Radioterapia

Radioterapia o radioterapia, a menudo abreviado RT, RTx o XRT, es una terapia que usa radiación ionizante, generalmente proporcionada como parte del tratamiento del cáncer para controlar o matar células malignas y normalmente administrada por un acelerador lineal. La radioterapia puede ser curativa en varios tipos de cáncer si están localizados en un área del cuerpo. También se puede usar como parte de la terapia adyuvante para prevenir la recurrencia del tumor después de la cirugía para extirpar un tumor maligno primario (por ejemplo, etapas tempranas de cáncer de mama). La radioterapia es sinérgica con la quimioterapia y se ha utilizado antes, durante y después de la quimioterapia en cánceres susceptibles. La subespecialidad de la oncología relacionada con la radioterapia se denomina oncología radioterápica. Un médico que practica esta subespecialidad es un oncólogo radioterápico.

La radioterapia se aplica comúnmente al tumor canceroso debido a su capacidad para controlar el crecimiento celular. La radiación ionizante actúa dañando el ADN del tejido canceroso y provocando la muerte celular. Para proteger los tejidos normales (como la piel o los órganos por los que debe pasar la radiación para tratar el tumor), los haces de radiación moldeados se dirigen desde varios ángulos de exposición para intersectar el tumor, proporcionando una dosis absorbida mucho mayor que en el tejido sano circundante.. Además del tumor mismo, los campos de radiación también pueden incluir los ganglios linfáticos de drenaje si están clínica o radiológicamente involucrados con el tumor, o si se cree que existe un riesgo de diseminación maligna subclínica. Es necesario incluir un margen de tejido normal alrededor del tumor para permitir incertidumbres en la configuración diaria y el movimiento interno del tumor. Estas incertidumbres pueden deberse al movimiento interno (por ejemplo, la respiración y el llenado de la vejiga) y el movimiento de las marcas cutáneas externas en relación con la posición del tumor.

La oncología radioterápica es la especialidad médica relacionada con la prescripción de radiación y es distinta de la radiología, el uso de la radiación en diagnóstico e imágenes médicas. La radiación puede ser prescrita por un oncólogo radioterápico con la intención de curar ("curativa") o como terapia adyuvante. También se puede usar como tratamiento paliativo (cuando la cura no es posible y el objetivo es el control local de la enfermedad o el alivio sintomático) o como tratamiento terapéutico (cuando la terapia tiene un beneficio de supervivencia y puede ser curativa). También es común combinar la radioterapia con cirugía, quimioterapia, terapia hormonal, inmunoterapia o alguna combinación de las cuatro. Los tipos de cáncer más comunes se pueden tratar con radioterapia de alguna manera.

La intención precisa del tratamiento (curativo, adyuvante, terapéutico neoadyuvante o paliativo) dependerá del tipo, la ubicación y el estadio del tumor, así como del estado general de salud del paciente. La irradiación corporal total (TBI) es una técnica de radioterapia utilizada para preparar el cuerpo para recibir un trasplante de médula ósea. La braquiterapia, en la que se coloca una fuente radiactiva dentro o al lado del área que requiere tratamiento, es otra forma de radioterapia que minimiza la exposición al tejido sano durante los procedimientos para tratar el cáncer de mama, próstata y otros órganos. La radioterapia tiene varias aplicaciones en condiciones no malignas, como el tratamiento de la neuralgia del trigémino, los neuromas acústicos, la enfermedad ocular tiroidea grave, el pterigión, la sinovitis villonodular pigmentada y la prevención del crecimiento de cicatrices queloides, la reestenosis vascular y la osificación heterotópica. El uso de la radioterapia en condiciones no malignas está limitado en parte por las preocupaciones sobre el riesgo de cánceres inducidos por la radiación.

Usos médicos

Radioterapia para un paciente con glioma pontino intrínseco difuso, con dosis de radiación codificada en color

Diferentes tipos de cáncer responden a la radioterapia de diferentes maneras.

La respuesta de un cáncer a la radiación se describe por su radiosensibilidad. Las células cancerosas altamente radiosensibles mueren rápidamente con dosis modestas de radiación. Estos incluyen leucemias, la mayoría de los linfomas y tumores de células germinales. La mayoría de los cánceres epiteliales son solo moderadamente radiosensibles y requieren una dosis de radiación significativamente más alta (60-70 Gy) para lograr una curación radical. Algunos tipos de cáncer son notablemente radiorresistentes, es decir, se requieren dosis mucho más altas para producir una cura radical de lo que puede ser seguro en la práctica clínica. El cáncer de células renales y el melanoma generalmente se consideran radiorresistentes, pero la radioterapia sigue siendo una opción paliativa para muchos pacientes con melanoma metastásico. La combinación de radioterapia con inmunoterapia es un área activa de investigación y se ha mostrado prometedora para el melanoma y otros tipos de cáncer.

Es importante distinguir la radiosensibilidad de un tumor en particular, que hasta cierto punto es una medida de laboratorio, de la "curabilidad" de un cáncer en la práctica clínica real. Por ejemplo, las leucemias generalmente no se curan con radioterapia, porque se diseminan por el cuerpo. El linfoma puede ser radicalmente curable si se localiza en un área del cuerpo. De manera similar, muchos de los tumores comunes moderadamente sensibles a la radiación se tratan de forma rutinaria con dosis curativas de radioterapia si se encuentran en una etapa temprana. Por ejemplo, cáncer de piel no melanoma, cáncer de cabeza y cuello, cáncer de mama, cáncer de pulmón de células no pequeñas, cáncer de cuello uterino, cáncer anal y cáncer de próstata. Con la excepción de la enfermedad oligometastásica, los cánceres metastásicos son incurables con radioterapia porque no es posible tratar todo el cuerpo.

La radioterapia moderna se basa en una tomografía computarizada para identificar el tumor y las estructuras normales circundantes y realizar cálculos de dosis para la creación de un plan de tratamiento de radiación complejo. El paciente recibe pequeñas marcas en la piel para guiar la colocación de los campos de tratamiento. El posicionamiento del paciente es crucial en esta etapa, ya que el paciente deberá colocarse en una posición idéntica durante cada tratamiento. Se han desarrollado muchos dispositivos de posicionamiento de pacientes para este propósito, incluidas máscaras y cojines que se pueden moldear al paciente. La radioterapia guiada por imágenes (IGRT) es un método que utiliza imágenes para corregir los errores de posición de cada sesión de tratamiento.

La respuesta de un tumor a la radioterapia también está relacionada con su tamaño. Debido a la radiobiología compleja, los tumores muy grandes responden menos bien a la radiación que los tumores más pequeños o la enfermedad microscópica. Se utilizan varias estrategias para superar este efecto. La técnica más común es la resección quirúrgica previa a la radioterapia. Esto se observa con más frecuencia en el tratamiento del cáncer de mama con escisión local amplia o mastectomía seguida de radioterapia adyuvante. Otro método es reducir el tamaño del tumor con quimioterapia neoadyuvante antes de la radioterapia radical. Una tercera técnica es mejorar la radiosensibilidad del cáncer administrando ciertos medicamentos durante un curso de radioterapia. Los ejemplos de fármacos radiosensibilizadores incluyen cisplatino, nimorazol y cetuximab.

El impacto de la radioterapia varía entre los diferentes tipos de cáncer y los diferentes grupos. Por ejemplo, para el cáncer de mama después de una cirugía conservadora de mama, se ha descubierto que la radioterapia reduce a la mitad la tasa de recurrencia de la enfermedad. En el cáncer de páncreas, la radioterapia ha aumentado los tiempos de supervivencia de los tumores inoperables.

