La radiactividad y sus aplicaciones
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Talleres de formación y elaboración de materiales en temas científico-tecnológicos para maestros y profesores. Este proyecto estuvo orientado a colaborar con la enseñanza de la Ciencia en todos sus aspectos, promoviendo el conocimiento, la observación y la experimentación en las diferentes disciplinas, así como a impulsar la promoción de la escritura académica, como estrategias de mejoramiento de los procesos de enseñanza y aprendizaje en Ciencias. El mismo se desarrolló en tres etapas. Primera fase. Se convocó a investigadores del PEDECIBA y sus grupos de trabajo a proponer talleres que contribuyeran en la formación y actualización de maestros en temas relacionados con los contenidos de ciencia y tecnología del programa de Enseñanza Primaria. De las seis propuestas presentadas se seleccionaron cuatro. Los detalles del desarrollo de estos talleres, así como el contenido del material elaborado, se encuentran en el menú de su derecha. Segunda fase. Se realizó una convocatoria abierta a maestros para participar en los talleres. Dicha convocatoria se hizo atendiendo las propuestas y criterios que aportaron los representantes de CEIP en la comisión. Los talleres tuvieron una fase presencial de 3 jornadas de 8 horas durante los días 6, 7 y 8 de octubre de 2011. Tercera fase. Esta etapa estuvo dirigida a un subgrupo de hasta cinco maestros por cada uno de los talleres-temáticos, quienes se dedicaron (con el apoyo de los investigadores) a la elaboración de material de apoyo para sus pares. El material que se encuentra a continuación, es el elaborado durante la tercera etapa de este taller. www.anep.edu.uy/prociencia Montevideo - Uruguay Taller “La radiactividad y sus aplicaciones” Localidad: Pando. Sedes: Liceo N°2 (Calle 4 y Venezuela). Población objetivo: Profesores y preparadores de laboratorio (de Secundaria y UTU) de los departamentos de Canelones, San José, Florida y Lavalleja. Resumen: La radiactividad es un fenómeno que formar parte de la naturaleza pero es temido en forma irracional debido a desconocimiento y a las consecuencias derivadas de su aplicación con fines bélicos o a accidentes durante su aplicación pacífica. El objetivo de este Taller es aportar a una mejor comprensión de este fenómeno y sus potenciales riesgos, así como de las aplicaciones beneficiosas del mismo. Se espera que como resultado del mismo se logren desterrar los temores infundados y los mitos y sustituirlos por el debido respeto hacia un fenómeno que requiere cuidados especiales pero que rinde beneficiosos sustanciales cuando es aplicado en forma correcta. Este taller constará de charlas de física de las radiaciones, efectos biológicos y radioprotección, así como las principales aplicaciones: energía nuclear, aplicaciones médicas, etc. Se trabajará en modalidad taller, discutiendo estos temas y la posible forma de transferir estos conceptos a las clases dictadas en Enseñanza Media. Días y horarios: 11, 12 y 13 de julio de 2012, de 9 a 18 horas. Investigadores responsables: Dra. Ana Rey y Dra. Mariella Terán, Cátedra de Radioquímica, Facultad de Química. www.anep.edu.uy/prociencia Montevideo - Uruguay FICHA Nº 1: COMPRENDIENDO LAS UNIDADES DE RADIACIÓN se Lee en grupo este texto, para luego comentar lo que consideren más importante al resto de la clase Hay magnitudes fáciles de medir, porque son inmediatas o porque estamos muy acostumbrados a ellas: la temperatura, la velocidad… pero hay otras magnitudes que, porque no son tan habituales, o porque son muy abstractas y poco “tocables”, nos cuesta mucho más. Las medidas relacionadas con la radiactividad son de este segundo grupo. La radiactividad se origina por la desintegración espontánea de núcleos radiactivos. En el Sistema Internacional de unidades (SI) se define el becquerel (Bq) como la unidad de actividad radiactiva, 1 Bq = 1 desintegración/segundo. También se usa como unidad de actividad radiactiva al curie (Ci), 1 Ci = 37000 millones de Bq. Esta unidad no da idea de la cantidad total de energía absorbida por un cuerpo (la dosis absorbida), que es un valor importante para determinar los efectos biológicos. Por eso se ha definido, en el SI, el gray (Gy), que es la dosis absorbida de radiación ionizante equivalente a 1 joule/ kg de sustancia. Antiguamente se usaba otra unidad, denominada rad, 1 Gy = 100 rad. Una dosis de 20 Gy de radiación ionizante recibida de golpe es mortal. Pero esta unidad no es suficiente para darnos idea de qué efectos tiene la radiación sobre los seres vivos, porque no es lo mismo una dosis de radiación recibida en forma de fotones (rayos gamma o X) que la misma dosis recibida en forma de partículas más pesadas (neutrones, protones, radiación alfa), que tienen efectos más nocivos. En caso de un ser vivo se pondera también el tipo de tejido afectado. Para ello se ha tenido que crear otra unidad, el sievert (Sv), que se define como la dosis efectiva. 