IAEA International Atomic Energy Agency
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 3
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)
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 4
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 5
Braquiterapia clínica
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 6
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 7
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 8
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 9
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 10
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 11
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 12
Ejemplo histórico
Aplicador superficial
con distribución
irregular de radio en la
superficie del aplicador (Murdoch, Bruselas 1933)
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 13
Otro ejemplo
Tratamiento
de carcinoma
de células
escamosas de
la frente
Catéteres para la colocación de la fuente
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 14
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 15
Películas simuladoras del solde de la frente
Alambres simuladores como marcadores de localización
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 16
Preparación del molde en una unidad de radioterapia de alta tasa de dosis (HDR)
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 17
Ventajas del molde superficial
• Rápida caída de la dosis en los tejidos
• La actividad puede conformarse para
cualquier superficie
• Empleo de flaps (hoja plegable)
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 18
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 19
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 20
Aplicadores ginecológicos
Diferentes diseños - todos Nucletron
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 21
Aplicadores vaginales
• Línea de una sola
fuente
• Diferentes diámetros y
longitudes
Nucletron
Gammamed – el de la derecha con blindaje
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 22
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 23
Implante bronquial. Catéter doble
• Colocación del catéter vía
broncoscopio
• La bifurcación puede
crear dosimetría compleja
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 24
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 25
Implantes intersticiales – implante en lengua
lengua
Catéter bucle
lengua
Botón
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 26
Implantes en mamas
• Por lo general un refuerzo
• A menudo utiliza plantillas
para mejorar el
posicionamiento de las
fuentes
• Catéteres o agujas
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 27
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 28
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)
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 29
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)
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 30
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 31
Implantes temporales
• Implante de actividad en la sala de
operaciones
• Carga diferida manual
• Carga diferida remota
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 32
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 33
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 34
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 35
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 36
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 37
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)
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 38
Pregunta rápida
¿Por qué es la carga diferida el
método a seleccionar en interés de la
seguridad radiológica?
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 39
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 40
Aplicadores para braquiterapia
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 41
Aplicadores de braquiterapia – muchos para escoger; para aprender
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 42
Algunos ejemplos de aplicadores
Aplicadores ginecológicos
Tipo Fletcher Tipo Henschke Tipo anillo
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 43
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 44
Vista de cerca
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 45
Otros aplicadores intracavitarios
Vaginal Bronquial
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 46
Aplicadores intersticiales
Agujas • Huecas y rígidas
• Se pueden emplear plantillas para su colocación
• Por lo general tienen empujador durante la implantación en tejido
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 47
Aplicadores intersticiales
Catéteres • Flexibles
• Existentes con extremo
abierto y cerrado
• Frecuentemente introducidos
en el tejido por la vía de
aguja de extremo abierto
piel
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 48
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)
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 49
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 50
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 51
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 52
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 53
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)
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 54
Dos vistas ortogonales que posibilitan localizar el aplicador en tres dimensiones
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 55
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 56
Planificación del tratamiento de diferentes implantes de radioterapia
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 57
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 58
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 59
Fuente de Ir-192 de HDR
De presentación de Pia y colab.
Fuente; longitud 5mm, diámetro 0.6mm
Actividad: aprox. 10Ci
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 60
Optimización de la distribución de dosis ajustando los tiempos de residencia de la fuente en el aplicador
Nucletron
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 61
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 62
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 63
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 64
Tratamiento
• Transferencia de fecha a la
unidad de tratamiento
• Conexión del paciente
• Tratamiento... Gammamed
Nucletron
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 65
Interfaz de la unidad de HDR
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 66
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 67
Unidades de HDR: diferentes diseños disponibles
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 68
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 69
Sistemas de HDR
• Puede ser movidos
entre las diferentes
instalaciones o dentro
de la sala de
operaciones para el
trabajo intra-operatorio
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 70
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
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 71
Braquiterapia de tasa de dosis pulsante
• Posible modificar el
patrón dosis/tiempo
• Generalmente:
tratamiento una vez por
hora aproximadamente
• Ilustración de ICRU
Reporte 58
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 72
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???
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 73
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.
IAEA Parte 6. Conferencia 2. Braquiterapia, técnicas 74
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)