El uso de isótopos en la medicina

Isótopos usados en medicina

http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0504-01/isotopos.html

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Una de las aplicaciones de los isótopos es la fotografía de rayos gamma, al pacinete se le inyecta un isótopo que emita radiación gamma y se recoge la radiación emitida de forma que se obtiene una foto de la zona deseada, como por ejemplo el cerebro que se observa en la fotografía.

ISÓTOPO APLICACIONES

60Co Es un emisor de rayos gamma; estos rayos se usan para destruir células cancerígenas. El haz de rayos gamma se dirige al centro del tumor para que no dañe a tejidos sanos.

131I El paciente ingiere el I; este isótopo se usa para tratar el cáncer de tiroides. La glándula tiroidea absorbe el yodo, pero emite demasiada radiaciones beta y gamma.

123I Es una fuente intensa de rayos gamma que no emite partículas beta dañinas; muy eficaz para obtener imágenes de la glándulas tiroideas.

99Tc Emisor de rayos gamma; se inyecta en el paciente y este isótopo se concentra en los huesos, de ahí que sea usado en radiodiagnóstico de huesos

El trazado isotópico en biología y en medicina

http://www.ccr.jussieu.fr/radioactivite/espanol/indispensable.htm

En nuestros días, las aplicaciones de la radioactividad son cada vez más numerosas, principalmente en química, en biología, en medicina, en arqueología, en las ciencias de la tierra y del universo, en el sector de la alimentación... La energía contenida en los núcleos se utiliza para la producción de electricidad.

Remontando el tiempo: la datación

Los métodos para la datación se fundamentan en el decrecimiento progresivo, en tiempos bien definidos, de la radioactividad de isótopos contenidos en los vestigios. El carbono 14 se utiliza especialmente para determinar la edad de los objetos de menos de 50.000 años.

Otros métodos de datación, que utilizan de forma complementaria diferentes isótopos, permiten definir una edad para los acontecimientos que describen la historia de la tierra, de su clima y de los seres vivos que la han habitado hasta nuestros días. Principio de la datación con el 14C

El gas carbónico presente en la atmósfera contiene carbono 12 estable y una proporción muy reducida de carbono 14 radioactivo, de 5730 años de período, formado continuamente por la radiación cósmica. El gas carbónico se intercambia de forma permanente entre la atmósfera y el mundo vivo (respiración, fotosíntesis).

Cuando muere un organismo, el carbono 14 ya no se renueva. Como este isótopo se desintegra, su proporción en relación con el carbono 12 empieza a disminuir y constituye así una especie de reloj. Cuando menos carbono 14 queda en la muestra, más antigua es dicha muestra.

Fotografía: Pintura rupestre de la gruta Cosquer, de 27.000 años.

El trazado isotópico en biología y en medicina

Los diferentes isótopos de un elemento tienen las mismas propiedades químicas. El reemplazo de uno por otro en una molécula no modifica, por consiguiente, la función de la misma. Sin embargo, la radiación emitida permite detectarla, localizarla, seguir su movimiento e, incluso, dosificarla a distancia. El trazado isotópico ha permitido estudiar así, sin perturbarlo, el funcionamiento de todo lo que tiene vida, de la célula al organismo entero.

En biología, numerosos adelantos realizados en el transcurso de la segunda mitad del siglo XX están vinculados a la utilización de la radioactividad: funcionamiento del genoma (soporte de la herencia), metabolismo de la célula, fotosíntesis, transmisión de mensajes químicos (hormonas, neurotransmisores) en el organismo.

Los isótopos radioactivos se utilizan en la medicina nuclear, principalmente en la imágenes médicas, para estudiar el modo de acción de los medicamentos, entender el funcionamiento del cerebro, detectar una anomalía cardíaca, descubrir las metástasis cancerosas... Representación de una molécula de insulina.

Las radiaciones y la radioterapia

Las radiaciones ionizantes pueden destruir preferentemente las células tumorales y constituyen una terapéutica eficaz contra el cáncer, la radioterapia, que fué una de las primeras aplicaciones del descubrimiento de la radioactividad.

En Francia, entre el 40 y el 50% de los cánceres se tratan por radioterapia, a menudo asociada a la quimioterapia o la cirugía. La radioactividad permite curar un gran número de personas cada año. Las diferentes formas de radioterapia

La curioterapia utiliza pequeñas fuentes radioactivas (hilos de platino - iridio, granos de cesio) colocados cerca del tumor.

La telerradioterapia consiste en concentrar en los tumores la radiación emitida por una fuente exterior.

La inmunorradioterapia utiliza vectores radiomarcados cuyos isótopos reconocen específicamente los tumores a los que se fijan para destruirlos.

La energía nuclear

Después de haber entendido lo que es la radioactividad natural y después de haber observado la estructura muy compleja de los núcleos, los físicos han tratado de comprender de dónde procede su gran cohesión y su fuerte densidad.

El estudio de las considerables fuerzas en juego, ha demostrado que se podría extraer una gran cantidad de energía. Del mismo modo que la unión de los átomos en moléculas es la fuente de la energía química, la unión de los protones y neutrones por fuerzas nucleares es la fuente de la energía nuclear, de lejos la más concentrada. ésta puede ser liberada mediante fisión o mediante fusión. La fisión

núcleo de uranio 235, absorbedor de neutrones

Decimos que un núcleo pesado sufre una fisión cuando se fragmenta, de forma espontánea o provocada, en dos o varios núcleos más ligeros, emitiendo neutrones. Estos neutrones pueden a su vez provocar otras fisiones y así sucesivamente en una reacción en cadena, que libera una gran cantidad de energía. En las centrales nucleares la reacción en cadena es controlada, es decir, que no puede dispararse fuera de control. En las bombas atómicas de fisión o bombas A se busca, en cambio todo lo contrario, es decir la ampliación del efecto.

La energía de fisión

La masa total de los productos de fisión y de los neutrones emitidos es inferior a la masa del núcleo inicial. La diferencia de masa o defecto de masa ha sido transformada en energía según la célebre fórmula de Einstein E = mc2. La fisión de todos los núcleos de un kilogramo de uranio 235 produce tanta

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