1 Sv = 1 Gy si la radiación se absorbe en forma de fotones (radiación electromagnética) 1 Sv = 2 Gy si se absorben protones 1 Sv = 5 a 10 Gy si se absorben neutrones 1 Sv = 20 Gy si son partículas alfa Antes se usaba otra unidad, denominada rem, 1 Sv son 100 rem. También se ha definido otra unidad de dosis radiactiva: la dosis equivalente en plátanos (BED o Banana Equivalent Dosis). Los plátanos contienen de forma natural una cierta cantidad de potasio, una pequeña parte del cual (0,070 mg) es potasio-40, radiactivo. 1BED = 18,5 Bq. Es poca cosa, pero medible. También son moderadamente radiactivas las judías, las huevos, las pipas, los aguacates y sobre todo las nueces del Brasil. Esta unidad en plátanos se usa a veces para comparar la ingesta de alimentos levemente contaminados. Fuente: http://www.investigacionyciencia.es/blogs/fisica-y-quimica/24/posts/nuclear-3-cmo-se-mide-laradiactividad-y-cules-son-sus-efectos-10297 Clasifica las siguientes afirmaciones en Verdadero o Falso a- Para medir la actividad radiactiva existen todas las unidades que describe el texto. b- Para medir la radiación existen unidades que si bien no son parte del SI de medidas, se usan comúnmente. c- Los efectos de la radiación sobre los seres vivos dependen sólo del tipo de radiación. Las siguientes preguntas les ayudarán a darse cuenta que es lo más importante del texto para exponerlo a tus compañeros. 1- Realiza un cuadro de 4 columnas donde figuren las diferentes magnitudes de radiactividad, la unidad del sistema internacional, otras unidades y su equivalencia. 2- Explica qué factores se consideran al momento de evaluar el poder de destrucción de las radiaciones. Para investigar en casa: 1-Averigua la dosis de radiación normal que recibe una persona promedio y cuáles son las fuentes. 2-Investiga cuál es la dosis promedio de radiactividad que generalmente recibe el paciente en diferentes estudios médicos. 3-Describe diferentes dispositivos que se usan para conocer cuán radiactivo es un material. Elaborado por los Profesores de Química: Analía Otte, Raúl Britos, Alejandro Negro y Candice Pérez. Supervisado por las Doctoras: Mariella Terán y Ana Rey FICHA Nº 2: EXPOSICIÓN A LA RADIACIÓN Y SUS EFECTOS Lee en grupo con atención el siguiente texto, para luego comentarlo al resto de al clase La radiación estuvo presente en la primera gran explosión llamada “big bang” la cual se cree que dio origen al universo hace 20000 millones de años. Desde ese momento se ha dispersado por el cosmos, convirtiendo los materiales radioactivos, en parte integrante de la tierra desde el momento de su formación. Incluso nosotros somos ligeramente radioactivos, ya que todo organismo contiene vestigios de sustancias radiactivas. La exposición a este tipo de radiación es inevitable, y de aquí nace el concepto de radiación natural de fondo o background. También se puede estar expuesto a la llamada radiación artificial, que tiene su origen en residuos radioactivos industriales, o de explosiones nucleares o de centrales nucleares, o incluso por exposición a nivel médico o a nivel doméstico (aviación, radón, etc). El 88% de la dosis efectiva recibida por un individuo promedio procede de fuentes naturales. El 12% restante corresponde a fuentes artificiales, de las cuales el 94,5% son consecuencias de aplicaciones médicas (diagnóstico y terapia) y sólo 5,5% ocasionadas por otras fuentes (lluvia radiactiva, centrales nucleares, industrias no nucleares, bienes de consumo, ocupacional). Las radiaciones ionizantes tienen mucha energía por lo que son capaces de romper enlaces de moléculas y de arrancar electrones de los átomos (ionización). Este proceso de ionización puede ser de forma directa y su blanco principal lo constituye el ADN de la célula; o indirecta y su efecto nocivo