APLICADOR ADAPTATIVO DE BRAQUITERAPIA INTRACAVITARIA.

La invención que se describe en este documento proporciona un aplicador adaptativo novedoso de braquiterapia intracavitaria (ICBT) compatible con la adquisición de imágenes con pantallas protectoras de colpóstato controladas de manera remota que pueden manipularse para minimizar los artefactos en imágenes de tomografía computarizada o para optimizar la distribución de dosis para las estructuras de tejido a tratar y sanas para procedimientos de braquiterapia contra el cáncer. DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA RELACIONADA Se espera que en 2003 se diagnostiquen más de 12.000 nuevos casos de cáncer cervical en los Estados Unidos (Sociedad Americana contra el Cáncer, datos y cifras sobre el cáncer en 2003). ICBT es una parte integrante del régimen de tratamiento para el cáncer cervical. También se utiliza en el tratamiento de otras malignidades ginecoló- gicas, tales como el cáncer vaginal y endometrial. Juntos, estos tipos de cáncer suman aproximadamente 56.000 nuevos casos en los Estados Unidos cada año (Sociedad Americana contra el Cáncer, datos y cifras sobre el cáncer en 2003), de los cuales casi el 20% u 11.200 casos se tratarán con procedimientos ICBT. Además, a nivel mundial, más de 600.000 mujeres desarrollan cada año alguna forma de cáncer ginecológico, según la Organización Mundial de la Salud. Tradicionalmente, muchos cánceres del cuello uterino se tratan con terapia de radiación. Entre 1996 y 2000, casi el 84% de estos tratamientos en los Estados Unidos se realizaron con fuentes de Cs-137 con una baja tasa de dosis (LDR), utilizando el resto Ir-192 con una alta tasa de dosis (HDR) (Eifel P, et al. Patterns of Radiotherapy Practice for Patients with Carcinoma of the Cervix (1996-1999): A Patterns-of-Care Study. Actas de la 45ª conferencia ASTRO anual; 2003). Una manera de suministrar tal radiación es a través de un procedimiento ICBT. En un procedimiento ICBT, las fuentes radiactivas se cargan manual o automáticamente dentro de aplicadores colocados en el interior del canal uterino durante una intervención quirúrgica a través de un procedimiento denominado como poscarga. ICBT puede administrarse, alternativa o adicionalmente, de manera preoperatoria o posoperatoria y puede complementarse con radioterapia de haces externos, quimioterapia, o ambas. Las células o tejido cancerosos a tratar se irradian normalmente mediante la utilización de un aplicador de braquiterapia. Los aplicadores actuales contienen ovoides o colpóstatos izquierdos y derechos y están hechos de acero inoxidable. Diversos tipos de estos aplicadores presentan además pantallas protectoras fijas especiales de wolframio diseñadas para reducir las complicaciones originadas por una irradiación inadvertida en el recto, en la vejiga o en otro tejido circundante. La práctica actual para colocar la alineación de las pantallas protectoras con respecto a la vejiga y el recto depende de la anatomía del paciente y de la pericia del médico. Además, el tamaño, la forma, el grosor y la colocación de estas pantallas protectoras pueden tener un efecto importante en la dosis de radiación recibida por los tejidos sanos próximos a la zona tratada, en particular el recto en el caso de cáncer cervical, y se ha demostrado que la tasa de complicaciones depende directamente de la dosis reci- bida por estos órganos. Sin embargo, los sistemas de planificación de tratamientos clínicos utilizados actualmente no pueden dar cuenta de una manera precisa de los efectos de las pantallas protectoras, produciéndose errores del 30% o más en la dosis estimada en los órganos críticos (Mohan R, et al. Int J Radiat Oncol Biol Phys 1985a; 11 (4):861-8.; Mohan R, et al. Int J Radiat Oncol Biol Phys 1985b; 11 (4):823-30; Weeks KJ, Med Phys 1998; 25 (12):2288-92; Williamson JF, lnt J Radiat Oncol Biol Phys 1990; 19 (1): 167-78). Otros estudios han demostrado que las perturbaciones de dosis debidas al apantallamiento entre las fuentes y a los aplicadores también son importantes desde el punto de vista clínico y deben modelizarse. Fragoso et al. descubrieron que una tasa de error tan alta como el 20% puede deberse a no modelizar de manera explícita los aplicadores de ovoide de acero y los separadores de fuentes en los tratamientos LDR. (Fragoso M, et al. Actas de la conferencia anual AAPM de 2003; 2003). Gifford et al. concluyeron que también es importante la modelización explícita del aplicador de tándem. Se ha descubierto que la atenuación dentro de las fuentes y entre las fuentes y la presencia de un tornillo con punta tienen efectos importantes en el campo de dosis local (Gifford K, et al. Actas de la conferencia anual AAPM de 2003; 2003). Un componente esencial para determinar la