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Radiobiología del
Hipofraccionamiento
Victor Bourel - Universidad Favaloro – Buenos Aires - Argentina
Hipofraccionamiento puro
> dosis por fracción
< número de fracciones
= tiempo de tratamiento
≤ Dosis total
Hipofraccionamiento acelerado
> dosis por fracción
< número de fracciones
< tiempo de tratamiento
≤ Dosis total
Radiocirugía (1951)
“La impartición de una única y alta dosis de radiación a
un pequeño y críticamente localizado volumen
intracraneal a través del cráneo intacto”
Leksell, 1951
Algunos hitos en la Radiocirugía
• 1948 Tobias C.: en trabajos experimentales con partículas(comenzados en 1935) utiliza el termino “atomic knife”.
• 1951 Leksell L.: utiliza el término “Radiosurgery”.
• 1954 Lawrence J.: realiza el primer tratamiento Radio-quirurgico (con partículas) en un paciente.quirurgico (con partículas) en un paciente.
• 1961 Kjellberg R.: trata MAVs con haces de protones
• 1968 Leksell L.: 1er. radiocirugía con fotones (Gamma Knife 179fuentes de Co-60).
• 1982 Betti O.: 1er. radiocirugía con acelerador lineal.
1968: Gamma Knife (179 fuentes de Co-60), Sophiahemmet Hospital, Stockholm, Sweden
1974: Gamma Knife (201 fuentes de Co-60), Karolinska Hospital, Stockholm, Sweden
Dr. Leksell
Radiosurgery for Tumors in the Body: Clinical
Experience Using a New Method
Blomgren H. Et al., Karolinska Hospital, Stockholm
Journal of Radiosurgery, Vol. 1, No 1, 1998
Reporte de los primeros 100 pacientes
Radiocirugía Extracraneal en el Karolinska Hospital
- Localización: Abdomen y torax
- Inmovilización: con colchón de vacio y marco
- Márgenes: 3.7 mm transversal por mov. + 5 mm
5.7 mm longitudinal por mov. + 5 mm5.7 mm longitudinal por mov. + 5 mm
-Técnica de tratamiento : 5 a 9 haces conformados
- Dosis de tratamiento : mínima 15 Gy
máxima 45 Gy
- Número de fracciones : 1 a 4 fracciones
Fraccionamiento
Radioterapia hipofraccionada
Radioterapia (1.8 a 2 Gy x fr.)
Radioterapia hipofraccionada
Radiocirugía hiperfraccionada
Radiocirugía (1 fr.)
Tumor de
hipófisis
1 fracción de 18Gy = 9 fracciones de 2Gy ?
Radiocirugía (1 fracción) Radioterapia
5 días por semana – 16 fracciones de 2 Gy
Fraccionamiento Normal
Radiocirugía
BED10Gy = 38.4 Gy
BED3Gy = 53.3 Gy
RadiocirugíaFracción única de 15Gy
BED10Gy = 37.5 Gy
BED3Gy = 90.0 Gy
5 días por semana – 16 fracciones de 2 Gy
Fraccionamiento Normal
Radiocirugía
BED10Gy = 38.4 Gy
BED3Gy = 53.3 Gy
RadiocirugíaFracción única de 15Gy
BED10Gy = 37.5 Gy
BED3Gy = 90.0 Gy
Equivalencia en
tejido tumoral
5 días por semana – 27 fracciones de 2 Gy
Fraccionamiento Normal
Radiocirugía
BED10Gy = 64.8 Gy
BED3Gy = 90.0 Gy
RadiocirugíaFracción única de 15Gy
BED10Gy = 37.5 Gy
BED3Gy = 90.0 Gy
5 días por semana – 16 fracciones de 2 Gy
Fraccionamiento Normal
Radiocirugía
BED10Gy = 64.8 Gy
BED3Gy = 90.0 Gy
RadiocirugíaFracción única de 15Gy
BED10Gy = 37.5 Gy
BED3Gy = 90.0 Gy
Equivalencia en
tejido cerebral
“American Society of Therapeutic Radiology and Oncology and American
College of Radiology practice guidelines for the performance of stereotactic
body radiation therapy”
Potters L, Steinberg M, Rose C, et al.
