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Medical Physics and Radioactivity

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partículaOnda electromagnética

Núcleos inestables

Los átomos que emiten ondas electromagnéticas o una partícula por la espontánea transformación de su núcleo se denomina radioactivo.

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Tipos de radiación

• Partícula beta (β)

• Rayos gamma (γ)

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• Partícula alfa (α)

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Uranita – rocas que contienen uranio

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¿La radiación es peligrosa?

• Las radiaciones de alta energía pueden dañar el AND.• Lo que puede causar…• Cáncer• Inflamación• Muerte celular• Daños genéticos que conllevan a mutaciones

• Las células son las más sensibles a las radiaciones durante la división celular que en cualquier otra fase.

• Las c´éulas más sensibles son las que se dividen más frecuentemente (e.g. las paredes viscerales) que las que se dividen con menor frecuencia (e.g el tejido nervioso).

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Detección y medida

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Detector de radiación

Cada partícula o rayo gamma se observa como una deflexión en la aguja, y se produce un sonido.

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Detector respondiendo a la radiación emitida por mena de uranio

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Medicina Nuclear

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• Los trazadores radiactivos pueden ser usados para saber qué tan bien están funcionando los órganos de tu cuerpo, o investigar las zonas enfermas.

• e.g. Se usan radioisótopos de yoduro de tecnecio.

• Generalmente se mezcla con drogas que se fijan en partes específicas de nuestro cuerpo.

• Si se inyecta la droga, entonces el detector registrará la radiación que emite la sustancia depositada en el órgano y podrá estudiarse su estado.

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Marcadores químicos con isótopos radiactivos

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Preparando el trazador …

Plomo para protegerse

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El trazador se inyecta al paciente

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Cámara Gamma

Una cámara gamma detecta la radiación que sale del paciente y produce una imagen del órgano estudiado.

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La cámara gamma registra la posición de cada rayo gamma detectado.

Este es un escaneado del esqueleto humano usando tecnecio-99m.

¿Puedes ver dónde en qué parte del cuerpo se inyectó al paciente?

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Escaneo del pulmón usando gas de Kriptón-81m

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ventilación perfusión

Un coágulo de sangre en el pulmón derecho impide a la sangre alcanzar el lóbulo inferior del pulmón derecho, aunque la imagen de ventilación muestre que el aire llena aquella región.

Escaneo de la lengua usando gas de Kriptón-81m

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¿Qué riñón no está funcionando apropiadamente?

• El derecho!,

¿Podrías decir por qué?

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Los softwares de ordenador nos permite observar el riñón desde cualquier ángulo.

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(Tomografía por emisión positrónica)

TEP

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Ciclotrón

usado para producir radionucléidos para la producción de imágenes TEP

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Se aprecia claramente el corazón y los riñones. Las zonas brillantes muestran que se ha producido un cáncer en la costilla.

corazón

Riñón

tumor

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TEP/TC combinada

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Radioterapia

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Radioterapia• Los rauyos gamma pueden matar las células cancerígenas,

pero también son peligrosos para las células sanas.

• Debemos dirigir los rayos gamma hacia las células cancerosas de manera muy precisa para que la dosis afecto lo menos posible a las células sanas.

• En particular, necesitamos evitar dañar los órganos cercanos como los ojos y la espina dorsal.

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Bisturí gamma

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La radiación debe proyectarse de manera precisa.

Las ventanas metálicas restringen la medida del rayo

Este es un bisturí gamma en

posición.

Un modelo de poliestireno muestra la

posición de la cabeza del

paciente.

Una vista desde la posición del paciente

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Planificando el tratamiento

Un fisiólogo decide cómo orientar los rayos para destruir el tumor y minimizar el daño a otros tejidos.

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Resumen

• La radiación puede ser peligrosa por lo que debe manipularse con cuidado.

• En la medicina, lso materiales radiactivos pueden ser usados en el diagnóstico y en tratamiento.

• Los fisiólogos proporcionan una guía experta y segura para que el uso de la radiación se realice de manera controlada, dosificada y suministrada apropiadamente para beneficio del paciente.

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Reconocimiento

• Thanks to Emily Cook, Jeff Jones, The Nuclear Medicine Department of The Royal Free Hospital, London, and The Cromwell Gamma Knife Centre, London for providing images

• This lesson was developed by Adam Gibson, Jeff Jones, David Sang, Angela Newing, Nicola Hannam and Emily Cook

• We have attempted to obtain permission and acknowledge the contributor of every image. If we have inadvertently used images in error, please contact us.