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TEMA 1: LAS RADIACIONES IONIZANTES EN UN SERVICIO DE 
RADIOTERAPIA 
 
EQUIPAMIENTO UTILIZADO EN RADIOTERAPIA EXTERNA 
 
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INDICE 
 
 
1. INTRODUCCIÓN A LAS APLICACIONES 
 
 
2. ACELERADORES LINEALES DE ELECTRONES 
 
2.1 Funcionamiento básico de un acelerador lineal de electrones 
2.2 Sección generadora 
2.3 Sección aceleradora 
2.4 Sección deflectora 
2.5 Cabezal 
2.6 Haces de fotones 
2.7 Haces de electrones 
2.8 Otros elementos del acelerador 
2.9 Mesa de tratamiento 
2.10 Consola de tratamiento 
2.11 Tratamientos de intensidad modulada (IMRT) 
2.12 Radioterapia guiada por la imagen (IGRT) 
2.13 Aceleradores de otros tipos 
 
3. UNIDAD DE COBALTO 
 
3.1 Fuente radiactiva 
3.2 Brazo y cabezal de la unidad 
3.3 Mesa de tratamiento 
3.4 Consola de mandos 
 
4. EQUIPOS DE RAYOS X DE BAJA Y MEDIA ENERGÍA 
 
5. EQUIPOS DE SIMULACIÓN 
 
5.1 Simulador TC (tomógrafo computarizado) de Radioterapia 
5.2 Simulación convencional 
 
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1.0 INTRODUCCIÓN A LAS APLICACIONES 
 
La Radioterapia es, junto con la Cirugía y la Qu imioterapia, una de las tres armas 
terapéuticas principales en la lucha contra el cáncer. En la actualidad 
aproximadamente la mitad de los pacientes diagnosticados de tumores malignos 
son sometidos a un tratamiento radioterápico, solo o en combinación con otro tipo 
tratamiento. Las características específicas de la Radioterapia, que la hacen 
ventajosa para determinados tipos de cáncer, son que la mayoría de los tumores 
son menos resistentes a la radiación que los tejidos sanos, debido a su elevada tasa 
de multiplicación celular. 
El enorme desarrollo tecnológico que ha experimentado la Radioterapia en las 
últimas décadas ha venido guiado precisamente por el objetivo de adecuar cada 
vez con más precisión la distribución de dosis al volumen del tumor. A ello ha 
contribuido: 
Las actuales técnicas de imagen (Tomografía computarizada (TC), PET-TC y 
resonancia magnética (RM) para la localización de los tumores y órganos de 
riesgo; 
Las técnicas de irradiación 3D y de intensidad modulada 
La radioterapia guiada p or la imagen. 
Todo esto ha permitido ir aumentando paulatinamente en algunas patologías las 
dosis suministradas al tumor, disminuyendo en muchas ocasiones las dosis a los 
órganos de riesgo. 
En radioterapia existen dos modalidades de tratamiento diferentes, la radioterapia 
externa y la braquiterapia. Definiremos radioterapia externa como aquella parte de 
la terapia con radiaciones ionizantes en que la fuente radiactiva o el equipo 
generador de radiaciones ionizantes están situados en el exterior al paciente. Esta 
distancia es del orden de 100 cm. para aceleradores, 80 cm. para unidades de 
cobalto y como mínimo de 30 cm. para equipos de terapia superficial. En 
braquiterapia la fuente radiactiva esta insertada, en contacto o en alguna cavidad 
del paciente. En este capítulo nos centraremos en la radioterapia externa. 
Las patologías atendidas con radioterapia externa son entre otros los tumores: 
cerebrales, del área de cabeza y cuello, mama, pulmón, esófago, digestivos, piel, 
sarcomas de partes blandas, próstata, vejiga, recto, ginecológicos y metástasis 
óseas. También se realizan tratamientos sobre patologías benignas como por 
ejemplo son las malformaciones arteriovenosas, meningiomas y neurinomas. 
Los equipos de radioterapia externa son los aceleradores lineales de electrones, 
las unidades de cobalto y los equipos de rayos X de energía baja y media . Entre 
los años 1970 a 1980 el parque de unidades de radioterapia estaba constituido 
fundamentalmente por unidades de cobalto siendo el número de aceleradores no 
muy numerosos, pero a partir de 1990 las unidades de cobalto fueron siendo 
sustituidos por los aceleradores. Hoy en día existen muy pocas unidades de 
cobalto en los diferentes Servicios de Oncología Radioterápica de nuestro país. 
Para poder realizar el tratamiento de los pacientes es necesario realizarles un TC 
en las mismas posiciones de posicionamiento e inmovilización con que van a ser 
tratados en la unidad de tratamiento. Es por lo que es necesario contar en los 
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propios servicios de Oncología Radioteráp ica con TC, que a ser posible tengan un 
diámetro mayor que los de diagnostico. 
Par poder realizar los tratamientos es necesario contar con otros equipos a parte de 
los indicados anteriormente. Podemos indicar los equipos para la medida de la 
dosis absorbida y sus equipos auxiliares, los sistemas de planificación de 
tratamientos y la red de registro y verificación. En este capítulo nos centraremos 
solamente en los equipos que producen las radiaciones y los que producen las 
imágenes. 
 