Efectos secundarios

La radioterapia es en sí misma indolora. Muchos tratamientos paliativos de dosis bajas (por ejemplo, radioterapia para metástasis óseas) causan efectos secundarios mínimos o nulos, aunque se pueden experimentar brotes de dolor a corto plazo en los días posteriores al tratamiento debido al edema que comprime los nervios en el área tratada. Las dosis más altas pueden causar efectos secundarios variables durante el tratamiento (efectos secundarios agudos), en los meses o años posteriores al tratamiento (efectos secundarios a largo plazo) o después de un nuevo tratamiento (efectos secundarios acumulativos). La naturaleza, la gravedad y la duración de los efectos secundarios dependen de los órganos que reciben la radiación, el tratamiento en sí (tipo de radiación, dosis, fraccionamiento, quimioterapia concurrente) y el paciente.

La mayoría de los efectos secundarios son predecibles y esperados. Los efectos secundarios de la radiación generalmente se limitan al área del cuerpo del paciente que está bajo tratamiento. Los efectos secundarios dependen de la dosis; por ejemplo, las dosis más altas de radiación en la cabeza y el cuello pueden estar asociadas con complicaciones cardiovasculares, disfunción tiroidea y disfunción del eje pituitario. La radioterapia moderna tiene como objetivo reducir al mínimo los efectos secundarios y ayudar al paciente a comprender y manejar los efectos secundarios que son inevitables.

Los principales efectos secundarios notificados son fatiga e irritación de la piel, como una quemadura solar de leve a moderada. La fatiga a menudo se presenta durante la mitad de un curso de tratamiento y puede durar semanas después de que finaliza el tratamiento. La piel irritada sanará, pero puede que no sea tan elástica como antes.

Efectos secundarios agudos

Nausea y vómitos

Esto no es un efecto secundario general de la radioterapia, y mecanísticamente se asocia sólo con el tratamiento del estómago o el abdomen (que comúnmente reaccionan unas pocas horas después del tratamiento), o con radioterapia a ciertas estructuras que producen náuseas en la cabeza durante el tratamiento de ciertos tumores de cabeza y cuello, más comúnmente los vestíbulos de los oídos internos. Como con cualquier tratamiento de aflicción, algunos pacientes vomitan inmediatamente durante la radioterapia, o incluso en previsión de ella, pero esto se considera una respuesta psicológica. Nausea por cualquier razón se puede tratar con antieméticos.

Daño a las superficies epiteliales

Las superficies epiteliales pueden soportar daños por radioterapia. Dependiendo del área tratada, esto puede incluir la piel, mucosa oral, faringe, mucosa intestinal y uréter. Las tasas de aparición de daño y recuperación dependen de la tasa de rotación de las células epiteliales. Típicamente la piel comienza a ser rosa y dolorida varias semanas en el tratamiento. La reacción puede llegar a ser más severa durante el tratamiento y hasta una semana después del final de la radioterapia, y la piel puede descomponerse. Aunque esta desquamación húmeda es incómoda, la recuperación suele ser rápida. Las reacciones cutáneas tienden a ser peores en áreas donde hay pliegues naturales en la piel, como debajo del pecho femenino, detrás del oído, y en la ingle.

Lágrima, garganta y úlceras estomacales

Si se trata el área de la cabeza y el cuello, la dolor temporal y la úlcera ocurren comúnmente en la boca y la garganta. Si es grave, esto puede afectar la ingestión, y el paciente puede necesitar analgésicos y suplementos nutricionales/alimentos. El esófago también puede ser dolorido si se trata directamente, o si, como ocurre comúnmente, recibe una dosis de radiación colateral durante el tratamiento del cáncer de pulmón. Al tratar malignidades y metástasis del hígado, es posible que la radiación colateral cause úlceras gástricas, estomacales o duodenales. Esta radiación colateral es comúnmente causada por la entrega no dirigida (reflujo) de los agentes radiactivos que se infunden. Los métodos, técnicas y dispositivos están disponibles para reducir la ocurrencia de este tipo de efecto secundario negativo.

Incomodidad intestinal

El intestino inferior puede tratarse directamente con radiación (tratamiento de cáncer rectal o anal) o estar expuesto por radioterapia a otras estructuras pélvicas (prostática, vejiga, tracto genital femenino). Los síntomas típicos son dolor, diarrea y náuseas. Las intervenciones nutricionales pueden ayudar con la diarrea asociada a la radioterapia. Estudios en personas con radioterapia pélvica como parte del tratamiento anticáncer para un cáncer pélvico primario encontraron que los cambios en la grasa dietética, la fibra y lactosa durante la radioterapia disminuyeron la diarrea al final del tratamiento.

Swelling

Como parte de la inflamación general que ocurre, la inflamación de los tejidos blandos puede causar problemas durante la radioterapia. Esta es una preocupación durante el tratamiento de tumores cerebrales y metástasis cerebrales, especialmente cuando hay preexistente presión intracraneal elevada o donde el tumor está causando obstrucción casi total de un lúmen (por ejemplo, tráquea o bronquio principal). La intervención quirúrgica puede considerarse antes del tratamiento con radiación. Si la cirugía se considera innecesaria o inadecuada, el paciente puede recibir esteroides durante la radioterapia para reducir la inflamación.

Infertilidad

Los gonads (ovaries y testículos) son muy sensibles a la radiación. Pueden ser incapaces de producir gametos después directa exposición a la mayoría de las dosis normales de tratamiento de la radiación. La planificación del tratamiento para todos los sitios del cuerpo está diseñada para minimizar, si no excluye completamente la dosis a los gónadas si no son el área principal del tratamiento.

Efectos secundarios tardíos

Los efectos secundarios tardíos ocurren meses o años después del tratamiento y generalmente se limitan al área que se ha tratado. A menudo se deben al daño de los vasos sanguíneos y las células del tejido conectivo. Muchos efectos tardíos se reducen fraccionando el tratamiento en partes más pequeñas.

Fibrosis

Los tejidos que han sido irradiados tienden a ser menos elásticos con el tiempo debido a un proceso de cicatrización difusa.

Epilación

La epilación (pérdida hereditaria) puede ocurrir en cualquier piel con rodamientos de pelo con dosis superiores a 1 Gy. Sólo ocurre en el campo/s de radiación. La pérdida del cabello puede ser permanente con una sola dosis de 10 Gy, pero si la dosis es fraccionada la pérdida del cabello permanente no puede ocurrir hasta que la dosis exceda 45 Gy.

Sequedad

Las glándulas salivales y las glándulas lacrimógenos tienen una tolerancia a la radiación de unos 30 Gy en 2 fracciones Gy, una dosis que es excedida por la mayoría de los tratamientos radicales de cáncer de cabeza y cuello. La boca seca (xerostomia) y los ojos secos (xeroftalmia) pueden irritar problemas a largo plazo y reducir severamente la calidad de vida del paciente. Del mismo modo, las glándulas sudorosas en la piel tratada (como la axila) tienden a dejar de funcionar, y la mucosa vaginal naturalmente húmeda es a menudo seca tras la irradiación pélvica.

Lymphedema

El linfedema, una condición de retención de líquido localizada e inflamación de tejido, puede resultar de daño al sistema linfático sostenido durante la radioterapia. Es la complicación más común en pacientes con radioterapia de mama que reciben radioterapia axilar adyuvante después de la cirugía para limpiar los ganglios linfáticos axilares.