parte de la absorción de energía por el medio en que se encuentran las moléculas, provocando la ionización del agua la cual da lugar a la aparición de radicales libres y otros agentes altamente oxidantes que atacan al ADN provocando cambios químicos en las moléculas. Es importante destacar que los daños al ADN de la célula o a otra molécula blanco pueden ser irreversibles o reversibles. Si el daño es irreversible, la célula muere; pero si es reversible, pueden ocurrir dos cosas: una, que los mecanismos de reparación biológica logren que la célula sea viable y continúe ejerciendo su función; y dos, que la célula no se repare correctamente y ocurran cambios bioquímicos que provoquen la mutación de la célula generando desórdenes hereditarios o la aparición de un cáncer. Los daños biológicos que pueden provocar las radiaciones se agrupan en dos categorías generales: estocásticos o probabilísticos y deterministas. Los efectos deterministas son los que se relacionan con la dosis de forma directa, es decir, si se ha depositado una dosis equivalente suficientemente alta, aparecerán siempre cierto tipo de efectos a corto plazo y depende de la dosis de radiación. Por ejemplo, si una dosis de rayos X excede de 100 rem, se observará un enrojecimiento de la piel, tras cierto nivel de dosis se producen cataratas en los ojos, etc. Los efectos estocásticos son los que pueden aparecer, pero no lo hacen necesariamente. Lo más que se puede decir es que existe una cierta probabilidad de que estos efectos se produzcan. Incluso puede que ocurran en un plazo relativamente largo después de ocurrida la exposición y no existe una dosis mínima para su aparición. Los ejemplos más conocidos son el desarrollo de cáncer y las mutaciones genéticas. La dosis de radiación promedio recibida por la población en un año es 0,0028 Sv, a esta cantidad se le llama dosis anual. La observación de los límites anuales de dosis constituye una medida fundamental en la protección frente a las radiaciones ionizantes. Fuente: http://www.csn.es/index.php?option=com_content&view=article&id=4234&Itemid=242&lang=es Clasífica las siguientes afirmaciones en Verdadero o Falso a-La radiactividad es un fenómeno del siglo XX. b-La principal fuente radiación para la población son los usos médicos de la misma. c-La exposición a la radiación siempre causa alteraciones en el ADN. Las siguientes preguntas les ayudarán a darse cuenta que es lo más importante del texto para exponerlo a tus compañeros. 1- ¿Qué es la radiación natural? ¿Cuál es la fuente? 2-Realizar una gráfica que muestre aproximadamente los % de dosis efectiva de radiación recibida promedio. 3-¿Cómo afectan las radiaciones a los moléculas de las células? 4-¿Qué tipos de efectos tienen las radiaciones en un ser humano? Para investigar en casa: 1- Investiga si la exposición a la radiación puede estar afectada por factores de localidad, nutricionales, ocupacionales, etc. 2-Realiza un listado de fuentes posibles de radiación artificial a las que puede estar expuesto una persona. 3-Investiga cuáles son los radioisótopos presentasen nuestro cuerpo. Elaborado por los Profesores de Química: Analía Otte, Raúl Britos, Alejandro Negro y Candice Pérez. Supervisado por las Doctoras: Mariella Terán y Ana Rey FICHA Nº 3 : UTILIZACION DE LAS RADIACIONES PARA DIAGNOSTICO: Medicina Nuclear Lee en grupo con atención el siguiente texto, para luego comentarlo al resto de al clase La Medicina Nuclear,es una especialidad de diagnostico por imágenes de tipo funcional molecular, que emplea para tales fines distintos tipos de radioisótopos, en forma de fuentes abiertas. Los radioisótopos usados en MN, se obtienen de: un generador, un ciclotrón, o un reactor de fisison nuclear. El generador es el más frecuente utilizado en MN,en especial el generador de Tenecio 99 metaestable. Un ciclotrón es un acelerador de partículas que impactan en un isotopo blanco , el cual es capaz de reaccionar al impacto de estas partículas y producir otro isótopo que puede ser radiactivo.También se pueden obtener radioisótopos mediante reactores de fisión nuclear. Los radionucleidos (átomos radioactivos), al desintegrarse emiten radiación, cuya energía, es característica para cada uno de ellos. Una de las formas de emisión de radiación, es la radiación electromagnética, en forma de Rayos Gamma o Fotones, la cual tiene la característica de no poseer