Detector de Centelleo

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Partes:1,21. Explica que es una radiacin y que es una radiacin nuclear2. Escribe la diferencia entre radiacin ionizante y no ionizante3. Escribe la diferencia entre un nuclido inestable o radioactivo y un nuclido estable o no radioactivo4. Qu es una radionclido? Escribe las principales radionclidos usados en medicina nuclear? Propiedades5. Explica en qu consiste la fusin y fisin nuclear6. Para qu se usa el contador Geiger - Mller y Contador de Centelleo7. Explica el efecto COMPTON8. Cules son las fuentes de radiaciones naturales y artificiales (mdicas) que recibe una persona? Escribe la dosis (rem)9. Cules son los efectos de una exposicin a diversas dosis de radiacin gamma sobre el cuerpo? Dosis (rd)(0-25) ,(25-100), (100-200), (200-600), (600-1000)10. Cules son los efectos directos e indirectos de las radiaciones ionizantes en el cuerpo?11. Cules son las dosis mximas permisible (DPM) para todo el cuerpo segn las actividades (poblaciones)?12. Qu es un radiofrmaco o trazador? Cmo se administra?13. Explica los principios bsicos de la gammagrafa y la tomografa axial computarizada (TAC)14. Explica la aplicacin de los rayos X en la medicina15. Qu entiendes por radioterapia y quimioterapia?16. Investiga sobre la determinacin de la edad de una muestra con 14C. Plantea un casoExplica que es unaradiaciny que es una radiacin nuclearRADIACINEl fenmeno de la radiacin consiste en la propagacin de energa en forma deondaselectromagnticas o partculas subatmicas a travs del vaco o de un medio materialSe denomina radiacin al conjunto de fenmenos fsicos a los que va asociado unestadode propagacin:luz,rayos X, rayos infrarrojos y emisiones corpusculares debidas a la emisin de partculas por los tomosLa radiacin, procede de las radiaciones csmicas del espacio exterior (Sol y estrellas), pues ellos son gigantescos reactores nucleares, aunque lejanos; tambin de los elementos naturales radiactivos (uranio, torio,radio) que existen de forma natural en elaire,agua,alimentos, o el propiocuerpo humano(potasio,carbono-14)RADIACIN NUCLEARCuando hablamos de la radiacin nuclear, lo que casi siempre se refiere es a la radiacin ionizante a partir de la desintegracin nuclear. La emisin de partculas desde un ncleo inestable se denomina desintegracin radiactiva. La desintegracin radiactiva solo sucede cuando hay un excedente de masa-energa en el ncleo.La radiacin nuclear surge a partir de cientos de diferentes tipos de tomos inestables. Aunque existen muchos en lanaturaleza, la mayora se crean en las reacciones nucleares . Las radiaciones ionizantes que pueden daar lostejidosvivos se emiten como los tomos inestables (radionucleidos)cambio("descomposicin") en forma espontnea para convertirse en diferentes tipos de tomos.La radiacin ionizante se llama as porque es capaz de ionizar las cosas que le llega. Hay otras formas de radiacin de la desintegracin nuclear, que no son ionizantes, como los neutrinos y fotones de baja energa, y otrasfuentesde radiacin ionizante, como los rayos csmicosEscribe la diferencia entre radiacin ionizante y no ionizanteRADIACIN IONIZANTERADIACIN NO IONIZANTE

La radiacin ionizante consiste en partculas o fotones, que causan la separacin de electrones de tomos y molculasRadiaciones ionizantes son aquellas radiaciones con energa suficiente para ionizar lamateria, extrayendo los electrones de sus estados ligados altomo.RADIACIN DIRECTALa radiacin ionizante directa consta de partculas cargadas, que son los electrones energticos (llamados a veces negatrones), los positrones, los protones, las partculas alfa, los mesones cargados, los muones y los iones pesados (tomos ionizados). Este tipo de radiacin ionizante interacta con la materia sobre todo mediante lafuerzade Coulomb, que les hace repeler o atraer electrones de tomos y molculas enfuncinde sus cargas.RADIACIN INDIRECTALa radiacin ionizante indirecta es producida por partculas sin carga. Los tipos ms comunes de radiacin ionizante indirecta son los generados por fotones con energa superior a 10 keV (rayos X y rayos gamma) y todos los neutronesSe entiende porradiacin no ionizanteaquella onda o partcula que no es capaz de arrancar electrones de la materia que ilumina produciendo, como mucho, excitaciones electrnicas. Cindose a la radiacin electromagntica, la capacidad de arrancar electrones (ionizar tomos o molculas) vendr dada, en el caso lineal, por la frecuencia de la radiacin, que determina la energa por fotn, y en el caso no-lineal tambin por la "fluencia" (energa por unidad de superficie) de dicha radiacin; en este caso se habla de ionizacin no lineal

Escribe la diferencia entre un nuclido inestable o radioactivo y un nuclido estable o no radioactivoNuclido inestable o radioactivoNuclido estable o no radioactivo

Los nclidos radiactivos son inestables y sufren una transformacin espontnea en nclidos de otros elementos, liberando energa en el procesoUn radionclido es un nclido radiactivo que se desintegra emitiendo una radiacin ionizante que lo transforma en otro nclido o modifica su nivel de energaNucledos estables son los istopos estables de todos los elementos.Para que el ncleo sea estable se requiere algn tipo de atraccin que d lugar a una fuerza entre los protones que supere la fuerza de repulsin elctrica de sus cargas Los ncleos ligeros estables contienen igual nmero de neutrones que de protones. Los ncleos pesados estables tienen una relacin neutrones / protones mayor que los ligeros.

