RADIOTERAPIA EXTERNA - TELETERAPIA

A Teleterapia utiliza os raios x , os raios gama e feixes de electrões e neutrões. Estes raios utilizam ambos radiações ionizantes electromagnéticas, produzidos de maneira diferente, no entanto, ambos usam fotões e radiações corpusculares. Neste tipo de tratamento, o técnico realiza exames por imagem para saber a posição que o paciente irá adoptar durante as sessões de tratamento e delimita a zona de tratamento com uma tinta que não deverá ser apagada, pois irá servir para, que nas próximas sessões, os técnicos terem a certeza que realizam o tratamento na mesma zona que das outras sessões.



Os raios x são produzidos pela desaceleração rápida de partículas carregadas a alta velocidade. Esta desaceleração é feita através da projecção de feixe de electrões de energia elevada contra, por exemplo, um alvo de cobre. Ao colidirem, os núcleos presentes nos átomos de Cu (Cobre) produzem deflexões no feixe de electrões (mudam de trajectória) que, por sua vez, radiam fotões de raios x. Se durante as colisões os átomos do alvo ficarem ionizados, por remoção dos electrões mais interiores ao núcleo, o átomo emitirá raios x quando retomar ao seu estado fundamental (se quiserem obter mais informações sobre a produção destes, leiam o separador do nosso blog designado, efectivamente, por produção de raios x);
e os raios gama pela energia radioactiva libertada por isótopos de certos elementos, como irídio, Césio137 e Cobalto60, quando se dividem, com uma velocidade específica e libertam uma quantidade diferente de energia, que depende da profundidade que consegue atingir dentro do corpo humano. Os raios x e gama propagam-se á velocidade da luz (300000 Km/s), no entanto, os raios gama têm menor comprimento de onda, logo, são mais prejudiciais e não possuem carga. Estes conseguem atravessar completamente o corpo humano, causando danos irreversíveis, como alteração na estrutura do DNA.



Os aceleradores lineares de partículas (Fig. 1, Fig. 2 e Fig. 3) são “túneis” circulares que servem para acelerar partículas até atingirem velocidades muito elevadas, que além de produzirem e emitirem raios x, emitem também feixes de electrões de várias energias. deve-se salientar que estes não possuem no seu interior material radioactico pois este só é produzido quando os electrões colidem com o alvo. Para isto, as partículas devem manter-se dentro do mesmo até colidirem umas com as outras e atingirem uma certa velocidade. Quando atingida a velocidade pretendida, usam-se campos magnéticos e eléctricos muito intensos, nomeadamente, para obrigar as partículas a descreverem trajectórias circulares e para as acelerar, aumentando o raio da trajectória. Devido á versatilidade destes aparelhos, permite a realização de múltiplos tratamentos, utilizando apenas um aparelho/equipamento e é um dos mais sofisticados equipamentos no tratamento de vários tumores, como pélvicos, torácicos, cerebrais e no pescoço, sem comprometer os tecidos vizinhos que se encontram em estado normal. Existem vários tipos de aceleradores lineares, entre os quais, o ciclotrão (Fig. 4), usado para acelerar protões e deuterões (núcleos de hidrogénio pesado) e produzir feixes de neutrões de alta energia que libertam a maior parte da sua energia quando chocam com o alvo e como não têm carga não causam ionização ao longo do seu percurso, ao contrário dos raios-x, que vão libertando a sua energia ao longo do seu percurso e ionizando o meio por onde passam. O ciclotrão é constituído por duas câmaras semicilíndricas, em forma de D, onde se faz o vácuo, colocados perpendicularmente a um campo magnético uniforme criado por um poderoso electroíman e entre os dois objectos de cobre estabelece-se uma diferença de potencial alternada. Estes, além de produzirem raios-x, podem ainda produzir radiação corpuscular, também designada por radiação particulada, como electrões (produzidos por tubos de raios x), neutrões (produzidos por elementos radioactivos e por um equipamento especial), iões pesados (tais como protões e hélio) e pi-menos negativo (pequenas partículas carregadas negativamente). Como algumas radiações corpusculares não conseguem atingir grandes profundidades nos tecidos, são utilizados muitas vezes para tratar cancros localizados na superfície ou imediatamente abaixo da pele. Os protões da radiação corpuscular depositam a sua energia numa área muito pequena, chamada pico de Bragg, sendo este usado para dirigir doses elevadas de radiação corpuscular com protões até ao tumor, provocando menos danos nos tecidos normais. Esta terapia está disponível em apenas algumas novas instalações nos Estados Unidos da América e o seu uso está reservado a cancros de difícil acesso e cirurgicamente perigosos de tratar. Falando ainda da radiação corpuscular com protões, está esta a ser utilizada em ensaios clínicos para o tratamento de alguns cancros como no olho, tecido muscular, cérebro, pescoço, pulmão e próstata.










