Instrumentación biomédica

Transcripción

1 Instrumentación biomédica JUAN GARCÍA CEBRIAN ALBERTO DE LA RÚA LOPE Instrumentación biomédica 1

2 Índice Introducción Radioterapia Tipos de radioterapia Equipos Personal de un equipo de radioterapia Efectos secundarios Instrumentación biomédica 2

3 Introducción Organismo Conjunto de células que se dividen de forma regular. Cáncer División descontrolada, metástasis. CARCINOGÉNESIS. Instrumentación biomédica 3

4 Introducción 28.5% defunciones masculinas 22% defunciones femeninas Varones traquea, bronquios, pulmón, próstata, vejiga y estómago. Mujeres cáncer de mama. Riesgo de sufrirlos se va incrementando con la edad. Cáncer en millones NUEVOS CASOS 7 millones MUERTES 25 millones SOBREVIVIENTES Instrumentación biomédica 4

5 Introducción 1. Pruebas analíticas: análisis de sangre (marcadores tumorales), orina, heces, liquido pleural 2. Pruebas de imagen: imágenes del interior del cuerpo. Localización, tamaño y extensión de la enfermedad. Radiografía (RX) Tomografía Axial Computerizada (Escáner) Resonancia Magnética Nuclear (RNM) Gammagrafia Tomografía SPECT Endoscopia PET Ecografía Endoscopia 3. Análisis microscópico de los tejidos: biopsia ó citología. Instrumentación biomédica 5

6 Introducción Cirugía Radioterapia Quimioterapia Otros tratamientos:» Hormonoterapia» Inmunoterapia» Principales pilares del tratamiento Instrumentación biomédica 6

7 Radioterapia Radiaciones ionizantes para eliminar las células cancerígenas donde se apliquen. Pueden verse afectados los tejidos normales. Tejidos tumorales son más sensibles a la radiación. Instrumentación biomédica 7

8 Perspectiva histórica 1895 Roentgen: Rayos X 1896 Becquerel y esposos Curie: Radiactividad en mineral de Uranio º paciente tratado con RT 1899 Rutherford descubre las radiaciones α y β º aplicación con Radioterapia intracavitaria (cérvix) Oncologia como disciplina médica 1953 Comienzan los sistemas de megavoltaje (acelerador lineal y bomba de cobalto) 1960 Radioterapia en 2D: radiografías simples en dos dimensiones. Roentgen Pierre y Marie Curie Instrumentación biomédica Bequerel Rutherford

9 Perspectiva histórica 1980 Radioterapia en 3D: imágenes virtuales en 3D Radioterapia con intensidad modulada de dosis (IMRT): se controla la intensidad del haz de radiación Radioterapia en 4D (IGTR): tiene en cuenta los movimientos fisiológicos de los órganos con el fin de tener una mayor precisión a la hora de realizar la irradiación. Últimos desarrollos: Cone-Beam, Cyberknife 2D 3D 4D Instrumentación biomédica 9

10 Tipos de radioterapia 1. Según distancia a la fuente de irradiación Radioterapia interna o braquiterapia Radioterapia externa o teleterapia HDR LDR Exclusiva 2. Según la secuencia temporal Adyuvante Concomitante, concurrente o sincrónica 3. Según la finalidad de la Radioterapia Radical o curativa Paliativa Instrumentación biomédica 10

11 Según distancia a fuente de radiación 1. BRAQUITERAPIA La fuente emisora de la radiación (isótopos radiactivos) se introduce dentro del cuerpo del paciente, para situarla dentro del tumor o en íntimo contacto con él. Atendiendo a la tasa de dosis suministrada por la fuente: Alta tasa de dosis o HDR ( High Dose Rate ) Baja tasa de dosis o LDR ( Low Dose Rate ) Instrumentación biomédica 11