Qu es una radionclido? Escribe las principales radionclidos usados enmedicinanuclear? PropiedadesSe denomina radionclido a un elemento qumico que ha perdido o liberado un neutrn o protn, reduciendo as su nmero masivo.Ncleo atmico que se caracteriza por emitir radiaciones ionizantes para transformarse en otro, que a su vez puede emitir o no radiaciones, hasta llegar a alcanzar la estabilidad nuclear, transformndose al final en un nclido estable

RADIONUCLEIDOS DIAGNSTICOSTECNECIO-99mDentro de los radionucleidos ms utilizados para estudios diagnsticos en medicina nuclear est el tecnecio. El 99Tc es un elemento artificial que no se encuentra en la naturaleza y fue descubierto en 1937 por Carlo Perrier (1886-1948) y por Emilio Gino Segre (1905-1989).El elemento tecnecio con nmero atmico 43 se encuentra en elgrupo7B de la tabla perdica entre el manganeso y el renio y est al lado derecho del molibdeno y al lado izquierdo del rutenio .Todos los istopos, desde el 90Tc al 106Tc, son radiactivos. El tecnecio-99 se desintegra por emisin beta y se transmuta a rutenio-99. Al mismotiempo, por transicin isomrica y la emisin de una radiacin gamma monoenergtica de 140 keV pasa al tecnecio-99-metaestable 99mTc, con una vida media de 6 horas. Este radionclidodiagnsticose obtiene en ellaboratorioa partir de un generador de molibdeno-99 (99Mo/99mTc). La energa de la radiacin gamma es apropiada para ser detectada por los equipos actuales con cristal de centelleo o gamma cmaras.Por ser metal de transicin es muy verstil y puede formar compuestos y complejos (radiofrmacos) con nmeros de oxidacin del +7, +6, +5, +4, +3, +2, +1, 0, - 1, -2 y del -3. Esta versatilidad es sumamente til en la Medicina Nuclear ya que se utiliza en gammagrafa de diferentes rganos. Los compuestos decoordinacinpueden llevar como vector a anticuerpos, pptidos o nucletidos y se unen al tecnecio por medio de un conector y un ligante especfico. Estos radiofrmacos son tiles para estudios a nivel molecular.GALIO-67El galio-70 estable tiene propiedades semejantes a las del indio y a las del talio. El 67Ga es un radionclido que se desintegra por captura de electrones a zinc-67; tiene una T 3.24 das y tambin se obtiene por captura de electrones (100 %). El intervalo de energa de las 10 emisiones gammaes83-888 keV y las ms utilizadas para su deteccin en las gamma cmaras son la de 93 keV y la de 185 keV. En forma de citrato se utiliza para la deteccin de focos de infeccin y tumores malignos ya que se une a la transferrina y a otrasprotenassricas.INDIO-111El indio-115 con nmero atmico 49 pertenece, junto con el galio y el talio, al grupo IIIA del boro, y se encuentra entre el cadmio y elestao. El indio-111 (111In) es un radionclido diagnstico para visualizar focos de infeccin unido en forma de 111InCl3 a los leucocitos del paciente y para marcar el pptido octretido en la deteccin de tumores de tipo neuroendcrino.El 111In esproductodeimportacinpues se obtiene en un ciclotrn y su t es de 2.83 das y la energa de las radiaciones gamma es de 247 kev y 150 kev.TALIO-201El elemento talio-204 es tambin miembro dela familiaIIIA y se encuentra entre elmercurioy el plomo. Es un elemento que ha sido utilizado como raticida y veneno para personas pero, la concentracin utilizada en forma de tricloruro de talio- 201, desde 1975, para estudios cardacos es micromolar y por lo tanto no es txico y s muy til en medicina nuclear. El 201Tl tiene una vida media 3.08 das y las radiaciones gamma son de 167 y de 135 keV.FLUOR-18El fluor-18 es un radioistopo del nico halgeno estable: el fluor-19 el no-metal ms reactivo y ms electronegativo. El 18F es un emisor de positrones que se detectan por las gamma cmaras PET en los estudios de tomografa por emisin de positrones. Su vida media es de 1.83 horas por lo cual se obtienein situen un "baby" ciclotrn acoplado a la cmara PET. En concentraciones muy bajas se une el 18F a la deoxiglucosa para hacer los estudios de deteccin de zonas que muestranmetabolismoacelerado de laglucosaen los rganos o tejidos.YODO-131El yodo-131 es otro halgeno que ha sido utilizado en medicina, desde hace ms de 70 aos, debido a sus caractersticas favorables para estudiar el metabolismo de la glndula tiroides la cual concentra el 131I junto con el yodo estable en la triyodotironina y la tetrayodotiroxina celulares.Tiene una vida media de 8.04 das, intervalo de energas gamma de 80-723 keV siendo la de 364 keV la ms utilizada para estudios diagnsticos de funcionamiento tiroideo.Se pueden marcar muchas molculas, orgnicas e inorgnicas como anticuerpos y pptidos, por substitucin de un tomo estable por uno de yodo-131 o bien de yodo-125 o de yodo-123.RADIONUCLEIDOS TERAPUTICOSYODO-131El yodo-131 tiene la particularidad de ser un radionclido diagnstico y teraputico. Emite radiaciones beta negativas de 807 keV que pueden destruir lasclulasmalignas de cncer tiroideo y sus metstasis.YTRIO-90El ytrio-90 con nmero atmico 39 pertenece al grupo IIIB, entre el estroncio y el circonio, de losmetalesde transicin. Es un emisor puro de radiaciones beta y el radionclido 90 Y ha sido utilizado en aplicaciones teraputicas de cncer.SAMARIO-153Entre los elementos del grupo lantnido se encuentra el samario. El radionclido utilizado en terapia es el samario-153 en forma de cloruro. Se caracteriza por una vida media de 1.95 das.Emite radiaciones gamma y beta por lo cual es til para diagnstico y para terapia. Emite radiaciones gamma de 103 keV y radiaciones beta de 803 keV. Forma complejos con nmero de oxidacin de 8 unido a fosfonatos y se utiliza para paliar el dolor seo producido por las metstasis.DISPROSIO-166/HOLMIO-166Dos lantnidos (entre el terbio y el erbio) utilizados como radionucleidos teraputicos son el disprosio y el holmio. El 166Dy decae espontneamente al holmio- 166; tiene T de 81.5 horas, radiaciones gamma con energa de 370 kev y radiaciones beta de 130 kev.El 166Ho tiene una vida media de 26.6 horas, sus radiaciones gamma tienen energa de 1377 keV y las beta de 665.7 keV.Estos dos radionucleidos tienen la particularidad de que pueden utilizar en forma de generador in vivo. Es decir, se inyecta un complejo de disprosio que decae espontneamente a holmio y dentro del organismo se tendr el mismo complejo pero marcado con los dos radionucleidos. El generador in vivo se ha utilizado conxitopara la ablacin de mdula sea y para otros fines teraputicos.El disprosio-165 con radiaciones beta negativas de 1290 keV y vida media de 2.33 horas se utiliza para terapia dearticulacionesen forma de precipitado de macroagregadosde xido dehierro.RENIO-186El renio fue el ltimo elemento de latabla peridicadescubierto en 1925 por los Noddack. Los dos istopos estables que existen en la naturaleza son el renio-187 (62.93%) y el 37.02% corresponde al renio-185.El 186Re se obtiene en forma de cloruro; tiene T= 3.77 das; energa de las radiaciones gamma: 137 keV y la energa de las radiaciones beta es: kev; decae espontneamente al osmio-186, que prcticamente es estable porque su vida media es de miles y millones de aos y como tal se encuentra en la naturaleza.RENIO-188El radioistopo 188Re tiene una T de 16.98 horas con emisin de radiaciones beta con 2116 keV de energa ideales para tratamiento y radiaciones gamma de 155- 2021 keV siendo las de 155 keV las ms frecuentes y las que se usan en gammagrafa.El 188Re se puede obtener a partir de una columna decromatografaque contiene tungsteno-188 con vida media de 69.4 das. El generador de 188W/188Re se eluye con solucin salina fisiolgica todos los das y aunque el generador es costoso tiene una vida til de 6-8 meses. El 188Re se obtiene en forma de perrenato con nmero de oxidacin de 7+ y, al igual que el tecnecio, se puede reducir con cloruro estanoso y formar mltiples complejos con diferentes nmeros de oxidacin. Unido al anticuerpo anti-CD20 de los linfocitos se une especficamente a sus receptores (antgenos) presentes en linfomas. Adems de su aplicacin en hemato-oncologa el 188Re tiene varias aplicaciones en medicina.LUTECIO-177El lutecio-175 es el ltimo de los lantnidos y se encuentra a la derecha del iterbio. El 177Lu emite radiaciones gamma de 113 keV y radiaciones beta de 497 keV; decae a hafnio-177 estable con vida media de 6.71 das. Por medio del conjugado DOTA octreotate se ha estudiado sueficienciapara tumores malignos pancreticos inducidos en ratones atmicos.Explica en qu consiste lafusiny fisin nuclearFISIN:

