La Radioterapia

Las siguientes páginas proveen información acerca de varios aspectos de la radioterapia:

Introducción

La radioterapia es una de las muchas herramientas utilizadas para combatir el cáncer. Los tratamientos con radiación usan ondas de alta energía tales como los rayos-X para eliminar a las células cancerígenas. La radiación puede ser utilizada sola o en combinación con otros tratamientos (p. ej. quimioterapia y cirugía) para curar o estabilizar el cáncer.

Al igual que otras terapias, la decisión de utilizar radiación para tratar un tipo particular de cáncer depende de un gran número de factores. Estos incluyen, más no se limitan, el tipo de cáncer, el estado de salud del paciente, la etapa del cáncer y la localización del tumor.

Con la radioterapia se crean modelos en 3D de un tumor y las estructuras normales que lo rodean. Posteriormentem la radiación es dirigida al tumor, evitando los tejidos normales (similar a una lupa de enfoque) 

Cómo Funciona la Radioterapia

Observa la entrevista completa con el Dr. Jonathon Beitler.

La terapia con radiación (o radioterapia) es una técnica importante para encoger tumores. En esta, se dirigen ondas de alta energía a los crecimientos cancerígenos. Estas ondas causan daño dentro de las células, interrumpen procesos celulares y previenen la proliferación correcta de las células, lo cual lleva finalmente a la muerte de las mismas.1 La muerte de las células hace que el tumor se reduzca. Una desventaja de la radioterapia es que la radiación no es específica para las células cancerígenas, por lo que también puede dañar células sanas.

Reacciones de Tejidos Normales y Cancerígenos a la Terapia:
La respuesta de los tumores y de los tejidos normales a la radiación depende de los patrones de crecimiento antes y durante el tratamiento.2 La radiación mata a las células al interactuar con el ADN y otras moléculas blanco. La muerte no es instantánea sino que ocurre cuando las células intentan dividirse pero fallan en un proceso conocido como mitosis abortiva. Por esta razón, el daño de la radiación se manifiesta más rápidamente en tejidos que contienen células en estado de alta proliferación.3

El tejido normal compensa las células perdidas durante el tratamiento con radiación al acelerar la división de las células restantes. En contraste, las células del tumor se dividen más lentamente después de la radioterapia por lo que el tumor comienza a reducirse en tamaño. El grado de reducción del tumor depende del balance entre la producción y muerte de las células. Los carcinomas son ejemplo de un tipo de cáncer que cuenta con altas tasas de división. Estos tipos de cáncer suelen responder bien a la radioterapia. Dependiendo de la dósis de radiación utilizada y de las características individuales del tumor, éste puede empezar a crecer nuevamente después de que se haya interrumpido la terapia; generalmente con una tasa de crecimiento menor a la que presentaba antes. Para prevenir que el tumor crezca de nuevo, la radiación es utilizada a la par con cirugía y/o quimioterapia. 4

Tipos de Cáncer Tratados

Mira la entrevista completa con el Dr. Jonathon Beitler.

La radioterapia es usada para tratar varios tipos de cáncer. Aproximadamente el 60% de casos de cáncer requieren radioterapia. 5 A continuación se encuentran enlistados sólo algunos de los tipos de cáncer que son tratados mediante radioterapia: próstata, piel (melanoma), cabeza y cuello, garganta, laringe, pecho (mama), cerebro, colon (colorrectal), pulmón, hueso, leucemia, ovario y útero.

Algunos tumores responden mejor a la radioterapia que otros. La cantidad y el tipo de radiación necesaria depende de cada caso individual, tomando en consideración el tamaño del tumor, la etapa del cáncer, la localización del tumor, el estado de salud del paciente, el método de emisión de la radiación y la dósis total. 2

Se considera que algunos tipos de cáncer responden mejor a la radioterapia que otros. En algunos de estos casos, la radiación puede detener exitosamente el crecimiento del tumor sin dañar permanentemente el tejido normal adyacente. Si estos tumores pueden ser tratados desde una etapa temprana (antes de la metástasis), la tasa de curación es alta. 2
Tipos de cáncer en esta categoría:

Otros tumores con respuesta limitada a la radiación pero que pueden ser curables con terapias combinadas incluyen:

  • tumor de Wilms
  • rabdomiosarcoma
  • cáncer colorrectal
  • carcinoma de tejido blando
  • carcinoma embrionario de testículos

