Acelerador Lineal: ¿Qué es? ¿Cómo Funciona? Terapia de Radiación Contra el Cáncer y Consejos de Adquisición

como se usa un acelerador lineal para el cancer

Las máquinas aceleradoras lineales crean radiación de alta energía que puede dirigirse a la ubicación exacta de un tumor o lesión.

Las máquinas aceleradoras lineales han demostrado ser una opción de tratamiento segura y efectiva para pacientes con tumores cerebrales inoperables en ubicaciones peligrosas, como el nervio óptico y el tronco encefálico.

La máquina se mueve en un pórtico 360 grados alrededor de la cabeza para proporcionar tratamientos cuidadosamente calculados por el neurocirujano en la computadora.

El rango de movimiento del acelerador lineal permite al equipo médico enfocarse en objetivos muy específicos que tienen una variedad de formas y tamaños.

Si está recibiendo tratamientos múltiples, cuente con al menos una hora para su primer tratamiento. El tiempo de tratamiento variará, dependiendo de factores, incluido su diagnóstico. El primer acelerador lineal médico en el hemisferio occidental se desarrolló en Stanford, y el primer paciente fue tratado en 1956.

En 1994, Jefferson University Hospitals se convirtió en el primer hospital en el mundo en poseer una máquina de aceleración lineal utilizada exclusivamente para la radiocirugía estereotáctica del cerebro.

Actualmente, Jefferson se enorgullece de ser la cuarta institución en ofrecer esta tecnología de punta en el país. Con los continuos avances tecnológicos, los aceleradores lineales mantienen su estado como una de las tecnologías de radiación más avanzadas disponibles en la actualidad.

Las máquinas producen y entregan radiación con precisión al milímetro que antes no estaba disponible.

Cada vez más, los aceleradores lineales también se utilizan para tratar malformaciones arteriovenosas profundas (MAV, por sus siglas en inglés), a veces en conjunción con otros procedimientos neuroquirúrgicos que reducen las malformaciones arteriovenosas.

Cómo funciona un acelerador lineal

Los aceleradores lineales utilizan la tecnología de microondas para acelerar los electrones en una guía de ondas, lo que permite que los dispositivos electrónicos colisionen con un objetivo de metales pesados, generando fotones de rayos X de alta energía que se adaptan a la forma del tumor y destruyen los tejidos cancerosos.

Papel del acelerador lineal en la terapia de radiación contra el cáncer

La terapia de radiación o radioterapia (RT) describe el proceso clínico que utiliza radiación ionizante para matar células cancerosas. Es una de las principales modalidades médicas utilizadas en el tratamiento del cáncer.

Otras modalidades de tratamiento del cáncer ampliamente utilizadas son la cirugía y la quimioterapia. En realidad, más de la mitad de todos los pacientes con cáncer reciben radioterapia, ya sea solos o en combinación con cirugía o quimioterapia.

El poder de la radioterapia es su capacidad de ionizar átomos y moléculas dentro de los núcleos de las células biológicas del tejido al que se aplica la radiación, matando así las células cancerosas al dañar su ADN.

La máquina de radioterapia utiliza el acelerador lineal (LINAC, por sus siglas en inglés) como fuente de las radiaciones ionizantes que pueden ser haces de electrones de alta energía o rayos X (haces de fotones).

En la radioterapia, la mayoría de los tratamientos usan rayos X y un número más pequeño usa el haz de electrones o una combinación de ambas terapias. Los haces de electrones se utilizan especialmente para tumores superficiales (menos de 5 cm de profundidad).

Por este motivo, muchas de las máquinas de radioterapia basadas en aceleradores lineales brindan la opción de usar haces de fotones y haces de electrones para tratamientos contra el cáncer.

En la terapia de rayos X, pueden producir haces de fotones en el rango de: 4 a 25 MV, y en la terapia de electrones, el haz de electrones de tratamiento puede cubrir el rango de: 6 a 25 MeV.

La longitud del acelerador lineal depende de la energía cinética del electrón final, y oscila entre ~ 30 cm para aceleradores lineales de 4 a 6 MeV a ~ 150 cm para los aceleradores lineales de 25 MeV.

Hay dos configuraciones básicas para la máquina de radioterapia. En una configuración, el acelerador lineal está montado en el pórtico de la máquina perpendicular al paciente.

Esta es la configuración más simple para una máquina de radioterapia. Elimina la necesidad de un intrincado sistema de transporte de vigas. Esto se usa típicamente en fototerapia para el tratamiento de energías de fotones entre 4 y 6 MV.

Por otro lado, en máquinas de mayor energía, los aceleradores lineales, que son más largos, están ubicados en el pórtico de la máquina paralelamente al eje de rotación del pórtico. A continuación, se utiliza un intrincado sistema de transporte de haces para transportar el haz de electrones desde el acelerador hasta la cabeza de tratamiento.

Esta configuración se usa generalmente en máquinas de radioterapia que emiten haces de rayos X o de electrones y con múltiples energías de hasta 25 MeV.

