Download MI ARTICULO Johana Hernandez

Revista Universitaria de Física
Grupo 01 - Número de lista 1
La radioterapia
The radiotherapy
Johana Virginia Hernández1
1 Fluidos
y Electromagnetismo para Biociencias, Dpto. Farmacia, Universidad Nacional de Colombia, Carrera 45 Nº 26-85, Bogotá.
25 de Mayo de 2010
Resumen
La Radioterapia es un tratamiento contra el cáncer, que usa altas cantidades de radiación para destruir células cancerosas y
evitar que se propaguen. La radioterapia (RT) es un tema de gran importancia hoy en día pues se han venido mejorando o
aún creando nuevas técnicas para ayudar a mejorar la calidad de vida de los pacientes, que es lo que en última instancia
busca cualquier profesional de la salud. En el presente artículo el lector podrá informarse acerca de las técnicas de vanguardia en radioterapia, como la (CIRT) que usa los iones de carbono como fuente de radiación, en la actualidad esta técnica
cuenta con un gran número de pacientes registrados, pues ha mostrado resultados clínicos importantes en el tratamiento
contra el cáncer. Existen otras técnicas avanzadas que mejoran la efectividad de la radioterapia como la Radioterapia de intensidad modulada (IMRT).
Palabras claves: Radioterapia, cáncer, botánico, tejidos.
Abstract
Radiotherapy is a cancer treatment, that uses high amounts of radiation to kill cancer cells and prevent their Spreads. Nowadays Radiotherapy (RT) is a theme of great importance because there`s been an improvement or even the creation of
new techniques to improve the quality of life of patients, which is what ultimately seeks any health care professional. In
this article the reader will learn about advanced techniques in radiotherapy, such as (CIRT) using carbon ions as a source of
radiation, nowadays this technique has a large number of registered patients, as it has been showing important clinical outcomes in cancer treatment. There are other advanced techniques that improve the effectiveness of radiotherapy such us the
Intensity Modulated Radiation Therapy (IMRT)
Keywords: Radiotherapy, cancer, botanical, tissues.
1.
Introducción y Aspectos teóricos
La radiación consiste en la propagación de energía en forma de ondas electromagnéticas (rayos UV, rayos gamma,
etc.) o partículas subatómicas (rayos x). Las radiaciones
con energía suficiente para ionizar la materia, se llaman
Radiaciones Ionizantes; éstas pueden provenir de sustancias
radiactivas, que emiten radiaciones de forma espontánea o
de generadores artificiales como los generadores de rayos X
y los aceleradores de partículas.
La Radioterapia es un tratamiento contra el cáncer, que usa
cantidades o dosis altas de radiación para destruir células
cancerosas y evitar que se propaguen. En bajas dosis la
radiación se usa en forma de rayos X, como los que se usan
para obtener imágenes de los dientes o de un hueso roto. Por
eso es que cuando las cantidades son altas se destruyen las
células cancerosas o demora su crecimiento. Cuando la
radioterapia no puede curar el cáncer se utiliza para reducir
Revista Universitaria de Física
el tamaño de los tumores y así alivia los síntomas del mismo. Existen dos formas de administrar la radioterapia: ex
terna e interna, la primera cuando una máquina fuera del
cuerpo dirige la radiación a las células cancerosas (como la
que se puede ver en la imagen a continuación) y la interna
cuando la radiación se introduce dentro del cuerpo, a través
de tubos delgados se hacen llegar materiales que producen
radiación o radioisótopos a las células cancerosas. No todos
los pacientes con cáncer necesitan radioterapia, sin embargo, más de la mitad de la gente con esta patología recibe
radioterapia.
Figura No 1: Radioterapia externa.
Las células cancerosas no son destruidas de inmediato, el
tratamiento da efecto luego de días o semanas, de igual
modo, siguen destruyéndose estas células hasta meses después de terminar la radioterapia. La radioterapia se puede
administrar antes, durante o después de una cirugía, del
mismo modo también se aplica junto con la quimioterapia,
tratamiento médico que se basa en la administración de
sustancia quimica o fármacos.