2.0 ACELERADORES LINEALES DE ELECTRONES 
 
No disponen de ninguna fuente radiactiva, en consecuencia solo se producen 
radiaciones cuando el equipo es conectado y se ordena producirlas. 
Los aceleradores pueden ser de dos tipos: monoenergeticos y multienergéticos. 
Los primeros solo producen una energía de fotones mientras que los segundos 
pueden producir haces de fotones y de electrones. Con los haces de electrones 
trataremos tumores de piel y tumores poco profundos y son los utilizados para la 
radioterapia intraoperatoria, mientras que con los haces de fotones podremos 
tratar entre otros los tumores cerebrales, del área de cabeza y cuello, mama, 
pulmón, estomago, recto, vejiga, próstata, ginecológicos, etc. 
 
2.1 Funcionamiento básico de un acelerador lineal de electrones. 
 
Una definición básica del funcionamiento de un acelerador puede ser la siguiente: 
unos electrones que son producidos cuando un filamento metálico se pone 
incandescente al paso de la corriente eléctrica son introducidos en un cilindro o 
tubo provisto de varias cavidades (sección aceleradora) en donde también se han 
inyectado unas ondas. Tanto en la zona donde está el filamento (cañón de 
electrones) como la sección aceleradora es necesario que exista un alto grado de 
vació para permitir los desplazamientos de los electrones. Las ondas son 
generadas por un equipo denominado modulador y son amplificadas por una 
fuente especial de potencia denominada magnetrón o klystron, según el fabricante. 
Las ondas son inyectadas en la sección aceleradora a través de la guía de on das. 
Los electrones y las ondas son inyectados en la sección aceleradora de forma 
simultánea en forma de pulsos, en consecuencia los electrones aparecen 
agrupados al comienzo de la sección aceleradora. 
 
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Figura 1 Esquema de un acelerador 
 
2.2 Sección generadora 
 
Está constituida por el cañón de electrones, el modulador, el generador de 
potencia (magnetrón o klynstron). 
 
El cañón de electrones contiene un filamento, que emite electrones cuando pasa 
por él una corriente y una rejilla que hace de ánodo. Es la fuente de electrones que 
inyecta los electrones en la sección aceleradora. Tiene una forma cerrada ya que 
dentro debe de haber un alto grado de vacío. 
EL CAÑON DE 
ELECTRONES
(Emisión de electrones)
Tungsteno impregnado de Bario
E-
E-
E-
E-
E-
E-
E-
E-
E-
E-5 Volt Filamento
calienta el Cátodo 
= e-
E-
E-
E-
E-
E-
E-
12,000 Volts
E-
E- Electrones libres
Electrones de Bario
Inyector
E-
E-
E-E
-
E- E-
E-
E-
STMED-SC
-+
-
+
+
+
-
-
+
-
+
+
+
--
-
+
-
+
+
+
--
-
+
-
+
+
+
--
-
e-
0
-
+
ACELERACIÓN POR ONDA ESTACIONARIAACELERACIÓN POR ONDA ESTACIONARIAACELERACIÓN POR ONDA ESTACIONARIA
CAMPO ELÉCTRICO
EN LAS CAVIDADES
 
 
Figura 2. Cañón de electrones y vista de la sección aceleradora e stacionaria 
 
Según el fabricante como fuente de potencia de alta frecuencia se puede utilizar 
un magnetrón o un klystron. 
El modulador es el que va a suministrar simultáneamente pulsos de tensión al 
cañón deelectrones y al klystron. Contiene los componentes que distribuyen y 
controlan la potencia eléctrica primaria a todas las áreas de la máquina, desde su 
conexión. 
El circulador es un dispositivo que se inserta en la guía de ondas para aislar el 
klystron de las microondas reflejadas de retroceso del acelerador. 
La fuente de alimentación es la que proporciona corriente continua al modulador. 
 
2.3 Sección aceleradora 
 
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Su forma es de tubo y dentro de él existen una serie de cavidades en la cual se ha 
realizado el vacío. En ella se van a inyectar unas ondas que provienen de una guía 
de ondas y unos electrones que provienen del cañón. 
Existen dos modelos de ondas utilizadas en los aceleradores lineales: las 
progresivas y las estacionarias. Las ondas progresivas disponen de una sección 
aceleradora formada por un tubo de cobre con su interior dividido en discos o 
diafragmas de distinta apertura y separación que propagan las ondas a lo largo de 
su eje. Estas ondas tienen un componente axial de campo eléctrico a partir del 
cual los electrones ganan energía. Al variar progresivamente las dimensiones de la 
guía de ondas (radio interno, distancia entre discos y tamaño de apertura de los 
mismos), la velocidad de fase de las ondas puede incrementarse a lo largo de la 
longitud de la guía de ondas. Así, los electrones cap turados por una onda en la 
entrada permanecen en fase con la onda y ganan energía continuamente, hasta 
alcanzar casi la velocidad de la luz. 
En el caso de las ondas estacionarias la guía de ondas está formada por cavidades 
de tal modo que aquellas cavidades con valor cero del campo eléctrico se acoplan 
a la estructura del montaje y así no se pierde espacio. 
Los electrones adquieren la energía de las ondas del mismo modo que los surfistas 
en las olas. En la primera parte de la sección aceleradora los electrones adquieren 
rápidamente la velocidad de la luz. El aumento posterior de la energía es 
producido principalmente por el aumento relativístico de la masa. Las energías 
alcanzadas por los electrones en los actuales aceleradores son función de cada 
constructor y suele variar entre los 6 a 24 Mev. 
El diámetro del haz de electrones al final de la sección aceleradora es del orden de 
3mm. Para agrupar a los electrones durante su trayectoria y conseguir que los 
paquetes de electrones sean mo noenergeticos es neces ario evitar cualquier 
desviación del haz de electrones durante la aceleración, para ello se aplica un 
campo magnético estático mediante una serie de espiras focalizadas colocadas a 
intervalos. Cualquier desviación del haz de electrones se compensa por dos juegos 
de espiras centradas muy cerca del extremo final de la guía de ondas. 
 
