Varian IMRT articles - Hollywood Radiation Oncology

VA R I A N M E D I C A L S Y S T E M S 2 0 0 2 I N F O R M E A N UA L
I M RT: O B J E T I VO C Á N C E R
Objetivo
cáncer
IMRT
La situación se asemeja al escenario de una película de ciencia ficción. El enemigo es un
intruso desconocido que invade el cuerpo humano con consecuencias mortales. Este enemigo
se presenta de diversos modos y adopta una asombrosa variedad de extrañas formas, que
pueden cambiar al ser atacado. En su búsqueda de armas con las que defenderse, los
humanos han desarrollado una tecnología extraordinaria capaz de detectar e identificar al
enemigo cuando se oculta en la víctima elegida, rastrear y apuntar a su posición, adaptarse a
sus cambios de forma o ubicación y destruir al invasor con un haz de
radiación intensa que ocasiona un daño mínimo al organismo huésped.
Lamentablemente, el enemigo descrito en este escenario es una
enfermedad tan real como el cáncer, que es el culpable de que millones de
personas mueran en el mundo cada año. La buena noticia es que el arma
descrita también es real. Puede que esta tecnología, denominada terapia
de radiación de intensidad modulada (IMRT), ofrezca a muchos pacientes El colimador multiláminas
Millennium conforma los haces
con cáncer la mayor esperanza de éxito en su tratamiento.
de radiación mediante 120
"láminas" o "agujas"
controladas por ordenador.
1
VA R I A N M E D I C A L S Y S T E M S 2 0 0 2 I N F O R M E A N UA L
EJEMPLO DE ANA
Veamos que sucede en el hipotético caso de una mujer que
vamos a llamar, por ejemplo, Ana. Tiene 42 años de edad, está
casada y tiene dos hijas de 12 y 10 años. Ha acudido a su
médico de cabecera aquejada de una tos persistente y episodios
esporádicos de ahogos. Por lo demás, parece gozar de buena
salud, hace ejercicio con regularidad, controla su peso y nunca
ha fumado. Sin embargo, las radiografías torácicas y las pruebas
complementarias confirman que padece cáncer de pulmón, una
de las causas principales de muerte de entre todas las formas
conocidas de cáncer. Está entre las víctimas de cáncer de
pulmón que nunca ha fumado ni ha convivido con un fumador
(aproximadamente una de cada cinco). Y lo peor es que el
tumor ha sido clasificado, debido a su tamaño y ubicación
general, como inoperable mediante la cirugía pulmonar
convencional.
Existen además otras consideraciones médicas que hacen de
la quimioterapia un tratamiento problemático. Al igual que otros
muchos pacientes con cáncer que reciben tratamiento, a Ana se
le aconseja someterse a la terapia de radiación, conocida
también como radioterapia. Hace tan sólo cinco años,
probablemente no se hubiera podido tratar el cáncer de pulmón
de Ana con radioterapia debido tanto a las elevadas dosis de
radiación de alta energía como a las sustancias químicas
empleadas en la quimioterapia, ya que ocasionaban un daño
colateral considerable en el tejido sano circundante. Para
minimizar los efectos del daño colateral, los oncólogos tenían a
menudo que limitar las dosis con lo que se reducía, a su vez, la
eficacia del tratamiento. Este inconveniente habría revestido una
especial gravedad en el caso de Ana debido a que el tejido
pulmonar es especialmente sensible al daño provocado por la
radiación y a que los tumores pulmonares son muy resistentes a
la terapia de radiación.
Afortunadamente Ana dispone de un tratamiento nuevo
desde hace poco tiempo. Puede tratarse en una de la 200 clínicas
oncológicas de radiación del mundo que utilizan la nueva
tecnología SmartBeam™ IMRT desarrollada por Varian Medical
Systems. La precisión de SmartBeam IMRT, a la hora de
disparar a un objetivo, se ha comparado con la de un láser de
Estas imágenes diagnósticas de un caso de cáncer de pulmón se han generado mediante un escáner
Discovery™ LS de GE Medical Systems, que combina los sistemas de barrido PET y TC en una sola
máquina. En la izquierda, la imagen de la TC muestra los detalles anatómicos, pero el tumor apenas
es observable. En la imagen central correspondiente a la PET, el cáncer se muestra claramente como
una mancha en la parte superior del pulmón del paciente, pero los detalles anatómicos son difíciles
de apreciar. En la derecha, la imagen fusionada de la PET y la TC puede servir de ayuda al equipo
médico a la hora de localizar con precisión el tumor canceroso.
I M RT: O B J E T I VO C Á N C E R
Mediante la solución SmartBeam™
IMRT, el equipo de oncología de
Ana someterá al tumor a un fuego
cruzado apuntando con haces de
formas precisas. El tumor quedará
envuelto por una nube de
radiación finamente
esculpida en el área donde
intersectan los haces.
alta potencia. Con la técnica de IMRT, el área objetivo cubierta
por el haz de rayos X se reduce y adapta a la forma del tumor.
Esto permite al equipo de oncología dirigir y concentrar de
forma precisa potentes dosis de rayos X de alta energía en el
tumor de Ana a la vez que se minimizan las complicaciones
derivadas de la exposición del tejido sano circundante.
