CENAP CENTRO DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL TÉCNICO EM

CENAP
CENTRO DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL
TÉCNICO EM RADIOLOGIA
DOUGLAS JOSÉ FERREIRA BARTH
RADIOTERAPIA:
SUA HISTÓRIA E AVANÇOS TÉCNOLOGICOS
CASCAVEL
2011
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DOUGLAS JOSÉ FERREIRA BARTH
RADIOTERAPIA:
SUA HISTÓRIA E AVANÇOS TÉCNOLOGICOS
Artigo apresentado no Centro de Educação
Profissional-CENAP, para o Curso Técnico em
Radiologia, para conclusão de curso.
Orientadora: Cristina Donadussi Sousa
CASCAVEL
2011
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CENAP
CENTRO DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL
DOUGLAS JOSÉ FERREIRA BARTH
RADIOTERAPIA:
SUA HISTÓRIA E AVANÇOS TÉCNOLOGICOS
Artigo apresentado para conclusão do Curso Técnico em Radiologia do Centro de
Educação Profissional-Cenap
________________________________
Orientador
________________________________
Cordenador
_________________________________
Professor
Cascavel,
de junho de 2011
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TABELA DE FIGURAS
Figura 1- Radiografia mão esquerda...........................................................................7
Figura 2- Prenchblenda...............................................................................................9
Figura3- Braqui terapia...............................................................................................10
Figura 4- Aparelho de Telecobaltoterapia..................................................................11
Figura 5- Acelerador Linear........................................................................................12
Figura 6- Imagem em 3D............................................................................................13
Figura 7- Colimador multilaminas...............................................................................14
Figura 8- Aparelho de radioterapia guiada por imagem.............................................15
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SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO........................................................................................................6
2. DESCOBERTA DOS RAIOS-X..............................................................................7
3. DESCOBERTA DA RADIOATIVIDADE NATURAL..............................................8
4. RADIOTERAPIA.....................................................................................................9
4.1. BRAQUITERAPIA...............................................................................................10
4.2. TELETERAPIA....................................................................................................11
4.2.1. Cobalto-60.........................................................................................................11
4.2.2. Acelerador Linear.............................................................................................12
4.2.2.1. Radioterapia Convencional...........................................................................12
4.2.2.2. Radioterapia Conformada 3DCTR................................................................13
4.2.2.3. Radioterapia de intensidade modulada (IMRT).............................................14
4.2.2.4. Radioterapia guiada por imagem (IGRT)......................................................15
8. CONCLUSÃO...................................................................................................................16
9. REFERENCIAS BIBLIOGRAGICAS..........................................................................17
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RADIOTERAPIA:
SUA HISTÓRIA E NOVAS TECNOLOGIAS
BARTH, Douglas J F.
1
RESUMO
Desde a descoberta dos raios-x pelo físico Wilhelm Conrad Röentgen em novembro de 1895, e da
radioatividade natural descoberta pelo físico Antoine Henri Becquerel e pelo casal Curie, o uso de
radiação em áreas terapêuticas sofreu profundas modificações e grandes desenvolvimentos
tecnológicos. O desenvolvimento de novas técnicas como a Radioterapia Convencional, Radioterapia
Conformada (3DCRT), Radioterapia de Intensidade Modulada (IMRT), Radioterapia Guiada por
Imagem (IGRT) resultam em uma melhor forma de tratamento com o menor dano possível ao
paciente.
Palavras chave: História da Radiologia, Radioterapia, Novas técnicas em
radioterapia
1. INTRODUÇÃO
A cirurgia, radioterapia e a quimioterapia são as bases do tratamento
oncológico. A cirurgia e a radioterapia são formas de tratamento para uma
enfermidade localizada ou regionalizada, e a quimioterapia trata as enfermidades
sistêmicas.
A radioterapia é uma modalidade de tratamento onde o agente terapêutico é a
radiação ionizante, com suas características físicas tem a capacidade de ionização
no meio em que se incide, retirando elétrons da estrutura da matéria. Quando isso
acontece no interior da estrutura celular, ocorrem alterações de micromoléculas
indispensáveis às funções vitais, levando a célula à morte, ou inviabilidade biológica.
A partir de então, inúmeros estudos foram realizadas, e a cada dia novas
tecnologias chegam ao mercado no intuito de contribuir no combate ao câncer, e
exigindo dos profissionais da área mais conhecimento.
