TEMA 2: EQUIPAMIENTO UTILIZADO EN BRAQUITERAPIA

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INDICE

1. INTRODUCCIÓN A LAS APLICACIONES DE BRAQUITERAPIA 2. PROCEDIMIENTOS EN UN TRATAMIENTO DE BRAQUITERAPIA 3 SISTEMAS DE SIMULACIÓN. 4. BRAQUITERAPIA DE BAJA, MEDIA Y ALTA TASA DE DOSIS. 5. FUENTES EMPLEADAS 5.1 Iridio 192 52 Yodo 125 5.3 Cesio 137 6.0 BRAQUITERAPIA MANUAL Y AUTOMÁTICA 7.0 TIPOS DE BRAQUITERAPIA EN FUNCIÓN DE LA LOCALIZACIÓN 8. APLICADORES 9. EQUIPOS DE BRAQUITERAPIA AUTOMÁTICA 9.1 Características generales de un sistema de carga diferida 9.2 Equipos de baja tasa 9.3 Equipos de alta tasa 9.4 Equipos de pulsada

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1.0 INTRODUCCIÓN La braquiterapia es aquella parte de la Radioterapia que utiliza fuentes radiactivas que se colocan en contacto con la pie l del paciente, insertadas en tejidos o en cavidades del paciente. La palabra “braqui” proviene del griego y significa cercano o próximo. Las fuentes radiactivas son sólidas y se presentan en forma de hilos, semillas o esferas . Están siempre rodeadas de una funda metálica que sirve para contener a la fuente y evitar que pueda contaminar los tejidos en los que se colocan las fuentes. La principal ventaja que presenta la braquiterapia en relación con la radioterapia externa es la rápida caída de dosis en función de la distancia a la fuente, como la fuente se suele insertar en la zona tumoral esta propiedad hace que los tejidos sanos que rodean al tumor reciban una dosis pequeña y siempre mucho menor que con la radioterapia externa.

Figura 1 a) Variación de la dosis con la distancia b) Ímplate con semillas de Yodo en próstata

En la figura 1 a) podemos observar la variación de la dosis de una fuente rectilínea de Iridio 192 de 2 cm en función de la distancia a la misma. En abscisas representamos la distancia en mm y en ordenadas las dosis normalizadas a 10 mm de distancia a la fuente, como se observa la dosis disminuye de 2 a 10 mm de 600% a 100%. Este gradiente tan elevado es el consigue que las dosis sean elevadas en el interior de la aplicación y p equeñas en los órganos que rodean el tumor. Por otra parte, cuando realizamos un implante con varias fuentes como en el caso de la figura 1 b) (implante de semillas de Yodo en una próstata) podemos observar que se administra una dosis elevadas en la misma y que las dosis en los órganos críticos próximos (recto y vejiga) son reducidas. El principal inconveniente de la braquiterapia es que se tiene que utilizar en volúmenes accesibles, bien por inserción directa o a través de guías o aplicadores que se introducen en un acto quirúrgico. Las patologías mas frecuentemente atendidas son entre otras: los tumores ginecológicos, de piel, lengua, esófago, bronquios, vías biliares, mama conservadora, próstata, etc.