12 Según distancia a fuente de radiación 2. RADIOTERAPIA EXTERNA La fuente de irradiación está a cierta distancia del paciente, en equipos de grandes dimensiones, como son la unidad de Cobalto y el acelerador lineal de electrones. La radiación puede ser -Rayos gamma -Rayos X -Electrones -Protones -Núcleos atómicos. Antiguamente se empleaban rayos X de ortovoltaje o baja energía que no tenían capacidad de penetrar en la profundidad de los tejidos. Bomba de Cobalto Se caracteriza por emitir radiaciones gamma a partir de un isótopo radiactivo CO60 con una energía de 1,6 MeV (megaelectrón-voltios) Acelerador lineal de electrones (Años 70) se han constituido en la aplicación más importante de la física de partículas al tratamiento del cáncer. Su importancia radica en que permite acelerar electrones de energías entre 4 y 35 MeV utilizando microondas de alta frecuencia Instrumentación biomédica 12

13 Según la secuencia temporal 1. Radioterapia exclusiva: el único tratamiento oncológico que recibe el paciente es la radioterapia. 2. Radioterapia adyuvante: como complemento de un tratamiento primario o principal, generalmente la cirugía. Neoadyuvante Adyuvante Antes de la cirugía Después de la cirugía 3. Radioterapia concomitante, concurrente o sincrónica: se aplica simultáneamente con la quimioterapia. Instrumentación biomédica 13

14 Según la finalidad Radioterapia curativa Objetivo: eliminar el tumor. Se emplean dosis altas de radiación. Duración del tratamiento: largo plazo. Planificación laboriosa. El beneficio de la posible curación, supera la toxicidad ocasionada sobre los tejidos normales. Radioterapia paliativa Objetivo: calmar o aliviar los síntomas del paciente con cáncer. Se emplean dosis menores de radiación. Duración del tratamiento: corto plazo. Planificación sencilla. Escasos efectos secundarios. Instrumentación biomédica 14

15 No es radioterapia!! RADIOLOGIA: encargada del diagnóstico por imagen basada en la radiación ionizante o rayos X, resonancia magnética, o ultrasonidos. MEDICINA NUCLEAR: encargada del diagnóstico por imagen y del tratamiento que proporcionan los radionúclidos inyectados en el cuerpo. Instrumentación biomédica 15

16 Isótopos radiactivos Isótopo radiactivo o radioisótopo Combinación de neutrones y protones que no existe en la naturaleza átomo inestable. Los radioisótopos mas utilizados: Cobalto-60: radioterapia externa de rayos. Holmio-166: diagnosis y tratamiento del cáncer de hígado. Yodo-125: braquiterapia, para tratar los cánceres de próstata y de cerebro. Yodo-131: en la visualización y tratamiento del cáncer de tiroides. Iridio-192 Itrio-90: es un emisor beta puro. Otros: paladio-103, estroncio-89, lutecio-177, samario-153. Instrumentación biomédica 16

17 Equipos 1. RAYOS X DE TERAPIA Primeros aparatos. Instrumentación biomédica 17

18 Equipos 2. BOMBA DE COBALTO El Co-60 se obtiene por bombardeo de neutrones sobre el isótopo Co-59. Radioisótopo emisor de radiación gamma. Se centra la corriente radiactiva en el tumor. Instrumentación biomédica 18

19 Equipos 3. ACELERADOR LINEAL Aceleración lineal por radiofrecuencia RF. Cuando una partícula cargada es colocada en un campo eléctrico esta adquiere una energía potencial debido al trabajo que el campo realiza sobre la partícula cuando la desplaza de un punto a otro. Instrumentación biomédica 19

20 Equipos CASAS COMERCIALES SIEMENS PRIMUS Linear Accelerator. De tecnología digital avanzada para tratamientos de radioterapia. Este equipo puede emplea energía fotónica y de electrones. Instrumentación biomédica 20

21 Equipos VARIAN Clinac ; Trilogy Linear Accelerators Mucha exactitud y minimizan el volumen de tejido expuesto a radiación durante el tratamiento, gracias a su configuración de colimadores multihoja. Instrumentación biomédica 21

22 Equipos RADIONICS modelo HDRT Es un acelerador lineal basado en tomografía computada, permite realizar terapias de radiación de alta definición. Sin HDRT Con HDRT Con el sistema HDRT estos errores se corrigen, ya que las variaciones del isocentro pueden ser calculadas automáticamente asegurando precisión en el blanco. Instrumentación biomédica 22

23 Equipos RADIONICS modelo MMLC (Mini-Multileaf Collimator) Consiste en un LINAC de colimadores multihoja que permite una distribución de dosis precisa y conformada para tratar tumores irregulares y complejos. Instrumentación biomédica 23