Utilizado en los tratamientos de radiación más avanzados

Los aceleradores lineales pueden interactuar con las computadoras para crear tratamientos de radioterapia dirigidos y avanzados, como la radioterapia de intensidad modulada (IMRT, por sus siglas en inglés) y la radioterapia intraoperatoria (IORT, por sus siglas en inglés).

Estos tratamientos de vanguardia están cambiando el panorama del tratamiento del cáncer, haciendo que la radioterapia sea una opción para muchos más pacientes que antes.

¿Qué sucede durante el tratamiento?

Los técnicos usan estudios de imágenes digitalizadas para trazar con precisión el tumor y proporcionar radioterapia muy específica. A los pacientes se les asigna un archivo digital que contiene su objetivo individual de tumor e información de radioterapia.

Debido a que los aceleradores lineales son tan precisos, es importante que el paciente permanezca muy quieto durante el tratamiento, que generalmente dura unos 10 minutos.

Los aceleradores lineales tradicionales giran alrededor del paciente. El tumor del paciente se coloca en el centro de esta rotación. El proceso se repite para varios arcos, todos ingresan al paciente a través de diferentes ángulos para evitar exponer el tejido sano circundante a demasiada radiación.

Con cada arco, el tumor queda atrapado en el fuego cruzado de rayos X, dándole una dosis letal. En las últimas dos décadas, las tecnologías han evolucionado y ciertos aceleradores lineales ahora están equipados con un dispositivo llamado colimador de múltiples hojas.

Los tumores rara vez son perfectamente redondos, por lo que el colimador multiláminas se desarrolló para dar forma exacta al tumor, de modo que la dosis máxima de radiación se pueda administrar uniformemente a todo el tumor, en lugar de unir muchas dosis superpuestas de forma esférica.

Durante el tratamiento, la forma del tumor cambia desde el punto de vista del haz de radiación a medida que el acelerador lineal gira alrededor del paciente. Los colimadores de múltiples hojas cambian continuamente la forma del haz de tratamiento para que coincida con la forma del tumor desde cualquier ángulo.

La forma tradicional de asegurar la cabeza del paciente en radiocirugía estereotáctica es mediante la fijación de un marco de cabeza invasivo al cráneo con tornillos de punta afilada.

A pesar de que el marco de la cabeza es efectivo para mantener a los pacientes inmóviles durante el tratamiento, algunos pacientes encuentran que la colocación del marco de la cabeza es inconveniente y, a veces, dolorosa.

Colocar el marco conlleva el riesgo de hemorragia e infección, además de requerir que se tome medicamento de antemano. El marco debe permanecer en su lugar durante varias horas, a veces todo un día, hasta que se complete el tratamiento.

Con tecnologías como la radioterapia guiada por imagen (IGRT, por sus siglas en inglés), la radiocirugía «sin marco» se ha convertido en una alternativa popular a los marcos craneales invasivos para la radiocirugía.

La radioterapia guiada por imágenes utiliza tecnología de imágenes durante la radiocirugía: rayos X, tomografía computarizada (TC), tanto para monitorear la posición como para ajustar la posición del paciente y/o los rayos de radiación para que el teñido esté dirigido específicamente al tumor en todo momento.

La radiocirugía sin marco se administra utilizando un sistema de máscara no invasiva. La máscara está hecha de láminas termoplásticas que se vuelven suaves cuando se calienta en agua.

Una vez formado en el paciente, se enfrían en minutos y vuelven a ser duros. El proceso es completamente indoloro y generalmente no requiere anestesia. Antes de la radiación, la máscara se ajusta al paciente y luego se fija a la camilla de tratamiento especial, manteniendo al paciente inmóvil durante el tratamiento.

El proceso es similar a la forma en que se administra un tratamiento basado en cuadros con el beneficio adicional de que no se colocan tornillos en el cráneo, lo que ofrece una mayor comodidad para el paciente.

Existen diferentes sistemas de máscaras que utilizan diferentes técnicas para garantizar la precisión y controlar cualquier movimiento del paciente durante el tratamiento de radiación.

Seguimiento de la anatomía interna: las máscaras sin marco completo utilizan la anatomía interna del paciente para garantizar la precisión, controlar y tomar en cuenta cualquier movimiento del paciente durante el tratamiento de radiación.

Coincidencia de superficie óptica: las máscaras abiertas sin marco utilizan la superficie de la cara del paciente como sustituto de la anatomía interna; sin embargo, el cambio de piel, el vello facial, el color de la piel y otros factores pueden afectar la precisión.

Las superficies externas no son tan rígidas como la anatomía interna y la piel se mueve y se estira, por lo que estas superficies no son necesariamente tan confiables como para indicar la ubicación de un tumor dentro del cerebro.

La tecnología de seguimiento de superficie externa óptica puede ser bastante compatible con ciertos tipos de tratamientos de radiación como el cáncer de mama y, de hecho, la mayoría de los estudios de investigación sobre la precisión en la coincidencia de superficies se basan en el cáncer de mama.

Sin embargo, es una creencia ampliamente difundida que la precisión del tratamiento «submilimétrico» es crítica cuando se tratan cánceres en el cerebro. En el tratamiento de tumores cerebrales, los médicos tienen las tolerancias espaciales más exigentes de cualquier sitio dentro del cuerpo.

