Principios físicos de la braquiterapia

PRINCIPIOS FÍSICOS DE LA BRAQUITERAPIA

Braquiterapia

• Técnica de tratamiento en la cual se emplean fuentes radioactivas selladas colocados a corta distancia del tumor o dentro del mismo.
• Objetivo: Administrar una dosis de radiación muy alta al tumor, buscando que los tejidos adyacentes reciban dosis lo más bajas posibles.
• Del griego Brachys que significa corto.
• Utiliza isotopos radioactivos.
• Ventaja: porcentaje de dosis en profundidad decae rápidamente.
• Tratamiento local del volumen tumoral.

Clasificación según la fuente:

• Intersticial
• Contacto

• Intracavitaria
• Intraluminal
• Endovascular
• Superficial

Va depender de los aplicadores, ya sea cutáneos, ginecológicos, anorectal, agujas que rodeen o traspasen el tumor.

Fuentes radioactivas

Las ocupamos porque son emisoras de elementos radioactivos que van a ser emisores Beta-Gamma. La elección de un radioisótopo emisor gamma depende de:

1. Vida Media
2. La energía de los fotones emitidos y la penetración del haz en el tejido y los materiales del blindaje.
3. La capa hemirreductora en materiales de blindaje como el plomo.
4. La actividad específica (actividad por unidad de masa).
5. La tasa de dosis suministrada por la fuente.
6. La disminución de la dosis con la distancia de la fuente sea medible y correcta.
7. De pequeña dimensión
8. Alta actividad específica (actividad muy alta en volumen pequeño) y certificada.

Clasificación por tasa de dosis:

 La braquiterapia en general partió con tratamientos de baja tasa de dosis, los pacientes se hospitalizaban y quedaban con una dosis (años 75-90). Después en los 2000 se ocuparon alta tasas de dosis. [pic 1]

[pic 2]

• Se partió con: Radio 226, tiene un pero, que es que tiene 1600 años de vida media. Además, emite un gas, el Radón, que contamina a las personas.
• Luego se ocupó Iridio192, que era una fuente más fácil de manipular con una vida media de 74 días.
• También se ocupó mucho es Cesio137 de vida media de 30 años.
• El Cobalto 60 es el que más se ocupa, ya no se ocupa en radioterapia externa, pero si en braquiterapia.
• Todas las fuentes tienen conocidas sus valores de HVL y de Tasa de Exposición, un concepto importante que se mide en Rcm2/mCi.h) -> Cuánto por hora por Mci de actividad va a entregar de exposición en un volumen en el espacio.
• Fuentes deben estar selladas, encapsuladas.

FUENTES DE BAJA TASA DE DOSIS (LDR)[pic 3]

• Fuente de 137-Cesio

Período de semidesintegración: 30años

Emisión de haces gamma 0,662 MeV

Decae al Bario 137. Se emite beta y luego gamma.

Fuente de largo de 2cm, material radioactivo dentro, de 1,35 cm. Encapsulamiento de platino y después de acero. Cuando el material radioactivo tiene que salir del encapsulamiento tiene que pasar filtraciones de diferentes materiales, se va a atenuar, cuando llega al paciente ya está filtrado por el encapsulamiento. Esto pasa en todas las fuentes radioactivas. También hay un encapsulamiento de esferas, otra marca. [pic 4][pic 5]

• Fuente de 192-Iridio[pic 6]

Vida Media de 74 días[pic 7]

Decae por emisión β-

Emite rayos gamma de 0.38 MeV

Se trabaja con alambres, un alambre de platino se irradiaba con partículas, se volvía Iridio y decaía. Después de unos meses se puede botar como un alambre común.

Pasamos del Iridio 192 al Platino 192 estable por medio de bastantes líneas.

Empaque fuente de IRIDIO-192[pic 8][pic 9]

Cada una de las fuentes se tenía que guardar y caracterizar según la calibración que tuviera y cada una de las fuentes debía tener un certificado de calibración.

Con rapidez, distancia y blindaje, todo esto estaba plomado, con las pinzas se abría la fuente radioactiva, medir con una regla lo que se tenía que utilizar con una pinza y un bisturí. Con dosímetro de anillo.[pic 10][pic 11]

Esto era complicado por la manipulación directa que uno tenía con la fuente.

[pic 12][pic 13]

Fuentes de Alta Tasa de Dosis (HDR)[pic 14]

• Acá la máquina guarda la fuente.
• Las fuentes son de Iridio 192
• Tiene un tamaño pequeño con forma alargada.

• Las dimensiones varían entre 0,3 a 0,6mm en diámetro y 3,5 a 10 mm de largo, dependiendo del modelo.

• Está unida (soldada) al extremo de un cable flexible

Capsula de tungsteno. Longitud total 5 mm. Longitud activa 3,5 mm. Diametro 0,6 mm. Actividad 10Ci

• COBALTO - 60

Su vida media es de 5.26 años

Emite rayos gamma de 1.17 y 1.33MeV.

La cambiaron a esta porque era más factible porque ya habían bunkers construidos para esta fuente y por la vida media.

Distribución de dosis

 Estas fuentes radioactivas no tendrán las mismas distribuciones que ya conocemos.

✰ Distribución no homogénea

• Incluye aumentos de gradiente de dosis y regiones de alta dosis alrededor de cada fuente.[pic 15]
• Dentro del implante hay regiones donde la gradiente de dosis se aproxima a un plateau.
• En la imagen se ven varias agujas o fuentes radioactivas puestas vistas como en un corte de escaner, están unidas las curvas de isodosis. A muy poca distancia baja la dosis. La idea es que la dosis solo este en el tumor y cerca (1cm) este solo el 20%, que prácticamente no haya dosis, solo que esté en la lesión.

Hay dos maneras de calcular esto, la Integral de Sievert y la TG-43, esta última es la que más se ocupa es la principal.

✰ Integral de Sievert[pic 16]

• Este sistema asume que la fuente es cilíndrica o lineal
• Se muestra una distribución del material radioactivo que está dado por un sistema de subfuentes lineales infinitamente delgadas ubicadas en el eje central del cilindro.
• A ellas se le aplica:

-ley del inverso cuadrado

-filtración

-atenuación tisular y correcciones por dispersión

Tiene un rango de validez hasta 10cm. Solo para zonas pegadas a la fuente.

...