Cáncer

La radiación es una causa potencial de cáncer, y en algunos pacientes se observan malignidades secundarias. Los sobrevivientes de cáncer ya son más propensos que la población general a desarrollar malignidades debido a varios factores, incluyendo opciones de estilo de vida, genética y tratamiento previo de radiación. Es difícil cuantificar directamente las tasas de estos cánceres secundarios de cualquier causa. Estudios han encontrado la radioterapia como causa de malignidades secundarias para una pequeña minoría de pacientes. Nuevas técnicas como la terapia de haz protón y la radioterapia de iones de carbono que pretenden reducir la dosis a tejidos saludables reducirán estos riesgos. Comienza a ocurrir 4-6 años después del tratamiento, aunque algunas malignidades hematológicas pueden desarrollarse dentro de 3 años. En la gran mayoría de los casos, este riesgo se ve abrumado por la reducción del riesgo conferida por el tratamiento del cáncer primario incluso en malignidades pediátricas que soportan una carga mayor de malignidades secundarias.

Enfermedad cardiovascular

La radiación puede aumentar el riesgo de enfermedades cardíacas y muertes como se observa en regímenes anteriores de cáncer de mama RT. La radiación terapéutica aumenta el riesgo de un evento cardiovascular posterior (es decir, ataque cardíaco o accidente cerebrovascular) de 1,5 a 4 veces la tasa normal de la persona, factores agravantes incluidos. El aumento depende de la dosis, relacionada con la fuerza, el volumen y la ubicación de la dosis de RT.

Los efectos secundarios tardíos cardiovasculares se han denominado enfermedad cardíaca inducida por radiación (RIHD) y enfermedad vascular inducida por radiación (RIVD). Los síntomas son dosis dependientes e incluyen cardiomiopatía, fibrosis miocárdica, cardiopatía valvular, enfermedad coronaria, arritmia cardíaca y enfermedad arterial periférica. La fibrosis inducida por radiación, el daño celular vascular y el estrés oxidativo pueden conducir a estos y otros síntomas de efecto secundario tardío. La mayoría de las enfermedades cardiovasculares inducidas por radiación ocurren 10 o más años después del tratamiento, haciendo que las determinaciones de causalidad sean más difíciles.

Reducción cognitiva

En los casos de radiación aplicada a la radioterapia en la cabeza puede causar declive cognitivo. La disminución cognitiva es especialmente evidente en los niños pequeños, entre los 5 y los 11 años. Estudios encontraron, por ejemplo, que el IQ de niños de 5 años disminuyó cada año después del tratamiento por varios puntos del IQ.

enteropatía por radiación

Histopatología de la cistitis de radiación, incluyendo células estromales atípicas (" fibroblastos de radiación")

El tracto gastrointestinal puede dañarse tras la radioterapia abdominal y pélvica. La atrofia, la fibrosis y los cambios vasculares producen malabsorción, diarrea, esteatorrea y sangrado con diarrea de ácido biliar y malabsorción de vitamina B12 comúnmente encontrada debido a la implicación ileal. La enfermedad de radiación pélvica incluye procreatitis de radiación, produciendo sangrado, diarrea y urgencia, y también puede causar cistitis de radiación cuando la vejiga se ve afectada.

Polineuropatía inducida por radiación

Los tratamientos de radiación pueden dañar los nervios cerca del área de destino o dentro de la vía de entrega, ya que el tejido nervioso también es radiosensible. El daño nervioso por la radiación ionizante ocurre en fases, la fase inicial de la lesión microvascular, daño capilar y desmitación nerviosa. El daño posterior se produce a causa de la constricción vascular y la compresión nerviosa debido al crecimiento no controlado del tejido fibroso causado por la radiación. La polineuropatía inducida por radiación, Código ICD-10-CM G62.82, se produce en aproximadamente 1–5% de los que reciben radioterapia.

Dependiendo de la zona irradiada, la neuropatía de efecto tardío puede ocurrir en el sistema nervioso central (SNC) o en el sistema nervioso periférico (SPN). En el SNC, por ejemplo, la lesión craneal nerviosa típicamente presenta como una pérdida de agudeza visual 1–14 años después del tratamiento. En el PNS, la lesión a los nervios plexos presenta como plexopatía braquial inducida por radiación o plexopatía lumbosacral inducida por radiación que aparece hasta 3 décadas después del tratamiento.

Necrosis de radiación

La necrosis de radiación es la muerte de tejido sano cerca del sitio irradiado. Es un tipo de necrosis coagulativa que ocurre porque la radiación daña directa o indirectamente los vasos sanguíneos en el área, lo que reduce el suministro de sangre al tejido sano restante, causando que muera por isquemia, similar a lo que ocurre en un trazo isquémico. Debido a que es un efecto indirecto del tratamiento, se produce meses a décadas después de la exposición a la radiación.

Efectos secundarios acumulativos

Los efectos acumulativos de este proceso no deben confundirse con los efectos a largo plazo: cuando los efectos a corto plazo han desaparecido y los efectos a largo plazo son subclínicos, la reirradiación aún puede ser problemática. Estas dosis las calcula el oncólogo radioterápico y se tienen en cuenta muchos factores antes de que se produzca la radiación posterior.

Efectos sobre la reproducción

Durante las primeras dos semanas después de la fertilización, la radioterapia es letal pero no teratogénica. Altas dosis de radiación durante el embarazo inducen anomalías, deterioro del crecimiento y discapacidad intelectual, y puede haber un mayor riesgo de leucemia infantil y otros tumores en la descendencia.

En los varones que se han sometido previamente a radioterapia, no parece haber un aumento de defectos genéticos o malformaciones congénitas en los hijos concebidos después de la terapia. Sin embargo, el uso de tecnologías de reproducción asistida y técnicas de micromanipulación podría aumentar este riesgo.

Efectos en el sistema pituitario

El hipopituitarismo suele desarrollarse después de la radioterapia para las neoplasias selares y paraselares, los tumores cerebrales extraselares, los tumores de cabeza y cuello y después de la irradiación de todo el cuerpo para las neoplasias malignas sistémicas. El hipopituitarismo inducido por radiación afecta principalmente a la hormona del crecimiento y las hormonas gonadales. Por el contrario, las deficiencias de hormona adrenocorticotrófica (ACTH) y hormona estimulante de la tiroides (TSH) son las menos comunes entre las personas con hipopituitarismo inducido por radiación. Los cambios en la secreción de prolactina suelen ser leves y la deficiencia de vasopresina parece ser muy rara como consecuencia de la radiación.

Accidentes de radioterapia

Existen procedimientos rigurosos para minimizar el riesgo de sobreexposición accidental de los pacientes a la radioterapia. Sin embargo, ocasionalmente ocurren errores; por ejemplo, la máquina de radioterapia Therac-25 fue responsable de al menos seis accidentes entre 1985 y 1987, donde los pacientes recibieron hasta cien veces la dosis prevista; dos personas murieron directamente por las sobredosis de radiación. De 2005 a 2010, un hospital en Missouri sobreexpuso a 76 pacientes (la mayoría con cáncer cerebral) durante un período de cinco años porque el nuevo equipo de radiación se había configurado incorrectamente.

Aunque los errores médicos son excepcionalmente raros, los oncólogos radiólogos, los físicos médicos y otros miembros del equipo de tratamiento de radioterapia están trabajando para eliminarlos. ASTRO ha lanzado una iniciativa de seguridad llamada Target Safely que, entre otras cosas, tiene como objetivo registrar los errores en todo el país para que los médicos puedan aprender de todos y cada uno de los errores y evitar que sucedan. ASTRO también publica una lista de preguntas para que los pacientes les hagan a sus médicos sobre la seguridad de la radiación para garantizar que cada tratamiento sea lo más seguro posible.