2.4 Sección deflectora 
 
En los aceleradores multienergéticos la sección aceleradora mide del orden de 2 m 
y se sitúa de forma paralela al suelo. Ya que el paciente se sitúa en una mesa 
también paralela al suelo es necesario desviar la trayectoria de los electrones 90º. 
Para conseguirlo los aceleradores tienen unas bobinas magnéticas que permiten 
desviar la trayectoria de los electrones. En función del constructor los electrones 
pueden ser desviados 90º ó 270. A este conjunto los llamaremos sistema 
magnético de deflexión del haz. Figura 3 
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Figura 3 Sistema de deflexión del haz a 270º 
 
Cuando la desviación magnética es a 90º, s e utiliza un sistema muy compacto que 
emplea un imán muy intenso. Cuando la deflexión es de 270º es una deflexión 
acromática y permite focalizar el haz corrigiendo la energía y posibles 
variaciones del haz. 
Los aceleradores monoenergeticos no disponen de bobinas de deflexión ya que el 
cañón de electrones esta en la misma dirección del eje del haz, por tanto 
perpendicular al suelo 
 
2.5 Cabezal 
 
Es el lugar donde una vez que los electrones se sitúan perpendiculares al suelo se 
rompe el vacío y los electrones se dirigen hacia el paciente. También es la zona 
donde se pueden producir los haces de fotones. 
Está compuesto por: el blanco de rayos X, cono ecualizador para fotones, filtros 
homogeneizadores para electrones, cámaras de ionización y colimadores 
primarios y secundarios. 
 
2.6 Haces de fotones 
 
Una vez que el haz de electrones ha roto el vació, el haz se va encontrar con un 
material de numero atómico alto, que denominaremos blanco (target) con el que 
va chocar produciendo una radiación de frenado, en consecuencia rayos X. La 
radiación producida no es uniforme y necesita para ser utilizada de forma clínica 
ser homogeneizada. Para ello empleamos un cono o filtro nivelador colocado a la 
salida del blanco. Figura 4 
 
Después del cono, el haz se va a encontrar con dos cámaras de ionización de 
transmisión denominadas cámaras monitoras. Tienen forma plana, controlan: la 
dosis, tasa de dosis, la homogeneidad y la simetría del haz. La medida de estas 
dosis la denominaremos “unidades de monitor” y deberán ser calibradas por los 
Radiofísicos con respecto a las cámaras de ionización que están trazadas al patrón 
de calibración nacional o internacional. 
El sistema de colimación está constituido por un colimador fijo y un colimador 
secundario constituido por unas mandíbulas móviles. El primero es fijo 
IMÁN ACROMÁTICO
DEFLECTOR 270 º
IMÁN IMÁN ACROMÁTICOACROMÁTICO
DEFLECTOR DEFLECTOR 270270 ºº
ENERGIA
MUY ALTA
ENERGIA
MUY BAJA
e-
ELECTRONES
DISTRIBUCIÓN 
DE ENERGÍA
campo 
magnético
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generalmente de forma circular, no accesible al usuario y es el que define el 
tamaño máximo de haz que permite la fuente ... El material de blindaje es plomo o 
tungsteno. El colimador secundario va a definir el tamaño del campo de 
irradiación y son generalmente de plomo o tungsten o. Tiene 4 mandíbulas que se 
mueven con movimientos independientes por lo que son capaces de realizar 
campos asimétricos. La apertura mínima es 0x0 cm2 y la máxima es 40x40 cm2 a 
la distancia del isocentro. 
 
 FIGURA 4. Cabezal de un acelerador para haces de fotones y de electrones 
 
En la actualidad los sistemas de colimación secundaria cuenta con un sistema 
denominado de multihoja que según el fabricante sustituye al colimador 
secundario o añadido como colimador terciario. Está constituida por hojas de alto 
número atómico que se mueven de forma individual. El tamaño de la anchura de 
las mismas proyectado en el isocentro pueden variar entre 1 cm., 0,5 cm. o hasta 
0,3 cm. El número de hojas suele variar entre los diferentes fabricantes 
pudiéndose entre 56 a 160 repartidas entre dos colimadores opuestos entre sí. Con 
este tipo de colimación se pueden realizar tratamientos con formas irregulares sin 
necesidad de utilizar blindajes terciarios. Las hojas se mueven por motores 
individuales y estos movimientos son controlados por un ordenador que verifica la 
posición de cada lámina. 
 