Los demás cánceres malignos no están considerados como curables mediante radiación debido a que es difícil detectarlos en una etapa temprana y/o a que tienen una tasa de crecimiento mucho más alta. Los tumores localizados específicamente en tejidos sensibles no pueden ser tratados con la dósis necesaria para eliminarlos. También se sabe que la radiación es poco efectiva en contra de tumores altamente metastizados. En algunas instancias se logra un limitado número de sanaciones después de la cirugía o radiación o la combinación de ambas.2

Terapia con Radiación - Fundamento y Planificación

La radiación puede dañar tanto tejidos normales como tejidos cancerosos ya que este tratamiento se basa en la alta sensibilidad ante la radiación de las células en estado proliferativo como aquellas encontradas en los tumores. La técnica utilizada en la radioterapia depende del tipo, extensión y localización del cáncer, así como del objetivo del tratamiento.

En cualquier forma de la radioterapia, se combina información obtenida de imágenes de pre-tratamiento (CR; RM; PET-CT; CT-4D) con la radiación externa, esta fase se conoce como simulación. Por lo general, las imágenes son fusionadas juntas para darle al médico información detallada de la extensión del tumor y los órganos circundantes. Se crean modelos en tercera dimensión del tumor y los órganos circundantes, mediante el uso de un programa de computadora. Luego, un equipo de físicos, dosimetristas y médicos ayudan a crear un plan de tratamiento para el paciente con el fin de maximizar la efectividad de la radiación, dirigiendolo únicamente al tumor, y minimizar el daño colateral a tejidos normales. 

Zaorsky - Radiation planning

Tipos de Radioterapia 

En general, hay dos tipos de radioterapia: (1) radioterapia de haz externo (EBRT) y (2) interna o braquiterapia (BT-"braqui" es una palabra Griega para referirse a algo "pequeño"). 

Zaorsky - EBRT vs BT

Radioterapia de Haz Externo (EBRT)

Durante la EBRT, el paciente reposa en una mesa de tratamiento (la estructura negra en la figura). Una fuente externa de radiación entrega el tratamiento de acuerdo al volumen creado durante la planificación; mientras miniza la dosis de radiación entregada a estructuras circundantes. El paciente esta despierto durante el tratamiento; no puede sentir la radiación; y puede reanudar sus actividades inmediatamente después de recibir el tratamiento.

Los tipos comunes de radiación externa son: (1) radioterapia de intensidad modulada (IMRT) y (2) radioterapia conformal de tercera dimensión (3D-CRT). La IMRT es un tipo de EBRT que utiliza un colimador de múltiples hojas (MLC), un dispositivo hecho de hojas individuales de un material altamente atómico que se puede mover independientemente dentro y fuera de la trayectoria de un haz de partículas para contornar su forma a la del tumor, y el uso de algoritmos obtenidos en una planificación de tratamiento avanzada que permite la optimización inversa de posicionamiento de la MLC para el suministro de una dosis compleja. 

External Radiation

Partículas utilizadas en la EBRT

La terapia de fotones utiliza rayos de alta energía compuestod de oartículas de energía llamada fotones. La radiación con fotones actua impidiendo el paso de las moléculas de las células objetivo, lo cuál interfiere con las funciones celulares normales. Existen diferentes tipos de radiación de fotones:

Radiación con fotones: utiliza rayos de alta energía compuestos de partículas de energía llamadas fotones. La radiación con fotones irrumpe en las moléculas de las células objetivo, con lo cual se interfiere con las funciones normales de éstas. Hay varios tipos de radiación con fotones:

    • Rayos Gamma: producidos por la desintegración de isótopos radioactivos de elementos como el Cobalto-60 y el Radio.
    • Rayos X: originados en máquinas que excitan a los electrones utilizando tubos de rayos catódicos o aceleradores lineares.6

La radiación de partículas utiliza partículas subatómicas, partículas que crean un átomo para interrumpir con las células. Ha existido un uso limitado de la radioterapia de partículas en la práctica médica, como la terapia de protones, debido a que se requiere un equipo complejo y costoso para su producción; pero hay algunas ventajas para el uso de este método. Se puede entregar una dosis más alta de radiación a los volúmenes objetivo establecidos, con menos daño a los tejidos circundantes.Esto debería permitir el tratamiento con menos márgenes, más efectividad y reducidos efectos secundarios.

Braquiterapia

BT e suna forma de radioterapia en donde la fuente de radiación es colocada dentro o junto al área que requiere tratamiento. Dependiendo del cáncer, la BT generalmente se entrega ya sea en altas dosis (HRD) o bajas dosis (LDR). Generalmente el paciente se encuentra bajo anestesia general durante cualquiera de los procedimientos de BT. En la mayoría de los casos el paciente puede reanudar su actividades dormales depués de unos pocos días.