Uso en enfermedades no cancerosas

La vista de los ojos del rayo del portal de radioterapia en la superficie de la mano con el escudo de plomo cortado en la caja de la máquina

La radioterapia se usa para tratar la enfermedad de Dupuytren y la enfermedad de Ledderhose en etapa temprana. Cuando la enfermedad de Dupuytren está en la etapa de nódulos y cordones o los dedos están en una etapa de deformación mínima de menos de 10 grados, entonces se usa radioterapia para prevenir un mayor progreso de la enfermedad. La radioterapia también se usa después de la cirugía en algunos casos para evitar que la enfermedad continúe progresando. Se utilizan dosis bajas de radiación, normalmente tres grises de radiación durante cinco días, con un descanso de tres meses seguido de otra fase de tres grises de radiación durante cinco días.

Técnica

Mecanismo de acción

La radioterapia funciona al dañar el ADN de las células cancerosas y puede hacer que sufran una catástrofe mitótica. Este daño en el ADN es causado por uno de dos tipos de energía, fotones o partículas cargadas. Este daño es la ionización directa o indirecta de los átomos que forman la cadena de ADN. La ionización indirecta ocurre como resultado de la ionización del agua, formando radicales libres, especialmente radicales hidroxilo, que luego dañan el ADN.

En la terapia de fotones, la mayor parte del efecto de la radiación se produce a través de los radicales libres. Las células tienen mecanismos para reparar el daño del ADN monocatenario y el daño del ADN bicatenario. Sin embargo, las roturas de ADN de doble cadena son mucho más difíciles de reparar y pueden provocar anomalías cromosómicas dramáticas y deleciones genéticas. Apuntar a roturas de doble cadena aumenta la probabilidad de que las células sufran muerte celular. Las células cancerosas son generalmente menos diferenciadas y más parecidas a las células madre; se reproducen más que la mayoría de las células sanas diferenciadas y tienen una menor capacidad para reparar el daño subletal. El daño del ADN monocatenario luego se transmite a través de la división celular; daño a las células cancerosas' El ADN se acumula, lo que hace que mueran o se reproduzcan más lentamente.

Una de las principales limitaciones de la radioterapia con fotones es que las células de los tumores sólidos se vuelven deficientes en oxígeno. Los tumores sólidos pueden crecer más que su suministro de sangre, lo que provoca un estado de bajo nivel de oxígeno conocido como hipoxia. El oxígeno es un radiosensibilizador potente que aumenta la eficacia de una dosis dada de radiación al formar radicales libres que dañan el ADN. Las células tumorales en un ambiente hipóxico pueden ser de 2 a 3 veces más resistentes al daño por radiación que aquellas en un ambiente normal de oxígeno. Se ha dedicado mucha investigación a superar la hipoxia, incluido el uso de tanques de oxígeno a alta presión, terapia de hipertermia (terapia de calor que dilata los vasos sanguíneos en el sitio del tumor), sustitutos de la sangre que transportan más oxígeno, fármacos radiosensibilizadores de células hipóxicas como misonidazol y metronidazol, y citotoxinas hipóxicas (venenos tisulares), como la tirapazamina. Actualmente se están estudiando nuevos enfoques de investigación, incluidas investigaciones preclínicas y clínicas sobre el uso de un compuesto que mejora la difusión de oxígeno, como el crocetinato de sodio trans (TSC), como radiosensibilizador.

Las partículas cargadas, como los protones y los iones de boro, carbono y neón, pueden causar daño directo al ADN de las células cancerosas a través de una LET (transferencia de energía lineal) alta y tienen un efecto antitumoral independiente del suministro de oxígeno del tumor porque estas partículas actúan principalmente a través de transferencia de energía que generalmente causa roturas de ADN de doble cadena. Debido a su masa relativamente grande, los protones y otras partículas cargadas tienen poca dispersión lateral en el tejido: el haz no se amplía mucho, se mantiene enfocado en la forma del tumor y produce efectos secundarios de dosis pequeña en el tejido circundante. También se dirigen con mayor precisión al tumor mediante el efecto de pico de Bragg. Consulte la terapia de protones para ver un buen ejemplo de los diferentes efectos de la radioterapia de intensidad modulada (IMRT) frente a la terapia de partículas cargadas. Este procedimiento reduce el daño al tejido sano entre la fuente de radiación de partículas cargadas y el tumor y establece un rango finito para el daño al tejido una vez que se ha alcanzado el tumor. Por el contrario, el uso de partículas sin carga de IMRT hace que su energía dañe las células sanas cuando sale del cuerpo. Este daño existente no es terapéutico, puede aumentar los efectos secundarios del tratamiento y aumenta la probabilidad de inducción de cáncer secundario. Esta diferencia es muy importante en los casos en que la proximidad de otros órganos hace que cualquier ionización perdida sea muy dañina (ejemplo: cánceres de cabeza y cuello). Esta exposición a los rayos X es especialmente mala para los niños, debido a sus cuerpos en crecimiento, y aunque depende de una multitud de factores, son alrededor de 10 veces más sensibles al desarrollo de tumores malignos secundarios después de la radioterapia en comparación con los adultos.

Dosis

La cantidad de radiación utilizada en la radioterapia con fotones se mide en grises (Gy) y varía según el tipo y el estadio del cáncer que se esté tratando. Para casos curativos, la dosis típica para un tumor epitelial sólido oscila entre 60 y 80 Gy, mientras que los linfomas se tratan con 20 a 40 Gy.

Las dosis preventivas (adyuvantes) suelen oscilar entre 45 y 60 Gy en fracciones de 1,8 a 2 Gy (para cánceres de mama, cabeza y cuello). Los oncólogos radioterapeutas tienen en cuenta muchos otros factores al seleccionar una dosis, incluido si el paciente está recibiendo quimioterapia, las comorbilidades del paciente, si la radioterapia se administra antes o después de la cirugía y el grado de éxito de la cirugía.

Los parámetros de administración de una dosis prescrita se determinan durante la planificación del tratamiento (parte de la dosimetría). La planificación del tratamiento generalmente se realiza en computadoras dedicadas que utilizan un software de planificación de tratamiento especializado. Según el método de administración de la radiación, se pueden usar varios ángulos o fuentes para sumar la dosis total necesaria. El planificador intentará diseñar un plan que administre una dosis recetada uniforme al tumor y minimice la dosis a los tejidos sanos circundantes.

En la radioterapia, las distribuciones de dosis tridimensionales pueden evaluarse utilizando la técnica de dosimetría conocida como dosimetría en gel.

Fraccionamiento

La dosis total se fracciona (se distribuye en el tiempo) por varias razones importantes. El fraccionamiento permite que las células normales se recuperen, mientras que las células tumorales generalmente son menos eficientes en la reparación entre fracciones. El fraccionamiento también permite que las células tumorales que se encontraban en una fase relativamente radiorresistente del ciclo celular durante un tratamiento pasen a una fase sensible del ciclo antes de que se administre la siguiente fracción. De manera similar, las células tumorales crónica o agudamente hipóxicas (y, por lo tanto, más radiorresistentes) pueden reoxigenarse entre fracciones, lo que mejora la eliminación de células tumorales.

Los regímenes de fraccionamiento se individualizan entre diferentes centros de radioterapia e incluso entre médicos individuales. En América del Norte, Australia y Europa, el programa de fraccionamiento típico para adultos es de 1,8 a 2 Gy por día, cinco días a la semana. En algunos tipos de cáncer, la prolongación del programa de fracciones durante demasiado tiempo puede permitir que el tumor comience a repoblarse, y para estos tipos de tumores, incluidos los cánceres de células escamosas de cabeza y cuello y de cuello uterino, el tratamiento de radiación se completa preferiblemente dentro de una cierta cantidad de tiempo. hora. Para los niños, el tamaño de una fracción típica puede ser de 1,5 a 1,8 Gy por día, ya que los tamaños de fracción más pequeños se asocian con una incidencia y una gravedad reducidas de los efectos secundarios de aparición tardía en los tejidos normales.

