Radioactive Sources Applications and Alternative Technologies: Spanish Version (2022) / Chapter Skim
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4 Fuentes de radiacin y tecnologas alternativas en la medicina y la investigacin
4 Fuentes de radiacin y tecnologas alternativas en la medicina y la investigacin
Pages 69-96
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Aproximadamente el 16 por ciento de los glóbulos rojos y el 52 por ciento de las unidades de plaquetas en los Estados Unidos fueron irradiados profilácticamente con fuentes de rayos gamma o rayos X en 2017 para prevenir la TA-GvHD en receptores susceptibles (Sapiano et al., 2020)
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estima que hay aproximadamente 400 irradiadores de sangre de cesio en los Estados Unidos (Itamura et al., 2018)
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Irradiadores de rayos X Los irradiadores de sangre de rayos X fueron aprobados por primera vez por la FDA como una alternativa a los irradiadores de cesio en 1999. Durante los primeros años de implementación, los irradiadores de rayos X eran propensos a sufrir frecuentes averías, en comparación con los irradiadores gamma, debido a fallas del tubo de rayos X o de la fuente de energía.
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El rendimiento de los dispositivos de rayos X es comparable al de los irradiadores de cesio con tiempos de exposición típicos de aproximadamente 5 minutos. Los dispositivos de rayos X tienen aproximadamente el mismo tamaño que los irradiadores gamma, pero pesan un poco menos.
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3 En diciembre de 2020, la FDA actualizó sus pautas para las estrategias de control de riesgo bacteriano. Lasnuevas pautas requieren medidas de seguridad adicionales, que probablemente conducirán a una mayor utilización de métodos de reducción de patógenos en los Estados Unidos (FDA, 2020)
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La tecnología con amotosaleno-UVA para plasma recibió una indicación de uso previsto por la FDA para reducir el riesgo de infecciones transmitidas por transfusión y como una alternativa a la irradiación gamma para la prevención de la TA-GvHD para el plasma congelado y líquido. Sin embargo, aunque está aprobada por la FDA, la reducción de patógenos del plasma mediante esta tecnología no está disponible en los Estados Unidos, en parte debido a las dificultades de fabricación y en parte debido a las limitaciones de recursos en los centros de sangre.
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Japón comenzó a reemplazar los irradiadores de sangre de cesio hace 20 años, y el 80 por ciento de ellos han sido reemplazados por irradiadores de rayos X Según un informe, la carga de las regulaciones y el miedo a la radiactividad por parte del público japonés luego del accidente de la central nuclear de Fukushima Daiichi fueron factores que aceleraron el uso de los rayos X para irradiar sangre (Bieniawski et al., 2017)
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Además, se observó que los irradiadores basados en rayos X necesitaban un tiempo relativamente largo para la irradiación en comparación con los irradiadores basados en rayos gamma, pero no se mencionó la cantidad real de tiempo adicional (Saxebøl y Øvergaard, 2013)
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Sin embargo, los rayos gamma de mayor energía del cobalto-60 y la actividad relativamente alta que se puede lograr con una cantidad equivalente de radionucleido lo convierten en un radioisótopo atractivo para la administración de las tasas de dosis más altas requeridas en algunos protocolos de investigación. Hay alrededor de 300 irradiadores para investigación gamma en funcionamiento en los Estados Unidos (CISA, 2019)
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Desde el inicio del CIRP, se han reemplazado alrededor del 25 por ciento de los irradiadores de investigación en los Estados Unidos (CISA, 2019)
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En la Sección 3141 de la Ley de Autorización de Defensa Nuclear de 2019, el Congreso estableció un objetivo ambicioso de eliminar gradualmente para 2027 todos los irradiadores de sangre e investigación de cesio en los Estados Unidos (Congreso de los EE. UU., Cámara de Representantes, 2018)
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desde la instalación. El reemplazo de las fuentes es bastante simple y lo realizan técnicos capacitados, lo que elimina la necesidad de trasladar las máquinas al fabricante para su reposición.
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Como se señaló anteriormente en este capítulo, el uso de linacs es una práctica estándar en los Estados Unidos y otros países de ingresos altos y muchos de ingresos medios. Hay aproximadamente 3,400 linacs en los Estados Unidos y alrededor de 12,300 en todo el mundo, según el Directorio de Centros de Radioterapia del OIEA.
