La radioterapia è una terapia consistente nell'utilizzo di radiazioni ionizzanti per scopi medici, in particolare nel trattamento di tumori o il controllo di cellule maligne, che potrebbero svilupparsi in tumori; è talvolta erroneamente confusa con la radiologia (che consiste invece nell'utilizzo di radiazioni per nell'imaging e nella diagnosi medica).
Viene generalmente utilizzata come trattamento palliativo per allieviare il dolore e migliorare la qualità della vita nei casi in cui non sia possibile l'utilizzo di terapie specifiche o sintomatiche.
L'irradiazione totale del corpo consiste in una particolare tecnica radioterapica utilizzata per preparare il paziente a ricevere un trapianto di midollo osseo. Alcune aplicazioni della radioterapia sono legate al trattamento di situazioni non maligne, quali ad esempio l'ipertiroidismo.
La difficoltà dell'utilizzo di questa tecnica consiste nei pericoli indotti dalle stesse radiazioni ionizzanti e la probabilità che le stesse inducano l'insorgenza di tumori (ad esempio l'angiosarcoma).
La Radioterapia È una branca clinica che fa uso di radiazioni ionizzanti a scopo curativo. Principalmente indicata per il trattamento di neoplasie, trova però, anche se poco frequentemente, utilizzo per patologie non tumorali che si giovano dagli effetti indotti dalle radiazioni; come nel caso della RT endoluminale che segue un’angioplastica coronarica, tecnica che impedisce la cicatrizzazione post intervento, che potrebbe altrimenti essere causa di ulteriori stenosi, o come nel caso della radiochirurgia impiegata nel trattamento di malformazioni artero-venose intracraniche.
L’obiettivo che la RT si prefigge è di ottenere la totale distruzione di una neoplasia, senza indurre alterazioni gravi e irreversibili ai tessuti circostanti. Per garantire questo risultato occorre dunque utilizzare tecniche appropriate avvalendosi di differenti tipi di radiazioni, sia fotoniche (raggi X o g) o corpuscolari (elettroni veloci, raggi b, ioni carbonio, ecc.) differentemente distribuite alla sede neoplastica, preservando al massimo le strutture adiacenti.
Il termine radiazioni è genericamente impiegato per indicare il trasporto di energia attraverso lo spazio, sia esso il vuoto o un mezzo materiale. Quando l’energia trasportata è maggiore dell’energia di legame degli elettroni con il proprio nucleo, tali radiazioni vengono definite ionizzanti. Questa energia può essere trasportata sia da particelle (protoni, neutroni, nuclei di He, ioni carbonio, ecc.) oppure da variazioni di campi elettromagnetici (X e g). I RX sono prodotti dal frenamento degli elettroni nell’incontro con materiali ad alto numero atomico (Z) o da diseccitazioni atomiche. I raggi g sono prodotti da disintegrazioni nucleari provenienti da nuclei instabili e da reazioni nucleari.
I fotoni X e g possono interagire con la materia per:
· Effetto fotoelettrico È l’interazione di un fotone con un elettrone particolarmente vicino al nucleo, in cui tutta l’energia del fotone viene ceduta all’elettrone colpito e quindi alla radiazione che verrà a crearsi (per il principio di conservazione dell’energia). · Effetto Compton
Quando si ha l’interazione di un fotone incidente con un elettrone esterno.
In questo caso, l’energia del fotone incidente si dipartirà tra l’elettrone esterno (come
energia cinetica), e tra un fotone emergente di energia inferiore a quella del
fotone incidente.
Il fotone incidente in tale effetto devia la propria direzione.
· Produzione di Coppie
Consiste nella scomparsa del fotone in prossimità di un nucleo e nella creazione di una
coppia elettrone-antielettrone.
Per il principio di conservazione dell’energia avremo che l’energia del fotone scomparso
deve corrispondere alla creazione di una massa a riposo dei due elettroni (positrone ed
elettrone) di 2 * 511 KeV e l’eccesso viene ripartito tra i due elettroni come energia
cinetica.
L’antielettrone ha però vita breve, poiché tende ad annichilarsi, cioè scompare quando la
sua energia cinetica arriva a zero, unendosi ad un altro elettrone, la loro energia si
trasformerà in due fotoni emessi a circa 180° con energia ciascuno di 511 KeV
Gli effetti delle radiazioni ionizzanti Hanno nei tessuti effetti non ploriferativi, impedendo alle cellule di duplicarsi agendo sul loro patrimonio genetico. Tali effetti possono essere diretti o indiretti: · Diretti quando i fotoni o gli elettroni o le particelle interagiscono direttamente con la molecola di DNA, ionizzandola e rendendola suscettibile di modificazioni fisiche temporanee o permanenti. È logico quindi che l’utilizzo di tali energie deve essere mirato ai soli tessuti neoplastici, previa la formazione di lesioni anche tumorali ai tessuti originariamente sani.
Raggio incidente sul DNA à Rottura del DNA
· Indiretti quando le radiazioni interagiscono con molecole d’acqua determinando la produzione di radicali liberi, (molecole altamente reattive, con un elettrone spaiato, che possono modificare con la loro azione quella del patrimonio genetico della cellula bersaglio stessa).
