquiterapia, existe una serie de dispositivos de manguera de varios diseños que le permiten colocar fuentes automáticamente cerca del tumor y llevar a cabo su irradiación dirigida: dispositivos de Agat-V, Agat-VZ, Agat-VU, Agam serie con fuentes de radiación γ 60 Co (o 137 Cs, l 92 lr), "Microselectron" (Nucletron) con una fuente de 192 1r, "Selectron" con una fuente de 137 Cs, "Anet-V" con una fuente de radiación mixta de neutrones gamma 252 Cf (ver Fig. 27 en el inserto de color).

Son dispositivos con irradiación estática multiposición semiautomática por una fuente que se mueve según un programa dado dentro del endostato. Por ejemplo, el aparato polivalente intracavitario gamma-terapéutico "Agam" con un conjunto de endostatos rígidos (ginecológicos, urológicos, dentales) y flexibles (gastrointestinales) en dos aplicaciones: en una sala de protección radiológica y en un cañón.

Se utilizan preparaciones radiactivas cerradas, radionúclidos colocados en aplicadores que se inyectan en cavidades. Los aplicadores pueden ser en forma de tubo de goma o especiales de metal o plástico (ver fig. 28 en el inserto de color). Existe una técnica de radioterapia especial para garantizar el suministro automatizado de la fuente a los endostatos y su devolución automática a un contenedor de almacenamiento especial al final de la sesión de irradiación.

El conjunto de aparatos Agat-VU incluye metrastatos de pequeño diámetro: 0,5 cm, lo que no solo simplifica el método de introducción de endostatos, sino que también le permite formar con bastante precisión la distribución de la dosis de acuerdo con la forma y el tamaño del tumor. En dispositivos del tipo Agat-VU, tres fuentes de pequeño tamaño y alta actividad de 60 Co pueden moverse discretamente con un paso de 1 cm a lo largo de trayectorias de 20 cm de largo cada una. El uso de fuentes de pequeño tamaño se vuelve importante para pequeños volúmenes y deformidades complejas de la cavidad uterina, ya que permite evitar complicaciones, como la perforación en formas invasivas de cáncer.

Las ventajas de utilizar el aparato terapéutico gamma l 37 Cs "Selectron" con una tasa de dosis media (MDR - Middle Dose Rate) incluyen una vida media más larga que la del 60 Co, lo que permite la irradiación en condiciones de una tasa de dosis de radiación casi constante. También es fundamental ampliar las posibilidades de amplia variación en la distribución espacial de dosis debido a la presencia de un gran número de emisores de forma esférica o lineal de pequeño tamaño (0,5 cm) y la posibilidad de alternar emisores activos y simuladores inactivos. En el aparato, las fuentes lineales se mueven paso a paso en el rango de tasas de dosis absorbida de 2,53 a 3,51 Gy/h.

La radioterapia intracavitaria que utiliza radiación mixta de neutrones gamma 252 Cf en el dispositivo "Anet-V" de alta tasa de dosis (HDR - High Dose Rate) ha ampliado la gama de aplicaciones, incluso para el tratamiento de tumores radiorresistentes. La finalización del aparato "Anet-V" con metrastatos de tipo de tres canales utilizando el principio de movimiento discreto de tres fuentes de radionúclido 252 Cf permite la formación de distribuciones de isodosis totales utilizando una (con tiempo de exposición desigual del emisor en ciertas posiciones) , dos, tres o más trayectorias de movimiento de fuentes de radiación de acuerdo con la longitud y forma reales de la cavidad uterina y el canal cervical. A medida que el tumor retrocede bajo la influencia de la radioterapia y la longitud de la cavidad uterina y el canal cervical disminuyen, hay una corrección (reducción de la longitud de las líneas radiantes), que ayuda a reducir la exposición a la radiación de los órganos normales circundantes.

La presencia de un sistema de planificación asistido por ordenador para la terapia de contacto permite realizar análisis clínicos y dosimétricos para cada situación específica con la elección de la distribución de dosis que más se corresponda con la forma y extensión del foco primario, lo que hace posible para reducir la intensidad de la exposición a la radiación de los órganos circundantes.

La elección del modo de fraccionamiento de dosis focales totales únicas cuando se utilizan fuentes de actividad media (MDR) y alta (HDR) es principalmente

La primera tarea es llevar al tumor óptimo

dosis total. Se considera óptimo el nivel en el que la

se espera el mayor porcentaje de curación con un porcentaje aceptable de radiación

daño a los tejidos normales.

en la práctica óptimo- es la dosis total que cura

más del 90% de los pacientes con tumores de esta localización y estructura histológica

Los recorridos y el daño a los tejidos normales ocurren en no más del 5% de los pacientes.

nueva york(Fig. rv.l). La importancia de la localización no se enfatiza por casualidad: después de todo,

mentira complicación lucha! En el tratamiento de tumores en la región de la columna vertebral

incluso el 5% de la mielitis por radiación es inaceptable, y con la irradiación de la laringe, incluso el 5 № necrosis de su cartílago Basado en muchos años de investigación experimental y clínica

algunos estudios han establecido ejemplos dosis efectivas absorbidas. Los agregados microscópicos de células tumorales en el área de diseminación tumoral subclínica pueden eliminarse mediante irradiación a una dosis de 45-50gr en forma de fracciones separadas durante 5 semanas. Aproximadamente el mismo volumen y ritmo de irradiaciones son necesarios para la destrucción de tumores radiosensibles como los linfomas malignos. Para la destrucción de células de carcinoma de células escamosas y ad-

dosis de nocarcinoma requerida 65-70 gramos dentro de 7-8 semanas, y tumores radiorresistentes (sarcomas de huesos y tejidos blandos) más 70 gramos durante aproximadamente el mismo período. En el caso de tratamiento combinado de carcinoma de células escamosas o adenocarcinoma, la dosis de radiación se limita a 40-45 Gy durante 4-5 semanas, seguido de extirpación quirúrgica del tumor remanente. Al elegir una dosis, no solo se tiene en cuenta la estructura histológica del tumor, sino también las características de su crecimiento. Neoplasias de rápido crecimiento

más sensibles a las radiaciones ionizantes que las de crecimiento lento. exofítico Los tumores son más radiosensibles que los endófitos, infiltrando los tejidos circundantes.La eficacia de la acción biológica de las diferentes radiaciones ionizantes no es la misma. Las dosis anteriores son para radiación "estándar". Detrás La norma acepta la acción de la radiación de rayos X con una energía límite de 200 keV y con una pérdida de energía lineal media de 3 keV/μm.

La efectividad biológica relativa de dicha radiación (RBE) at-

nita para yo Aproximadamente el mismo RBE difiere para la radiación gamma y un haz de electrones rápidos. El RBE de partículas cargadas pesadas y neutrones rápidos es mucho más alto, alrededor de 10. Desafortunadamente, es bastante difícil dar cuenta de este factor, ya que el RBE de diferentes fotones y partículas no es el mismo para diferentes tejidos y dosis por fracción. de radiación viene determinada no sólo por el valor de la dosis total, sino por el tiempo durante el cual se absorbe, seleccionando la relación dosis-tiempo óptima en cada caso, se puede conseguir el máximo efecto posible. Este principio se implementa dividiendo la dosis total en fracciones separadas (dosis únicas). En irradiación fraccionada las células tumorales se irradian en diferentes etapas de crecimiento y reproducción, es decir, durante períodos de diferente radiactividad. Utiliza la capacidad de los tejidos sanos para restaurar su estructura y función de manera más completa que en un tumor. Por lo tanto, la segunda tarea es elegir el régimen de fraccionamiento adecuado. Es necesario determinar una dosis única, el número de fracciones, el intervalo entre ellas y, en consecuencia, la duración total.

la efectividad de la radioterapia El más extendido en la práctica es modo de fraccionamiento fino clásico. El tumor se irradia a una dosis de 1,8-2 Gy 5 veces por semana.

dividir hasta alcanzar la dosis total deseada. La duración total del tratamiento es de aproximadamente 1,5 meses. El modo es aplicable para el tratamiento de la mayoría de los tumores con radiosensibilidad alta y moderada. fraccionamiento grueso aumentar la dosis diaria a 3-4 Gy, y la irradiación se realiza 3-4 veces por semana. Este modo es preferible para tumores radiorresistentes, así como para neoplasias, cuyas células tienen un alto potencial para restaurar el daño subletal. Sin embargo, con el fraccionamiento grueso, más a menudo que

con pequeñas, se observan complicaciones de radiación, especialmente en el período a largo plazo.

