Ejercicio de La Radiación

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Ejemplo de investigación de operaciones por el metodo grafico

Citation preview

Diseo de terapia de radiacin

Acaban de diagnosticar que Mary padece cncer en una etapa bastante avanzada. Especficamente, tiene un tumor grande en el rea de la vejiga, una lesin que afecta a toda la vejiga. Mary recibir los cuidados mdicos ms avanzados disponibles, para proporcionarle la mejor posibilidad de supervivencia. Estos cuidados incluyen una terapia de radiacin extensa.

La terapia implica el uso de una mquina de rayos externos que enva radiacin ionizante a travs del cuerpo de la paciente y daa tanto los tejidos cancerosos como los sanos. Es normal que se administren los rayos con precisin desde diferentes ngulos en un plano de dos dimensiones.

Debido a la atenuacin, cada rayo descarga ms radiacin sobre el tejido cercano al punto de entrada que sobre el cercano al punto de salida. La dispersin tambin provoca que parte de la radiacin se descargue sobre tejidos que estn fuera de la trayectoria directa del rayo.

Debido a que las clulas del tumor casi siempre se encuentran diseminadas entre clulas sanas, la dosis de radiacin a travs de la regin del tumor debe ser suficiente para matar las clulas malignas que son un poco ms sensibles a ella, pero suficientemente pequea para no matar a las clulas sanas.

Al mismo tiempo, la dosis acumulada que reciben los tejidos crticos no debe exceder los niveles de tolerancia establecidos, con el objeto de prevenir complicaciones que puedan resultar ms serias que la enfermedad misma. La dosis completa que recibe el cuerpo sano debe minimizarse.

Debido a la necesidad de balancear con cuidado todos estos factores, el diseo de la terapia de radiacin es un proceso muy delicado. La meta principal de este diseo es elegir la combinacin de rayos que se utilizar y la intensidad de cada uno para generar la mejor distribucin posible de la dosis. (La fuerza de la dosis en cualquier punto del cuerpo se mide en unidades llamadas kilorads.)

Una vez diseado el tratamiento, se administra en muchas sesiones durante varias semanas. En el caso de Mary, el tamao y la localizacin del tumor hacen que el diseo de su tratamiento sea un proceso ms delicado que lo usual. La figura muestra un diagrama de un corte transversal del tumor visto desde arriba, al igual que los tejidos cercanos crticos que deben evitarse.

Corte transversal del tumor de Mary (visto desde arriba), cerca de tejidos crticos y de los rayos de radiacin usados.Estos tejidos incluyen rganos vitales por ejemplo, el recto y estructura sea, el fmur y la pelvis que atenuarn la radiacin. Adems, se muestra el punto de entrada y la direccin de los nicos dos rayos que se pueden usar en este caso con un grado relativamente moderado de seguridad. (El ejemplo se ha simplificado en este punto, pero en la realidad se consideran docenas de rayos posibles.)

En el caso de cualquier rayo propuesto de una cierta intensidad, el anlisis para determinar cul sera la absorcin de radiacin resultante por distintas partes del cuerpo requiere desarrollar un difcil proceso.

En resumen, con base en un anlisis anatmico cuidadoso, la distribucin de energa dentro de un corte transversal de dos dimensiones se puede graficar en un mapa de isodosis en el que las curvas representan la fuerza de la dosis como un porcentaje de la fuerza de sta en el punto de entrada. Despus, se coloca una red fina sobre dicho mapa. Si se suma la radiacin absorbida en los cuadros que contienen cada tipo de tejido, se puede calcular la dosis promedio que absorbe el tumor, los tejidos sanos y los tejidos crticos. La absorcin de la radiacin es aditiva cuando se administra ms de un rayo (en forma secuencial).

Despus de un anlisis exhaustivo, el equipo mdico estim con detalle los datos necesarios para el diseo del tratamiento de Mary. La primera columna presenta una lista de las reas del cuerpo que deben considerarse y las dos siguientes proporcionan la fraccin de la dosis de radiacin de cada rayo en el punto de entrada que se absorbe en promedio en las reas espectivas.

Por ejemplo, si el nivel de la dosis en el punto de entrada del rayo 1 es 1 kilorad, se absorbern 0.4 kilorad en toda la anatoma sana en el plano de dos dimensiones, un promedio de 0.3 kilorad en los tejidos crticos cercanos, un promedio de 0.5 kilorad en las distintas partes del tumor y 0.6 kilorad en el centro del tumor.En particular, la absorcin promedio de la dosis por la anatoma sana debe ser tan pequea como sea posible, los tejidos crticos no deben exceder 2.7 kilorads, el promedio sobre todo el tumor debe ser igual a 6 kilorads y en el centro del tumor debe ser por lo menos de 6 kilorads.