A radiocirurgia é um procedimento que permite uma cirurgia cerebral não-invasiva, ou seja, sem a abertura do crânio, por meio de feixes de radiação. É uma nova técnica que é usada pra destruir, por meio de dosagem precisa de radiação, tumores intracranianos que poderiam ser inacessíveis ou inadequados para cirurgia aberta. Existem muitas doenças do cérebro nas quais o tratamento cirúrgico convencional é difícil ou tem muitas consequências deletérias para o paciente, devido às artérias, nervos, e outras vias estruturais danificadas.
Radiocirugiões fazem uso de instrumentos complexos altamente sofisticados e precisos, tais como dispositivos estereotáxicos, aceleradores lineares, computadores e feixes a laser. Nos últimos dez anos, a radiocirurgia tem sido usada como primeira abordagem, por exclusão ou falhas de outras técnicas, ou como suplementos delas, tais como outros tipos de cirurgia cerebral, quimioterapia e radioterapia. Os alvos de radiação altamente precisos dentro do cérebro são planejados pelo cirurgião com base em imagens, tais como tomografia computadorizada, ressonância magnética, e angiografia do cérebro. A radiação é aplicada vindo de uma origem externa, sob orientação mecânica precisa por um equipamento especializado. Muitos feixes são colimados (dirigidos) e centralizados na lesão intracraniana a ser tratada. Desta forma, os tecidos saudáveis ao redor da área-alvo são preservados.
Pacientes podem ser tratados em um dia de estadia no hospital, ou não precisam nem mesmo estarem internados. Por comparação, a estadia média no hospital para uma craniotomia (neurocirurgia convencional requerendo a abertura do crânio) é aproximadamente 16 dias. Os custos da radiocirurgia é aproximadamente o mesmo que o da cirurgia conevencional, mas ele evita mortalidade, dor e complicações pós-cirúrgicas, tais como hemorragia e infecção. O período de recuperação é mínimo, e no dia seguinte ao tratamento, o paciente pode retornar ao seu estilo de vida normal, sem qualquer desconforto. Então, a comunidade ganha muitos benefícios sócio-econômicos. A maior desvantagem da radiocirurgia em relação à craniotomia (cirurgia aberta ) é a duração do tempo requerido para alcançar os efeitos desejados, enquanto o seu caráter não-invasivo é talvez a maior vantagem.
A radiocirurgia emergiu como resultado de muitos desenvolvimentos que ocorreram nos campos da neuroimagem e radiocirurgia, e continua a expandir suas áreas de aplicação na neurocirurgia, oncologia (câncer), cirurgia de cabeça e pescoço, e outras especialidades.
História
A radiocirurgia começou com o Dr. Lars Leksell do Instituto de Karolinska, em Estocolmo, Suécia, no começo dos anos 50, em desenvolvimento conjuto com Borje Larsson, da Universidade Upsalla. Leksell usou partículas pesadas, prótons, para irradiar lesões tumorais.
Nos anos 60, o "gamma knife", um novo dispositivo exclusivo para radiocirurgia, o qual consiste de fonte radioativa de Cobalto-60 colocado em um tipo de capacete com canais centrais para irradiação. Na útima versão deste dispositivo, 201 fontes de cobalto radiativo geram radiação gama em direção ao centro de um capacete, onde a cabeça do paciente é iunserida.
A fim de encontrar alta precisão no posicionamento da cabeça do paciente, ele é primeiro colocado em um quadro rígido de referência chamado dispositivo estereotáxico. Este equipamento usa um sistema de coordenadas geométricas para cada estrutura do cérebro, tal que o cirurgião sabe precisamente, com a ajuda de um atlas, onde é o ponto onde os raios gama devem convergir. O quadro estereotáxico se ajusta então dentro do capacete.
O "Gama-knife" é usado em
quatro continentes para realizar aquilo que é chamado neurocirurgia estereotáxica funcional, e para irradiação superseletiva de tumores e mal-formações artério-venosas.
