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Equipos generadores de radiaciones ionizantes

T.M. Ernesto Castillo Eyzaguirre

Radioterapia externa  Es

la forma mas común para el tratamiento del cáncer.  La fuente emisora de radiación se encuentra externa al paciente-blanco.  Se lleva a cabo, normalmente, con haces de fotones.

La radiación ionizante utilizada en radioterapia es producida por dos tipos de mecanismos:  Desintegración

de átomos radiactivos naturales o artificiales: electrones y fotones gamma  Aceleración artificial de partículas: neutrones, iones pesados, fotones X y electrones

Unidades de cobalto 60  60Co

producido de la irradiación de 59Co estable con neutrones en un reactor  Vida media de 5.27 años  Fuente de cobalto 60 en forma de cilindros, discos o pellets con diámetros entre 1 a 2 cm.  Contenido dentro de una cápsula de acero  Decae a 60Ni con emisión de partículas ß y dos fotones de energías 1.17 y 1.33 MeV  Se considera como haz monocromático (monoenergético) de 1.22 MeV.



Particulas ß son absorvidas en el metal, no contribuye a dosis al paciente  No es una fuente puntual, complicando la geométria del haz produciendo la penumbra geométrica  La fuente se encuentra en el cabezal blindado  Desplazamiento de la fuente a posición onoff  Zona de irradiación corresponde al haz luminoso, 4x4 a 35x35 cm.  Campo determinado X e Y por láminas de metal pesado y absorbente; colimador  Campos cuadrados o rectangulares

Acelerador lineal 

Aceleración de electrones con ondas de alta frecuencia, a traves de tubo lineal al vacio con discos de cobre o diafragmas de variadas aperturas y espacios  Electrones inicialmente inyectados 50 keV  Interacción de electrones con campos electromagnéticos de microondas  Electrones ganan energía por campo electrico sinusoidal  Salida de electrones acelerados desde la ventana de salida de la estructura del acelerador

 Salida

en forma de pencil beam 3mm. de diametro  Aceleradores de baja energia es relativamente corto el tubo acelerador  La llegada al blanco puede ser de forma recta o doblada 90° o 270° por sistema deflector  Electrones acelerados para generar rayos X  Electrones acelerados para tratar directamente

Haz de rayos x  Rayos

x bremsstrahlung producidos cuando los electrones inciden a un blanco de alto Z, como Tungsteno  Blanco enfriado con agua  Espectro energético  Filtro aplanador  Sistema de colimación  6 MV- 20 MV  Alto poder de penetración

Haz de electrones  

Pencil beam 3 mm. diámetro Filtro dispersador de electrones, filtro metálico usualmente Pb  Uniformidad de electrones, pencil beam scattering  Pequeña parte sufre bremsstrahlung, rayos x contaminantes de haz de electrones  Uso de sistema colimador, conos  Pequeñas distancias de tratamiento  Bajo poder de penetración  Algunos equipos usan pencil beam scanning guiada por campo electromagneticos, minimizando contaminación

Ventajas de unidades de cobalto 60  Fácil

manejo de fuente de irradiación ON- OFF  Fiable y mínimo mantenimiento  Fuente muy estable y fácil de calcular  Menor costo

Desventajas de unidades de cobalto 60  Menor

rendimiento que LINAC, mayor tiempo de irradiación, dificultando inmovilización y número de pacientes  Energía única y menor que LINAC  Cambio de fuente a los 5 años aprox.  Mayor penumbra  Menores campos de irradiación  SSD 80 cm.

Ventajas de acelerador lineal 

Emisión de dos tipos de radiación con diferentes energías  Tratamientos profundos o superficiales  Alto rendimiento  SSD 100 cm.  Menor penumbra, fuente puntual  No existen problemas de radiactividad  Modernos colimadores ofrecen posibilidad de formar campos irregulares

Desventajas de acelerador lineal  Complejas

y sofisticadas instalaciones  Control y vigilancia constante  Elevado costo de mantención  Controles diarios, semanales, mensuales, trimestrales y anuales