La Radiobiologia è la scienza che studia la sopravvivenza cellulare alle radiazioni avvalendosi di curve di sopravvivenza che esprimono la relazione tra la dose di radiazioni e il numero di cellule che sopravvive a tale dose. Ci si avvale in pratica di piastre di coltura che vengono irradiate, e si contano le colonie cellulari che sopravvivono all’irradiamento, cioè che conservano la capacità di riprodursi correttamente.
Cenni Teorici: · Gray à U.M. della dose di radiazioni · Dose à quantità di energia assorbita per unità di massa · LET à energia lineare di trasferimento (cioè energia rilasciata dalla radiazione per unità di lunghezza) · Efficacia biologica relativa à misura degli effetti biologici, cioè il rapporto tra la dose di radiazioni X presa come riferimento, necessaria per ottenere un dato effetto biologico, e la dose di un’altra radiazione, da testare, necessaria per ottenere lo stesso effetto biologico. Es.: l’efficacia biologica dei N (neutroni) per ottenere il 90% di mortalità cellulare è dato dal rapporto della dose di fotoni X necessaria per ottenere questo effetto con la dose di N. Se per esempio per un dato effetto ho bisogno di 5 Gy di RX si dimostra empiricamente che per lo stesso effetto ho bisogno di 2.5 Gy utilizzando neutroni, cioè i N sono due volte più efficaci degli X.
Radioterapia a fasci esterni (tipi di) La RT a fasci esterni si basa sull’utilizzo di un fascio di radiazioni prodotte da sorgenti situate fuori del paziente, e viene utilizzata sia con radiazioni fotoniche di alta energia, sia con l’utilizzo di elettroni veloci. · Roetgen X e Cobalto γ sono quasi in dismissione, sostituite da acceleratori lineari che utilizzano RX ed e- (elettroni). · Gli elettroni hanno una diffusione della dose differente dai RX, poiché scaricano velocemente la dose in superficie e dunque vengono utilizzati per irradiare tessuti superficiali, risparmiando così quelli più profondi. Gli elettroni infatti hanno LET maggiore. · gknife sono invece utilizzati per la radiochirurgia, e sono costituiti da circa 200 sorgenti di 60Co localizzate in un solo punto, utili per focalizzare l’irradiamento su piccoli tumori cerebrali. · Ciberknife X vengono utilizzati invece per 2 o 3 frazioni di tessuto. · La Tomoterapia X è invece impiegata per radioterapia stereotassica a intensità modulata e consta di un apparecchio TC sul quale è montato un acceleratore lineare. · Il Ciclotrone protoni e neutroni e il Sincrociclotrone P, n, C+ (protoni e ioni Carbonio), vengono invece impiegati per l’Adroterapia, attualmente più efficace e meno dannosa. Il nome Adroterapia deriva da Adrone, una particella atomica caratterizzata da forti interazioni. Viene utilizzata per trattare k posizionati in punti critici (es.: midollo spinale). Prevede il ricorso a un ciclotrone dovendo imprimere velocità particolarmente elevate, impossibili da ottenere con acceleratori di tipo lineare. Gli ioni carbonio utilizzati, sono nuclei di C con 6 neutroni e 6 protoni, con efficacia biologica 5 volte superiore ai raggi X. · La RT convenzionale con l’utilizzo di collimatori a ganascia e split standard · La RT conformazionale che consente una ricostruzione tridimensionale, avvalendosi di apparecchiature TC, permettendo di modellare il campo intorno al bersaglio con l’ausilio di sagome personalizzate e collimatori multileaf. · IMRT cioè la RT a intensità modulata, che permette una differente distribuzione della dose durante l’irradiamento. · La RT sterotassica che si avvale di archi multipli di trattamento per la divisione della dose, utilizzata per la cura di piccoli tumori cerebrali. · La IORT (RT Intraoperatoria) che utilizza solo acceleratori di elettroni, e viene utilizzata in interventi con elevata recidività locale (pancreas o retto), permettendo l’irradiamento del letto tumorale con elettroni (effetto superficiale). · La Brachiterapia (o Curieterapia) a breve contatto, che consiste nella localizzazione di un’alta dose in un volume molto piccolo, riducendo la tossicità del trattamento, può essere: o endocavitaria (uterina) o endoluminale (esofagea, ma ad azione esclusivamente palliativa) o endovascolare o interstiziale (con 125I 103 Palladio, in prostata) o da contatto
Gli isotopi maggiormente usati sono: Iridio 192, Iodio 125, Stronzio 89, Cesio 137, Palladio 103, Oro 198.
Infine la RT può essere fatta anche con radionuclidi, per esempio quella della tiroide con 131I, 89Sr, o Samario o Renio per le metastasi ossee.
