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Definición de trazadores médicos
Un trazador médico es un compuesto químico que contiene un isótopo radiactivo que los médicos utilizan para ver el interior de los cuerpos detectando la radiación que emite.
Entonces, ¿cómo utilizan exactamente los médicos los trazadores médicos para diagnosticarnos?
Diagnóstico con trazadores médicos
Los trazadores radiactivos se utilizan para producir imágenes de zonas del cuerpo durante las pruebas. Las distintas partes de nuestro cuerpo absorben sustancias bioquímicas diferentes. Al "unir" un isótopo radiactivo a dicha sustancia, creamos un trazador médico, y podemos observar cómo procesa nuestro cuerpo el trazador médico observando la radiación procedente de él.
Por eso la sustancia radiactiva se denomina trazador (médico): traza el camino que sigue la versión no radiactiva de la sustancia dentro de un cuerpo.
Si esta radiación es beta (β) o gamma (γ), puede atravesar un tejido de un grosor decente (a diferencia de la radiación alfa (α), cuyas partículas son demasiado grandes para poder viajar mucho más quea través del tejido). Así pues, si el trazador médico contiene isótopos radiactivos que emiten radiación beta o gamma, y es absorbido por un órgano, entonces podemos ver este órgano observando la radiación procedente del órgano.
El equipo que se utiliza para detectar la radiación gamma es una cámara especializada fabricada para captar el espectro gamma en lugar del espectro visible de la luz. Para detectar otros tipos de radiación, se utilizan los llamados contadores de centelleo: estos aparatos atrapan las partículas de radiación dentro de una cámara que hace que emitan luz. Este proceso se denomina centelleo y podemos utilizar cámaras normales (pero sensibles) para detectar esta luz.
Si se sospecha que alguien tiene un riñón peligrosamente hinchado, entonces podemos encontrar el agente bioquímico que absorben los riñones, y acoplarle un isótopo radiactivo de forma que la sustancia emita radiación beta o gamma: ahora es un trazador médico. En la práctica, el isótopo tecnecio-99m se utiliza a menudo en los trazadores médicos para exploraciones renales. Entonces inyectamos el trazador médico en el cuerpo de la persona y esperamos un poco hasta que los riñones hayan absorbido la mayor parte. Ahora podemos apuntar hacia nuestro paciente dispositivos de detección de radiación beta o gamma, ver efectivamente sus riñones y diagnosticarle o no un riñón inflamado.
Isótopos en trazadores médicos
Veamos qué le exigimos a un isótopo radiactivo que se utiliza en un trazador médico.
- La radiación emitida debe poder viajar desde el interior del cuerpo de un paciente hasta un detector de radiación situado fuera del cuerpo.
- La radiación debe poder ser detectada por el detector.
- La radiación emitida no debe ser de una energía tan alta que dañe el cuerpo del paciente.
- La radiación debe estar allí el tiempo suficiente para poder utilizarla para un diagnóstico, pero lo suficientemente corta para que el paciente sólo esté expuesto a la radiación durante no mucho más tiempo del necesario.
- El isótopo en sí no debe dañar el cuerpo del paciente de ninguna otra forma que no sea su radiactividad.
Esto significa que el isótopo radiactivo que contiene el trazador médico debe tener las siguientes características.
- El isótopo emite radiación beta o gamma.
- La energía por partícula de radiación no debe ser demasiado baja.
- Si el isótopo emite radiación gamma, debe ser de una frecuencia lo suficientemente baja como para no dañar el cuerpo del paciente.
- La vida media del isótopo debe ser del orden de minutos a días, y preferiblemente de unas horas.
- El isótopo no debe ser tóxico.
Ejemplos de trazadores médicos
La imagen de arriba muestra los niveles de radiación en el interior de la cabeza de una persona tras inyectarle un trazador médico. Cuanto más brillante es el color de la imagen, mayor es el nivel de radiación en ese lugar y, por tanto, mayor es la concentración del trazador médico. Esto proporciona a los médicos información sobre la salud de la cabeza del paciente.
Ejemplos de isótopos utilizados en los trazadores médicos
En los trazadores médicos se pueden utilizar distintos radioisótopos. Para el lector interesado, hemos recopilado algunos ejemplos de isótopos radiactivos que pueden utilizarse en los trazadores médicos.
Tecnecio-99
Una variante del tecnecio-99 que se encuentra en estado excitado (tecnecio-99m) es el isótopo radiactivo médico más utilizado porque tiene un montón de buenas propiedades. Emite radiación gamma de baja frecuencia en el proceso de pasar a su nivel de energía más bajo, tiene una semivida de 6 horas y no es tóxico, por lo que cumple todos los requisitos para ser utilizado en un buen trazador médico.
