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Factsheets and FAQs



Aplicaciones de técnicas nucleares en medicina


» Métodos de diagnóstico | Tratamiento de enfermedades | Lucha contra las enfermedades | Planes y nuevos adelantos

La energía nuclear salva vidas. Como instrumento utilizado en la esfera de la sanidad humana, la energía nuclear puede aprovecharse y emplearse en diversas técnicas con fines de prevención, diagnóstico y tratamiento de enfermedades.

Las técnicas que dentro de las ciencias médicas utilizan energía nuclear tienen la capacidad excepcional de mostrar las funciones corporales a través del tiempo, al igual que una película muestra una tras otra las imágenes, con rapidez y exactitud. La importancia de esta ventaja es evidente si se considera que uno de cada tres pacientes que acuden al hospital en un país industrializado recibe los beneficios de algún tipo de procedimiento nuclear.

El Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) y la Organización Mundial de la Salud (OMS) desempeñan una función esencial en la transferencia de técnicas, experiencias y conocimientos especializados de carácter nuclear a los Estados Miembros, especialmente a los países en desarrollo, y en el desarrollo de esas técnicas.

Métodos de diagnóstico

Según estimaciones de la OMS, más de la mitad de todos los casos de cáncer en el mundo se registran en los países en desarrollo. Se ha determinado que un 75% de estos pacientes eran incurables en el momento del diagnóstico. Estas estadísticas están cambiando gracias a dos técnicas de diagnóstico: las técnicas in vivo y las técnicas in vitro. Estos métodos permiten descubrir la presencia de una enfermedad y la medida en que ésta ha invadido el Organismo, y pueden ayudar a determinar la mejor forma de tratamiento.

Técnicas in vivo

Las técnicas de diagnóstico in vivo se basan en el enfoque conocido como el principio de los ``trazadores''. Un radionucleido con una forma química y una duración de la radiactividad minuciosamente seleccionadas, denominado radiofármaco, se administra al paciente para observar un fenómeno fisiológico específico mediante un detector especial, frecuentemente una cámara gamma, colocado fuera del cuerpo. El radiofármaco puede concebirse de tal manera que vaya exclusivamente a los tejidos u órganos deseados, como por ejemplo los pulmones. Al dirigir la radiación exclusivamente donde se necesita, y no aleatoriamente, las técnicas modernas aumentan los beneficios que las aplicaciones nucleares pueden arrojar para la salud.

Unos 100 a 300 radiofármacos, en su mayoría de naturaleza orgánica y marcados con radionucleidos artificiales, tales como el indio 111 y el galio 67, se utilizan para estudiar órganos y tejidos sin alterarlos. Los métodos nucleares de diagnóstico exponen al paciente a una dosis pequeña de radiación. Esta dosis puede minimizarse aún más con el empleo de radisótopos de período más corto, tales como el tecnecio 99m, que se desintegra y adquiere una forma estable en pocas horas.

El radiofármaco se administra al paciente, generalmente por inyección intravenosa, ingestión oral o inhalación. A través de un dispositivo de detección especial, como por ejemplo una cámara gamma, se observa el recorrido del radiofármaco por todo el organismo hasta que se concentre específicamente en un tejido u órgano determinado. La cámara gamma detecta los fotones que escapan del cuerpo, creando una imagen bidimensional con la ayuda de una computadora y una unidad de vídeo para visualización. Estas imágenes muestran la calidad regional de una función específica en un órgano dado. Este proceso se denomina obtención de imágenes planas o escintigrafía estática.

Cuando se reciben en forma rápida y consecutiva, estas imágenes permiten un estudio dinámico del comportamiento del radiofármaco, revelando información funcional tan detallada como el vaciado del estómago, el proceso de respiración en los pulmones o la actividad de bombeo del corazón.

Radionucleidos somunes y sus aplicaciones

Isótopo Aplicación Período de semi- desintegración*
99mTc Estudio del corazón 6 h
123I Estudio del tiroides 13 h
201Tl Estudio del miocardio 78 h
11C Obtención de imágenes cerebrales 20 min
111In Estudio del cerebro 67 h
67Ga Estudio de tumores 78 h
81mKr Estudio del pulmón 13 s
13N Estudio del corazón 10 min
15O Estudio del oxígeno 2 min
18F Epilepsia 110 min

* h = horas; min = minutos; s = segundos

Al igual que una radiografía, tales procedimientos pueden proporcionar una imagen de un órgano concreto del cuerpo o de una parte del mismo. La diferencia fundamental es que, en medicina nuclear, la imagen obtenida proporciona una medida de la actividad de una función fisiológica o bioquímica específica dentro del cuerpo, mientras que una radiografía muestra los detalles anatómicos.