Con el fin de aumentar la eficacia del tratamiento de los tumores que proliferan rápidamente, fraccionamiento múltiple: exposición a la dosis 2 Gy se lleva a cabo 2 veces al día con un intervalo de al menos 4-5 horas. La dosis total se reduce en un 10-15% y la duración del curso, en 1-3 semanas. Las células tumorales, especialmente aquellas en estado de hipoxia, no tienen tiempo para recuperarse de lesiones subletales y potencialmente letales.El fraccionamiento grueso se usa, por ejemplo, en el tratamiento de linfomas, cáncer de pulmón de células pequeñas, metástasis tumorales en el linfático cervical

algunos nodos Con neoplasias de crecimiento lento, el modo se usa hiper-

fraccionamiento: la dosis de radiación diaria de 2,4 Gy se divide en 2 fracciones

1,2 gramos Por lo tanto, la irradiación se realiza 2 veces al día, pero diariamente.

la dosis es algo mayor que con el fraccionamiento fino. Reacciones de haz

ciones no son pronunciadas, a pesar de un aumento en la dosis total de 15-

25% Una opción especial es la denominada curso dividido de radiación. Después de sumar al tumor la mitad de la dosis total (generalmente alrededor de 30 Gy), tómese un descanso de 2 a 4 semanas. Durante este tiempo, las células de los tejidos sanos se recuperan mejor que las células tumorales. Además, debido a la reducción del tumor, aumenta la oxigenación de sus células. exposición a la radiación intersticial, cuando se implanta en el tumor

pero fuentes radiactivas, uso modo continuo de irradiación en

dentro de unos días o semanas. La ventaja de __________ este modo es

exposición a la radiación en todas las etapas del ciclo celular. Después de todo, se sabe que las células son más sensibles a la radiación en la fase de mitosis y algo menos en la fase de síntesis, y en la fase de reposo y al comienzo del período postsintético, la radiosensibilidad de la célula es mínima. irradiación fraccionada remota también trató de

aprovechar la sensibilidad desigual de las células en las distintas fases del ciclo, para ello se inyectó al paciente una sustancia química (5-fluorouracilo vincristina), que retrasaba artificialmente a las células en la fase de síntesis. Tal acumulación artificial en el tejido de células que se encuentran en la misma fase del ciclo celular se denomina sincronización del ciclo. Por lo tanto, se utilizan muchas opciones para dividir la dosis total, y deben compararse en función de indicadores cuantitativos. Para evaluar el biológico efectividad de diferentes regímenes de fraccionamiento, concepto propuesto por F. Ellis dosis estándar nominal (NSD). NDS- es la dosis total para un curso completo de radiación en el que no hay daño significativo al tejido conectivo normal. También se proponen y se pueden obtener de tablas especiales factores tales como efecto de radiación acumulada (CRE) y relación tiempo-dosis- fraccionamiento (WDF), para cada sesión de irradiación y para todo el curso de irradiación.

• Introducción
• radioterapia de haz externo
• Terapia electrónica
• braquiterapia
• Fuentes abiertas de radiación
• Irradiación corporal total

Introducción

La radioterapia es un método para tratar tumores malignos con radiación ionizante. La terapia a distancia más utilizada son los rayos X de alta energía. Este método de tratamiento se ha desarrollado en los últimos 100 años, se ha mejorado significativamente. Se utiliza en el tratamiento de más del 50% de los pacientes con cáncer, juega el papel más importante entre los tratamientos no quirúrgicos para tumores malignos.

Una breve excursión a la historia.

1896 Descubrimiento de los rayos X.

1898 Descubrimiento del radio.

1899 Tratamiento exitoso del cáncer de piel con rayos X. 1915 Tratamiento de un tumor de cuello con implante de radio.

1922 Curación del cáncer de laringe con radioterapia. 1928 Se adopta la radiografía como unidad de exposición a la radiación. 1934 Se desarrolló el principio de fraccionamiento de la dosis de radiación.

1950 Teleterapia con cobalto radiactivo (energía 1 MB).

1960 Obtención de radiación de rayos X en megavoltios mediante aceleradores lineales.

1990 Planificación tridimensional de la radioterapia. Cuando los rayos X atraviesan los tejidos vivos, la absorción de su energía va acompañada de la ionización de las moléculas y la aparición de electrones rápidos y radicales libres. El efecto biológico más importante de los rayos X es el daño del ADN, en particular, la ruptura de los enlaces entre sus dos hebras helicoidales.

El efecto biológico de la radioterapia depende de la dosis de radiación y de la duración de la terapia. Los primeros estudios clínicos de los resultados de la radioterapia mostraron que dosis relativamente pequeñas de irradiación diaria permiten el uso de una dosis total más alta que, cuando se aplica a los tejidos a la vez, no es segura. El fraccionamiento de la dosis de radiación puede reducir significativamente la carga de radiación sobre los tejidos normales y lograr la muerte de las células tumorales.

El fraccionamiento es la división de la dosis total para la radioterapia de haz externo en dosis diarias pequeñas (generalmente únicas). Asegura la preservación de los tejidos normales y el daño preferencial a las células tumorales y permite utilizar una dosis total más alta sin aumentar el riesgo para el paciente.

Radiobiología del tejido normal

El efecto de la radiación sobre los tejidos suele estar mediado por uno de los dos mecanismos siguientes:

• pérdida de células maduras funcionalmente activas como resultado de la apoptosis (muerte celular programada, que generalmente ocurre dentro de las 24 horas posteriores a la irradiación);
• pérdida de la capacidad de las células para dividirse

Por lo general, estos efectos dependen de la dosis de radiación: cuanto más alta es, más células mueren. Sin embargo, la radiosensibilidad de los diferentes tipos de células no es la misma. Algunos tipos de células responden a la irradiación predominantemente iniciando la apoptosis, como las células hematopoyéticas y las células de las glándulas salivales. La mayoría de los tejidos u órganos tienen una importante reserva de células funcionalmente activas, por lo que la pérdida de incluso una pequeña parte de estas células como resultado de la apoptosis no se manifiesta clínicamente. Por lo general, las células perdidas se reemplazan por proliferación de células madre o progenitoras. Estas pueden ser células que sobrevivieron después de la irradiación del tejido o que migraron desde áreas no irradiadas.

Radiosensibilidad de los tejidos normales

• Alto: linfocitos, células germinales
• Moderado: células epiteliales.
• Resistencia, células nerviosas, células del tejido conectivo.

En los casos en que se produce una disminución del número de células como consecuencia de la pérdida de su capacidad de proliferación, la tasa de renovación de las células del órgano irradiado determina el tiempo durante el cual aparece el daño tisular y que puede variar de varios días a un año después de la irradiación. Esto sirvió como base para dividir los efectos de la irradiación en tempranos, agudos y tardíos. Los cambios que se desarrollan durante el período de radioterapia de hasta 8 semanas se consideran agudos. Tal división debe considerarse arbitraria.

Cambios agudos con radioterapia

Los cambios agudos afectan principalmente a la piel, las mucosas y el sistema hematopoyético. A pesar de que la pérdida de células durante la irradiación ocurre inicialmente en parte debido a la apoptosis, el efecto principal de la irradiación se manifiesta en la pérdida de la capacidad reproductiva de las células y la interrupción del reemplazo de células muertas. Por tanto, los primeros cambios aparecen en tejidos caracterizados por un proceso casi normal de renovación celular.

El momento de la manifestación del efecto de la irradiación también depende de la intensidad de la irradiación. Tras la irradiación simultánea del abdomen a una dosis de 10 Gy, la muerte y descamación del epitelio intestinal se produce en varios días, mientras que cuando se fracciona esta dosis con una dosis diaria de 2 Gy, este proceso se alarga durante varias semanas.

La velocidad de los procesos de recuperación después de cambios agudos depende del grado de reducción en el número de células madre.

Cambios agudos durante la radioterapia:

• desarrollar dentro de B semanas después del inicio de la radioterapia;
• la piel sufre. Tracto gastrointestinal, médula ósea;
• la gravedad de los cambios depende de la dosis total de radiación y la duración de la radioterapia;
• las dosis terapéuticas se seleccionan de tal manera que se logre la restauración completa de los tejidos normales.

Cambios tardíos después de la radioterapia

Los cambios tardíos ocurren principalmente en tejidos y órganos, cuyas células se caracterizan por una proliferación lenta (por ejemplo, pulmones, riñones, corazón, hígado y células nerviosas), pero no se limitan a ellos. Por ejemplo, en la piel, además de la reacción aguda de la epidermis, pueden desarrollarse cambios posteriores al cabo de unos años.