Con la solución SmartBeam IMRT, el equipo de oncología de
Ana someterá al tumor a un fuego cruzado apuntando con haces
de formas precisas emitidos desde diversos ángulos o direcciones.
De este modo, el tumor quedará rodeado por una nube de
radiación finamente esculpida en el área en que interseccionan
los haces.
PREPARACIÓN
Antes de iniciar el tratamiento de Ana, el equipo médico deberá
obtener una serie de imágenes digitales tridimensionales de alta
resolución del tumor y la anatomía circundante. Gracias a las
sofisticadas técnicas de captación de imágenes diagnósticas, el
equipo de oncología puede determinar la ubicación y forma
exactas del tumor de Ana. Esto permite desarrollar el plan de
tratamiento necesario para la emisión de una dosis lo bastante
alta como para erradicar el tumor sin dañar el tejido que lo rodea.
Para obtener las imágenes necesarias, los médicos de Ana
pueden optar por utilizar la técnica de tomografía
computerizada (TC) combinada con la tomografía de emisión de
positrones (PET). En los escáneres de TC, los finos haces de
rayos X de baja energía atraviesan el área que alberga el tumor
para generar una serie de imágenes de cortes transversales o
"rodajas" con gran detalle. Para obtener las imágenes de PET a
los pacientes se les inyecta glucosa marcada con un
radiotrazador como flúor-18, que emite electrones cargados
positivamente o "positrones". Estos positrones interactúan con
los tejidos circundantes produciendo fotones que el escáner de
PET puede detectar. Como las células cancerosas de rápido
crecimiento metabolizan la glucosa a una velocidad hasta 20
veces superior a la de las células sanas, la glucosa se concentra en
las áreas tumorales. Las células cancerosas que han absorbido la
glucosa marcada aparecen en la imagen de la PET como un
punto luminoso claramente visible.
Antes de iniciar el proceso de captación de imágenes, el
equipo que atiende a Ana debe enfrentarse al problema que
supone el desplazamiento del tumor durante la captación de las
imágenes. Este aspecto tiene una importancia fundamental en
los casos de cáncer de pulmón en que los oncólogos pueden
detectar que los tumores se desplazan de 1,5 a 2 centímetros
durante la respiración.
2
VA R I A N M E D I C A L S Y S T E M S 2 0 0 2 I N F O R M E A N UA L
Para solucionar este problema, el equipo de oncología de Ana
utilizará el RPM™ Respiratory Gating System de Varian para
sincronizar la adquisición de imágenes de TC y PET con el ciclo
respiratorio de Ana. Mientras prepara a Ana para la captación de
imágenes, el equipo colocará un pequeño cubo de plástico con
marcadores reflectantes sobre el pecho de Ana. Una videocámara
seguirá el movimiento ascendente y descendente del cubo. El haz
de rayos X del escáner estará sincronizado con la respiración de
Ana de modo que sólo se capten imágenes cuando el pulmón se
encuentre en la posición adecuada. El sistema de control del
movimiento respiratorio de Varian entra en juego de nuevo al
administrar a Ana el tratamiento de modo que éste pueda estar
también sincronizado con su ciclo respiratorio.
Una vez obtenidas las imágenes necesarias para iniciar la
planificación del tratamiento, el equipo de oncología de Ana
utilizará el software de procesamiento de imágenes
SomaVision ™ de Varian para generar las vistas
tridimensionales del tumor de Ana y la anatomía circundante.
El equipo médico utilizará el software para marcar o "acotar"
las imágenes tridimensionales con el fin de señalar tanto el área
que se va a tratar como los órganos que se deben proteger.
El siguiente paso del equipo de Ana consiste en preparar el
plan de tratamiento. Ahora, el oncólogo de radiación
prescribirá la dosis de radiación ideal para el tumor y
establecerá los límites máximos de dosis para el tejido sano
circundante. Para determinar el modo de administración de la
dosis, el equipo de oncología de Ana utiliza el software de
planificación de tratamiento inversa Helios™ de Varian. Una
vez introducidos los niveles de dosis, Helios comienza a
funcionar aplicando sus algoritmos exclusivos para calcular y
crear un plan de tratamiento detallado del mismo modo que un
programa informático de mapas de carreteras establece el mejor
recorrido para un destino determinado. El plan incluye las
formas del haz y los tiempos de exposición además de las
instrucciones electrónicas que automatizan y controlan el
sistema de emisión durante 30 a 40 sesiones de tratamiento. El
próximo destino de Ana será la simulación posterior a la
planificación.
I M RT: O B J E T I VO C Á N C E R
El oncólogo de radiación prescribirá
la dosis de radiación ideal para el
tumor y establecerá los límites
máximos de dosis para el
tejido sano circundante.
aproximadamente 5,8 por 4,8 metros. En esta sala se encuentra
una imponente máquina situada sobre una mesa de tratamiento
o cama de aspecto futurista que podría pertenecer al decorado
de una película de ciencia ficción. Esta máquina es un acelerador
lineal de uso médico (LINAC) Clinac® fabricado por Varian.
