Radioterapia guiada por
Imagen (IGRT)
El mayor problema de la IMRT consiste en la incertidumbre geométrica relacionada con la posición relativa y con la morfología del tumor y de los OAR en cada sesión de tratamiento; cualquier error en este sentido provocaría un riesgo de infradosificación del volumen de tratamiento definido (GTV, CTV, PTV) y/o una sobredosificación de tejidos normales adyacentes.
Por dicho motivo, se han introducido técnicas de radioterapia guiadas por imagen (IGT), que tienen por objeto identificar las estructuras anatómicas mediante la adquisición de imágenes volumétricas durante el tratamiento, bien instalando en la misma sala de tratamiento dos unidades independientes, TAC (imagen) y Acelerador Lineal (tratamiento), que emplean una mesa de tratamiento común o bien el "cone-beam" que incorpora un sistema de imagen de kilovoltaje (TAC) colocado ortogonalmente respecto al Acelerador Lineal1-3. como se ilustra en la siguiente imagen.
Imagen de Acelerador Sinergy de ELEKTA
Tanto los pacientes como sus órganos, se mueven. Eso significa que el tumor también se está moviendo. Este movimiento puede causar que la radiación se aplique fuera de la zona necesaria. El método más avanzado a evaluar y corregir este movimiento es la radioterapia dirigida por imagen (IGRT). Esto se logra utilizando un CT diagnóstico para visualizar el tumor antes de la radioterapia. Si el tumor se ha movido, esto se corrige antes del tratamiento, lo que da pie por primera vez a lo que se denomina radioterapia adaptativa
Por lo tanto podemos definir a l a Radioterapia Guiada por la Imagen (IGRT), como aquella en la que toman imágenes día a día y de forma dinámica a fin de definir cómo es y dónde se encuentra el volumen blanco o tumoral de cada paciente durante las semanas que dura el tratamiento, lo cual ofrece una mayor precisión a la hora de realizar la irradiación.
La radioterapia tradicional trabaja con radiografías estáticas tomadas el día que se realiza la simulación días previos al inicio del tratamiento, irradiando sin poder seguir las variaciones del volumen blanco o tumor en cada paciente día a día, mientras que con esta nueva tecnología el proceso es dinámico, tiene en cuenta las características y variaciones temporales del paciente, de modo que la persona se acuesta en la camilla en una posición determinada, se toman imágenes de la región que se quiere irradiar y se verifica si esas imágenes coinciden con la planificación del tratamiento. Si es así se procede a la irradiación, pero si no, el tratamiento se replanifica o adapta a la circunstancia actual.
La posibilidad de adaptar y dirigir el haz de radiación en función de las imágenes que se van obteniendo hace que la dosis planificada sea muy similar a la dosis administrada, lo cual permite que el tratamiento resulte menos tóxico.
Se pueden utilizar diferentes técnicas de imagen de acuerdo a las características del paciente o el caso cuando necesitamos una guía muy precisa, porque el paciente es muy inestable (se mueve mucho o el tumor está en una zona muy complicada) podemos utilizar un imagen de tomografía todos los días o tan frecuentemente como deseemos. Para los enfermos que son muy estables, quizás con una radiografía convencional tengamos bastante, mientras que para pacientes intermedios a lo mejor podemos utilizar una fluoroscopia o bien ultrasonido.
En el año 1993, Mackie y cols4 introducen la unidad de radiación denominada Tomo-Therapy Inc. HI-ART (Madison, WI), o unidad de tomó terapia helicoidal, que integra por primera vez un sistema de radioterapia guiado por TAC. La tomó terapia helicoidal se define como una nueva técnica de administración de radiación de intensidad modulada (IMRT) mediante un haz rotatorio ("Fan beam") generado en un Acelerador Lineal instalado en un gantry anular similar al gantry de un TAC, que emite radiación de forma continua y simultáneamente mientras la mesa de tratamiento desplaza longitudinalmente al paciente a través del haz de radiación.
La tomoterapia helicoidal es una tomo-radiación administrada con un movimiento simultáneo del gantry y de la mesa de tratamiento asimilado conceptualmente a un TAC helicoidal.
La utilización del Acelerador Lineal como fuente de rayos X de bajo mega voltaje genera una tomó imagen que permite la localización exacta del volumen blanco a irradiar en el paciente inmediatamente antes de su tratamiento.
Unidad de tomoterapia HI-ART: descripción
Se trata del único sistema de tomoterapia helicoidal de uso clínico que integra un Acelerador Lineal que opera con fotones de 6 MV y un sistema de detección en la salida del haz de radiación que genera una imagen tipo TAC con fotones de 3.5 MV5, 6.