1
Discente do curso Técnico em Radiologia do Centro de Educção Proficional-CENAP
7
2. DESCOBERTA DOS RAIOS-X
No dia 8 de novembro de 1895, o físico alemão chamado Wilhelm Conrad
Röentgen, em um laboratório do instituto de física da Universidade Julius
Maximilianz de Würzburg, situado na Bavária, após estudos com um tubo de raios
catódicos, percebeu a presença de uma luminosidade vinda de um ponto da
bancada onde trabalhava, notou que a fluorescência provinha de um écran de
cristais de platinocianeto de bário, percebeu ainda que a intensidade da
luminosidade no écran se mantinha mesmo quando colocado diferentes objetos
entre o tubo irradiador e o écran. Folhas de papel madeira ou borracha não
barravam a radiação, porem objetos mais densos como cobre, prata e chumbo,
constituíam uma barreira e barravam os raios (PEREIRA, 2001).
Figura 1 – Radiografia mão esquerda
Fonte: http://radiologiaifba.blogspot.com
Resolveu substituir o écran, por filme fotográfico, obtendo a imagem de
objetos, e em 22 de dezembro, ao expor a mão de sua esposa durante um período
de quinze minutos a radiação realizou-se a primeira radiografia humana, e logo após
o natal do mesmo ano comunicou a universidade a sua descoberta, como não se
conhecia profundamente esse fenômeno, deu-se o nome de “X” aos raios
estruturados, ficando então sendo chamados de Raios - X (PINTO; LEITE, 1999).
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3. DESCOBERTA DA RADIOATIVIDADE NATURAL
Tão importante como a descoberta dos raios-x foi a da radioatividade. Quando
os tubos de raios catódicos estavam produzindo raios-x, as paredes do mesmo
ficavam fluorescentes, e outras substâncias, entre elas o urânio, subitamente tinham
propriedades fluorescentes. Alguns pesquisadores teorizavam que todos os
materiais capazes de produzir fluorescência podiam produzir raios Röentgen
(PINTO; LEITE, 1999).
Antoine Henry Becquerel, inicialmente colocou amostras de um sal duplo de
sulfato de Urânio e Potássio em cima de um filme fotográfico e expôs a luz solar, e
verificou que no filme havia a silhueta de cristais de Urânio. Devido ao mau tempo
Becquerel adiou uma nova experiência, colocando todo o seu aparato em uma
gaveta onde havia mais filmes. No dia 1 de março de 1896 revelando esses filmes,
para sua surpresa, verificou a mesma exposição da silhueta dos cristais de Urânio,
concluindo que a luz solar não era necessária. Após repetir a experiência varias
vezes ficou convencido do fenômeno, elementos encontrados na natureza poderiam
emitir radiação (PINTO; LEITE, 1999).
Becquerel era amigo e professor da jovem Marie Sklodowska Curie, ele então
sugeriu ao seu amigo Pierre Curie que sua esposa Marie Curie investigasse esse
projeto que ela mais tarde chamaria de Radioatividade (PINTO; LEITE, 1999).
Parecia que contribuintes da pitchblenda (uraninita), eram os principais
condutores de radioatividade que buscava. No verão de 1898, puderam anunciar a
descoberta do primeiro componente que foi chamado de “polônio” uma homenagem
a pátria de Marie Curie. Em 26 de dezembro do mesmo ano Marie e Pierre
dispuseram-se a escrever sobre o segundo componente, em um trabalho
apresentado na Academia de Ciências de Paris no qual afirmaram o seguinte: “as
varias razões que acabamos de enumerar, leva-nos a crer que a nova substancia
radioativa encerra um elemento novo para o qual propomos a denominação radio”.
(CURIE, M. S.; CURIE, P.; 1898 in: PINTO; LEITE, 1999).
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Figura 2 – Pitchblenda (Uraninita)
Fonte: http://www.quimicalizando.com
A radioatividade emanada pelo rádio assustou os pesquisadores, mesmo
impuro, era 60 vezes mais radioativo do que o urânio e o elemento puro final
aproximadamente dois milhões de vezes mais radioativo, mas pelo fato de ninguém
conhecer seu peso atômico, os químicos declararam firmes suas opiniões, que sem
peso atômico, o radio não existia, e que mostrassem um pouco de radio e lhe dariam
credito (PINTO; LEITE, 1999).
Para mostrar aos incrédulos a existência do polônio e do radio e para
convencerem a si próprios, Marie e Pierre, tiveram de trabalhar árdua e
excessivamente durante quatro anos. Mesmo assim possuiam uma quantidade
diminuta de radio, havendo isolado cerca de um décimo de gramas de uma enorme
tonelada de Pitchblenda (Uraninita). O rádio é muito raro e difícil obter em um estado
puro, mas Marie finalmente alcançou sucesso isolando um décimo de grama da
substancia pura determinando seu peso atômico em 225,93, isso três anos e nove
meses após o dia em que ela e seu esposo anunciaram a provável existência do
radio (PINTO; LEITE, 1999).