Los LINAC son una pieza clave del éxito de la IMRT y otros
tratamientos de radioterapia basados en los rayos X. Llegar a los
tumores del interior del organismo requiere la utilización de una
potencia de penetración intensa con unos niveles de energía de
rayos X comprendidos entre 4 y 25 millones de voltios (MV). Los
tubos de rayos X, como los que se encuentran en la máquina de
rayos X utilizada con fines diagnósticos, suelen generar unos
niveles de energía de rayos X comprendidos entre 60.000 y
150.000 voltios, lo que es una cantidad muy inferior a la necesaria.
En cambio, los LINAC, originalmente desarrollados como una
herramienta para romper los átomos y adaptados por primera vez
a las aplicaciones médicas por Varian en 1960, cumplen
perfectamente los requisitos de energía.
Cuando la potencia e intensidad de los haces de rayos X del
LINAC se aplican a los tumores en una serie de sesiones de
tratamiento, la dosis de radiación acumulada es suficiente para
dañar definitivamente las células cancerosas.
Para concentrar una dosis de radiación en el tumor, Varian ha
equipado el acelerador Clinac con un dispositivo de formación de
SIMULACIÓN
Antes de administrar el tratamiento a Ana, su equipo de oncología
realizará un simulacro utilizando el nuevo sistema de captación de
imágenes Acuity™ de Varian. Esto permite al equipo de oncología
colocar a Ana sobre la mesa en la posición correcta y ensayar una
sesión de tratamiento simulada.
La colocación correcta de la paciente es fundamental para
asegurarse de que la alta concentración de haces de rayos X se
dirige con precisión. Al igual que a la mayoría de los pacientes
de radioterapia, a Ana se le tatuarán unas pequeñas marcas que
se alinearán con los láseres de la sala de tratamiento para
confirmar que se encuentra justo en el punto exacto en relación
con la máquina de radioterapia. El sistema Acuity, que imita a
la máquina de tratamiento, permite al equipo médico obtener
las imágenes de rayos X de Ana en su posición de tratamiento y
compararlas con las imágenes de referencia del plan de
tratamiento. Esto permite al equipo afinar el plan y comprobar
si va a funcionar del modo previsto.
T R ATA M I E N T O
Antes de que Ana pase a la siguiente fase del proceso de IMRT,
veamos cómo es la sala en que va a recibir el tratamiento. Mide
Plan de tratamiento para el cáncer de pulmón. Al emitir la radiación desde una serie de ángulos
diferentes, los haces convergen en el tumor, el cual, como se ve aquí, queda envuelto en una "nube
de la dosis". La dosis de radiación se concentra en el tumor (rojo) y se desplaza hacia los
márgenes exteriores (verde).
3
VA R I A N M E D I C A L S Y S T E M S 2 0 0 2 I N F O R M E A N UA L
haces llamado colimador multiláminas (MLC) Millennium™. Un
MLC consiste en una matriz controlada por ordenador de hasta
120 barras o "láminas" de tungsteno paralelas y ajustables
individualmente que se desplazan hasta formar la abertura por la
que pasa la radiación. Esto permite al equipo de oncología de
Ana adaptar de forma automática y precisa los haces a la forma
del tumor pulmonar.
Mediante la IMRT, el equipo médico de Ana puede dividir el
área de tratamiento en miles de segmentos de pequeño tamaño
(2,5 mm por 5 mm) y administrar a cada uno la dosis
especificada. Las láminas ajustables del MLC se utilizan para
controlar no sólo la forma del haz, sino también la duración de
la exposición de cada segmento del tumor, "modulando" así la
dosis en el área de tratamiento. De este modo, las dosis más altas
se pueden concentrar en determinadas partes del tumor
mientras que las dosis más bajas se pueden aplicar a otras áreas
en que el tejido sensible puede necesitar protección.
Ha llegado la hora de la primera sesión de tratamiento de
Ana. Entra en la sala de tratamiento, iluminada suavemente y
tranquila. El terapeuta de radiación la ayuda a colocarse sobre
la mesa de tratamiento. Se coloca de nuevo un pequeño cubo de
plástico sobre su pecho para que el sistema de control del
movimiento respiratorio pueda compensar dicho movimiento.
Durante el tratamiento, el sistema activará y desactivará el haz
de rayos X del acelerador Clinac conforme el tumor cambie de
posición. Si Ana tose o se mueve, el haz se apaga para proteger
los tejidos sanos.
Ana está preparada. El terapeuta sale de la sala, cierra la
puerta y se coloca en el terminal de trabajo para administrar el
tratamiento.
En el interior de la sala, el acelerador Clinac gira y se bloquea
en una posición fija en el primero de los ángulos del haz
programado. El haz avanza y las láminas del MLC empiezan a
desplazar la abertura a través del campo de tratamiento
modificando su forma y tamaño para emitir la dosis prescrita.
Según este concepto de "ventana móvil" para la IMRT, el MLC
está en continuo movimiento mientras el haz permanece activo y
mantiene una estructura que se adapta a la forma tridimensional
y al tamaño del tumor.
Ana oye un leve zumbido, pero no siente nada. El acelerador
Clinac gira y emite haces desde diversos ángulos hasta finalizar el
tratamiento.
