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Uso de la Energía Nuclear en Medicina

[Música] Enrique puedes salir No me siento bien Mariana Qué pasa ahora no s me falta el aire de porque hace una hora Ah metido de que por eso ahora voy estoy ponendo una crema quee toda la cara basta no podemos volver a suspender el primer día suspendimos porque decías que tenías otitis el segundo porque te ardan las axilas hoy tenemos que ir a la grabación apurate Dale te espero en el auto [Música] [Música] [Aplausos] ha [Música] [Aplausos] [Música] Hola Esto es energías eficientes serie en la que hablamos sobre la realidad energética de nuestro país Yo soy Mariana moravia y es mar me parece es mejor dejarlo para otro día en serio te digo y este es mi marido Enrique bienvenidos al centro atómico de seiza este centro forma parte de la Comisión Nacional de energía atómica y está ubicado en el partido de seiza de la provincia de Buenos Aires cerca del aeropuerto internacional de esa localidad Este es un centro de investigación producción y servicios fundado en 1967 que cuenta con más de 500 empleados y con más de 900 hectáreas además posee un reactor nuclear de baja potencia una planta de irradiación Semi Industrial un ciclotrón y casi 40 laboratorios entre otras cosas se producen materiales radioactivos para uso medicinal e Industrial aclaro esto porque el tema de este capítulo es la energía nuclear aplicada la medicina habrá un médico por acá Mari ya te vio el médico si está mejor que un pib de 20 s Eso dijo el doctor usualmente la palabra nuclear causa cierto miedo no es un tema que por lo general se conozca en profundidad y como todo lo que es desconocido produce cierta aprensión entonces nuestra meta de hoy no es solo hablar sobre el uso de la energía nuclear aplicado a la medicina sino también echar luz sobre un tema poco tratado y así auyentar fantasmas Exacto hacia el final del capítulo de hoy podremos asociar a la energía nuclear con la cura y con la prevención prevenir es curar estamos ahora en el instituto de tecnología nuclear dan beninson que se encuentra dentro de este centro un lugar muy adecuado para explicar lo más básico de la energía nuclear aplicada a la medicina Porque aquí se forman los futuros expertos en la materia lo más básico sería explicar Qué es la radioactividad partiendo del núcleo que no es lo mismo que partir el núcleo pero casi además de constar de otras partículas los átomos están compuestos por un núcleo los núcleos pueden permanecer intactos es decir sin sufrir alteraciones o también pueden fusionarse o fision arse estos dos jóvenes solteros son como dos núcleos A falta de mejores nombres supongamos que el núcleo de la izquierda se llama Enrique y el de la derecha mar son dos núcleos que forman parte de dos átomos diferentes su familias de solteros pero un día ella lo ve y queda perdidamente enamorada de [Música] él pero como a los do años de conocerse una tarde en la facultad se dan cuenta de que se quieren después de estar dos años de novios y recién a los 31 años Enrique deja la casa de sus padres está ahorrando para comprar la casa acara eso también se casan y forman un solo núcleo más grande esto es una fusión son un núcleo nuevo que surgió de la Unión o sea de la fusión de dos núcleos distintos ahora si este nuevo núcleo no se pone las pilas y no forma una familia podría pasar que el núcleo se desintegre y se divide en pedazos pedazo Mariana y pedazo Enrique eso sería una afición ven No estarás pensando en pedirme la afición no no es meramente un ejemplo ficticio para hac más clara la explicación fusión dos núcleos se unen y forman un nuevo núcleo fisión el núcleo se desintegra muchos núcleos se fisionan espontáneamente se fisionan o en general se transforman porque la fisión no es el único cambio que puede experimentar el núcleo de un átomo Claro porque la afición es un tipo de cambio pero también pueden transformarse de otras maneras las transformaciones transcurren cada cierto tiempo llamado periodo de que es diferente para cada clase de núcleo por ejemplo el carbono 14 tiene un periodo de semidesintegración de 5730 años 5730 años longevo el carbono no cada vez que transcurre ese tiempo se terminan de desintegrar al azar la mitad de los núcleos que posea la mitad de la mitad restante se termina de desintegrar cuando vuelven a pasar otros 5730 años cuando un núcleo se desintegra emite radiación radiación se llama las partículas o rayos que salen del núcleo cuando se transforma entonces la palabra radiación no define a la materia por su contenido sino por la forma de desintegración que tiene esa materia No es cierto Exacto la radiación puede estar compuesta por partículas de distintos tipos y por ondas también de distintos tipos y la radiación sea del material que sea constituye también un tipo de energía Sí y la energía de la radiación se expresa en electrón voltios un electrón Voltio es la energía que adquiere