EBT (terapia por haz externo)

La radiación externa se puede usar para tratar grandes áreas del cuerpo. También puede tratar más de un área, como por ejemplo el tumor principal y los ganglios linfáticos adyacentes. Generalmente la radiación externa se administra diariamente por varias semanas. Se administra en una clínica para pacientes ambulatorios o centro de tratamiento, de manera que no tiene que ser hospitalizado. La radiación se dirige al cáncer, pero en la mayoría de los casos afecta el tejido normal a medida que atraviesa en su ruta de entrada y salida del cuerpo. (La terapia de protones de intensidad modulada funciona de manera diferente, pero no se emplea con mucha frecuencia. Lea la próxima sección para más información).

Radioterapia guiada por implantes electromagnéticos

Esta es otra manera de dirigir el rayo de radiación que se puede usar con 3D e IMRT. Utiliza diminutos implantes electromagnéticos (llamados transpondedores) que se colocan en el área que está bajo tratamiento. Estos implantes emiten ondas de radio que indican a la máquina de radiación hacia dónde apuntar. Esto permite que la máquina se calibre para compensar por el movimiento (como el ocasionado por la respiración) y puede que ayude a evitar que algo de radiación vaya a los tejidos sanos. También ayuda a redirigir los rayos de radiación a medida que los órganos se mueven o el cáncer se reduce de tamaño con el paso del tiempo. A veces se le conoce como terapia 4-D, ya que incorpora el tiempo en la fórmula de planificación de la radiación. Uno de estos sistemas es comercializado con el nombre de marca, Calypso. En teoría, la radiación que es enfocada mejor podría disminuir los efectos secundarios. Hasta el momento, los estudios no han demostrado que este tipo de radiación sea mejor para los pacientes que otros métodos.

Planificación del tratamiento para la radiación de haces externos

El proceso de planificación de la radioterapia con haces externos conlleva muchos pasos y puede requerir varios días para concluirse. Pero es una parte clave en el éxito de un tratamiento con radiación. El equipo de radiación preparará un tratamiento especialmente para usted. El tratamiento administrará la dosis más fuerte de radiación para el cáncer mientras preserva tanto tejido normal como sea posible.

La primera parte de la planeación de su tratamiento se llama simulación, y algunas veces se conoce como “sesión de marcaje”. Se le pedirá que se acueste muy quieto en una mesa mientras el equipo de atención médica determina su mejor posición para el tratamiento y cómo mantenerle en esa posición (se puede usar cinta adhesiva, reposacabezas, yesos, moldes para el cuerpo, o almohadas de espuma). Entonces marcarán el campo de radiación (también llamado el portal de tratamiento), que es el área exacta de su cuerpo a la que se dirigirá la radiación. Las marcas se pueden hacer con marcadores permanentes o con tatuajes que lucen como pequeñas pecas. Si usted no quiere que le hagan tatuajes, pregunte con anticipación cómo se realizarán las marcas de radiación y cuáles son sus opciones.

Su médico puede usar estudios por imágenes para ver el tamaño del tumor, determinar el sitio más probable de su propagación, delinear los tejidos normales que se encuentran en el área de tratamiento, tomar medidas y planear su tratamiento. También es posible que se tomen fotografías para facilitar la preparación diaria del tratamiento.

Mediante un proceso complejo llamado dosimetría, se usan programas de computación para determinar la cantidad de radiación a la que estarían expuestas las estructuras normales adyacentes si las dosis recetadas fueran administradas al cáncer. El médico decidirá la cantidad de radiación que usted necesita recibir y las mejores maneras de dirigirla al cáncer. Basarán esta decisión en el tamaño del tumor, la sensibilidad del tumor a la radiación y qué tanto el tejido normal del área puede tolerar la radiación.

La radiación con haces externos utiliza equipos que se colocan a distancia del cuerpo del paciente, distancia que varía de unos centímetros a más de un metro, según la tecnología empleada. Los pacientes reciben la radiación de forma fraccionada y sin que se requiera su ingreso. Existen tres tipos de equipos:

• Unidades de kilovoltaje: generadas por un tubo de rayos X, emiten energía muy baja y tienen una capacidad de penetración de unos centímetros bajo la piel. Por ese motivo se emplean sólo en el tratamiento de tumores muy superficiales, como los de piel. Actualmente están siendo sustituidas por los aceleradores lineales.

