uso de las radiaciones ionizantes en medicina

Uso de las Radiaciones Ionizantes en

Medicina. Avances Tecnológicos.

Miguel Martín Landrove1,2

1Universidad Central de Venezuela, 2Centro de Diagnóstico

Docente Las Mercedes

Introducción

• Aspectos Básicos y nuevas tecnologías

• Las nuevas tecnologías en radioterapia.

Evolución en el país.

• ¿Radioterapia Estereotáctica? o ¿Radiocirugía?

• Radiocirugía Estereotáctica Intracraneal.

GammaKnife.

• Radiocirugía Robótica. CyberKnife.

• Arcos dinámicos, IMRT, VMAT.

• Tomoterapia.

• Imágenes moleculares y producción de

radiofármacos.

• Lo más nuevo: Protón Terapia y Dosimetría

Cherenkov.

Introducción

• Aspectos Básicos y nuevas tecnologías

• Las nuevas tecnologías en radioterapia.

Evolución en el país.

• ¿Radioterapia Estereotáctica? o ¿Radiocirugía?

• Radiocirugía Estereotáctica Intracraneal.

GammaKnife.

• Radiocirugía Robótica. CyberKnife.

• Arcos dinámicos, IMRT, VMAT.

• Tomoterapia.

• Imágenes moleculares y producción de

radiofármacos.

• Lo más nuevo: Protón Terapia y Dosimetría

Cherenkov.

Aspectos Básicos

Aspectos Básicos

Aspectos Básicos

Introducción

• Aspectos Básicos y nuevas tecnologías

• Las nuevas tecnologías en radioterapia.

Evolución en el país.

• ¿Radioterapia Estereotáctica? o ¿Radiocirugía?

• Radiocirugía Estereotáctica Intracraneal.

GammaKnife.

• Radiocirugía Robótica. CyberKnife.

• Arcos dinámicos, IMRT, VMAT.

• Tomoterapia.

• Imágenes moleculares y producción de

radiofármacos.

• Lo más nuevo: Protón Terapia y Dosimetría

Cherenkov.

Radioterapia Estereotáctica Corporal (SBRT)

SBRT

IMRT

Cyberknife

Gammaknife

Tomoterapia

Radioterapia Estereotáctica Corporal (SBRT)

SBRT

IMRT

Cyberknife

Gammaknife

Tomoterapia

Invento de la

primera MLC (1959)

Radioterapia Estereotáctica Corporal (SBRT)

SBRT

IMRT

Cyberknife

Gammaknife

Tomoterapia

Primer algoritmo de planificación

inversa (Webb, 1989)

Radioterapia Estereotáctica Corporal (SBRT)

SBRT

IMRT

Cyberknife

Gammaknife

Tomoterapia

Desarrollo del principio

de IMRT estático

(Boyer, Webb, 1991)

Radioterapia Estereotáctica Corporal (SBRT)

SBRT

IMRT

Cyberknife

Gammaknife

Tomoterapia

Desarrollo de las ecuaciones para

dMLC (Stein 1994)

Radioterapia Estereotáctica Corporal (SBRT)

SBRT

IMRT

Cyberknife

Gammaknife

Tomoterapia

Primera discusión sobre

IMRT robótica (1999)

Años

1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015

Nú

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SBRT

IMRT

Cyberknife

Gammaknife

Tomotherapy

Radioterapia Estereotáctica Corporal (SBRT)

SBRT

IMRT

Cyberknife

Gammaknife

Años

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SBRT

IMRT

Cyberknife

Gammaknife

Tomotherapy

Radioterapia Estereotáctica Corporal (SBRT)

SBRT

IMRT

Cyberknife

Gammaknife

Años

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Cyberknife

Gammaknife

Tomotherapy

Radioterapia Estereotáctica Corporal (SBRT)

SBRT

IMRT

Cyberknife

Gammaknife

Años

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Radioterapia Estereotáctica Corporal (SBRT)

SBRT

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Radioterapia Estereotáctica Corporal (SBRT)

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Cyberknife

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Tomotherapy

Radioterapia Estereotáctica Corporal (SBRT)

SBRT

IMRT

Cyberknife

Gammaknife

Años

1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015

Nú

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Cyberknife

Gammaknife

Tomotherapy

Radioterapia Estereotáctica Corporal (SBRT)

SBRT

IMRT

Cyberknife

Gammaknife

Introducción

• Aspectos Básicos y nuevas tecnologías

• Las nuevas tecnologías en radioterapia.