Cuando un tomo pesado (como por ejemplo el Uranio o el Plutonio) se divide o rompe en dos tomos ms ligeros, la suma de las masas de estos ltimos tomos obtenidos, ms la de los neutrones desprendidos es menor que la masa del tomo original, y de acuerdo con lateoradeAlbert Einsteinse desprende una cantidad de Energa que se puede calcular mediante la expresin E = m C2Para romper un tomo, se emplea un neutrn porque es neutro elctricamente y por tanto, al contrario que el protn o las partculas alfa, no es repelido por el ncleo. El neutrn se lanza contra el tomo que se quiere romper, por ejemplo, Uranio-235. Al chocar el neutrn, el tomo de Uranio-235 se convierte en Uranio-236 durante un brevsimo espacio de tiempo, como este ltimo tomo es sumamente inestable, se divide en dos tomos diferentes y ms ligeros (por ejemplo Kriptn y Bario o Xenon y Estroncio), desprendiendo 2 3 neutrones (el nmero de neutrones desprendidos depende de los tomos obtenidos, supongamos como ejemplo 3 neutrones). Estos 3 neutrones, vuelven a chocar con otros 3 tomos de Uranio-235, liberando en total 9 neutrones, energa y dos tomos ms ligeros, y as sucesivamente, generndose de esta forma una reaccin en cadena.FUSIN:

Lafusinnuclear es la reaccin en la que dos ncleos muy ligeros, en general elhidrgenoy sus istopos, se unen para formar un ncleo ms pesado y estable, con gran desprendimiento de energa. La energa producida porel Soltiene este origen.Para que se produzca la fusin, es necesario que los ncleos cargados positivamente se aproximen venciendo las fuerzas electrostticas de repulsin. Enla Tierra, donde no se puede alcanzar la granpresinque existe en el interior del Sol, la energa necesaria para que los ncleos que reaccionan venzan las interacciones se puede suministrar en forma de energa trmica o utilizando un acelerador de partculas.La solucin ms viable es la fusin trmica. Estas reacciones de fusin trmica, llamadas reacciones termonucleares, se producen en los reactores de fusin y fundamentalmente con los istopos de hidrgeno.Para qu se usa el contador Geiger - Mller y Contador de Centelleo

El contador Geiger-Mlleres un instrumento que permite medir la radiactividad de un objeto o lugar. Es un detector de partculas y de radiaciones ionizantes.El C.G.M. est formado por un tubo metlico hermticamente cerrado, en cuyo interior se ubica un conductor aislado (filamento de tungsteno), en la mismadireccindel eje del tubo. Ese filamento es el nodo. El ctodo es una capa fina deaceroinoxidable que cubre la cara interior del cilindro y que sirve de ctodo. El ctodo est conectado a latierra. En el interior del tubo se encuentra elgasargn a una presin de 260 mmHg, mezclado con algunos vapores orgnicos.La alta tensin entre el ctodo y el nodo ocasiona en las cercanas del filamento uncampo elctricode gran intensidad. La tensin debe elegirse de manera de que no se produzca descarga espontneaUnaresistenciade 100 MW a 1000 MW limita la corriente en caso de producirse una descarga a travs del gas enrarecido.La descarga luminiscente que dentro de poco tiempo rodea el filamento andico debe producirse solamente a causa de la incidencia de partculas ionizadoras (alfa o beta) o rayos gamma. La descarga origina la existencia de una corriente a travs de la resistencia, lo que provoca una cada de potencial entre sus extremos. Esto hace bajar la tensin entre el conductor central y las paredes del tubo de modo que la descarga cesa. A continuacin la tensin adquiere nuevamente suvalorinicial. Despus de transcurrido el tiempo necesario para esteproceso(tiempo muerto) el tubo se encuentra preparado para recibir nuevas partculas.La adicin de vapores orgnicos como Formiato de Etilo, Bromo o Cloro tiene por objeto:a) Evitar que los iones positivos lleguen al ctodo con la energa suficiente para arrancar de l ms electrones que generen pulsos de descargas.b) Absorber fotones emitidos por tomos excitados que vuelven a su estado fundamental, los que podran tambin generar este tipo de pulsos

Los contadores de centelleodetectan laproduccinde centelleos o destellos de luzEl principio de funcionamiento de los detectores de centelleo se basa en unapropiedaddenominadaluminiscenciao emisin de luz visible. Esta propiedad se da cuando estas sustancias son expuestas a radiacin ionizante. La excitacin molecular producida da origen a una desexcitacin rpida conocida como fluorescencia o centelleo. Disponiendo de un elemento transductor tal como unaclulafotoelctrica, suficientemente sensible cada una de estas emisiones de luz visible o destellos correspondiente a una sola partcula o fotn puede ser detectado y transformando en una seal elctrica.El fenmeno deluminiscenciase basa en que al incidir un fotn o partcula cargada en un medio material, una parte de la energa se invierte en ionizaciones y excitaciones, las cuales van seguidas de emisin de ondas electromagnticas, es decir de fotones de menor energa que la partcula o fotn incidente.Los centelleadores sonmaterialesen los que laproduccinde ondas electromagnticas tiene lugar en la regin visible y el ultravioleta. Estas sustancias con buenas propiedades de luminiscencia son escasas.Explica el efecto COMPTON

El efecto Compton consiste en el aumento de la longitud de onda de un fotn de rayos X cuando choca con un electrn libre y pierde parte de su energa. La frecuencia o la longitud de onda de la radiacin dispersada dependen nicamente de la direccin de dispersin.Este efecto es consecuencia de una colisin entre el fotn gama incidente y un electrn que se encuentre libre en el material. Este electrn porta una energa que depende del ngulo con que fue dispersado finalmente el fotn.La variacin de longitud de onda de los fotones dispersados, ??, puede calcularse a travs de la relacin de Compton:

Para los fotones dispersados a 90, la longitud de onda de los rayos X dispersados es justamente 0.0243 mayor que la lnea de emisin primariaCules son las fuentes de radiaciones naturales y artificiales (mdicas) que recibe unapersona? Escribe la dosis (rem)FUENTES DE RADIACIONES NATURALES