La distinción entre cambios agudos y tardíos es importante desde el punto de vista clínico. Dado que también se producen cambios agudos con la radioterapia tradicional con fraccionamiento de dosis (aproximadamente 2 Gy por fracción 5 veces por semana), si es necesario (desarrollo de una reacción aguda a la radiación), es posible cambiar el régimen de fraccionamiento, distribuyendo la dosis total en un período más largo para guardar más células madre. Como resultado de la proliferación, las células madre supervivientes repoblarán el tejido y restaurarán su integridad. Con una duración relativamente corta de la radioterapia, pueden ocurrir cambios agudos después de su finalización. Esto no permite el ajuste del régimen de fraccionamiento en función de la gravedad de la reacción aguda. Si el fraccionamiento intensivo provoca una disminución en la cantidad de células madre sobrevivientes por debajo del nivel requerido para la reparación eficaz de los tejidos, los cambios agudos pueden volverse crónicos.

De acuerdo con la definición, las reacciones de radiación tardías aparecen solo después de un largo tiempo después de la exposición, y los cambios agudos no siempre permiten predecir reacciones crónicas. Aunque la dosis total de radiación juega un papel principal en el desarrollo de una reacción de radiación tardía, también ocupa un lugar importante la dosis correspondiente a una fracción.

Cambios tardíos después de la radioterapia:

• pulmones, riñones, sistema nervioso central (SNC), corazón, tejido conectivo sufren;
• la gravedad de los cambios depende de la dosis de radiación total y de la dosis de radiación correspondiente a una fracción;
• la recuperación no siempre ocurre.

Cambios de radiación en tejidos y órganos individuales

Piel: cambios agudos.

• Eritema, parecido a una quemadura de sol: aparece en la semana 2-3; los pacientes notan ardor, picazón, dolor.
• Descamación: primero notar la sequedad y descamación de la epidermis; luego aparece el llanto y la dermis queda expuesta; generalmente dentro de las 6 semanas posteriores a la finalización de la radioterapia, la piel sana, la pigmentación residual se desvanece en unos pocos meses.
• Cuando se inhibe el proceso de curación, se produce la ulceración.

Piel: cambios tardíos.

• Atrofia.
• Fibrosis.
• Telangiectasia.

La membrana mucosa de la cavidad bucal.

• Eritema.
• Úlceras dolorosas.
• Las úlceras generalmente sanan dentro de las 4 semanas posteriores a la radioterapia.
• Puede ocurrir sequedad (según la dosis de radiación y la masa de tejido de las glándulas salivales expuesta a la radiación).

Tracto gastrointestinal.

• Mucositis aguda, que se manifiesta después de 1 a 4 semanas con síntomas de una lesión del tracto gastrointestinal que ha estado expuesto a la radiación.
• Esofagitis.
• Náuseas y vómitos (afectación de los receptores 5-HT 3) - con irradiación del estómago o del intestino delgado.
• Diarrea: con irradiación del colon y del intestino delgado distal.
• Tenesmo, secreción de moco, sangrado - con irradiación del recto.
• Cambios tardíos: ulceración de la membrana mucosa, fibrosis, obstrucción intestinal, necrosis.

sistema nervioso central

• No hay reacción de radiación aguda.
• La reacción tardía a la radiación se desarrolla después de 2 a 6 meses y se manifiesta por síntomas causados ​​​​por la desmielinización: cerebro - somnolencia; médula espinal - Síndrome de Lermitte (dolor punzante en la columna vertebral, que se irradia a las piernas, a veces provocado por la flexión de la columna).
• 1 o 2 años después de la radioterapia, se puede desarrollar necrosis, lo que lleva a trastornos neurológicos irreversibles.

Pulmones.

• Los síntomas agudos de obstrucción de las vías respiratorias son posibles después de una sola exposición a una dosis alta (p. ej., 8 Gy).
• Después de 2 a 6 meses, se desarrolla neumonitis por radiación: tos, disnea, cambios reversibles en las radiografías de tórax; puede mejorar con el nombramiento de la terapia con glucocorticoides.
• Después de 6-12 meses, es posible el desarrollo de fibrosis pulmonar irreversible de los riñones.
• No hay reacción de radiación aguda.
• Los riñones se caracterizan por una importante reserva funcional, por lo que puede desarrollarse una reacción tardía a la radiación incluso después de 10 años.
• nefropatía por radiación: proteinuria; hipertensión arterial; insuficiencia renal.

Corazón.

• Pericarditis - después de 6-24 meses.
• Después de 2 años o más, es posible el desarrollo de cardiomiopatía y trastornos de la conducción.

Tolerancia de los tejidos normales a la radioterapia repetida

Estudios recientes han demostrado que algunos tejidos y órganos tienen una capacidad pronunciada para recuperarse del daño por radiación subclínica, lo que hace posible, si es necesario, realizar radioterapia repetida. Las importantes capacidades de regeneración inherentes al SNC permiten la irradiación repetida de las mismas áreas del cerebro y la médula espinal y logran una mejoría clínica en la recurrencia de tumores localizados en o cerca de zonas críticas.

Carcinogénesis

El daño en el ADN causado por la radioterapia puede conducir al desarrollo de un nuevo tumor maligno. Puede aparecer 5-30 años después de la irradiación. La leucemia generalmente se desarrolla después de 6 a 8 años, tumores sólidos, después de 10 a 30 años. Algunos órganos son más propensos al cáncer secundario, especialmente si la radioterapia se administró durante la niñez o la adolescencia.

• La inducción de cáncer secundario es una consecuencia rara pero grave de la exposición a la radiación caracterizada por un largo período de latencia.
• En pacientes con cáncer, siempre se debe sopesar el riesgo de recurrencia inducida del cáncer.

Reparación del ADN dañado

Para algunos daños en el ADN causados ​​por la radiación, la reparación es posible. Cuando se lleva a los tejidos más de una dosis fraccionada por día, el intervalo entre las fracciones debe ser de al menos 6-8 horas, de lo contrario es posible un daño masivo a los tejidos normales. Hay una serie de defectos hereditarios en el proceso de reparación del ADN, y algunos de ellos predisponen al desarrollo de cáncer (por ejemplo, en la ataxia-telangiectasia). La radioterapia convencional utilizada para tratar tumores en estos pacientes puede provocar reacciones graves en los tejidos normales.

hipoxia

La hipoxia aumenta la radiosensibilidad de las células de 2 a 3 veces, y en muchos tumores malignos hay áreas de hipoxia asociadas con un suministro sanguíneo deficiente. La anemia potencia el efecto de la hipoxia. Con la radioterapia fraccionada, la reacción del tumor a la radiación puede manifestarse en la reoxigenación de áreas hipóxicas, lo que puede potenciar su efecto perjudicial sobre las células tumorales.

Radioterapia fraccionada

Objetivo

Para optimizar la radioterapia a distancia, es necesario elegir la relación más ventajosa de sus siguientes parámetros:

• dosis total de radiación (Gy) para lograr el efecto terapéutico deseado;
• el número de fracciones en que se distribuye la dosis total;
• la duración total de la radioterapia (definida por el número de fracciones por semana).

Modelo cuadrático lineal

Cuando se irradia a las dosis aceptadas en la práctica clínica, el número de células muertas en el tejido tumoral y los tejidos con células que se dividen rápidamente depende linealmente de la dosis de radiación ionizante (el llamado componente lineal o α del efecto de la irradiación). En tejidos con una tasa mínima de recambio celular, el efecto de la radiación es en gran medida proporcional al cuadrado de la dosis administrada (el componente cuadrático o β del efecto de la radiación).

Una consecuencia importante se deriva del modelo lineal-cuadrático: con la irradiación fraccionada del órgano afectado con pequeñas dosis, los cambios en los tejidos con una tasa de renovación celular baja (tejidos de reacción tardía) serán mínimos, en tejidos normales con células que se dividen rápidamente, el daño será insignificante, y en tejido tumoral será el mayor. .

Modo de fraccionamiento

Normalmente, el tumor se irradia una vez al día de lunes a viernes.El fraccionamiento se lleva a cabo principalmente en dos modos.

Radioterapia a corto plazo con grandes dosis fraccionadas:

• Ventajas: un pequeño número de sesiones de irradiación; ahorro de recursos; daño tumoral rápido; menor probabilidad de repoblación de células tumorales durante el período de tratamiento;
• Desventajas: capacidad limitada para aumentar la dosis total segura de radiación; riesgo relativamente alto de daño tardío en tejidos normales; posibilidad reducida de reoxigenación del tejido tumoral.