Para acomodar la precisión más limitada de la coincidencia de superficies ópticas, los médicos pueden considerar agregar un «margen de error» alrededor del tumor que se está tratando.

Sin embargo, el objetivo de cualquier médico es minimizar los márgenes, ya que expandir el área a tratar equivale a tratar a sabiendas el tejido cerebral sano. Un «margen de error» puede aumentar significativamente el volumen total del cerebro que está recibiendo una alta dosis de radiación.

Los pacientes deben comprender que esto podría incluir estructuras vitales que afectan la vista, la audición o el equilibrio. Por ejemplo, agregar un margen alrededor del borde tumoral de solo 2 mm duplica el volumen de tratamiento de una metástasis cerebral de solo 15 mm de ancho.

Tecnología de monitoreo de posición del paciente

La monitorización de la posición del paciente ayuda a mantener la precisión del procedimiento y garantiza que la dosis de tratamiento se administra según lo prescrito por el equipo de tratamiento del cáncer.

Las diferentes técnicas de entrega ofrecen diferentes tipos de tecnologías de monitorización y posicionamiento del paciente. Al utilizar un enfoque con un marco de cabeza, los médicos dependen de varios accesorios y pasos para alinear el tumor con el punto focal de la radiación.

Cuando se usa una máscara no invasiva, se capturan dos imágenes de rayos X de baja dosis desde dos ángulos diferentes. Se comparan y combinan con radiografías simuladas tomadas directamente de los datos de tomografía computarizada tridimensional utilizados para la planificación del tratamiento.

La mesa de tratamiento robótico puede ajustar la posición del paciente con movimientos submilimétricos. Cuando agrega ajustes de imagen y micro-movimiento en la máscara termoplástica puede lograr el mismo nivel de precisión que un sistema basado en cuadros sin la incomodidad de colocar el marco.

Pregúntele a su médico acerca de los diferentes tipos de tecnologías y técnicas para determinar cuál es el mejor procedimiento para usted.

Consejos para comprar un acelerador lineal

Comprar un acelerador lineal requiere planificación, experiencia y un compromiso con la calidad. Estos tres componentes clave pueden funcionar a su favor cuando compra su próximo acelerador lineal.

Cuando comienza la investigación de su acelerador lineal, es importante que tenga en cuenta una variedad de consideraciones, desde el costo general del acelerador lineal hasta el presupuesto de su práctica y los objetivos clínicos.

Estas máquinas son esenciales para cualquier departamento de oncología radiológica que quiera proporcionar planes completos de tratamiento y atención a los pacientes, pero tienden a ser costosos y complicados.

La compra de una máquina aceleradora lineal usada o restaurada es una gran opción para aquellos que buscan una solución más asequible.

Póngase en contacto con un profesional como los sistemas de oncología radiológica para obtener asesoramiento personalizado. Considere la posibilidad de planificar aspectos como la construcción de restricciones, las dimensiones de la habitación, el suministro de agua, el suministro de energía, etc.

Crea una línea de tiempo para determinar cuándo necesitas que tu equipo esté completamente instalado. Desarrolla un presupuesto. Considere cuánto tiempo tiene la intención de mantener la máquina. Decida qué fabricantes prefiere. Determine si desea agregar actualizaciones o accesorios.

¿Comprar un acelerador lineal usado o nuevo?

Determinar si comprar o no su máquina aceleradora lineal usada o completamente nueva se reduce a las necesidades específicas y las restricciones presupuestarias de su instalación.

El equipo de acelerador lineal usado es apropiado para las prácticas que tratan a relativamente pocos pacientes (menos de 8 o 10 por día) o aquellos que viven en un país donde las tasas de reembolso son bajas y debe generar ganancias.

Además, los aceleradores lineales de segunda mano son una opción inteligente para usos veterinarios, de investigación, no médicos e industriales.

Razones principales para comprar un acelerador lineal reacondicionado

Haga crecer su práctica: trate a más pacientes y haga crecer su práctica con un acelerador lineal reacondicionado.

Ya sea que esté abriendo un nuevo centro, agregando una nueva sala de tratamiento o simplemente quiere mejorar su práctica, los costos pueden ser desalentadores. La compra reacondicionada libera el dinero del presupuesto para aumentar el tamaño de su práctica

Flexibilidad: haga una copia de seguridad de su sistema existente con un sistema redundante compatible con haces. Si se desarrolla un problema en una de sus máquinas, podrá transferir pacientes a otro acelerador lineal.

Mejoras: liberar dinero del presupuesto también le permite aumentar la cantidad y la calidad de la atención al paciente que brinda. Mejorar su práctica mejora las vidas de los pacientes que trata. Agregue nuevas actualizaciones, tecnologías o más personal. Sus pacientes lo apreciarán.

Fortalecer: con la incertidumbre de los inminentes recortes en los reembolsos, es importante administrar los gastos para garantizar que pueda navegar a través de cualquier turbulencia inesperada. El uso de soluciones reacondicionadas reduce el riesgo y fortalece su práctica.