2.7 Haces de electrones 
El camino de los haces de electrones después de la salida del vacío va a ser 
distinto del de los haces de fotones. Los haces de electrones que se van a emple ar 
en terapia tienen que ser planos y uniformes cuando interacciones con el paciente. 
Para ello es necesario que a la salida del vacío sean dispersos en unas hojas 
dispersora que permitan que los haces se extiendan y sean uniformes. Si los haces 
no fueran dispersos serian muy estrechos y no se podrían utilizar con pacientes. 
Después de atravesar estas laminas los haces penetran en las cámaras monitoras 
cumpliendo estas la misma misión que para los fotones. 
Otra de las características de estos haces es que necesitan de un colimador 
terciario que se inserta en el cabezal de la unidad. La misión de este es conseguir 
filtran los electrones dispersos en la interacción del haz de electrones con el aire y 
conseguir que los que lleguen al paciente sean uniformes. Estos colimadores 
STMED-SCHaz de electronesHaz de electronesHaz de electrones
PRIMERA 
HOJADISPERSORA
SEGUNDA 
HOJA DISPERSORA
CÁMARA DE IONIZACIÓN 
DE KAPTON
MORDAZAS
INTERIORES
Y
EXTERIORES
APLICADOR DE
ELECTRONESHAZ COLIMADO
STMED-SC
El haz de FotonesEl haz de Fotones
MORDAZAS
INTERIORES
Y
EXTERIORES
ESPEJO CÁMARA DE 
IONIZACIÓN
CERÁMICA
COLIMADOR
PRIMARIO
BLANCO (TARGET)
FILTROS
NIVELADORES
HAZ COLIMADO
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terciarios se denominan aplicadores y se sitúan de la piel del paciente a 10, 5 o 0 
cm. según el fabricante. Ver Figura 4 
 
2.8 Otros elementos del acelerador 
 
Son el sistema de refrigeración y el control automático de frecuencia. 
El primero sirve para refrigerar la fuente de potencia de alta frecuencia, la guía de 
ondas y el blanco de rayos X mediante la circulación de agua en la proximidad de 
ellos. La estabilidad y el funcionamiento del acelerador van a depender de 
mantener a la temperatura adecuada los elementos descritos anteriormente. 
El control automático de frecuencia tiene por función la de mantener constante la 
frecuencia de las microondas, estas pueden variar con las condiciones 
ambientales. Un pequeño cambio en la frecuencia, afectaría tanto a la cantidad de 
radiación producida, como a la energía de la misma. 
 
2.9 Mesa de tratamiento 
 
Es el lugar en donde se coloca al paciente para la irradiación. Los movimientos 
del tablero son: transversales, longitudinales y vertical. Con ellos se sitúa el punto 
anatómico del isocentro de la planificación del tratamiento al isocentro del 
acelerador. También tiene movimientos de rotación isocéntrica de la mesa y de 
rotación del tablero. 
Existen en la actualidad mesas que disponen de otros dos movimientos angulares 
del tablero a lo largo de los ejes longitudinales y laterales. A las mesas que tienen 
estos movimientos las denominamos mesas 6D. 
Todos los movimientos tienen indicadores digitales, la precisión de los mismos es 
de 1 mm para los desplazamientos longitudinales, transversales y verticales y de 
0,1º para los movimientos angulares . 
Los haces de radiación van a incidir sobre el paciente desde cualquier posición del 
giro de la cabeza, es por lo que en muchas ocasiones la irradiación se realiza a 
través de ella. En consecuencia la mesa ha de estar hecha por materiales 
transparentes a la radiación tales como la fibra de carbono. No obstante estos 
siempre producen una atenuación de la radiación que debe ser medida y tenida en 
cuenta para la irradiación del paciente 
 