Spesso la RT va inquadrata secondo altre discipline mediche: · neoadiuvante o preoperatoria (con o senza chemioterapia) per patologie altrimenti inoperabili (k vescica localmente avanzato) o per rendere l’intervento meno mutilante (adenocarcinoma del retto), o per migliorare il risultato terapeutico (Ca esofageo). · Adiuvante o postoperatoria (con o senza chemioterapia) per migliorare il controllo locale della malattia come in K della mammella o del retto, ad esempio per evitare mastectomie totali. · Curativa esclusivo o con chemioterapia sequenziale o concomitante, per patologie virtualmente localizzate, come linfomi di basso grado (I e II stadio) e K del glottide T1 e T2. · Palliativa in neoplasie non risolvibili (es.: k polmonari), per l’attenuazione del dolore, derivante da metastasi ossee e cerebrali.
L’acceleratore di elettroni (LINAC): La produzione di elettroni con acceleratore lineare si ha grazie a tre strutture principali che sono: · Klystron, che amplifica un’onda elettromagnetica sia in frequenza (fino a 3000 MhZ) che in potenza fino a 100 volte al secondo. · Un cannone che produce elettroni da 50 KeV, con diametro variabile da 8 a 12 cm e lunghezza di 80 100 cm. · Una sezione acceleratrice, data da un tubo a sezione circolare posto sotto vuoto, all’interno del quale il cannone immette elettroni da 50 KeV e il Klystron immette l’onda elettromagnetica, in tal modo gli elettroni vengono accelerati lungo una traiettoria rettilinea, utilizzando il campo elettrico dell’onda elettromagnetica che si propaga nel vuoto lungo una guida d’onda, contenuta nella sezione acceleratrice. Gli elettroni vengono così trasportati dalle onde elettromagnetiche acquisendo energia cinetica sempre maggiore. Per evitare che gli elettroni impattino contro le pareti del tubo, è applicato un campo magnetico assiale, e per garantire l’indirizzamento del fascio verso la finestra di uscita, viene eseguita una modificazione della traiettoria di 270°, mediante un’ulteriore serie di campi magnetici. A questo punto se la radioterapia proposta richiede l’utilizzo di fotoni X, viene interposta una lamina di tungsteno, detta target, che a contatto con il fascio di elettroni genera fotoni X. Nel caso si utilizzino elettroni, vanno montate sull’apparecchio delle strutture aggiuntive chiamate Trimmer, che vengono utilizzate per far confluire gli elettroni verso la zona di irradiamento, poiché tali particelle, sono suscettibili a dispersione nello spazio.
Altre componenti di un acceleratore lineare sono: · La camere di ionizzazione che funzionano da sensori per la quantità di radiazioni emesse, e che danno le unità monitor Le unità monitor (UM) sono l’indice utilizzato per la valutazione della dose di radiazioni, sono date dal rapporto tra i vari parametri utilizzati: § Dimensioni dei campi § Energia § DFP § Rendimento dell’apparecchio § Rotazione del collimatore § Tempo di utilizzo dei filtri a cuneo § Ecc.
· Il telemetro che misura con una luce le distanze dalla sorgente La distanza fuoco-pelle è una delle coordinate da tener presente poiché indica quanto dista in profondità l’isocentro della macchina (circa 100 cm). Es.: per l’irradiazione un tumore localizzato a 7 cm di profondità, si dovrà impostare la distanza con il telemetro a 93 cm poiché aggiungendo a questa i 7 cm della profondità, si raggiungeranno i 100 cm dell’isocentro a livello del bersaglio.
Esistono tre tipi di acceleratore lineare: 1. piccolo, che lavora con basse energie (6 MeV), tali apparecchiature hanno di solito target fisso, dunque prevedono l’utilizzo di soli fotoni X e non di elettroni. 2. medio, che lavora con energie comprese tra 6-10-20 MeV 3. grande, che lavora con alte energie Procedura di preparazione al trattamento di RT La preparazione prevede differenti fasi affidate al TSRM quali immobilizzazione e centratura. Altresì al tecnico compete l’effettuazione del trattamento e il suo controllo durante tutta la durata della seduta, l’aggiornamento delle registrazioni dei trattamenti, il controllo dell’efficienza degli impianti e la loro predisposizione all’uso.
La preparazione al trattamento prevede: 1. Preparazione del sistema di immobilizzazione 2. Centraggio (TC-RMN-PET) 3. Treatment Planning 4. Set up e verifiche (corretto posizionamento del paziente) 5. Esecuzione del trattamento
1. Preparazione del sistema di immobilizzazione È necessario immobilizzare il paziente per porlo sempre nella stessa posizione durante i giorni previsti dal trattamento. È necessario tener conto di: · Confort / Capacità a mantenere la posizione (età, peso, condizione del paziente) · Sede da trattare (mammelle/braccio, capo-collo/mento, addome/pelvi, arti superiori o inferiori) · Riproducibilità (coperte, lenzuola o indumenti possono variare di spessore e cambiare la posizione del paziente) · Limitazioni dovute all’apparecchio (distanza collimatore-isocentro, larghezza lettino) · Intercettazione del fascio da parte del lettino.
2006-09-24 11:32:13
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answer #5
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answered by Anonymous
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