Rayos CsmicosLa mayora de ellos tienen su origen en las profundidades del espacio interestelar, algunos son una consecuencia de las deflagraciones solares. Los rayos csmicos irradian la tierra directamente e interaccionan con laatmsfera, produciendo tipos adicionales de radiacin y diferentes materiales radiactivos.Las zonas polares reciben un flujo mayor que las zonas ecuatoriales, al ser desviada la radiacin por elcampo magnticoterrestre. Laexposicinaumenta tambin con la altitud sobre el nivel del mar al disminuir la proteccin dispensada por laatmosfera. Radiacin TerrestreLos principales materiales radiactivos presentes en lasrocasson el potasio -40, el rubidio - 87, y dos series de elementos reactivos procedentes de la desintegracin del uranio - 238 y del torio - 232, dos radionclidos de larga vida que existen en la tierra desde su origenLa presencia de nucledos radiactivos naturalmente hace que algunas rocas ysuelossean la fuente principal deirradiacinterrestre de todoindividuocuando se encuentra al aire libre. Las rocas gneas, como el granito, son ms radiactivas que las sedimentarias, excepciones hechas de los esquistos y las rocas fosfatadas que son altamente radiactivas. Irradiacin InternaDos tercios de la dosis equivalente efectiva recibida porel hombrede las fuentes naturales proceden de sustancias radiactivas que se encuentran en el aire que respira, los alimentos que come yel aguaque bebe. Una parte muy pequea proviene de radionucleidos como el carbono-14 y el tritio producidos por la reaccin csmica, casi toda ella procede de fuentes terrestres. Elhombrerecibe en promedio unos 180 microsievert al ao de potasio -40, incorporado junto con el potasio no radiactivo, que es un elemento qumico esencial para el organismo. Sin embargo, la mayor parte de la dosis proviene de los nucledos resultantes de la desintegracin del uranio-283, en menor medida del torio- 232 .Algunos de ellos, como el plomo 210 o el polonio-210, se introducen en el organismo fundamentalmente con la comida. Ambos se encuentran concentrados en pescados y mariscos, por ende quienes ingieren grandes cantidades de estos alimentos son susceptibles a recibir dosis correspondientes ms elevadas. El RadnCientficos han empezado a darse cuenta de que la fuente ms importante de radiacin natural es un gas invisible, inspido o inodoro, siete veces y media ms pesado que el aire, denominado ladn , EL UNSCEAR ha estimado que el radn y sus "hijas" los radionucleidos formados por sus desintegracin contribuyen con tres cuartas partes de la dosis equivalente efectiva anual recibida por el hombre de fuentes terrestres naturales y aproximadamente la mitad de la recibida de la totalidad de las fuentes naturales. La mayora de estas dosis provienen de la inhalacin de los radionucleidos, especialmente en ambientes cerrados. El Radn se presenta en dos formas principales: el radn- 22, uno de los radionucleidos presentes en el procedo de desintegracin del uranio-238 y el radn-220, producido en las series de desintegracin del torio-232.OTRAS FUENTESEl carbn, como la mayora de los materiales naturales, contiene vestigios de radionucleidos primordiales. Sucombustinproduce la liberacin de estos, que hasta entonces yacan en las profundidades de la tierra almedio ambiente, donde pueden afectar al hombreLa energa geotrmica, constituye otra fuente de incremento de exposicin a la radiacinLos fosfatos son explotados de manera extensiva en todo el mundo; se emplean sobre todo en la elaboracin de fertilizantes. La mayora de los yacimientos de fosfatos contienen altas concentraciones de uranio. La extraccin y transformacin del mineral produce la liberacin de radn, al tiempo que los fertilizantes obtenidos son radiactivos y contaminan los alimentos.

Cules son los efectos de una exposicin a diversas dosis de radiacin gamma sobre el cuerpo? Dosis (rd)(0-25) ,(25-100), (100-200), (200-600), (600-1000)