2.10 Consola de tratamientos 
 
Situada fuera del recinto y desde dónde se efectúa la programación de la 
irradiación. Existen distintos modos de trabajo en la consola de tratamientos: 
• Manual: permite realizar irradiaciones seleccionando los parámetros de la 
irradiación de forma secuencial. Se selecciona: tipo de haz (fotones o 
electrones), energía, unidades de monitor, tasa de dosis, tipo de irradiación 
(haces fijos, arcoterapia), cuñas y tamaño del campo de irradiación. 
• Automático: Desde el sistema de planificación se envían los datos 
dosimétricos y geométricos de la irradiación además de las posiciones del 
colimador multiláminas al sistema de registro y verificación. Desde este se 
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envían los datos a la consola del acelerador y en esta se visionan todos los 
datos transmitidos. Desde la consola se realiza la irradiación y permite el 
registro de las dosis administradas y de todos los parámetros de la 
irradiación. 
• Servicio: permite realizar operaciones de evaluación de parámetros 
técnicos del equipo. Solamente puede acceder a este modo las personas del 
Servicio Técnico autorizadas. 
Una vez seleccionados los parámetros de la irradiación todos los equipos cuentan 
con un procedimiento para poder realizar la irradiación. Estos son movimientos 
secuenciales y diferentes dependiendo del fabricante. En todos los equipos 
existen botones de puesta a cero de la unidad, parada en condiciones normales e 
interruptores de emergencia. En la pantalla de la consola aparecerá cuando 
comienza la irradiación el número de unidades de monitor en las dos cámaras 
monitoras y el tiempo de la irradiación. También la tasa de dosis instantánea que 
alcanza el haz. 
Las dos cámaras monitoras integran la cantidad de radiación que las atraviesa de 
manera independiente y son capaces de llevar a cabo la interrupción de la 
irradiación cuando se alcance el número previsto de unidades de monitor. La 
función de la segunda cámara es de detener la irradiación en caso de fallo de la 
primera. En caso de fallo de la segunda la irradiación se pararía por el medidor de 
tiempo. Cuando el haz no es uniforme y excede de los valores de tolerancia 
establecidos en el acelerador se para y se indicara en la consola. 
 
2.11 Tratamientos con intensidad modulada (IMRT) 
 
Los aceleradores actuales permiten realizar tratamientos en los que un haz de 
irradiación puede ser dividido en múltiples segmentos. De esta manera se 
obtienen distribuciones de dosis que permiten disminuir las dosis a los órganos 
críticos próximos al tumor. 
Existen diferentes métodos de IMRT que son función de cada fabricante 
Destacaremos los siguientes: 
Estática: Emplean haces fijos, cada haz se divide aproximadamente entre 5 o mas 
segmentos en los que cambia la posición del multiláminas (MLC). Cuando se 
utiliza este tipo de irradiación el acelerador solamente irradia cuando las hojas del 
MLC están quietas. Por tanto cuando las hojas se mueven de un segmento a otro 
de un mismo haz, no existe radiación. 
 
Figura 5: tratamiento de IMRT 
 
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Dinámica: es el mismo tipo de técnica que en el caso anterior pero la irradiación 
en cada campo fijo se realiza de modo continua. Es decir se selecciona un campo 
de irradiación y una vez seleccionado se produce la irradiación mientras las hojas 
se mueven de forma dinámica. 
Volumétrica: la irradiación se realiza mediante haces en movimiento. Al mismo 
tiempo que se mueve el brazo de la unidad las multiláminas del MLC también se 
mueven, mientras se irradia. 
 
2.12 Radioterapia guiada por la imagen (IGRT) 
 
En radioterapia siempre ha sido necesario verificar que el paciente se posiciona 
igual a lo largo de las distintas sesiones que constituyen el tratamiento que el día 
que se realizo el TC de simulación. 
 
 
Figura 6. Distintos dispositivos de IGRT (Siemens, Varian, Elekta) 
 
En la actualidad los aceleradores incorporan sistemas de obtención de imágenes 
en el propio acelerador. Se denomina EPID (Sistemas electrónicos de imagen 
portal) y están constituidos por un panel de silicio amorfo. La imagen la obtienen 
directamente del haz de irradiación que produce el propio acelerador. 
Lógicamente el panel es solidario con el movimiento del brazo del acelerador por 
lo que se obtienen imágenes de 2 dimensiones (2D) con cualquier posición del 
brazo. Estas imágenes permiten comprobar las posiciones del MLC y comparar 
anatómicamente cada campo de irradiación en relación a la radiografía digital 
reconstruida (DRR) obtenida en el sistema de planificación (TPS). Para poder 
determinar la diferencia en el posicionamiento del paciente entre la simulación y 
el tratamiento es necesario obtener dos imágenes 2D ortogonales en el acelerador 
y comparar esas imágenes con las mismas DRRs del TPS. El software del 
acelerador tiene un sistema de registro de imágenes automático y mediante la 
supervisión de las imágenes, ya sea por el Oncólogo Radioterapeuta (OR) o por el 
Técnico Especialista en Radioterapia (TER) que el OR delegue, se determinan en 
las coordenadas longitudinal, transversal y vertical las diferencias de posición 
entre la simulación y el tratamiento. Una vez valorada se corrige la posición del 
paciente. 
Otra forma de comparar imágenes es en modo volumétrico, es decir comparar las 
imágenes del TC de simulación con las mismas imágenes obtenidas en el propio 
acelerador. Para ello el acelerador realiza una irradiación variandola posición del 
brazo aproximadamente 200º y las imágenes planares son recogidas en el panel de 
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silicio amorfo. Adecuadamente tratadas producen imágenes 3D como las del TC 
de simulación. 
 
 
 
 
Figura 7. Imágenes 2D y 3D obtenidas en un acelerador lineal de electrones 
 
Las imágenes pueden ser producidas según el fabricante de dos maneras, una 
mediante los mismos haces de fotones que empleamos para los tratamientos 
(energías del orden de MV) o bien mediante un equipo de rayos X (energías del 
orden del KV) instalando en el brazo del acelerador. El haz de radiación del 
equipo de RX es perpendicular al haz producido por el propio acelerador y 
necesita de otro flat panel para obtener las imágenes. 
Una vez recogidas las imágenes son comparadas de forma automática con las del 
TC de simulación. Una vez evaluadas se determina la diferencia entre la posición 
del isocentro de simulación con el de tratamiento. 
 