Un sistema de mandíbulas independiente integrado con el colimador primario, produce el "Fan beam" con una amplitud del haz entre 1 y 5 cm. Además, un colimador multihojas binario, compuesto por 64 láminas, interacciona a través del haz de radiación mediante un sistema de apertura/cierre definiendo pequeños haces individuales, siendo el tiempo de apertura/cierre de las láminas de aproximadamente 50 milisegundos; el haz de radiación reproduce entre 2 a 5 rotaciones en cada punto o lo que es lo mismo entre 100-250 haces individuales, de manera que varios miles de estos son utilizados en cada tratamiento.
La distancia de la fuente de radiación al eje de rotación es de 85 cm, y hace factible tratar un volumen cilíndrico de 40 cm de diámetro por 160 cm de longitud en un único tiempo de radiación, con una tasa de dosis de 850 cGy/minuto.
El método de cálculo de dosis es de convolución/superposición y un sofisticado sistema de computo compuesto por un total de 32 procesadoras-computadoras es responsable del cálculo de dosis, su optimización y el almacenamiento en memoria de los datos calculados.
La integración de un Acelerador Lineal en un gantry anular tipo tomógrafo proporciona una serie de ventajas:
- Similar al TAC convencional, el gantry anular del sistema Tomo-Therapy HI-ART reproduce una precisión en el isocentro del orden de décimas de mm, que se compara favorablemente con 1 mm con el gantry convencional de los Aceleradores Lineales.
- La fuente de rayos X utilizada para generar la imagen es el Acelerador Lineal, utilizando un haz menor de energía y fluencia; la utilización del mismo haz de tratamiento sin modificar su trayectoria asegura que la tomoimagen coincida exactamente con el volumen diana radiado en tiempo real.
- La unidad de tomoterapia genera secciones de TAC cada 5 segundos y permite discriminar con nitidez las diferentes estructuras anatómicas (pulmón, grasa, músculo, hueso).
- Una dosis de apenas 0,5-1,5 cGy es suficiente para visualizar estructuras en la tomoimagen, resultando una dosis mucho más baja que la dosis recibida utilizando sistemas de imagen por TAC convencional.
Tomoterapia: radioterapia adaptada
La utilización de imágenes de TAC en la planificación del tratamiento de radioterapia, puede contribuir a asumir una falsa sensación de precisión, si no tenemos en cuenta que el diseño y la estrategia del tratamiento así como la elección definitiva del mismo se fundamentan en una realidad anatómica en el momento puntual de la realización del estudio. En general, los tratamientos con radiación contemplan una duración de varias semanas y son divididos en diferentes fracciones administrando una dosis diaria (fraccionamiento convencional) o varias dosis diarias (hiperfraccionamiento). Durante dichas semanas, la anatomía del paciente, la morfología y el tamaño del tumor y la movilidad de las estructuras anatómicas se modifican, de manera que la estimación de un correcto tratamiento en la planificación previa al inicio de la radiación puede ser insatisfactoria en el transcurso de la misma y conllevar importantes errores que condicionen la infradosificación del volumen tumoral (recidiva tumoral) o la sobredosificación de órganos de riesgo (toxicidad), aspecto especialmente a considerar cuando utilizamos técnicas de radiación altamente conformadas (IMRT, RT estereotáxica, RTC-3D).
La optimización de un tratamiento con radioterapia requiere, además de conseguir distribuciones espaciales geométricas complejas de dosis, que dicha dosis sea administrada con seguridad y precisión en el volumen blanco, a la vez que es evitada en los organos sanos vecinos, siendo esto posible solamente mediante la adquisición de una imagen del paciente y del volumen de tratamiento inmediatamente antes de la administración de cada fracción de tratamiento.
El prototipo de tomoterapia desarrollado en la Universidad de Wisconsin integra además de un Acelerador Lineal, un colimador multiláminas binario, un detector que recoge la salida del haz de radiación y un sistema de imagen tomográfica computarizada. El detector de CT localizado del lado opuesto al Acelerador Lineal, y en la misma trayectoria del haz de radiación, permite adquirir imágenes de TAC de megavoltaje (tomoimagen) además de verificar las señales recogidas durante el tratamiento que permiten confirmar que la radiación recibida por el paciente está de acuerdo con la radiación prevista7.
Conociendo la distribución de la dosis en el paciente representada en el TAC y que se corresponde con la dosis realmente recibida, la dosis reconstruida puede ser directamente comparada con la distribución de la dosis planificada representada en el TAC de planificación, proporcionando la definitiva verificación del tratamiento17. La reconstrucción de la dosis realizada con la tomó terapia podría reemplazar al tiempo requerido en las verificaciones dosimétricas utilizando maniquíes, que son consideradas en la metodología estándar para tratamientos con IMRT. Esta información es extraordinariamente importante y de gran utilidad debido a que permite corregir y/o adaptar el tratamiento con radiación incluso fracción a fracción, aportando una excelencia en seguridad y precisión18.
Corporación Oncológica México Americana será la primera red de centros oncológicos que contara con estos sofisticados equipos de tratamiento en toda Latinoamérica, lo que sin dudad nos convertirá en la mejor opción de tratamiento para los paciente con cáncer.
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