Durante el tratamiento, el equipo médico de Ana utiliza el
dispositivo PortalVision™ de Varian en el LINAC para capturar de
forma instantánea las imágenes de rayos X de la anatomía de Ana
tal y como se muestran a través de la abertura del haz. Mediante
el uso del software de procesamiento de imágenes de Varian para
comparar las imágenes de PortalVision en un monitor con las
imágenes diagnósticas y el plan de tratamiento, el equipo puede
comprobar la precisión del tratamiento y realizar los ajustes
necesarios de la posición o del plan de futuras sesiones.
Son las 10:00 a.m. cuando Ana entra en la sala de tratamiento
IMRT. Diez minutos después, ha finalizado el proceso de
colocación e inmovilización sobre la mesa y comienza el
tratamiento. Cinco minutos más tarde, la sesión ha finalizado. Ana
puede volver a casa con su familia y reanudar sus actividades
diarias.
Ana deberá someterse a diversas sesiones de tratamiento,
planificadas de lunes a viernes durante un período de varias
semanas. Aparte de esto, su actividad diaria no se verá afectada
de ningún modo. ¿Cuál es el resultado del tratamiento IMRT?
I M RT: O B J E T I VO C Á N C E R
El equipo médico de Ana puede
dividir el área de tratamiento en
miles de pequeños segmentos. Las
dosis más altas se pueden concentrar
en determinadas partes del tumor
mientras que las dosis más bajas se
pueden aplicar a otras áreas
en que el tejido sensible
puede necesitar protección.
Cabe esperar que las pruebas complementarias demuestren que
el tumor de Ana ha sido eliminado funcionalmente. Deberá
someterse a escáneres adicionales quizá seis meses después de
haber finalizado el tratamiento para detectar la posible aparición
de nuevas lesiones y confirmar que se ha eliminado el tumor
original. En caso de demostrarse lo anterior, deberá someterse a
otra ronda de tratamientos y el proceso continuará hasta que
hayan desaparecido todas las lesiones. Al final, no obstante,
existen bastantes probabilidades de que esté curada del cáncer de
pulmón.
¿Es ésta una historia con un pronóstico demasiado optimista
para Ana? No, al igual que tampoco lo habría sido en el caso de
José, un paciente de 57 años a quien se le diagnosticó cáncer de
próstata o de Rocío, otra paciente de 54 años a quien se le
Un haz de fotones de alta energía ataca a una célula cancerosa. En radioterapia, el objetivo es
bombardear las células cancerosas con fotones altamente energéticos (rayos X), que interactúan
con las moléculas de agua de las células para generar iones o "radicales libres" que dañan el ADN.
Las células sanas se pueden reparar por sí mismas hasta cierto punto y continuar con el proceso
metabólico. Sin embargo, las células cancerosas disponen a menudo de mecanismos de reparación
defectuosos y, por este motivo, pierden su capacidad para reproducirse. La exposición repetida a los
rayos X de alta energía daña o acaba con todas las células cancerosas y elimina el tumor.
4
VA R I A N M E D I C A L S Y S T E M S 2 0 0 2 I N F O R M E A N UA L
La iniciativa Dynamic Targeting™
es aún un proyecto cuyo objetivo es
generar imágenes de alta resolución
en tiempo real para la localización
de tumores y el seguimiento de los
movimientos durante el tratamiento.
diagnosticó cáncer de mama, o de Antonio, de 63 años, quien
padecía cáncer de cabeza y cuello. La IMRT se está utilizando
para tratar todos estos tipos principales de cáncer. De acuerdo
con los resultados clínicos iniciales y el testimonio de los
oncólogos al frente de la lucha contra el cáncer, puede ser un
tratamiento muy eficaz. Por ejemplo, en un estudio realizado
por investigadores del Memorial Sloan-Kettering Cancer
Center de Nueva York entre abril de 1996 y enero de 2001, 772
pacientes con cáncer de próstata fueron tratados con IMRT a
dosis bastante elevadas, lo cual fue posible debido a la precisión
de la IMRT. Los índices de supervivencia de 3 años sin recaídas
para los pacientes de los grupos de riesgo favorable, intermedio
y desfavorable fueron del 92, 86 y 81 por ciento
respectivamente. Compare este índice de éxito con los índices
comparables de tan sólo el 75, 55 y 35 por ciento de un estudio
anterior en que se administró a los pacientes con cáncer de
próstata un tratamiento más convencional a dosis inferiores.
El Dr. Steven Leibel, director del Departamento de
Oncología de Radiación del Sloan-Kettering, afirmó que "la
IMRT es revolucionaria por su capacidad para modular el haz
de radiación. Hace aquello que la terapia de conformación
estándar no puede hacer. La IMRT se ha convertido en el
modo estándar de administración de la radioterapia de
conformación para el tratamiento localizado del cáncer de
próstata en nuestra institución".
Según el Dr. Leibel, el Sloan-Kettering Cancer Center, que
trató con la IMRT al primer paciente en 1995, en la actualidad
trata a una cuarta parte de sus pacientes con esta tecnología
(aproximadamente 1.000 pacientes al año). El Dr. George T.Y.
Chen, director de Física de Radiación del Departamento de
Oncología de Radiación del Massachusetts General Hospital y
profesor de la Facultad de Medicina de la Universidad de
Harvard en Boston (EE.UU.), declara que su departamento, que
comenzó a aplicar la IMRT hace un par de años, utiliza ahora
este sistema para tratar del 10 al 15 por ciento de sus pacientes.
