T22-. Acelerador lineal

1.- ¿Que sistemas de producción de microondas hay? ¿Hay alguno mejor (quizá más caro)? (una comparativa de características) ¿Se pueden utilizar los dos en el mismo acelerador? 
 
Las microondas pueden ser generadas por un Magnetrón u oscilador de RF (horno microondas) que produce microondas de alta potencia y por  un Klystron que es un amplificador de RF que convierte microondas de baja portencia en microondas de alta potencia. Este último tiene un coste muy superior al Magnetrón, que es un sistema mucho más simple y con menos componenetes y son sistemas que no podremos usar en un mismo acelerador.

2.- Los electrones se pueden acelerar mediante onda estacionaria u onda progresiva ¿Se puede elegir en cada tratamiento? ¿Hay alguna característica constructiva del equipo ligada a este hecho?

No se pueden elegir en cada tratamiento ya que son generadas por equipos con características constructivas diferentes.  En onda estacionaria la señal es inyectada en cualquier punto y ésta se propaga y se refleja, tiene un patrón estacionario. En el caso de onda progresiva, se inyecta la señal en un extremo y se extrae del contrario.

3.- Para el guiado final del haz de electrones al objetivo ¿qué alternativas hay para realizar la deflexión? ¿Siempre hay filtrado acromático? ¿En qué consiste?

Sección aceleradora mide alrededor de 2m y es paralela al suelo. Debido a que el paciente se sitúa en una mesa paralela al suelo hay que desviar la trayectoria de los electrones. Para ello se emplean unas bobinas magnéticas que permiten desviar la trayectoria de los electrones.

• Incidencia del haz sobe el plano de tratamiento.

• Selección y control de la energía del haz.

Cuando la desviación magnética es a 90º, se utiliza un sistema muy compacto que emplea un imán muy intenso. Cuando la deflexión es de 270º es una deflexión acromática y permite focalizar el haz corrigiendo la energía y posibles variaciones del haz.

4.- Colimador ¿qué es lo que se colima, electrones, fotones, ambos...?

Se coliman ambos. Mediante las bobinas se consigue desviar la trayectoria de los electrones y en este proceso existe colimación ya que interesa que el haz sea lo más estrecho posible. Una vez que se consigue desviar la trayectoria de los electrones y se crea el fotón se vuelve a aplicar la colimación para adaptar a la forma y tamaño al volumen a irradiar.

5.- ¿En qué consiste el filtrado de nivelación? ¿Con qué dispositivo se efectúa?

Una vez los electrones se han acelerado, el filtro aplanador es el encargado de homogenizar el haz y eliminar el exceso central en el perfil de radiación. Ya que este tiene una forma gaussiana como explica la imagen de a continuación y si no se corrigiera podría afectar a la calidad del tratamiento:

Se consigue atenuar entre el 50-90% del haz central. Este filtro es más grueso en la parte central, tiene una forma cónica tal que el haz de fotones a la salida del filtro sea uniforme. Los filtros de 6 y 10 MV están hechos de cobre, mientras que el de 15 MV es de tungsteno y el de 18 MV de acero. Los diferentes tipos de filtros también se diferencian en el grosor del cono para distintas aplicaciones. Luego se pondrán en un carrusel para no tener que estar cambiándolos para cada tratamiento.

6.- ¿Cuántas cámaras monitoras hay? ¿Por qué más de una? ¿Qué es lo que monitorizan?

El haz de irradiación, ya sea de fotones o de electrones, incide sobre varios monitores que miden la dosis a que se somete el paciente. La función de estos monitores, formados por cámara de ionización, es medir la intensidad, la dosis integrada y la simetría del campo.
Están calibradas por radiofísicos y consisten de la siguiente manera: Una cámara, llamada primaria, detiene el tratamiento cuando el paciente ha recibido la cantidad de unidades de monitor programadas. La cámara secundaria es una cámara de seguridad que detiene la irradiación en caso que falle la primera. Dos cámaras adicionales controlan la dosis y la uniformidad del campo de irradiación y la interrumpen si se superan los límites prefijados.


7.- La fase de planificación del tratamiento ¿qué variables tiene que planificar?

Las variables a planificar dentro del tratamiento son:

- Electrones o fotones: Se aplicarán con una energía comprendida entre 4 y 25 MeV. Con los fotones se usará un filtro aplanador y con los electrones se usará un filtro difusor. Como se puede observar en la imagen, los fotones tienen mayor penetración que los electrones (los fotones son usados más comúnmente).

- Energía: Energía con la que se va a aplicar la radiación en función de la posición del tumor.

- Dosis: Se ajusta la dosis al volumen tumoral.

- Campos de aplicación: Se van a posicionar los haces de radiación en función de la posición del tumor dentro del paciente.

- Fraccionamiento de la dosis: Esto permite un mejor control tumoral (utiliza las curvas de supervivencia de las células).

8.- ¿Por qué hay que sujetar a los pacientes de una forma tan rigurosa? 

 Para asegurar que la parte del paciente que se está tratando permanece en la misma posición y que los cambios inicialmente planificados y documentados en imágenes puedan reproducirse con exactitud. 

Por otra parte también se quiere asegurar que, si ha de tratarse más de un volumen de planificación, estos volúmenes mantendrán una posición relativa constante y reproducible entre cada uno. También se facilita la exactitud del ajuste de los campos individuales con respecto a la posición en el paciente y la unidad de tratamiento.


9.- ¿Que es radioterapia guiada por imágen? ¿Se puede realizar con cualquier acelerador? ¿Se puede evitar en este caso la planificación? ¿Y la fijación?

La radioterapia guiada por imagen se basa en el principio de que un tumor puede cambiar de posición a lo largo del tratamiento (por ejemlo, por procesos metabólicos o fisiológicos, como la respiración). Para ajustar la posición del tumor en cada momento, se realiza una monitorización mediante técnicas de imagen, como puede ser ultrasonidos o Rayos X, tomando imágenes frecuentemente durante el tratamiento para mejorar la localización. Es muy útil para coordinar el tratamiento, por ejemplo, con los latidos del corazon o la respiración para emitir el pulso de radiación en el momento oportuno.

 Esto no puede realizarse con cualquier acelerador; es necesario que el aparato disponga del sistema de imagen concreto incorporado al conjunto, para realizar coordinadamente los pasos de obtención de imágen.
La planificación sigue siendo necesaria, ya que el sistema sigue necesitando unos puntos de partida y unas consignas que realizar, y el sistema de guiado de imágen simplemente es un apoyo al posicionamiento.
En este caso, la fijación se puede relajar, ya que el sistema ayudará a un correcto posicionamiento del haz, y siempre que el movimiento no sea demasiado brusco, el sistema se las podrá arreglar para realizar el guiado.

10.- ¿Algo más que te haya llamado la atención de los vídeos o del tema en general?

El proceso de diseñar una forma concreta para el haz me ha parecido muy curioso, ya que tiene un trabajo previo de modelado 3D importante, y posteriormente se realiza una especie de Tomografia inversa, ya que de la forma 3D tenemos que calcular cada una de las proyecciones y después modelar la forma de cada proyección e ir emitiendola 1 a 1 por todo el contorno para que el total sume lo que queremos irradiar. Es interesante como se generan las formas, con laminas que se desplazan individualmente para ir construtyendo diferentes formas.