cuando se lo acelera entre dos placas conectadas a una fuente de un vol para dar un ejemplo cada fotón de la luz visible común tiene una energía de dos o tres electronvoltios la energía de las radiaciones Entonces se mide en electron voltios y a menudo en millones de electronvoltios O meb vos sabes cuándo se descubrió la radiación sí siglo X Henry berer A fines del siglo X el investigador científico Henry becherel experimentaba con la fosforescencia de los minerales colocándolos durante mucho tiempo sobre placas fotográficas a oscuras después de haberlos expuesto al sol un día bequerel dejó un mineral de uranio sobre una placa fotográfica virgen que había sido envuelta a resguardo de la luz y que aún seguía cubierta con su papel negro para su sorpresa encontró luego que la película se había velado como en esa época se habían descubierto los rayos x que velaban las películas fotográficas bec asumió que el uranio emitía rayos x pero después se dio cuenta de que lo que emitía el uranio no eran rayos x sino una mezcla de tres radiaciones principales a las que se denominó con las tres primeras letras del alfabeto griego los rayos alfa beta y gama hoy sabemos que los rayos Alfa están formados por núcleos de helio estos núcleos se componen de dos protones y dos neutrones los rayos Beta son electrones y los rayos gama ondas electromagnéticas o fotones al igual que la luz o los rayos x pero de energía mucho mayor la energía de los fotones de los rayos x es de unos 500,000 electron vol mientras que la de los rayos gama es de 1 millón de electronvoltios o un poco más estas radiaciones alfa beta y gam no son las únicas clases que existen además hay otras variedades en la naturaleza o que se producen en laboratorios sí como de neutrones protones ondas elect magnéticas de las más variadas energías rayos cósmicos y muchas más beckel murió en 1908 por las quemaduras y el cáncer causado por estos materiales en su época no se tenía noción del peligro que existe en la manipulación de estos elementos y mucho menos de la utilidad médica de la radioactividad A fines del siglo X Pierre curi y María es kodowa descubrieron otros elementos químicos y radioactivos como el polonio 400 veces más radioactivo que el uranio dentro de los hallazgos también se encuentra el radio cuya actividad es mayor aún unas 900 veces por encima del uranio piercy también notó que las quemaduras radioactivas A diferencia de las térmicas no se curan fácilmente otros investigadores comprobaron que los tejidos jóvenes como la sangre los de los órganos sexuales y los de un feto son más sensibles a la radiación En rigor las radiaciones pueden causar daño pero esto no quiere decir que no se haga un uso beneficioso de estas uno de los usos beneficiosos seede hacer de las sustancias radioactivas es utilizar sus radiaciones para eliminar células cancerosas ya que los tumores son tejidos jóvenes y por eso sensibles a la radiación claro este tratamiento se llama radioterapia o comúnmente rayos qué te pasa en el brazo Uy 366 es mucho No tenés Nada aquí no existen distintas fuentes de radiación para la radioterapia utilizarse Fuentes radioactivas aceleradores o equipos de rayos x especiales que son distintos de los utilizados para [Música] radiografías los aceleradores o equipos especializados de rayos x producen radiaciones casi tan penetrantes como las de los rayos gama de la radioactividad y sirven también para curar el cáncer e implican los mismos riesgos y cuidados pero no son una aplicación de la energía nucle entonces dentro de la medicina nuclear hay distintos materiales que se utilizan con este fin Sí por ejemplo el cobalto 60 justamente estamos acá en la planta de cobalto 60 en el centro atómico de seiza además de generar otros materiales radioactivos este centro produce el cobalto 60 que se usa también en gamagrafía Industrial las gammagrafías son una especie de radiografías pero con rayos gama en vez de X por lo que resultan mucho más penetrantes con estas radiografías se examina por ejemplo la calidad de la soldaduras de [Música] caderas sabías que nuestro país es el tercer productor mundial de cobalto 60 Ah no no sabía además se usan materiales de periodos de semidesintegración de varios años para reducir los traslados de elementos peligrosos el cobalto 60 tiene un periodo de semidesintegración de 5 años al cabo de este tiempo el cobalto ya es la mitad de radioactivo Y si pasa un tiempo mucho mayor no va a servir para los tratamientos al vencerse será reemplazado por una nueva fuente de 60 vamos a dónde te lo digo en el camino Mar A dónde me trajiste no me dijiste que perd Pero sabía que si te decía que Veníamos a un centro de diagnóstico te ibas a poner nervioso a Mari vas a dar la impresión que soy hipocondríaco no es así soy previsor bueno bueno no te pongas nervioso estoy nervioso mar ese tipo me miró raro estamos invitados estar acá no no pero raro como de preocupado como se me ha visto