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2.0 PROCEDIMIENTOS EN UN TRATAMIENTO DE BRAQUITERAPIA Para poder realizar un tratamiento de braquiterapia se necesita de un quirófano o habitación similar en donde al paciente se le inserten unos catéteres en las zonas que se desea tratar. Los pasos a seguir son: • En función de la localización a tratar al paciente será necesario realizarle desde una sedación hasta una anestesia general. • Inserción en la zona de tratamiento de unos catéteres o aplicadores por parte del Oncólogo de Radioterapia, que en general suelen ser de plástico • Realización de una tomo grafía axial (TC) para determinar la posición de las fuentes en el espacio y su relación con el tumor. • En el sistema de planificación pintar en el TC, el volumen blanco de planificación (PTV) y reconstrucción de las posiciones de las fuentes. Para poder realizar esa identificación es necesario antes de hacer el TC de simulación insertan en los aplicadores unas fuentes de simulación. • Realizar por parte del Radiofísico Hospitalario una dosimetría clínica, una vez identificadas las fuentes en el planificador. • Evaluación y aprobación del plan de tratamiento • Irradiación del paciente: se pasa al paciente a la sala donde se realiza la irradiación y se conectan el equipo de irradiación a los aplicadores. Una vez conectado, la fuente recorre las diferentes posiciones programadas dentro del paciente. En el caso de utilizar varias fuentes cada una de ellas se colocara en su correspondiente aplicador. • Una vez finalizado el tiempo programado de la irradiación para dar la dosis planificada la fuente o fuentes vuelven a la posición de guarda. 3.0 SISTEMAS DE SIMULACIÓN Normalmente se realiza con TC no obstante en los tratamientos de próstata en vez de utilizar un TC se emplea un ecografo con una sonda transrectal que obtiene cortes axiales de la próstata En algunas localizaciones como por ejemplo en ginecología se emplea también la resonancia magnética. Antes del uso generalizado de los TC las imágenes se obtenían mediante dos radiografías ortogonales. 4.0 BRAQUITERAPIA DE BAJA, MEDIA Y ALTA TASA DE DOSIS. Una forma de caracterizar las fuentes empleadas es en función de la tasa de dosis, esta es función de la actividad de cada fuente. Se clasifican en tres categorías: baja, media y alta tasa. Cuando la tasa de dosis varía entre 0.4 Gy/h y 2 Gy/h es baja, entre 2 y 12 Gy/h es media y cuando es mayor de 12 Gy/h es baja. Las mas empleadas son las de baja y alta tasa. Las diferencias entre ambas son muy significativas y vienen derivadas de la duración del tratamiento. La irradiación de un tratamiento de baja tasa puede durar uno o mas días, y la misma

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se realiza de forma continua a lo largo del día . En consecuencia un tratamiento de baja tasa requiere de una hospitalización en una habitación con un blindaje adecuado, y una vigilancia continua por parte de personal del Hospital con sus oportunas licencias de operador y supervisión. Los tratamientos de alta tasa duran del orden de unos pocos minutos . Se aplican una o varias sesiones a la semana durante varias semanas. Para la irradiación se necesita una única sala con sus correspondientes blindajes. 5.0 FUENTES EMPLEADAS Existen numerosas fuentes que se emplean en braquiterapia, destacaremos aquí las siguientes: 5.1 Iridio 192 La energía media de emisión de radiación gamma es de 0.38 Mev y el periodo de semidesintegración es de 74.02 días. La fuente radiactiva esta contenida dentro de una funda metálica, de platino para las fuentes de baja tasa y de acero inoxidable para las de alta. La funda metálica cumple dos condiciones, la primera contener al material radiactivo manteniendo su estanqueidad y la segunda filtrar la radiación beta indeseable para este tipo de tratamiento. En baja tasa de dosis se utilizan hilos flexibles de una aleación de platino con iridio con diámetro total de 0.3 mm envuelto en una funda de platino de 0.1 mm. Los hilos tienen una longitud de 14 cm o de 50 cm según la casa suministradora. Posteriormente los hilos serán cortados para adecuarse a las localizaciones tumorales que se desean tratar. Se utilizan fundamentalmente en braquiterapia intersticial, siendo las características mas importantes su flexibilidad y maleabilidad. Otras presentaciones de las fuentes de baja tasa son en forma de horquillas con un diámetro de 0.6 mm y una funda de platino de 0.1 mm. La separación entre las patas es de 12 mm y las longitudes están entre 30 y 50 mm. La actividad mas usual para las fuentes de baja tasa suele ser de orden de 2 mCi/cm . En la Figura 3 se muestran los hilos y horquillas que comercializa la firma Bebig.

Codigo

IRF -1

IRF -2

IREC-2

IREL-2

Dimensiones en mm

Figura. 3 Hilos y horquillas que comercializa la firma Bebig .