distribución de dosis que han de recibir las zonas a tratar y las zonas sanas es la colocación de pantallas protectoras contra la radiación dentro del ovoide. La planificación de distribución de dosis en ICBT implica normalmente el uso de una visualización tridimensional de las zonas a tratar y de las es- tructuras anatómicas circundantes para determinar la posición apropiada del aplicador implantado con el fin de maximizar una distribución de dosis de la radiación sobre las zonas a tratar. Técnicas tales como la tomografía computarizada (CT), la resonancia magnética (MR) o la tomografía de emisión de positrones (PET) se han utilizado en el pasado para generar un plan de tratamiento tridimensional para procedimientos ICBT. Tales técnicas están limitadas 2   por el hecho de que las pantallas protectoras utilizadas en los aplicadores ICBT pueden interferir con estos diversos procedimientos de planificación distorsionando las imágenes de la localización del implante y generando artefactos en forma de rayas, haciendo que sea muy difícil determinar la posición óptima del aplicador dentro de la cavidad corporal. La patente U.S. No. 5.562.594 desvela un diseño de aplicador compatible con CT (el aplicador de Weeks) que permite una dosimetría 3D CT (Weeks KJ y Montana GS, Int J Radiat Oncol Biol Phys 1997; 37 (2):455-63). El ovoide de Weeks presenta portadores de fuente con pantallas protectoras de wolframio que se cargan después de la adquisición de imágenes CT. La forma externa del sistema de ovoides y de tándem de minicolpóstatos de Fletcher- Suit-Declos (FSD) es la base para la forma del aplicador de Weeks. Sin embargo, las pantallas protectoras fijas de tipo Fletcher han dejado de utilizarse y se han sustituido por pantallas protectoras de wolframio que se cargan manualmente junto con las fuentes de Cs-137. El aplicador de Weeks se ha utilizado para desarrollar una técnica para una localización mejorada del aplicador basado en CT (Lerma FA y Williamson JF, Med Phys 2002; 29 (3):325-33). Este estudio demostró que es posible soportar una planificación de dosis en 3D utilizando cálculos de dosis detallados de Monte Carlo en 3D y modelizando de manera precisa las posiciones de las fuentes, el apantallamiento y el apantallamiento entre aplicadores. Sin embargo, el aplicador de Weeks tiene varios inconvenientes. Por ejemplo, el aplicador de Weeks no puede adaptarse a una poscarga remota (cargando la fuente radiactiva dentro del aplicador después de su introducción y colocación dentro de la cavidad corporal) aumentando de ese modo la exposición a la radiación de la braquiterapia LDR; y no puede utilizarse en absoluto para aplicaciones HDR o de tasa de dosis pulsada (PDR). Además, con el fin de alojar las pantallas protectoras de poscarga, los brazos conectados a los ovoides son mucho más voluminosos que los de un aplicador FSD estándar. El mayor tamaño de los brazos dificulta la introducción del relleno vaginal necesario para separar la vejiga y el recto de las fuentes de radiación. Este volumen añadido también tiene un efecto potencialmente negativo en la comodidad del paciente sometido al tratamiento. Otra opción disponible comercialmente es el aplicador CT/MR estándar basado en un diseño de Royal Marsden para la Nucletron Corporation. Está diseñado con tubos compuestos especiales para eliminar la distorsión en las imágenes CT o MR. Este aplicador está disponible en diferentes longitudes y diámetros de ovoide para optimizar la distribución de la dosis y reducir la dosis en las mucosas. Sin embargo, este aplicador no está diseñado para utili- zarse con pantallas protectoras y, por lo tanto, su utilización da como resultado la exposición del recto, de la vejiga o de otro tejido circundante a dosis de radiación innecesariamente altas que pueden dar lugar a complicaciones clínicas. El documento US 6416492 desvela un sistema de suministro de radiación que incluye un árbol de catéter que presenta un cabezal distal. Una fuente de radiación fija o extraíble está dispuesta de manera adyacente al cabezal distal. El cabezal distal incluye una pantalla protectora contra la radiación que presenta una ventana... [Seguir leyendo]

