Radioterapia

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Radioterapia, ou rádio-oncologia, é uma especialidade médica focada no tratamento oncológico utilizando radiação ionizante.[1]

Princípio de atuação[editar | editar código-fonte]

A radioterapia utiliza a radiação ionizante no tratamento de tumores, principalmente os malignos e baseia-se na destruição do tumor pela absorção de energia da radiação. O princípio básico utilizado, maximiza o dano no tumor e minimiza o dano em tecidos vizinhos normais, o que se consegue irradiando o tumor de várias direções.[2]

Os efeitos da radiação são quantificados de acordo com a dose, que é definida como a energia depositada por unidade de massa e sua unidade é o gray (1Gy = 1J/kg).[3]

Normalmente, as células tumorais são mais sensíveis à radiação do que as células sadias, porque se dividem com muita frequência. Porém, como as doses necessárias para erradicar o tumor são muito elevadas (da ordem de 50 a 100 Gy), nem sempre é possível poupar adequadamente os tecidos vizinhos.[4]

Figura 1: Equipamento de teleterapia com cobalto-60

Tipos de radioterapia[editar | editar código-fonte]

Há duas maneiras de utilizar radiação contra o câncer: [5][4]

  • Braquiterapia: é o tratamento por meio de materiais radioativos inseridos no interior do paciente, no local acometido, de forma temporária ou permanente.
  • Radioterapia externa: utiliza uma fonte de radiação externa que é emitida de um aparelho em direção ao corpo do paciente.

Braquiterapia[editar | editar código-fonte]

Ver artigo principal: Braquiterapia

A braquiterapia (o prefixo brachi deriva do grego e significa próximo) é uma forma de radioterapia na qual uma fonte de radiação selada é colocada no interior ou próxima ao corpo do paciente.

Figura 2: Esquema de funcionamento da "cabeça" de um equipamento de teleterapia com radioisótopos.

As fontes de braquiterapia podem ter a forma de sementes ou cápsulas lineares. Essas fontes geralmente contém uma pequena quantidade de material radioativo dentro da cápsula metálica, que possui uma parede de 0,1 a 1 mm de espessura. A cápsula impede que o material radioativo entre em contato com os tecidos ou fluidos do paciente. Ela também impede a contaminação do ambiente durante a manipulação e armazenamento.[6]

Um dos radioisótopos mais empregados na braquiterapia é o Irídio-192, na forma de fios finos feitos com uma liga de irídio e platina. O fio é revestido com uma capa de platina ou aço inox, que blinda a radiação beta proveniente do decaimento, e apenas a radiação gama é aproveitada no tratamento.

O fio é inserido dentro do tumor e a radiação gama destrói as células tumorais, as células sadias, mais distantes, são preservadas.[7]

Radioterapia externa[editar | editar código-fonte]

A radioterapia externa ou teleterapia (o prefixo tele, deriva do grego e significa distante), é um tratamento no qual o paciente recebe a radiação de uma fonte externa situada a uma distância entre 30 a 150 cm.

Há duas grandes categorias de máquinas usadas para a aplicação dessa radiação: aquelas que usam fontes de radioisótopos e os aceleradores de partículas (os aparelhos que geram raios X são aceleradores de baixa energia).[6]

Figura 3: Equipamento de quilovoltagem Siemens Dermopan com tensão de 50 kV[8] .

Equipamentos com radioisótopos[editar | editar código-fonte]

Radioisótopos como o rádio-226, césio-137 e o cobalto-60 tem sido usados como fontes de raios gama para teleterapia.

De todos os radioisótopos, o cobalto-60 provou-se o mais adequado, em função da sua maior atividade específica (curies por grama), e da maior energia média dos fótons.[9]

Uma fonte típica de cobalto-60 para radioterapia é um cilindro com diâmetro variando de 1 a 2 cm que fica armazenado na “cabeça” da máquina. Esta consiste de uma carapaça de aço preenchida com chumbo para blindagem da radiação. Um dispositivo mecânico expõe a fonte na frente de uma abertura existente na “cabeça” por onde a radiação emerge, vide figuras 1 e 2.[9]

Equipamentos de quilovoltagem[editar | editar código-fonte]

São tubos convencionais de raios X que operam na região de 50 a 150 kV e por essa razão, esses equipamentos são usados principalmente no tratamento de tumores superficiais (lesões malignas da pele), devido à maior parte da energia do feixe ser depositada a apenas alguns milímetros de profundidade, vide figura 3.

Os tratamentos superficiais são geralmente aplicados com a ajuda de cones de vidro ou aço inox que ficam em contato com a superfície e são usados para colimar o feixe. A distância típica da fonte à superfície é de 15 a 20 cm.

As taxas de dose administradas neste tipo de técnica podem chegar até várias centenas de cGy por minuto.[10][9]

Equipamentos de megavoltagem[editar | editar código-fonte]

São aqueles que produzem raios X com energia acima de 1 MeV.

Figura 4: Acelerador linear para radioterapia.

Nessa classe situam-se os aceleradores de partículas como aceleradores lineares, bétatrons, mícrotrons e cíclotrons. Atualmente, apenas os aceleradores lineares são usados em larga escala.[10]

Aceleradores lineares de elétrons com energia entre 5 e 30 MeV (operando na faixa de RF de 2 a 4 GHz) são as principais máquinas para radioterapia nos dias atuais (em 2008 existiam aproximadamente 5000 destes no mundo). Nessas máquinas, os raios X são produzidos quando os elétrons acelerados atingem um alvo de metal pesado, vide figura 4.[3]

A relação entre a dose depositada e a profundidade no corpo é exponencial, assim tratar um tumor localizado a 25 cm dentro de um paciente envolve doses elevadas depositadas antes do local do tratamento. Essas doses podem ser reduzidas com o feixe de radiação incidindo de vários ângulos mas sobrepondo-se no local do tumor.