Las fuentes empleadas para la alta tasa de dosis tienen unas dimensiones IR-OP-RT-TX_T02

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reducidas. El diámetro total de las mismas suele variar entre los 1.0 mm y los 0.9 mm que tienen las empleadas por el microSelectron y los 0.61 mm que utilizada el equipo Varisource. La longitud de la fuente esta entre los 10 mm.y los 3.5 mm. La fuente esta contenida en una funda de acero inoxidable de pequeño espesor que absorbe la componente beta indeseable de la radiación que produce. La actividad de la fuente es de 10 Ci 5.2 Yodo 125 El tipo de radiación que emiten es de tipo gamma con una energía de 35.5 kev . La vida media es de 60.1 días. Se utiliza en forma de semillas de dimensiones externas de 4.5 mm * 0.8 mm y se emplea en el tratamiento del cáncer de próstata mediante implantes permanentes. En la Figura 3, se observa una semilla de la firma Begig, en la que la fuente de Yodo es encerrada dentro de una cápsula de titanio bajo una soldadura laser.

Figura 3 Semilla de Yodo 125 de Bebig

Figura 4. Conjunto de semillas de Iodo

Existen dos técnicas de implantación, la primera imp lanta las semillas de forma individual y la segunda la que implantan las semillas unidas por un hilo de seda y separadas entre si a una distancia de 1 cm. En la figura 4 vemos un conjunto de semillas unidas por un hilo. 5.3 Cesio 137 Existe una gran variedad de fuentes de Cesio en función la casa comercial que suministra la fuente. Emite radiación gamma de energía media 0.662 Mev y radiación beta, esta es detenida por la funda de acero que contiene la fuente. La funda cumple también la función de asegurar la hermeticidad de la fuente a lo largo de la vida de la misma. La vida media es 30.18 años . Las fuentes tienen formas esféricas o cilíndricas siendo esto función de la casa suministradora. La empresa Cis actualmente adquirida por Bebig, fabricaba fuentes de las denominadas CSM1, CSM -11, CSM-3 o CSM-40 y se utilizan en los equipos denominados Curietron. Las fuentes del CSM1 tienen forma cilíndrica y están terminadas en una semiesfera. Estas filtradas en acero

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inoxidable y tienen un diámetro externo d e 18 mm. Las bolas son introducidas junto con bolas inactivas en un cilindro metálico constituyéndose fuentes de longitudes aparentes de entre 16 y 80 mm de longitud. En general para este tipo de fuente la actividad por centímetro de la fuente suele esta r en torno a los 15 mCi/cm (555MBq/cm). Las fuentes que emplea Nucletron para su equipo Selectron son esféricas, están filtradas en acero inoxidable y tienen de diámetro total 2.5 mm. Amersham fabrica fuentes en forma cilíndrica siendo las mas empleadas las denominadas : CDCS-J de de longitud total 20 mm y diámetro externo 2.65 mm filtrada en acero inoxidable y la CDCS-M de longitud total 21 mm y diámetro 2.3 mm y funda de acero inoxidable. 6.0 BRAQUITERAPIA MANUAL Y AUTOMÁTICA. Cuando las fuentes radiactivas son colocadas en el paciente de forma manual por el especialista en Oncología Radioterápica entonces a esta practica la denominaremos braquiterapia manual, mientras que cuando los catéteres son conectados a unas mangueras que parten de un contenedor que contiene la fuente o fuentes radiactivas y de forma telecomandadas se posicionan estas en los catéteres entonces a esta práctica la denominaremos braquiterapia automática. En la braquiterapia manual existe una exposición a las radiaciones por parte d el personal que interviene en el proceso mientras que en la automática en condiciones normales de operación no existe exposición a radiaciones por parte de los profesionales que intervienen en el proceso. Por otro lado los incidentes y accidentes que ocurren cuando se utilizan fuentes de forma automática se reducen de forma significativa. 7.0 TIPOS DE BRAQUITERAPIA EN FUNCIÓN DE LA LOCALIZACIÓN Intersticial: Se aplica este término a aquellos implantes en los cuales el material radiactivo queda colocado en el interior del tejido, atravesando el tumor o la zona a tratar. Se realiza en las patologías de piel, mama, sarcomas. En la actualidad la mayoría de los centros esta aplicación la realizan con alta tasa de dosis. Intracavitaria: Se aplica este término a aquellos implantes en los cuales el material radiactivo queda colocado en el interior de cavidades naturales del organismo, en contacto con el tumor o la zona a irradiar. Se emplea en el cáncer ginecológico tanto de endometrio, cérvix y vagina. El dispositivo de irradiación se compone básicamente de dos fuentes vaginales, situadas a la derecha e izquierda del saco vaginal y de una sonda uterina. Utiliza distintos tipos de aplicadores rígidos o flexibles, moldes y cilindros vaginales. En la actualidad la mayoría de los centros esta aplicación la realizan con alta tasa de dosis.

