Especialización en Física de la Radioterapia
Instituto Dan Beninson
- Tipo de Carrera:Universitaria - Grado
- Modalidad:Presencial
- Provincia:
- País:
Fundamentación
La utilización de radiaciones en aplicaciones médicas data desde el descubrimiento de los rayos X y las radiaciones nucleares. Desde sus inicios fue una práctica que contó con el concurso de distintas profesiones. En la actualidad resulta inconcebible utilizar adecuadamente la moderna tecnología sin la participación de médicos, físicos, químicos, ingenieros, biólogos, técnicos operadores, auxiliares y de mantenimiento.
La radiación ionizante es una herramienta poderosa desde el punto de vista de su utilidad en salud humana, pero entraña riesgos excesivos si no se la manipula adecuadamente. La formación académica de quienes utilizan esta herramienta debe garantizar que la práctica resulte en un beneficio neto positivo, individualmente aplicable y socialmente aceptable, tal como ocurre en las prácticas médicas en general.
La Radioterapia es la aplicación radiante en medicina que requiere mayor exactitud en la determinación, entrega y localización de la dosis de radiación ya que las dosis de los tratamientos habituales serían letales si se entregaran en una sola sesión o a todo el cuerpo. En este caso, la precisión total en la entrega de la dosis de radiación debe ser del 5%, mientras que en otras áreas que requieren protección radiológica se aceptan valores cercanos al 20%.
La Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) ha desempeñado en nuestro país un papel crucial en el asesoramiento y formación de recursos humanos en terapia radiante. Con el ingreso de las primeras unidades de Co-60, se implementó en 1964 el Curso Dosimetría en Radioterapia y con la llegada de los primeros aceleradores lineales comenzó a dictarse en 1979 el Curso Física de la Radioterapia.
Estos cursos para graduados universitarios significaron un importante aporte en su momento, y el contexto nacional actual demanda ahora una Especialización en estas temáticas.
Para que la calidad de la prestación al paciente sea óptima, es necesario que todos los que participan de la práctica en radioterapia adquieran los conocimientos fundamentales y un lenguaje común para poder desarrollar adecuadamente las tareas asignadas a cada uno de ellos, esto es la prescripción, planificación y entrega de la dosis diaria y total al paciente y la protección radiológica de pacientes, personal y público.
La Radioterapia ha experimentado en los últimos años un avance tecnológico explosivo que permite entregar dosis de radiación cada vez más altas a la lesión y disminuir al mismo tiempo la dosis que reciben los tejidos sanos circundantes.
Este avance conlleva una exigencia en la formación académica del personal involucrado, especialmente en los aspectos físicos de esta práctica, tanto en lo que hace a la precisión en la dosis entregada como en el aprovechamiento pleno de las nuevas tecnologías.
Nuestro país ha desarrollado un plan nacional de instalación de nuevos centros de atención hospitalaria que contarán con equipamiento de avanzada tanto en Medicina Nuclear como en Radioterapia y se requerirán profesionales formados con niveles de excelencia en la temática de Física de la Radioterapia. Es importante entonces crear una Especialización en esta rama, que contribuya a la formación de recursos humanos especializados, contando como base con cursos específicos de larga trayectoria como los ya mencionados y al mismo tiempo proporcione al profesional involucrado el marco académico adecuado.
El objetivo del posgrado es proporcionar una formación integral que contemple:
• una visión global de los efectos de los radioisótopos y las radiaciones sobre los seres vivos.
• los encuadres teóricos y modelos que se utilizan en la especialidad.
• la formación práctica orientada a la resolución de problemas concretos vinculados con la temática de la terapia radiante. Para ello se apelará al análisis y utilización de las técnicas que indica el estado del arte en la materia.
• desarrollar la responsabilidad profesional del futuro Especialista acerca de la responsabilidad que implica la correcta administración de altas cantidades de radiación a seres humanos.
