Biofísica de las radiaciones ionizantes

Explica que es una
radiación y que es una radiación
nuclear

RADIACIÓN

El fenómeno de la radiación
consiste en la propagación de energía en forma de
ondas electromagnéticas o partículas
subatómicas a través del vacío o de un medio
material

Se denomina radiación al conjunto de
fenómenos físicos a los que va asociado un estado
de propagación: luz, rayos X, rayos infrarrojos y
emisiones corpusculares debidas a la emisión de
partículas por los átomos

La radiación, procede de las
radiaciones cósmicas del espacio exterior (Sol y
estrellas), pues ellos son gigantescos reactores nucleares,
aunque lejanos; también de los elementos naturales
radiactivos (uranio, torio, radio) que existen de forma natural
en el aire, agua, alimentos, o el propio cuerpo humano (potasio,
carbono-14)

RADIACIÓN NUCLEAR

Cuando hablamos de la radiación
nuclear, lo que casi siempre se refiere es a la radiación
ionizante a partir de la desintegración nuclear. La
emisión de partículas desde un núcleo
inestable se denomina desintegración radiactiva. La
desintegración radiactiva solo sucede cuando hay un
excedente de masa-energía en el núcleo.

La radiación nuclear surge a partir
de cientos de diferentes tipos de átomos inestables.
Aunque existen muchos en la naturaleza, la mayoría se
crean en las reacciones nucleares . Las radiaciones ionizantes
que pueden dañar los tejidos vivos se emiten como los
átomos inestables (radionucleidos) cambio
("descomposición") en forma espontánea para
convertirse en diferentes tipos de átomos.

La radiación ionizante se llama
así porque es capaz de ionizar las cosas que le llega. Hay
otras formas de radiación de la desintegración
nuclear, que no son ionizantes, como los neutrinos y fotones de
baja energía, y otras fuentes de radiación
ionizante, como los rayos cósmicos

Escribe la diferencia
entre radiación ionizante y no ionizante

Escribe la diferencia
entre un nuclido inestable o radioactivo y un nuclido estable o
no radioactivo

¿Qué es
una radionúclido? Escribe las principales
radionúclidos usados en medicina nuclear?
Propiedades

Se denomina radionúclido a un
elemento químico que ha perdido o liberado un
neutrón o protón, reduciendo así su
número masivo.

Núcleo atómico que se
caracteriza por emitir radiaciones ionizantes para transformarse
en otro, que a su vez puede emitir o no radiaciones, hasta llegar
a alcanzar la estabilidad nuclear, transformándose al
final en un núclido estable

RADIONUCLEIDOS
DIAGNÓSTICOS

TECNECIO-99m

Dentro de los radionucleidos más
utilizados para estudios diagnósticos en medicina nuclear
está el tecnecio. El 99Tc es un elemento artificial que no
se encuentra en la naturaleza y fue descubierto en 1937 por Carlo
Perrier (1886-1948) y por Emilio Gino Segre
(1905-1989).

El elemento tecnecio con número
atómico 43 se encuentra en el grupo 7B de la tabla
períódica entre el manganeso y el renio y
está al lado derecho del molibdeno y al lado izquierdo del
rutenio .Todos los isótopos, desde el 90Tc al 106Tc, son
radiactivos. El tecnecio-99 se desintegra por emisión beta
y se transmuta a rutenio-99. Al mismo tiempo, por
transición isomérica y la emisión de una
radiación gamma monoenergética de 140 keV pasa al
tecnecio-99-metaestable 99mTc, con una vida media de 6 horas.
Este radionúclido diagnóstico se obtiene en el
laboratorio a partir de un generador de molibdeno-99
(99Mo/99mTc). La energía de la radiación gamma es
apropiada para ser detectada por los equipos actuales con cristal
de centelleo o gamma cámaras.

Por ser metal de transición es muy
versátil y puede formar compuestos y complejos
(radiofármacos) con números de oxidación del
+7, +6, +5, +4, +3, +2, +1, 0, – 1, -2 y del -3. Esta
versatilidad es sumamente útil en la Medicina Nuclear ya
que se utiliza en gammagrafía de diferentes
órganos. Los compuestos de coordinación pueden
llevar como vector a anticuerpos, péptidos o
nucleótidos y se unen al tecnecio por medio de un conector
y un ligante específico. Estos radiofármacos son
útiles para estudios a nivel molecular.

