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OIEA Material de Entrenamiento en Protección Radiológica en Radioterapia

PROTECCIÓN RADIOLÓGICA EN RADIOTERAPIA

Parte 6

Braquiterapia

Conferencia 2: Braquiterapia. Técnicas

IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 2

Braquiterapia

• Mucha flexibilidad para la administración de la radioterapia

• La posición de la fuente determina el éxito del tratamiento

• Depende de la habilidad y experiencia del operador

• En principio la radioterapia 'conformal' máxima

• Altamente personalizada según el paciente

• Por lo general es un procedimiento que requiere el ingreso del paciente a diferencia de la radioterapia por haz externo que normalmente se administra en una instalación para pacientes no ingresados


Objetivos

• Conocer sobre las diferentes técnicas de implante

• Conocer sobre las diferencias entre los implantes permanentes, aplicaciones de baja y de alta tasa de dosis (LDR y HDR)

• Comprender el potencial de optimización en la braquiterapia de alta tasa de dosis

• Conocer algunas técnicas especiales empleadas en la braquiterapia moderna (implantes de semillas, braquiterapia endovascular)


Contenido

1. Aplicaciones clínicas de la braquiterapia

2. Técnicas y aplicadores de los implantes

3. Modos y equipos para la administración

4. Técnicas especiales

a) Implantes de semilla en próstata

b) Braquiterapia endovascular

c) Aplicadores oftálmicos


Braquiterapia clínica


Historia

• La braquiterapia fue una de las primeras manifestaciones de la radioterapia

• Después del descubrimiento del radio por M. Curie, éste se utilizó ya desde finales del siglo XIX

• Existe una amplia gama de aplicaciones - esta versatilidad ha sido uno de las características más importantes de la braquiterapia


En la actualidad

• Muchas técnicas diferentes y una gran variedad de equipos

• Menos del 10% de los pacientes de radioterapia reciben braquiterapia

• Su aplicación depende mucho de la disponibilidad de clínicos debidamente capacitados y entrenados, así como de salas de operaciones


Los pacientes de braquiterapia

• Por lo general, con cáncer localizado

• Por lo general, tumor relativamente pequeño

• Por lo general, un buen comportamiento (han

de tolerar las operaciones)

• A veces pre-irradiados con radioterapia por

haz externo (EBT)

• Con frecuencia tratados con una

combinación de braquiterapia y EBT


Flujograma del paciente en braquiterapia

Decisión del tratamiento

Plan ideal – se determina la cantidad y

ubicación de las fuentes

Implante de fuentes o aplicadores en la

sala de operaciones

Plan de tratamiento

Localización de fuentes o aplicadores

(generalmente mediante rayos X)

Comienzo del tratamiento


1. Aplicaciones de braquiterapia clínica

A. Moldes superficiales

B. Intracavitaria (ginecológica, bronquial,..)

C. Intersticial (mamas, lengua, sarcomas,…)

no abarcado aquí: la radioterapia con fuentes no selladas (tiroides, tetástasis ósea,…) lo cual se trata en el material de entrenamiento del OIEA sobre Protección Radiológica en Medicina Nuclear


A. Moldes superficiales

Tratamiento de lesiones superficiales

con las fuentes radiactivas en estrecho

contacto con la piel

Un molde para el dorso de

una mano incluyendo

blindaje diseñado para

proteger al paciente durante

el tratamiento

Mano

Catéteres para la

transferencia de fuentes


Ejemplo histórico

Aplicador superficial

con distribución

irregular de radio en la

superficie del aplicador (Murdoch, Bruselas 1933)


Otro ejemplo

Tratamiento

de carcinoma

de células

escamosas de

la frente

Catéteres para la colocación de la fuente


Distancia fuentes - piel

• Determina la dosis incidente

• Determina la caída de dosis en la piel - mientras más lejos se encuentren las fuentes de la piel, menor la influencia de la caída de dosis debido a la ley del cuadrado inverso

• Homogeneidad de dosis - mientras más lejos estén las fuentes mayor homogeneidad en la distribución de dosis a la piel


Películas simuladoras del solde de la frente

Alambres simuladores como marcadores de localización


Preparación del molde en una unidad de radioterapia de alta tasa de dosis (HDR)


Ventajas del molde superficial

• Rápida caída de la dosis en los tejidos

• La actividad puede conformarse para

cualquier superficie

• Empleo de flaps (hoja plegable)