1.2. Estrategia institucional
La Carrera de Especialización propuesta se encuentra enmarcada en las premisas fundacionales del Instituto Dan Beninson, mencionadas en el Convenio que le dio origen, firmado entre la UNSAM y CNEA:
“El Instituto contribuirá a la formación de recursos humanos en niveles de grado, posgrado y de extensión universitaria, asociando adecuadamente actividades de investigación y desarrollo y aspirando a alcanzar niveles de excelencia.” (Declaraciones Preliminares, 1.3)
1.3. Intereses de la Universidad Nacional de San Martín
La propuesta se encuadra en el Plan Estratégico de la Universidad en tanto:
- Propone actividades de formación de recursos humanos en áreas relevantes de la ciencia y la tecnología vinculadas con las ciencias de la salud.
- Articula acciones con otras instituciones, característica fundamental de UNSAM, ampliando sus competencias en el área de los radioisótopos y las radiaciones, temática que, desde diferentes enfoques, está presente en diversos ámbitos de la Universidad.
- Abre posibilidades de investigación en áreas de gran impacto social: aplicaciones de radiaciones ionizantes en la medicina y la industria, irradiación de materiales utilizados en las prácticas involucradas, etc.
1.4. Intereses de CNEA y de las instituciones nacionales públicas y privadas relacionadas con la salud y los tratamientos de terapias radiantes
La propuesta reviste interés, por cuanto:
- Suministra soporte académico a las actividades de capacitación propias de las instituciones y empresas.
- Preserva los conocimientos generando un ámbito dinámico de transferencia generacional.
- Responde al interés nacional, en cuanto a que aporta a la formación de recursos humanos calificados, en una etapa de creación de nuevos centros de medicina nuclear en todo el país.
Objetivos.
2.1. Generales
• Formar Especialistas en Física de la Radioterapia con los niveles de conocimiento y autonomía necesarios para desempeñarse en centros de Terapia Radiante.
• Promover los avances tecnológicos en los centros de radioterapia
• Contribuir a la formación de recursos humanos en la física de la radioterapia
2.2. Objetivos específicos
• Brindar los conocimientos necesarios para el desempeño profesional autónomo en centros de terapia radiante, abarcando los aspectos de planificación de tratamientos, calibración y controles de equipos y pacientes.
• Brindar los conocimientos de protección radiológica a ser aplicados en centros clínicos de radioterapia, tanto para el paciente como para el público y el personal involucrado.
• Capacitar a los profesionales para actuar en condiciones de emergencia radiológica en centros de terapia radiante.
• Brindar las herramientas necesarias para la elaboración de programas de aseguramiento de la calidad.
• Brindar los conocimientos necesarios para el cálculo del blindaje correspondiente a los distintos equipos de tratamiento y auxiliares.
• Brindar los conocimientos necesarios para el desarrollo y la utilización de nuevos instrumentos de medición de dosis de radiación.
Diseño y Organización Curricular
3.1 Identificación del Plan de Estudios
3.1.1. Denominación: Especialización en Física de la Radioterapia.
3.1.2. Modalidad: Presencial.
Duración: Dos (2) cuatrimestres de cursada (683 horas) que incluyen el Trabajo Final.
3.1.3. Condiciones de ingreso:
Los aspirantes a la carrera deben poseer título universitario de grado de cuatro o más años de duración, otorgado por instituciones universitarias nacionales o extranjeras con reconocimiento oficial, correspondiente a carreras en las que las ciencias físicas sean una parte esencial de la formación de grado tal como en: Ciencias Físicas, Física Médica, Bioingeniería, Ingeniería Nuclear o Electrónica u otras especialidades de la ingeniería que brinden la formación similar. Asimismo deben tener conocimientos del idioma inglés que les permita leer y comprender textos técnicos.
Los profesionales interesados que no cumplan el primer requisito podrán también postularse como aspirantes, de acuerdo al Art 39 bis de la Ley de Educación Superior. El procedimiento especial de admisión que tiene lugar en estos casos, se encuentra reglamentado por Resolución del Consejo Superior de la Universidad, Nº 146/08.