GALIO-67

El galio-70 estable tiene propiedades
semejantes a las del indio y a las del talio. El 67Ga es un
radionúclido que se desintegra por captura de electrones a
zinc-67; tiene una T½ 3.24 días y también se
obtiene por captura de electrones (100 %). El intervalo de
energía de las 10 emisiones gamma es 83-888 keV y
las más utilizadas para su detección en las gamma
cámaras son la de 93 keV y la de 185 keV. En forma de
citrato se utiliza para la detección de focos de
infección y tumores malignos ya que se une a la
transferrina y a otras proteínas
séricas.

INDIO-111

El indio-115 con número
atómico 49 pertenece, junto con el galio y el talio, al
grupo IIIA del boro, y se encuentra entre el cadmio y el
estaño. El indio-111 (111In) es un radionúclido
diagnóstico para visualizar focos de infección
unido en forma de 111InCl3 a los leucocitos del paciente y para
marcar el péptido octreótido en la detección
de tumores de tipo neuroendócrino.

El 111In es producto de importación
pues se obtiene en un ciclotrón y su t½ es de 2.83
días y la energía de las radiaciones gamma es de
247 kev y 150 kev.

TALIO-201

El elemento talio-204 es también
miembro de la familia IIIA y se encuentra entre el mercurio y el
plomo. Es un elemento que ha sido utilizado como raticida y
veneno para personas pero, la concentración utilizada en
forma de tricloruro de talio- 201, desde 1975, para estudios
cardíacos es micromolar y por lo tanto no es tóxico
y sí muy útil en medicina nuclear. El 201Tl tiene
una vida media 3.08 días y las radiaciones gamma son de
167 y de 135 keV.

FLUOR-18

El fluor-18 es un radioisótopo del
único halógeno estable: el fluor-19 el no-metal
más reactivo y más electronegativo. El 18F es un
emisor de positrones que se detectan por las gamma cámaras
PET en los estudios de tomografía por emisión de
positrones. Su vida media es de 1.83 horas por lo cual se obtiene
in situ en un "baby" ciclotrón acoplado a la
cámara PET. En concentraciones muy bajas se une el 18F a
la deoxiglucosa para hacer los estudios de detección de
zonas que muestran metabolismo acelerado de la glucosa en los
órganos o tejidos.

YODO-131

El yodo-131 es otro halógeno que ha
sido utilizado en medicina, desde hace más de 70
años, debido a sus características favorables para
estudiar el metabolismo de la glándula tiroides la cual
concentra el 131I junto con el yodo estable en la triyodotironina
y la tetrayodotiroxina celulares.

Tiene una vida media de 8.04 días,
intervalo de energías gamma de 80-723 keV siendo la de 364
keV la más utilizada para estudios diagnósticos de
funcionamiento tiroideo.

Se pueden marcar muchas moléculas,
orgánicas e inorgánicas como anticuerpos y
péptidos, por substitución de un átomo
estable por uno de yodo-131 o bien de yodo-125 o de
yodo-123.

RADIONUCLEIDOS
TERAPÉUTICOS

YODO-131

El yodo-131 tiene la particularidad de ser
un radionúclido diagnóstico y terapéutico.
Emite radiaciones beta negativas de 807 keV que pueden destruir
las células malignas de cáncer tiroideo y sus
metástasis.

YTRIO-90

El ytrio-90 con número
atómico 39 pertenece al grupo IIIB, entre el estroncio y
el circonio, de los metales de transición. Es un emisor
puro de radiaciones beta y el radionúclido 90 Y ha sido
utilizado en aplicaciones terapéuticas de
cáncer.

SAMARIO-153

Entre los elementos del grupo
lantánido se encuentra el samario. El radionúclido
utilizado en terapia es el samario-153 en forma de cloruro. Se
caracteriza por una vida media de 1.95 días. Emite
radiaciones gamma y beta por lo cual es útil para
diagnóstico y para terapia. Emite radiaciones gamma de 103
keV y radiaciones beta de 803 keV. Forma complejos con
número de oxidación de 8 unido a fosfonatos y se
utiliza para paliar el dolor óseo producido por las
metástasis.