pálido estoy pálido Mari otra técnica utilizada en la medicina nuclear es la de inyectarle a los pacientes ciertos materiales radioactivos de escasa vida de horas o a los sumo días o hacer que los ingieran en este centro de diagnóstico se realizan estudios que consisten en aplicarle al paciente pequeñísimas cantidades de radioisótopos para diagnosticar enfermedades espera aquí que expliquemos aqu llamamos isótopos Y a qué radioisótopos Sí claro bueno en griego isótopos significa en el mismo lugar hay varias clases de elementos químicos que son en esencia variaciones de un mismo elemento químico por ejemplo varias clases de hierro varias clases de uranio etcétera sus núcleos tienen la misma cantidad de cargas positivas o protones Aunque difieran en la cantidad de partículas neutras o neutrones por lo tanto los llamamos isótopos porque ocupan el mismo lugar en la tabla periódica y decimos radioisótopos cuando nos referimos a la variante radioactiva de ese elemento algunos radioisótopos cuando se combinan con otras sustancias son llamados radiofármacos y se usan para diagnóstico en medicina nuclear los radiofármacos Son compuestos radioactivos que según A qué sustancia estén asociados migran hacia órganos huesos o tejidos específicos De hecho no hay órgano que no se pueda examinar mediante Esta técnica de la medicina moderna por eso este centro de diagnóstico cuenta con su propio equipo para crear este tipo de sustancias un ejemplo de radioisótopo utilizado con este fin es el del fluor 18 que tiene un periodo de vida de semidesintegración de apenas 2 horas después de unas horas de haberla inyectado el radiofármaco la radioactividad en el paciente habrá desaparecido el fluor 18 es un radioisótopo que suele alojarse en el cerebro en el tubo digestivo en el hígado en el páncreas en las mamas y en el corazón entonces con un contador o detector de radioactividad o con una placa fotográfica aplicada a esa zona después de un tiempo se obtiene una imagen que indica el funcionamiento del órgano hay variantes más avanzadas que cuentan con detectores móviles y ayuda de computadoras para procesar los datos Mariana yo me ofrezco acá mismo para que usen mi cuerpo de ejemplo qué decí qu qu eso que traíamos un especialista de esta institución me inyecten el fluor y me examinen no tenés nada Ya sé Mariana Ya sé que estoy bien pero Quiero ofrecer para dar a conocer los beneficios de estudios como este uno de los beneficios de la medicina nuclear es que permite detectar anomalías en el cuerpo antes de que la enfermedad llegue a ser clínicamente diagnostic cuando se usan de esta manera las variantes radioactivas de elementos químicos como el iodo 131 el fluor 18 u otros materiales radioactivos se llaman trazadores Sí porque se usan para señalar órganos o el camino de fluidos corporales en algunos casos patológicos Como por ejemplo para reducir nódulos excesivamente crecidos en la glándula tiroides se utiliza el yodo 131 pero no solo como una herramienta de diagnóstico sino también como una herramienta terapéutica una dosis bastante mayor que la utilizada para el diagnóstico destruye las células patológicas de la glándula que reduce progresivamente su tamaño y su actividad en Argentina los primeros estudios radiobiología experimental actual instituto ro dependiente de la uva en 1949 se llevó a cabo en nuestro país y en el mundo el primer estudio epidemiológico en que se utilizó un radioisótopo fue con yodo 131 y se efectuó para saber las causas del boso endémico en Mendoza la radioterapia en la Argentina se empezó a aplicar en 1958 en el hospital de clínicas de la Universidad de Buenos Aires el petct alta tecnología que combina el tomógrafo por emisión de positrones con la tomografía computada tomografía de tomo cortar y grafo dibujo es la obtención de imágenes internas de un cuerpo como si se lo cortaran rebanadas A diferencia de las radiografías comunes que obtienen imágenes de una vez por transparencia fotográfica a los rayos las de la tomografía computada resultan de explorar el cuerpo con ases delgados de radiación en muchas direcciones cruzadas el emisor rotativo e irradia por ejemplo rayos x que atraviesan el objeto y que son recibidos disminuidos en su intensidad por el sensor s enfrentado con el emisor y también giratorio un Pet un tomógrafo por emisión de positrones puede medir por imagen la actividad metabólica de diferentes tejidos del cuerpo humano se basa en detectar y analizar la distribución que adopta en el interior del cuerpo un radioisótopo administrado a través de una inyección pero este no es solo un Pet sino un petct construido acá en el centro atómico de seiza las siglas ct alude a tomografía computada como dijimos antes el Pet ct combina en un mismo aparato el tomógrafo por emisión de positrones Pet con un avanzado tomógrafo computado multicorte ct esto le permite obtener imágenes anatómicas y funcionales para brindar un diagnóstico preciso Además