al menos una pantalla protectora (9, 10) asociada con el lumen de fuente de radiación (11), y un mecanismo mecánico conectado a la al menos una pantalla protectora (9, 10) que puede controlar el movimiento de rotación y el movimiento lineal de la al menos una pantalla protectora (9, 10) con respecto al lumen de fuente radiactiva (11). 2. El aplicador de braquiterapia según la reivindicación 1, en el que una fuente radiactiva se carga posteriormente dentro del lumen de fuente radiactiva (11). 3. El aplicador de braquiterapia según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que la al menos una pantalla protectora (9, 10) está dentro del lumen (11) de la fuente. 4. El aplicador de braquiterapia según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el mecanismo mecánico se controla de manera remota a través de una señal de telemetría. 5. El aplicador de braquiterapia según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un mecanismo de realimentación para confirmar la posición de la al menos una pantalla protectora (9, 10). 6. El aplicador de braquiterapia según la reivindicación 5, en el que el mecanismo de realimentación comprende mecanismos optoelectrónicos. 7. El aplicador de braquiterapia según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además al menos un marcador de registro conectado al lumen (11) de la fuente. 8. El aplicador de braquiterapia según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un capuchón (3a) que se monta sobre el lumen (11) de la fuente. 9. El aplicador de braquiterapia según la reivindicación 8, que comprende además al menos un marcador de registro en el capuchón (3a). 10. El aplicador de braquiterapia según la reivindicación 8, que comprende además al menos un marcador de registro sobre el capuchón (3a). 11. El aplicador de braquiterapia según la reivindicación 1, que comprende además: una junta pivotante (4); un tándem (2) que presenta el lumen de fuente radiactiva (11), donde el tándem (2) está conectado a la junta pivotante (4) a través de un brazo de tándem (2a); y al menos un ovoide (3) que presenta el lumen de fuente radiactiva (11), donde el al menos un ovoide (3) está conectado a la junta pivotante (4) a través de un brazo de ovoide (5); en el que la al menos una pantalla protectora (9, 10) está asociada con al menos un ovoide (3), y en el que el movimiento de rotación y el movimiento lineal de la al menos una pantalla protectora (9, 10) puede controlarse de manera remota. 12. El aplicador de braquiterapia según la reivindicación 11, en el que el lumen de fuente radiactiva (11) del al menos un ovoide (3) se carga posteriormente con una fuente radiactiva. 13. El aplicador de braquiterapia según la reivindicación 12, en el que la fuente radiactiva se carga posteriormente dentro del lumen de fuente radiactiva (11) a través del brazo de ovoide (5). 14. El aplicador de braquiterapia según una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en el que el al menos un ovoide (3) comprende además una envoltura exterior y la al menos una pantalla protectora (9, 10) es interna a la envoltura exterior del al menos un ovoide (3). 15. El aplicador de braquiterapia según una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, que comprende además:   un carril de pantalla protectora (12) que contiene la al menos una pantalla protectora (9, 10), donde la pantalla protectora (9, 10) incluye una región de interacción de engranaje y un elemento contraroscado; un árbol de rotación (14) con un engranaje asociado (16) que interactúa con la región de interacción de engranaje de la pantalla protectora (9, 10); y un árbol lineal (13) con una parte roscada (13a) que interactúa con el elemento contraroscado del carril de pantalla protectora (12). 16. El aplicador de braquiterapia según la reivindicación 15, en el que el lumen de fuente radiactiva (11) del al menos un ovoide (3) puede cargarse posteriormente con una fuente radiactiva. 17. El aplicador de braquiterapia según la reivindicación 15 o la reivindicación 16, en el que la fuente radiactiva se carga posteriormente dentro del lumen de fuente radiactiva (11) a través del brazo de ovoide (5). 18. El aplicador de braquiterapia según una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17, en el que el al menos un ovoide (3) comprende además una envoltura exterior y la al menos una pantalla protectora (9, 10) es interna a la envoltura exterior del al menos un ovoide (3). 19. El aplicador de braquiterapia según una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 18, en el que la al menos una pantalla protectora (9, 10) está compuesta de wolframio o de una aleación de wolframio. 20. El aplicador de braquiterapia según una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 19, en el que el árbol de rotación (14) o el árbol lineal (13) está compuesto de níquel-titanio. 21. El aplicador de braquiterapia según una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 20, que comprende además un mecanismo manual para aplicar una fuerza de rotación al árbol de rotación (14) o al árbol lineal (13). 22. El aplicador de braquiterapia según una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 21, que comprende además una estación de control (27) que controla la fuerza de rotación aplicada al árbol de rotación (14) o al árbol lineal (13). 11   12   13   14     16   17   18