Dosis en radioterapia

En radioterapia se destruyen células tumorales con radiación ionizante. La dosis es la energía depositada por kilogramo de tejido (se mide en grays, Gy = J/kg), y lo que importa es cómo se reparte con la profundidad: hay que dar mucha en el tumor y la menor posible en el tejido sano que lo rodea.

Cada radiación se comporta distinto. Los fotones de alta energía dejan poca dosis en la piel, alcanzan el máximo a uno o pocos centímetros y luego se atenúan lentamente, así que atraviesan el cuerpo. Los electrones dejan la dosis en los primeros centímetros y se paran a unos E/2 cm en agua. Los protones entran depositando poco y sueltan casi toda su energía al final de su recorrido, en el pico de Bragg, y detrás apenas llega nada.

Elige el tipo de haz, su energía y la posición del tumor. Con protones puedes ajustar la energía para poner el pico en el tumor o ensancharlo para cubrirlo entero. Las curvas son aproximadas, para entender la idea.

Un tumor está a 15 cm de profundidad. Con la regla de Bragg-Kleeman para protones en agua, R ≈ 0,0022·E^1,77 (R en cm, E en MeV), ¿qué energía necesitan los protones para que el pico caiga en el tumor?

1. Despejamos la energía: E = (R / 0,0022)^(1/1,77).
2. R / 0,0022 = 15 / 0,0022 ≈ 6818.
3. E = 6818^0,565 ≈ e^(0,565 · 8,83) ≈ e^4,99 ≈ 147 MeV.
4. Con unos 147 MeV el pico de Bragg queda a 15 cm. Para cubrir un tumor de varios cm se suman haces de energías algo distintas.

Unos 147 MeV