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Intraluminal Se aplica este término a aquellos implantes en los cuales una o varias fuentes lineales contenidas en sus correspondientes aplicadores se insertan en cavidades naturales (o lumina). Las patologías en las que se aplican son Bronquios, Esófago, tumores de vías biliares y para endovascular.

Figura 2. Braquiterapia intraluminal

8.0 APLICADORES Se entienden por aplicadores las guías que contienen a las fuentes, estos pueden ser tanto metálicos como de plástico, son denominados según las localizaciones sondas, colpostatos y catéteres. Para cada localización cada fabricante tiene sus propios aplicadores, en ginecología son de uso muy extendido los de Flecher. En la Figura 5 se muestran diferentes tipos de aplicadores.

Figura 5. Conjunto de aplicadores. Específicos de lengua y ginecológico.

9.0 EQUIPOS DE BRAQUITERAPIA AUTOMÁTICA Se entiende por equipo aquellos que permiten realizar carga diferida. Distinguiremos tres tipos de equipos: baja tasa, alta tasa y pulsada. 9.1 Características generales de un sistema de carga diferida En general todos los sistemas de carga diferida disponen de: Un sistema para almacenar una o varias fuentes provistas de su correspondiente

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blindaje. Un sistema electro-mecánico que permite trasladar la fuente desde su posición de almacenamiento hasta el aplicador o catéter que se sitúa en el paciente a través de una manguera que comunique el contenedor con el aplicador. Un sistema que permita mantener la fuente en el aplicador el tiempo estipulado y que permite medir este. Un mecanismo que permita retornar la fuente a la posición de guarda cuando el tratamiento finalice o cuando sea interrumpido bien de forma voluntaria o por condiciones de emergencia. Un sistema manual para poder retornar la fuente en caso de que falle el sistema automático. 9.2 Equipos de baja tasa Selectron LDR/MDR Esta suministrado por la firma Nucletron. Se emplea para aplicaciones ginecológicas y utiliza fuentes de Cesio 137 de baja y media tasa de dosis. Puede disponer de hasta 48 fuentes de Cesio 137 distintas. El equipo dispone de entre tres y seis canales que son conectados a los diferentes aplicadores. Se dispone de un microprocesador que sirve para constituir las fuentes pudiéndose utilizar fuentes activas e inactivas. Se constituyen de esta forma trenes de fuentes de longitud variable siendo estas función del tamaño del tumor a tratar. Los trenes de fuentes son impulsados hasta los aplicadores de forma n eumática. Curietron Se utiliza para el tratamiento del cáncer ginecológico y se viene comercializando desde 1969. Desde entonces se han realizado diferentes modelos siendo en la actualidad comercializado por Bebig. El sistema de almacenamiento de fuentes permite alojar como máximo cuatro fuentes con contadores de tiempo independientes para cada uno de ellos. Estas fuentes se conectan a los aplicadores mediante unos cables flexibles. Ya que en la clínica la diversidad de tamaño para tratar lesiones es mu y grande es necesario disponer de un conjunto de fuentes mayor de cuatro. Por ello se dispone de otro contenedor específico para alojamiento de fuentes que puede almacenar hasta 20 fuentes más. 9.3 Equipos de alta tasa Todos los equipos utilizan una fuente única de Iridio 192 que se mueve por los aplicadores colocados en el paciente mediante el impulso de un motor eléctrico. Dado que el tamaño de la fuente que utilizan las diferentes casas comerciales es de pequeñas dimensiones, 1mm de diámetro por 3.5 mm de longitud, es necesario que para tratar localizaciones de varios centímetros la fuente se programe para realizar paradas en diferentes posiciones determinándose el tiempo de parada en