masa, como tampoco carga eléctrica. El tiempo de semidesintegración de un radionúcleido, es al igual otra característica diferencial para cada uno de ellos, y corresponde al tiempo requerido, para que el número total de átomos radioactivos de un determinado elemento, disminuya a la mitad. En Medicina Nuclear en general los radionucleidos utilizados tienen una vida media corta de sólo horas o algunos días y son de baja energía relativa, lo que da seguridad en su uso, al ser baja la radiación absorbida en el paciente.Para que un radionucleidos sea utilizado en Medicina Nuclear, se requiere que trace una vía fisiológica, o sea constituyente molecular esencial. Por ejemplo el uso de Iodo radioactivo, que puede administrarse por vía oral e incorporarse a nivel tiroideo, para la síntesis hormonal. También es posible que el radionucleido esté ligado a una molécula (Radiofármaco)que siga una vía metabólica definida. Las emisiones gamma por su condición de corresponder a fotones y no de partículas (emisiones con carga eléctrica y masa), interactúan con menor probabilidad con la materia, por lo que permite puedan ser detectados fuera del CUERPO DEL paciente, por medio de una Gammacámara. CARACTERíSTICA DE UN ESTUDIO DE MN. Los estudios de MN en general presentan algunas características comunes entre las cuales se puede señalar:Posibilidad de realizar estudios de cuerpo entero en un solo examen. - Dosis de radiación baja, en general similar o menor que un examen de Radiología. - Son estudios poco invasivos, requiriendo en la mayoría de los casos sólo de inyección endovenosa. - Permite obtener estudios semicuantitativos, en el caso del SPECT y cuantitativo para el PET. CENTELLOGRAFÍA O CENTELLOGRAMA: Es la Técnica diagnóstico que se basa en la introducción de isótopos radiactivos en el paciente, y en el examen de su modalidad de distribución por un aparato denominado contador de centelleo. La centellografía permite de indagar la FUNCIONALIDAD y la MORFOLOGÍA de los órganos y, por ejemplo, de evidenciar la eventual presencia de formaciones tumorales o zonas con menor captación de radiofarmaco. Para ejecutar una centellografía o centellograma, al paciente son suministrados isótopos radiactivos, generalmente por vía intravenosa . Podemos definirlo como un examen en el que una pequeña e inocua cantidad de radiactividad es usada para conseguir imágenes que, examinando el funcionamiento del órgano de los órganos, ayudan el médico a diagnosticar correctamente PARA HACER EN CASA 1) Realice un vocabulario con términos como:positrón,isótopo,radiación gamma,etc.2) Investiga diferencias entre las tres formas de obtener radioisótopos.3) Busca en la web imágenes de los equipos empleados. Investiga como es su estructura. Elaborado por los Profesores de Química: Analía Otte, Raúl Britos, Alejandro Negro y Candice Pérez. Supervisado por las Doctoras: Mariella Terán y Ana Rey FICHA Nº 4 : RADIODIAGNÓSTICO Lee en grupo con atención el siguiente texto, para luego comentarlo al resto de al clase Existen diferentes técnicas de diagnóstico con radiaciones en función del tipo de enfermedad buscada. Su principal ventaja es la visualización no invasiva del interior del organismo. Las técnicas más usadas son la radiografía convencional,(llamada rayos X),la fluoroscopia,y la mamografia. La denominación rayos X designa a una radiación electromagnética invisible, capaz de atravesar cuerpos opacos y de imprimir en películas fotografícas. RADIOGRAFÍA CONVENCIONAL-RAYOS X Popularmente conocida como rayos X, es una técnica que permite ver órganos y tejidos,el equipo consta de un tubo que emite rayos X,y un detector que puede ser una película radiográfica o un dispositivo de detección digital. Los rayos X para radiografía no se obtienen de materiales radiactivos,sino acelerando electrones que luego chocarán contra un blanco metálico. Los fotones son emitidos por lo electrones al ser frenados ,o por procesos que tienen lugar en los átomos del metal. La imagen se forma porque cada órgano del cuerpo atenúa en mayor o menor proporción el haz de rayos X,según su densidad. Aquellos rayos que logren atravesar el organismo impactarán en el detector formando una imagen que puede ser revelada o procesada por un PC. La radiografía se emplea para observar fracturas óseas, estructuras dentales,u órganos. FLUOROSCOPÍA. Esta técnica está indicada para estudiar el