"La IMRT está dando sus primeros pasos y no podemos
saber, por ejemplo, cuál será el índice de éxito dentro de 10
años", afirmó el Dr. Chen. "En algunos casos, como el cáncer de
cabeza y cuello, la repercusión es obvia. Nos ofrece la
posibilidad de no dañar estructuras fundamentales como la
glándula parótida, lo que permite a su vez reducir los efectos
secundarios de la radiación. Se trata de una revolución
tecnológica que está transformando la radioterapia. La
comunidad oncológica se muestra muy satisfecha ante este
hecho".
Las afirmaciones del Dr. Leibel y el Dr. Chen han sido
corroboradas por otros oncólogos principales de todo el mundo
(véase "Qué opinan en el frente" en la página 7).
Aunque tan sólo menos del diez por ciento de los casi 5.500
centros de radioterapia para el tratamiento del cáncer del mundo
ofrece en la actualidad la IMRT a sus pacientes, el número de
I M RT: O B J E T I VO C Á N C E R
sistemas SmartBeam IMRT de Varian pasó de uno en 1995 a 40
en el año 2000, 98 en el 2001 y unos 200 a finales del año 2002.
La previsión es que su aplicación vaya en aumento en todo el
mundo.
Los procedimientos IMRT implementados en los centros de
radioterapia son una tecnología de primera generación. El
siguiente paso de esta evolución es la iniciativa Dynamic
Targeting™, que es todavía un proyecto y consiste en equipar
los aceleradores lineales Clinac con un sistema de captación de
imágenes integrado basado en los rayos X. El objetivo de esta
iniciativa de investigación es adaptar el último detector de
imágenes de panel plano de silicio amorfo de Varian
directamente al acelerador Clinac en un par de brazos
robóticos de movimiento sincronizado. De este modo, los
equipos de oncología podrán disponer de imágenes y
funciones de seguimiento del movimiento que les ayuden a
dirigir el haz durante una sesión de tratamiento.
Varian ha dado a conocer un prototipo de este próximo paso,
denominado Dynamic Targeting, en el congreso de la American
Society of Therapeutic Radiology and Oncology (ASTRO) del
año 2002.
A medida que avanzamos en este nuevo milenio, los humanos
disponemos por primera vez de la tecnología necesaria con la
que enfrentarnos y tener bajo control a un enemigo antiguo. La
idea de que el cáncer pase de ser una amenaza para la vida a una
enfermedad controlable ya no es una conjetura absurda sino un
deseo próximo a convertirse en un hecho científico. ■
El acelerador lineal de uso médico digital Clinac® ofrece los métodos más
avanzados de radioterapia, incluyendo la IMRT, para eliminar los tumores.
5
VA R I A N M E D I C A L S Y S T E M S 2 0 0 2 I N F O R M E A N UA L
I M RT: O B J E T I VO C Á N C E R
Un enemigo antiguo y persistente
Cáncer es el término comúnmente
utilizado para describir lo que en
realidad no es una enfermedad única
sino más de 200 trastornos, cada uno
de los cuales se caracteriza por la
presencia de células mutantes que
proliferan mediante el crecimiento y
división incontrolados. Esta
proliferación incontrolada conduce a
la formación de tumores que pueden
invadir y controlar el tejido sano
circundante. Finalmente, las células
cancerosas se pueden metastatizar,
es decir, se pueden escindir del tumor
principal, viajar a través de los
sistemas circulatorio y linfático y
establecer nuevos puntos cancerosos
en otras áreas del organismo.
El cáncer en sus diversas formas
ha sido una plaga para la humanidad
y se remonta casi al inicio de la
historia documentada. En los papiros
del antiguo Egipto, en torno al
1600 a. C., los médicos ya
describían, por ejemplo, casos de
cáncer de mama para los que
recomendaban que se cauterizase el
tejido dañado. Casi mil años antes,
las inscripciones jeroglíficas
describían cánceres de estómago y
útero, los cuales eran tratados con
compuestos de cebada, orejas de
cerdo y otros ingredientes. El año
pasado, el cáncer cobró la vida de
más seis millones de personas en
todo el mundo. Esta enfermedad se
diagnostica a más de 10 millones de
personas al año en todo el mundo y
más de 6 millones de personas
mueren al año a causa de esta
enfermedad. Según la Organización
Mundial de la Salud (OMS), en el año
2020 estas cifras se habrán
duplicado; existirán más de
20 millones de casos nuevos y el
cancer provocará más de 12 millones
de muertes.
Un gran número de las muertes
relacionadas con cáncer se debe tan
sólo a una docena de tipos de cáncer.
En orden descendente, son cáncer de
pulmón, colon, mama, próstata,
melanoma, útero, riñón, páncreas,
ovarios, estómago y cervical. Aunque
algunas formas de cáncer pueden
aparecer a una edad temprana, afecta
principalmente a las personas adultas
a partir de los 55 años de edad,
motivo por el cual se puede prever
que la incidencia de cáncer, y en
especial la de los cuatro tipos
principales (pulmón, colon, mama y
próstata), aumente conforme
envejezca la generación del llamado
"baby-boom".
