IMPORTANCIA Y RIESGO DE LOS RADIOISÓTOPOS

FICHA DE ESTUDIO

NIVEL PREPARATORIA

TEMA: IMPORTANCIA Y RIESGO DE LOS RADIOISÓTOPOS

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                                         TEXTO BÁSICO

El cambio nuclear de más uso actual es el decaimiento radiactivo de algún radioisótopo que impacta todos los campos de la ciencia y la tecnología: Química, Física, Biología, Agricultura, Medicina, etc. El isótopo puede ser natural o producido al bombardear un isótopo estable con neutrones o partículas cargadas para hacerlo radiactivo. Miles se sintetizan y venden comercialmente en el mundo, impactan la vida cotidiana: la mayoría de las alarmas caseras contra incendios tienen americio. El uranio y plutonio se usan como combustible en un reactor nuclear para obtener electricidad o sintetizar radioisótopos para terapia y el diagnóstico médico. La radiación preserva alimentos (mata parásitos o impide los brotes en vegetales), esteriliza equipo médico. Con rayos X se determina si hay fractura de algún hueso.

Agricultura. Un cultivo se rocía con un fertilizante, pesticida, o fungicida con un radioisótopo y se determina la contaminación provocada en un acuífero al medir la radiactividad en lagos y ríos locales.

Industria del petróleo. Se determina el tamaño de un pozo subterráneo al inyectar un radioisótopo en la cabeza del pozo. La aparición de radiactividad en pozos cercanos indica el tamaño del depósito.

Arqueología. La edad de un fósil puede determinarse porque contiene 14C que un ser vivo tiene una concentración determinada. La concentración de éste elemento en el fósil se mide con base en los rayos β- que emite. La concentración de la muestra comparada con la de un ser vivo determina la edad del fósil.

Medicina nuclear. EL mayor uso de radioisótopos es en investigación biomédica. En medicina nuclear se administran, vía oral o intravenosa, isótopos para el diagnóstico médico y la radioterapia del cáncer (segunda causa de muerte, 25% en países industrializados)

Radioterapia. El efecto de la radiación en el cuerpo depende de la dosis (cantidad) y el tipo. Los rayos α no penetran la piel, pero los β- y los γ  por su alta energía llegan a un órgano interno, dañándolo. El daño puede ser somático o genético. Si se manifiesta durante la vida del individuo es somático. Produce malformaciones, cáncer y leucemia que pueden presentarse hasta 5 ó 20 años después. El daño genético se manifiesta en la descendencia al alterar los genes de la célula.

El control de la radiación la hace benéfica. Ejemplo: la terapia del cáncer. El objetivo es destruir un tumor sin dañar el tejido cercano. Esto se logra con dosis terapéuticas. Idealmente sólo el tumor debería irradiarse pero esto es imposible. El efecto de la radiación en el tumor y otros tejidos se evidencia en unas semanas.

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        La fuente de rayos γ es 60Co. Algunos tipos de cáncer se pueden atacar inyectando al paciente un radioisótopo de vida media corta que se acumule en el tumor. El 198Au coloidal da buen resultado con el cáncer de próstata. La radioterapia, quimioterapia o cirugía es la etapa final. Antes, la localización del tumor y su magnitud se hace mediante radioisótopos como trazadores o generadores de imagen del órgano afectado para diagnosticar el tratamiento adecuado.

Trazador. La mayoría de los radioisótopos (un 95%) en medicina nuclear se usan como trazadores. Cualquier radioisótopo puede ser un trazador; sin embargo los más empleados son: 14C, 3H (tritio) 35S y 125I. Los más producidos son 14C y 3H porque existen en la gran mayoría de compuestos naturales y sintéticos. Ejemplo. La yodofluoresceína es afín a un tumor cerebral. Un radioisótopo actúa químicamente de forma similar al isótopo no radiactivo. Cambiar el yodo por 125I no impide que la fluoresceína inyectada se acumule en el tumor, se detecten sus radiaciones, y se procesen en una computadora para formar la imagen del tumor. Esta imagen es el mejor diagnóstico del médico.

El trazador más común en medicina nuclear es el 99Tc. Se obtiene del dacaimiento del 99Mo (t1/2 = 67 h). Los trazadores que emiten positrones (Tomografía por Emisión de Positrones, PET) se generan en un ciclotrón cerca o en el sitio donde se aplican. Los más comunes son 15O, 13N, 11C, 18F, 62Cu y 64Cu. La imagen PET es más precisa y definida que la de emisión γ; sin embargo por su costo sólo instituciones médicas grandes disponen de ella. Su gran ventaja es que permite realizar estudios cinéticos en tejidos vivos donde una biopsia es imposible. Ejemplo, el 11C-acetato de sodio se usa para diferenciar un infarto de una isquemia (cuando una parte o todo el órgano se queda sin irrigación sanguínea) en el corazón, el acetato se oxida en tejido isquémico pero no en tejido muerto.

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