LA ENERGÍA NUCLEAR EN LA VIDA DIARIA

LA ENERGÍA NUCLEAR
EN
LA VIDA DIARIA
Mª Luisa España
APLICACIONES MÉDICAS
Leopold Freund 1896.
Paciente irradiada a los cuatro años de
edad de un nevus dorsal.
“ A los médicos, científicos y otras
personas que pusieron en peligro sus
propias vidas, dedicados a la misma
misión: luchar contra la enfermedad y el
sufrimiento con la ayuda del arma
maravillosa puesta en sus manos por
Roentgen”
APLICACIONES MÉDICAS
1923. Primera utilización de los
trazadores en la exploración biológica.
Hevesey.
1927. Puesta a punto de un detector
de radiaciones. Geiger y Müller.
1931. Construcción del primer
ciclotrón.
1934. Descubrimiento de la
radioactividad artificial. Curie y Joliot.
1936. Primer tratamiento de leucemia
con 32P. Lawrence
1946: Primer reactor productor de
radionucleidos
La energía nuclear
Área de la salud
IAEA… Necesidades relacionadas con la
prevención, diagnóstico y tratamiento de
las enfermedades a través de la aplicación
de las técnicas nucleares
En el área de la salud, la medicina nuclear y la radioterapia se
utilizan para el diagnostico y el tratamiento del cáncer, y el
radiodiagnóstico y la medicina nuclear para el diagnóstico de
diversas enfermedades.
Los radioisótopos se usan para identificar para identificar cepas
resistentes de malaria, tuberculosis y otras enfermedades.
La radiación se utiliza también para esterilizar huesos, piel y otros
tejidos utilizados en injertos.
La energía nuclear
Área de la salud
Instalaciones Radiactivas
•  Medicina Nuclear
•  Oncología radioterápica
•  Irradiador biológico
•  Investigación
Procedimientos diagnósticos
Procedimientos terapéuticos
MEDICINA NUCLEAR
–  Radiofármacos específicos.
–  Equipamiento de alta tecnología
–  Profesionales sanitarios. Médicos especialistas
en Medicina Nuclear, Radiofísicos, TSID, etc..
–  Normas de protección radiológica para los
profesionales, pacientes, voluntarios que
colaboran en el confort del paciente
Producción de Radionucleidos
Reactor nuclear
Separación isotópica de los
productos resultantes de la
fisión del uranio
Reactor nuclear
Bombardeo de nucleidos
mediante partículas
eléctricamente neutras
Aceleradores
Bombardeo de nucleidos
mediante partículas cargadas
eléctricamente
Reactor Nuclear / Aceleradores
Generadores de radionucleidos
Producción de Radionucleidos
Ciclotrón
Radionucleido
Reacción Nuclear
123I
124Xe
(p,2n)
123I
67Ga
68Zn
(p,2n)
67Ga
111In
111Cd
(p,n)
111In
201Tl
203Tl
201Pb
201Pb
(p,3n)
CE
15O
14N
(d.n)
15O
13N
16O
(p,α)
13N
11C
14N
(p, α)
11C
18F
16O
(3H,n)
18F
201Tl
Características ideales
radionucleidos
Gammagrafía
•  Emisor gamma
•  Energía adecuada a los sistemas de
detección
•  Periodo de semidesintegración acorde con
el estudio a efectuar
•  Fácil de unirse a moléculas
TÉCNICA
SPECT
GAMMAGRAFÍA PLANAR/
SPECT
Las imágenes obtenidas
representan los
cambios funcionales
en los órganos, pero
tiene menor resolución
anatómica
EQUIPOS HÍBRIDOS SPECT/
CT
El sistema se acopla a algoritmos, y programas de
computación para adquirir, procesar y fusionar las dos
imágenes y así obtener una imagen en tercera dimensión
que muestre la función del órgano y su situación anatómica
PET / PET-TC
18F-Fludesoxiglucosa
(FDG)
T1/2= 110 min
Tecnología Time Of Flight
PET
ONCOLOGÍA
Ø Cambia el plan de tratamiento en 25%
Ø Localiza tumor en 15% de pacientes
sin sospecha de recurrencia o enfermedad
residual.
Ø Detecta otro tumor 2-5%
En el caso de sospecha
de tumores pulmonares
influye en el tratamiento
en un 65% de los
pacientes, y
ofrece
nueva in formación en un
85%
Stress
Angio CT
• PET Perfusion 82Rb
• 
Rest
Courtesy Emory University
Camacho López C,et al.
Dosis efectivas asociadas alas exploraciones multimodales habituales en medicina nuclear.
RevEspMedNucl.2011.doi:10.1016/j.remn.2011.02.008
PET/MR cases
PET / RM
Tumour recurrence
Courtesy Strasbourg University Hospital
ONCOLOGÍA
RADIOTERÁPICA
El mecanismo por el cual las radiaciones
ionizantes producen muerte celular es el daño
al ADN, afectando más a las células tumorales
de mayor actividad mitótica e indiferenciadas
BRAQUITERAPIA
“braqui”= cercano, próximo
Tratamiento del cáncer corta distancia
- Intracavitaria: cavidades cerca del tumor
–  Intersticial: implantes EN el tumor
–  Ir-192, Cs-137, I-125, Pd-103
Irradiación continua:
–  Implantes
permanentes
temporales
–  Carga
manual
diferida
IMPLANTES
Permanentes: I-125,
Pd-10
Temporales
BRAQUITERAPIA
ALTA TASA DE DOSIS
•  1 fuente cilíndrica Ir192
•  10-20 Ci (370-740 GBq)
•  La fuente pasa por un catéter y se detiene en posiciones prefijadas
TERAPIA CON PROTONES
.
Se utilizan protones acelerados en ciclotrones a
un 60% de la velocidad de la luz (180,000 km/s,
250 MeV)
Inicialmente transfieren
pequeñas cantidades de
energía a los electrones
moleculares (bajo poder
de ionización), aportando
la mayor parte de la
energía en la proximidad
del Pico de Bragg
TERAPIA CON PROTONES
SECTOR MÉDICO
–  Exposiciones ocupacionales
–  Exposiciones de miembros del público
–  Exposiciones médicas:
•  Pacientes
•  Voluntarios en ensayos clínicos
•  Participantes en programas de screening
•  Exposiciones médico legales
Familiares o voluntarios que colaboran en el confort
del paciente
PROTECCIÓN RADIOLÓGICA
EN
EXPOSICIONES MÉDICAS
JUSTIFICACIÓN
MÉDICO
PRESCRIPTOR
MÉDICO
ESPECIALISTA
No hay límite de
dosis
OPTIMIZACIÓN
La dosis debe ser la
mínima compatible
con el objetivo del
procedimiento
CONCLUSIONES
•  La utilización de la energía nuclear en medicina
esta justificada en base al beneficio para el
paciente, y debe estar optimizada con normas
de protección radiológica.
•  Se están abriendo nuevas expectativas para el
uso de la energía nuclear en el diagnóstico y
tratamiento de enfermedades.
•  La energía nuclear forma parte del presente y
el futuro de nuestra vida diaria en el área de la
salud.