2.12.1 Otros sistemas de IGRT 
 
Emplean dos tubos de de Rayos X con dos paneles de silicio amorfo. Los tubos 
están situados en el suelo de la habitación del acelerador y los paneles colgados 
del techo de la misma. Los haces se cruzan en el isocentro del acelerador. Son 
sistemas estereoscópicos y mediante el registro de imágenes con las DRRs del 
TPS con un software adecuado permite realizar los desplazamientos entre la 
posición del TC de simulación con la posición del acelerador. No obstante estos 
aceleradores cuentan con una mesa robótica capaz de corregir la posición del 
paciente mediante seis movimientos de la mesa. Un acelerador de este tipo es el 
acelerador Novalis de la marca BrainLab. La ventaja de estos sistemas en relación 
a los anteriores es que los procedimientos son más rápidos y que se pueden 
obtener imágenes al mismo tiempo que el paciente se está irradiando. 
Este acelerador permite realizar tratamientos de pulmón e hígado mediante una 
técnica denominada “gating” que consiste en que el acelerador solamente dispara 
en una fase del ciclo respiratorio. El ciclo respiratorio se consigue mediante un 
sistema de infrarrojos. 
 
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Figura 8. Acelerador Novalis de BrainLab e imágenes esteroscopicas 
 
2.13 Aceleradores de otros tipos 
 
2.13.1 Tomoterapia helicoidal 
 
Realiza únicamente tratamientos de intensidad modulada (IMRT). Es un acelerador 
monoenergético de 6 MV instalado en un gantry anular similar al gantry de un TAC, que 
emite radiación de forma continua y simultáneamente mientras la mesa de tratamiento se 
desplaza longitudinalmente al paciente a través del haz de radiación. El haz de radiación 
gira de forma continua 360º mientras irradia. 
Tiene un sistema de mandíbulas independiente integrado con el colimador primario, que 
produce el haz rotatorio con una amplitud del haz entre 1 y 5 cm. Además, un colimador 
multiláminas binario, compuesto por 64 láminas, interacciona a través del haz de 
radiación mediante un sistema de apertura/cierre definiendo pequeños haces (“ beamlets”) 
individuales, siendo el tiempo de apertura/cierre de las láminas de aproximadamente 50 
milisegundos; el haz de radiación reproduce entre 2 a 5 rotaciones en cada punto o lo que 
es lo mismo entre 100-250 beamlets , de manera que varios miles de beamlets son 
utilizados en cada tratamiento. 
La distancia de la fuente de radiación al eje de rotación es de 85 cm., y hace factible tratar 
un volumen cilíndrico de 40 cm. de diámetro por 160 cm. de longitud en un único tiempo 
de radiación, con una tasa de dosis de 850 cGy/minuto. 
El sistema de IGRT que emplea este equipo es similar a los TC convencionales excepto 
que la fuente de radiación es el propio acelerador pero empleando una energía de 3,5 MV. 
Posee como en el caso de los aceleradores convencionales un software de registro de 
imágenes. 
La mesa de tratamiento es similar a los de TC de radiodiagnóstico y permite correcciones 
en cuatro dimensiones. 
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Figura 9. Tomoterapia helicoidal 
 
2.13.2 Cyberknife 
 
Es un acelerador monoenergético de 6MV que emplea un brazo robótico . No 
posee un multiláminas sino que como sistema de colimación emplea diferentes 
colimadores circulares. Para realizar la irradiación utiliza múltiples haces no 
isocéntricos y no coplanares. Posee como sistema de radioterapia guida (IGRT) un 
sistema de rayos X estereoscópicos similar al señalado anteriormente con la única 
diferencia de que los tubos están colgados del t echo y los paneles en el suelo. 
 
 
 
Figura 10. Cyberknife 
 
Permiten realizar tratamientos de tracking en localizaciones de pulmón e hígado 
mediante el seguimiento de un modelo respiratorio a través de un sistema de 
infrarrojos 
 
3.0 UNIDAD DE COBALTO 
 
La característica fundamental de una unidad de cobalto en comparación con un 
acelerador es que el elemento generador de las radiaciones es una fuente 
radiactiva de cobalto 60 situada en el cabezal de la unidad . 
 
3.1 Fuente radiactiva 
La fuente radiactiva emite radiación gamma de energías 1.17 y 1.33 Mev. Esto se 
realiza al decaer la fuente de Co-60 a Niquel-60 con la emisión de partículas beta 
de energía máxima de 0.32 Mev. En consecuencia, se produce unos fotones 
gamma que son los que se emplean para el tratamiento y una radiación beta, 
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indeseable para la terapia , que es filtrada en la cápsula que contiene a la fuente. El 
periodo de semidesintegración es de 5.27 años y la actividad específica de 
material puede alcanzar hasta 7400 TBq/kg ó 200 Ci/g, lo que permite que el 
tamaño de la fuente sea pequeño. 
El diseño de la fuente se presenta en forma cilíndrica, con una longitud de entre 2 
o 3 cm. y un diámetro de entre 1.5 o 2 cm. aproximadamente. 
El material radiactivo se presenta en forma de esferas, granos o cilindros de 
dimensiones del orden de 1 a 2 mm, agrupados en un cilindro tal como se muestra 
en la figura 11. 
 