Radioterapia a largo plazo con pequeñas dosis fraccionadas:

• Ventajas: reacciones de radiación agudas menos pronunciadas (pero una mayor duración del tratamiento); menor frecuencia y severidad de lesiones tardías en tejidos normales; la posibilidad de maximizar la dosis total segura; la posibilidad de máxima reoxigenación del tejido tumoral;
• Desventajas: gran carga para el paciente; una alta probabilidad de repoblación de células de un tumor de rápido crecimiento durante el período de tratamiento; larga duración de la reacción de radiación aguda.

Radiosensibilidad de los tumores

Para la radioterapia de algunos tumores, en particular el linfoma y el seminoma, es suficiente una dosis total de radiación de 30 a 40 Gy, que es aproximadamente 2 veces menor que la dosis total requerida para el tratamiento de muchos otros tumores (60 a 70 Gy) . Algunos tumores, incluidos los gliomas y los sarcomas, pueden ser resistentes a las dosis más altas que se les pueden administrar de manera segura.

Dosis toleradas por tejidos normales

Algunos tejidos son especialmente sensibles a la radiación, por lo que las dosis que se les aplican deben ser relativamente bajas para evitar daños tardíos.

Si la dosis correspondiente a una fracción es de 2 Gy, entonces las dosis tolerantes para varios órganos serán las siguientes:

• testículos - 2 Gy;
• lente - 10 Gy;
• riñón - 20 Gy;
• ligero - 20 Gy;
• médula espinal - 50 Gy;
• cerebro - 60 Gr.

A dosis superiores a las indicadas, el riesgo de lesión aguda por radiación aumenta drásticamente.

Intervalos entre facciones

Después de la radioterapia, parte del daño causado por ella es irreversible, pero parte se revierte. Cuando se irradia con una dosis fraccionada por día, el proceso de reparación hasta que se completa casi por completo la irradiación con la siguiente dosis fraccionada. Si se aplica más de una dosis fraccionada por día al órgano afectado, entonces el intervalo entre ellas debe ser de al menos 6 horas para que se puedan restaurar tantos tejidos normales dañados como sea posible.

hiperfraccionamiento

Cuando se suman varias dosis fraccionarias inferiores a 2 Gy, la dosis total de radiación se puede aumentar sin aumentar el riesgo de daño tardío en los tejidos normales. Para evitar un aumento en la duración total de la radioterapia, también se deben usar los fines de semana o se debe usar más de una dosis fraccionada por día.

Según un ensayo controlado aleatorizado realizado en pacientes con cáncer de pulmón de células pequeñas, el régimen CHART (Radioterapia acelerada hiperfraccionada continua), en el que se administró una dosis total de 54 Gy en dosis fraccionadas de 1,5 Gy 3 veces al día durante 12 días consecutivos , resultó ser más eficaz que el esquema tradicional de radioterapia con una dosis total de 60 Gy dividida en 30 fracciones con una duración de tratamiento de 6 semanas. No hubo aumento en la frecuencia de lesiones tardías en tejidos normales.

Régimen óptimo de radioterapia

A la hora de elegir un régimen de radioterapia, se guían por las características clínicas de la enfermedad en cada caso. La radioterapia generalmente se divide en radical y paliativa.

radioterapia radical.

• Suele realizarse con la dosis máxima tolerada para la destrucción completa de las células tumorales.
• Se utilizan dosis más bajas para irradiar tumores caracterizados por una alta radiosensibilidad y para destruir células de un tumor residual microscópico con radiosensibilidad moderada.
• El hiperfraccionamiento en una dosis diaria total de hasta 2 Gy minimiza el riesgo de daño tardío por radiación.
• Una reacción tóxica aguda severa es aceptable, dado el aumento esperado en la esperanza de vida.
• Por lo general, los pacientes pueden someterse a sesiones de radiación diariamente durante varias semanas.

Radioterapia paliativa.

• El propósito de tal terapia es aliviar rápidamente la condición del paciente.
• La esperanza de vida no cambia o aumenta ligeramente.
• Se prefieren las dosis y fracciones más bajas para lograr el efecto deseado.
• Debe evitarse el daño prolongado por radiación aguda a los tejidos normales.
• El daño tardío por radiación a los tejidos normales no tiene importancia clínica.

radioterapia de haz externo

Principios básicos

El tratamiento con radiación ionizante generada por una fuente externa se conoce como radioterapia de haz externo.

Los tumores localizados superficialmente se pueden tratar con rayos X de bajo voltaje (80-300 kV). Los electrones emitidos por el cátodo calentado se aceleran en el tubo de rayos X y. al chocar con el ánodo de tungsteno, provocan un bremsstrahlung de rayos X. Las dimensiones del haz de radiación se seleccionan utilizando aplicadores de metal de varios tamaños.

Para tumores profundos, se utilizan rayos X de megavoltios. Una de las opciones para dicha radioterapia implica el uso de cobalto 60 Co como fuente de radiación, que emite rayos γ con una energía promedio de 1,25 MeV. Para obtener una dosis suficientemente alta, se necesita una fuente de radiación con una actividad de aproximadamente 350 TBq.

Sin embargo, los aceleradores lineales se usan con mucha más frecuencia para obtener rayos X de megavoltios; en su guía de ondas, los electrones se aceleran casi a la velocidad de la luz y se dirigen a un objetivo delgado y permeable. La energía del bombardeo de rayos X resultante oscila entre 4 y 20 MB. A diferencia de la radiación de 60 Co, se caracteriza por un mayor poder de penetración, una mayor tasa de dosis y una mejor colimación.

El diseño de algunos aceleradores lineales permite obtener haces de electrones de varias energías (normalmente en el rango de 4 a 20 MeV). Con la ayuda de la radiación de rayos X obtenida en tales instalaciones, es posible afectar uniformemente la piel y los tejidos ubicados debajo de ella a la profundidad deseada (dependiendo de la energía de los rayos), más allá de la cual la dosis disminuye rápidamente. Así, la profundidad de exposición a una energía de electrones de 6 MeV es de 1,5 cm, ya una energía de 20 MeV alcanza aproximadamente 5,5 cm La radiación de megavoltios es una alternativa eficaz a la radiación de kilovoltaje en el tratamiento de tumores localizados superficialmente.

Las principales desventajas de la radioterapia de bajo voltaje.:

• alta dosis de radiación a la piel;
• disminución relativamente rápida de la dosis a medida que penetra más profundamente;
• mayor dosis absorbida por los huesos en comparación con los tejidos blandos.

Características de la radioterapia de megavoltios:

• distribución de la dosis máxima en los tejidos ubicados debajo de la piel;
• relativamente poco daño a la piel;
• relación exponencial entre la reducción de la dosis absorbida y la profundidad de penetración;
• una fuerte disminución de la dosis absorbida más allá de la profundidad de irradiación especificada (zona de penumbra, penumbra);
• la capacidad de cambiar la forma del haz utilizando pantallas metálicas o colimadores de hojas múltiples;
• la posibilidad de crear un gradiente de dosis a lo largo de la sección transversal del haz utilizando filtros metálicos en forma de cuña;
• la posibilidad de irradiación en cualquier dirección;
• la posibilidad de llevar una dosis mayor al tumor mediante irradiación cruzada desde 2-4 posiciones.

Planificación de radioterapia

La preparación e implementación de la radioterapia de haz externo incluye seis etapas principales.

Dosimetría de haz

Antes de iniciar el uso clínico de los aceleradores lineales, se debe establecer su distribución de dosis. Dadas las características de absorción de radiación de alta energía, la dosimetría se puede realizar con pequeños dosímetros con cámara de ionización colocados en un tanque de agua. También es importante medir los factores de calibración (conocidos como factores de salida) que caracterizan el tiempo de exposición para una dosis de absorción determinada.

planificación informática

Para una planificación sencilla, puede utilizar tablas y gráficos basados ​​en los resultados de la dosimetría de haz. Pero en la mayoría de los casos, se utilizan computadoras con software especial para la planificación dosimétrica. Los cálculos se basan en los resultados de la dosimetría de haz, pero también dependen de algoritmos que tienen en cuenta la atenuación y dispersión de rayos X en tejidos de diferentes densidades. Estos datos de densidad tisular a menudo se obtienen mediante TC realizada en la posición del paciente en el que estará en radioterapia.