La cantidad de radiación tiene que ser suficientemente alta
para destruir las células cancerosas. Pero al mismo tiempo,
tiene que ser suficientemente baja para limitar el daño a las
células sanas, porque por eso a veces las personas sanas
pueden padecer efectos secundarios, los cuales se tratan de
reducir al máximo ya que son los que causan dolor o malestar; pues se conoce que la radiación en sí no causa dolor
mientras se recibe. Entre los efectos secundarios más comunes se tienen: la pérdida del cabello, el dolor, picazón, ardor
o enrojecimiento de la piel, fatiga y malestar.
Ya se habló en este trabajo, de la baja cantidad de radiación
que se necesita para obtener por rayos X radiografías de los
huesos o imanes de los dientes, sin embargo también es
relevante nombrar otros usos de la radioterapia, por ejemplo
ayuda mediante ondas electromagnéticas de frecuencias
bajas al alivio de las personas que sufren de artritis. Vale la
pena resaltar la relación existente entre estas nuevas técni-
cas desarrolladas por investigadores de la época y los verdaderos físicos que permitieron su desarrollo pues como es
conocido, las nuevas investigaciones se basan en las leyes y
descubrimientos físicos de hace cientos de años; como las
ondas electromagnéticas que permitieron la radioterapia,
éstas ondas fueron observadas teóricamente por primera vez
por James Clerck Maxwell que formuló las cuatro leyes que
llevan su nombre; él afirmó que un campo electromagnético
variable admite una solución cuya ecuación de movimiento
corresponde a la de una onda. También Heinrich Rudolph
Hertz fue un pionero en las investigaciones relacionadas con
las ondas elctromagnéticas y la electricidad, él se interesó
por lo que había iniciado Maxwell diez años antes sobre el
electromagnetismo, pues éste último nunca pudo comprobar
si sus predicciones eran acertadas.
Se usan muchas sustancias radiactivas para tratar el cáncer,
tales como Yodo, cobalto y cesio, entre otros. La Radioterapia con el Ion de carbón ha sido objeto de experimentos en
el NIRS (Instituto Nacional de Ciencias Radiológicas), por
su nombre en inglés. En Japón para el año de 1994, se abrió
el primer centro del mundo en ofrecer este tipo de radioterapia con iones de carbón (CIRT ó C-Ion RT), abrió sus
puertas precisamente en el Instituto Nacional de ciencias
radiológicas. Como ya se mencionó existen muchos iones o
sustancias usadas en radioterapia, sin embargo, se escogió
para este estudio, de entre todas ellas, los iones de carbón
por ser considerada la sustancia que posee las más óptimas
propiedades, las mejores características biológicas y físicas.
Además, en comparación con tratamientos de protones, las
partículas de carbono son más pesadas y producen más altas
dosis de energía por lo que se emplean para tratar tumores
radioresistentes.
2.
Actualidad y Análisis
Para marzo de 2010, se habían registrado ya más de cinco
mil (5000) pacientes para la radioterapia con iones de carbón, pues los resultados clínicos han mostrado que este tipo
de radioterapia tiene el potencial de irradiar con una dosis
suficiente al tumor, al mismo tiempo que tiene una incidencia aceptable en el tejido normal circundante; analizando
este aspecto, y como ya se resaltó anteriormente en este
artículo, es de vital importancia que las zonas sanas alrededor del tumor no se vean afectadas en sobremanera.
Aprovechando las ventajas únicas de las propiedades de los
iones de carbón, el tratamiento con fracciones pequeñas por
cortos períodos se ha realizado con éxito para una gran
Johana Virginia Hernandez
variedad de tumores. Esto es un gran avance en la ciencia,
pues significa que la radioterapia con iones de carbón ofrece
hoy en día, un tratamiento para un número mayor de pacientes de lo que era posible con otras modalidades en el mismo
período de tiempo.
Las nuevas técnicas permiten a los médicos dirigir la radiación directamente al cáncer, es decir orientarla a una parte
exacta del cuerpo. Al mismo tiempo, se reduce la radiación
a otras partes sanas del cuerpo que están cerca del cáncer.
Aparte del ejemplo ya explicado de la Radioterapia con Ion
de carbón, cabe resaltar otra técnica como la IMRT (radioterapia de intensidad modulada) y la radioterapia conformacional 3D.