El postulante será evaluado por un Comité de Admisión, que considerará su Curriculum Vitae atendiendo a su formación de grado y su experiencia académica y profesional.
3.1.4. Perfil del Egresado
La Especialización en Física de la Radioterapia se orienta a formar profesionales con conocimiento teórico-práctico en dosimetría y física de la radioterapia y que puedan desempeñar diferentes roles en la diversidad de competencias que requiere la especialidad.
La formación recibida en la Especialización permite al graduado adquirir una visión sistémica aplicada en el campo de las terapias radiantes, permitiéndole participar en equipos de radioterapia con diferentes grados de responsabilidad.
Les permite desarrollar y utilizar herramientas idóneas para el análisis y comprensión de los fenómenos y procesos vinculados a la radioterapia.
3.3. Estructura del Plan de Estudios
3.3.1. Diseño
El plan de estudios se desarrolla en 683 horas totales distribuidas en 603 horas de cursos presenciales (10 materias) y un Taller de Trabajo Final de 80 horas.
La carrera se cursa durante 2 cuatrimestres en el Instituto de Oncología Ángel H. Roffo y en el Centro Atómico Ezeiza. Durante la cursada se articulan los aspectos prácticos con la fundamentación teórica de las disciplinas.
El Trabajo Final consiste en una elaboración individual en la cual el alumno debe integrar los conocimientos adquiridos, que se desarrolla a lo largo del Taller correspondiente, que debe plasmarse en un informe escrito. La evaluación del informe es llevada a cabo por un docente responsable de su corrección y aprobación, elegido por la Dirección de la Carrera.
3.3.2. Carga horaria del Plan de Estudios
Total de horas de la carrera: 683 horas
El plan incluye 230 hs de actividades de formación práctica mínimas que se desarrollan en cada una de las asignaturas, que consisten en resolución de problemas (179 horas) y en actividades de laboratorio (51 horas).
En los respectivos programas se detallan las instancias de supervisión y evaluación de las mismas.
En las asignaturas que se detallan a continuación las actividades de formación práctica consisten en la resolución de problemas:
• Física Atómica
• Dosimetría de radiaciones ionizantes y planificación de tratamientos I
• Equipamiento e instrumentación para terapia radiante I
• Protección radiológica I
• Fundamentos biológicos y clínicos de la Radioterapia
• Dosimetría de radiaciones y planificación de tratamientos radiantes II
• Equipamiento e instrumentación para terapia radiante II
• Protección radiológica II
A continuación se detallan las actividades de laboratorio materia por materia:
• Equipamiento e instrumentación para terapia radiante I:
o Práctica de calibración en un acelerador lineal: dosimetría en condiciones de referencia para haces de fotones, mediciones relativas, controles mecánicos y dosimétricos.
o Práctica de controles mecánicos en un equipo de simulación de tratamientos.
o Práctica de controles mecánicos, dosimétricos y de seguridad en un equipo de braquiterapia de alta tasa de dosis.
• Dosimetría de radiaciones ionizantes y planificación de tratamientos I
o Observación de todas las etapas (implantación, planificación e irradiación) de un tratamiento de braquiterapia de baja tasa de dosis.
• Equipamiento e instrumentación para terapia radiante II
o Práctica de calibración en un equipo de telecobaltoterapia: dosimetría en condiciones de referencia, mediciones relativas, controles mecánicos y dosimétricos. Cálculos y confección de informe.
o Práctica de calibración en un acelerador lineal: dosimetría en condiciones de referencia para haces de fotones y electrones, mediciones relativas, controles mecánicos y dosimétricos. Cálculos y confección de informe.
o Práctica de calibración de instrumentos de dosimetría absoluta en un laboratorio secundario.
• Dosimetría de radiaciones y planificación de tratamientos radiantes II
o Observación y práctica de planificación en un equipo de braquiterapia con alta tasa de dosis.
• Garantía de Calidad
o Observación de controles de calidad paciente específico para tratamientos de radioterapia con intensidad modulada (IMRT).
