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Terapia del protón: Los fundamentos
Carolyn Vachani, MSN, RN, AOCN
The Abramson Cancer Center of the University of Pennsylvania
Ultima Vez Modificado: 5 de agosto del 2009
¿Qué es la radioterapia?
La radioterapia utiliza radiografías de alta energía para dañar la ADN de las células, de tal modo matando a las células de cáncer, o por lo menos parando su reproducción. La radiación también daña las células normales, pero como las células normales están creciendo más lentamente, pueden mejor reparar este daño de la radiación que las células de cáncer. Para poder darle tiempo a las células normales repararse y reducir los efectos secundarios de un paciente, la radioterapia se da típicamente en dosis diarias pequeñas, cinco días a la semana, sobre un período de 5-7 semanas. Se estima que más del 50% de pacientes con cáncer recibirán la radiación en un cierto punto durante su tratamiento.
¿Cómo se da la radioterapia?
La radioterapia se considera ser una terapia “local”, significando que se trata un área localizado específico del cuerpo. Esto está en contraste con la terapia sistémica, tal como la quimioterapia, que viaja a través del cuerpo. Hay dos tipos principales de radioterapia: radioterapia externa, donde un haz (una viga) de radiación se dirige fuera del cuerpo, y radioterapia interna, también llamada braquiterapia o terapia de implante, donde una fuente de radiactividad se instala quirúrgicamente dentro del cuerpo cerca del tumor.
La radiación externa se puede también llamar terapia de radiografía, terapia de cobalto, terapia de protones, o radioterapia de ;intensidad modulada (IMRT, por sus siglas en ingles). Este tipo de radiación se administra usando una máquina. (Aprenda más sobre pasos implicados en la radioterapia). El tratamiento se puede dar una vez o dos veces al día, dependiendo del protocolo de tratamiento que es utilizado. Los tratamientos se dan 5 días a la semana por varias semanas, dependiendo de la dosis final total de la radiación que se planea dar. Dan a los pacientes un tiempo libre de tratamiento durante el fin de semana para darle a las células normales un cierto tiempo para curarse, y así reducir los efectos secundarios. Una persona que recibe radioterapia externa no está radiactiva ni pone en peligro a la gente alrededor de ella.
La radioterapia interna instala la fuente de rayos de gran energía dentro del cuerpo, tan cerca como sea posible a las células de cáncer. Esto se puede hacer implantando “semillas” (pedazos pequeños de una sustancia radiactiva) o usando un depósito implantado, en el cual se inyecta una sustancia radiactiva líquida. Esto entrega radiación muy intensa a un área pequeña del cuerpo y limita la dosis al tejido fino normal. La radioterapia interna permite que el doctor dé una dosis total de radiación más alta en un tiempo más corto que posible con tratamientos externos. Las sustancias radiactivas usadas (también llamadas las “fuentes de radiación”) incluyen típicamente el radio, el cesio, el yodo, y el fósforo. Dependiendo de la sustancia, el implante puede ser temporal o permanente, aunque el efecto se termina en un cierto plazo de tiempo en todos los casos. Dependiendo del tipo de fuente de radiación, pacientes con implantes de radiación pueden necesitar ser aislados de visitantes por un período de tiempo, para no exponer a otros a la radiactividad.
¿Qué es la terapia de protones y cómo es de diferente?
La radioterapia dada por un acelerador linear, incluyendo la radiación conformal 3D e IMRT (radioterapia de intensidad modulada), utiliza radiografías como la forma de radiación. Las radiografías son una forma de radiación de fotones y utilizan rayos de gran energía integrados por fotones (o “paquetes de energía”) para interrumpir las células de cáncer. La radiación de partículas es otro tipo de radiación, que utiliza partículas subatómicas, incluyendo electrones, neutrones y protones para generar un “haz de partícula” que mata a las células de cáncer. La terapia de protones es un tipo de terapia de partícula.