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Esto puede significar que podría mejorar los resultados de los tumores radiorresistentes, tales como el sarcoma y el melanoma maligno, y aquellos de alta letalidad, como por ejemplo los cánceres de hígado y páncreas. La desventaja es que los costos del tratamiento con la terapia de iones de carbono son mucho mayores que los de la radioterapia estándar y aproximadamente el doble de los de la terapia de protones (Pompos et al., 2016)
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. Desarrollo de tecnología para abordar los costos y las complejidades de los linacs Al menos dos grandes compañías, fabricantes de dispositivos médicos para radioterapia, han invertido en la investigación y el desarrollo de dispositivos que podrían abordar los desafíos de infraestructura en los LMIC que, muchas veces, impiden el funcionamiento normal de un linac.
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para administrar el tratamiento al paciente a una tasa de dosis muy alta, equivalente a la radioterapia FLASH descrita anteriormente en el capítulo y hacer esto a un precio equivalente al de los sistemas de un solo acelerador existentes. El éxito del desarrollo y la implementación de este dispositivo dependen de una reducción significativa de los costos de los componentes del linac.
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Algunas características de los linacs, tales como los colimadores de múltiples hojas, las cuñas dinámicas y el funcionamiento dinámico, también se pueden instalar en las máquinas de teleterapia de cobalto-60 para mejorar el tratamiento. Sin embargo, en ausencia de un mercado en los países de ingresos altos y en muchos países de ingresos medios, los fabricantes de máquinas de cobalto-60 han tardado FIGURA 4.9 Cantidad de cortes de electricidad en un mes normal.
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no siempre participan en el proceso de toma de decisiones para garantizar que las especificaciones de la máquina satisfagan las necesidades operativas; • La falta de un suministro de energía confiable puede conducir a tiempos de inactividad prolongados para los linacs y, por lo tanto, retrasos en los tratamientos para el cáncer de los pacientes; • La falta de una vía sostenible para la reparación y el mantenimiento de equipos conduce a tiempos de inactividad aún más largos para los linacs; y • Las máquinas de teleterapia de cobalto-60 que se reemplazan por linacs no siempre se eliminan de inmediato. En base a estos estudios de casos, es probable que, al menos en un futuro próximo, la teleterapia de cobalto-60 desempeñe un papel importante en la terapia del cáncer en los LMIC debido al menor costo, la simplicidad del diseño, la fiabilidad y la facilidad de operación.
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: • La Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (U.S. Agency for International Development, USAID)
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A pesar de la transición fluida a los linacs en Senegal, el país enfrenta desafíos que impiden un funcionamiento igual de fluido. Estos incluyen el costo prohibitivo del equipo del linac y los contratos de mantenimiento de alto costo necesarios para mantener en funcionamiento a los linacs.
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La vida útil prevista para un dispositivo de SRS basado en rayos gamma como por ejemplo el Gamma Knife® es de alrededor de 10 años. Una revisión reciente estima que hay 113 dispositivos de SRS basados en rayos gamma en los Estados Unidos (Dean et al., 2019)
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FUENTE: Elekta. 4.4.2 Tecnologías alternativas Actualmente existen tres opciones para alternativas no radioisotópicas a la SRS basada en rayos gamma: La SRS con linac isocéntrico estándar; la SRS con linac isocéntrico dedicado; y el linac en miniatura en un brazo robótico (CyberKnife®)
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. Un estudio retrospectivo reciente en el que se analizan los patrones de práctica de la SRS basada en rayos gamma frente al uso de la SRS basada en linac en los Estados Unidos, según el tipo de instalación, ubicación y otros factores, descubrió que, aunque la SRS basada en rayos gamma es la modalidad más comúnmente utilizada para la SRS de fracción única, el uso de la SRS basada en linac está aumentando.
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La utilización de la braquiterapia de HDR ha disminuido desde principios de la década del 2000 (Gill et al., 2014; Han et al., 2013; Mahmood et al., 2014) en los Estados Unidos y en otros lugares, donde las tecnologías de haz externo tales como la IMRT, la SBRT y la terapia con protones, la reemplazan cada vez más.
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. En los Estados Unidos, los típicos dispositivos de carga diferida remotos utilizan una fuente de iridio-192 de 10 Ci (370 GBq)
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En los Estados Unidos, INTRABEAM tiene autorización 510(k) de la FDA13 específicamente para la IORT de tumores en el cerebro, la mama, el sistema gastrointestinal, la cabeza y el cuello, las metástasis espinales y ciertos cánceres de piel.
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De manera similar al reemplazo de los irradiadores de sangre, el CIRP ha facilitado la adopción de tecnología de rayos X con fines de investigación en los Estados Unidos. Desde el inicio del CIRP, se han reemplazado alrededor del 25 por ciento de los irradiadores de investigación en los Estados Unidos.
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En los Estados Unidos, las empresas más pequeñas, con el apoyo de la NNSA, también han invertido en investigación y desarrollo de máquinas que podrían abordar los desafíos de infraestructura en los LMIC.
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