Cada alumno debe realizar un informe escrito de la práctica de laboratorio realizada, el cual debe ser evaluado y aprobado por el docente de la materia.
3.4.- Régimen de asistencia y evaluación
Para mantener la regularidad en la Especialización en Física de la Radioterapia se debe cumplir con un 75 % de asistencia en cada materia, mientras que las formas de evaluación son definidas por los docentes de cada asignatura y acordadas con la Dirección de la carrera.
3.4.1. Régimen de Correlatividades
En el presente proyecto de carrera es necesario tener aprobada la primera parte para poder cursar la segunda parte. Las asignaturas del posgrado se dictan en el siguiente orden con superposiciones parciales:
Física atómica
Dosimetría de radiaciones y planificación de tratamientos radiantes I
Equipamiento e instrumentación para terapia radiante I
Bases radiobiológicas
Protección radiológica I
Fundamentos Biológicos y clínicos de la Radioterapia
Dosimetría de radiaciones y planificación de tratamientos radiantes II
Equipamiento e instrumentación para terapia radiante II
Protección radiológica II
Garantía de Calidad
Trabajo Final
Esta organización resulta ser la secuencia más adecuada para facilitar el desarrollo de los contenidos y del Trabajo Final. Se considerarán alternativas cuando la formación de los alumnos sea tal que no obstaculice el aprendizaje.
3.5. Trabajo Final
Se trata de un trabajo final integrador individual que el alumno debe realizar en el marco del Taller de Trabajo Final, relacionado con alguno/s de los siguientes cuatro ejes fundamentales:
• Dosimetría en radioterapia
• Física de la radioterapia.
• Equipamiento e Instrumentación asociada a la radioterapia
• Protección radiológica en Radioterapia
El Trabajo Final concluye con la presentación de un Informe Final escrito, que debe ser evaluado y aprobado.
La evaluación es realizada por una comisión de tres miembros integrada por docentes de la carrera designados por el Comité Académico a propuesta del Director de la Carrera..
3.6. Requisitos de Aprobación de la Especialización
Aprobación de la totalidad de las materias, incluyendo el Trabajo Final.
3.7. Seguimiento Curricular
El seguimiento de la carrera es realizado por las autoridades de la misma con el asesoramiento del Comité Académico del Instituto. Los docentes que forman parte del plantel estable de la carrera son profesionales investigadores y tecnólogos que en su mayoría desarrollan sus tareas en instalaciones de la CNEA o de instituciones con las cuales ésta tiene convenio, en temas estrechamente vinculados a los contenidos de la asignatura que dictan. Esto asegura por la propia dinámica del trabajo profesional, la permanente actualización de contenidos. Del mismo modo el material de estudio específico y el acervo bibliográfico disponible en CNEA y en el Instituto Ángel H. Roffo para docentes y alumnos se actualizan permanentemente. Se utiliza como una de las herramientas de evaluación de los docentes un método de encuestas anónimas entre los estudiantes.
3.8. Estructura de Gobierno
El gobierno de la carrera se realiza a través de un Director, quien debe ser un reconocido investigador o tecnólogo del área específica de la carrera. Puede estar secundado en la tarea por un Coordinador con antecedentes equivalentes. Tanto el Director como el Coordinador, si existiera, son nombrados por el Decano del Instituto, en acuerdo con la Secretaría Académica y el Comité Académico del Instituto. El Comité Académico asesora en temas relevantes para el desarrollo académico de la actividad. Las funciones del Director y Coordinador están especificadas en el Reglamento de la carrera.
3.9. Contenidos mínimos de las asignaturas y del Taller de Trabajo Final
PRIMERA PARTE: Dosimetría en Radioterapia
1. Física atómica
Nucleido. Isótopos. Radiactividad. Desintegración radiactiva. Esquemas de desintegración. Familias radiactivas. Tablas de radionucleídos. Energía liberada por desintegración.