En algunos casos, se usan dos fracciones por día cerca del final de un ciclo de tratamiento. Este programa, conocido como régimen de refuerzo concomitante o hiperfraccionamiento, se usa en tumores que se regeneran más rápidamente cuando son más pequeños. En particular, los tumores de cabeza y cuello muestran este comportamiento.

Los pacientes que reciben radiación paliativa para tratar metástasis óseas dolorosas sin complicaciones no deben recibir más de una fracción de radiación. Un solo tratamiento brinda resultados de morbilidad y alivio del dolor comparables a los tratamientos de múltiples fracciones, y para los pacientes con una expectativa de vida limitada, un solo tratamiento es mejor para mejorar la comodidad del paciente.

Horarios de fraccionamiento

Un programa de fraccionamiento que se usa cada vez más y se sigue estudiando es el hipofraccionamiento. Este es un tratamiento de radiación en el que la dosis total de radiación se divide en grandes dosis. Las dosis típicas varían significativamente según el tipo de cáncer, desde 2,2 Gy/fracción hasta 20 Gy/fracción, siendo esta última típica de los tratamientos estereotácticos (radioterapia corporal ablativa estereotáctica o SABR, también conocida como SBRT, o radioterapia corporal estereotáctica) para lesiones subcraneales, o SRS (radiocirugía estereotáctica) para lesiones intracraneales. El fundamento del hipofraccionamiento es reducir la probabilidad de recurrencia local negando a las células clonogénicas el tiempo que necesitan para reproducirse y también aprovechar la radiosensibilidad de algunos tumores. En particular, los tratamientos estereotácticos están destinados a destruir las células clonogénicas mediante un proceso de ablación, es decir, la administración de una dosis destinada a destruir las células clonogénicas directamente, en lugar de interrumpir el proceso de división celular clonogénica repetidamente (apoptosis), como en la radioterapia de rutina.

Estimación de la dosis basada en la sensibilidad del objetivo

Diferentes tipos de cáncer tienen diferente sensibilidad a la radiación. Si bien la predicción de la sensibilidad en función de los análisis genómicos o proteómicos de las muestras de biopsia ha demostrado ser un desafío, se ha demostrado que las predicciones del efecto de la radiación en pacientes individuales a partir de las firmas genómicas de la radiosensibilidad celular intrínseca se asocian con el resultado clínico. El descubrimiento de que los complejos no enzimáticos de manganeso y pequeños metabolitos orgánicos ofrecen protección radiológica en los microbios ofreció un enfoque alternativo a la genómica y la proteómica. Se encontró que el contenido y la variación de manganeso (medible por resonancia paramagnética de electrones) son buenos predictores de radiosensibilidad, y este hallazgo se extiende también a las células humanas. Se confirmó una asociación entre los contenidos de manganeso celular total y su variación, y la radiorrespuesta clínicamente inferida en diferentes células tumorales, un hallazgo que puede ser útil para radiodosis más precisas y un mejor tratamiento de los pacientes con cáncer.

Tipos

Históricamente, las tres divisiones principales de la radioterapia son:

• radioterapia de haz externo (EBRT o XRT) o teleterapia;
• braquiterapia o radioterapia de origen sellado; y
• radioisótopo sistémico o radioterapia de origen no sellada.

Las diferencias se relacionan con la posición de la fuente de radiación; externo está fuera del cuerpo, la braquiterapia utiliza fuentes radiactivas selladas colocadas precisamente en el área bajo tratamiento, y los radioisótopos sistémicos se administran por infusión o ingestión oral. La braquiterapia puede utilizar la colocación temporal o permanente de fuentes radiactivas. Las fuentes temporales generalmente se colocan mediante una técnica llamada carga diferida. En la carga posterior, se coloca quirúrgicamente un tubo hueco o aplicador en el órgano a tratar, y las fuentes se cargan en el aplicador después de implantar el aplicador. Esto minimiza la exposición a la radiación del personal sanitario.

La terapia con partículas es un caso especial de radioterapia de haz externo en el que las partículas son protones o iones más pesados.

Una revisión de los ensayos clínicos aleatorizados de radioterapia de 2018 a 2021 encontró muchos datos que cambian la práctica y nuevos conceptos que surgen de los ECA, identificando técnicas que mejoran la proporción terapéutica, técnicas que conducen a tratamientos más personalizados, enfatizando la importancia de la atención del paciente. satisfacción e identificar las áreas que requieren mayor estudio.

Radioterapia de haz externo

Las siguientes tres secciones se refieren al tratamiento con rayos X.

Radioterapia de haz externo convencional

Una cápsula de radiación de teleterapia compuesta de lo siguiente:

1. un titular de una fuente estándar internacional (generalmente responsable),
2. un anillo de retención, y
3. un "fuente" de teleterapia compuesto por
4. dos botes de acero inoxidable anidados soldado a
5. dos tapas de acero inoxidable que rodean
6. un escudo interno protector (generalmente metal de uranio o aleación de tungsteno) y
7. un cilindro de material de origen radiactivo, a menudo pero no siempre cobalto-60. El diámetro del "fuente" es de 30 mm.

Históricamente, la radioterapia de haz externo convencional (2DXRT) se administraba a través de haces bidimensionales usando unidades de rayos X de terapia de kilovoltaje, aceleradores lineales médicos que generan rayos X de alta energía o con máquinas que eran similares a un acelerador lineal en apariencia, pero usó una fuente radiactiva sellada como la que se muestra arriba. La 2DXRT consiste principalmente en un solo haz de radiación que se administra al paciente desde varias direcciones: a menudo por delante o por detrás, y en ambos lados.

Convencional se refiere a la forma en que se planifica o simula el tratamiento en una máquina de rayos X de diagnóstico especialmente calibrada conocida como simulador porque recrea las acciones del acelerador lineal (o, a veces, a simple vista) y las disposiciones generalmente bien establecidas de los haces de radiación para lograr un plan deseado. El objetivo de la simulación es apuntar o localizar con precisión el volumen que se va a tratar. Esta técnica está bien establecida y generalmente es rápida y confiable. La preocupación es que algunos tratamientos de dosis altas pueden verse limitados por la capacidad de toxicidad de la radiación de los tejidos sanos que se encuentran cerca del volumen tumoral objetivo.

Un ejemplo de este problema se observa en la radiación de la glándula prostática, donde la sensibilidad del recto adyacente limitaba la dosis que se podía recetar de manera segura utilizando la planificación 2DXRT hasta tal punto que el control del tumor puede no ser fácil de lograr. Antes de la invención de la TC, los médicos y los físicos tenían un conocimiento limitado sobre la verdadera dosis de radiación administrada tanto al tejido canceroso como al sano. Por esta razón, la radioterapia conformada tridimensional se ha convertido en el tratamiento estándar para casi todos los sitios tumorales. Más recientemente, se utilizan otras formas de imágenes, como MRI, PET, SPECT y Ultrasonido.

Radiación estereotáctica

La radiación estereotáctica es un tipo especializado de radioterapia de haz externo. Utiliza haces de radiación enfocados dirigidos a un tumor bien definido utilizando exploraciones de imágenes extremadamente detalladas. Los oncólogos radioterápicos realizan tratamientos estereotácticos, a menudo con la ayuda de un neurocirujano, para tumores en el cerebro o la columna vertebral.

Hay dos tipos de radiación estereotáctica. La radiocirugía estereotáctica (SRS) es cuando los médicos usan uno o varios tratamientos de radiación estereotáctica del cerebro o la columna vertebral. La radioterapia corporal estereotáctica (SBRT) se refiere a uno o varios tratamientos de radiación estereotáctica con el cuerpo, como los pulmones.

