La guía por RMN está surgiendo como una poderosa herramienta para la monitorización en tiempo real de los tratamientos de radiación, ofreciendo un excelente contraste de tejido blando y la capacidad de rastrear el movimiento tumoral intrafraccional. Los dispositivos híbridos para la radioterapia guiada por RMN están ahora en uso clínico. Pero hasta la fecha, no existe tal sistema combinado para la terapia de protones.

La terapia de protones es el método tecnológicamente más avanzado para administrar tratamientos de radiación a tumores cancerosos disponibles en la actualidad. Las características únicas de cómo interactúan los protones dentro del cuerpo humano le permiten administrar dosis de radiación curativa mientras reduce las dosis a los tejidos y órganos sanos, lo que resulta en menos complicaciones y efectos secundarios que la radioterapia estándar.

Recientemente el físico médico Dr. Aswin Hoffmann y su equipo del Instituto de Radiooncología — OncoRay en el Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) son los primeros investigadores en todo el mundo en combinar imágenes por resonancia magnética (RM) con un haz de protones, por lo tanto demostrando que, en principio, este método de imagen comúnmente utilizado puede funcionar con tratamientos contra el cáncer de haz de partículas.Máquina de resonancia magnética

La radioterapia ha sido durante mucho tiempo parte de la práctica estándar de tratamiento oncológico. Una cantidad específica de energía, la dosis, se deposita en el tejido tumoral donde dañará el material genético de las células cancerosas, evitando que se dividan e idealmente, destruyéndolas. La forma más comúnmente utilizada de radioterapia hoy en día se llama terapia de fotones, que utiliza haces de rayos X de alta energía. Aquí, una parte sustancial del haz penetra en el cuerpo del paciente, mientras deposita dosis dañinas en el tejido sano que rodea el tumor.

Una alternativa es la radioterapia con núcleos atómicos cargados, como protones. La profundidad de penetración de estas partículas depende de su energía inicial. Liberan su dosis máxima al final de su trayectoria. No se depositará ninguna dosis más allá de este llamado «pico Bragg» que traza la pérdida de energía de la radiación ionizante durante su viaje a través de la materia. El desafío para los médicos que administran este tipo de terapia es controlar el haz de protones para que coincida exactamente con la forma del tejido tumoral y así ahorrar la mayor cantidad posible de tejido normal circundante.

Para asegurarse de que la dosis se dirige sólo al tejido afectado, el haz debe ser dirigido y preciso. En una pieza de equipo tan delicada, el diseño y la artesanía de la lente de precisión para sus necesidades particulares es donde desea la experiencia que UKA ofrece. Nuestro dedicado equipo de ingenieros y fabricantes le entregará exactamente lo que espera.

El objetivo de usar la RMN con haz de protones es eliminar la necesidad de una tomografía computarizada antes del tratamiento. Los desarrolladores creen que tiene muchas desventajas. Hoffmann dice: «En primer lugar, el contraste de tejido blando en las tomografías computarizadas es pobre, y en segundo lugar, la dosis se deposita en tejido sano fuera del volumen objetivo». Además, la terapia de protones es más susceptible al movimiento de órganos y a los cambios anatómicos que la radioterapia con rayos X, lo que afecta la precisión de la orientación al tratar tumores móviles. En la actualidad, no hay una forma directa de visualizar el movimiento tumoral durante la irradiación. Ese es el mayor obstáculo a la hora de usar la terapia de protones. «No sabemos exactamente si el haz de protones golpeará el tumor como estaba planeado», explica Hoffmann. Por lo tanto, los médicos de hoy en día tienen que utilizar grandes márgenes de seguridad alrededor del tumor. «Pero eso daña más el tejido sano de lo que sería necesario si la radiación fuera más dirigida. Eso significa que aún no estamos explotando todo el potencial de la terapia de protones».

El objetivo es cambiar eso. El objetivo del grupo de investigación es integrar la terapia de protones y las imágenes por RMN en tiempo real. A diferencia de las radiografías o las imágenes por TC, la RMN proporciona un excelente contraste de tejido blando y permite imágenes continuas durante la irradiación. «Ya hay dos dispositivos híbridos de este tipo para uso clínico en la terapia de fotones guiada por RM; pero no existe para la terapia de partículas».

El proyecto está entrando actualmente en su siguiente fase. El objetivo es desarrollar el primer prototipo del mundo para la terapia de partículas guiada por RM que es aplicable para uso clínico. Esto abre muchas nuevas oportunidades para la terapia contra el cáncer dirigida y saludable que ahorra tejidos.