Interacción de la radiación con la materia. Interacción de la radiación electromagnética con la materia. Efecto fotoeléctrico, efecto Compton y formación de pares. Coeficientes de atenuación y absorción. Interacción de partículas livianas cargadas, pesadas cargadas y pesadas no cargadas con la materia. Ionización específica. Pérdida de energía por colisión y por radiación. Dispersión. Alcance en distintos medios.
2. Dosimetría de radiaciones y planificación de tratamientos radiantes I
Transferencia de energía de un haz al medio. Equilibrio electrónico. Dosis absorbida. Definición y unidades. Dosis, exposición y kerma. Fuentes para Braquiterapia. Cálculo de dosis con fuentes lineales. Aplicaciones intracavitarias. Alta y baja tasa de dosis. Planificación de tratamientos en terapia estática y cinética en el eje del haz. Rendimiento en profundidad, relación-tejido-aire, relación-tejido-fantoma y parámetros que las modifican. Filtros en cuña. Compensadores. Curvas de isodosis para haces de fotones y electrones. Variación de las mismas con la energía, la DFS, el tamaño del haz. Rango terapéutico para electrones. Corrección por heterogeneidades y superficie irregular. Nociones de campos conformados. Introducción a IMRT. Fraccionamiento de la dosis. Híper e hipofraccionamiento. Equivalencia entre distintos fraccionamientos.
3. Equipamiento e instrumentación para terapia radiante I
Descripción y propiedades de los rayos-X. Tubos de rayos-X. Energía efectiva. Equipos para terapia con fuentes selladas. Co-60. Aceleradores lineales de electrones. Haces de fotones y electrones. Determinación de la energía. Filtro aplanador. Láminas dispersoras. Colimador multilámina. Cuñas y accesorios Dosímetros empleados en radioterapia y radioprotección. Contadores proporcionales, tubos Geiger-Müller, cámara de ionización, diodos semiconductores, cámara de pozo, películas radiográficas y radiocrómicas, dosimetría termoluminiscente y por estimulación luminosa. Calibración del dosímetro. Fantomas. Dosímetros para control ambiental y detectores de contaminación superficial. Dosímetros para controles en radioterapia con intensidad modulada (IMRT). Métodos de calibración para fotones y de electrones.
4. Bases radiobiológicas
Secuencia entre absorción de energía y consecuencias biológicas. Daños del ADN. Reparación del daño. Radiosensibilidad. Curvas de sobrevida. Factores que modifican la respuesta a la radiación. Transferencia lineal de energía. Efecto biológico relativo. Alta LET y baja LET. Efectos determinísticos. Dosimetría biológica. Concepto de Indicadores y Dosímetros biológicos. Sobreexposición y evaluación individual y a gran escala. Efectos de la tasa de dosis. Bases radiobiológicas del fraccionamiento. Hipo e Hiperfraccionamiento de la dosis. ?/?. Modelo lineal cuadrático. Tejidos con respuesta temprana y tardía. Efectos genéticos. Efectos de las radiaciones ionizantes sobre los tejidos normales. Clasificación de tumores. Complicaciones clínicas. Criterios de orientación en radioterapia.
5. Radioprotección I
Principios de la protección radiológica. Criterios. Niveles de dosis máximas para personal y público. Sistemas de exposición: planificadas, existentes, de emergencia, y potenciales. Protección radiológica del paciente. Justificación. Criterios de optimización en el diseño de fuentes, equipos e instalaciones. Normas de diseño de equipos de radioterapia. Cálculo de blindajes. Áreas de trabajo supervisadas y controladas. Control de accesos. Protección radiológica de la paciente embarazada. Gestión de residuos y transporte de materiales radiactivos. Reglamentación y señalización. Normas legales: AR 10.16.1. Requisitos para obtención de permisos individuales: AR 10.1.1. AR 8.11.1AR 8.11.2 y 8.11.3. Requisitos para licenciar instalaciones médicas que utilicen radiaciones ionizantes. Normas AR 8.2.1, AR 8.2.2, AR 8.2.3
SEGUNDA PARTE: Física de la Radioterapia
6. Fundamentos Biológicos y clínicos de la Radioterapia
Efectos de la radiación a nivel molecular y celular. Mecanismos de reparación. Inestabilidad genómica y efecto bystander. Factores que modifican la respuesta celular a la radiación. Radiosensibilidad individual. Efectos de las radiaciones ionizantes sobre el tejido normal. Síndrome agudo de radiación. Carcinogénesis radioinducida. Efectos hereditarios. Efectos sobre el embrión y feto. Bases radiobiológicas de la radioterapia. Efecto diferencial. Cinética de proliferación tumoral. Redistribución. Repoblación. Fraccionamiento y protracción. Modelo LQ? Nociones sobre anatomía, histología y fisiología humana. Clasificación de tumores: características histológicas y morfológicas. Principios de tratamiento de las distintas localizaciones. Complicaciones clínicas más frecuentes de los tratamientos radiantes.