En otros estudios recientes se cuestionaba si el beneficio de
la radioterapia se podría incrementar por la administración
de productos botánicos de Asia. Los resultados muestran
que se puede mejorar este objetivo principal, si se sensibilizan las células malignas y se protege del mismo modo al
tejido normal. El problema es que conseguir este objetivo en
dosis clínicas efectivas es demasiado tóxico. Pero se encontró que efectivamente productos botánicos asiáticos están
siendo evaluados por su capacidad de mejorar los beneficios
terapéuticos a través de la modulación de las especies reactivas de oxígeno. Algunos productos en especial pueden no
sólo proteger el tejido sano sino que también pueden aumentar su reparación después de la radioterapia. Se considerarán los ensayos clínicos ya que los resultados hasta ahora
son bien prometedores.
A comienzos de este año, en Febrero específicamente, se
realizó un estudio más personalizado que las investigaciones regulares –estudio llamado “Predicción de la eficacia de
la radioterapia en pacientes individuales con glioblastoma
en vivo: un enfoque basado en modelos matemáticos-; fue
gracias al modelo de terapia con radiación que nueve pacientes considerados en este estudio fueron analizados.
Éstos fueron seleccionados básicamente por su diagnóstico
reciente de GBM o Glioblastoma Multiforme, que es la
forma más maligna de los tumores cerebrales primarios
conocidos como Gliomas. Los pacientes recibieron el tratamiento regular que incluye por supuesto la radioterapia de
haz externo (XRT), sin embargo la relevancia de este innovador estudio radica en que gracias a las nuevas técnicas
usadas y sus aplicaciones los investigadores llegaron a tener
en cuenta las diferencias específicas para cada paciente en
la cinética del crecimiento tumoral, que se ha demostrado
varía considerablemente entre los pacientes incluso dentro
del mismo diagnóstico, esto se debe analizar con detalle
pues los estudios ignoran estas diferencias que pueden ser
vitales a la hora de encontrar nuevas tendencias que ayuden
a desarrollar mejores técnicas. Por último desarrollaron y
aplicaron en este estudio un modelo matemático basado en
el crecimiento del glioma como respuesta al tratamiento de
radioterapia XRT.
3.
Conclusiones
La Radioterapia (RT) es un tratamiento contra el cáncer,
que usa altas dosis de radiación para destruir células cancerosas y evitar que se propaguen en el organismo. La radioterapia es una aplicación de los descubrimientos físicos, como
los son muchas técnicas utilizadas en la medicina de hoy
día.
Algunas técnicas modernas en radioterapia son la CIRT o
C-Ion RT (Carbon Ion Radiotherapy), que usa los iones de
carbono como fuente de radiación; la IMRT o Radioterapia
de Intensidad Modulada, entre otras.
Se considera el estudio clínico de algunos productos botánicos en la radioterapia, pues pueden proteger y hasta aumentar la reparación del tejido sano, aún después de la terapia.
En otro estudio reciente, se creó un modelo matemático que
utiliza las tasas de proliferación y migración de las células
tumorales malignas para caracterizar el crecimiento del
tumor y para verificar la respuesta a la radioterapia.
4.
Autor del artículo:
Nombre: Johana Virginia Hernández Páez.
Edad: 20 años.
Fecha de nacimiento: 29 de mayo de 1989.
Profesión: Estudiante.
Carrera: Farmacia.
Universidad: Universidad Nacional de Colombia.
Sede: Bogotá
5.
Bibliografía
Rockne, R. Predicting the efficacy of radiotherapy in individual glioblastoma patients in vivo: a mathematical modeling approach. En: Physics in Medicine and Biology. [Base
de datos en línea]. Febrero 2010; [Citado en 29 de mayo de
2010] Disponible en Instutute of Physics IOP Databases.
Revista Universitaria de Física
Okada, T. Carbon Ion Radiotherapy: Clinical Experiences at
National Institute of Radiological Science (NIRS). En:
Research Center for Charged Particle Therapy, National
Institute or Radiological Sciences. [Base de datos en línea].
Mayo 2010; [Citado en 19 de mayo de 2010] Disponible en
PubMed Databases.
Sagar, S. Can the therapeutic gain of radiotherapy be increased by concurrent administration of Asian botanicals?
En: Integrative Cancer Therapies. [Base de datos en línea].
Mayo 2010; [Citado en 19 de mayo de 2010] Disponible en
Disponible en MEDLINE with Full Text Databases.
Radioterapia [en línea].
<http://www.geosalud.com/Cancerpacientes/radioterapia/ra
dioterapia.htm> [citado en 18 de Mayo de 2010].
Radioterapia [en línea].
<http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/
001918.htm> [citado en 18 de Mayo de 2010].