este aparato puede generar imágenes de alta resolución tanto en dos dimensiones como en tres y en cuatro Che Marian no te parece que nos estamos olvidando de un método de diagnóstico muy importante de la medicina nuclear no Ah no estás segura y la resonancia magnética nuclear no es una aplicación médica de la energía nuclear resonancia magnética nuclear Mariana Sí sí tiene la palabra nuclear pero no tiene nada que ver con las reacciones nucleares Ya sé ya sé te lo digo de esta forma para darte el pie a la explicación con la resonancia magnética nuclear se hacen otro tipo de tomografías que también brindan imágenes como si fuesen rebanadas del cuerpo en este tipo de est el paciente pasa por la bobina del tomógrafo que genera en su cuerpo un intenso pero inofensivo campo magnético con el que se estudian sus órganos y sus tejidos la resonancia magnética nuclear es una técnica de diagnóstico que no tiene ningún riesgo de daño se la llama nuclear porque sus ondas de energía tan baja como las de un celular cambian temporalmente el giro de los núcleos de hidrógeno que forma parte del agua y de otras sustancias de los tejidos del paciente y esto lo hace sin afectar la temperatura la estructura química ni demás propiedades de la materia el cambio del giro solo dura un momento sin que afecte Mientras tanto las propiedades químicas del átomo a mí me hicieron una resonancia magnética una vez cuando me rompí los ligamentos con los rayos x No se hubiera visto mi ligamento porque aunque puedan atravesar los cartílagos los rayos x son detenidos por los huesos En cambio la resonancia magnética detecta diferencias mínimas en el tejido el paciente estudiado por una resonancia magnética recibe una radiación igual a la que recibiría naturalmente en una hora acá en este reactor se irradian con neutrones ciertos materiales para utilizarlos en la medicina o en la industria como el diodo 131 para curar el cáncer de tiroides o el molibdeno 99 del cual se obtiene el tecn 99 que sirve para diagnosticar muchas enfermedades principalmente cáncer diversas infecciones inflamaciones etcétera hablando de reactores sabías que la Argentina en el 2007 exportó un reactor de investigación Australia Sí claro fue una de las mayores exportaciones de tecnología que hizo nuestro país de lo que no puede dudar nadie después de todo lo que hablamos es de que la energía atómica es una energía de Gran utilidad Sí pero ni siquiera cubrimos un un cuarto de las cosas que se hacen en este [Música] [Aplausos] [Música] [Aplausos] [Música] [Aplausos] [Música] centro acá se estudia el intercambio de agua nitrógeno y fósforo entre el suelo y los cultivos se esterilizan moscas Mao de la fruta y otros insectos dañinos para que cubran a muchas hembras y así no tengan descendencia controlan medidores de radiación también se ocupan de investigar algo muy importante Cómo neutralizar económicamente los residuos de los reactores nucleares de las centrales [Música] eléctricas eso acá se reciben a productores agropecuarios e industriales que buscan aplicar dosis de radiación a ciertos alimentos para con menos riesgo que el del agregado de conservantes químicos también se irran cebollas y papas para que no broten así se las puede exportar o almacenar la radiación que se les aplica no deja rastro radioactivo en el producto estas frutillas están irradiadas por eso están tan frescas otras se hubieran llenado de moo en pocas semanas hoy repasamos tres aplicaciones médicas fundamentales de los elementos radioactivos m están buenísimas a como fuentes de rayos para destruir tejidos cancerosos lo que se llama radioterapia o rayos como trazadores o elementos reveladores de órganos y recorridos de fluidos y como generadores localizados de radiación para destruir células electas la medicina nuclear ha crecido mucho desde sus comienzos y los avances tecnológicos auguran que las aplicaciones nucleares lo seguirán haciendo tanto en el campo de la medicina como en otros que mejoran nuestra calidad de vida el centro atómico eseiza es el principal productor argentino de materia prima para la medicina nuclear en su mayor parte aplicada a la lucha contra el cáncer muchos materiales que ahí se producen son para laboratorios farmacéuticos que elaboran productos medicinales si bien en el centro atómico eseiza no se hacen tratamientos médicos se proveen materiales y se brindan servicios a centros de salud en el 2004 Se realizaron casi 3 millones de tratamientos con productos salidos de este centro m qu manjar Te veo mejor Quique y si me ve mejor porque me siento mejor bueno me alegro te voy a comprar frutillas más seguido te las comiste todas y no te digo me siento mejor Pero sos un egoísta Ah Y vos preferí comerte una frutilla que yo me sienta mejor qu tiene que haber una cosa con la otra sos un egoísta Oh [Música] [Aplausos] [Música] [Aplausos] [Música] [Aplausos] [Música] [Aplausos] k Oh [Música] [Aplausos] [Música] [Aplausos] [Música]