DISPROSIO-166/HOLMIO-166

Dos lantánidos (entre el terbio y el
erbio) utilizados como radionucleidos terapéuticos son el
disprosio y el holmio. El 166Dy decae espontáneamente al
holmio- 166; tiene T½ de 81.5 horas, radiaciones gamma con
energía de 370 kev y radiaciones beta de 130
kev.

El 166Ho tiene una vida media de 26.6
horas, sus radiaciones gamma tienen energía de 1377 keV y
las beta de 665.7 keV.

Estos dos radionucleidos tienen la
particularidad de que pueden utilizar en forma de generador in
vivo. Es decir, se inyecta un complejo de disprosio que decae
espontáneamente a holmio y dentro del organismo se
tendrá el mismo complejo pero marcado con los dos
radionucleidos. El generador in vivo se ha utilizado con
éxito para la ablación de médula ósea
y para otros fines terapéuticos.

El disprosio-165 con radiaciones beta
negativas de 1290 keV y vida media de 2.33 horas se utiliza para
terapia de articulaciones en forma de precipitado de macro
agregados de óxido de hierro.

RENIO-186

El renio fue el último elemento de
la tabla periódica descubierto en 1925 por los Noddack.
Los dos isótopos estables que existen en la naturaleza son
el renio-187 (62.93%) y el 37.02% corresponde al
renio-185.

El 186Re se obtiene en forma de cloruro;
tiene T½= 3.77 días; energía de las
radiaciones gamma: 137 keV y la energía de las radiaciones
beta es: kev; decae espontáneamente al osmio-186, que
prácticamente es estable porque su vida media es de miles
y millones de años y como tal se encuentra en la
naturaleza.

RENIO-188

El radioisótopo 188Re tiene una
T½ de 16.98 horas con emisión de radiaciones beta
con 2116 keV de energía ideales para tratamiento y
radiaciones gamma de 155- 2021 keV siendo las de 155 keV las
más frecuentes y las que se usan en
gammagrafía.

El 188Re se puede obtener a partir de una
columna de cromatografía que contiene tungsteno-188 con
vida media de 69.4 días. El generador de 188W/188Re se
eluye con solución salina fisiológica todos los
días y aunque el generador es costoso tiene una vida
útil de 6-8 meses. El 188Re se obtiene en forma de
perrenato con número de oxidación de 7+ y, al igual
que el tecnecio, se puede reducir con cloruro estanoso y formar
múltiples complejos con diferentes números de
oxidación. Unido al anticuerpo anti-CD20 de los linfocitos
se une específicamente a sus receptores (antígenos)
presentes en linfomas. Además de su aplicación en
hemato-oncología el 188Re tiene varias aplicaciones en
medicina.

LUTECIO-177

El lutecio-175 es el último de los
lantánidos y se encuentra a la derecha del iterbio. El
177Lu emite radiaciones gamma de 113 keV y radiaciones beta de
497 keV; decae a hafnio-177 estable con vida media de 6.71
días. Por medio del conjugado DOTA octreotate se ha
estudiado su eficiencia para tumores malignos pancreáticos
inducidos en ratones atímicos.

Explica en qué
consiste la fusión y fisión nuclear

FISIÓN:

Cuando un átomo pesado (como por
ejemplo el Uranio o el Plutonio) se divide o rompe en dos
átomos más ligeros, la suma de las masas de estos
últimos átomos obtenidos, más la de los
neutrones desprendidos es menor que la masa del átomo
original, y de acuerdo con la teoría de Albert Einstein se
desprende una cantidad de Energía que se puede calcular
mediante la expresión E = m C2

Para romper un átomo, se emplea un
neutrón porque es neutro eléctricamente y por
tanto, al contrario que el protón o las partículas
alfa, no es repelido por el núcleo. El neutrón se
lanza contra el átomo que se quiere romper, por ejemplo,
Uranio-235. Al chocar el neutrón, el átomo de
Uranio-235 se convierte en Uranio-236 durante un brevísimo
espacio de tiempo, como este último átomo es
sumamente inestable, se divide en dos átomos diferentes y
más ligeros (por ejemplo Kriptón y Bario o Xenon y
Estroncio), desprendiendo 2 ó 3 neutrones (el
número de neutrones desprendidos depende de los
átomos obtenidos, supongamos como ejemplo 3 neutrones).
Estos 3 neutrones, vuelven a chocar con otros 3 átomos de
Uranio-235, liberando en total 9 neutrones, energía y dos
átomos más ligeros, y así sucesivamente,
generándose de esta forma una reacción en
cadena.