Cules son los efectos directos e indirectos de las radiaciones ionizantes en el cuerpo?Laaccinde la radiacin sobrela clulase puede clasificar en directa o indirecta, segn el lugar en el que produzcan esas interacciones.La accin directa ocurre cuando una partcula ionizante, o una radiacin en general, interacciona y es absorbida por una macromolcula biolgica como el DNA, el RNA, las protenas estructurales y enzimticas o cualquier otra macromolcula de la clula, que se traduce en cambios de suestructurao de su funcin. As pues eldaose produce por la absorcin directa de energa y por la subsecuente ionizacin de una macromolcula biolgica de la clula.Los efectos de los radicales libres en la clula se potencian por su capacidad para iniciarreacciones qumicasy, por lo tanto, para producir lesiones en lugares distantes en la clula. Aunque en lainteraccinde las radiaciones con el agua ocurren muchas otras reacciones y se forman otros muchosproductos, se cree que los radicales libres son un factor fundamental en la produccin de lesiones celulares (un radical libre se caracteriza porque contiene un solo electrn orbital no emparejado que le hace fuerte reactivo, debido a la tendencia del electrn no emparejado a emparejarse con otro electrn). Eritema de lapiel, malestar Abortos, malformaciones congnitas. Esterilidad, cada del cabello, cataratas. Hemorragias, muerte Cncer (leucemia, cncer de pulmn). Mutaciones en el ADN Cambios en el nmero y la estructura de los cromosomas La inhibicin de la divisin celular NeoplasiasSistema hematopoyticoLa perdida de leucocitos conduce, tras la radiacin, a una disminucin o falta de resistencia anteprocesosinfecciosos. Por otra parte, la disminucin del nmero de plaquetas, indispensables para la coagulacin de lasangre, provoca una marcada tendencia a las hemorragias, que sumada a la a falta de produccin de nuevos elementos sanguneos de la serie roja pueden desarrollar unaanemiaimportante.Aparato digestivoLa radiacin puede llegar a inhibir la proliferacin celular y, por tanto, el revestimiento puede quedar altamente lesionado, teniendo lugar una disminucin o supresin de secreciones, perdida de elevadas cantidades de lquidos y electrolitos, especialmente sodio, as como tambin pueden producirse el paso debacteriasdel intestino a la sangre, con los gravase trastornos que ello implica.PielDespus de aplicar dosis de radiacin moderas o altas se producen reacciones tales comoinflamacin, eritema, depilacin, ampollas, necrosis, ulceracin, fibrosis y descamacion seca o hmeda de la piel, cncer a la piel.TestculoComo consecuencia de la irradiacin de lostestculos se puede producir la despoblacin de las espermatogonias, lo que se traduce en la disminucin del nmero de nuevos espermatozoides (clulas y a funcionales). Por esta razn se produce un periodo variable de fertilidad.OvarioDespus de irradiar los ovarios con dosis moderadas, existe un periodo de fertilidad, debido a los relativamente radiorresistentes folculos maduros, que pueden liberar un vulo. A este periodo frtil le puede seguir otro de esterilidad temporal o permanente, a consecuencia de las lesiones en los folculos intermedios al impedir la maduracin y expulsin del vulo. Posteriormente puede existir un nuevo periodo de fertilidad como consecuencia de la maduracin de los vulos que se encuentran en los folculos pequeos, que son ms radiorresistentes.Aparato respiratorio.El pulmn no es muy radiosensible, pero la exposicin rpida a una dosis de 6 a 10 Sv puede hacer que en la zona expuesta se desarrolleneumonaaguda en el plazo de uno a tres meses. Si se afecta unvolumengrande de tejido pulmonar, el proceso puede originar insuficiencia respiratoria al cabo de unas semanas, o conducir a fibrosis pulmonar en meses o aos despus.Cristalino del ojo.Las clulas del epitelio anterior del cristalino, que continan dividindose toda la vida, son relativamente radiosensibles. El resultado es que una exposicin rpida del puede generar opacidad polar posterior microscpica; cataratas que dificulten la visin.Lesin radiolgica de todo el cuerpo.La exposicin rpida de una parte importante del cuerpo a una dosis superior a 1 Gy puede producir el sndrome de radiacin agudo, caracterizada por malestar general,anorexia, nuseas y vmitos, seguida de un perodo latente, una segunda fase de enfermedad y por ltimo, la recuperacin ola muerteLa fase principal de la enfermedad adopta por lo general una de las formas siguientes, segn la localizacin predominante de la lesin radiolgica: hematolgica, gastrointestinal, cerebral o pulmonar.Cules son las dosis mximas permisible (DPM) para todo el cuerpo segn las actividades (poblaciones)?

Qu es un radiofrmaco o trazador? Cmo se administra?