7. Dosimetría de radiaciones y planificación de tratamientos radiantes II
Interacción de distintos tipos de partículas con la materia. Probabilidad de ocurrencia de los distintos efectos. Dosis absorbida. Exposición. Kerma. Terma. Rayos-X: Espectros de energía. Energía efectiva. Tamaño de campo radiante. Variación de la dosis en profundidad. Distribuciones de dosis. Normalización. Métodos de corrección por superficies irregulares y heterogeneidades. Planificación 2D. Relaciones de dosis relativas. Filtros en cuña. Compensadores. Aceleradores lineales. Determinación de la calidad para haces de fotones y electrones. Filtro aplanador. Láminas dispersoras. Colimadores asimétricos y multilámina. Algoritmos de cálculo para planificadores. Introducción al PET. Método de Clarkson. Fraccionamiento de dosis. Modelo LQ. Planificación 3D. Modulación del haz. Nociones de planificación inversa. Braquiterapia. Fuentes. Aplicadores intracavitarios. Implantes. Planificación de tratamientos con LDR y HDR. Nociones de protonterapia. Características de los haces. Propagación pasiva. Incertezas en el pico de Bragg.
8. Equipamiento e instrumentación para terapia radiante II
Características mecánicas y dosimétricas de un equipo de teleterapia. Dosímetros empleados en radioterapia. Factor de calibración de un dosímetro. Variables que afectan al rendimiento en profundidad de un equipo. Técnicas de calibración de un equipo de radioterapia. Utilización de diversos dosímetros. Controles mecánicos y dosimétricos de equipos de teleterapia. Mediciones absolutas y relativas en haces de fotones y electrones.
9. Protección radiológica II
Evolución histórica de los conceptos de protección radiológica. Magnitudes y unidades. Radiolesiones. Probabilidad de ocurrencia de efectos somáticos y/o genéticos. Concepto de “riesgo” y “detrimento”. Límites de dosis y de incorporaciones. Límites operativos. Conceptos generales de monitoraje; objetivos, registros. Instrumentación necesaria. Blindajes. Operación a distancia. Protección del público. Conceptos básicos. Dosis límitesRecomendaciones del ICRP y del OIEA. Normas argentinas. Manipulación de elementos contaminados, manipuleo de fuentes radiactivas. Sellado de fuentes radiactivas
10. Garantía de Calidad
Descripción de un programa de Garantía de Calidad. Responsabilidades. Controles en equipos de tratamiento y auxiliares. Frecuencias y tolerancias. Acciones a tomar en caso de fallas. Verificación de los planes de tratamiento. Verificación del posicionamiento del paciente. Mediciones en fantoma y dosimetría in vivo. Diodos, películas y dosimetría portal electrónica (EPID). Controles de calidad paciente-específico. Arreglo de cámaras de ionización vs películas radiocrómicas y EPID. Control radiológico ambiental y del personal. Prevención de accidentes
11. Taller de Trabajo Final
Diseño del trabajo final integrador. Definición y planteo del problema. Delimitación de objetivos generales y particulares. Técnicas de recolección y procesamiento de la información. Plan de trabajo y viabilidad del proyecto.