Outro tipo de radiocirurgia que tem causado grande disseminação na neurocirugia foi introduzida por Betty e Colombo, na metade dos anos 80, utilizando aceleradores lineares médicos comerciais, disponíveis para terapia por radiação em oncologia (o chamado Linac).
Este sistema difere do gama-knife sobre os feixes de radiação liberados na cabeça do paciente. De uma maneira similar, o estereotáxico é usado para fornecer coordenadas geométricas de referência, mas os feixes de radiação são emitidos por uma única fonte que roda lentamente circundando a cabeça do paciente.
Finalmente, em avançados centros médicos, tais como em Boston e na Califórnia, os aceleradores de partículas construídos para realizar pesquisa em física de alta energia, são usados desde a década de 60 para o tratamento de tumores cerebrais e mal-formações artério-venosas. Um tipo de radiocirurgia experimental que ainda utiliza um reator nuclear para a fissão atômica do urânio, é a 'Terapia de Captura por Neutrons' (TCN) que começou nos EUA no Instituto de Tecnologia de Massachussetts nos anos 60, com resultados não-promissores.
Nos dias de hoje, esta terapia é realizada como uma pesquisa clínica avançada, devido ao progresso e aos resultados obtidos no Japão pelo Dr. Hiroshi Hatanaka. Ele usou TCN em mais de 100 casos no tratamento de tumores malígnos e mal-formações artério-venosas gigantes. Em poucos meses, alguns centros europeus, americanos e australianos devem começar atividades clínicas com TCN.
Como Funciona
O principal fundamento da radiocirurgia é aquele da ionização seletiva sobre o tecido a ser operado, por meio de feixes de radiação de alta energia. A ionização é a produção de íons orgânicos que geralmente são deletérios às células, por formar radicais livres que são danosos à membrana celular e nuclear, e mesmo à cadeia de RNA e DNA das células, produzindo um dano irreparável a estas estruturas e então à morte da célula. Então, a inativação biológica é realizada em um volume de tecido a ser tratado, com um efeito destrutivo preciso. A dose de radiação absorvida pela massa de tecido tratado é que define o grau de inativação biológica. Ele geralmente é medido em unidades de Gray, a quantidade de energia definida por um joule por kilo de massa.
A fim de exceutar uma terapia satisfatória, o neurocirurgião, assistido por físicos especializados em medicina nuclear, escolhe o melhor tipo de radiação a ser usada, e como ela será liberada. Geralmente, a dose total de radiação requerida para matar um tumor, por exemplo, não é liberada em uma única sessão massiva porque isto causaria efeitos colaterais indesejáveis sobre o paciente. Ao contrário, ele é dividido em várias sessões de duração menor e dose de energia, em um procedimento chamado dose fracionada. Mesmo quando administrada em intervalos de vários dias entre elas, o efeito ionizante se acumula no tecido, alcançando então, os mesmos resultados com consequências menos indesejáveis para o paciente. A fim de planejar a incidência de radiação e dosagem, os físicos desenham esboçando linhas de intensidade igual de radiação sobre a cabeça do paciente (isto é chamado de mapa de isodose). Informaçãp sobre a localização de tumores é obtida de uma série de tomogramas compoutadorizados, os quais são então alimentados por software computadorizados de planejamento.
Existem dois tipos de radiações usadas em radiocirurgia: neutrons e raios gama. O primeiro tipo de radiação é compreendido por raios gama, os quais são feixes de fótons de alta energia que interagem com a coroa de elétrons dos átomos que compôem o tecido iirradiado, inonizando-os. Radiação gama é usada no dispositivo gamma-knife, onde eles são produzidos por feixes fixos de cobalto radiativo
Eles também são usados em radiocirugia excecutada em um acelerador linear, a fonte sendo agora um dispositivo comercial médico de uso universal na radioterapia. O linac consiste de um tubo emissor de raios gama, com uma energia de 4, 6 ou 18 milhões de elétron-volts (MeV).