Definición de objetivo

El paso más importante en la planificación de la radioterapia es la definición del objetivo, es decir, volumen de tejido a irradiar. Este volumen incluye el volumen del tumor (determinado visualmente durante el examen clínico o por TC) y el volumen de los tejidos adyacentes, que pueden contener inclusiones microscópicas de tejido tumoral. No es fácil determinar el límite objetivo óptimo (volumen objetivo planificado), que está asociado con un cambio en la posición del paciente, el movimiento de los órganos internos y la necesidad de recalibrar el aparato en relación con esto. También es importante determinar la posición de los órganos críticos, es decir. órganos caracterizados por baja tolerancia a la radiación (por ejemplo, médula espinal, ojos, riñones). Toda esta información se ingresa en la computadora junto con tomografías computarizadas que cubren completamente el área afectada. En casos relativamente sencillos, el volumen del objetivo y la posición de los órganos críticos se determinan clínicamente utilizando radiografías convencionales.

Planificación de dosis

El objetivo de la planificación de la dosis es lograr una distribución uniforme de la dosis efectiva de radiación en los tejidos afectados para que la dosis en los órganos críticos no exceda la dosis tolerable.

Los parámetros que se pueden cambiar durante la irradiación son los siguientes:

• dimensiones del haz;
• dirección del haz;
• número de paquetes;
• dosis relativa por haz (“peso” del haz);
• distribución de dosis;
• uso de compensadores.

Verificación del tratamiento

Es importante dirigir el haz correctamente y no causar daño a órganos críticos. Para esto, la radiografía en un simulador generalmente se usa antes de la radioterapia, también se puede realizar en el tratamiento de máquinas de rayos X de megavoltaje o dispositivos de imagen de portal electrónico.

Elección del régimen de radioterapia

El oncólogo determina la dosis total de radiación y elabora un régimen de fraccionamiento. Estos parámetros, junto con los parámetros de la configuración del haz, caracterizan completamente la radioterapia planificada. Esta información se ingresa a un sistema de verificación por computadora que controla la implementación del plan de tratamiento en un acelerador lineal.

Novedades en radioterapia

planificación 3D

Quizás el avance más significativo en el desarrollo de la radioterapia durante los últimos 15 años ha sido la aplicación directa de métodos de exploración de investigación (más a menudo TC) para la planificación de la topometría y la radiación.

La planificación de la tomografía computarizada tiene una serie de ventajas significativas:

• la capacidad de determinar con mayor precisión la localización del tumor y los órganos críticos;
• cálculo de dosis más preciso;
• verdadera capacidad de planificación 3D para optimizar el tratamiento.

Terapia de haz conformado y colimadores multiláminas

El objetivo de la radioterapia siempre ha sido administrar una dosis alta de radiación a un objetivo clínico. Para esto, generalmente se usaba la irradiación con un haz rectangular con un uso limitado de bloques especiales. Parte del tejido normal fue inevitablemente irradiado con una dosis alta. Colocando bloques de cierta forma, hechos de una aleación especial, en el camino del haz y utilizando las capacidades de los aceleradores lineales modernos, que han aparecido debido a la instalación de colimadores multiláminas (MLC) en ellos. es posible lograr una distribución más favorable de la dosis máxima de radiación en el área afectada, es decir aumentar el nivel de conformidad de la radioterapia.

El programa de computadora proporciona tal secuencia y cantidad de desplazamiento de los pétalos en el colimador, lo que le permite obtener el haz de la configuración deseada.

Al minimizar el volumen de tejidos normales que reciben una dosis alta de radiación, es posible lograr una distribución de una dosis alta principalmente en el tumor y evitar un aumento en el riesgo de complicaciones.

Radioterapia dinámica y de intensidad modulada

Usando el método estándar de radioterapia, es difícil influir de manera efectiva en el objetivo, que tiene una forma irregular y se encuentra cerca de órganos críticos. En tales casos, la radioterapia dinámica se usa cuando el dispositivo gira alrededor del paciente, emitiendo rayos X de forma continua, o la intensidad de los haces emitidos desde puntos estacionarios se modula cambiando la posición de las hojas del colimador, o se combinan ambos métodos.

Terapia electrónica

A pesar de que la radiación de electrones es equivalente a la radiación de fotones en términos de efecto radiobiológico sobre tejidos normales y tumores, en términos de características físicas, los haces de electrones tienen algunas ventajas sobre los haces de fotones en el tratamiento de tumores localizados en ciertas regiones anatómicas. A diferencia de los fotones, los electrones tienen carga, por lo que cuando penetran en el tejido, suelen interactuar con él y, al perder energía, provocan ciertas consecuencias. La irradiación de tejido por debajo de cierto nivel es insignificante. Esto hace posible irradiar un volumen de tejido a una profundidad de varios centímetros desde la superficie de la piel sin dañar las estructuras críticas subyacentes.

Características comparativas de la terapia con haces de electrones y fotones Terapia con haces de electrones:

• profundidad limitada de penetración en los tejidos;
• la dosis de radiación fuera del haz útil es despreciable;
• especialmente indicado para tumores superficiales;
• por ejemplo, cáncer de piel, tumores de cabeza y cuello, cáncer de mama;
• la dosis absorbida por los tejidos normales (p. ej., médula espinal, pulmón) subyacentes al objetivo es insignificante.

Terapia de haz de fotones:

• alto poder de penetración de la radiación de fotones, que permite tratar tumores profundos;
• daño mínimo a la piel;
• Las características del haz permiten una mejor adaptación a la geometría del volumen irradiado y facilitan la irradiación cruzada.

Generación de haces de electrones

La mayoría de los centros de radioterapia están equipados con aceleradores lineales de alta energía capaces de generar rayos X y haces de electrones.

Dado que los electrones están sujetos a una dispersión significativa cuando pasan a través del aire, se coloca un cono guía o recortador en el cabezal de radiación del aparato para colimar el haz de electrones cerca de la superficie de la piel. Se puede realizar una corrección adicional de la configuración del haz de electrones colocando un diafragma de plomo o cerrobend en el extremo del cono, o cubriendo la piel normal alrededor del área afectada con caucho de plomo.

Características dosimétricas de haces de electrones

El impacto de los haces de electrones sobre un tejido homogéneo se describe mediante las siguientes características dosimétricas.

Dosis versus profundidad de penetración

La dosis aumenta gradualmente hasta un valor máximo, después de lo cual disminuye bruscamente hasta casi cero a una profundidad igual a la profundidad habitual de penetración de la radiación de electrones.

Dosis absorbida y energía de flujo de radiación

La profundidad de penetración típica de un haz de electrones depende de la energía del haz.

La dosis superficial, que generalmente se caracteriza como la dosis a una profundidad de 0,5 mm, es mucho mayor para un haz de electrones que para la radiación de fotones de megavoltios, y oscila entre el 85 % de la dosis máxima a niveles de energía bajos (menos de 10 MeV) a aproximadamente el 95% de la dosis máxima a un alto nivel de energía.

En los aceleradores capaces de generar radiación de electrones, el nivel de energía de radiación varía de 6 a 15 MeV.

Perfil de haz y zona de penumbra

La zona de penumbra del haz de electrones resulta ser algo mayor que la del haz de fotones. Para un haz de electrones, la reducción de la dosis al 90% del valor axial central ocurre aproximadamente 1 cm hacia adentro desde el límite geométrico condicional del campo de irradiación a una profundidad donde la dosis es máxima. Por ejemplo, un haz con una sección transversal de 10x10 cm 2 tiene un tamaño de campo de irradiación efectivo de solo Bx8 cm. La distancia correspondiente para el haz de fotones es solo de aproximadamente 0,5 cm, por lo tanto, para irradiar el mismo objetivo en el rango de dosis clínica, es necesario que el haz de electrones tenga una sección transversal mayor. Esta característica de los haces de electrones hace que sea problemático emparejar haces de fotones y electrones, ya que es imposible garantizar la uniformidad de la dosis en el límite de los campos de irradiación a diferentes profundidades.

braquiterapia

La braquiterapia es un tipo de radioterapia en la que se coloca una fuente de radiación en el propio tumor (la cantidad de radiación) o cerca de él.

Indicaciones

La braquiterapia se realiza en los casos en que es posible determinar con precisión los límites del tumor, ya que el campo de irradiación a menudo se selecciona para un volumen de tejido relativamente pequeño, y dejar una parte del tumor fuera del campo de irradiación conlleva un riesgo significativo de recurrencia. en el borde del volumen irradiado.

La braquiterapia se aplica a tumores cuya localización es conveniente tanto para la introducción y posicionamiento óptimo de las fuentes de radiación, como para su eliminación.

Ventajas

El aumento de la dosis de radiación aumenta la eficacia de la supresión del crecimiento tumoral, pero al mismo tiempo aumenta el riesgo de daño a los tejidos normales. La braquiterapia le permite llevar una dosis alta de radiación a un volumen pequeño, limitado principalmente por el tumor, y aumentar la efectividad del impacto sobre él.