4. RADIOTERAPIA
Consiste num tratamento com a utilização de radiação ionizante artificial e
radioisótopos, podendo ser dividida em duas técnicas, a teleterapia e a
10
braquiterapia, que podem ser usadas isoladamente ou associadas a outras técnicas
de tratamento oncológico como a quimioterapia e a cirurgia (AMÉRICO, et al.,1992).
4.1. BRAQUITERAPIA
Conhecida também por irradiação interna, atua por meio de implantação de
sementes de iodo-125, sementes de ouro-198, fios removíveis de irídio-192. A
Braquiterapia utiliza isótopos radioativos em contato direto com o tumor. Também é
conhecida como Curieterapia. O domínio das dificuldades de proteção à radiação
aliado às facilidades operacionais resultantes da incorporação dos avanços da
informática, tem renovado o interesse nesta forma de radioterapia possibilitando a
sua utilização em maior número de pacientes com melhora dos resultados
terapêuticos. É uma opção para pacientes com doenças localizadas, por serem
implantadas diretamente no volume tumoral através de sementes radioativas
(implante permanente) ou de fontes móveis (implante temporário). As vantagens
para sua utilização são as altas taxas de dose no volume implantado e sua
conformação ao tumor, e uma minimização de dose nos tecidos adjacentes
(GUIMARÃES; VIANA; SALVAJOLI, 2008).
Figura 3; Braquiterapia Câncer de próstata
Fonte: http://www.radiobot.com.br
11
4.2. TELETERAPIA
A Teleterapia emprega uma fonte externa, colocada a certa distância do
paciente, através de um aparelho emissor de radiação. Por esta razão, também é
conhecida como radioterapia externa e representa a modalidade mais comum de
tratamento radioterápico. A radioterapia externa de megavoltagem é a forma mais
empregada de teleterapia, sendo realizada através das unidades de cobalto-60 e
dos aceleradores lineares (SCAFF, 1997).
4.2.1. Cobalto-60
O aparelho de telecobaltoterapia tem um aspecto físico semelhante a do
Acelerador Linear, utiliza uma fonte radioativa de Co-60 que emite raios gama, Essa
fonte fica alojada na extremidade do braço do aparelho (gantry) dentro de uma
cápsula de aço inoxidável com uma forma cilíndrica, seu mecanismo permite que se
utilize o feixe de radiação apenas quando desejado (SCAFF, 1997).
Figura 4: Aparelho de Telecobaltoterapia
Fonte: http://www.portalsaofrancisco.com.br
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4.2.2. Acelerador Linear
Os aceleradores lineares não possuem fontes radioativas em seu interior.
Funcionam por meio de aceleração de partículas, que permitem a realização de
múltiplos tratamentos utilizando apenas um aparelho (PEREIRA, 2001).
Figura 5: Acelerador Linear
Fonte: http://www.cirurgiaoncologica.com.br
Atualmente podemos visualizar a área do corpo a ser irradiada em 3D,
obtendo maior segurança e precisão, no planejamento, e blocos de proteção. Novas
técnicas já permitem também que se usem Aceleradores Lineares mais modernos e
precisos como o IMRT, que possuem colimadores multilaminas eliminando o uso dos
blocos e também o IGRT que acompanha a localização do órgão toda vez em que o
paciente for tratado (PEREIRA, 2001).
4.2.2.1. Radioterapia Convencional
É uma técnica ainda muito empregada no Brasil, e dependendo da situação
clínica pode ser executada de forma apropriada (Almeida, Haddad; Ferrigno, 2011).
O planejamento é executado através da delimitação do volume tumoral em
radiografias planares. A realização do mesmo é feita através do conhecimento de
anatomia
topográfica,
realizada
pelo
medico,
a
desvantagem
dela
é
a
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impossibilidade de visualização do volume alvo e dos tecidos normais, na maioria
das vezes (ALMEIDA, HADDAD; FERRIGNO, 2011).
Com isso a entrega das doses é realizada em grandes volumes, com maior
potencial de complicações, e a impossibilidade de aumentar a dose empregada
(ALMEIDA; HADDAD; FERRIGNO, 2011).
4.2.2.2. Radioterapia Conformada (3DCRT)
Essa técnica foi desenvolvida para que o planejamento fosse realizado com
resultado de aquisição de exames de imagem no paciente e conseqüente
possibilidade de visualização do volume alvo e dos tecidos normais. A imagem é
exportada para um sistema de planejamento, por computador, que define o local e o
volume dessas estruturas, bem como realiza o planejamento da entrega de doses
por meio de diferentes portas de entrada conhecida como, campos de tratamento.
Permitindo então o fracionamento de doses maiores, sem acarretar mais
complicações e tendo uma proteção a mais sobre os órgãos adjacentes, uma vez
que visualizam as estruturas anatômicas que estão sendo tratadas (ALMEIDA;
HADDAD; FERRIGNO, 2011).