funcionamiento de órganos y vasos sanguíneos en procedimientos médicos como cateterismos y en algunas cirugías. Lo que diferencia al equipo de un equipo de rayos X convencional es que tiene un tubo de emisión continua y un tubo intensificador de imagen. Esto permite filmar las imágenes que serán visualizadas en un monitor. Generalmente se le inyecta al paciente una sustancia química llamada medio de contraste,cuya densidad es diferente a la del tejido humano. La dosis de radiación es mayor a la de la radiografía convencional. EJEMPLOS: En los procedimientos de rayos X con bario, la fluoroscopia permite al médico ver el movimiento de los intestinos a medida que el bario los recorre. En el cateterismo cardíaco, la fluoroscopia se utiliza para permitir que el médico vea el flujo de sangre que circula a través de las arterias coronarias y evalúe la presencia de obstrucciones arteriales. En la inserción de catéteres intravenosos, la fluoroscopia ayuda al médico a guiar el catéter hacia una zona específica dentro del cuerpo MAMOGRAFÍA: El examen radiográfico de los tejidos blando utiliza técnicas especiales que se diferencian bastante de las normales. Esto se debe a las importantes diferencias entre las estructuras anatómicas a radiografiar. En la radiografía convencional, el contraste del sujeto es grande, debido a las grandes diferencias en densidad de masa y número atómico efectivo entre huesos, músculos, grasa y tejido pulmonar. En la radiografía de tejidos blando sólo intervienen músculos y grasa, que tienen números atómicos: muy similares y densidades parecidas. Por lo que en la radiografía de tejidos blandos las técnicas están orientadas a incrementar la absorción diferencial entre estas dos estructuras tan parecidas. El cáncer de mama es el mas frecuente en Uruguay,y tienen uno de los índices mas alto a nivel mundial de mortalidad.El mamografo es un equipo convencional de rayos X y consta de un dispositivo para aplanar la mama. Elaborado por los Profesores de Química: Analía Otte, Raúl Britos, Alejandro Negro y Candice Pérez. Supervisado por las Doctoras: Mariella Terán y Ana Rey PARA HACER EN CASA 1. Realiza una encuesta o mapeo de la población femenina de tu centro educativo que haya concurrido ,o concurra con frecuencia anual a realizarse estudios mamográficos. 2. Investiga en que casos se pide el estudio de fluoroscopia. 3. Los rayos X se pueden observar cuando un haz de electrones muy energéticos (del orden de 1 keV) se desaceleran al chocar con un blanco metálico. Según la mecánica clásica, una carga acelerada emite radiación electromagnética, de este modo, el choque produce un espectro continuo de rayos X a partir de cierta longitud de onda mínima dependiente de la energía de los electrones. Lee este texto y explica el funcionamiento de la radiografía convencional. Elaborado por los Profesores de Química: Analía Otte, Raúl Britos, Alejandro Negro y Candice Pérez. Supervisado por las Doctoras: Mariella Terán y Ana Rey FICHA Nº 5 : PET Tomografía por emisión de positrones... P Lee en grupo este texto, para luego comentar lo que consideren más importante al resto de la clase La técnica PET se basa en la obtención de una imagen a partir de inyectar en el paciente un radiofármaco, contiene un radionucleido emisor + (emisor de positrones). Estas partículas pueden viajar distancias cortas dentro del organismo, ya que se encuentran fácilmente con electrones y ambas partículas se aniquilan emitiéndose dos fotones que salen a 180º uno del otro. A este proceso se llama aniquilación positrones. Esta técnica se usa para detectar y determinar el estado de cierto tipos de cánceres, y también para estudios neurológicos, como por ejemplo detectar la enfermedad de Alzheimer. Puede usarse también en cardiología. En general la técnica PET va acoplada a una tomografía computada para obtener una visión completa, funcional (proveniente del PET) y anatómica ( proveniente de la TC). Por ejemplo para detectar cáncer, se usa frecuentemente un radiofármaco que contiene fluorodesoxiglucosa ( 18F-desoxiglucosa , FDG), que es una molécula análogo de glucosa. La glucosa es una azúcar que es consumido ávidamente por las células cancerígenas ya que tienen un consumo energético mas intenso y es introducido en la célula por transporte activo. Se acumula en los sitios donde los requerimientos energéticos son más altos, ya que no puede