FUSIÓN:

La fusión nuclear es la
reacción en la que dos núcleos muy ligeros, en
general el hidrógeno y sus isótopos, se unen para
formar un núcleo más pesado y estable, con gran
desprendimiento de energía. La energía producida
por el Sol tiene este origen.

Para que se produzca la fusión, es
necesario que los núcleos cargados positivamente se
aproximen venciendo las fuerzas electrostáticas de
repulsión. En la Tierra, donde no se puede alcanzar la
gran presión que existe en el interior del Sol, la
energía necesaria para que los núcleos que
reaccionan venzan las interacciones se puede suministrar en forma
de energía térmica o utilizando un acelerador de
partículas.

La solución más viable es la
fusión térmica. Estas reacciones de fusión
térmica, llamadas reacciones termonucleares, se producen
en los reactores de fusión y fundamentalmente con los
isótopos de hidrógeno.

Para qué se
usa el contador Geiger – Müller y Contador de
Centelleo

El contador
Geiger–Müller es un instrumento que permite medir
la radiactividad de un objeto o lugar. Es un detector de
partículas y de radiaciones ionizantes.

El C.G.M. está formado por un tubo
metálico herméticamente cerrado, en cuyo interior
se ubica un conductor aislado (filamento de tungsteno), en la
misma dirección del eje del tubo. Ese filamento es el
ánodo. El cátodo es una capa fina de acero
inoxidable que cubre la cara interior del cilindro y que sirve de
cátodo. El cátodo está conectado a la
tierra. En el interior del tubo se encuentra el gas argón
a una presión de 260 mmHg, mezclado con algunos vapores
orgánicos.

La alta tensión entre el
cátodo y el ánodo ocasiona en las cercanías
del filamento un campo eléctrico de gran intensidad. La
tensión debe elegirse de manera de que no se produzca
descarga espontánea

Una resistencia de 100 MW a 1000 MW limita
la corriente en caso de producirse una descarga a través
del gas enrarecido.

La descarga luminiscente que dentro de poco
tiempo rodea el filamento anódico debe producirse
solamente a causa de la incidencia de partículas
ionizadoras (alfa o beta) o rayos gamma. La descarga origina la
existencia de una corriente a través de la resistencia, lo
que provoca una caída de potencial entre sus extremos.
Esto hace bajar la tensión entre el conductor central y
las paredes del tubo de modo que la descarga cesa. A
continuación la tensión adquiere nuevamente su
valor inicial. Después de transcurrido el tiempo necesario
para este proceso (tiempo muerto) el tubo se encuentra preparado
para recibir nuevas partículas.

La adición de vapores
orgánicos como Formiato de Etilo, Bromo o Cloro tiene por
objeto:

a) Evitar que los iones positivos lleguen
al cátodo con la energía suficiente para arrancar
de él más electrones que generen pulsos de
descargas.

b) Absorber fotones emitidos por
átomos excitados que vuelven a su estado fundamental, los
que podrían también generar este tipo de
pulsos

Los contadores de centelleo detectan
la producción de centelleos o destellos de luz

El principio de funcionamiento de los
detectores de centelleo se basa en una propiedad denominada
luminiscencia o emisión de luz visible. Esta
propiedad se da cuando estas sustancias son expuestas a
radiación ionizante. La excitación molecular
producida da origen a una desexcitación rápida
conocida como fluorescencia o centelleo. Disponiendo de un
elemento transductor tal como una célula
fotoeléctrica, suficientemente sensible cada una de estas
emisiones de luz visible o destellos correspondiente a una sola
partícula o fotón puede ser detectado y
transformando en una señal eléctrica.