Un radiofrmaco o trazador es una sustancia compuesta por una molcula trazadora que determina la ruta metablica del radiofrmaco dentro del organismo y por un istopo radiactivo cuya radiacin es monitoreada por la gamma cmara , que puede administrarse, generalmente en forma inyectable. Estos radiofrmacos actan como balas mgicas que se envan directamente a un tumor, ya sea para estudiarlo, tratarlo o destruir clulas cancerosas. Se administran a dosis muy pequeas, y deben ser estriles, libres de pirgenos, no tienen accin farmacolgica, ni efectos secundarios ni reacciones indeseables gravesEn la actualidad existen muchos radiofrmacos o trazadores, aunque la mayora emplean como istopo radiactivo el tecnecio-99 porque no emite partculas, solamente radiacin gamma, es fcil de manejar, se detecta con facilidad y est poco tiempo activo en el organismo. Ello permite realizar la exploracin con una irradiacin mnima al paciente. Otros istopos empleados en medicina nuclear son el yodo, el galio, el inidio, el talio y el xexn, en funcin del rgano o tejido que se vaya a explorar.La radiacin que emite el istopo se puede detectar desde el exterior mediante diferentes tipos de equipos:Una gammacmara, que detecta radiacin gamma, que proporciona la gammagrafa Un detector de fotones, que proporciona la tomografa computadorizada por emisin de fotones (SPECT)Un detector de positrones, que proporciona la tomografa de emisin de positrones (PET)Explica losprincipiosbsicos de la gammagrafa y la tomografa axial computarizada (TAC)La Gammagrafapermite ver el funcionamiento de los rganos y detectarproblemasen reas especficas del cuerpo como la glndula tiroides, elcorazn, el hgado, riones o loshuesos.Se basa en laimagenque producen las radiaciones generadas tras la inyeccin o inhalacin en el organismo de sustancias que contienen istopos radiactivos (yodo, tecnecio, indio, galio, etc).Esta seal radiactiva es tratada por un circuito electrnico llamado gamma cmara, posteriormente es transformada en una seal elctrica que es analizada mediante unacomputadoray es representada como una imagen, como curva, comodatosnumricos. Para documentar los resultados se usan distintas escalas de grises o encolor. De esta forma se puede estudiar la llegada del radiofrmaco al rgano, sudistribuciny posteriormente su eliminacin.La captacin diferencial de dichas sustancias por las distintas clulas o tejidos permite distinguir zonas de diferente perfusin o captacin. Las bases del estudio gamma grfico radican en la utilizacin de radiotrazadores (o radiofrmacos) y el posteriorregistrode la distribucin de stos en el organismo mediantesistemasde deteccin.Los radiotrazadores poseen una doble naturaleza; por una parte la molcula posee caractersticas que hacen que se distribuya por el organismo de forma especfica, pero son los istopos radiactivos emisores gamma que llevan artificialmente incorporados, los que permiten su deteccin, y por tanto la puesta en evidencia del resultado de los procesos que hacen que esta sustancia se deposite en distintas localizaciones.La tomografa axial computada (TAC) o tambin conocida como tomografa computada (TC), es unmtodoimagen lgico de diagnstico mdico, que permite observar el interior del cuerpo humano, a travs de cortes milimtricos transversales al eje cfalo-caudal, mediante la utilizacin de los rayos X.Un aparato deTACconsta bsicamente de un anillo (como undonut) en el que se introduce al paciente, un emisor y un receptor de rayos X tras las paredes del anillo que pueden girar alrededor de l, y un ordenador que analiza los datos obtenidos por el detector. Para emitir los rayos X se utiliza un pequeo acelerador de partculas: se aceleran electrones y se hacen impactar contra unobjetivode metal. Cuando los electrones chocan contra el metal y frenan bruscamente, la energa cintica que tenan se emite en forma de radiacin electromagntica(fotones). Puesto que los electrones se movan muy rpido, esos fotones tienen una energa, y por lo tanto una frecuencia, muy grandes, y una longitud de onda muy corta (de unos 10-10 metros): sonrayos X. Dependiendo de lavelocidadque tuvieran los electrones y el metal utilizado (unos, como el tungsteno, los frenan ms rpido que otros como el molibdeno) se puede regular la frecuencia de la radiacin. A la salida del can de rayos X, que emite un cono de radiacin, se coloca una pantalla de plomo (el plomo es un excelente apantallador de rayos X) con una rendija muy fina. Lo que la atraviesa es, por tanto, una especie de "rodaja" del cono, con forma de abanico fino. Evidentemente, cuanto ms fina sea la rendija, mayor ser la precisin del proceso.Esa "rojada" de rayos X atraviesa el objeto en cuestin .Naturalmente, no todos los fotones atraviesan tu cuerpo y llegan al otro lado del anillo: algunos son absorbidos. Los que atraviesan material ms denso son absorbidos ms frecuentemente, mientras que los que pasan por zonas blandas son candidatos ms probables a llegar al otro extremo. Evidentemente, esto significa que ests absorbiendo radiacin ionizante, lo cual tiene sus problemas, pero de esto hablaremos luego.Al otro lado del can se encuentra un detector de rayos X.El detector registra una lnea de fotones de rayos X, justo la proyeccin del corte de tu cuerpo sobre l. Unos puntos de la lnea sern ms brillantes que otros, dependiendo de dnde haba hueso, cartlago, aire, agua cuando el haz atraves tu cuerpo. A continuacin, el can y el detector, que estn montados sobre un soporte giratorio, rotan un pequeo ngulo.. El detector registra los fotones de rayos X que le llegan, y el anillo que contiene el can y el detector gira de nuevo. Cuando han completado 360, se habrn obtenido las proyecciones del corte en todas las posibles direcciones de esa seccin. Todos estos datos son pasados a un ordenador, que no hace que revertir el proceso fsico para reconstruir la seccin completa. El resultado es una imagen bidimensional de esa seccin del objetoPartes:1,2