Algunos médicos dicen que una ventaja de los tratamientos estereotácticos es que administran la cantidad correcta de radiación al cáncer en un período de tiempo más corto que los tratamientos tradicionales, que a menudo pueden demorar de 6 a 11 semanas. Además, los tratamientos se administran con extrema precisión, lo que debería limitar el efecto de la radiación en los tejidos sanos. Un problema con los tratamientos estereotácticos es que solo son adecuados para ciertos tumores pequeños.

Los tratamientos estereotácticos pueden ser confusos porque muchos hospitales llaman a los tratamientos por el nombre del fabricante en lugar de llamarlos SRS o SBRT. Las marcas de estos tratamientos incluyen Axesse, Cyberknife, Gamma Knife, Novalis, Primatom, Synergy, X-Knife, TomoTherapy, Trilogy y Truebeam. Esta lista cambia a medida que los fabricantes de equipos continúan desarrollando nuevas tecnologías especializadas para tratar el cáncer.

Simulación virtual y radioterapia conformada tridimensional

La planificación del tratamiento de radioterapia se ha visto revolucionada por la capacidad de delinear tumores y estructuras normales adyacentes en tres dimensiones utilizando escáneres de TC y/o resonancia magnética especializados y software de planificación.

La simulación virtual, la forma más básica de planificación, permite una colocación más precisa de los haces de radiación de lo que es posible con los rayos X convencionales, donde las estructuras de los tejidos blandos suelen ser difíciles de evaluar y los tejidos normales difíciles de proteger.

Una mejora de la simulación virtual es la terapia de radiación conformada tridimensional (3DCRT), en la que el perfil de cada haz de radiación se moldea para adaptarse al perfil del objetivo desde el punto de vista de un haz. eye view (BEV) utilizando un colimador multihoja (MLC) y un número variable de haces. Cuando el volumen de tratamiento se adapta a la forma del tumor, se reduce la toxicidad relativa de la radiación para los tejidos normales circundantes, lo que permite administrar al tumor una dosis de radiación mayor que la que permitirían las técnicas convencionales.

Radioterapia de intensidad modulada (IMRT)

Varian TrueBeam Acelerador lineal, utilizado para la entrega de IMRT

La radioterapia de intensidad modulada (IMRT) es un tipo avanzado de radiación de alta precisión que es la próxima generación de 3DCRT. La IMRT también mejora la capacidad de adaptar el volumen de tratamiento a formas tumorales cóncavas, por ejemplo, cuando el tumor se envuelve alrededor de una estructura vulnerable como la médula espinal o un órgano principal o un vaso sanguíneo. Los aceleradores de rayos X controlados por computadora distribuyen dosis precisas de radiación a tumores malignos o áreas específicas dentro del tumor. El patrón de administración de la radiación se determina utilizando aplicaciones informáticas altamente personalizadas para realizar la optimización y la simulación del tratamiento (planificación del tratamiento). La dosis de radiación es consistente con la forma tridimensional del tumor controlando o modulando la intensidad del haz de radiación. La intensidad de la dosis de radiación se eleva cerca del volumen total del tumor, mientras que la radiación entre los tejidos normales vecinos se reduce o se evita por completo. Esto da como resultado una mejor orientación del tumor, menos efectos secundarios y mejores resultados del tratamiento que incluso 3DCRT.

La 3DCRT todavía se usa ampliamente en muchas partes del cuerpo, pero el uso de la IMRT está aumentando en partes más complicadas del cuerpo, como el SNC, la cabeza y el cuello, la próstata, las mamas y los pulmones. Desafortunadamente, la IMRT está limitada por su necesidad de tiempo adicional por parte de personal médico experimentado. Esto se debe a que los médicos deben delinear manualmente los tumores una imagen de CT a la vez a través de todo el sitio de la enfermedad, lo que puede llevar mucho más tiempo que la preparación de 3DCRT. Luego, se debe involucrar a físicos médicos y dosimetristas para crear un plan de tratamiento viable. Además, la tecnología IMRT solo se ha utilizado comercialmente desde fines de la década de 1990, incluso en los centros oncológicos más avanzados, por lo que los oncólogos radioterápicos que no la aprendieron como parte de sus programas de residencia deben encontrar fuentes adicionales de educación antes de implementar la IMRT.

La prueba del beneficio mejorado en la supervivencia de cualquiera de estas dos técnicas sobre la radioterapia convencional (2DXRT) está creciendo para muchos sitios tumorales, pero la capacidad de reducir la toxicidad es generalmente aceptada. Este es particularmente el caso de los cánceres de cabeza y cuello en una serie de ensayos fundamentales realizados por el profesor Christopher Nutting del Royal Marsden Hospital. Ambas técnicas permiten escalar la dosis, aumentando potencialmente la utilidad. Ha habido cierta preocupación, en particular con la IMRT, acerca de la mayor exposición del tejido normal a la radiación y el consiguiente potencial de malignidad secundaria. El exceso de confianza en la precisión de las imágenes puede aumentar la posibilidad de pasar por alto lesiones que son invisibles en los escaneos de planificación (y, por lo tanto, no están incluidas en el plan de tratamiento) o que se mueven entre o durante un tratamiento (por ejemplo, debido a la respiración o inmovilización inadecuada del paciente). Se están desarrollando nuevas técnicas para controlar mejor esta incertidumbre, por ejemplo, imágenes en tiempo real combinadas con ajustes en tiempo real de los haces terapéuticos. Esta nueva tecnología se llama radioterapia guiada por imágenes (IGRT) o radioterapia de cuatro dimensiones.

Otra técnica es el seguimiento y la localización en tiempo real de uno o más pequeños dispositivos eléctricos implantables implantados dentro o cerca del tumor. Hay varios tipos de dispositivos médicos implantables que se utilizan para este propósito. Puede ser un transpondedor magnético que detecta el campo magnético generado por varias bobinas de transmisión y luego transmite las medidas al sistema de posicionamiento para determinar la ubicación. El dispositivo implantable también puede ser un pequeño transmisor inalámbrico que envía una señal de RF que luego será recibida por una matriz de sensores y utilizada para la localización y el seguimiento en tiempo real de la posición del tumor.

Un problema bien estudiado con la IMRT es el "efecto de lengüeta y ranura" lo que da como resultado una dosificación insuficiente no deseada, debido a la irradiación a través de lengüetas y ranuras extendidas de hojas MLC (colimador de hojas múltiples) superpuestas. Si bien se han desarrollado soluciones para este problema, que reducen el efecto TG a cantidades insignificantes o lo eliminan por completo, dependen del método de IMRT que se utilice y algunas de ellas conllevan costos propios. Algunos textos distinguen "error de lengüeta y ranura" de "error de lengüeta o ranura", según que ambos o un lado de la abertura estén ocluidos.

Terapia de arco volumétrico modulado (VMAT)

La terapia de arco volumétrico modulado (VMAT) es una técnica de radiación introducida en 2007 que puede lograr distribuciones de dosis altamente conformes en la cobertura del volumen objetivo y la preservación de los tejidos normales. La especificidad de esta técnica es modificar tres parámetros durante el tratamiento. VMAT emite radiación mediante un pórtico giratorio (generalmente campos giratorios de 360° con uno o más arcos), cambiando la velocidad y la forma del haz con un colimador multiláminas (MLC) (sistema de movimiento de "ventana deslizante") y salida de fluencia tasa (tasa de dosis) del acelerador lineal médico. VMAT tiene una ventaja en el tratamiento de pacientes, en comparación con la radioterapia modulada por intensidad de campo estático convencional (IMRT), de tiempos de administración de radiación reducidos. Las comparaciones entre VMAT y la IMRT convencional para preservar los tejidos sanos y los órganos en riesgo (OAR) dependen del tipo de cáncer. En el tratamiento de carcinomas nasofaríngeos, orofaríngeos e hipofaríngeos, VMAT proporciona una protección equivalente o mejor del órgano en riesgo (OAR). En el tratamiento del cáncer de próstata, el resultado de protección OAR se mezcla con algunos estudios a favor de VMAT, otros a favor de IMRT.