A cabeça de emissão (chamada "gantry") é mecanicamente rodada ao redor do paciente, em um círculo completo. A cama onde o paciente se deita, pode também ser movida em estágios lineares ou angulares. A combinação dos movimentos do gantry e a cama, tornam possíveis o planejamento computadorizado do volume do tecido cerebral o qual irá ser irradiado. Dispositivos com uma energia de 6 MeV são mais adequados para o tratamento do cérebro, devido ao menor volume a ser irradiado. Além disso, o diâmetro do feixe de energia deixando a cabeça de emissão pode ser ajustado ao tamanho da lesão por meio de colimadores (um orfício com diferentes diâmetros, variando de 5 a 40 mm, em passos de 5mm).
O segundo tipo de radiação é usada na terapia por captura de neutrons (TCN). O processo de absorção de radiação que acontece aqui é descrito em física como efeito "Bragg-peak". Uma pilha nuclear é usada para irradiar a cabeça do paciente com neutrons pesados. Os neutrons deixam a pilha através de um conduto chamado "porta médica". Ao chegar na região-alvo do cérebro, os neutrons colidem com os núcleos dos átomos-alvo na área a ser tratada. A fim de alcançar energia máxima, são usados átomos de boro. Eles são absorvidos por células cancerosas no cérebro, quando realizados por uma subst6ancia especial que é injetada na circulação sanguínea do paciente. A fissão nuclear dos átomos de boro liberam, então, os prótons (chamados partículas alfa), conduzindo à ionização e à morte das células "más". Tudo isto acontece dentro de um círculo com um raio de 0.01 mm circulando o átomo fissionado, alcançando um alto grau de ionização nesta região.
A seleção do tipo apropriado de radiação e dispositivo depende de muitos fatores. Radiocirurgia por Gamma-knife é aplicada em isocentros com mais de 30 mm de diâmetro, que funcionam melhor para pequenas lesões. Aceleradores lineares alcançam isocentros com mais de 40 mm de diâmetro. Com ciclotrons de prótons, as lesões tratáveis podem ter mais que 100 mm de diâmetro, enquanto que, na terapia por captura de neutrons, o campo pode ser toda a cabeça.
Radiocirurgia de Tumores Cerebrais
A não interferência com a qualidade de vida do paciente no período pós-operatório compete com a inconviniência da latência de meses até o resultado da radiocirurgia ser conseguido. Pacientes com mau estado geral de saúde e aqueles com tumores cerebrais que são inalcansáveis por meios convencionais, são especialmente beneficiados.
Os melhores resultados se tornam evidentes três meses após o tratamento. Geralmente não existe crescimento de tumores na região irradiada. A radiocirurgia tem sido usada para tratar muitos tipos de tumores cerebrais, tais como neuromas acústicos, astrocitomas, gliomas, germinomas, meningeomas, entre outros. Mesmo as metástases altamente fatais no tronco encefálico podem ser reduzidas, deixando o paciente neurologicamente intacto. Tem sido demonstrado por milhares de casos tratados com sucesso, que a radiocirurgia pode ser um método muito eficiente e seguro para o manejo de muitas lesões cerebrais difíceis, enquanto que ela evita a perda em quantidade de vida associada a métodos invasivos. Pacientes estão sendo tratados por lesões as quais somente a radiocirurgia pode resolver, ou porque eles a preferem como primeiro tratamento, após receber informação completa de seus riscos e benefícios, quando comparados com a cirurgia convencional e quando eles puderem escolher.
No futuro, os métodos avançados de computadores, tais como a realidade virtual, serão usados para melhorar a precisão e abrangência da radiocirurgia. Na figura à direita, a reconstrução 3D do tumor é visualizada pelo neurocirurgão, usando visores 3D especiais, como projeção sobre a cabeça do paciente, com conservação precisa de relações espaciais de um em relação ao outro.
Fonte: http://www.cerebromente.org.br/n02/tecnologia/radiocirurg.htm