Gracias a las mayores posibilidades que ofrecen las computadoras modernas, las imágenes clínicas pueden obtenerse desde múltiples ángulos, creando una réplica de la sección eficaz del cuerpo, técnica que se denomina tomografía computadorizada (CT). Las dos formas más avanzadas que utilizan radionucleidos son la tomografía computadorizada de emisión de fotón simple (SPECT) y la tomografía por emisión de positrones (PET).

La SPECT utiliza una cámara gamma giratoria para obtener imágenes, desde múltiples ángulos, de la distribución de un radiofármaco convencional emisor de rayos gamma dentro de un órgano. Esta técnica es particularmente útil en vista de su capacidad excepcional para ubicar la posición exacta de una anormalidad fisiológica en el cuerpo a través de una serie de secciones bidimensionales del órgano producidas por la computadora, a partir de las cuales pueden reconstruirse imágenes tridimensionales del órgano.

La PET, que es una técnica útil en la detección y la lucha contra el cáncer, emplea uno o varios anillos de detectores estacionarios alrededor del cuerpo del paciente para detectar rayos gamma divergentes muy fuertes (511 keV) producidos por las interacciones de los positrones (emitidos por un radionucleido previamente administrado) con los electrones libres dentro del cuerpo. Seguidamente se procesa esta información para crear secciones del cuerpo similares a las obtenidas mediante la SPECT. La PET tiene la capacidad excepcional de mostrar procesos bioquímicos regionales dentro del cuerpo, y puede revelar el origen bioquímico de los trastornos neurológicos y las enfermedades mentales.

Técnicas in vitro

El segundo método de diagnóstico, el de las técnicas in vitro, permite efectuar un diagnóstico clínico sin exponer al paciente a las radiaciones. De hecho, el paciente ni siquiera tiene que estar presente. Una muestra de sangre del paciente se envía al laboratorio y se examina mediante técnicas nucleares tales como el radioinmunoanálisis (RIA) o el análisis inmunorradiométrico (IRMA).

Estos análisis permiten medir con precisión la exposición pasada y presente a una infección, evaluando los anticuerpos. El RIA también se utiliza para medir sustancias como las hormonas, vitaminas y medicamentos en los fluidos corporales, para detectar trastornos relacionados con la nutrición y trastornos endocrinológicos, para descubrir infecciones bacterianas y parasitarias tales como la tuberculosis y la malaria. Apoyados por los programas coordinados de investigación del OIEA, unos 500 hospitales, universidades y laboratorios de los países en desarrollo realizan trabajos de RIA en determinada escala, y esta cifra aumenta anualmente.

Entre otras aplicaciones de las técnicas de RIA e IRMA figuran la detección de marcadores de tumores, que son sustancias específicas segregadas por muchos tumores, aunque no por todos, y que pueden indicar la presencia de un tumor maligno. Existen unas dos docenas de marcadores de tumores. No obstante su mayor exactitud, su costo favorable y su conveniencia, los marcadores de tumores siguen utilizándose sólo como complemento de otros procedimientos de diagnóstico para la detección temprana del cáncer, y son especialmente útiles en la vigilancia del avance de la enfermedad y los efectos del tratamiento.

Tratamiento de enfermedades

Las radiaciones se utilizan ampliamente en el tratamiento de enfermedades tales como el hipertiroidismo y el cáncer. Con el fin de controlar la enfermedad o de impedir su recurrencia como resultado de la diseminación de células cancerosas sueltas que pueden originar otro cáncer, es preciso destruir completamente todas las células malignas de un tumor.

La radioterapia permite alcanzar ese objetivo, concentrando las radiaciones en un tumor específico, para lo que se utilizan muy frecuentemente rayos gamma de cobalto 60 o sistemas de TLE (transferencia lineal de energía) alta, como fuentes de energía.

La fuente de radiación puede no tener contacto con el tumor, en cuyo caso se trata de una técnica de tratamiento externo denominada teleterapia, o puede estar en contacto directo o inmediato con el tumor, en cuyo caso se trata de una técnica denominada braquiterapia. La braquiterapia, que se aplica frente a ciertos tipos de cáncer, como el del cuello del útero o el cáncer de la cabeza y el cuello, protege de las radiaciones a los órganos o tejidos delicados y sanos, al dirigir exclusivamente las radiaciones a un lugar específico. En determinados casos, la braquiterapia no solo sirve para tratar, sino también para curar a numerosos pacientes.