El fenómeno de
luminiscencia se basa en que al incidir un fotón
o partícula cargada en un medio material, una parte de la
energía se invierte en ionizaciones y excitaciones, las
cuales van seguidas de emisión de ondas
electromagnéticas, es decir de fotones de menor
energía que la partícula o fotón
incidente.

Los centelleadores son materiales en los
que la producción de ondas electromagnéticas tiene
lugar en la región visible y el ultravioleta. Estas
sustancias con buenas propiedades de luminiscencia son
escasas.

Explica el efecto
COMPTON

El efecto Compton consiste en el aumento de
la longitud de onda de un fotón de rayos X cuando choca
con un electrón libre y pierde parte de su energía.
La frecuencia o la longitud de onda de la radiación
dispersada dependen únicamente de la dirección de
dispersión.

Este efecto es consecuencia de una
colisión entre el fotón gama incidente y un
electrón que se encuentre libre en el material. Este
electrón porta una energía que depende del
ángulo con que fue dispersado finalmente el
fotón.

La variación de longitud de onda de
los fotones dispersados, ??, puede calcularse a través de
la relación de Compton:

Para los fotones dispersados a 90º, la
longitud de onda de los rayos X dispersados es justamente 0.0243
Å mayor que la línea de emisión
primaria

¿Cuáles
son las fuentes de radiaciones naturales y artificiales
(médicas) que recibe una persona? Escribe la dosis
(rem)

FUENTES DE RADIACIONES
NATURALES

• Rayos Cósmicos

La mayoría de ellos tienen su origen
en las profundidades del espacio interestelar, algunos son una
consecuencia de las deflagraciones solares. Los rayos
cósmicos irradian la tierra directamente e interaccionan
con la atmósfera, produciendo tipos adicionales de
radiación y diferentes materiales radiactivos.

Las zonas polares reciben un flujo mayor
que las zonas ecuatoriales, al ser desviada la radiación
por el campo magnético terrestre. La exposición
aumenta también con la altitud sobre el nivel del mar al
disminuir la protección dispensada por la
atmosfera.

• Radiación
  Terrestre

Los principales materiales radiactivos
presentes en las rocas son el potasio -40, el rubidio – 87, y dos
series de elementos reactivos procedentes de la
desintegración del uranio – 238 y del torio – 232, dos
radionúclidos de larga vida que existen en la tierra desde
su origen

La presencia de nucleídos
radiactivos naturalmente hace que algunas rocas y suelos sean la
fuente principal de irradiación terrestre de todo
individuo cuando se encuentra al aire libre. Las rocas
ígneas, como el granito, son más radiactivas que
las sedimentarias, excepciones hechas de los esquistos y las
rocas fosfatadas que son altamente radiactivas.

• Irradiación
  Interna

Dos tercios de la dosis equivalente
efectiva recibida por el hombre de las fuentes naturales proceden
de sustancias radiactivas que se encuentran en el aire que
respira, los alimentos que come y el agua que bebe. Una parte muy
pequeña proviene de radionucleidos como el carbono-14 y el
tritio producidos por la reacción cósmica, casi
toda ella procede de fuentes terrestres. El hombre recibe en
promedio unos 180 microsievert al año de potasio -40,
incorporado junto con el potasio no radiactivo, que es un
elemento químico esencial para el organismo. Sin embargo,
la mayor parte de la dosis proviene de los nucleídos
resultantes de la desintegración del uranio-283, en menor
medida del torio- 232 .Algunos de ellos, como el plomo 210 o el
polonio-210, se introducen en el organismo fundamentalmente con
la comida. Ambos se encuentran concentrados en pescados y
mariscos, por ende quienes ingieren grandes cantidades de estos
alimentos son susceptibles a recibir dosis correspondientes
más elevadas.