Evolución en el país.

• ¿Radioterapia Estereotáctica? o ¿Radiocirugía?

• Radiocirugía Estereotáctica Intracraneal.

GammaKnife.

• Radiocirugía Robótica. CyberKnife.

• Arcos dinámicos, IMRT, VMAT.

• Tomoterapia.

• Imágenes moleculares y producción de

radiofármacos.

• Lo más nuevo: Protón Terapia y Dosimetría

Cherenkov.

Radioterapia Estereotáctica y Radiocirugía

Radioterapia Estereotáctica Corporal (SBRT)

Convencional (3-5 haces)

Radioterapia Conformada 3-D

Radioterapia de Intensidad Modulada (IMRT)

Basada en Linac “convencional”

Tomoterapia

Radioterapia Estereotáctica (10-12 haces)

Gamma Knife

Basada en Linac (isocéntrica) (Conos y μMLC)

Cyberknife (isocéntrica y no isocéntrica)

Protón Terapia (un haz en forma repetida)

Fraccionamiento Estándar:

1.8-2.0 Gy por día, 5 días a la semana durante 25-30tratamientos

Hipofraccionamiento Convencional:

3-5 Gy por día, 5 días a la semana durante 10-15tratamientos

Radioterapia Estereotáctica:

15-25 Gy por día, 1-3 días a la semana durante 1-5tratamientos

Radioterapia Estereotáctica Corporal (SBRT)

Introducción

• Aspectos Básicos y nuevas tecnologías

• Las nuevas tecnologías en radioterapia.

Evolución en el país.

• ¿Radioterapia Estereotáctica? o ¿Radiocirugía?

• Radiocirugía Estereotáctica Intracraneal.

GammaKnife.

• Radiocirugía Robótica. CyberKnife.

• Arcos dinámicos, IMRT, VMAT.

• Tomoterapia.

• Imágenes moleculares y producción de

radiofármacos.

• Lo más nuevo: Protón Terapia y Dosimetría

Cherenkov.

Radiocirugía Estereotáctica. Gammaknife.

Radiocirugía Estereotáctica. Gammaknife.

Radiocirugía Estereotáctica. Gammaknife.

Radiocirugía Estereotáctica. Gammaknife.

Radiocirugía Estereotáctica. Gammaknife.

Radiocirugía Estereotáctica. Gammaknife.

332 mediciones realizadas

durante un período de 2 años

sobre 189 sistemas instalados

Radiocirugía Estereotáctica. Gammaknife.

0.15 ± 0.07 mm

Radiocirugía Estereotáctica. Gammaknife.

Radiocirugía Estereotáctica. Gammaknife.

Radiocirugía Estereotáctica. Gammaknife.

Radiocirugía Estereotáctica. Gammaknife.

Introducción

• Aspectos Básicos y nuevas tecnologías

• Las nuevas tecnologías en radioterapia.

Evolución en el país.

• ¿Radioterapia Estereotáctica? o ¿Radiocirugía?

• Radiocirugía Estereotáctica Intracraneal.

GammaKnife.

• Radiocirugía Robótica. CyberKnife.

• Arcos dinámicos, IMRT, VMAT.

• Tomoterapia.

• Imágenes moleculares y producción de

radiofármacos.

• Lo más nuevo: Protón Terapia y Dosimetría

Cherenkov.

Radiocirugía Robótica. Cyberknife.

Radiocirugía Robótica. Cyberknife.

Radiocirugía Robótica. Cyberknife.

Radiocirugía Robótica. Cyberknife.

Radiocirugía Robótica. Cyberknife.

No require de fijación completa

Casos intracraneales: Máscara termoplástica

Casos extracraneales:

Columna: no necesita marcadores fiduciales

Lesiones en tejido blando: Marcadores osemillas de oro

Lesiones en movimiento: Chaleco parasincronización

Photo courtesy of Naples Community Hospital

Introducción

• Aspectos Básicos y nuevas tecnologías

• Las nuevas tecnologías en radioterapia.

Evolución en el país.

• ¿Radioterapia Estereotáctica? o ¿Radiocirugía?

