CiberKnife: Radiocirugía de Alta Precisión

Tipo de Imagen y Funcionamiento

• Genera imágenes en 2D utilizando kilovoltaje.

Exactrack y Componentes

Sistema externo que consta principalmente de dos componentes:

1. Un sistema de rayos X ubicado en el techo para generar imágenes durante el tratamiento.
2. Un sistema de infrarrojos para monitorizar la posición del paciente (tanto interna como externa). Cada marcador (bolita) se detecta con dos cámaras de infrarrojos; el punto donde se cruzan ambas cámaras indica la ubicación exacta del marcador.

Tipos de Tratamientos Realizados

• Realiza tratamientos no coplanares y no isocéntricos (permite disparar en cualquier dirección).
• Se utiliza exclusivamente para radiocirugía.

Indicaciones

Puede tratar prácticamente cualquier tipo de tumor, pero se especializa en radiocirugía en cualquier parte del cuerpo (generalmente en 1-5 sesiones y dosis de +5 Gy por sesión) y para tumores pequeños.

Estructura del Equipo

• Brazo robótico.
• Sistemas de colimación (3 conos, sistema de iris y multiláminas).
• Sistemas de obtención de imagen y seguridad.
• Mesa de tratamiento.
• Acelerador de 6 MV.

Características Técnicas

• Cámara monitora.
• Blanco.
• Sección deflectora.
• Utiliza magnetrón o klystron.

Energía del Haz

• No requiere blanco (ya que no necesita imanes).
• No utiliza cámara monitora.
• Incorpora magnetrón.
• La energía del haz es de 6 MV.

Sistemas de Seguimiento y Tratamiento

Tracking

• Permite el seguimiento continuo del tumor para radiarlo con precisión.

Gating

• Dispara en un punto específico del ciclo respiratorio o cardíaco.

Cuatro Sistemas Principales de Seguimiento/Tratamiento

1. X-SIGHT: Utilizado para vértebras. Compara la radiografía actual con la de referencia, analizando cada sección para asegurar que la vértebra se mantiene en la misma posición. Si hay desviación, corrige ligeramente el cabezal para realinear y permitir el disparo.
2. Marcas Fiduciarias: Se implantan pequeñas semillas metálicas (marcadores fiduciarios) dentro del cuerpo del paciente, y el sistema las persigue para guiar el tratamiento.
3. Sistema 6D: Diseñado para tratamientos craneales. Se ajusta con gran precisión a la anatomía cerebral del paciente.
4. SYNCHRONY: Utilizado principalmente para tratamientos pulmonares.

Protonterapia: Radiación con Protones y Hadrones Pesados

Origen de los Protones

• Salen de un isótopo del hidrógeno, el protio.

Efecto Radiobiológico

• Cuanto mayor es la energía de los protones, mayor es la capacidad de destruir células al impactar.

Hadrones Pesados

• Ejemplos: Núcleos de carbono, de hierro.
• Ventaja: Destruyen un gran número de células.
• Inconveniente: Requieren energías muy elevadas.

Pico de Bragg

Se extiende enviando protones con diferentes energías para alcanzar el tumor de diversas maneras. Los protones de menor energía liberan más dosis en el pico de Bragg, logrando así una mayor destrucción celular a pesar de su baja energía inicial.

Dosis Íntegra

La dosis total que recibirá el tumor más la dosis que recibirán los órganos y estructuras circundantes.

Comparativa de Dosis en Tejidos Circundantes

1. Fotones: Dosis significativa en los tejidos circundantes.
2. Protones: Dosis mínima o nula en los tejidos circundantes (gracias al pico de Bragg).

Generación y Aceleración de Protones

Salen del protio (isótopo de hidrógeno). Debe estar en estado de plasma. Se aceleran con un ciclotrón (misma energía) o un sincrotrón (permite modular la energía).

Ciclotrón

• Una sola energía (fija).
• Requiere atenuadores.

Sincrotrón

• Permite modular la energía.
• No necesita atenuadores.
• Es el equipo necesario para acelerar partículas pesadas.

Ventajas y Desventajas de Aceleradores

• Sincrotrón: Permite acelerar partículas pesadas y protones, y no requiere atenuadores.
• Ciclotrón: Más pequeño, mantenimiento más sencillo y económico. Su inconveniente es que necesita atenuadores.

