Radioterapia por modulación de intensidad (IMRT). Una nueva modalidad en el tratamiento del cáncer de cabeza y cuello

abril 28, 2009 at 6:32 pm Deja un comentario

acelerador

Pelayo Besa de C, Daniel Venencia M2.

1 Jefe del Servicio de Radioterapia, Centro de Cáncer, Pontificia Universidad Católica de Chile.
2 Físico Médico, Servicio de Radioterapia, Centro de Cáncer, Pontificia Universidad Católica de Chile.

La radioterapia tiene por objeto entregar dosis uniformes localizadas al volumen que incluye el tumor, volumen blanco, manteniendo la dosis en los tejidos sanos circundantes tan baja como sea posible. El volumen blanco (PTV, Planning Target Volume) incluye el tumor más un margen para enfermedad subclínica, movimiento y errores en el posicionamiento.


La radioterapia conformada tridimensional (3D-CRT, Three Dimensional-Conformal Radiation Therapy), utiliza la información de múltiples imágenes axiales obtenidas por un tomógrafo axial computado (TAC). Estas imágenes permiten determinar el volumen tumoral con su respectivo PTV y diseñar los campos de tratamiento basado en las proyecciones del tumor, como son vistas desde el haz de radiación (BEV, Beams Eye View). La radioterapia conformada tridimensional utiliza bloques de cerrobend, una aleación de metales con plomo, o un colimador multihojas (MLC, Multi Leaf Collimator), para definir los bordes de campo. El MLC es un filtro ubicado en el cabezal del acelerador, compuesto por láminas de tungsteno delgadas, que se desplazan una al lado de la otra, para generar una ventana por la que sale la radiación, con la forma del campo de tratamiento deseado (Figura 1). En 3D-CRT la forma de la ventana es fija para cada campo y la intensidad de la radiación es uniforme.

Figura 1. Componentes principales del cabezal de un acelerador lineal. El colimador multiláminas define la forma del campo de tratamiento mediante la utilización de láminas delgadas de tungsteno ubicadas en la trayectoria de la radiación.

El cálculo de la dosis es volumétrico y para su evaluación se utilizan diversas herramientas como los histogramas dosis volumen (DVH, Dose Volume Histogram). El DVH es una cuantificación matemática de la cantidad de radiación que está recibiendo un volumen determinado, como el tumor, las glándulas parótidas, ojos, cerebro, etc. Las etapas que componen la 3D-CRT se resumen en la Figura 2.

Figura 2. La radioterapia conformada 3D, CRT-3D está compuesta por diferentes etapas que incluyen la adquisición de imágenes, definición de estructuras de tratamiento, ubicación de campos de tratamiento, cálculo de dosis y evaluación de las distribuciones de dosis.

La radioterapia por modulación de intensidad (IMRT) es una extensión de la 3D-CRT que utiliza intensidades de haces de radiación no uniformes, con el fin de lograr una distribución de dosis más precisa en el PTV y una mayor protección de los órganos sanos1. IMRT logra esta ventaja al producir distribuciones de dosis que pueden tener concavidades y un aumento en el gradiente de dosis en los bordes del PTV lo que produce límites de radiación más exactos. En el tratamiento con IMRT las láminas del MLC se mueven durante la radiación cambiando la forma de la ventana, generando de esta forma un haz de radiación de intensidad no uniforme. Al irradiar y proteger partes del haz se obtiene la distribución deseada. La posición de las láminas se determina por técnicas de optimización

computacionales o comúnmente llamadas “planificación inversa”. La optimización es un proceso repetitivo, que mediante una función matemática, va mejorando la distribución de la dosis modificando la intensidad del haz hasta alcanzar la distribución óptima. El flujo de planificación de IMRT se muestra en la Figura 3.

Figura 3. La radioterapia por modulación de intensidad, IMRT está compuesta por diferentes etapas que incluyen la adquisición de imágenes, determinación de restricciones de dosis al volumen blanco (PTV) y órganos de riesgo, ubicación de campos de tratamiento, planificación inversa, cálculo de dosis y evaluación final de distribuciones de dosis.

Los estudios clínicos que han comparado 3D-CRT e IMRT demuestran una disminución de las complicaciones con IMRT2. Esto ha permitido aumentar la dosis de tratamiento con IMRT logrando un mejor control local.

¿POR QUÉ IMRT EN TUMORES DE CABEZA Y CUELLO?

Los tumores de cabeza y cuello se desarrollan en un área anatómica de gran complejidad dada por las diferentes estructuras que lo componen, el reducido tamaño y la gran cercanía entre ellas. Entre las estructuras que lo componen están el sistema nervioso central, órganos de los sentidos, sistema respiratorio y digestivo altos y por último la cara como parte principal de la expresión de la persona.

IMRT tiene dos ventajas potenciales en el tratamiento de los tumores de cabeza y cuello, cubrir mejor el tumor con la irradiación y disminuir la toxicidad de los órganos vecinos. Ambos elementos están relacionados, ya que la principal razón para que el tumor no reciba la dosis adecuada es el temor a dañar los órganos vecinos. Por ejemplo el cáncer de nasofaringe se origina próximo al cerebro, tronco encéfalo, estructuras ópticas y parótidas. En la mayoría de los casos los planes con IMRT logran una mejor distribución de la dosis y protección de los órganos vecinos. Estudios de varios centros han demostrado3 mejor cobertura del tumor (Tabla 1), y mayor protección de los órganos sanos como el tronco encéfalo y parótidas con IMRT4 (Tablas 2 y 3).