Int J Radiat Oncol Biol Phys. 60: 1026-1032, 2004
“Stereotactic body radiation therapy is a newly emerging radiotherapy
treatment method to deliver a high dose of radiation to the target,
utilizing either a single dose or a small number of fractions with utilizing either a single dose or a small number of fractions with
a high degree of precision within the body”
small number of fractionsHigh degree of precision
high dose
Objetivo de nuevas tecnologías
T C P
N T C P
Tumour Control Probability
Normal Tissue Complication Probability
ó
70 Gy en 35 fr (2 Gy/fr - 1 fr/día) 7 sem
Fraccionamiento Normal
HipofraccionamientoHipofraccionamiento70 Gy en 28 fr (2,5 Gy/fr - 1 fr/día) 7 sem
70 Gy en 35 fr (2 Gy/fr - 1 fr/día) 7 sem
Fraccionamiento Normal
Hipofraccionamiento
BED10Gy = 84.0 Gy
BED3Gy = 116.7 Gy
Hipofraccionamiento70 Gy en 28 fr (2,5 Gy/fr - 1 fr/día) 7 sem
BED10Gy = 87.5 Gy
BED3Gy = 128.3 Gy
70 Gy en 35 fr (2 Gy/fr - 1 fr/día) 7 sem
Fraccionamiento Normal
Hipofraccionamiento
BED10Gy = 84.0 Gy
BED3Gy = 116.7 Gy
Hipofraccionamiento70 Gy en 28 fr (2,5 Gy/fr - 1 fr/día) 7 sem
Poca diferencia en
control Local
Y reacciones agudas
BED10Gy = 87.5 Gy
BED3Gy = 128.3 Gy
70 Gy en 35 fr (2 Gy/fr - 1 fr/día) 7 sem
Fraccionamiento Normal
Hipofraccionamiento
BED10Gy = 84.0 Gy
BED3Gy = 116.7 Gy
Hipofraccionamiento70 Gy en 28 fr (2,5 Gy/fr - 1 fr/día) 7 sem
Mayor reacciones tardíasBED10Gy = 87.5 Gy
BED3Gy = 128.3 Gy
Ejercicio RadiobiológicoTumor de pulmón ( α/β = 10 Gy-1 )
Esquemas equivalentes
35 fr x 2.0 Gy 70.0 Gy
15 fr x 4.0 Gy 60.0 Gy15 fr x 4.0 Gy 60.0 Gy
8 fr x 6.4 Gy 51.1 Gy
3 fr x 12.5 Gy 37.5 Gy
1 fr x 24.4 Gy 24.4 Gy
Definición PTVPTV = GTV + 0.5 cmVolPTV = 13.25 cm3
PTV = GTV + 1.5 cmVolPTV = 63.21 cm3
PTV = GTV + 1.0 cmVolPTV = 31.58 cm3
Probabilidad de Complicaciones en Tejido Normal
Poco volumen de tejido sano con altas dosis implica NTCP menos sensible al fraccionamiento.
FRACTIONATION AND PROTRACTION FOR
RADIOTHERAPY OF PROSTATE CARCINOMA
David J. Brenner, Eric J. Hall
Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. Vol 43, 1999
α/βα/βα/βα/β = 1.5 Gy
WHAT IS THE a/b RATIO FOR PROSTATE CANCER?
RATIONALE FOR HYPOFRACTIONATED HIGH DOSE RATE
BRACHYTHERAPY
Gillian M. Duchesne, Lester J. Peters
Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. Vol 44, 1999Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. Vol 44, 1999
α/βα/βα/βα/β = 1.24 - 3.5 Gy
THE LOW α/βα/βα/βα/β RATIO FOR PROSTATE CANCER:
WHAT DOES THE CLINICAL OUTCOME OF HDR
BRACHYTHERAOY TELL US
Jian Wang, Allen Li, Cedric Yu, Steven DiBiase
Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. Vol 53, 2003Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. Vol 53, 2003
“The low α/β ratio opens the door to search for more effective
radiotherapeutic approaches for prostate cancer, e.g, hipofractionation
radiotherapy”
Modelo Lineal CuadráticoValor de α/β del tejido tumoral mamario
Desde la década del 80 muchos trabajos “in vitro” sugieren α/βα/βα/βα/β = 4Gy