• El Radón

Científicos han empezado a darse
cuenta de que la fuente más importante de radiación
natural es un gas invisible, insípido o inodoro, siete
veces y media más pesado que el aire, denominado
ladón , EL UNSCEAR ha estimado que el radón y sus
"hijas" los radionucleidos formados por sus desintegración
contribuyen con tres cuartas partes de la dosis equivalente
efectiva anual recibida por el hombre de fuentes terrestres
naturales y aproximadamente la mitad de la recibida de la
totalidad de las fuentes naturales. La mayoría de estas
dosis provienen de la inhalación de los radionucleidos,
especialmente en ambientes cerrados. El Radón se presenta
en dos formas principales: el radón- 22, uno de los
radionucleidos presentes en el procedo de desintegración
del uranio-238 y el radón-220, producido en las series de
desintegración del torio-232.

OTRAS FUENTES

El carbón, como la mayoría de
los materiales naturales, contiene vestigios de radionucleidos
primordiales. Su combustión produce la liberación
de estos, que hasta entonces yacían en las profundidades
de la tierra al medio ambiente, donde pueden afectar al
hombre

La energía geotérmica,
constituye otra fuente de incremento de exposición a la
radiación

Los fosfatos son explotados de manera
extensiva en todo el mundo; se emplean sobre todo en la
elaboración de fertilizantes. La mayoría de los
yacimientos de fosfatos contienen altas concentraciones de
uranio. La extracción y transformación del mineral
produce la liberación de radón, al tiempo que los
fertilizantes obtenidos son radiactivos y contaminan los
alimentos.

¿Cuáles
son los efectos de una exposición a diversas dosis de
radiación gamma sobre el cuerpo? Dosis (rd)(0-25)
,(25-100), (100-200), (200-600), (600-1000)

¿Cuáles
son los efectos directos e indirectos de las radiaciones
ionizantes en el cuerpo?

La acción de la radiación
sobre la célula se puede clasificar en directa o
indirecta, según el lugar en el que produzcan esas
interacciones.

La acción directa ocurre cuando una
partícula ionizante, o una radiación en general,
interacciona y es absorbida por una macromolécula
biológica como el DNA, el RNA, las proteínas
estructurales y enzimáticas o cualquier otra
macromolécula de la célula, que se traduce en
cambios de su estructura o de su función. Así pues
el daño se produce por la absorción directa de
energía y por la subsecuente ionización de una
macromolécula biológica de la
célula.

Los efectos de los radicales libres en la
célula se potencian por su capacidad para iniciar
reacciones químicas y, por lo tanto, para producir
lesiones en lugares distantes en la célula. Aunque en la
interacción de las radiaciones con el agua ocurren muchas
otras reacciones y se forman otros muchos productos, se cree que
los radicales libres son un factor fundamental en la
producción de lesiones celulares (un radical libre se
caracteriza porque contiene un solo electrón orbital no
emparejado que le hace fuerte reactivo, debido a la tendencia del
electrón no emparejado a emparejarse con otro
electrón).

• Eritema de la piel, malestar

• Abortos, malformaciones
  congénitas.

• Esterilidad, caída del cabello,
  cataratas.

• Hemorragias, muerte

• Cáncer (leucemia, cáncer
  de pulmón).

• Mutaciones en el ADN

• Cambios en el número y la
  estructura de los cromosomas

• La inhibición de la
  división celular

• Neoplasias

Sistema
hematopoyético

La perdida de leucocitos conduce, tras la
radiación, a una disminución o falta de resistencia
ante procesos infecciosos. Por otra parte, la disminución
del número de plaquetas, indispensables para la
coagulación de la sangre, provoca una marcada tendencia a
las hemorragias, que sumada a la a falta de producción de
nuevos elementos sanguíneos de la serie roja pueden
desarrollar una anemia importante.

Aparato digestivo

La radiación puede llegar a inhibir
la proliferación celular y, por tanto, el revestimiento
puede quedar altamente lesionado, teniendo lugar una
disminución o supresión de secreciones, perdida de
elevadas cantidades de líquidos y electrolitos,
especialmente sodio, así como también pueden
producirse el paso de bacterias del intestino a la sangre, con
los gravase trastornos que ello implica.

Piel

Después de aplicar dosis de
radiación moderas o altas se producen reacciones tales
como inflamación, eritema, depilación, ampollas,
necrosis, ulceración, fibrosis y descamacion seca o
húmeda de la piel, cáncer a la piel.