B. Implantes intracavitarios

Introducción de radioactividad con el

empleo de un aplicador colocado en una

cavidad del organismo

• Implantes ginecológicos

• En bronquio

• En esófago

• En recto


Implantes ginecológicos

• La más común de las aplicaciones de braquiterapia - cáncer cérvico uterino

• Muchos aplicadores diferentes

• Ya sea como monoterapia o además de la terapia por haz externo; como un refuerzo


Aplicadores ginecológicos

Diferentes diseños - todos Nucletron


Aplicadores vaginales

• Línea de una sola

fuente

• Diferentes diámetros y

longitudes

Nucletron

Gammamed – el de la derecha con blindaje


Implantes en bronquios

• A menudo el paliativo

para abrir las vías de

aire

• Normalmente

braquiterapia HDR

• Por lo general catéter

sencillo, no obstante

también es posible

catéter doble


Implante bronquial. Catéter doble

• Colocación del catéter vía

broncoscopio

• La bifurcación puede

crear dosimetría compleja


C. Implantes intersticiales

• Implante de agujas o catéteres flexibles

directamente en el área blanco

– Mamas

– Cabeza y cuello

– Sarcomas

• Requiere cirugía - por lo general mayor


Implantes intersticiales – implante en lengua

lengua

Catéter bucle

lengua

Botón


Implantes en mamas

• Por lo general un refuerzo

• A menudo utiliza plantillas

para mejorar el

posicionamiento de las

fuentes

• Catéteres o agujas


2. Técnicas y aplicadores de los implantes

• Implantes permanentes - el paciente es

dado de alta con el implante colocado

• Implantes temporales - el implante se

retira antes que el paciente sea dado de

alta


Implantes permanentes

• Implantación de fuentes

selladas (por lo general

semillas) en el órgano blanco

del paciente

• Las fuentes no son retiradas y

el paciente es dado de alta

con actividad in situ (véase la

parte 16 del curso)


Problemas de protección radiológica

Los pacientes son dados de alta con fuentes

radiactivas colocadas:

– Fuentes perdidas

– Exposición de otros

– Problemas con accidentes al paciente; con

otros procedimientos médicos; en caso de

muerte; autopsia y cremación

Se discute en más detalle en las partes 9 (Exposición Médica),

16 (Alta de los pacientes) y 17 (Exposición del público)


Requerimientos a las fuentes para implantes permanentes

• Gammas o betas de baja energía para minimizar los niveles de radiación fuera del paciente (I-125 es un buen isótopo)

• Pueden ser de vida corta para reducir la dosis con el tiempo (Au-198 es un buen isótopo)

• En la sección 4A de la conferencia: más detalles sobre los implantes más comunes en próstata con I-125


Implantes temporales

• Implante de actividad en la sala de

operaciones

• Carga diferida manual

• Carga diferida remota


Implante de actividad en la sala de operaciones

• (Común para los implantes permanentes)

• Práctica común hace 40 años para implantes

temporales, cuando el radio era de uso

frecuente, por ejemplo los implantes

ginecólogos de agujas de radio o Cs-137

• En la actualidad muy raramente usados para

implantes temporales - uno de los pocos

ejemplos son las horquillas de cabello de Ir-

192 para implantes en lengua


Problemas con la manipulación de actividad en el salón de operaciones

• Potencial pérdida de

fuentes

• El tiempo para poner

las fuentes en las

mejores ubicaciones

posibles es

típicamente limitado

• La protección radiológica del

personal puede implicar una

operación incómoda


Carga diferida

• Se implanta sólo aplicador o agujas/catéteres

vacíos en la sala de operaciones

• Una vez el paciente se ha recuperado, se

introducen las fuentes simuladoras para

verificar la ubicación de los aplicadores (por

lo general usando Rayos X de diagnóstico)

• Se planifica el tratamiento

• Se introducen las fuentes en el aplicador o

aguja/catéter


Flujograma del paciente en braquiterapia

Decisión del tratamiento

Plan ideal – se determina la cantidad y

ubicación de las fuentes

Implante de fuentes o aplicadores en la

sala de operaciones

Plan de tratamiento

Localización de fuentes o aplicadores

(generalmente mediante rayos X)

