La medicina nuclear es la especialidad médica que emplea los isótopos radiactivos, las radiaciones nucleares y las variaciones electromagnéticas de los componentes del núcleo atómico para la prevención, diagnóstico, terapéutica e investigación médicas.
Su objetivo es estudiar los fenómenos biológicos originados por la utilización de los isótopos radiactivos y aplicarlos a la salud humana.
En este post te voy a hablar de los conceptos básicos sobre la medicina nuclear y sus aplicaciones de forma básica y sencilla de comprender.
Medicina nuclear: conceptos básicos, clasificación y formas de obtención
Los isótopos radiactivos son átomos que tienen el mismo número de protones, pero distinto número de neutrones, lo que los hace inestables y les hace emitir radiaciones ionizantes.
Se clasifican según el tipo de radiación que emiten: alfa, beta o gamma.
- Radiación alfa: se compone de núcleos de helio que han sido expulsados del núcleo de átomos pesados inestables. Las partículas alfa están formadas por dos protones y dos neutrones y tienen un alcance de hasta unos pocos centímetros en el aire. Son altamente ionizantes, pero poco penetrantes.
- Radiación beta: se compone de electrones o positrones que han sido emitidos del núcleo de átomos inestables. Las partículas beta tienen un alcance de hasta unos pocos metros en el aire. Son moderadamente ionizantes y penetrantes.
- Radiación gamma: se compone de fotones energéticos que han sido emitidos por el núcleo de átomos excitados. Los rayos gamma tienen un alcance de varios kilómetros en el aire. Son poco ionizantes, pero muy penetrantes.
Se pueden obtener mediante ciclotrones o reactores nucleares, o bien mediante el decaimiento de otros isótopos radiactivos.
- Un ciclotrón es un tipo de acelerador de partículas que utiliza campos electromagnéticos para acelerar partículas cargadas, como protones o electrones, a velocidades cercanas a la velocidad de la luz.
Aplicaciones diagnósticas de la medicina nuclear
La medicina nuclear utiliza la radiación introduciendo en el cuerpo una sustancia radiactiva que se acumula en el órgano o tejido de interés. Mediante un detector externo se puede medir la actividad de la sustancia y obtener imágenes que reflejan el funcionamiento del órgano o tejido. Algunas pruebas diagnósticas que usan esta técnica son el PET, el SPECT o la gammagrafía.
- El PET (Tomografía por Emisión de Positrones) es una técnica de imagen que utiliza radiofármacos que emiten positrones, que son partículas con carga positiva que se aniquilan al encontrarse con electrones. Al aniquilarse, se producen dos fotones gamma que son detectados por una cámara especial.
- Este permite obtener imágenes tridimensionales del metabolismo de los tejidos, ya que los radiofármacos se distribuyen según la actividad de las células.
- Este método se usa principalmente para el diagnóstico y seguimiento de tumores, enfermedades neurológicas y cardíacas
- El SPECT (Tomografía por Emisión de Fotón Único) es una técnica de imagen que utiliza radiofármacos que emiten un solo fotón gamma.
- Con el se puede obtener imágenes tridimensionales de la distribución de los radiofármacos en el organismo, que reflejan el funcionamiento de los órganos.
- Se suele usar para el estudio de diversas patologías, como la enfermedad tiroidea, la enfermedad ósea, la enfermedad coronaria o la enfermedad cerebral
- La gammagrafía es una técnica de imagen que utiliza radiofármacos que emiten rayos gamma, que son detectados por una cámara llamada gammacámara.
- Con el obtenemos imágenes bidimensionales de la distribución de los radiofármacos en el cuerpo, que indican el estado funcional de los tejidos.
- Es utilizada para el estudio de diferentes órganos y sistemas, como el hígado, el riñón, el pulmón, el corazón o el sistema linfático
Medicina nuclear: aplicaciones terapéuticas
La medicina nuclear también utiliza la radiación para tratar diferentes tipos de cáncer, matando a las células cancerosas o ralentizando su crecimiento.
La radiación se puede administrar de forma externa o interna, según la fuente de radiación se encuentre fuera o dentro del cuerpo. Algunas formas de tratamiento que usan esta técnica son la radioterapia, la braquiterapia o la radioinmunoterapia.
- La radioterapia es un tratamiento contra el cáncer que utiliza diversos tipos de radiaciones ionizantes, como los rayos X, los rayos gamma, los electrones de alta energía o las partículas pesadas.
- Su objetivo es destruir las células cancerosas o impedir su crecimiento, causando el menor daño posible a los tejidos sanos.
- La radioterapia se puede administrar desde el exterior del cuerpo (radioterapia externa) o desde el interior (braquiterapia).
- La braquiterapia es una modalidad de radioterapia en la que se colocan fuentes radiactivas dentro o cerca del tumor.
- De esta forma, se consigue una alta dosis de radiación en la zona afectada y se reduce la exposición de los tejidos sanos circundantes.
- La braquiterapia se puede usar para tratar tumores de próstata, cuello uterino, mama, piel, ojo, etc
- La radioinmunoterapia es una técnica que combina la radioterapia y la inmunoterapia. Consiste en usar anticuerpos monoclonales, que son moléculas que reconocen y se unen a las células cancerosas, y que llevan unido un radioisótopo, que es un átomo que emite radiación.
- Así, se logra dirigir la radiación de forma selectiva a las células tumorales, evitando afectar a las sanas.
- La radioinmunoterapia se ha usado principalmente para tratar algunos tipos de linfoma.
Conclusion
La medicina nuclear es una rama de la medicina que utiliza las propiedades de los isótopos radiactivos para diagnosticar y tratar diversas enfermedades, especialmente el cáncer.
Gracias a la radiación ionizante, se pueden obtener imágenes de alta resolución y precisión de los órganos y tejidos internos, así como destruir o inhibir el crecimiento de las células tumorales. La medicina nuclear es una herramienta poderosa y versátil que ofrece múltiples beneficios para la salud humana, siempre que se aplique con criterio y seguridad.
En este post hemos visto algunos conceptos básicos, tipos y aplicaciones de la medicina nuclear, así como sus ventajas y riesgos. Esperamos que te haya resultado interesante y que te animes a seguir aprendiendo sobre este fascinante campo de la ciencia.
Referencias
Medicina nuclear [Internet]. National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering. [cited 2023 Dec 19]. Available from: https://www.nibib.nih.gov/espanol/temas-cientificos/medicina-nuclear
Yeong, Chai-Hong et al. “Therapeutic radionuclides in nuclear medicine: current and future prospects.” Journal of Zhejiang University. Science. B vol. 15,10 (2014): 845-63. doi:10.1631/jzus.B1400131