ser degradado por las enzimas que metabolizan la glucosa, por lo tanto se concentrarán en las zonas del cuerpo que presentan estas anomalías y darán una imagen relacionada con las funciones biológicas que tienen lugar en el interior del cuerpo. Un equipo PET consta de varios detectores, ubicados en un anillo, de forma que los fotones provenientes de la aniquilación electrón-positrón, impactando a los detectores que se encuentran diametralmente opuestos. Dependiendo del tiempo que cada uno demoró en impactar a cada detector, es posible determinar de qué lugar del cuerpo provinieron y así reconstruir una imagen a partir de la detección de miles de estos pares de fotones. En nuestro país contamos con esta tecnología en un Centro uruguayo de imagenología molecular (CUDIM) al costado al Hospital de Clínicas en la ciudad de Montevideo. Fuente: http://divnuclear.fisica.edu.uy/libro/Para_entender_las_radiaciones.pdf Clasifica las siguientes afirmaciones en Verdadero o Falso a) La 18-Fluorodesoxiglucosa (FDG) se usa como una fuente de radiación externa. b) Lo que efectivamente se detecta con los equipos son los rayos gammas . Las siguientes preguntas les ayudarán a darse cuenta que es lo más importante del texto para exponerlo a tus compañeros. 1. ¿Para qué se usa la tecnología PET en el campo de la Medicina?. 2. ¿Qué equipos se usan?. 3. Explica brevemente el procedimiento para la obtención de imágenes usando el radio fármaco FDG. ¿Cómo se interpretan en términos generales las imágenes obtenidas? Para hacer en casa: a) Escribe la ecuación que representa el decaimiento radiactivo del Flúor -18. b) El Flúor-18 tiene un tiempo de semidesintegración corto, por lo que tiene que ser sintetizado poco antes de ser usado en un ciclotrón. Busca información sobre el ciclotrón. ¿Cómo funciona?. ¿Existen diferentes tipos de ciclotrones?. ¿Cuál es el ciclotrón que se dispone en el CUDIM?. c) Busca información de los diferentes radiofármacos que se utilizan en medicina nuclear en la actualidad. Elaborado por los Profesores de Química: Analía Otte, Raúl Britos, Alejandro Negro y Candice Pérez. Supervisado por las Doctoras: Mariella Terán y Ana Rey FICHA Nº 6: RADIOTERAPIA Una técnica aún en uso... Lee en grupo este texto, para luego comentar lo que consideren más importante al resto de la clase Es una de las técnicas utilizadas para el tratamiento del cáncer, junto con la cirugía y la quimioterapia y se basa en suministrar en la zona del tumor una dosis de radiación con el fin que se logre destruir las células cancerosas protegiendo los tejidos sanos. Esta Técnica ha sido mejorada al correr de los años, logrando una adecuada administración de la dosis y seleccionando con mayor precisión la zona a tratar. En los tratamientos de radioterapia se utilizan generalmente haces de radiación externa (fuente externa), que pueden ser : Rayos X de alta energía. Electrones acelerados en equipos conocidos como aceleradores lineales. Fuentes de radiación gamma como es el radionucleido Cobalto-60 (60Co). Existe desde hace unos años la radioterapia con iones pesados, este tratamiento se usa para controlar cánceres profundos, y consta en hacer llegar protones, neutrones e incluso haces de núcleos de carbono u oxígeno en la zona afectada. Hasta hace unas décadas los equipos de radioterapia consistían principalmente en una fuente de radionucleido de Cobalto-60, correctamente blindada, que proporciona rayos gammas proveniente de sus productos de decaimiento. En los países desarrollados se está abandonado esta técnica pero en nuestro país aún se sigue utilizando. Actualmente estos dispositivos, están siendo desplazados por aceleradores lineales que pueden producir rayos X y electrones en un rango de energía muy amplio como se nombró anteriormente. Los dispositivos que usan cobalto son mucho más simples, no permiten las enormes posibilidades que ofrecen los aceleradores lineales para la eficacia en los tratamiento oncológico. Fuente: http://divnuclear.fisica.edu.uy/libro/Para_entender_las_radiaciones.pdf Clasifica las siguientes afirmaciones en Verdadero o Falso a) La radioterapia es una técnica usada para combatir todas las forma de cánceres usando una fuente interna, colocada en el órgano próximo a ser tratado. b) Una de las ventajas del uso de la Radioterapia, es que el paciente no se expone a la radiación sin efectos secundarios para el paciente. Las siguientes preguntas les ayudarán a darse cuenta que es lo más importante del texto para exponerlo a tus compañeros. 