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22222 SUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIAL

Í N D I C EINTRODUCCIÓN / 3RADIACIONES NO IONIZANTES / 3

Radiaciones y el mundo que nos rodea / 3En convivencia con las radiaciones / 3Dos tipos diferentes de radiaciones / 3Energía de las radiaciones como parámetro fundamental / 3Radiaciones que no provocan ionización / 3

Radiaciones no ionizantes en la salud / 4Técnica médica / 4Empleo de radiaciones no ionizantes / 4El láser, uno de los más milagrosos dones de la naturaleza / 5Diferentes aparatos láser para diferentes usos terapéuticos / 6

RADIACIONES IONIZANTES / 6Del descubrimiento al uso de las radiaciones ionizantes / 6

Revelando los secretos fundamentales / 6Tipos de radiaciones ionizantes / 7En la naturaleza siempre han existido las radiaciones ionizantes / 7El hombre desarrolla su ingenio / 7Múltiples investigaciones para llegar a conocer las radiaciones ionizantes / 7Un espacio en la vida moderna / 8

Efectos biológicos de las radiaciones ionizantes / 8Más de un siglo de investigaciones / 8Los efectos comienzan en las estructuras celulares / 8Varios factores ejercen su influencia / 8Daños sólo a altas dosis / 8

Necesidad del uso controlado para proteger a las personas / 8La protección contra las radiaciones se fundamenta en sólidos principios / 9Tres caballos de batalla: distancia, tiempo y blindaje / 9Un símbolo de advertencia / 9¿Cómo detectar y medir las radiaciones, si ellas son invisibles? / 10Lograr la correcta aplicación de los principios y fundamentos de la protección radiológica es tarea de todos / 10

APLICACIONES MÉDICAS DE LAS RADIACIONES IONIZANTES / 10Radiología diagnóstica convencional / 10

Rayos X en el diagnóstico convencional de enfermedades / 10Beneficios de la práctica y protección radiológica marchan unidos / 11El estudio radiológico se realiza sólo en caso necesario / 11Especial atención a los estudios de niños y de mujeres embarazadas / 12

Otras técnicas de radiología diagnóstica / 12Mamografía / 12Tomografía Computarizada / 12Radiología Intervensionista y sus variantes de aplicación / 12Protección radiológica en la primera línea / 13

Medicinas radiactivas / 13Radiofármacos / 13Producción de los radIofármacos / 14Una vaca radiactiva / 14Juegos de reactivos / 14El Sol tiene manchas, hablemos de la luz / 15

Medicina Nuclear en el diagnóstico de enfermedades / 15El radiofármaco permite diagnosticar enfermedades / 15El radiofármaco se administra al paciente, pero no hay nada a qué temer / 15¿Cómo se obtienen las imágenes diagnósticas del órgano objeto de estudio? / 16Los encargados de atender a los pacientes en un servicio de Medicina Nuclear; el trabajo anónimo de otros / 16La seguridad consiste en saber cómo evadir el peligro / 16

Medicina Nuclear y su utilización terapéutica / 17El radiofármaco lucha contra la enfermedad / 17Seguridad ante todo / 17Perspectivas de la Medicina Nuclear / 18Al alcance de todos los cubanos / 18

Radioterapia en la lucha contra las enfermedades / 18Dos técnicas de radioterapia avaladas por un siglo de experiencia / 18Secreto de la radioterapia / 19Proceso del tratamiento con radiaciones / 19Al alcance de todos los cubanos / 20Los encargados del tratamiento a los pacientes en un servicio de radioterapia / 20Medidas de seguridad para los pacientes y familiares / 20

Particularidades del tratamiento de teleterapia y braquiterapia / 21Teleterapia / 21Braquiterapia / 21Protección del paciente / 21

APLICACIONES INDUSTRIALES / 21Radiografía industrial / 21

Verificar la «salud» de los objetos / 21Aplicación de la radiografía en la industria / 22Dos tipos fundamentales de equipos / 22Dos condiciones diferentes para el empleo de los equipos de radiografía industrial / 22