La diferencia principal entre los protones y las radiografías es las características físicas de los haces de protones sí mismos. Los protones son partículas grandes con una carga positiva que penetran la materia (en este caso, el tejido fino) a una profundidad limitada, basada en la energía del haz, y depositan la mayor parte de su energía en el extremo del haz. Las radiografías son ondas electromagnéticas que no tienen ninguna masa o carga y pueden penetrar totalmente a través del tejido fino mientras que pierden una cierta energía a lo largo del camino. Alternadamente, las radiografías entran dentro del paciente en un lado del cuerpo y viajan directamente a través del cuerpo, saliendo hacia fuera del otro lado, con la dosis de la radiación disminuyendo gradualmente mientras que viaja a través de los tejidos finos. Para disminuir la cantidad de tejido fino sano que recibe la radiación, el haz se da de varios diversos ángulos, permitiendo que la dosis se acumule en el blanco previsto, pero sea mucho menos a los tejidos finos sanos que le rodean. Este cuadro colorido demuestra un plan de tratamiento de IMRT para un tumor de la próstata, que utiliza 6 haces para conseguir la dosis máxima (en rojo) a la próstata, mientras que da dosis más pequeñas (verde y azul, que es la dosis más baja) a los tejidos finos circundantes.
El haz de protones puede entrar en el cuerpo en una dosis de radiación bastante baja y aumentar en los últimos 3mm del haz a la dosis requerida para el tratamiento. Además, el haz entonces para, dando por resultado virtualmente ninguna radiación al tejido fino más allá del área del blanco o - ninguna “dosis de salida” como ella se llama. La capacidad de la dosis de protones de aumentar en un área especificado se llama el pico de Bragg. La profundidad del pico de Bragg en el tejido fino es dependiente de la energía del haz; cuanta más alta es la energía, cuanto más profundo es el pico de Bragg y por lo tanto, más profunda es la dosis. Esto permite que el equipo de radiación calcule la energía requerida para colocar la dosis en la profundidad del cáncer y para ahorrar los tejidos finos sanos que le rodean.
Esta capacidad de ahorrar el tejido fino sano es la diferencia principal entre las radiografías y los protones. La investigación ha demostrado que el efecto biológico, o el daño a los tejidos finos expuestos, es esencialmente igual para ambas terapias. Esto significa que las terapias destruirán las células del tumor de manera semejante, pero los protones deben dar lugar a menos toxicidad a los tejidos finos sanos. Este cuadro demuestra un plan del tratamiento de un tumor de la próstata con la terapia de protones, usando haces a partir de 2 ángulos. El área roja es la dosis más alta del tratamiento (alrededor de la próstata), seguido por el amarillo, el verde y azul que son de dosis más baja.
El pico de Bragg es justo eso, un pico, o punto, de energía que puede cubrir solamente algunos milímetros del tejido fino. La mayoría de los tumores no serían confinados a este pico, así que una rueda especial, llamada un modulador, se utiliza para separar el pico a la anchura del blanco. Este diagrama demuestra las dosis alcanzadas por varios métodos de radiación. Usted puede ver los protones (línea anaranjada) representando el pico de Bragg, con la dosis cayendo después del pico. La línea azul representa la extensión del haz de protones (SOBP, por sus siglas en ingles). Usted puede ver cómo la dosis “se moldea” alrededor del tumor y cómo la dosis cae directamente después del blanco, ahorrando los tejidos finos más allá de el.
Ejemplos de varias diversas dosis relativas con respecto a la profundidad de una variedad de energías de fotones, de protones y de iconos de carbón
Los cuadros abajo son un ejemplo de usar terapia de protones para tratar un tumor de la médula espinal pediátrico. La primera imagen abajo es un plan de tratamiento usando radiografías, la segunda imagen es utilizando terapia de protones y el último es una comparación de lado a lado, mirando a través del cuerpo de la cabeza a los pies. Los colores representan la dosis de la radiación a ese tejido fino, con la púrpura siendo la más intensa y verde el menos intenso.