Galio-68
El galio-68 emite radiación beta, tiene una semivida de 68 minutos y no es tóxico, por lo que también es un buen trazador médico. Este isótopo se utiliza sobre todo para detectar algunas variantes del cáncer.
Flúor-18
El flúor-18 emite radiación beta, tiene una semivida de 110 minutos y no es tóxico. Se utiliza mucho en los escáneres PET para poder observar cerebros, corazones, glándulas tiroides y huesos, entre otras cosas.
Rubidio-82
El rubidio es un metal alcalino que tiene características muy similares a las del potasio. Por tanto, la desintegración beta del rubidio-82 puede utilizarse para rastrear el movimiento del potasio: puede ocupar el lugar del potasio en muchos procesos biológicos. Tiene una semivida de poco más de un minuto, por lo que el diagnóstico debe hacerse rápidamente, pero el paciente sólo experimentará niveles graves de radiación durante unos minutos.
Ejemplo de uso de un trazador médico
Veamos un ejemplo del proceso de utilización de un trazador médico.
Se sabe que una célula del músculo cardiaco muerta o dañada no retiene muy bien el potasio, mientras que las células sanas del músculo cardiaco sí lo retienen. Para averiguar si el corazón de alguien está (parcialmente) dañado, podemos utilizar un trazador médico como en el siguiente procedimiento paso a paso.
- Combinamos isótopos de rubidio-82 con una sustancia biológica adecuada para crear un trazador médico.
- Inyectamos esta sustancia contaminada en el paciente.
- Esperamos unos minutos. En general, el tiempo de espera depende de la facilidad de absorción de la sustancia y de la semivida del trazador médico.
- En ese momento, el rubidio-82 radiactivo debería haber ocupado el lugar de algunos átomos de potasio en las células del músculo cardíaco.
Si vemos radiación procedente del tejido cardiaco, sabemos que este tejido contiene rubidio-82, por lo que contiene potasio, lo que significa que se trata de un trozo sano de tejido cardiaco. Si no vemos radiación procedente de alguna parte del tejido muscular del corazón, sabemos que esa parte debe estar dañada o muerta. Así, podemos diagnosticar a nuestro paciente basándonos en nuestras observaciones de la radiación, que son posibles gracias al trazador médico.
Usos de los trazadores radiactivos
Los isótopos radiactivos también pueden utilizarse como trazadores en otros contextos, en cuyo caso se denominan trazadores radiactivos. A continuación encontrarás una lista de usos de los trazadores radiactivos distintos de la medicina.
Usos de los trazadores radiactivos: Fracking
El fracking es un proceso en el que creas fracturas en formaciones rocosas. Puedes inyectar en estas grietas un trazador radiactivo de modo que puedas observar el perfil de las fracturas que has creado.
Usos de los trazadores radiactivos: Datación por radiocarbono
El carbono de todo organismo vivo está formado por el mismo porcentaje de isótopos de carbono-14, pero una vez que un organismo muere, cesa el intercambio de átomos de carbono con su entorno. Esto significa que el porcentaje de isótopos de carbono-14 disminuye lenta pero constantemente, porque el carbono-14 es radiactivo, con una semivida de casi 6000 años. Así, midiendo el porcentaje de isótopos de carbono-14 en un organismo, podemos averiguar cuánto tiempo hace que murió. En este proceso, podrías considerar el carbono-14 como un trazador que está presente de forma natural en todos los organismos, y no importa la localización exacta de los isótopos radiactivos, sino la cantidad de radiación total para "diagnosticar" cuánto tiempo hace que falleció un organismo.
Trazadores médicos - Puntos clave
- Un trazador médico es una sustancia que contiene un isótopo radiactivo y que los médicos utilizan para ver el interior de los cuerpos.
- Al "unir" un isótopo radiactivo a una sustancia bioquímica, podemos observar dicha sustancia observando la radiación procedente de ella. Si esta sustancia es absorbida por un órgano, entonces podemos ver este órgano observando la radiación procedente del órgano.
- Los trazadores médicos deben tener las siguientes características.
- El isótopo emite radiación beta o gamma.
- La energía por partícula de radiación no debe ser demasiado baja.
- Si el isótopo emite radiación gamma, debe ser de una frecuencia lo suficientemente baja como para no dañar el cuerpo del paciente.
- La semivida del isótopo debe ser del orden de minutos a días, y preferiblemente de unas horas.
- El isótopo no debe ser tóxico.
- El principio de ver cosas utilizando trazadores radiactivos no se limita sólo a las aplicaciones médicas.
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