Testículo

Como consecuencia de la irradiación
de los testículos se puede producir la despoblación
de las espermatogonias, lo que se traduce en la
disminución del número de nuevos espermatozoides
(células y a funcionales). Por esta razón se
produce un periodo variable de fertilidad.

Ovario

Después de irradiar los ovarios con
dosis moderadas, existe un periodo de fertilidad, debido a los
relativamente radiorresistentes folículos maduros, que
pueden liberar un óvulo. A este periodo fértil le
puede seguir otro de esterilidad temporal o permanente, a
consecuencia de las lesiones en los folículos intermedios
al impedir la maduración y expulsión del
óvulo. Posteriormente puede existir un nuevo periodo de
fertilidad como consecuencia de la maduración de los
óvulos que se encuentran en los folículos
pequeños, que son más radiorresistentes.

Aparato respiratorio.

El pulmón no es muy radiosensible,
pero la exposición rápida a una dosis de 6 a 10 Sv
puede hacer que en la zona expuesta se desarrolle neumonía
aguda en el plazo de uno a tres meses. Si se afecta un volumen
grande de tejido pulmonar, el proceso puede originar
insuficiencia respiratoria al cabo de unas semanas, o conducir a
fibrosis pulmonar en meses o años
después.

Cristalino del ojo.

Las células del epitelio anterior
del cristalino, que continúan dividiéndose toda la
vida, son relativamente radiosensibles. El resultado es que una
exposición rápida del puede generar opacidad polar
posterior microscópica; cataratas que dificulten la
visión.

Lesión radiológica de todo
el cuerpo.

La exposición rápida de una
parte importante del cuerpo a una dosis superior a 1 Gy puede
producir el síndrome de radiación agudo,
caracterizada por malestar general, anorexia, náuseas y
vómitos, seguida de un período latente, una segunda
fase de enfermedad y por último, la recuperación o
la muerte La fase principal de la enfermedad adopta por lo
general una de las formas siguientes, según la
localización predominante de la lesión
radiológica: hematológica, gastrointestinal,
cerebral o pulmonar.

¿Cuáles
son las dosis máximas permisible (DPM) para todo el cuerpo
según las actividades (poblaciones)?

¿Qué es
un radiofármaco o trazador? ¿Cómo se
administra?

Un radiofármaco o trazador es una
sustancia compuesta por una molécula trazadora que
determina la ruta metabólica del radiofármaco
dentro del organismo y por un isótopo radiactivo cuya
radiación es monitoreada por la gamma cámara , que
puede administrarse, generalmente en forma inyectable. Estos
radiofármacos actúan como balas mágicas que
se envían directamente a un tumor, ya sea para estudiarlo,
tratarlo o destruir células cancerosas. Se administran a
dosis muy pequeñas, y deben ser estériles, libres
de pirógenos, no tienen acción
farmacológica, ni efectos secundarios ni reacciones
indeseables graves

En la actualidad existen muchos
radiofármacos o trazadores, aunque la mayoría
emplean como isótopo radiactivo el tecnecio-99 porque no
emite partículas, solamente radiación gamma, es
fácil de manejar, se detecta con facilidad y está
poco tiempo activo en el organismo. Ello permite realizar la
exploración con una irradiación mínima al
paciente. Otros isótopos empleados en medicina nuclear son
el yodo, el galio, el inidio, el talio y el xexón, en
función del órgano o tejido que se vaya a
explorar.La radiación que emite el isótopo se puede
detectar desde el exterior mediante diferentes tipos de
equipos:

Una gammacámara, que detecta
radiación gamma, que proporciona la gammagrafía Un
detector de fotones, que proporciona la tomografía
computadorizada por emisión de fotones (SPECT)Un detector
de positrones, que proporciona la tomografía de
emisión de positrones (PET)

Explica los
principios básicos de la gammagrafía y la
tomografía axial computarizada (TAC)

La Gammagrafía permite ver el
funcionamiento de los órganos y detectar problemas en
áreas específicas del cuerpo como la
glándula tiroides, el corazón, el hígado,
riñones o los huesos.

Se basa en la imagen que producen las radiaciones
generadas tras la inyección o inhalación en el
organismo de sustancias que contienen isótopos radiactivos
(yodo, tecnecio, indio, galio, etc).

