Terapia por captura neutrónica en boro basada en aceleradores para el tratamiento de tumores de cerebro y otras patologías

M.S. HERRERA; S. GONZÁLEZ; D.M. MINSKY; A.J. KREINER

Montevideo

Congreso; XII Reunión de la SUF - 96ª Reunión Nacional de de Física de la AFA; 2011

Sociedad Uruguaya de Física - Asociación Física Argentina

Si bien originalmente la Terapia por Captura Neutrónica en Boro (BNCT) fue propuesta para tratar tumores de cerebro de gran agresividad, en la actualidad el espectro de aplicaciones clínicas de BNCT en el mundo se ha ampliado considerablemente, abarcando tumores de cabeza y cuello, mesotelioma de pleura, melanomas cutáneos,  entre otros. En todos los casos, la experiencia clínica realizada en pacientes se basó en el uso de reactores nucleares preexistentes como fuente de neutrones. Sin embargo, dado que los aceleradores son máquinas instalables en centros de salud, de mucho menor costo y complejidad que un reactor, se propicia fuertemente a nivel internacional el desarrollo de haces de neutrones para BNCT basada en aceleradores de partículas. En la Comisión Nacional de Energía Atómica se está desarrollando un acelerador Tandem Cuadrupolar Electrostático como facilidad para la Terapia basada en aceleradores. La meta final de este programa es tener una instalación integrada de aplicación de la Terapia en el Hospital de Oncología Ángel Roffo que permita tratar el mayor número de patologías candidatas a BNCT. Con este objetivo, se estudió la configuración de haz propuesta a través de simulaciones Monte Carlo en un contexto clínico de pacientes. En base a las tomografías computadas de 5 pacientes, se determinaron las regiones de interés y la ubicación de los tumores. Los pacientes Nº 1, 2 y 3 presentaban, cada uno, una lesión en el sistema nervioso central (SNC) ubicada en el lóbulo frontal (24.8 cm3), en el lóbulo occipital (4.2 cm3) y en la región lateral del hemisferio izquierdo (1.4 cm3) del cerebro, respectivamente. Por otro lado, los pacientes Nº 4  y  5 presentaban lesiones en la piel (melanomas cutáneos), en particular, el paciente Nº 4 presentaba dos nódulos (0.35 y 0.45 cm3) ubicados a aproximadamente 1.5 cm de profundidad en una de sus piernas, y el paciente  Nº 5 presentaba un total de 10 nódulos (entre 0.1 y 0.5 cm3) extendidos superficialmente en la pierna inferior. Los resultados muestran que es posible tratar tanto tumores del SNC como melanomas cutáneos con el mismo diseño de acelerador sin superar las dosis de tolerancia de los tejidos normales y con tiempos de irradiación aceptables para la clínica de BNCT. En particular, las planificaciones de tratamiento realizadas para los casos de tumores de cerebro determinaron tiempos de irradiación que varían entre los 38 y 42 minutos y valores de dosis máxima entregada a los tumores  entre 40.7 y 51 Gy-Eq. En cuanto a la dosis entregada a los órganos normales como el cerebro y la piel, se obtuvieron valores de dosis media entre 3.4 y 3.9 Gy-Eq y dosis máxima entre 12.9 y 13.5 Gy-Eq respectivamente. Por otro lado, las planificaciones realizadas para los tratamientos de melanoma arrojaron tiempos de irradiación entre 52 y 56 minutos y dosis máximas entregadas a la piel normal de 20.8 y 22.65 Gy-Eq. Las dosis máximas suministradas a los 12 nódulos variaron entre 30 y 54.3 Gy-Eq (media de 44.7 Gy-Eq). Estos valores resultaron ser comparables e incluso, para algunos de los nódulos, mayores a los obtenidos en las irradiaciones de dichos pacientes en el reactor RA-6.