Los principales avances están
relacionados con la identificación de
los oncogenes (mutaciones genéticas
que pueden potenciar el desarrollo de
formas concretas de cáncer). Con el
desciframiento del genoma humano,
se inicia el camino para comprender
el origen genético del desarrollo del
cáncer. Esto ha dado lugar a la
especulación sobre la capacidad de
descubrimiento de "curas" mediante
la terapia génica (desactivación de
oncogenes o activación de genes que
supriman los oncogenes) o mediante
la inmunoterapia (aprovechamiento
del sistema inmunológico humano
para crear genéticamente anticuerpos
exclusivos que combatan el cáncer).
Los avances en este frente de la
lucha contra el cáncer son muy
esperados, aunque los recientes
hallazgos de los investigadores sobre
el cáncer y los biólogos moleculares
recomiendan cautela. La genética no
es más que uno de los diversos
factores de riesgo en el desarrollo
del cáncer. La dieta y los factores
medioambientales también
desempeñan un papel importante. Por
ejemplo, los estudios
epidemiológicos demuestran
sistemáticamente que las mujeres
norteamericanas y de Europa
Occidental presentan de cinco a seis
veces más probabilidades de
desarrollar cáncer de mama que las
mujeres asiáticas o africanas. Aunque
la mutación de un gen llamado
BRCA1 se ha identificado como el
origen del cáncer de mama heredado,
las mujeres con un historial familiar
de cáncer de mama representan no
más del seis por ciento de todos los
nuevos casos. Estos hallazgos
apuntan a que la causa del cáncer es
una compleja interacción de eventos.
Esto indica que la perspectiva del
descubrimiento de una "bala mágica"
genética capaz de curar cualquiera
de las principales formas de cáncer
no es probable que se materialice
pronto.
No obstante, los pacientes con
cáncer tienen en la actualidad más
motivos que nunca para animarse, ya
que los oncólogos han puesto a su
disposición un arsenal cada vez más
sofisticado de armas terapéuticas.
Mediante la combinación del arsenal
de nuevas y mejores terapias
químicas y de radiación y el aumento
de los conocimientos genéticos, este
antiguo y persistente enemigo de la
humanidad puede ser finalmente
vencido. ■
VA R I A N M E D I C A L S Y S T E M S 2 0 0 2 I N F O R M E A N UA L
I M RT: O B J E T I VO C Á N C E R
Qué opinan en el frente
“Un cálculo
“La IMRT es el
“La IMRT nos
“La IMRT nos
fiable es que una
cuarta parte o
posiblemente
una tercera parte
de la población
de pacientes con
cáncer se
someterá pronto
a la IMRT.”
método más
avanzado para
lograr nuestros
objetivos, que
además forma
parte de nuestro
futuro.”
permite tratar
los tumores de
forma irregular
ajustándonos
con gran
precisión a su
forma y
aumentando así
el índice
terapéutico.”
permite contar
con
distribuciones de
dosis que antes
hubieran sido
imposibles. Nos
ofrece una
extraordinaria
serie de
posibilidades.”
Patrick Swift, MD
James Cox, MD
Richard Emery, MS
Ted Lawrence, MD
Si deseamos conocer la eficacia de un
arma, quienes mejor sabrán respondernos
serán los que ya la han utilizado en la
batalla. En la guerra contra el cáncer, los
oncólogos que han utilizado la terapia de
radiación de intensidad modulada (IMRT),
que es la tecnología más avanzada en
tratamientos de radiación, se han mostrado
entusiastas y muy seguros de sus
afirmaciones.
El Dr. Patrick Swift, Director Médico
del Departamento de Oncología de
Radiación del Alta Bates Comprehensive
Cancer Center de Berkeley (California),
asegura haberse "visto en apuros" a la hora
de encontrar inconvenientes a la IMRT.
"Tratamos a nuestro primer paciente
con la IMRT el 1 de octubre de 2001 y
ahora aplicamos esta terapia a todos
nuestros pacientes con cáncer de próstata",
dice el Dr. Swift. "Un cálculo fiable es que
una cuarta parte o posiblemente una
tercera parte de la población de pacientes
con cáncer se someterá pronto a la IMRT y
somos cada vez más cuidadosos y
metódicos porque es nuestro deseo
asegurarnos de que lo estamos haciendo
bien".
El Dr. Swift declara que en su centro se
está aplicando la IMRT a los cánceres de
próstata, cabeza y cuello y una variación
simplificada de esta terapia para los
cánceres de mama. Piensa, no obstante, que
la IMRT tiene un extraordinario potencial
para el tratamiento de tumores cerebrales y
en especial los tumores cerebrales en niños.
"Está claro que lo que se intenta hacer
por los niños es controlar una enfermedad
mortal en el momento presente, por lo que
se recurre a la intensificación de la dosis
que la IMRT permite", afirma el doctor.
"Además, uno desea evitar los efectos
secundarios, que son tremendamente
perjudiciales. Muchos niños con tumores
de fosa posterior se quedan sordos con la
terapia de radiación convencional. Tratar
determinados tumores cerebrales
pediátricos con la IMRT reduce el riesgo de
sordera".
El Dr. y profesor James D. Cox dirige la
División de Oncología de Radiación del M.
D. Anderson Cancer Center de la
Universidad de Texas. El Dr. Cox relata que
el personal empezó a utilizar la IMRT hace
unos tres años y ahora se trata a casi
1.000 pacientes con esta tecnología cada
año.