1. ¿Para qué se usa la radioterapia en la medicina?. 2. ¿Cuáles son las fuentes mas utilizadas en este tratamiento?. 3. ¿Qué cambios, se le han hecho a esta técnica en el transcurso de los años?. Para hacer en casa: a) Busca información y fotografías sobre las actuales formas de radioterapia, como por ejemplo el acelerador lineal de electrones y la radioterapia de iones pesados. b) El cobalto-60 es - emisor acompañada de radiación electromagnética gamma (). Escribe la ecuación que representa el decaimiento nuclear de dicho radionucelido. c) Este radionucleido (60Co) es obtenido por el hombre en forma artificial. Busca información de cómo se sintetiza dicho nucleido. d) El tiempo de semidesintegración del 60Co es de 5,27 años. ¿Cuánta masa quedará luego de 365 dias, si arribo al laboratorio de medicina nuclear 200 g de la misma?. Elaborado por los Profesores de Química: Analía Otte, Raúl Britos, Alejandro Negro y Candice Pérez. Supervisado por las Doctoras: Mariella Terán y Ana Rey FICHA Nº 7: DIAGNÓSTICO … UNA REALIDAD DE URUGUAY Lee en grupo este texto, para luego comentar lo que consideren más importante al resto de la clase La PET-CT (Tomografía por Emisión de Positrones – Tomografía Computada) es una técnica no invasiva de diagnóstico que combina dos tecnologías diferentes de imagen, PET y CT, en un único dispositivo (En Uruguay se encuentra en el CUDIM). Se trata de un tomógrafo híbrido que aporta información anatómica y funcional simultáneamente. La Tomografía por Emisión de Positrones (PET: por las siglas en inglés de Positron Emission Tomography), es capaz de medir la actividad metabólica de los diferentes tejidos del cuerpo humano. Al igual que otras técnicas diagnósticas en Medicina Nuclear, la PET se basa en detectar y analizar la distribución que adopta en el interior del cuerpo un radioisótopo administrado a través de una inyección intravenosa. La PET detecta mínimos cambios metabólicos causados por alteraciones en los tejidos, mediante imágenes generadas por la desintegración de los radioisótopos. Simultáneamente la Tomografía Computada (CT) aporta imágenes detalladas de la ubicación exacta, el tamaño y la forma del tejido enfermo. La combinación de los datos aportados por la PET (datos metabólicos) más la CT (datos anatómicos), permite obtener mayor información que cada uno por separado. Existen varios radioisótopos emisores de positrones de utilidad médica. El más frecuentemente utilizado es el Flúor – 18 unido a una molécula de glucosa, para obtener el trazador 18-FlúorDesoxi-Glucosa (18FDG). Este marcador permite identificar, localizar y cuantificar el consumo de glucosa. Aplicaciones de la técnica Las aplicaciones diagnósticas más frecuentes de la PET son las oncológicas, actualmente este grupo representa más del 85% de las indicaciones. También tiene indicación en el estudio de trastornos neurológicos, enfermedades neurodegenerativas, epilepsia, estudio de viabilidad miocárdica y de enfermedad isquémica. Entre las principales indicaciones generales de esta técnica en el campo de la oncología se destacan: Detección de tumores malignos, dadas las diferencias fisiopatológicas y en la actividad biológica que existen entre procesos benignos y malignos. Estadificación y re-estadificación, dada la posibilidad de realizar estudios de cuerpo entero en una misma exploración. Localización de tumor primario desconocido. Detección de recurrencias tumorales. Detección de segundo tumor primario (especialmente en cánceres de cabeza y cuello). Predicción de la respuesta a la quimioterapia. Monitorización del tratamiento: permite modificar precozmente el tratamiento en aquellos casos con escasa o nula respuesta Limitaciones de la técnica Puede haber falsos positivos o falsos negativos en la PET debido a la interpretación errónea de captaciones fisiológicas o vinculadas a procesos inflamatorios no relacionados con lesiones oncológicas. Por otra parte la interpretación del resultado está condicionada por la variabilidad metabólica de los distintos tipos histológicos tumorales y el límite de resolución del método. Muchos de estos falsos negativos o positivos de la PET, se solucionan con el análisis conjunto de las imágenes anatómicas de la CT, sumadas a la realización de la historia