PRINCIPIOS DE LA RADIOBIOLOGIA RPALMA.ppt

RADIOBIOLOGÍA EN LA
RADIOTERAPIA
Henry Spencer quispe
Clínica Ricardo palma
Lima - Perú
Curso de Actualización para Tecnólogos en Radioterapia. ARCAL RLA6/058 Tema 4 : Radiobiología E. Pastor, H. Marsiglia 1 2008-10

LA RADIOBIOLOGÍA
EN EL CAMPO DE
LA RADIOTERAPIA

PATOLOGÍA TRATADA CON
RADIACIÓN
Tumoral Benigna

OBJETIVO DE LA RADIACIÓN

Volumen
TARGET
Isodosis de REF
d = d r e f
d = 0
DOSIMETRÍA

DOSIMETRÍA
D > D r e f
Volumen
target
Estructura
mortal
D = D r e f
D < D r e f

CASO CLINICO
RADIACIÓN EN
PROSTATA

TRATAMIENTO CON
RADIOTERAPIA
• La probabilidad de control de un tumor
aumenta con la dosis de radiación pero
también aumenta la posibilidad de daño por
radiación del tejido normal.
• La tasa de control tumoral depende de la
tolerancia del tejido normal

CÉLULAS MALIGNAS
• Frecuentemente son “inmortales” ó al menos
tienen la posibilidad de dividirse muchas mas veces
que células normales
• Usualmente crecen mas rápido que las células del
tejido original
• Fallan en la relación célula a célula, por lo cual
invaden y generan metástasis

La transformación puede generarse por una
mutación que activa un oncogen o por la pérdida
de función de un gen supresor de tumores
Gen: unidad de herencia, partícula de material
genético que determina la herencia de una
característica determinada, o de un grupo de ellas.
CÉLULAS MALIGNAS

TIEMPO DE DUPLICACIÓN
TUMORAL
Metástasis de linfoma en pulmón 27 días
Metástasis de mama en pulmón 74 días
Metástasis de colon en pulmón 95 días
Adenocarcinoma de pulmón 148 días
Tumor de colon 632 días
Steel 1977

DISTRIBUCIÓN DE TD EN 159 MTTS.
PULMONARES
Steel 1977

CRECIMIENTO TUMORAL
Modelo de “corteza constante”
“plato”

Zona de necrosis
CRECIMIENTO TUMORAL

CRECIMIENTO
NO - EXPONENCIAL
Causado por tres factores:
- incremento del tiempo del ciclo celular
- disminución de las fracción de crecimiento
- incremento de la perdida celular

MODELO DE GOMPERTZ
V(t) = V0 exp ( A (1 – e –a (t-to) ))
t : tiempo
A y a: parámetros de crecimiento

TOLERANCIA DEL TEJIDO NORMAL
Puede definirse en relación a un objetivo clínico.
Por ejemplo:
50% de descamación húmeda de la piel
5% de neumonitis en pulmón
La tolerancia clínica depende de la situación médica del
paciente, de la medicación y fundamentalmente del
volumen de tratamiento

EFECTOS DE LA RADIACIÓN
EN TEJIDO NORMAL
• Agudos
• Tardíos

Tejidos Normales con Reacciones Agudas
- Tejidos con rápida proliferación
- Dependen fuertemente del tiempo total de
tratamiento
- Dependen poco del tamaño de la fracción
Tejidos Normales con Reacciones Tardías
- Tejidos no proliferativos o de lenta proliferación
- No dependen del tiempo total de tratamiento
- Dependen fuertemente del tamaño de la fracción
EN TEJIDO NORMAL

Tejidos Normales con Reacciones Agudas
- Piel
- Tracto gastrointestinal
- Mucosa oral
Tejidos Normales con Reacciones Tardías
- Sistema nervioso central
- Pulmón
- Riñón
- Hígado
EN TEJIDO NORMAL

TOLERANCIA DE TEJIDOS
NORMALES
Tejido Síntoma Riesgo Dosis (Gy)
Piel descamación 50% 55-60
fibrosis 50% 60-65
Mucosa Oral mucositis 50% 65-70
Intestino fibrosis 5% 50
Cerebro necrosis 5% 50
Nervios desmielinización 5% 65
Pulmón neumonitis 5% 20
Dosis administrada en fracciones de 2 Gy

MUCOSA ORAL
Uno de los esquemas utilizados en Ca. de
cabeza y cuello es : 5 fracciones 2 Gy por
semana hasta 68-70 Gy en 7 semanas: esto
induce mucositis confluente en un numero
importante de pacientes.

TRACTO GASTROINTESTINAL
Como en el caso de la piel y en la mucosa oral se
puede ver complicaciones tempranas y tardías.
Con una dosis total de 50-54 Gy a 2 Gy/día, las
reacciones tempranas son reacciones pasajeras, que
desaparecen con la interrupción del tratamiento por
pocos días.
Menos simples son la daños crónicos que pueden
sobrevenir como resultado de lesiones agudas
severas persistentes o bien ser de aparición tardía.

CEREBRO
Casi siempre son lesiones tardías
A veces dentro de los primeros 6 meses hay
desmielinización transitoria.
A veces radionecrosis con tiempos de latencia
entre 1-2 años.

CORAZÓN
Tiene una tolerancia intermedia entre
riñón/pulmón y SNC.
El daño radioinducido mas común es la
Pericarditis (entre 6 meses y 2 años).
Cardiomiopatía se desarrolla entre 10-20 años
Entre 15-20 % de pacientes tratados por Hodkin
que reciben entre 30-36 Gy tienen disfunción
cardiaca (fibrosis intersticial difusa)

HIGADO
Tiene una radiosensibilidad intermedia
por debajo del riñón y el pulmón.

EFECTO VOLÚMEN
El volumen de tejido irradiado es un factor
determinante de la tolerancia clínica de un órgano.
- Órganos “paralelos”: admiten altas dosis en pequeños
volúmenes sin pérdida funcional.
- Órganos “series” : pequeños volumenes irradiados
pueden generar la pérdida funcional de todo el órgano.

DIFERENTE TIPOS DE TEJIDOS
• Órganos serie (ej. medula) • Órganos Paralelo (ej. pulmón)
Subunidad Funcional (FSU)

Las 4 R de la Radioterapia
• Reparación
• Redistribución
• Repoblación
• Reoxigenación

REPARACIÓN
Recuperación del daño celular por mecanismos
celulares intrínsecos.
Se produce en unas pocas horas después de la
Irradiación.

Efectos en el Ciclo Celular
En la irradiación de una población celular, al
ser diferente la sensibilidad en las distintas
fases del ciclo, se produce indirectamente un
cierto grado de sincronización de la
población.
REDISTRIBUCIÓN

CICLO CELULAR

REDISTRIBUCIÓN
Efectos sobre la progresión en el ciclo celular
Las células que sobrevivieron probablemente se
encontraban en una fase resistente del ciclo celular y
en las próximas horas pasarán a una fase sensible
(base de algunos fraccionamientos).

REOXIGENACIÓN
Las células sobrevivientes pueden ser
hipóxicas (resistentes) pero luego de la dosis
de irradiación pueden oxigenarse y aumentar
la radiosensibilidad.

REPOBLACIÓN
Fenómeno homeostático desencadenado por la
muerte celular.
La proliferación aumenta el número de blancos
en un curso prolongado de radioterapia.

LAS 5 R DE LA RADIOTERAPIA
• Reparación
• Redistribución
• Repoblación
• Reoxigenación
• Radiosensibilidad

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