En la HDR-BT, se utiliza una máquina para desplegar y retraer automáticamente una única, pequeña fuente radioactiva (generalmente iridio 192) a lo largo de la aguja de implante en posiciones específicas de liberación de altas dosis de radiación, for unos cuantos minutos por fracción, pudiendo ser de 1 a 5 fracciones, entregadas durante 1-10 días- La máquina de HDR-BT permite al médico controlar la posición en que se debe detener la fuente de radiación, por un período de tiempo predeterminado (ej: "posisicón dwell" y "tiempo dwell", respectivamente) para hacer una nube de dosis en 3D dentro del tumor o de la cavidad. La HDR-BT se utiliza frecuentemente en cáncer de próstata, cérvix, útero; algunas veces es utilizada para cáncer de pulmón y de mama. La HDR-BT puede ser utilizada sóla, o como un "estímulo", (ej: en conjunto con EBRT). Cuando la SBRT (una forma de radiación externa) fue desarrollada en los años 2000, se buscaba que fuera una "HDR-BT" virtual porque podría, teóricamente, crear una nube de dosis en 3D utilizando una fuente externa, convirtiéndola en una práctica no invasiva. 

La LDR-BT consiste de una deposición permanente de fuentes selladas (ej: "semillas", usualmente yodo y paladio), entregando una baja dosis de radiación que se estrecha en el transcurso de los meses. La LDR-BT se utilza con frecuencia en masas cancerosas de próstata. Durante el procedimiento, semillas radioactivas (cada una de solamente unos pocos milímetros de diámetro) son implantadas y ubicadas direcatamente en las masas cancerosas de la próstata. El implante de LDB-BT se realiza una vez en el transcurso de aproximadamente una hora. Para un hombre que es tratado con LDR-BT para el cáncer de próstata, se recomiendo que no cargue o siente a sus niños en sus piernas durante las primeras semanas después del implante, dado que puede haber una fracción muy pequeña (pero detectable) de radiacion alreedor de la pelvis después del tratamiento, durante este período de tiempo. Al igual que la HDR-BT, la LDR-BT puede ser utilizada sola o como un "estímulo" para la EBRT.

Radioterapia Antes o Después de la Cirugía

Actualmente existe un debate sobre los respectivos beneficios de la radiación pre-operativa y post-operativa. Ambas tienen ventajas y desventajas. El resultado depende de las características únicas del tumor y del paciente. En teoría las células cancerígenas proliferan más rápidamente antes de la cirugía, por lo que deberían de ser más susceptibles a la radiación que en la etapa post-operativa debido a la potencial deficiencia de Oxígeno. Sin embargo, cada caso debe ser analizado individualmente para determinar el mejor tratamiento a seguir. 2

Radioterapia Pre-operativa:

El objetivo de este procedimiento es matar células tumorígenas, disminuyendo el tamaño del tumor y el riesgo de metástasis. Disminuir el tamaño de tumores mediante radiación permite a los cirujanos remover tumores que eran previamente inoperables. La dósis de radiación utilizada en este procedimiento es generalmente moderada y aplica para tumores avanzados o de mediano tamaño en la cabeza y cuello, colon y recto, vejiga, sarcomas de partes blandas y otros.

  • Ventajas:
    • bajo riesgo de recurrencia local y metástasis distante.
  • Desventajas:
    • oculta posiblemente la extensión del tumor debido a la disminución y destrucción de los márgenes del mismo; esto puede afectar negativamente la efectividad de la cirugía.
    • el retraso de la cirugía puede causar ansiedad en algunos pacientes.
    • aumenta el riesgo de complicaciones post-operativas.

Radioterapia Post-operativa:

Este procedimiento ha demostrado contar con la habilidad para erradicar cualquier célula tumorígena no eliminada durante la cirugía y para reducir la ocurrencia de enfermedad en la zona de la cirugía o en los nodos linfáticos adyacentes. Generalmente se lleva a cabo entre 4 y 6 semanas después de la cirugía, una vez que la herida ya ha sanado. La radioterapia post-operativa también ha demostrado mejorar el control local de cánceres en la cabeza y cuello, pecho/mama, gastrointestinales, sarcomas; etc. 2

Radioterapia: Pros Y Cons

Las ventajas de la radioterapia incluyen: 