• Acelerador lineal de partículas: se trata de equipos altamente sofisticados de manejo complicado y de elevado precio. Sin embargo, su utilidad en los tratamientos de alta precisión los hace insustituibles en la radioterapia actual. Tienen la posibilidad de generar radiación corpuscular (electrones) o electromagnética (fotones). Según el tipo de energía y las características del haz empleado permite tratar tumores superficiales (con electrones) o profundos (con fotones)
•  Unidades de cobalto 60: contienen isótopo radiactivo (cobalto 60) alojado en el cabezal de la unidad. El 60Co se produce en un reactor, bombardeando 59Co con neutrones. El 60Co se transforma en 60Ni tras emitir las siguientes radiaciones: b- : Emax= 0,32 MeV, c: 1,17 y 1,33 MeV. La radiación b- se absorbe en la cápsula, originando RX de energía de aproximadamente 0,1 MeV.

ACELERADOR LINEAL

Estas unidades son capaces de emitir múltiples energías de electrones y de RX para seleccionar la más adecuada a cada tratamiento. Las tasas de dosis absorbida a la que pueden trabajar son mayores que las de las unidades de 60Co, lo que permite acortar los tiempos de tratamiento. El borde del haz de fotones que suministran es más estrecho que el de rayos gamma de una unidad de 60Co (excepto en el caso de las energías más altas) debido a su menor tamaño de foco virtual. Existen aceleradores diseñados específicamente como generadores de RX y otros, como se ha dicho, capaces de emitir RX y electrones. Los primeros suelen disponer de energías bajas de RX mientras que los segundos suelen tener dos energías de RX, una de unos 6 MV y otra de mayor energía (de 15 a 23 MV), y una gama amplia de energías de electrones.

Empezaremos viendo las partes que intervienen en la creación del haz, que son las siguientes:

• Sistema generador de radiofrecuencias.

• Sistema de inyección.

• Guía aceleradora.

• Sistema de transporte del haz.

• Sistema de colimación y control del haz.

• Sistemas auxiliares (vacío, refrigeración, etc.).

De forma breve, el proceso se puede resumir diciendo que el sistema de inyección de electrones o cañón (“electron gun”) inyecta los electrones en la sección de aceleración donde se encuentra la guía de ondas aceleradora. También esta sección recibe las microondas producidas en el sistema generador de radiofrecuencias de alta potencia y son éstas las que van a acelerar los electrones. Para ello, el modulador suministra pulsos de alta frecuencia al cañón y al generador de radiofrecuencias sincrónicamente. Los pulsos suministrados al cañón son del orden de 15 – 45 kV mientras que los suministrados al generador de radiofrecuencias son de unos 120 kV.

La mayoría de los aceleradores médicos operan en la banda S de microondas. La frecuencia de las microondas producidas es de unos 3000 MHz, lo que corresponde a una longitud de onda (m) en el vacío de unos 10 cm.

SISTEMA DE GENERACIÓN DE RADIOFRECUENCIAS

Las fuentes de energía de radiofrecuencias que se usan en un acelerador pueden ser de dos tipos, un magnetrón, que origina energía de microondas de alta potencia, o un klystron que es un amplificador de potencia de las RF generadas por un oscilador de baja potencia. Ambos dispositivos son capaces de establecer campos electromagnéticos intensos en cavidades de microondas.

 El fundamento de ambos se basa en acelerar y decelerar electrones en el vacío para producir las RF de alta potencia. Si el electrón tiene una velocidad significativa y es frenado por un campo magnético, transmite energía al campo. Para ello, tanto en el klystron como en el magnetrón, se produce la emisión termoiónica de electrones en un cátodo y, posteriormente, los electrones son acelerados hacia un ánodo en un campo pulsado. Disponen de cavidades constituidas por cilindros cuyas paredes son de cobre, material elegido por su alta conductividad eléctrica y térmica, con diámetro de unos 10 cm y de varios centímetros de longitud. Estas cavidades tienen gran eficacia para producir campos eléctricos intensos por acumulación de cargas en sus paredes. En el klystron, lo mismo que sucede en una estructura aceleradora, el cilindro ha de presentar un orificio central para introducir los electrones y que puedan interaccionar con el campo eléctrico existente dentro de ellas.

KLYSTRON:

A la primera cavidad llegan las microondas de baja potencia que se van a amplificar. Dichas microondas establecen un campo eléctrico alterno a través de las paredes de la cavidad. Recordemos que es el campo negativo el que acelera los electrones.

MAGNETRÓN

Genera Mv de varios microsegundos, con frecuencia de unos 3000 MHz. Como podemos ver en el esquema mostrado en la figura 10, consta de un cátodo central y un ánodo exterior con cavidades resonantes en una única pieza de cobre. Entre el cátodo y el ánodo está hecho el vacío. La base de su funcionamiento es la siguiente: en el cátodo se emiten electrones por efecto termoiónico. Se aplica un campo magnético estático H perpendicular al plano transversal de las cavidades, y un campo eléctrico pulsado Ep radial hacia el interior.