Comienzo del tratamiento


Carga diferida

Manual

• Las fuentes son colocadas manualmente, generalmente por un físico

• Las fuentes sólo son retiradas al final del tratamiento

Remota

• Las fuentes son conducidas desde un contenedor de seguridad intermedio utilizando una máquina (“cargador diferido”)

• Las fuentes son retiradas cada vez que alguien entra a la sala


Ventajas de la carga diferida

• No hay prisa para poner las fuentes en el

salón de operaciones - más tiempo para

optimizar el implante

• El tratamiento se verifica y planifica antes de

su administración

• Ventaja significativa en términos de

seguridad radiológica (en particular si se

emplea un cargador diferido remoto)


Pregunta rápida

¿Por qué es la carga diferida el

método a seleccionar en interés de la

seguridad radiológica?


Algunos aspectos de seguridad radiológica de la carga diferida

• No hay exposición en el salón de

operaciones

• Posible la optimización de la exposición

médica

• No es necesario el transporte de pacientes

radioactivos

Los implantes ‘de por vida’ deberían evitarse en favor

de los implantes temporales


Aplicadores para braquiterapia


Aplicadores de braquiterapia – muchos para escoger; para aprender


Algunos ejemplos de aplicadores

Aplicadores ginecológicos

Tipo Fletcher Tipo Henschke Tipo anillo


Aplicador Rotterdam

Tandem

Lengths

(in mm)

40

50

60

70

Ovoid Sizes

Small

Medium

Large

La selección de los tamaños contribuye al tratamiento personalizado de cada paciente


Vista de cerca


Otros aplicadores intracavitarios

Vaginal Bronquial


Aplicadores intersticiales

Agujas • Huecas y rígidas

• Se pueden emplear plantillas para su colocación

• Por lo general tienen empujador durante la implantación en tejido


Aplicadores intersticiales

Catéteres • Flexibles

• Existentes con extremo

abierto y cerrado

• Frecuentemente introducidos

en el tejido por la vía de

aguja de extremo abierto

piel


3. Modos y equipos para la administración

• Baja tasa de dosis (LDR)

• Mediana tasa de dosis (MDR)

• Alta tasa de dosis (HDR)

• Tasa de dosis pulsante (PDR)


Modos de administración – se emplean diferentes clasificaciones

Baja tasa de dosis <1Gy/hora

aprox. 0.5Gy/hora

Mediana tasa de dosis > 1Gy/hora

no muy usado

Alta tasa de dosis >10Gy/hora

Tasa de dosis pulsante pulsos de aprox.

1Gy/hora


Braquiterapia de baja tasa de dosis

• Único tipo de braquiterapia posible con

carga diferida manual

• La mayoría de la experiencia clínica

disponible es de braquiterapia de baja

tasa de dosis (LDR)

• El empleo de Cs-137 o Ir-192 se realiza

con cargadores diferidos remotos


Braquiterapia de baja tasa de dosis

• Selectron para

braquiterapia ginecológica

• Con el empleo de aire

comprimido se introducen

pastillas de Cs-137 a los

aplicadores

• 6 canales para un máximo

de dos tratamientos

paralelos Nucletron


Diseño sencillo - no requiere computadora

Dos temporizadores independientes

Indicación óptica

de la ubicación

de la fuente

Registro

permanente

mediante impresión Llave para evitar

uso no

autorizado


Treatment process

• Implante de aplicador (por lo general en

la sala de operaciones)

• Verificación del posicionamiento del

aplicador con el empleo de

rayos X de diagnóstico

(ej. simulador de radioterapia)


Dos vistas ortogonales que posibilitan localizar el aplicador en tres dimensiones


Plan de tratamiento

La mayoría de los sistemas comerciales de

planificación del tratamiento tienen un módulo

apropiado para la planificación de

braquiterapia:

• Selección de la mejor configuración de fuentes

• Calculo de la distribución de dosis

• Determinación del tiempo requerido para

administrar la dosis deseada a los puntos de

prescripción

• Registro de la dosis a las estructuras críticas


Planificación del tratamiento de diferentes implantes de radioterapia


Braquiterapia de alta tasa de dosis

• La mayoría de la

braquiterapia moderna

se administra mediante

el empleo de altas

tasas de dosis

• ¿Las razones?