La braquiterapia generalmente no dura mucho, generalmente de 2 a 7 días. La irradiación continua en dosis bajas proporciona una diferencia en la tasa de recuperación y repoblación de tejidos normales y tumorales y, en consecuencia, un efecto destructivo más pronunciado sobre las células tumorales, lo que aumenta la eficacia del tratamiento.

Las células que sobreviven a la hipoxia son resistentes a la radioterapia. La irradiación en dosis bajas durante la braquiterapia favorece la reoxigenación de los tejidos y aumenta la radiosensibilidad de las células tumorales que antes se encontraban en estado de hipoxia.

La distribución de la dosis de radiación en un tumor suele ser desigual. Al planificar la radioterapia, se debe tener cuidado para garantizar que los tejidos alrededor de los límites del volumen de radiación reciban la dosis mínima. El tejido cercano a la fuente de radiación en el centro del tumor a menudo recibe el doble de la dosis. Las células tumorales hipóxicas se localizan en zonas avasculares, a veces en focos de necrosis en el centro del tumor. Por lo tanto, una mayor dosis de irradiación de la parte central del tumor anula la radiorresistencia de las células hipóxicas ubicadas aquí.

Con una forma irregular del tumor, el posicionamiento racional de las fuentes de radiación permite evitar daños a las estructuras y tejidos críticos normales ubicados a su alrededor.

Defectos

Muchas de las fuentes de radiación utilizadas en braquiterapia emiten rayos γ, y el personal médico está expuesto a la radiación, aunque las dosis de radiación son pequeñas, esta circunstancia debe tenerse en cuenta. La exposición del personal médico puede reducirse mediante el uso de fuentes de radiación de baja actividad y su introducción automatizada.

Los pacientes con tumores grandes no son aptos para la braquiterapia. sin embargo, se puede usar como tratamiento adyuvante después de la radioterapia de haz externo o la quimioterapia cuando el tamaño del tumor se vuelve más pequeño.

La dosis de radiación emitida por una fuente disminuye en proporción al cuadrado de la distancia a ella. Por lo tanto, para irradiar adecuadamente el volumen previsto de tejido, es importante calcular cuidadosamente la posición de la fuente. La disposición espacial de la fuente de radiación depende del tipo de aplicador, la ubicación del tumor y los tejidos que lo rodean. El posicionamiento correcto de la fuente o los aplicadores requiere habilidades y experiencia especiales y, por lo tanto, no es posible en todas partes.

Las estructuras que rodean el tumor, como los ganglios linfáticos con metástasis evidentes o microscópicas, no están sujetas a la irradiación de fuentes de radiación implantables o inyectadas en la cavidad.

Variedades de braquiterapia.

Intracavitario: se inyecta una fuente radiactiva en cualquier cavidad ubicada dentro del cuerpo del paciente.

Intersticial: se inyecta una fuente radiactiva en los tejidos que contienen un foco tumoral.

Superficie: se coloca una fuente radiactiva en la superficie del cuerpo en el área afectada.

Las indicaciones son:

• cáncer de piel;
• tumores oculares

Las fuentes de radiación se pueden introducir de forma manual y automática. Debe evitarse la inserción manual siempre que sea posible, ya que expone al personal médico a riesgos de radiación. La fuente se inyecta a través de agujas de inyección, catéteres o aplicadores, que se incrustan previamente en el tejido tumoral. La instalación de aplicadores "fríos" no está asociada con la irradiación, por lo que puede elegir lentamente la geometría óptima de la fuente de irradiación.

La introducción automatizada de fuentes de radiación se lleva a cabo utilizando dispositivos, como "Selectron", comúnmente utilizados en el tratamiento del cáncer de cuello uterino y el cáncer de endometrio. Este método consiste en la entrega computarizada de gránulos de acero inoxidable, que contienen, por ejemplo, cesio en vasos, desde un recipiente plomado a aplicadores insertados en la cavidad uterina o vaginal. Esto elimina por completo la exposición del quirófano y del personal médico.

Algunos dispositivos de inyección automatizados funcionan con fuentes de radiación de alta intensidad, como Microselectron (iridio) o Cathetron (cobalto), el procedimiento de tratamiento dura hasta 40 minutos. En la braquiterapia de dosis baja, la fuente de radiación debe permanecer en los tejidos durante muchas horas.

En la braquiterapia, la mayoría de las fuentes de radiación se eliminan una vez que se ha logrado la exposición a la dosis calculada. Sin embargo, también existen fuentes permanentes, se inyectan en el tumor en forma de gránulos y tras su agotamiento ya no se extraen.

radionucleidos

Fuentes de radiación y

El radio se ha utilizado como fuente de radiación y en braquiterapia durante muchos años. Actualmente está fuera de uso. La principal fuente de radiación y es el producto hijo gaseoso de la descomposición del radio, el radón. Los tubos de radio y las agujas deben sellarse y controlarse con frecuencia para detectar fugas. Los rayos γ emitidos por ellos tienen una energía relativamente alta (en promedio 830 keV), y se necesita una pantalla de plomo bastante gruesa para protegerse de ellos. Durante la desintegración radiactiva del cesio, no se forman productos gaseosos secundarios, su vida media es de 30 años y la energía de la radiación y es de 660 keV. El cesio ha reemplazado en gran medida al radio, especialmente en oncología ginecológica.

El iridio se produce en forma de alambre blando. Tiene una serie de ventajas sobre las agujas tradicionales de radio o cesio para la braquiterapia intersticial. Se puede insertar un alambre delgado (0,3 mm de diámetro) en un tubo de nailon flexible o una aguja hueca previamente insertada en el tumor. Se puede insertar directamente en el tumor un alambre más grueso con forma de horquilla utilizando una vaina adecuada. En los EE. UU., el iridio también está disponible para su uso en forma de gránulos encapsulados en una cubierta de plástico delgada. Iridium emite rayos γ con una energía de 330 keV, y una pantalla de plomo de 2 cm de espesor permite proteger de forma fiable al personal médico. El principal inconveniente del iridio es su vida media relativamente corta (74 días), lo que requiere el uso de un nuevo implante en cada caso.

El isótopo de yodo, que tiene una vida media de 59,6 días, se utiliza como implante permanente en el cáncer de próstata. Los rayos γ que emite son de baja energía y, dado que la radiación que emiten los pacientes tras el implante de esta fuente es despreciable, los pacientes pueden ser dados de alta de forma precoz.

Fuentes de radiación β

Las placas que emiten rayos β se utilizan principalmente en el tratamiento de pacientes con tumores oculares. Las placas están hechas de estroncio o rutenio, rodio.

dosimetría

El material radiactivo se implanta en los tejidos de acuerdo con la ley de distribución de dosis de radiación, que depende del sistema utilizado. En Europa, los sistemas de implantes clásicos de Parker-Paterson y Quimby han sido reemplazados en gran medida por el sistema de París, especialmente adecuado para los implantes de alambre de iridio. En la planificación dosimétrica, se utiliza un cable con la misma intensidad de radiación lineal, las fuentes de radiación se colocan en paralelo, en línea recta, en líneas equidistantes. Para compensar los extremos "que no se cruzan" del cable, tome un 20-30% más de lo necesario para el tratamiento del tumor. En un implante a granel, las fuentes en la sección transversal están ubicadas en los vértices de triángulos o cuadrados equiláteros.

La dosis que se administrará al tumor se calcula manualmente mediante gráficos, como los diagramas de Oxford, o en una computadora. Primero, se calcula la dosis básica (el valor promedio de las dosis mínimas de las fuentes de radiación). La dosis terapéutica (p. ej., 65 Gy durante 7 días) se selecciona con base en el estándar (85% de la dosis básica).

El punto de normalización al calcular la dosis de radiación prescrita para la braquiterapia de superficie y, en algunos casos, intracavitaria, se encuentra a una distancia de 0,5-1 cm del aplicador. Sin embargo, la braquiterapia intracavitaria en pacientes con cáncer de cuello uterino o de endometrio tiene algunas características.La mayoría de las veces, el método de Manchester se usa en el tratamiento de estos pacientes, según el cual el punto de normalización se ubica 2 cm por encima del orificio interno del útero y 2 cm de distancia de la cavidad uterina (el llamado punto A) . La dosis calculada en este punto permite juzgar el riesgo de daño por radiación en el uréter, la vejiga, el recto y otros órganos pélvicos.

Perspectivas de desarrollo

Para calcular las dosis entregadas al tumor y parcialmente absorbidas por tejidos normales y órganos críticos, se utilizan cada vez más métodos complejos de planificación dosimétrica tridimensional basados ​​en el uso de TC o RM. Para caracterizar la dosis de irradiación, solo se utilizan conceptos físicos, mientras que el efecto biológico de la irradiación en varios tejidos se caracteriza por una dosis biológicamente efectiva.