  • muerte de una gran proporción de células cancerosas dentro de todo el tumor (las células cancerosas que quedan son mínimas o nulas y se localizan en pequeños tumores; por lo que la radiación podría ser utilizada para pequeños tumores específicos) 
  • muerte de una enfermedad microscópica en el periferio del tumor que podría no haber sido visible a simple vista (durante una cirugía). 
  • habilidad para encoger tumores (lo que también podría ayudar a aliviar los efectos de tamaño; o podría ser realizado antes de una cirugía para reducir el tamaño y cambiar el estatus de un paciente de irresecable a resecable)
  • seguridad relativa para el paciente (la radiación puede ser aplicada desde fuera del cuerpo y estar enfocada al tumor, no es dolorosa y generalmente no requiere anestesia).
  • sinergia con terapia sistémica (la habilidad de destruir más celulas cancerosas juntas que otra terapia) 
  • preservación del órgano (no remover el seno, laringe, o parte del tracto gastrointestinal, lo cual tendría un impacto negativo en la calidad de vida del paciente) 
  • estimulación de la respuesta inmune en contra del tumor. 

Las desventajas de la radioterapia incluyen: 

  • daño a los tejidos circundantes (pulmón, corazón, etc), dependiente de su proximidad al tumor. 
  • incapacidad para matar células cancerosas que no pueden ser visualizados en las imágenes de los escaneos y por lo tanto, que no siempre se incluyen en los modelos en 3D (ej: cerca de los ganglios linfáticos, enfermedad metastásica) de la planeación de radiación. 
  • incapacidad para matar todas las células cancerosas en los tumores (esto es cierto, particularmente en tumores grandes) 
  • incapacidad para aliviar el efecto de tamaño (ej: el empuje del tumor en estructuras circundantes normales)  en ciertas partes del cuerpo (ej: el cerebro), y por lo tanto, requiriendo cirugía. 
  • efecto de muerte pobre en células cancerosas en áreas que no tienen un buen suplemento de oxígeno (ej: en un área después de una cirugía, en una extremidad con un pobre suministro de sangre)
  • incremento en la incidencia de la complicación de heridas y mala cicatrización (ej: si se utiliza cirugía después de la radiación; o en partes sin circulación)
  • inconveniencia de radioterapia (ej: en algunos casos debe ser aplicada diariamente, 5 días a la semana, durante 1-2 meses)
  • contraindicaciones a la radioterapia (ej: radiación previa; ciertos desórdenes médicos) 

Posibles Efectos Secundarios de la Radioterapia

Los tratamientos a base de radiación utilizan ondas de alta energía para dañar y matar a las células cancerígenas. Ya que la radiación puede afectar a otras células no cancerosas, los efectos secundarios tienen una alta tasa de ocurrencia. Los efectos secundarios presentes en cualquier paciente dependen del tipo y la cantidad de radiación utilizada, así como del área que se esté tratando. En general-

  • El efecto secundario más común es la fatiga (se debe en parte a la energía gastada durante el reemplazamiento de células normales eliminadas por la radiación)
  • La piel en el sitio de la radiación se puede irritar o ponerse áspera. 
  • No existen efectos secundarios en sitios específicos. 
  • Desarrollo d eun segundo cáncer, causado por la terapia con radiación, es relativamente poco común pero puede ocurrir. Qué tan probable es que ocurra, depende de varios factores, incluyendo la localización del tratamieto y la edad del paciente.

Para todas las formas de radioterapia: 

  • el tratamiento es indoloro (el paciente no puede "sentir" la radiación") 
  • el paciente no puede "ver la radiación" (al igual que cuando se obtiene un exámen de rayos-x en el dentista)
  • el  paciente no se "infla" o emite una luz
  • el pacuente no es radioactivo (hay una pequeña advertencia con el implante de semillas)
  • el paciente no puede "apagar" alarmas en una tienda o en un aeropuerto. 
  • el paciente no pierde cabello en un área que no haya sido tratada (ej: una mujer en tratamiento para el cáncer de mama no perdera cabello en la cabeza) 
  • el paciente no tendrá nausea o vómito, a menos que sean órganos específicos (ej: esófago, estómago, tracto gastrointestinal)
  • la teraia con radiación no es lo mismo que la exposición a radiación no controlada (ej: bomba atómica, nuclear, derretimiento)
  • el paciente no gana super poderes.  

El Futuro de la Radioterapia

La radioterapia es un área activa dentro de la investigación. Uno de los objetivos clave es el diseño de tratamientos más selectivos en cuanto a sus efectos, dañando a las células cancerígenas y dejando intactas a las células normales. A continuación se hablará de uno de los tratamientos que actualmente se encuentra en investigación: Terapia Radiogénica y Dósis Equivalente Uniforme (EUD) en combinación con la Radioterapia de Intensidad Modulada (IMRT).