Fig. 1 - Equipamento de Teleterapia: Acelerador Linear (Exemplo de um tratamento com electrões)















Fig . 2 - Esquema de um acelerador linear:


1-Fonte de electrões; 2-Alvo; 3-Feixe de electrões ou fotões, 4-Mesa de tratamento.














Fig. 3 - Acelerador linear de partículas
















Fig . 4 - Esquema de um ciclotrão
















O primeiro acelerador de partículas (ciclotrão) desenvolvido por Ernest O. Lawrence, em 1929









O cícloton de Lawrence usava ímãs em forma de D (chamado de Dee) separados por um pequeno espaço vazio. Os ímãs produziam um campo magnético circular. Uma voltagem oscilante criava um campo elétrico através do espaço vazio para acelerar as partículas (íons) a cada volta. Como as partículas se moviam rapidamente, os raios de seus caminhos circulares se tornavam maiores até que atingissem o alvo no círculo mais externo. O cícloton de Lawrence era eficaz, mas não podia alcançar as energias dos aceleradores circulares modernos.

Os aceleradores circulares modernos colocam clístrons e eletroímãs ao redor de um tubo circular de cobre para acelerar as partículas. Muitos aceleradores circulares também têm um acelerador linear curto para acelerar inicialmente as partículas antes de entrarem no anel. Um exemplo de um acelerador circular moderno é o Laboratório Nacional do Acelerador Fermi (em inglês - Fermilab) em Illinois, que ocupa quase 25,6 km² (Fig. 6)













Fig. 6 - Vista aérea










Os aparelhos que emitem os raios gama (Fig.4) têm uma aparência semelhante aos aceleradores de partículas. Uma pastilha de material radioactivo, de césio, ou cobalto, ou iridio, é colocada numa cápsula de aço inoxidável, revestida de chumbo e urânio para evitar a emissão de radiação em todas as direcções, e de forma cilíndrica, com aproximadamente 2cm de diâmetro. Esta cápsula encontra-se dentro do aparelho e, quando esta se abre, emite radiação que irá ao encontro do seu alvo, ou seja, do tumor. Por conter material radioactivo este tipo de equipamento requer cuidados especiais para evitar acidentes.

Fontes de cobalto-60 libertam fotões sob forma de raios γ
com energias de 1,17 MeV e 1,33 MeV. Como a fonte é radioativa, a
emissão de fotões é contínua, ou seja, a fonte não para de emitir fotões.
Quando a máquina está desligada, a fonte permanece guardada numa
blindagem adequada que bloqueia a saída dos raios γ.
Alguns serviços mais antigos, ainda usam fontes de césio-137, o que
não é mais recomendado devido á baixa penetração de seu feixe.
Como conseqüência do decaimento radioativo, as fontes de alta atividade
(centenas de Giga Bekuerel - GBq) dos aparelhos de cobalto-60 diminuem
de intensidade na taxa de 1,1% ao mês. Depois de 5,27 anos,
que é o valor de uma meia-vida, a exposição do paciente ao feixe
demora o dobro do tempo em relação ao inicial para que seja atingida
a mesma dose. Isto acarreta uma chance maior do paciente mover-se,
principalmente quando sente dores intensas, fazendo com que o tumor
fique fora do campo de irradiação e não seja adequadamente tratado e
também que partes sadias entrem no campo e sejam lesadas.
Desse modo, uma fonte de cobalto-60 de teleterapia deve ser trocada
pelo menos a cada 8 anos.

Esta técnica da radioterapia é mais usada no tratamento de cancro da mama.









Fig . 5 - Aparelho emissor de radiação gama








1 comentário:

Energias e Combustíveis disse...

bastante informação neste blog :)

Jo *