 
 
 
Figura 11. Corte de una fuente típica de Co-60. 
 
La fuente esta encapsulada en un contenedor de acero inoxidable y de doble 
pared. El cobalto radiactivo se encuentra sellado en el compartimiento interior, el 
cual a su vez se halla en otro contenedor exterior, ambos sellados mediante 
soldadura. La doble soldadura se considera necesaria para prevenir cualquier fuga 
de material radiactivo. 
La cápsula de acero cumple con dos condiciones: la de contener al material 
radiactivo y la de impedir el paso de la radiación beta indeseable para los 
tratamientos. 
Periódicamente se realizan pruebas de hermeticidad mediante la realización de 
frotis en el cabezal y en el sistema de colimación para determinar la estanqueidad 
de la fuente. 
 
3.2 Brazo y cabezal 
 
El brazo de la unidad permite girar en torno a un eje horizontal y soporta al 
cabezal, que a su vez contiene: la fuente radiactiva, el dispositivo de entrada y 
salida de la fuente, el sistema de colimación y de simulación luminosa del haz. 
La fuente radiactiva está situada en el cabezal de la unidad . El diseño y 
construcción de los cabezales deben asegurar que las fugas de radiación no 
excedan de los límites fijados por las normas internacionales de radioprotección, 
de modo que permitan, por una parte, el acceso del personal al recinto fuera de las 
sesiones de irradiación y, por otra, garantizar al paciente que no recibirá radiación 
fuera de la zona a tratar y también que el blindaje permanecerá en su lugar en caso 
de emergencia. La mayoría de los cabezales utilizados en terapia son de acero 
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fundido llenos de plomo, que constituye el material de blindaje primario. Para 
reducir el tamaño total del cabezal, se coloca, en la zona más próxima a la fuente, 
un bloque de uranio empobrecido o tungsteno. 
En la figura 12 se muestran dos tipos de cabezales que corresponden a los 
modelos más comercializados: Theratron (Theratronics)y Alcyon. La fuente se 
mueve entre dos posiciones (irradiación y no irradiación) con un movimiento 
lineal (Theratron) o circular (Alcyon). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 12. Cabezales de equipos de telecobaltoterapia (figura derecha: Theratron 780 ; 
Figura izquierda: Alcyon) 
 
El sistema de colimación incluye una colimación primaria que es fija y una 
colimación secundaria o móvil. La colimación primaria define el tamaño máximo 
de haz que permite la fuente y es mayor que el necesario para la mayoría de 
tratamientos. Es fijo, generalmente de forma circular y no accesible al usuario y es 
de plomo o tungsteno. La colimación secundaria consta de dos pares de bloques 
de material de elevado número atómico, plomo, uranio empobrecido o tungsteno. 
Cada par de colimadores pueden moverse independientemente para obtener 
campos cuadrados o rectangulares que varían de 4x4 a 35x35 cm2 a la distancia 
del isocentro. 
Los circuitos eléctricos así como la bomba que impulsa al sistema para que la 
fuente entre y salga se sitúan en una parte del equipo que denominaremos estativo 
o parte fija del equipo. 
 
3.3 Mesa de tratamiento 
 
Es similar a los de los aceleradores, aunque como son mas antiguas que estos no 
poseen indicadores digitales de las posiciones de sus movimientos . Los 
movimientos que tiene son los mismos que los aceleradores. 
 
 
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3.4 Consola de mandos 
 
Esta situada en la sala de control en consecuencia fuera de la sala de irradiación. 
Permite seleccionar el tipo de terapia a realizar (haces fijos o en movimiento 
mientras se produce la irradiación) y el tiempo de irradiación. Dispone de botones 
de puesta a cero y de posición de la fuente a modo de irradiación. Cuando se ha 
alcanzado el tiempo seleccionado entonces la fuente retorna a su posición de 
guarda. La consola posee contadores primarios y secundarios del tiempo de 
irradiación. Este último va desfasado algunos segundos con respecto al primero . 
Si fallase el primario la radiación se interrumpiría cuando se alcanzase el tiempo 
en el segundo contador. 
La consola también posee un conjunto de luces para indicarnos la posición de la 
fuente, verde para no irradiación y rojo o naranja para la de irradiación, también 
tiene una tecla para la interrupción del tratamiento del tratamiento si fuera 
necesario y otra de parada de emergencia. 
 