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Explica la aplicacin de losrayos Xen la medicinaLas fotografas de rayos X o radiografas y la fluoroscopia se emplean mucho enmedicinacomoherramientasdediagnstico. En la radioterapia se emplean rayos X para tratar determinadasenfermedades, en particularel cncer, exponiendo los tumores a laradiacin.Lautilidadde las radiografas para el diagnstico se debe a la capacidad de penetracin de los rayos X. A los pocos aos de su descubrimiento ya se empleaban para localizar cuerpos extraos, por ejemplo balas, en el interior del cuerpo humano. Con la mejora de lastcnicasde rayos X, las radiografas revelaron minsculas diferencias en lostejidos, y muchas enfermedades pudieron diagnosticarse con estemtodo. Los rayos X eran el mtodo ms importante para diagnosticar latuberculosiscuando esta enfermedad estaba muy extendida. Lasimgenesde los pulmones eran fciles de interpretar porque los espacios conaireson ms transparentes a los rayos X que los tejidos pulmonares. Otras cavidades del cuerpo pueden llenarse artificialmente conmaterialesde contraste, de forma que un rgano determinado se vea con mayor claridad. El sulfato de bario, muy opaco a los rayos X, se utiliza para la radiografa delaparato digestivo. Para examinar los riones o la vescula biliar se administran determinados compuestos opacos por va oral o intravenosa. Estos compuestos pueden tener efectos secundarios graves, por lo que slo deben ser empleados despus de una consulta cuidadosa.Un aparato de rayos X de invencin reciente, y que se emplea sin compuestos de contraste, proporciona visiones claras de cualquier parte de laanatoma, incluidos los tejidos blandos. Se conoce comoescner(scanner) o aparato de tomografa axial computerizada; gira 180 entornoal cuerpo del paciente emitiendo un haz de rayos X del grosor de un lpiz en 160 puntos diferentes. Unos cristales situados en los puntos opuestos reciben y registran la absorcin de los distintos espesores de tejido yhuesos. Estosdatosse envan a un ordenador ocomputadoraque convierte lainformacinen unaimagensobre una pantalla. Con la misma dosis de radiacin que un aparato de rayos X convencional, puede verse todo un corte de espesor determinado del cuerpo con una claridad aproximadamente 100 veces mayor.Escner de huesos con contrasteLaestructurade los huesos de un paciente semuestraen esta imagen que revela los niveles de radiactividad en el cuerpo. La actividad se produce al introducir en los tejidos un istopo radiactivo que muestra el recorrido del flujo sanguneo. Este flujo, al pasar por los huesos, se ve alterado en algunas enfermedades, por lo que estas imgenes son de granvalorpara los diagnsticosQu entiendes por radioterapia y quimioterapia?La Radioterapiaes un tipo de tratamiento oncolgico que utiliza las radiaciones para eliminar lasclulastumorales, (generalmentecancergenas), en la parte del organismo donde se apliquen (tratamiento local). La radioterapia acta sobre el tumor, destruyendo las clulas malignas y as impide que crezcan y se reproduzcanLa radioterapia es una especialidad eminentemente clnica encargada en la epidemiologa, prevencin, patogenia, clnica, diagnstico, tratamiento y valoracin pronstica de las neoplasias, utiliza rayos X de altapotencia, partculas o semillas radiactivas para destruir las clulas cancergenasLa quimioterapiaconsiste en el uso de frmacos para destruir las clulas cancerosasInvestiga sobre la determinacin de la edad de una muestra con 14C. Plantea un casoEn laatmsfera, en el aire que respiramos, existe una reducida cantidad deCarbono(CO2). Esta cantidad no es mucha, pero es suficiente como para que cuando respiremos, el cuerpo la inhale. Sin embargo, el cuerpo hace prcticamente nada con l. Lasplantastoman el CO2 y el mismo llega a formar parte de su tejido. Las plantas usan este qumico para formar cosas que para ellas son necesarias, tales como azcares. Cuando la radiacin csmica del espacio golpea la atmsfera, las partculas con alto contenido de energa cambian el nitrgeno a Carbono 14. Luego de estecambioo transformacin, el mismo se convierte en radioactivo. Radiactivo significa que su relacin inestable se romper. El Carbono 14 solamente permanece por pocotiempocomo tal y entonces regresa a suestadoanterior de nitrgeno, pero cuando esta relacin inestable se rompe, el elemento despide unas partculas diminutas. Estas partculas son la clave del mtodo usado para lamedicindel tiempo basado en este cambio o transformacin que sufren estos elementos.Elclculode la prdida de 14C en los organismos muertos se utiliza para datar a los fsiles.En efecto, las plantas vivas asimilan el carbono del CO2 atmosfrico durante lafotosntesisy lo expulsan durante larespiracin. De esta forma, los tejidos de las plantas vivas y los de losanimalesvivos (humanos includos) que se alimentan de esas plantas, continuamente estn intercambiando 14C con la atmsfera. Esto hace que la ratio 14C/12C del carbono contenido en los tejidos orgnicos de los seres vivos es semejante a la del CO2 de la atmsfera. Ahora bien, en cuanto los organismos vegetales o animales mueren, cesa el intercambio con la atmsfera y cesa el reemplazo del carbono de sus tejidos. Desde ese momento el porcentaje de 14C de lamateriaorgnica muerta comienza a disminuir, ya que se transmuta en 14N y no es reemplazado. La masa de 14C de cualquier fsil disminuye a un ritmo exponencial, que es conocido. Se sabe que a los 5.730 aos dela muertede un ser vivo la cantidad de 14C en sus restos fsiles se ha reducido a la mitad y que a los 57.300 aos es de tan slo el 0,01 % del que tena cuando estaba vivo. Sabiendo la diferencia entre la proporcin de 14C que debera contener un fsil si an estuviese y la que realmente contiene, se puede conocer la fecha de sumuerte. La cantidad y el porcentaje de 14C se calculan midiendo las emisiones de partculas de la muestra. El mtodo slo es viable para fsiles no muy viejos, menores de unos 60.000 aos, ya que para edades superiores las emisiones de partculas son ya demasiado poco intensas y difciles de medir, por lo que los errores pueden ser muy grandes. En la prctica, la datacin de los fsiles se complica porque la concentracin atmosfrica de 14C ha variado sustancialmente a lo largo del tiempo. Esto hace que se necesite saber no slo la cantidad de 14C que queda en la muestra fsil, sino tambin la concentracin atmosfrica que exista en el momento de su muerte

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