Con la administración fraccionada de fuentes de radiación de alta actividad en pacientes con cáncer de cuello uterino y cuerpo uterino, las complicaciones ocurren con menos frecuencia que con la administración manual de fuentes de radiación de baja actividad. En lugar de la irradiación continua con implantes de baja actividad, se puede recurrir a la irradiación intermitente con implantes de alta actividad y así optimizar la distribución de la dosis de radiación, haciéndola más uniforme en todo el volumen de irradiación.

Radioterapia intraoperatoria

El problema más importante de la radioterapia es llevar la mayor dosis posible de radiación al tumor para evitar el daño por radiación a los tejidos normales. Para resolver este problema, se han desarrollado una serie de enfoques, incluida la radioterapia intraoperatoria (IORT). Consiste en la escisión quirúrgica de los tejidos afectados por el tumor y una única irradiación a distancia con rayos X de ortovoltaje o haces de electrones. La radioterapia intraoperatoria se caracteriza por una baja tasa de complicaciones.

Sin embargo, tiene una serie de desventajas:

• la necesidad de equipo adicional en la sala de operaciones;
• la necesidad de cumplir con las medidas de protección para el personal médico (ya que, a diferencia de un examen de rayos X de diagnóstico, el paciente es irradiado en dosis terapéuticas);
• la necesidad de la presencia de un oncoradiólogo en el quirófano;
• efecto radiobiológico de una sola dosis alta de radiación en los tejidos normales adyacentes al tumor.

Aunque los efectos a largo plazo de la IORT no se comprenden bien, los datos en animales sugieren que el riesgo de efectos adversos a largo plazo de una sola dosis de hasta 30 Gy de radiación es insignificante si los tejidos normales con alta radiosensibilidad (troncos nerviosos grandes, sangre vasos sanguíneos, médula espinal, intestino delgado) están protegidos de la exposición a la radiación. La dosis umbral de daño por radiación a los nervios es de 20 a 25 Gy, y el período de latencia de las manifestaciones clínicas después de la irradiación varía de 6 a 9 meses.

Otro peligro a considerar es la inducción de tumores. Varios estudios en perros han mostrado una alta incidencia de sarcomas después de la IORT en comparación con otros tipos de radioterapia. Además, la planificación de la IORT es difícil porque el radiólogo no tiene información precisa sobre la cantidad de tejido a irradiar antes de la cirugía.

El uso de radioterapia intraoperatoria para tumores seleccionados

Cáncer de recto. Puede ser útil para cánceres primarios y recurrentes.

Cáncer de estómago y esófago. Las dosis de hasta 20 Gy parecen ser seguras.

cáncer de las vías biliares. Posiblemente justificado con enfermedad residual mínima, pero poco práctico con un tumor irresecable.

Cáncer de páncreas. A pesar del uso de IORT, no se ha demostrado su efecto positivo sobre el resultado del tratamiento.

Tumores de cabeza y cuello.

• Según los centros individuales, la IORT es un método seguro, bien tolerado y con resultados alentadores.
• La IORT está justificada para enfermedad residual mínima o tumor recurrente.

tumores cerebrales. Los resultados son insatisfactorios.

Conclusión

La radioterapia intraoperatoria, su uso limita la naturaleza no resuelta de algunos aspectos técnicos y logísticos. Un mayor aumento en la conformidad de la radioterapia de haz externo elimina los beneficios de la IORT. Además, la radioterapia conformada es más reproducible y está libre de las deficiencias de la IORT con respecto a la planificación dosimétrica y el fraccionamiento. El uso de IORT todavía está limitado a un pequeño número de centros especializados.

Fuentes abiertas de radiación

Los logros de la medicina nuclear en oncología se utilizan para los siguientes propósitos:

• aclaración de la localización del tumor primario;
• detección de metástasis;
• seguimiento de la eficacia del tratamiento y detección de recurrencia tumoral;
• radioterapia dirigida.

etiquetas radiactivas

Los radiofármacos (RP) consisten en un ligando y un radionúclido asociado que emite rayos γ. La distribución de radiofármacos en enfermedades oncológicas puede desviarse de lo normal. Dichos cambios bioquímicos y fisiológicos en los tumores no pueden detectarse mediante tomografía computarizada o resonancia magnética. La gammagrafía es un método que le permite rastrear la distribución de radiofármacos en el cuerpo. Aunque no brinda la oportunidad de juzgar los detalles anatómicos, sin embargo, estos tres métodos se complementan entre sí.

Varios radiofármacos se utilizan en el diagnóstico y con fines terapéuticos. Por ejemplo, los radionúclidos de yodo son captados selectivamente por el tejido tiroideo activo. Otros ejemplos de radiofármacos son el talio y el galio. No existe un radionúclido ideal para la gammagrafía, pero el tecnecio tiene muchas ventajas sobre otros.

Gammagrafía

Para la gammagrafía se suele utilizar una cámara γ. Con una cámara γ estacionaria, se pueden obtener imágenes plenarias y de todo el cuerpo en pocos minutos.

Tomografía de emisión de positrones

PET utiliza radionúclidos que emiten positrones. Este es un método cuantitativo que le permite obtener imágenes de órganos en capas. El uso de fluorodesoxiglucosa marcada con 18 F permite juzgar la utilización de glucosa, y con la ayuda de agua marcada con 15 O, es posible estudiar el flujo sanguíneo cerebral. La tomografía por emisión de positrones permite diferenciar el tumor primario de las metástasis y evaluar la viabilidad del tumor, el recambio de células tumorales y los cambios metabólicos en respuesta a la terapia.

Aplicación en diagnóstico y en el largo plazo

Gammagrafía ósea

La gammagrafía ósea generalmente se realiza de 2 a 4 horas después de la inyección de 550 MBq de 99Tc-difosfonato de metileno (99Tc-medronato) o hidroximetilendifosfonato (99Tc-oxidronato) marcados con 99Tc. Le permite obtener imágenes multiplanares de huesos y una imagen de todo el esqueleto. En ausencia de un aumento reactivo de la actividad osteoblástica, un tumor óseo en las gammagrafías puede parecer un foco "frío".

Alta sensibilidad de la gammagrafía ósea (80-100%) en el diagnóstico de metástasis de cáncer de mama, cáncer de próstata, cáncer de pulmón broncogénico, cáncer gástrico, sarcoma osteogénico, cáncer de cuello uterino, sarcoma de Ewing, tumores de cabeza y cuello, neuroblastoma y cáncer de ovario. La sensibilidad de este método es algo menor (aproximadamente 75%) para melanoma, cáncer de pulmón de células pequeñas, linfogranulomatosis, cáncer de riñón, rabdomiosarcoma, mieloma múltiple y cáncer de vejiga.

Gammagrafía de tiroides

Las indicaciones de la gammagrafía tiroidea en oncología son las siguientes:

• estudio de un nódulo solitario o dominante;
• estudio de control en el período a largo plazo después de la resección quirúrgica de la glándula tiroides por cáncer diferenciado.

Terapia con fuentes abiertas de radiación

La radioterapia dirigida con radiofármacos, absorbidos selectivamente por el tumor, existe desde hace aproximadamente medio siglo. Una preparación farmacéutica racional utilizada para la radioterapia dirigida debe tener una alta afinidad por el tejido tumoral, una alta relación foco/fondo y permanecer en el tejido tumoral durante mucho tiempo. La radiación radiofarmacéutica debe tener una energía suficientemente alta para proporcionar un efecto terapéutico, pero debe limitarse principalmente a los límites del tumor.

Tratamiento del cáncer diferenciado de tiroides 131 I

Este radionúclido permite destruir el tejido de la glándula tiroides que queda después de la tiroidectomía total. También se usa para tratar el cáncer recurrente y metastásico de este órgano.

Tratamiento de tumores derivados de la cresta neural 131 I-MIBG

Meta-yodobencilguanidina marcada con 131 I (131 I-MIBG). utilizado con éxito en el tratamiento de tumores derivados de la cresta neural. A la semana de la cita del radiofármaco se puede realizar una gammagrafía de control. Con feocromocitoma, el tratamiento da un resultado positivo en más del 50% de los casos, con neuroblastoma, en 35%. El tratamiento con 131 I-MIBG también produce algún efecto en pacientes con paraganglioma y cáncer medular de tiroides.