En los casos que el tumor envuelve la estructura crítica, por ejemplo el nervio óptico, no es posible dar la dosis completa con ningún método sin dañarlo y será el buen juicio clínico quien determine la dosis a emplear.

PROTECCIÓN DE LAS PARÓTIDAS

La irradiación de las glándulas salivales puede producir sequedad permanente de la boca. La sequedad bucal altera en forma muy importante la calidad de vida del paciente, dificultándole hablar y comer, alterando el sabor del alimento y dañando la dentadura, que es protegida por la saliva y además produciendo desnutrición secundaria. La dosis media y el volumen parotídeo irradiado, determinan el grado de disminución en la secreción de saliva. Mediante un modelo matemático Chao et al5, determinaron que la disminución de secreción de saliva disminuye en forma exponencial aproximadamente 4% por Gray [Gy, unidad de dosis absorbida] de dosis parotídea media. Por lo tanto, si ambas parótidas reciben 16 Gy la secreción de saliva se conservará en aproximadamente el 50% del flujo basal y con 32 Gy un 25%.

Las cadenas ganglionares cervicales se superponen con las parótidas para los campos de irradiación convencionales. IMRT en cambio puede proteger las parótidas6. El grado de protección depende de la cercanía de las ganglios cervicales que requieran irradiación (Figura 4).

Figura 4. Relación anatómica de las parótidas con las cadenas ganglionares cervicales en un tratamiento radiante con IMRT.

La protección de la humedad de la boca depende también de la irradiación de la mucosa oral y glándulas submaxilares. IMRT al poder localizar en forma más precisa la irradiación permite una mejor protección de estos tejidos y un mejor resultado funcional7,8.

RESULTADOS CLÍNICOS

Los resultados de tratamiento con IMRT se han evaluado de dos formas, control de enfermedad tumoral y complicaciones. La evaluación de los resultados es positiva en múltiples informes con buenos resultados en el control tumoral. La mayor precisión alcanzada con IMRT no ha producido aumento de la recidiva local por error en los bordes del área tratada o error geográfico4.

Las complicaciones durante la radioterapia parecen ser menores por mejor protección de la piel, mucosa oral, esofágica, laringe, etc. A largo plazo, si es claro que hay disminución de las toxicidades especialmente la sequedad bucal, neurológicas y piel5.

DISTRIBUCIONES DE DOSIS

Nasofaringe

Los tumores nasofaríngeos presentan una especial dificultad por su ubicación central en la cabeza y su cercanía a estructuras del sistema nervioso central y a las glándulas parótidas. Otro elemento importante de dificultad es el frecuente compromiso de ganglios cervicales de gran volumen y que se sobreponen a la médula espinal.

La técnica de IMRT permite cubrir, en forma óptima, el volumen tumoral nasofaríngeo, el drenaje linfático a los ganglios y además proteger las estructuras vecinas, permitiendo entregar la dosis de terapéutica completa incluyendo la radio-sensibilización con drogas de quimioterapia como el cis-platino9 (Figura 5).

Figura 5. Distribución de dosis y volúmenes de tratamientos típicos en un tratamiento con IMRT de un cáncer nasofaríngeo.

Seno etmoidal

La dificultad en la irradiación de tumores del seno etmoidal se debe a que se encuentra rodeado por los ojos, nervios ópticos y sistema nervioso central, incluyendo la glándula hipofisiaria. La irradiación con IMRT, utilizando múltiples campos, permite localizar la dosis en forma óptima sin dañar los órganos cercanos (Figura 6).

Figura 6. Distribución de dosis y volúmenes de tratamiento en un cáncer de seno etmoidal con compromiso de la base de cráneo.

Laringe

La diferencia de diámetros de la laringe, que tiene una forma de pirámide, su volumen pequeño con respecto al cuello y ubicación anterior, hacen difícil lograr una distribución de dosis uniforme. El uso de modificadores simples de la intensidad del haz, como cuñas, puede corregir, en parte, estas diferencias, pero con IMRT se puede lograr una distribución más uniforme. En los casos que es necesario tratar las adenopatías de la parte alta del cuello, IMRT permite una protección de las glándulas salivales10 (Figura 7).

Figura 7. Distribución de dosis y volúmenes de tratamiento en un cáncer avanzado de laringe.

CONCLUSIONES

La IMRT es una nueva modalidad de radioterapia, que mediante el uso de haces de radiación no uniformes localiza, en forma más precisa, la dosis de tratamiento en el volumen blanco y al mismo tiempo protege el tejido sano adyacente. La IMRT ha permitido aumentar la dosis en el tejido tumoral, agregar quimio-sensibilización y al mismo tiempo disminuir las complicaciones en los tejidos sanos, lo que podría resultar en una mayor curación.

La IMRT en los tumores de cabeza y cuello localiza mejor la dosis de tratamiento que CRT-3D. La complejidad anatómica y cercanía de órganos críticos en los tumores de cabeza y cuello, hace que la IMRT sea especialmente útil en esta localización.

Las indicaciones del uso de IMRT en los tumores de cabeza y cuello son aumentar dosis sin elevar toxicidad y proteger órganos críticos para mejorar la calidad de vida del paciente.

BIBLIOGRAFÍA

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