Figura 6: Imagen em 3D
Fonte: http://cancercarecentersofflorida.net
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4.2.2.3. Radioterapia de Intensidade Modulada (IMRT)
A Intensity Modulated Radiation Therapy (IMRT) foi desenvolvida para
superar as limitações da técnica 3DCRT. Ela permite uma distribuição de doses
altamente conformada no volume alvo, e a diminuição importante de doses nos
tecidos normais adjacentes ainda menores que o 3DCRT (Hendee, 2003).
Para sua execução são necessárias novas ferramentas como: Sistema de
planejamento com algoritmo inverso, aceleradores com colimadores multilaminas
(MLC) e controlado por computador, sistema de qualidade e acessórios específicos
para dosimetria (ALMEIDA; HADDAD; FERRIGNO, 2011).
Existe também a tomoterapia, mas ainda não disponível no Brasil. A
tomoterapia significa terapia em cortes derivados da tomografia, combinando
vantagens do (IMRT) associada a precisão da (TC) (ALMEIDA; HADDAD;
FERRIGNO, 2011).
Figura 7: Colimador multilaminas
Fonte: http://www.radiology.mcg.edu
Recentemente está sendo oferecida em alguns aceleradores modernos a
opção da técnica de IMRT com arcos dinâmicos que realiza procedimentos similares
com campos menores porém com menos dose-monitor e menor exposição de
radiação do paciente (ALMEIDA; HADDAD; FERRIGNO, 2011).
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A entrega da dose é realizada enquanto o gantry do aparelho vai girando em
torno do paciente concomitantemente ao movimento das lâminas do MLC
(ALMEIDA; HADDAD; FERRIGNO, 2011).
4.2.2.4. Radioterapia guiada por imagem (IGRT)
Imagem Guided Ratiotherapy (IGRT) é definida como, uma nova técnica que
utiliza recursos de imagens para melhor localizar e melhor acompanhar a
movimentação da área interna do paciente que será tratada. A IGRT ao contrario
3DCRT e IMRT não é uma técnica de liberação de doses, e sim uma técnica que
melhora o controle de quantidade na 3DCRT e IMRT e até mesmo na convencional
(ALMEIDA; HADDAD; FERRIGNO, 2011).
A radioterapia externa, tradicionalmente utiliza margens de segurança
generosas ao redor do alvo para evitar altas ou baixas doses causadas por
incertezas geométricas (ALMEIDA; HADDAD; FERRIGNO, 2011).
Figura 8: Aparelho de radioterapia guiada por imagem
Fonte: http://www.physicssupport.com
O objetivo da IGRT é melhorar o exame apurado através de imagens em
tempo real obtidas pelo aparelho antes das aplicações, tornando viável a diminuição
das margens ao redor do tumor e com isso possibilitando novas abordagens clínicas
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como
escalonamento
de
doses
para
alguns
sítios
anatômicos
e
o
hipofracionamentos (CUPANE, 2009).
Esses dispositivos podem ainda verificar as mudanças que vierem a ocorrer
numa localização e no tratamento do volume alvo durante o tratamento, gerando a
necessidade de novos planejamentos, que hoje são conhecidos como radioterapia
adaptativa (CUPANE, 2009).
5. CONCLUSÂO
Sendo assim desde sua descoberta até os tempos atuais a ciência vêem se
aprimorando cada vez mais, para que se torne possível o combate de tumores áreas
não doentes, isso é um avanço inenarrável sobre a doença que mais mata no Brasil
de hoje.
Baseados nesses artigos e pesquisas podemos certamente afirmar, que num
tempo muito próximo poderemos tratar pacientes sem nenhum tipo de agressão a
outros órgãos do corpo.
A descoberta dos Raios – X foi um marco muito importante, pois
indiretamente auxiliou muito em alguns outros setores de estudo de combate ao
câncer, obrigando então que a cada dia todos os profissionais envolvidos se
aperfeiçoem acompanhando o desenvolvimento tecnológico mundial.
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6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Acessado em 06/03/2011 http://www.radiobot.com.br.
Acessado em 06/03/2011 http://www.cirurgiaoncologica.com.br.
Acessado em 06/03/2011 http://www.portalsaofrancisco.com.br.
Acessado em 22/04/2011 http://radiologiaifba.blogspot.com.
Acessado em 22/04/2011 http://www.quimicalizando.com.
Acessado em 23/05/2011 http://www1.folha.uol.com.br
Acessado em 23/05/2011 http://online.medphys.org
Acessado em 27/05/2011 http://www.radiology.mcg.edu
Acessado em 02/06/2011 http://www.physicssupport.com
Acessado em 02/06/2011 http://cancercarecentersofflorida.net
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