Radioterapia temporalmente emplumada (TFRT)

La radioterapia temporalmente emplumada (TFRT) es una técnica de radiación introducida en 2018 que tiene como objetivo utilizar las no linealidades inherentes en la reparación de tejidos normales para permitir la preservación de estos tejidos sin afectar la dosis administrada al tumor. La aplicación de esta técnica, que aún no se ha automatizado, se ha descrito cuidadosamente para mejorar la capacidad de los departamentos para realizarla, y en 2021 se informó como factible en un pequeño ensayo clínico, aunque su eficacia aún no se ha estudiado formalmente..

Planificación automatizada

La planificación automática del tratamiento se ha convertido en una parte integral de la planificación del tratamiento de radioterapia. Hay en general dos enfoques de planificación automatizada. 1) Planificación basada en el conocimiento donde el sistema de planificación del tratamiento tiene una biblioteca de planes de alta calidad, a partir de la cual puede predecir el objetivo y el histograma de dosis-volumen del órgano en riesgo. 2) El otro enfoque se denomina comúnmente planificación basada en protocolos, donde el sistema de planificación del tratamiento intenta imitar a un planificador de tratamiento experimentado y, a través de un proceso iterativo, evalúa la calidad del plan sobre la base del protocolo.

Terapia de partículas

En la terapia de partículas (la terapia de protones es un ejemplo), las partículas ionizantes energéticas (protones o iones de carbono) se dirigen al tumor objetivo. La dosis aumenta mientras la partícula penetra en el tejido, hasta un máximo (el pico de Bragg) que ocurre cerca del final del rango de la partícula, y luego cae a (casi) cero. La ventaja de este perfil de deposición de energía es que se deposita menos energía en el tejido sano que rodea al tejido diana.

Terapia de barrena

La terapia Auger (TA) utiliza una dosis muy alta de radiación ionizante in situ que proporciona modificaciones moleculares a escala atómica. AT difiere de la radioterapia convencional en varios aspectos; no se basa en núcleos radiactivos para causar daño por radiación celular en una dimensión celular, ni involucra múltiples haces de lápiz externos desde diferentes direcciones para poner a cero para administrar una dosis al área objetivo con una dosis reducida fuera de las ubicaciones de tejido / órgano objetivo. En cambio, la administración in situ de una dosis muy alta a nivel molecular utilizando AT apunta a modificaciones moleculares in situ que implican roturas moleculares y reordenamientos moleculares, como un cambio en las estructuras de apilamiento, así como funciones metabólicas celulares relacionadas con dichas estructuras moleculares..

Compensación de movimiento

En muchos tipos de radioterapia de haz externo, el movimiento puede tener un impacto negativo en la administración del tratamiento al sacar el tejido objetivo u otro tejido sano dentro de la trayectoria del haz prevista. Es común alguna forma de inmovilización del paciente para evitar los grandes movimientos del cuerpo durante el tratamiento; sin embargo, esto no puede evitar todos los movimientos, por ejemplo, como resultado de la respiración. Se han desarrollado varias técnicas para dar cuenta de un movimiento como este. La retención de la respiración con inspiración profunda (DIBH, por sus siglas en inglés) se usa comúnmente para tratamientos de mama en los que es importante evitar la irradiación del corazón. En DIBH, el paciente contiene la respiración después de inhalar para proporcionar una posición estable para que se encienda el haz de tratamiento. Esto se puede hacer automáticamente usando un sistema de monitoreo externo como un espirómetro o una cámara y marcadores. Las mismas técnicas de monitoreo, así como las imágenes 4DCT, también pueden usarse para el tratamiento respiratorio sincronizado, donde el paciente respira libremente y el haz solo se activa en ciertos puntos del ciclo de respiración. Otras técnicas incluyen el uso de imágenes 4DCT para planificar tratamientos con márgenes que tengan en cuenta el movimiento y el movimiento activo de la camilla de tratamiento, o haz, para seguir el movimiento.

Braquiterapia de rayos X de contacto

La braquiterapia de rayos X de contacto (también llamada "CXB", "braquiterapia electrónica" o la "Técnica Papillon") es un tipo de radioterapia que usa kilovoltaje X -rayos aplicados cerca del tumor para tratar el cáncer de recto. El proceso consiste en insertar el tubo de rayos X a través del ano en el recto y colocarlo contra el tejido canceroso, luego se emiten altas dosis de rayos X directamente en el tumor a intervalos de dos semanas. Por lo general, se usa para tratar el cáncer de recto temprano en pacientes que pueden no ser candidatos para la cirugía. Una revisión de NICE de 2015 encontró que el principal efecto secundario era el sangrado que ocurría en aproximadamente el 38 % de los casos y la úlcera inducida por radiación que ocurría en el 27 % de los casos.

Braquiterapia (radioterapia de fuente sellada)

Un dispositivo de braquiterapia SAVI

La braquiterapia se administra colocando fuentes de radiación dentro o al lado del área que requiere tratamiento. La braquiterapia se usa comúnmente como un tratamiento eficaz para el cáncer de cuello uterino, de próstata, de mama y de piel, y también se puede usar para tratar tumores en muchas otras partes del cuerpo.

En la braquiterapia, las fuentes de radiación se colocan con precisión directamente en el sitio del tumor canceroso. Esto significa que la radiación solo afecta a un área muy localizada: se reduce la exposición a la radiación de tejidos sanos más alejados de las fuentes. Estas características de la braquiterapia brindan ventajas sobre la radioterapia de haz externo: el tumor se puede tratar con dosis muy altas de radiación localizada, al tiempo que se reduce la probabilidad de daño innecesario a los tejidos sanos circundantes. Un curso de braquiterapia a menudo se puede completar en menos tiempo que otras técnicas de radioterapia. Esto puede ayudar a reducir la posibilidad de que las células cancerosas sobrevivientes se dividan y crezcan en los intervalos entre cada dosis de radioterapia.

Como ejemplo de la naturaleza localizada de la braquiterapia mamaria, el dispositivo SAVI administra la dosis de radiación a través de múltiples catéteres, cada uno de los cuales puede controlarse individualmente. Este enfoque reduce la exposición del tejido sano y los efectos secundarios resultantes, en comparación con la radioterapia de haz externo y los métodos más antiguos de braquiterapia mamaria.

Terapia con radionucleidos

La terapia con radionúclidos (también conocida como terapia con radioisótopos sistémicos, terapia con radiofármacos o radioterapia molecular) es una forma de terapia dirigida. La orientación puede deberse a las propiedades químicas del isótopo, como el yodo radiactivo, que la glándula tiroides absorbe específicamente mil veces mejor que otros órganos corporales. El direccionamiento también se puede lograr uniendo el radioisótopo a otra molécula o anticuerpo para guiarlo hacia el tejido objetivo. Los radioisótopos se administran mediante infusión (en el torrente sanguíneo) o ingestión. Algunos ejemplos son la infusión de metayodobencilguanidina (MIBG) para tratar el neuroblastoma, de yodo-131 oral para tratar el cáncer de tiroides o la tirotoxicosis, y de lutecio-177 e itrio-90 unidos a hormonas para tratar tumores neuroendocrinos (terapia con radionúclidos de receptores peptídicos).