"La demanda siempre ha estado ahí",
afirma, "pero no hemos dispuesto de
recursos en lo que respecta al personal
médico y hemos tenido que aminorar la
fase de despegue más de lo que
hubiéramos deseado. Hemos podido
comprobar el progreso del tratamiento de
conformación tridimensional y cómo ha
aumentado nuestra capacidad para
administrar dosis superiores y reducir los
efectos secundarios en el tejido normal. La
IMRT es el método más avanzado para
lograr nuestros objetivos, que además
forma parte de nuestro futuro".
El Dr. Richard Emery, Médico Jefe y
Director de Radiación del St. Vincent’s
Comprehensive Cancer Center de Nueva
York, afirma que se aplicó la IMRT a un
primer paciente en la primavera de 2001 y
que el número ha aumentado desde
entonces a 200 pacientes, las mayoría de
los cuales padece cáncer de próstata.
"La principal ventaja de la IMRT es que
nos permite tratar los objetivos de formas
irregulares ajustándonos con gran precisión
a su forma y aumentando así el índice
terapéutico. Dicho de otro modo, se aplica
más dosis al objetivo y menos al tejido
normal", dice el Dr. Emery. "La IMRT nos ha
conducido a otro nivel de atención de los
pacientes. Resulta profundamente
satisfactorio disponer de una tecnología
que puede ser curativa sin los efectos
secundarios asociados a la terapia
convencional".
El inconveniente de la IMRT señalado
con mayor frecuencia es la demanda
adicional de personal médico en términos
de formación y preparación. El Dr. Ted
Lawrence, profesor de la cátedra Isadore
Lampe de Oncología de Radiación de la
Universidad de Michigan, quien ha estado
relacionado con la tecnología IMRT desde
el comienzo, declaró que, "si se va a emitir
una dosis de radiación muy conformada, es
necesario saber muy bien dónde se
encuentra el tumor. La preparación y
planificación son de vital importancia".
No obstante, la demanda adicional de
personal médico puede aumentar
considerablemente los gastos del paciente,
admite el Dr. Lawrence.
"La IMRT nos permite contar con
distribuciones de dosis que antes hubieran
sido imposibles," afirma. "Nos ofrece un
extraordinaria serie de posibilidades y nos
permitirá comprobar si se trata de una
revolución del tratamiento del cáncer". ■
VA R I A N M E D I C A L S Y S T E M S 2 0 0 2 I N F O R M E A N UA L
I M RT: O B J E T I VO C Á N C E R
Cómo funciona un LINAC
Un acelerador lineal o "LINAC"
genera radiación X mediante la
aceleración de los electrones
extraídos de la superficie de un
disco de metal calentado. Los
electrones se aceleran a través de
una cámara de vacío por
microondas a casi la velocidad de
la luz, siendo ésta una acción que
intensifica los niveles de energía.
Los electrones en proceso de
aceleración bombardean un objetivo
de metal, por lo general tungsteno,
lo que hace que emita rayos X que
son colimados en haces de la
anchura de un lápiz que se pueden
1
La terapia therapy
de radiación
Radiation
beginsempieza
with a con un
acelerador
lineal que
acelera
los electrones
linear
accelerator,
which
speeds
hacia unelectrons
objetivotoward
para generar
toward
a targetun haz de
radiación
al tumor
to
generatedirigido
a radiation
beamdel paciente.
aimed at the patient’s tumor.
4
El
sistema informático
A computer
system usesutiliza
three-imágenes
tridimensionales
del
tumor
y la anatomía
dimensional images of the tumor
circundante
para anatomy
optimizartoun plan de
and surrounding
tratamiento
y emitir laplan
radiación
optimize a treatment
for
conforme
las especificaciones
delivering aradiation
according to
del
the oncólogo.
oncologist’s specifications.
ajustar para cubrir la propagación
de energía de 4 a 25 millones de
voltios necesaria para penetrar los
tumores. Los haces son intensos, lo
que significa que contienen un
elevado número de fotones de rayos
X. El LINAC Clinac EX de Varian
puede emitir a una velocidad de
dosis de rayos X de hasta 600
centésimas de Gray por minuto y
concentrarlos en un área de 2
milímetros de diámetro, lo que
equivale aproximadamente al
tamaño de este punto. ●
2
El colimadorThe
multiláminas
forma a
multileaf da
collimator
los haces
dethe
radiación
y varía
su
shapes
radiation
beams
intensidad.
permite
al equipo
andEsto
varies
their intensity.
médico
dirigir
dosisphysicians
de radiación
This
enables
to
más
altas
al tumor,
pero
target
higher
radiation
sin
dañar
los tumor
tejidoswhile
sanos.
doses
to the
sparing healthy tissue.
3
El haz de radiación
se adapta
con
The radiation
beam
is precisión
precisely
a la forma del
tumor
del
paciente.
Esta
forma
tailored to the shape of a patient’s
cambia conforme
la radiación
se emite
desde
tumor.
This shape
changes
as
diferentes ángulos
de modo
que el tumor
radiation
is delivered
from
reciba
la emisión
los tejidos
different
angles,
so thaty the
tumor
sanos
estén
protegidos.
is always targeted and healthy
tissues are protected.