La terapia radiogénica ha sido propuesta como un método para inducir la formación de agentes citotóxicos (mortales para las células) dentro de las células cancerígenas mediante el uso de la radiación.7 Utilizar una baja dósis de radiación con un agente biológico puede proporcionar el mismo resultado que el uso de una alta dósis de radiación pero con toxicidad reducida. Existen tres grupos de terapia radiogénica:

  1. Estimulación por radiación para producir agentes citotóxicos directa o indirectamente. El objetivo de esta técnica es controlar genes con un promotor inducible por radiación para que produzcan proteínas citotóxicas o enzimas que pueden activar posteriormente el medicamento. La forma activa del medicamento elimina las células cancerígenas.
  2. Moléculas radiomarcadas que emiten electrones Auger. Estas terapias pueden controlar el cáncer al emitir la radiación únicamente a células con un receptor específico. Los electrones Auger son emitidos por isótopos radioactivos (Yodo-125 o Indio-111). Los electrones tienen rangos muy limitados por lo que tienen el potencial de ser emitidos a un conjunto específico de células objetivo, sin dañar así a las células sanas.
  3. Genes inducidos por radiación que producen un proteína que puede ser el objetivo de un agente citotóxico.

Mire la entrevista completa con el Dr. Jonathan Beitler.

La Dósis Equivalente Uniforme (EUD) ha sido propuesta como una función objetivo de la Radioterapia de Intensidad Modulada (IMRT). Los investigadores han encontrado que administrar bajas y consistentes dósis de radiación a tumores produce los mismos beneficios terapéuticos que dósis variantes que dependen del volumen del campo a tratar. 8 Mientras que en la IMRT la cantidad de radiación emitida a regiones específicas varía, la EUD distribuye las mismas intesidades con la misma eficacia pero con niveles reducidos de toxicidad.

Know the Flow: Radioterapia

Conoce el flujo, un juego educativo para probar su conocimiento. Para jugar:

  • Arrastre las respuestas correctas de la columna de la derecha y póngalas en orden en las cajas de la izquierda. Dese cuenta de que sólo utilizará cinco de las seis opciones para completar el juego.
  • Cuando termine, haga click en Checar para revisar cuántas respuestas contestó correctamente.
  • Para respuestas incorrectas, haga click en Descripción para repasar la información sobre los procesos.
  • Para intentarlo nuevamente, seleccione Reiniciar y comience de nuevo.

Conoce el Flujo: Radioterapia

Los procesos en orden

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Procesos

  • Aprende más
    Olas de alta energía se dirigen al tumor y a la área circundante
  • Aprende más
    Se daña el interior de la célula
  • Aprende más
    El mitosis está prevenido
  • Aprende más
    La muerte celular está inducida
  • Aprende más
    El tumor se encoge
  • Aprende más
    Olas de alta energía son dirigidas solo al cáncer

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  • 1. Cancer Facts: Radiotherapy. National Cancer Institute, 1992. (April 2002.) [http://cis.nci.nih.gov/fact/7_1.htm]
  • 2. a. b. c. d. e. f. Wang, C., M.D., ed. Clinical Radiation Oncology: Indications, Techniques, and Results. 2nd Edition. Wiley-Liss, Inc., 2000. 1-5.
  • 3. Elizabeth Cohen-Jonathan, Eric J Bernhard and W Gillies McKenna. "How does radiation kill cells?" Current Opinion in Chemical Biology. (1999) 3(1): 77-83. [http://www.sciencedirect.com/science/article/B6VRX-419K3PM-G/1/24047f65a8465973ac3e7ce4fcbfe009] [PUBMED]
  • 4. Denekemp J. Cell Kinetics and Cancer Therapy. Charles C. Thomas Publisher: Illinois, 1982. 3-5, 67-69, 88-89.
  • 5. RadiologyInfo.org. Accessed 10-5-2010 [http://www.radiologyinfo.org/en/info.cfm?pg=intro_onco]
  • 6. Radiation Therapy. Lica, Lorraine. (April 2002).
  • 7. Kaminski JM, Kaminski RJ, Dicker AP, Urbain JLC. "Defining a future role for radiogenic therapy." Cancer Treatment Reviews (2001). 27: 289-94. [PUBMED]
  • 8. Wu Q, Mohan R, Niemeirko A, Schmidt UR. "Optimization of intensity-modulated radiotherapy plans based on the equivalent uniform dose." International Journal of Radiation Oncology: Biology and Physics (2002). 52: 224-35. [PUBMED]