– Procedimiento para

paciente no ingresado

– Optimización: posible


Braquiterapia de HDR

• En el pasado, posible con el empleo de pastillas

de Co-60

• En la actualidad, casi toda la braquiterapia de

HDR se aplica con el empleo de fuente por

pasos (stepping source) de Ir-192

La fuente se mueve paso a paso

a través del aplicador - los tiempos

de residencia en las diferentes ubicaciones

determinan la distribución de dosis


Fuente de Ir-192 de HDR

De presentación de Pia y colab.

Fuente; longitud 5mm, diámetro 0.6mm

Actividad: aprox. 10Ci


Optimización de la distribución de dosis ajustando los tiempos de residencia de la fuente en el aplicador

Nucletron


Procedimiento de braquiterapia de HDR

• Implante de

aplicadores,

catéteres o agujas

en el salón de

operaciones

• Para los implantes

de próstata según se

muestra aquí se

utiliza guía

transrectal de

ultrasonido


Procedimiento de braquiterapia de HDR

Localización con el empleo de rayos X

de diagnóstico

Implante de

próstata HDR:

Imagen de

simulador,

Imagen de

explorador por

escáner CT


Planificación del tratamiento

• Definición de la distribución de dosis deseada (generalmente con el empleo de muchos puntos)

• Optimización por computadora de las posiciones y tiempos de residencia para el tratamiento


Tratamiento

• Transferencia de fecha a la

unidad de tratamiento

• Conexión del paciente

• Tratamiento... Gammamed

Nucletron


Interfaz de la unidad de HDR


Braquiterapia de HDR

• Generalmente fraccionadas (ej. en 6

fracciones de 6Gy)

• El paciente o recibe un nuevo implante cada

vez o permanece en el hospital por

tratamientos de dos días

• Tiempo entre los tratamientos: debe ser >6

horas para posibilitar que el tejido normal

repare todo daño


Unidades de HDR: diferentes diseños disponibles


Los catéteres son señalizados para evitar confundirlos

Los catéteres de transferencia son posicionados

con llave durante el tratamientoto - la luz verde

indica que los catéteres están en operación


Sistemas de HDR

• Puede ser movidos

entre las diferentes

instalaciones o dentro

de la sala de

operaciones para el

trabajo intra-operatorio


Tasa de dosis pulsante

• La unidad es de diseño similar a las HDR, no obstante su actividad es menor (aprox. 1Ci en lugar de 10Ci)

• Operación de la fuente por pasos - la misma optimización posible que en HDR

• Tratamiento con la misma duración que la LDR para imitar la radiobiología favorable

• El tratamiento requiere el ingreso del paciente

• La fuente sale durante aprox. 10 minutos por hora y entonces retracta. Repite esto cada hora para entregar las minifracciones (‘pulsos') de aprox. 1Gy


Braquiterapia de tasa de dosis pulsante

• Posible modificar el

patrón dosis/tiempo

• Generalmente:

tratamiento una vez por

hora aproximadamente

• Ilustración de ICRU

Reporte 58


Características de la PDR:

Ventajas

• Semejanzas con LDR

• Distribución de dosis

optimizada

• Los visitantes y el

personal de enfermería

pueden aprovechar el

tiempo entre pulsos

mientras la actividad está

en el contenedor de

seguridad

Desventajas

• Peligro potencial de seguridad

radiológica de que una fuente se

trabe dentro del paciente:

– En LDR - actividad baja, problema

no grave,

– En HDR - el físico está presente

durante el tratamiento

– En PDR - ¿lograría alguien

apropiado llegar al lugar, como

máximo en 10 minutos? ¿Incluso a

medianoche???


Pregunta

Por favor liste las ventajas y desventajas de

la braquiterapia de alta tasa de dosis

respecto a la de baja tasa de dosis. Asuma

que las dos variantes son referidas al empleo

de equipos de carga diferida remota.


La respuesta debe incluir:

Ventajas

• Procedimiento no requiere

ingresar al paciente

• Optimización de la distribución

de dosis con empleo de

fuentes por pasos

• Geometría posiblemente mejor

con paciente anestesiado

• Ausencia de exposición del

personal de enfermería

durante el procedimiento

• No requiere preparación de la

fuente

Desventajas

• Potencial desventaja radiobiológica

• Se requiere fraccionamiento

• Se requiere mayor blindaje

• No hay tiempo para intervenir si ocurre fallo de la maquina

• Más sofisticada (y cara)

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