VA R I A N M E D I C A L S Y S T E M S 2 0 0 2 I N F O R M E A N UA L
I M RT: O B J E T I VO C Á N C E R
PUNTO DE VISTA
El departamento de oncología de radiación del futuro
“Gracias a la
radioterapia
guiada por
imágenes, será
posible tratar
una variedad
más amplia de
casos de cáncer”.
Prototipo de investigación;
no disponible para su distribución
comercial.
Timothy E. Guertin
Interpretación artística de un acelerador lineal de uso médico con un sistema de captación de imágenes integrado consistente en un
tubo de rayos X y un detector de imágenes de panel plano de silicio amorfo sobre un par de brazos robóticos. Los médicos prevén el
uso de sistemas de captación de imágenes integrados para comprobar la posición del tumor y ajustar el movimiento durante el
tratamiento.
Con la llegada de la IMRT y otras técnicas
avanzadas de radioterapia, la captación de
imágenes se ha convertido en un aspecto
principal de la oncología de radiación.
Estos nuevos enfoques de tratamiento
permiten al equipo médico planificar y
administrar dosis de radiación adaptadas
de forma precisa a la anatomía y tumor de
cada paciente. Por consiguiente, los
médicos necesitan información mucho más
detallada sobre los tumores que se van a
tratar y esta información la podemos
conseguir gracias a los últimos avances en
la tecnología de captación de imágenes.
Sin las imágenes que facilitan al equipo
médico las vistas tridimensionales del
tumor y los tejidos sanos circundantes,
estos enfoques de tratamiento no serían
posibles.
CAPTACIÓN DE IMÁGENES DIAGNÓSTICAS
La captación de imágenes desempeña un
papel importante en cada fase del proceso
de oncología de radiación, desde el
diagnóstico más temprano a la
comprobación del tratamiento. El
departamento de oncología de radiación
del futuro dependerá de varias
modalidades de captación de imágenes e
incluso en mayor medida que en la
actualidad. Ahora, por ejemplo, la
captación de imágenes mediante
tomografía computerizada (TC) y en
ocasiones mediante resonancia magnética
(RM) muestra la estructura de la anatomía
interna del paciente y ayuda al oncólogo a
determinar los límites del tumor.
Últimamente, los médicos han empezado a
aumentar sus conocimientos sobre los
tumores mediante las técnicas de
captación de imágenes como la tomografía
de emisión de positrones (PET). La
captación de imágenes mediante PET
proporciona información metabólica sobre
la ubicación, tamaño y agresividad de los
tumores que se están tratando. Una mejor
captación de imágenes diagnósticas
aumenta la utilidad de técnicas como la
IMRT para emitir dosis en aumento de
radiación a las partes más activas del
tumor y a cualquier área a la que se haya
extendido inicialmente. En el futuro, es
posible que los médicos utilicen técnicas
de captación de imágenes biológicas
adicionales como la tomografía
computerizada de emisión monofotónica
(SPECT) y la espectroscopia de resonancia
magnética (ERM) para conocer aún mejor
la naturaleza de los tumores que se van a
tratar.
CAPTACIÓN DE IMÁGENES INTEGRADA
La captación de imágenes se utiliza cada
vez más en la administración de los
tratamientos. Los oncólogos de radiación
utilizan varias formas de captación de
imágenes para apuntar con precisión al
tumor durante el tratamiento. Las
herramientas actuales incluyen la
captación de imágenes portales
electrónicas, que es una tecnología que
utiliza el haz de tratamiento para capturar
imágenes de las áreas irradiadas y
garantizar que los haces se emiten según
lo previsto. En el departamento de
oncología de radiación del futuro, los
aceleradores lineales de uso médico
estarán equipados con sistemas
especiales de rayos X de captación de
imágenes integrados para generar
imágenes de alta resolución con el fin de
comprobar la posición del tumor y realizar
un seguimiento del movimiento durante el
tratamiento. Estas nuevas máquinas
utilizarán haces de megavoltaje de alta
energía para tratar y eliminar los tumores
y haces de kilovoltaje de baja energía
para obtener imágenes claras que puedan
ser utilizadas para guiar el haz de
tratamiento. En este contexto, los médicos
necesitarán software para ajustar la
terapia de radiación con una respuesta en
tiempo real al movimiento del tumor
ocasionado por la respiración del
paciente. Este software interpretará las
imágenes procedentes del sistema de
captación de imágenes integrado y
coordinará el dispositivo de emisión del
tratamiento de modo que siga al tumor
cuando se desplace.
Si se consideran en conjunto, estos
avances tienen la capacidad de controlar
el tumor como nunca antes y obviar la
máxima cantidad de tejido sano, lo cual
ofrece la posibilidad de utilizar dosis más
altas en menos sesiones de tratamiento. En
Varian Medical Systems, estamos
desarrollando un conjunto integrado de
productos que transformen el departamento
de oncología de radiación en un centro de
tratamiento del cáncer guiado por
imágenes. La radioterapia guiada por
imágenes ofrece una mayor precisión, lo
que hace posible que los oncólogos de
radiación traten una variedad más amplia
de casos de cáncer. ■
Timothy E. Guertin,
Presidente de Oncology Systems