4.0 EQUIPOS DE RAYOS X DE BAJA Y MEDIA ENERGÍA 
 
Son los primeros equipos que se emplearon en radioterapia. En la actualidad 
sirven básicamente para tratamientos de tumores que sean superficiales. 
Los componentes básicos de un equipo de estas características son el generador de 
rayos X, el tubo de rayos X, que en los equipos modernos son de metal-cerámico, 
el estativo soporte del tubo de rayos X. 
Para poder realizar la irradiación los equipos disponen de un conjunto de 
aplicadores y filtros. Los aplicadores tienen distintas formas y tamaño y en 
función de las lesiones a tratar se elegirán unos u otros. Los filtros van a servir 
para permiten eliminar los fotones de menor energía. Si la tensión aplicada es 
inferior a 120 kV el material mas corriente utilizado en el filtro es el aluminio. Si 
la tensión esta entre 120 a 400 kV, se utilizan filtros compuestos bien sea de 
cobre y aluminio o cobre, aluminio y estaño. La incidencia de un filtro sobre la 
distribución espectral y la tasa de dosis es muy importante, de modo que los 
equipos están diseñados con un d ispositivo de seguridad tal, que la emisión de 
radiación únicamente tiene lugar cuando el filtro posicionado se corresponde con 
la tensión elegida. 
Un elemento importante en estos equipos es el equipo de refrigeración que 
permite tener el tubo de rayos X a la temperatura adecuada. 
La consola de mandos en los equipos antiguos era analógica mientras que en los 
nuevos esta controlada por un microprocesador. 
Los equipos se clasificaban en función del voltaje generado, se denominaban de 
baja energía o superficial, cuando los estaban entre 50 – 160 kV y de energía 
media u ortovoltaje, cuando los voltajes estaban entre 160 a 300 kV. En la 
actualidad se comercializan equipos que son capaces de cubrir el rango desde 40 
hasta 300 kV, con un único tubo de rayos X. Este esta construido de un material 
denominado metal cerámico. 
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5.0 EQUIPOS DE SIMULACIÓN 
 
Actualmente se emplean simuladores tipo TC (Tomografía computarizada) ya que 
en casi todos los tratamientos de radioterapia se realizan dosimetrías clínicas que 
se hacen mediante sistemas denominados de tres dimensiones (3D). 
Anteriormente se empleaban los denominados convencionales. 
 
5.1 Simulación TC (tomógrafo computarizado) de Radioterapia 
 
Es un TC como los de radiodiagnóstico que tendrá una abertura del diámetro del 
TC mayor que los de radiodiagnóstico. En general los de radiodiagnóstico tienen 
65 cm. de diámetro mientras que los especialmente diseñados para radioterapia 
tienen del orden de 80 cm. o mayor. En cualquier caso la ubicación de los mismos 
es en el propio Servicio de Oncología Radioterápica. 
Dado que unas de las claves para la realización de un tratamiento es la 
reproducibilidad del mismo y el punto de partida es el TC es necesario que la 
mesa del mismo sea similar a las de las unidades de tratamiento, en consecuencia 
esta debe ser plana, por otro lado otra condición es que el sistema de alineación 
del paciente compuesto por tres láseres debe ser adecuado a la precisión con que 
realizamos el tratamiento. Es por ello necesario que los láseres estén colocados en 
las paredes de la sala del TC y que tengan la misma precisión que los de la sala de 
irradiación de la unidad de tratamiento. Para ello es necesario disponer de un 
sistema de láseres , al menos tres, externos al TC que aseguren su 
reproducibilidad a lo largo del tiempo. 
Las imágenes del TC son exportadas a un ordenador el cual posee un software que 
permite dibujar en los cortes axiales del TC las localizaciones que se desean 
irradiar así como aquellos órganos críticos que no se desean sobrepasar la dosis en 
ellos. Una vez terminado de dibujar se realiza en el sistema de planificación de 
tratamientos (TPS) la dosimetría clínica y en ella se diseñan los campos de 
irradiación. Se pueden obtener las imágenes digitales reconstruidas (DRRs) de los 
campos de irradiación que son exportadas al acelerador para ser comparadas con 
las imágenes obtenidas en el EPID. 
 
 
5.2 Simulador convencional 
 
Obtiene imágenes convencionales de radiografías que simulan los haces de 
tratamiento con las mismas condiciones geométricas de irradiación que los haces 
empleados en las unidades de tratamiento. Por tanto, es un equipo que es igual que 
una unidad de radioterapia externa con la diferencia que no posee ni una fuente 
radiactiva como la unidad de cobalto ni un sistema como el d e los aceleradores 
sino de un tubo de rayos X que permite realizar radiografías con las mismas 
condiciones geométricas en que se van a realizar los tratamientos. 
Disponen de los mismos elementos de una unidad de radioterapia externa, es 
decir: 
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Estativo, brazo, mesa de tratamiento y unidad de control mas un generador de 
rayos X y la unidad de control de los rayos X. 
El estativo contiene los circuitos eléctricos que permiten los movimientos del 
equipo 
El brazo contiene el tubo de rayos X, el sistema de colima ción de tubo de rayos X, 
mas un sistema de colimación para simular los colimadores de las unidades de 
tratamiento. El brazo permitirá los mismos movimientos que realizan las unidades 
de radiación: giros de brazo y colimador con escalas de la misma precisió n que las 
unidades de tratamiento. 
Mesa de tratamiento: realizara los mismos movimientos que las unidades de 
tratamiento. 
Unidad de control: permitirá realizar los movimientos de giros de brazo, 
colimador y movimientos de la mesa. También permitirá utilizar escopia y las 
radiografías de simulación.