24 Equipos PHILIPS modelo Pinacle3 Implementa modelos basados en segmentación, permitiendo a los radioterapeutas y dosimetristas elegir de librerías modelos de órganos para adaptarlos automáticamente a la anatomía del paciente. Instrumentación biomédica 24

25 Equipos PHILIPS ELEKTA PHILIPS-ELEKTA SL-15 PHILIPS-ELEKTA SL-18 Instrumentación biomédica 25

26 Equipos MESA DE INTERVENCION ACCUFIX CANTILEVER mesa utilizada por excelencia en los tratamientos radioterapéuticos. Fabricada con fibra de Carbono radiotranslúcido (más ligero que la fibra de carbono convencional). Instrumentación biomédica 26

27 Equipos EQUIPOS DE RADIOTERAPIA GUIADA POR IMAGEN (IGRT) Tiene por objeto identificar las estructuras anatómicas mediante la adquisición de imágenes volumétricas durante el tratamiento. TAC + ACELERADOR LINEAL CONE BEAM Unidades independientes, instaladas en la misma sala de tratamiento. Incorpora un sistema de imagen de kilovoltaje (TAC) colocado ortogonalmente respecto al Acelerador Lineal Instrumentación biomédica 27

28 Equipos CONE BEAM Instrumentación biomédica 28

29 Equipos Instrumentación biomédica 29

30 Personal de un equipo de radioterapia 1. Oncólogo radioterapeuta: responsable de Prescripción del tto. Diseño del tto. Supervisión y vigilancia del paciente. 2. Ingenieros Revisan periódicamente los equipos. Manutención preventiva y reparación. Regulan el correcto funcionamiento mecánico y electrónico de los equipos. Responsable de los métodos de cálculo. Control de calidad Funcionamiento dosimétrico de los equipos Supervisa todos los tratamientos. 3. Radiofísico hospitalario (Físico Médico) Instrumentación biomédica 30

31 Personal de un equipo de radioterapia 4. Tecnólogo médico Persona especializada en tratamientos radioterápicos y en el manejo de los equipos. Ejecución diaria del tto prescrito Cuidado del paciente en las unidades de tto Chequeo de movimientos mecánicos de la unidad a emplear (bajo supervisión de Radiofísica) Realización de Simulaciones. 5. Enfermería. 6. Auxiliares de radioterapia, auxiliares administrativos y secretariado. Instrumentación biomédica 31

32 Efectos secundarios Perdida de cabello en la zona irradiada. Dolor en la zona irradiada. Enrojecimiento y ardor en la zona irradiada. Descamación cutánea. Hiperpigmentación de la piel. Atrofia del tejido cutáneo. Malestar general. Fatiga. Nauseas y vómitos Dificultad o dolor al deglutir. Edema. Cambios en el sentido del gusto. Xerostomia. Aumenta la susceptibilidad a la infección. Conteos sanguíneos bajos. Daño fetal en mujeres embarazadas. Instrumentación biomédica 32

33 Recomendaciones Dieta sana y equilibrada. Sueño: como mínimo 8 horas/día. Limitar las actividades de la vida diaria, evitando los esfuerzos. Solicitar ayuda si se necesita. Lavado de la piel sólo con agua, evitando los jabones. Secar suavemente la zona, sin ejercer fricción. No aplicar ningún tipo de crema, pomada o loción sobre la zona irradiada sin consultarlo previamente con el personal sanitario. No cubrir la zona de tratamiento con esparadrapo, tiritas, vendas ya que se puede lesionar la piel. Si la axila está incluida en el área a tratar, no es conveniente la depilación ni la aplicación de desodorante. En caso de recibir radioterapia en la cabeza y el cuello, es recomendable el afeitado con maquinilla eléctrica, evitando las cuchillas. No aplicar loción para después del afeitado. Evitar lesiones (rasguños, cortes en la piel, etc.) en el área del tratamiento. Cuidado con el sol: Las áreas tratadas con radioterapia son muy sensibles al sol, es conveniente que no las exponga al menos durante el primer año. Ropa de fibras naturales, poco ajustadas, y sin elásticos sobre la piel irradiada. Instrumentación biomédica 33

34 FIN MUCHAS GRACIAS Instrumentación biomédica 34