Otro ejemplo es la inyección de microesferas radiactivas de itrio-90 o de holmio-166 en la arteria hepática para radioembolizar tumores hepáticos o metástasis hepáticas. Estas microesferas se utilizan para el enfoque de tratamiento conocido como radioterapia interna selectiva. Las microesferas tienen aproximadamente 30 µm de diámetro (alrededor de un tercio de un cabello humano) y se administran directamente en la arteria que suministra sangre a los tumores. Estos tratamientos comienzan guiando un catéter hacia arriba a través de la arteria femoral de la pierna, navegando hasta el sitio de destino deseado y administrando el tratamiento. La sangre que alimenta el tumor transportará las microesferas directamente al tumor, lo que permitirá un enfoque más selectivo que la quimioterapia sistémica tradicional. Actualmente existen tres tipos diferentes de microesferas: SIR-Spheres, TheraSphere y QuiremSpheres.

Un uso importante de la terapia con radioisótopos sistémicos es el tratamiento de la metástasis ósea del cáncer. Los radioisótopos viajan selectivamente a áreas de hueso dañado y evitan el hueso normal no dañado. Los isótopos comúnmente utilizados en el tratamiento de metástasis óseas son radio-223, estroncio-89 y samario (153Sm) lexidronam.

En 2002, la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) aprobó ibritumomab tiuxetan (Zevalin), que es un anticuerpo monoclonal anti-CD20 conjugado con itrio-90. En 2003, la FDA aprobó el régimen tositumomab tositumomab/yodo (¹³¹I) (Bexxar), que es una combinación de un anticuerpo monoclonal anti-CD20 marcado con yodo-131 y uno sin marcar. Estos medicamentos fueron los primeros agentes de lo que se conoce como radioinmunoterapia y fueron aprobados para el tratamiento del linfoma no Hodgkin refractario.

Radioterapia intraoperatoria

La radioterapia intraoperatoria (IORT) consiste en aplicar niveles terapéuticos de radiación a un área objetivo, como un tumor canceroso, mientras el área está expuesta durante la cirugía.

Justificación

La razón fundamental de la IORT es administrar una alta dosis de radiación con precisión en el área objetivo con una exposición mínima de los tejidos circundantes que se desplazan o protegen durante la IORT. Las técnicas de radiación convencionales como la radioterapia de haz externo (EBRT) después de la extirpación quirúrgica del tumor tienen varios inconvenientes: El lecho del tumor donde se debe aplicar la dosis más alta con frecuencia se pasa por alto debido a la compleja localización de la cavidad de la herida, incluso cuando se utiliza la planificación de radioterapia moderna.. Además, el retraso habitual entre la extirpación quirúrgica del tumor y la EBRT puede permitir una repoblación de las células tumorales. Estos efectos potencialmente dañinos se pueden evitar al administrar la radiación con mayor precisión a los tejidos objetivo, lo que lleva a la esterilización inmediata de las células tumorales residuales. Otro aspecto es que el fluido de la herida tiene un efecto estimulante sobre las células tumorales. Se descubrió que la IORT inhibía los efectos estimulantes del líquido de la herida.

Historia

Tratamiento de rayos X de tuberculosis en 1910. Antes de la década de 1920, los peligros de la radiación no se entendían, y se utilizó para tratar una amplia gama de enfermedades.

La medicina ha utilizado la radioterapia como tratamiento para el cáncer durante más de 100 años, y sus raíces más tempranas se remontan al descubrimiento de los rayos X en 1895 por Wilhelm Röntgen. Emil Grubbe de Chicago fue posiblemente el primer médico estadounidense en usar rayos X para tratar el cáncer, a partir de 1896.

El campo de la radioterapia comenzó a crecer a principios del siglo XX, en gran parte debido al innovador trabajo de la científica ganadora del Premio Nobel Marie Curie (1867–1934), quien descubrió los elementos radiactivos polonio y radio en 1898. Esto inició una nueva era en el tratamiento médico y la investigación. Durante la década de 1920, no se entendían los peligros de la exposición a la radiación y se usaba poca protección. Se creía que el radio tenía amplios poderes curativos y la radioterapia se aplicó a muchas enfermedades.

Antes de la Segunda Guerra Mundial, las únicas fuentes prácticas de radiación para la radioterapia eran el radio, su 'emanación', el gas radón y el tubo de rayos X. La radioterapia de haz externo (teleterapia) comenzó a principios de siglo con máquinas de rayos X de voltaje relativamente bajo (<150 kV). Se descubrió que, si bien los tumores superficiales podían tratarse con rayos X de bajo voltaje, se requerían haces de energía más penetrantes y más altos para alcanzar los tumores dentro del cuerpo, lo que requería voltajes más altos. Los rayos X de ortovoltaje, que usaban voltajes de tubo de 200-500 kV, comenzaron a usarse durante la década de 1920. Para llegar a los tumores enterrados más profundamente sin exponer la piel y el tejido intermedios a dosis peligrosas de radiación, se requieren rayos con energías de 1 MV o más, llamados "megavoltios" radiación. La producción de rayos X de megavoltios requería voltajes en el tubo de rayos X de 3 a 5 millones de voltios, lo que requería instalaciones enormes y costosas. Las unidades de rayos X de megavoltaje se construyeron por primera vez a fines de la década de 1930, pero debido al costo se limitaron a unas pocas instituciones. Uno de los primeros, instalado en el hospital St. Bartholomew de Londres en 1937 y utilizado hasta 1960, utilizó un tubo de rayos X de 30 pies de largo y pesó 10 toneladas. El radio producía rayos gamma de megavoltios, pero era extremadamente raro y costoso debido a su baja presencia en los minerales. En 1937, el suministro mundial total de radio para radioterapia era de 50 gramos, valorado en 800 000 libras esterlinas, o 50 millones de dólares en 2005.

La invención del reactor nuclear en el Proyecto Manhattan durante la Segunda Guerra Mundial hizo posible la producción de radioisótopos artificiales para radioterapia. La terapia de cobalto, máquinas de teleterapia que utilizan rayos gamma de megavoltios emitidos por cobalto-60, un radioisótopo producido al irradiar cobalto metálico ordinario en un reactor, revolucionó el campo entre los años 50 y principios de los 80. Las máquinas de cobalto eran relativamente baratas, robustas y fáciles de usar, aunque debido a su vida media de 5,27 años, el cobalto tenía que ser reemplazado cada 5 años.

Los aceleradores de partículas lineales médicos, desarrollados desde la década de 1940, comenzaron a reemplazar las unidades de rayos X y cobalto en la década de 1980 y estas terapias más antiguas ahora están en declive. El primer acelerador lineal médico se utilizó en el Hospital Hammersmith de Londres en 1953. Los aceleradores lineales pueden producir energías más altas, tener haces más colimados y no producen desechos radiactivos con los consiguientes problemas de eliminación, como las terapias con radioisótopos.

Con la invención de la tomografía computarizada (TC) de Godfrey Hounsfield en 1971, la planificación tridimensional se convirtió en una posibilidad y creó un cambio de la administración de radiación en 2D a 3D. La planificación basada en TC permite a los médicos determinar con mayor precisión la distribución de la dosis mediante imágenes tomográficas axiales de la anatomía del paciente. El advenimiento de nuevas tecnologías de imágenes, incluidas las imágenes por resonancia magnética (MRI) en la década de 1970 y la tomografía por emisión de positrones (PET) en la década de 1980, ha movido la radioterapia de conformada en 3-D a la radioterapia de intensidad modulada (IMRT) y a la radioterapia basada en imágenes. radioterapia guiada (IGRT) tomoterapia. Estos avances permitieron a los oncólogos radioterápicos ver mejor los tumores y detectarlos, lo que se tradujo en mejores resultados del tratamiento, más conservación de órganos y menos efectos secundarios.

Si bien el acceso a la radioterapia está mejorando a nivel mundial, más de la mitad de los pacientes en países de ingresos bajos y medianos todavía no tienen acceso a la terapia a partir de 2017.