Terapia del protón: Detrás de las escenas

Autor: Carolyn Vachani, MSN, RN, AOCN
Fecha de la última revisión: 27 de enero de 2020

Los sistemas de terapia de protones son de gran tamaño, algunos del largo de un campo de fútbol y 3 pisos de altura. Pero la mayoría de la maquinaria está construida detrás de las paredes y no es visible para el paciente que ingresa a la sala de tratamiento. Estas imágenes le darán un vistazo dentro del sistema de protones.

Todo comienza con el ciclotrón, que también se puede llamar el acelerador de partículas. Los átomos de hidrógeno se separan del agua, mediante un proceso llamado electrólisis. Se extrae un protón cargado positivamente de cada átomo de hidrógeno y se inyecta en el ciclotrón.

Usando campos electromagnéticos, el ciclotrón acelera los protones hasta 2/3 de la velocidad de la luz, todo dentro de fracciones de segundo.

Luego se toma el haz de protones del ciclotrón y se pasa a través de un sistema de selección de energía, que hace que la energía del haz sea variable para su uso en cada una de las salas de tratamiento a las que sirve este haz. Esto permite que cada habitación use la energía necesaria para ese paciente.

El sistema de transporte de haz transporta los protones acelerados a través de la línea de transporte de haz a cada sala de tratamiento. Los electroimanes se colocan a lo largo de la línea para enrutar los haces de protones alrededor de las esquinas y hacia cada sala de tratamiento.

La línea de transporte del haz puede ser tan larga como un campo de fútbol y conecta el ciclotrón a cada sala de tratamiento. Algunas salas de tratamiento se construyen sin pórtico. El pórtico es una estructura grande en forma de esfera que alberga el equipo utilizado para entregar los protones al paciente. El pórtico tiene tres pisos de altura y está construido en una gran carcasa de hormigón. El paciente ingresa al área de tratamiento en el segundo piso. El pórtico permite que el haz gire 360 grados alrededor del paciente. Una sala de tratamiento de haz fijo (ver más abajo) no requiere el pórtico porque el haz no se mueve alrededor del paciente.

Al igual que la radioterapia tradicional, el paciente se acuesta en un "sofá" para recibir el tratamiento. En algunas máquinas, el sofá realmente mueve al paciente para administrar la dosis precisa.

Tipos de vigas

Para lograr la dosis prescrita en el área prescrita, se utilizan diferentes tipos de vigas y herramientas para dirigir y dar forma a la viga. Actualmente, se utilizan tres tipos de sistemas de suministro de protones: dispersión pasiva, exploración uniforme y exploración con haz de lápiz.

En la dispersión pasiva, el equipo llamado modulador (o rueda de cambio de rango) y lámina de dispersión se utilizan para tomar la delgada línea de haz y ampliarla para que se ajuste al tumor.

      

Algunos inconvenientes de la dispersión pasiva incluyen la creación de piezas personalizadas para cada paciente, la eliminación de estas piezas (a medida que se vuelven radiactivas después del uso) y el desplazamiento de la dosis hacia el extremo frontal del haz, hacia la piel, lo que puede dar como resultado dosis para el paciente (esto se demuestra por el área rosada fuera del tumor, delineada en negro en la figura 6, arriba).

El segundo tipo de haz se llama haz de exploración. En realidad, hay dos tipos diferentes de haces escaneados, escaneo uniforme y escaneo con haz de lápiz. El escaneo uniforme usa imanes para escanear un haz ancho a través de un campo de tratamiento. Este tipo de escaneo aún requiere el uso de colimadores para dar forma al haz. El segundo tipo de escaneo fue aprobado recientemente para su uso en los EE. UU. Y es posible que lo escuche llamado escaneo con haz de lápiz. La forma más fácil de describir el haz es pensar en el tumor coloreado con un lápiz usando un movimiento de ida y vuelta. El rayo puede "dibujar" diferentes profundidades y la boquilla contiene imanes que dirigen el rayo, eliminando así la necesidad del colimador y el compensador. La principal desventaja es que el tratamiento lleva más tiempo que con la dispersión pasiva. Debido a que los haces de exploración son tan precisos, existen desafíos para lidiar con el movimiento de los órganos. Con cualquier movimiento (respiración, contracción intestinal, llenado de la vejiga, etc.), sus órganos se mueven muy ligeramente, incluso durante el corto tiempo que lleva recibir un tratamiento de radiación. Este movimiento se produce cuando se administra la dosis de radiación y el equipo de radiación hace todo lo posible para dar cuenta de esto y asegurarse de que el tumor reciba la dosis recetada. Los centros también están incorporando la misma tecnología detrás de IMRT, en este caso llamada IMPT (terapia de protones de intensidad modulada), que permitirá una distribución de dosis más precisa.

Un haz fijo (un tipo de haz de exploración o haz de dispersión) no se mueve y a menudo se usa para tratar los cánceres de ojo o cráneo. En lugar de mover el rayo alrededor del paciente con un enorme pórtico, el rayo sale de una tubería atascada en la pared y el paciente se mueve alrededor del rayo fijo. El paciente se sienta en una silla en muchos centros. Sin embargo, también hay sistemas de haz fijo que utilizan un sofá para tratar una variedad de cánceres, incluidos los tumores de cerebro y próstata.

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