Esta señal radiactiva es tratada por
un circuito electrónico llamado gamma cámara,
posteriormente es transformada en una señal
eléctrica que es analizada mediante una computadora y es
representada como una imagen, como curva, como datos
numéricos. Para documentar los resultados se usan
distintas escalas de grises o en color. De esta forma se puede
estudiar la llegada del radiofármaco al órgano, su
distribución y posteriormente su
eliminación.

La captación diferencial de dichas
sustancias por las distintas células o tejidos permite
distinguir zonas de diferente perfusión o
captación. Las bases del estudio gamma gráfico
radican en la utilización de radiotrazadores (o
radiofármacos) y el posterior registro de la
distribución de éstos en el organismo mediante
sistemas de detección.

Los radiotrazadores poseen una doble
naturaleza; por una parte la molécula posee
características que hacen que se distribuya por el
organismo de forma específica, pero son los
isótopos radiactivos emisores gamma que llevan
artificialmente incorporados, los que permiten su
detección, y por tanto la puesta en evidencia del
resultado de los procesos que hacen que esta sustancia se
deposite en distintas localizaciones.

La tomografía axial computada
(TAC) o también conocida como tomografía
computada (TC), es un método imagen lógico de
diagnóstico médico, que permite observar el
interior del cuerpo humano, a través de cortes
milimétricos transversales al eje céfalo-caudal,
mediante la utilización de los rayos X.

Un aparato de TAC consta
básicamente de un anillo (como un donut) en el que
se introduce al paciente, un emisor y un receptor de rayos X tras
las paredes del anillo que pueden girar alrededor de él, y
un ordenador que analiza los datos obtenidos por el detector.
Para emitir los rayos X se utiliza un pequeño acelerador
de partículas: se aceleran electrones y se hacen impactar
contra un objetivo de metal. Cuando los electrones chocan contra
el metal y frenan bruscamente, la energía cinética
que tenían se emite en forma de radiación
electromagnética (fotones). Puesto que los
electrones se movían muy rápido, esos fotones
tienen una energía, y por lo tanto una frecuencia, muy
grandes, y una longitud de onda muy corta (de unos 10-10 metros):
son rayos X. Dependiendo de la velocidad que tuvieran los
electrones y el metal utilizado (unos, como el tungsteno, los
frenan más rápido que otros como el molibdeno) se
puede regular la frecuencia de la radiación. A la salida
del cañón de rayos X, que emite un cono de
radiación, se coloca una pantalla de plomo (el plomo es un
excelente apantallador de rayos X) con una rendija muy fina. Lo
que la atraviesa es, por tanto, una especie de "rodaja" del cono,
con forma de abanico fino. Evidentemente, cuanto más fina
sea la rendija, mayor será la precisión del
proceso.

Esa "rojada" de rayos X atraviesa el objeto
en cuestión .Naturalmente, no todos los fotones atraviesan
tu cuerpo y llegan al otro lado del anillo: algunos son
absorbidos. Los que atraviesan material más denso son
absorbidos más frecuentemente, mientras que los que pasan
por zonas blandas son candidatos más probables a llegar al
otro extremo. Evidentemente, esto significa que estás
absorbiendo radiación ionizante, lo cual tiene sus
problemas, pero de esto hablaremos luego.

Al otro lado del cañón se
encuentra un detector de rayos X.El detector registra una
línea de fotones de rayos X, justo la proyección
del corte de tu cuerpo sobre él. Unos puntos de la
línea serán más brillantes que otros,
dependiendo de dónde había hueso, cartílago,
aire, agua… cuando el haz atravesó tu cuerpo. A
continuación, el cañón y el detector, que
están montados sobre un soporte giratorio, rotan un
pequeño ángulo.. El detector registra los fotones
de rayos X que le llegan, y el anillo que contiene el
cañón y el detector gira de nuevo. Cuando han
completado 360°, se habrán obtenido las proyecciones
del corte en todas las posibles direcciones de esa
sección. Todos estos datos son pasados a un ordenador, que
no hace que revertir el proceso físico para reconstruir la
sección completa. El resultado es una imagen bidimensional
de esa sección del objeto