En vista de su eficacia, sencillez de utilización y costo relativamente bajo, tan solo en Egipto la braquiterapia ayuda a salvar las vidas de cientos de pacientes con cáncer del cuello del útero gracias a la labor realizada con apoyo del OIEA, la OMS y el Gobierno de Italia.

Existe otro procedimiento útil para el tratamiento del cáncer, que solo ha sido desarrollado recientemente y que utiliza anticuerpos monoclonales radiomarcados. Los anticuerpos monoclonales, que son proteínas que luchan contra las enfermedades, se dirigen y adhieren a una célula cancerosa o tejido específico. Un radionucleido ligado químicamente a estos anticuerpos monoclonales puede administrar una dosis de radiación alta a una zona específica sin afectar al tejido circundante.

Lucha contra las enfermedades

Reducción y eliminación del dolor

La medicina nuclear cumple otra función terapéutica: la reducción del dolor. Numerosos pacientes con cáncer de huesos, o cáncer propagado a los huesos, sufren dolores intolerables. La radioterapia puede aplicarse para paliar el dolor, reemplazando a los analgésicos que pierden su eficacia con el tiempo.

Los médicos pueden administrar un compuesto osteótropo marcado con un emisor de radiaciones de TLE alta. Gracias a esta técnica nuclear, el dolor disminuye rápidamente o desaparece por completo, proporcionando alivio casi instantáneo al paciente.

Esterilización de artículos médicos

Los instrumentos médicos que se utilizan en el diagnóstico o tratamiento de un paciente, especialmente los que pueden penetrar la barrera protectora de la piel, deben estar completamente exentos de gérmenes. El uso inadvertido de artículos médicos no estériles, tales como jeringuillas y agujas hipodérmicas, puede transmitir una infección por contagio o, en el peor de los casos, causar la muerte, contradiciendo en ambos casos el objetivo de la medicina.

Los rayos gamma provenientes del cobalto 60 se utilizan para esterilizar instrumentos que no pueden ser esterilizados por otros métodos, y con riesgos considerablemente menores para la salud. Unas 150 instalaciones de 44 países del mundo proporcionan artículos médicos esterilizados hasta en las zonas más remotas.

Dosimetría

La aplicación de dosis exactas, determinadas para cada paciente mediante evaluaciones y cálculos minuciosos, es sumamente importante para una aplicación eficaz de las radiaciones. Por lo tanto, sin ser un método de diagnóstico ni de tratamiento, la dosimetría también desempeña una función importante en la aplicación de los radionucleidos y la radioterapia. El OIEA, en cooperación con la OMS, coordina una red mundial de Laboratorios Secundarios de Calibración Dosimétrica (LSCD), ubicados en 51 Estados Miembros, con el fin de mejorar la exactitud dosimétrica, particularmente en la esfera de la radioterapia.

Estos laboratorios mantienen el vínculo entre los usuarios de las radiaciones y un sistema internacional de mediciones que calibra los dosímetros de los centros de radioterapia. Las comparaciones permiten a los LSCD comprobar la exactitud de sus dosímetros ``de patrones secundarios'' con miras a garantizar la unificación de las mediciones a escala mundial.

La exactitud y el empleo apropiado de los dosímetros de los centros de radioterapia también se comprueban a través del servicio postal de dosimetría OIEA/OMS que utiliza dosímetros termoluminiscentes. Desde 1969 se han realizado unas 2 000 comprobaciones, en las que han participado más de 700 centros de radioterapia de 89 países.

Planes y nuevos adelantos

El Organismo ha contribuido a elevar el nivel de la atención sanitaria en los Estados Miembros mediante la transferencia de técnicas nucleares ultramodernas, especialmente a los países menos adelantados, donde no se dispone de instalaciones o éstas son muy inadecuadas. El Organismo organiza cursos de capacitación, ofrece becas y presta asistencia y cooperación técnicas para optimizar los recursos humanos y el equipo existentes.

Los planes para el futuro consisten en introducir las técnicas más sencillas y los instrumentos especializados de que carecen muchos laboratorios de los Estados Miembros del OIEA. Estos planes ayudarán a reducir los gastos y a aumentar la disponibilidad de técnicas nucleares en la medicina.

A medida que las técnicas nucleares sean más fáciles de utilizar y que, por lo tanto, su aplicación vaya adquiriendo carácter universal, la necesidad de una tecnología apropiada y práctica para la atención sanitaria y la investigación seguirá siendo un desafío en evolución constante al que el OIEA tendrá que hacer frente.