Radiofármacos que se acumulan selectivamente en los huesos

La frecuencia de metástasis óseas en pacientes con cáncer de mama, pulmón o próstata puede llegar al 85%. Los radiofármacos que se acumulan selectivamente en los huesos son similares en su farmacocinética al calcio o al fosfato.

El uso de radionúclidos, que se acumulan selectivamente en los huesos, para eliminar el dolor en los mismos se inició con el 32 P-ortofosfato, que, aunque resultó eficaz, no fue muy utilizado por su efecto tóxico sobre la médula ósea. 89 Sr fue el primer radionúclido patentado aprobado para el tratamiento sistémico de las metástasis óseas en el cáncer de próstata. Tras la administración intravenosa de 89 Sr en una cantidad equivalente a 150 MBq, es absorbido selectivamente por las zonas esqueléticas afectadas por metástasis. Esto se debe a cambios reactivos en el tejido óseo que rodea la metástasis y un aumento en su actividad metabólica.La inhibición de las funciones de la médula ósea aparece después de aproximadamente 6 semanas. Después de una sola inyección de 89 Sr en el 75-80% de los pacientes, el dolor desaparece rápidamente y la progresión de las metástasis se ralentiza. Este efecto dura de 1 a 6 meses.

terapia intracavitaria

La ventaja de la administración directa de radiofármacos en la cavidad pleural, cavidad pericárdica, cavidad abdominal, vejiga, líquido cefalorraquídeo o tumores quísticos es el efecto directo de los radiofármacos sobre el tejido tumoral y la ausencia de complicaciones sistémicas. Por lo general, se utilizan coloides y anticuerpos monoclonales para este propósito.

Anticuerpos monoclonicos

Cuando los anticuerpos monoclonales se usaron por primera vez hace 20 años, muchos comenzaron a considerarlos una cura milagrosa para el cáncer. La tarea era obtener anticuerpos específicos contra las células tumorales activas que llevan un radionúclido que destruye estas células. Sin embargo, el desarrollo de la radioinmunoterapia es actualmente más problemático que exitoso, y su futuro es incierto.

Irradiación corporal total

Para mejorar los resultados del tratamiento de tumores sensibles a la quimio o radioterapia, y la erradicación de las células madre remanentes en la médula ósea, antes del trasplante de las células madre del donante, se utiliza un aumento de las dosis de fármacos quimioterapéuticos y dosis altas de radiación.

Objetivos para la irradiación de todo el cuerpo

Destrucción de las células tumorales restantes.

Destrucción de la médula ósea residual para permitir el injerto de médula ósea de donante o células madre de donante.

Proporcionar inmunosupresión (especialmente cuando el donante y el receptor son incompatibles con HLA).

Indicaciones para la terapia de dosis alta

Otros tumores

Estos incluyen el neuroblastoma.

Tipos de trasplante de médula ósea

Autotrasplante: las células madre se trasplantan de sangre o médula ósea crioconservada obtenida antes de la irradiación en dosis altas.

Alotrasplante: se trasplanta médula ósea compatible o incompatible (pero con un haplotipo idéntico) para HLA obtenido de donantes relacionados o no relacionados (se han creado registros de donantes de médula ósea para seleccionar donantes no relacionados).

Detección de pacientes

La enfermedad debe estar en remisión.

No debe haber un deterioro grave de los riñones, el corazón, el hígado y los pulmones para que el paciente pueda hacer frente a los efectos tóxicos de la quimioterapia y la radiación en todo el cuerpo.

Si el paciente está recibiendo medicamentos que pueden causar efectos tóxicos similares a los de la irradiación de todo el cuerpo, se deben investigar específicamente los órganos más susceptibles a estos efectos:

• SNC - en el tratamiento de asparaginasa;
• riñones - en el tratamiento de preparaciones de platino o ifosfamida;
• pulmones - en el tratamiento de metotrexato o bleomicina;
• corazón - en el tratamiento de ciclofosfamida o antraciclinas.

Si es necesario, se prescribe un tratamiento adicional para prevenir o corregir las disfunciones de los órganos que pueden verse particularmente afectados por la irradiación de todo el cuerpo (por ejemplo, el sistema nervioso central, los testículos, los órganos del mediastino).

Preparación

Una hora antes de la exposición, el paciente toma antieméticos, incluidos bloqueadores de la recaptación de serotonina, y se le administra dexametasona por vía intravenosa. Para sedación adicional, se puede administrar fenobarbital o diazepam. En niños pequeños, si es necesario, recurrir a la anestesia general con ketamina.

Metodología

El nivel de energía óptimo establecido en el linac es de aproximadamente 6 MB.

El paciente se acuesta boca arriba o de lado, o alternando la posición boca arriba y de lado debajo de una pantalla de vidrio orgánico (plexiglás), que proporciona una dosis completa de irradiación de la piel.

La irradiación se realiza desde dos campos opuestos con la misma duración en cada posición.

La mesa, junto con el paciente, se sitúa a una distancia superior a la habitual del aparato de rayos X, de manera que el tamaño del campo de irradiación cubre todo el cuerpo del paciente.

La distribución de la dosis durante la irradiación de todo el cuerpo es desigual, lo que se debe a la irradiación desigual en las direcciones anteroposterior y posteroanterior a lo largo de todo el cuerpo, así como a la densidad desigual de los órganos (especialmente los pulmones en comparación con otros órganos y tejidos). Se utilizan bolos o protección de los pulmones para distribuir más uniformemente la dosis, pero el modo de irradiación que se describe a continuación a dosis que no exceden la tolerancia de los tejidos normales hace que estas medidas sean redundantes. El órgano de mayor riesgo son los pulmones.

Cálculo de dosis

La distribución de la dosis se mide utilizando dosímetros de cristal de fluoruro de litio. El dosímetro se aplica sobre la piel en la zona del vértice y base de los pulmones, mediastino, abdomen y pelvis. La dosis absorbida por los tejidos ubicados en la línea media se calcula como el promedio de los resultados de la dosimetría en las superficies anterior y posterior del cuerpo, o se realiza una TC de todo el cuerpo, y la computadora calcula la dosis absorbida por un órgano o tejido en particular. .

Modo de irradiación

adultos. Las dosis fraccionadas óptimas son 13,2-14,4 Gy, dependiendo de la dosis prescrita en el punto de normalización. Es preferible centrarse en la dosis máxima tolerada por los pulmones (14,4 Gy) y no superarla, ya que los pulmones son órganos limitantes de dosis.

Niños. La tolerancia de los niños a la radiación es algo mayor que la de los adultos. Según el esquema recomendado por el Medical Research Council (MRC), la dosis total de radiación se divide en 8 fracciones de 1,8 Gy cada una con una duración de tratamiento de 4 días. Se utilizan otros esquemas de irradiación de cuerpo entero, que también dan resultados satisfactorios.

Manifestaciones toxicas

manifestaciones agudas.

• Náuseas y vómitos: generalmente aparecen aproximadamente 6 horas después de la exposición a la primera dosis fraccionada.
• Inflamación de la glándula salival parótida: se desarrolla en los primeros 24 días y luego desaparece por sí sola, aunque los pacientes permanecen secos en la boca durante varios meses después de eso.
• Hipotensión arterial.
• Fiebre controlada por glucocorticoides.
• Diarrea: aparece el quinto día debido a la gastroenteritis por radiación (mucositis).

Toxicidad retardada.

• Neumonitis, que se manifiesta por dificultad para respirar y cambios característicos en la radiografía de tórax.
• Somnolencia por desmielinización transitoria. Aparece a las 6-8 semanas, acompañado de anorexia, en algunos casos también náuseas, desaparece a los 7-10 días.

toxicidad tardía.

• Catarata, cuya frecuencia no supera el 20%. Por lo general, la incidencia de esta complicación aumenta entre 2 y 6 años después de la exposición, después de lo cual se produce una meseta.
• Cambios hormonales que conducen al desarrollo de azoospermia y amenorrea y, posteriormente, a la esterilidad. En muy raras ocasiones se conserva la fertilidad y es posible un embarazo normal sin que aumenten los casos de anomalías congénitas en la descendencia.
• Hipotiroidismo, que se desarrolla como resultado del daño por radiación a la glándula tiroides, en combinación con daño a la glándula pituitaria o sin él.
• En los niños, la secreción de la hormona del crecimiento puede verse afectada, lo que, combinado con el cierre temprano de las zonas de crecimiento epifisario asociado con la irradiación de todo el cuerpo, conduce a la detención del crecimiento.
• Desarrollo de tumores secundarios. El riesgo de esta complicación después de la irradiación de todo el cuerpo aumenta 5 veces.
• La inmunosupresión prolongada puede conducir al desarrollo de tumores malignos del tejido linfoide.