clínica completa del paciente, elemento fundamental en la planificación, realización e interpretación de cada estudio. Fuente: http://www.cudim.org/docs/petct.pdf Clasifica las siguientes afirmaciones en Verdadero o Falso o o o La PET-CT detecta y analiza la distribución que adopta un radioisótopo en el interior del cuerpo. La PET tiene como aplicación más frecuente, el diagnóstico oncológico. La PET-CT tiene probabilidad de falsos positivos o negativos los cuales no tienen forma de solucionarse. Las siguientes preguntas les ayudarán a darse cuenta que es lo más importante del texto para exponerlo a tus compañeros. o ¿Por qué se refiere al PET-CT como un hibrido? Jusitifique. o Realizar un cuadro en 2 columnas en donde detalle ventajas y desventajas de la utilización de la PET-CT. Para investigar en casa: o Investiga qué otros radioisótopos emisores de positrones de utilidad médica, existen para diagnóstico. Elaborado por los Profesores de Química: Analía Otte, Raúl Britos, Alejandro Negro y Candice Pérez. Supervisado por las Doctoras: Mariella Terán y Ana Rey FICHA Nº 8: ¿RADIACTIVIDAD NATURAL EN URUGUAY? Lee en grupo este texto, para luego comentar lo que consideren más importante al resto de la clase Desde una óptica ambiental, el departamento de Rocha presenta una riquísima biodiversidad con gran variedad de hábitats y ecosistemas acuíferos, una enorme riqueza en flora, más de 300 especies de pájaros y mamíferos, parte de la riqueza de aguas costeras (desde ictícola a ballenas y lobos marinos). Esta riqueza determina que la región, y el país, deban tomar acciones de conservación y protección de tan particular ambiente, a su vez, un alto potencial productivo. Pero además, desde una óptica atenta a las riquezas minerales del departamento de Rocha, se constata la existencia de los mayores yacimientos de arenas negras del país, con aproximadamente 7 millones de toneladas de minerales pesados evaluadas en la zona de Aguas Dulces, con 50% de ilmenita, 20% de magnetita, 5% de circón, 1% de rutilo y 0.6% de monacita, la que a su vez contiene 4.75% de óxido de torio y 0.18% de óxido de uranio, así como otros depósitos también con torio y uranio. Todos estos yacimientos, más allá de los potenciales beneficios económicos de su posible explotación, poseen actividad radiactiva debido a su contenido en torio - 232 y uranio – 238 y en los demás isótopos de su series radiactivas naturales. El estudio de los niveles de dosis ambientales, de la contaminación debida a estos elementos en los diferentes componentes de los ciclos vitales, de los productos alimenticios con ellos elaborados, etc. debe formar parte del conocimiento ambiental del departamento y de la región. Por ello se llevó a cabo una investigación en la región, con la finalidad de tener certeza de las condiciones ambientales. Luego del tratamiento y estudio de muestras de arena, aguas subterráneas y vegetales (H. bonariensis) sacadas del Balneario Valizas, se concluyó a partir de los valores obtenidos de actividad específica y de los coeficientes de transferencia, la existencia de transferencia de contaminantes radiactivos naturales desde la arena a las aguas subterráneas y a H. bonariensis; así como también muestran que las aguas subterráneas del Balneario Valizas presentan actividad alfa y beta total siempre por debajo de los límites establecidos por la Organización Mundial de la Salud. Fuente: http://www.congresos.unlp.edu.ar/index.php/CCMA/7CCMA/paper/viewFile/858/195 Clasifica las siguientes afirmaciones en Verdadero o Falso o o o El uranio-238 posee actividad radiactiva y sus isótopos de la serie. Los yacimientos no son explotados debido a los altos índices de radiación existente. La ilmenita, la magnetita, el circón, el rutilo y la monacita, contienen depósitos de Th y U Las siguientes preguntas les ayudarán a darse cuenta que es lo más importante del texto para exponerlo a tus compañeros. o o Explica cuales son los isótopos de las series radiactivas naturales del U-238 y Th-232 ¿Por qué consideras que se extrajeron muestras vegetales? Para investigar en casa: o Investiga cuáles son los límites de actividad específica y coeficiente de trasferencia establecidos por la OMS, en diferentes unidades. Elaborado por los Profesores de Química: Analía Otte, Raúl Britos, Alejandro Negro y Candice Pérez. Supervisado por las Doctoras: Mariella Terán y Ana Rey