• Radiocirugía Estereotáctica Intracraneal.

GammaKnife.

• Radiocirugía Robótica. CyberKnife.

• Arcos dinámicos, IMRT, VMAT.

• Tomoterapia.

• Imágenes moleculares y producción de

radiofármacos.

• Lo más nuevo: Protón Terapia y Dosimetría

Cherenkov.

VMAT. Tratamiento de metástasis.

Región de

evasión del

hipocampo

An efficient Volumetric Arc Therapy treatment planning approach for hippocampal-avoidance whole-brain

radiation therapy (HA-WBRT), Jin, Shen et al., Medical Dosimetry, 2015

VMAT. Tratamiento de metástasis.

subPTV

An efficient Volumetric Arc Therapy treatment planning approach for hippocampal-avoidance whole-brain

radiation therapy (HA-WBRT), Jin, Shen et al., Medical Dosimetry, 2015

VMAT. Tratamiento de metástasis.

An efficient Volumetric Arc Therapy treatment planning approach for hippocampal-avoidance whole-brain

radiation therapy (HA-WBRT), Jin, Shen et al., Medical Dosimetry, 2015

Introducción

• Aspectos Básicos y nuevas tecnologías

• Las nuevas tecnologías en radioterapia.

Evolución en el país.

• ¿Radioterapia Estereotáctica? o ¿Radiocirugía?

• Radiocirugía Estereotáctica Intracraneal.

GammaKnife.

• Radiocirugía Robótica. CyberKnife.

• Arcos dinámicos, IMRT, VMAT.

• Tomoterapia.

• Imágenes moleculares y producción de

radiofármacos.

• Lo más nuevo: Protón Terapia y Dosimetría

Cherenkov.

Tomoterapia

Tomoterapia

Tomoterapia

Introducción

• Aspectos Básicos y nuevas tecnologías

• Las nuevas tecnologías en radioterapia.

Evolución en el país.

• ¿Radioterapia Estereotáctica? o ¿Radiocirugía?

• Radiocirugía Estereotáctica Intracraneal.

GammaKnife.

• Radiocirugía Robótica. CyberKnife.

• Arcos dinámicos, IMRT, VMAT.

• Tomoterapia.

• Imágenes moleculares y producción de

radiofármacos.

• Lo más nuevo: Protón Terapia y Dosimetría

Cherenkov.

Producción de Radiofármacos. Ciclotrón.

Producción directa de Tc-99m a partir de Mo-100 mediante protones, y

subproducto de Mo-99 para producción de generadores. Universidad de Alberta,

Canada

Producción de Radiofármacos. Ciclotrón.

PET/CT

PET/CT

PET/CT

Radiofármaco

emisor de

positrones

Detectores

de centelleo

Fotón 511 KeV

Fotón 511 KeV

PET/MRI

Bobina de

gradiente de

campo

magnéticoAntena RF de

cuerpo

Antena

transmisora

receptora de

cráneo

PET/MRI

PET/MRI

PET/MRI

PET/MRI

Introducción

• Aspectos Básicos y nuevas tecnologías

• Las nuevas tecnologías en radioterapia.

Evolución en el país.

• ¿Radioterapia Estereotáctica? o ¿Radiocirugía?

• Radiocirugía Estereotáctica Intracraneal.

GammaKnife.

• Radiocirugía Robótica. CyberKnife.

• Arcos dinámicos, IMRT, VMAT.

• Tomoterapia.

• Imágenes moleculares y producción de

radiofármacos.

• Lo más nuevo: Protón Terapia y Dosimetría

Cherenkov.

Nuevas Alternativas en Terapia

Radiación Cherenkov. Dosimetría en EBRT

Radiación Cherenkov. Dosimetría en EBRT

Radiación Cherenkov. Dosimetría en EBRT

Protón Terapia

Profundidad (cm)

Dirección del haz

Dosis

Pico de Bragg

Tumor

Fotones

Protones

Protón Terapia

Protón Terapia

Región del tumor

12 disparos

Protón Terapia

Protón Terapia

Distribución de

dosis

Protón Terapia

Distribución de radioisótopos

emisores de positrón

PET

Protón Terapia

Protón Terapia

http://www.scoop.it/t/radiosurgery

Más información: