Las aplicaciones de la física nuclear han producido notables transformaciones en nuestro mundo moderno. Los reactores nucleares, la medicina nuclear, la aplicación de los isótopos radiactivos en la industria, las armas nucleares, etc., son solo algunas de las muchas aplicaciones de la física nuclear. Una de las áreas de investigación más activas en la actualidad es la de la fusión nuclear, con la cual se trata de lograr producir reacciones termonucleares controladas para obtener energía. Estas reacciones son del tipo de las que ocurren en el sol y las estrellas, lograr controlarlas proporcionaría a la humanidad energía prácticamente inagotable; con esto se resolvería uno de los problemas cruciales de nuestro mundo tecnificad o, que requiere de cantidades de energía cada vez mayores.
Las aplicaciones de técnicas nucleares asociadas con la salud aparecieron rápidamente después del descubrimiento de los rayos x en 1896. En la actualidad es casi imposible que un hospital moderno no tenga un departamento de radiología y un departamento de medicina nuclear o que no utilice métodos radioquímicos para diagnosticar e investigar enfermedades. Cada año se llevan a cabo más de 30 millones de procedimientos médicos usando radioisótopos. Sólo en EE.UU. se ahorran 12 millones de dólares por cirugías que no fueron practicadas al ser sustituidas por procedimientos médicos con radioisótopos.
Podemos afirmar que uno de cada tres pacientes de un hospital importante recibe los beneficios de la medicina nuclear, en la que intervienen como actores principales los radiofármacos. Cuando se quiere investigar en el cuerpo humano un proceso biológico o el funcionamiento de un órgano es necesario elegir cuidadosamente el compuesto químico radiactivo que se ha de administrar al paciente. Estos compuestos, en su mayoría orgánicos, se llaman radiofármacos. Actualmente, con fines de diagnóstico se usan más de 300 radiofármacos diferentes. Algunos se deben producir en el mismo hospital pues su vida media es muy corta, pero la mayoría se producen en centros nucleares o laboratorios nucleares específicos.
En la llamada medicina nuclear in vivo el radiofármaco se administra al paciente para investigar una función fisiológica o bioquímica del organismo. Por ejemplo, un compuesto conteniendo iodo radiactivo suministrado a un paciente permite investigar las glándulas tiroides a través de un detector especial que obtiene la imagen del órgano estudiado.
El diagnóstico por imágenes nucleares permite obtener información única sobre el funcionamiento de diversos órganos como el corazón, las tiroides, los riñones, el hígado y el cerebro, y también permite diagnosticar un amplio rango de tumores. Para diagnosticar trastornos cardíacos se inyecta cierto radiofármaco específico en el torrente sanguíneo del paciente aplicando luego un método analítico conocido corno tomografía computarizada de emisión de fotón simple. Una cámara rotatoria va midiendo e intervalos cortos la radiactividad con la ayuda de una computadora, permitiendo determinar que porción del corazón no tiene sangre.
Un nuevo método, llamado tomografía de emisión de positrones, tiene la ventaja de detectar simultáneamente imágenes en lados opuestos del paciente por lo que permite estudiar el metabolismo del músculo cardíaco con mayor precisión, Los positrones son partículas beta positiva emitidas por algunos radioisótopos como el Fluor 18.
En la llamada medicina nuclear in vitro lo que se hace es detectar y medir en un laboratorio ciertos componentes químicos de fluidos extraídos del cuerpo humano, como la sangre, y sacar conclusiones sobre enfermedades o deficiencias orgánicas. Cientos de millones de radioinmunoanálisis se realizan al año. Este método es de 10 a 100 millones de veces más sensible que otros, lo que hace posible detectar con total precisión hormonas, vitaminas, enzimas y muchas drogasen los fluidos biológicos. Esta técnica se aplica para la detección precoz de alteraciones neurológicas importantes, como es, por ejemplo, el hipotiroidismo en niños aparentemente sanos.
Algunas hormonas que pueden ser medidas con la sangre del paciente mediante el radioinmunoanálisis son: la de la función tiroidea, la de la función paratiroidea (vinculada a la descalcificación de los huesos), la de la reproducción, la de la función suprarrenal, las que intervienen en la vasoconstricción y las que son segregadas en el páncreas.
Otra aplicación muy importante del radioinmunoanálisis es en el diagnóstico y seguimiento del cáncer por la medición de las sustancias que son segregadas en la mayoría de los tumores.
Los expertos predicen que la utilización general de técnicas nucleares en medicina habrá de triplicarse en un futuro próximo a fin de hacer frente a todos los casos que prevén las proyecciones
La radioterapia permite el tratamiento de ciertas enfermedades, particularmente el cáncer, a través de la aplicación de radiaciones ionizantes. Dentro de la radioterapia, la teleterapia es el tratamiento en que la fuente de las radiaciones no está en contacto directo con el objeto del tratamiento. Las radiaciones utilizadas pueden ser de diferentes tipos y energías y tener origen en diversas fuentes. Por ejemplo, la cobaltoterapia es la forma de teleterapia que usa fuentes de cobalto 60. Otra forma de teleterapia son los modernos aceleradores que proporcionan haces de electrones, neutrones o iones pesados que permiten combatir el cáncer.
La otra forma de radioterapia es la braquiterapia que utiliza radioisótopos en forma de alambre, semilla o cápsula que se implantan directamente en el tumor, donde pueden permanecer en forma continua hasta perder su actividad o ser extraídos después de un cierto tiempo. Estos procedimientos pueden aplicarse cuando el tumor no ha sobrepasado unos pocos centímetros lo que -afortunadamente- es el caso de muchos pacientes. Un ejemplo es el tratamiento del cáncer de útero y de próstata muy comunes en muchos países en desarrollo
También las técnicas de irradiación son altamente eficaces y de bajo costo en la esterilización de artículos de uso médico (vestimenta quirúrgica, suturas, catéteres y jeringas, entre otros). Las implantaciones de injertos de tejidos biológicos, como huesos, nervios y recubrimientos de corion amniota para quemaduras también se esterilizan exitosamente con radiaciones ionizantes.
Como se ha dicho, las radiaciones ionizantes pueden producir daños importantes en los tejidos y en los órganos si no se toman las previsiones para evitar que incidan en forma descontrolada en nuestro organismo. Los departamentos de protección radiológica que deben existir en todas las instalaciones que manejan radiaciones ionizantes cuya obligación es asegurar que técnicos, profesionales, operarios, pacientes y público en general no reciban más radiaciones ionizantes que las que sean imprescindibles en total concordancia con las normas respectivas.
Garantizando de esta manera la vida de Profesionales ,Técnicos operarios ,pacientes y público en general.
Un tema especialmente importante es la determinación exacta de las dosis de radiaciones. En las aplicaciones terapéuticas su importancia puede ser de vida o muerte, por lo que es imprescindible que las dosis administradas se ajusten lo más estrechamente posible a las dosis prescriptas y que éstas, a su vez, sean las adecuadas a cada situación. De allí que la presencia de físico-médicos junto a los radioterapeutas sea obligatoria en los países avanzados.
Cada día la gran empresa del conocimiento se desarrolla más aún debido a los Avances tecnológicos. Científicos e investigadores diariamente libran la batalla en pos de nuevos descubrimientos que permitan brindar dentro del campo de la medicina una esperanza en el caso de las llamadas enfermedades Terminales. Si bien es cierto se ha avanzado mucho en materia del cáncer no lo es menos el hecho de que el mundo en general espera la tan ansiada “CURA CONTRA EL CANCER”. La física Nuclear permite a científicos y Médicos unir esfuerzos para conseguirlo.
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