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cada posición en función del tratamiento diseñado. Es por ello que los equipos disponen de diferentes canales por donde puede salir la fuente, estos canales son conectados a los aplicadores que son los que están colocados en el paciente. En función del volumen de tratamiento se realizara una dosimetría clínica que determinara en cada uno de los catéteres que constituyen el implante las posiciones en que debe de pararse la fuente y el tiempo de parada en cada posición. Una vez aprobada la dosimetría clínica toda la información de los catéteres es transmitida a la unidad de control del equipo situada en un a habitación independiente de la sala donde se irradiara al paciente. La unidad de control esta gobernada por un ordenador que controla la información dada por el planificador respecto de las posiciones de parada y tiempo en cada una de ellas y va a ser capaz de controlar cuando la fuente salga de su posición de guarda al catéter que tiene que ir, las posiciones que se tiene que parar y el tiempo de parada en cada una de ellas. Una vez finalizado un catéter la fuente volverá a la posición de guarda por el cable de conexión y saldrá a otro catéter por su correspondiente cable de conexión, así tantas veces como catéteres tenga el paciente. El equipo dispone también de una fuente de simulación inactiva con su correspondiente cable de acero inoxidable que recorre los catéteres que posteriormente recorrerá la fuente activa para determinar si la fuente real en su recorrido se puede quedar obstruida. Los equipos comúnmente comercializados son: 9.3.1 MicroSelectron HDR Se emplea para tratamientos intracavitarios, intraluminales, intersticiales e intraoperatorios. Es de la firma Nucletron. La fuente de iridio esta soldada a un cable de acero inoxidable que la impulsa de atrás hacia delante. La actividad de la fuente puede ser de entre 2 y 10 Ci. Los aplicadores se pueden conectar hasta en 20 canales. Cada canal tiene 48 posiciones de parada siendo los pasos de 2.5 o 5 mm. La versión microselectron HDR (V 2) permite trabajar con una fuente de tamaño reducido de diámetro 0.9 mm.

Figura 6 MicroSelectron HDR

9.3.2 Varisource Es suministrada por Varian y se emplea para tratamientos intracavitarios, intraluminales, vascular e intraoperatorios. Debido al pequeño tamaño de la fuente

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permite tratamientos con curvas de pequeño tamaño. La fu ente tiene una actividad de 10 Ci Tiene 20 canales y la fuente se mueve impulsada por un motor paso a paso controlado por un ordenador. 9.3 Equipos de braquiterapia pulsada Este tipo de tratamiento consiste en repetir la aplicación a lo largo de uno o varios días y se asemeja a los tratamientos de baja tasa. 9.3.1 MicroSelectron PDR La actividad de la fuente es entre 0.5 y 1 Ci y se emplea para tratamientos intracavitarios, intraluminales, intersticiales, superficial, e intraoperatorios, utiliza una fuente encerrada en una capsula de 1.1 mm de diámetro con 2.5 mm de longitud. Dispone de 18 canales a los que se puede conectar los aplicadores. Dentro de cada aplicador el número de posiciones de parada es de 48 con separaciones de 2.5 o 5 mm. 9.4 Equipos para implantes permanentes de próstata Consiste en un equipo que coloca las fuentes de yodo de forma automática en el paciente. Es un equipo denominado SeedSelectron de la marca Nucletron. Las semillas son proporcionadas por la casa comercial y son colocadas en su correspondiente alojamiento en el equipo, una vez realizada la dosimetría clínica los datos de las posiciones de las fuentes en relación a cada aguja son transmitidas desde el sistema de planificación al equipo. Una vez colocada el extremo del equipo en la aguja correspondiente de forma automática se colocan las fuentes y los separadores correspondientes.

Figura 7. a) SeedSelectron b) Implante de semillas con SeedSelectron

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