Centros de Protonterapia en España

Clínica Universidad de Navarra (CUN)

• Utiliza un sincrotrón que no es apto para materia pesada.
• No necesita atenuadores.
• Realiza tratamientos con técnica pencil beam scanning.

Centro de Protonterapia Quirónsalud

• Dispone de un ciclotrón.
• Sí necesita atenuadores.
• Realiza tratamientos con técnica pencil beam scanning.

Radioterapia Intraoperatoria (RIO)

Características Generales

• No requiere varias sesiones.
• Se realiza con electrones y megavoltaje, con una excepción para fotones con kilovoltaje.

Tipos de Radiación Utilizadas

• Con braquiterapia.
• Con haces externos.

Máquinas RIO con Haces Externos

• Acelerador convencional (siempre con electrones).
• Equipos portátiles (electrones, fotones intraoperatorios).
• Electrones con megavoltaje y fotones con kilovoltaje.

Roles del Equipo en Radioterapia

Funciones del Técnico

• Se encarga de las operaciones en el búnker.
• Realiza el disparo.
• Retira la mesa.
• Maneja el control remoto.
• Coloca y retira el cristal.

Funciones del Médico

• Elige la energía a utilizar.
• Selecciona el tubo y el bisel.
• Determina la dosis.

Funciones del Físico

• Calcula las unidades de monitor.

Efecto Radiobiológico de RIO

• Es 2 o 3 veces mayor que con radioterapia convencional o externa.

Indicaciones de RIO

• Páncreas.
• Sarcomas.
• Recto.
• Mamas.

Sistema Radiance

Sistema que permite realizar la planificación del tratamiento, definir la energía y la dosis, y generar el informe dosimétrico completo.

Tecnologías de Imagen en Radioterapia (IGRT)

Estrategias de IGRT

1. Rayos X: Cone Beam CT (CBCT).
2. Ultrasonidos: Sistema Clarity. Utiliza un transductor colocado en el peritoneo para visualizar la próstata del paciente. Si se detecta movimiento, la máquina se detiene automáticamente.
3. Resonancia Magnética: ViewRay, Unity de Elekta. La ventaja es que, si se detecta movimiento durante el tratamiento, la máquina se detiene automáticamente.

Megavoltaje vs. Kilovoltaje en Imagen

• Megavoltaje: Peor calidad de imagen, produce efecto Compton y radiación dispersa.
• Kilovoltaje: Mejor calidad de imagen y resolución debido al efecto fotoeléctrico.

Estrategias con Megavoltaje para Estructuras Blandas

Se utiliza para visualizar estructuras blandas (próstata o hígado). Se emplean marcadores fiduciarios (Visicoil), que son pequeñas semillas metálicas implantadas antes del tratamiento para mejorar la visibilidad de estas estructuras. El paciente acude a la simulación ya con el Visicoil.

Uso de Megavoltaje y Kilovoltaje en el Tratamiento

El tratamiento (TTO) se realiza con megavoltaje, ya que ofrece mayor energía y profundidad, alcanzando mejor las estructuras a irradiar. Sin embargo, para la verificación de la posición, se utiliza kilovoltaje, que proporciona una mejor calidad de imagen gracias al efecto fotoeléctrico.

Ventajas de la Visualización 3D

• Permite verificar la posición del paciente.
• Permite observar los límites de los órganos, la profundidad y las partes blandas, facilitando la delimitación y el contorneado de los órganos de riesgo para el tratamiento.

Visualización 2D

• Para verificar la posición del paciente.

Aplicación por Patología

• Visualización 3D: Cáncer de pulmón, próstata.
• Visualización 2D: Brazo, extremidad.

Exactrack: Sistema de Monitorización Externa

Sistema externo que consta principalmente de dos componentes: Un sistema de rayos X ubicado en el techo para generar imágenes durante el tratamiento. Un sistema de infrarrojos para monitorizar la posición del paciente (externamente). Cada marcador (bolita) se detecta con dos cámaras de infrarrojos; el punto donde se cruzan ambas cámaras indica la ubicación exacta del marcador.

TC Intraoperatoria (TCinroo)

Método inicial para realizar escáneres antes del tratamiento. Se colocaba una máquina de TC dentro de la sala de tratamiento. Primero se realizaba el TC, se verificaba que todo estuviera correcto fusionando las imágenes, y después de la comprobación, se giraba la mesa hacia el isocentro para comenzar el tratamiento.