Também é possível restringir a seção transversal do feixe para os diferentes ângulos usando-se colimadores sofisticados.[3]

História[editar | editar código-fonte]

A medicina tem usado a radiação como terapia como um tratamento para o câncer por mais de 100 anos, com a primeira descoberta dos raios X em 1895 por Wilhelm Röntgen.[10] Em paralelo a isso, Emil Grubbe de Chicago, foi possivelmente o primeiro físico americano a usar raios X para o tratamento contra o câncer, começando em 1896.

O campo da radioterapia começou a crescer no início dos anos 1900, em grande parte devido ao trabalho pioneiro da cientista vencedora do Prêmio Nobel Marie Curie (1867-1934), que descobriu os elementos radioativos do polônio e do rádio em 1898. Isso começou uma nova era no tratamento médico e na pesquisa.[11]. Nas décadas de 1920 os perigos da exposição a radiação não eram conhecidos, e pouca proteção era usada. Acreditava-se que o rádio tinha amplos poderes curativos e por isso a radioterapia foi aplicada no tratamento de várias doenças.

Os aceleradores de partículas lineares para uso médico, desenvolvidos desde os anos de 1940, começaram a substituir os aparelhos de raio X e as unidades de cobalto nos anos 1980 e essas terapias antigas estão, agora, caindo em desuso. O primeiro acelerador médico de partículas foi usado no hospital Hammersmith em Londres no ano de 1953.[12] Os aceleradores lineares podem produzir energias mais altas, possuem feixes mais colimados e não produzem resíduos radioativos com seus problemas de eliminação como as terapias de radioisótopos.

Com o decorrer dos anos e a chegada de novas tecnologias de imagem, como a ressonância magnética, na década de 1970 e a tomografia por emissão de positróns, na década de 1980, foi possível passar da radioterapia conformal 3D para radioterapia modulada por intensidade e radioterapia guiada por imagem , que controla a posição exata da área a ser tratada de uma sessão para a próxima. Esses avanços na ciência e na tecnologia permitiram que os oncologistasvisualizassem e tratassem tumores de forma mais eficiente, resultando em melhor prognóstico para os pacientes, melhor preservação de órgãos saudáveis ​​e menos efeitos colaterais. Contudo, embora o acesso a radioterapia esteja melhorando globalmente, mais da metade de pacientes de países com baixa e média renda ainda não tem acesso a esse tipo de tratamento no ano de 2017.[13]

Referências

  1. «Radioterapia – residência média». Hospital de Cancer de Barretos. Consultado em 12 de agosto de 2017 
  2. Okuno, Emico (1988). Radiação: efeitos, riscos e benefícios. São Paulo,SP-Brasil: Harbra 
  3. a b c Eickhoff, H.; Linz, U. (2008). «Medical Applications of Accelerators». Reviews of Accelerator Science and Technology. 1: 143-161 
  4. a b Okuno, Emico; Yoshimura, Elisabeth (2010). «Capítulo 12 - Aplicações médicas». Física das radiações. São Paulo: Oficina de textos. p. 254. ISBN 978-85-7975-005-2 
  5. «Como a radioterapia é aplicada?». Sociedade Brasileira de Radioterapia. Consultado em 12 de agosto de 2017 
  6. a b Subramania Jayaraman; Lawrence H. Lanzl (1996). «Capítulos 9 e 17». Clinical Radiotherapy Physics (em inglês). [S.l.]: Springer. ISBN 978-3-642-62155-0 
  7. Carvalho, Regina P. de; Oliveira, Silvia M.V. de (2017). «Capítulo 3 - Usos da radiação ionizante na saúde». In: Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência - International Atomic Energy Agency. Aplicações da energia nuclear na saúde (e-book). São Paulo - Viena: [s.n.] p. 40. ISBN 978-85-86957-26-0. Consultado em 18 de agosto de 2017 
  8. Vettorato, M.C.; Fogaça, J.l.;Fernandes M.A.R.;Vulcano L.C. (abril de 2017). «Principais avanços e aplicações da radioterapia na medicina veterinária». Botucatu. Tekhne e Logos. 8 (1). Consultado em 19 de agosto de 2017 
  9. a b c Khan, F.M. (1994). «Capítulo 4: Clinical Radiation Generators». The physics of radiation therapy (em inglês). [S.l.]: Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 0-683-04502-4 
  10. a b c Hendee, W.R.; Ibbott, G.S.; Hendee, E.G. (2005). «Capítulo 4: Radiation units». Radiation therapy physics (em inglês). [S.l.]: J. Wiley & Sons. ISBN 0-471-39493-9 
  11. «History of Radiation Oncology. Disponível em <History of Radiation Oncology>» 
  12. Thwaites, David I.; Tuohy, John B. (2006). «Back to the future: the history and development of the clinical linear accelerator». Physics in Medicine & Biology (em inglês). 51 (13): R343. ISSN 0031-9155. doi:10.1088/0031-9155/51/13/R20 
  13. «Closing in on cancer». The Economist (em inglês) 

Ligações externas[editar | editar código-fonte]