Irradiadores industriales y de investigación / 22Una tecnología al servicio de la sociedad / 22Irradiadores especialmente diseñados acorde al uso / 23Seguridad de las instalaciones de irradiación / 23

Prospección geológica y medidores nucleares / 23Una fuente radiactiva sustituye el trabajo de un laboratorio de análisis químico / 23Prospección geológica / 23Las fuentes radiactivas permiten realizar mediciones continuas de parámetros industriales / 24Aplicaciones típicas en el uso de medidores nucleares para mediciones continuas de parámetros / 24Mediciones no continuas de parámetros / 24

APLICACIONES EN LA INVESTIGACIÓN / 25Ciencia y radiaciones / 25

Vivimos en un mundo de radiaciones / 25Carbono radiactivo / 25Radiaciones y fármacos / 25Trazadores al agua / 26

CUIDADO DEL MEDIO AMBIENTE / 26Gestión de los desechos radiactivos / 26

Promoviendo la salud del medio ambiente / 26Gestión de los desechos radiactivos / 26

Vigilancia radiológica ambiental / 27Una vigilancia al servicio de todos / 27Una red de vigilancia que abarca todo el país / 27Otros aspectos son también tenidos en cuenta / 27

CONCLUSIONES / 28Perspectivas del uso de las radiaciones en Cuba / 28

Pertinencia de las aplicaciones nucleares / 28Un rumbo equilibrado y activo / 28Ajuste histórico (Cuba): Hacia un programa imprescindible y ponderado / 28Salud humana, agricultura, alimentación, recursos hídricos, industria, medio ambiente / 29Recursos humanos necesarios para el programa nuclear cubano / 30Las radiaciones y la vida: reflexiones finales / 30

EDITORIAL ACADEMIA

Diseño y tratamientode imágenes: Marlene Sardiña Prado2005, Año de la Alternativa Bolivariana para Las Américas

INSTITUCIÓN COORDINADORA Y PARTICIPANTES:El Curso “Las radiaciones y la vida” ha sido coordinado por el CentroNacional de Seguridad Nuclear (CNSN), de la Oficina de RegulaciónAmbiental y Seguridad Nuclear (ORASEN) perteneciente al Ministerio deCiencias Tecnología y Medio Ambiente (CITMA), con la colaboración de laAgencia de Energía Nuclear y Tecnologías de Avanzada (AENTA), delCentro de Protección e Higiene de las Radiaciones (CPHR), del Centro deIsótopos (CENTIS) y del Centro de Aplicaciones Tecnológicas y DesarrolloNuclear (CEADEN) del propio CITMA y con la participación además delInstituto de Oncología y Radiobiología (INOR), Instituto Nacional de Higiene,Epidemiología y Microbiología (INHEM) y del Hospital “HermanosAmeijeiras” del Ministerio de Salud Pública (MINSAP).

DIRECCIÓN GENERAL DEL CURSO:Ing. Luisa Aniuska Betancourt Hernández, Directora CNSN.

COORDINADORES DEL CURSO:MSc. José Rodolfo Quevedo García, Especialista en SeguridadRadiológica, CNSN.MSc. Cruz Duménigo González, Especialista en Seguridad Radiológica,CNSN.MSc. María Contreras Marroquí, Especialista en Ciencia y Técnica,ORASEN.

PROFESORES QUE PARTICIPARON EN LA ELABORACIÓN DELTABLOIDE:

MINISTERIO DE CIENCIAS TECNOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE

Centro Nacional de Seguridad Nuclear (CNSN)Ing. Luisa Aniuska Betancourt Hernández, Directora.Ing. Andrés Enrique de la Fuente Puch, Especialista PrincipalLicenciamiento.Ing. Pablo F. Jerez Veguería, Especialista Principal Inspecciones.MSc. Cruz Duménigo González, Especialista Seguridad Radiológica.MSc. José Rodolfo Quevedo García, Especialista Seguridad Radiológica.MSc. Yolanda Pérez Reyes, Especialista Seguridad Radiológica.

Agencia de Energía Nuclear y Tecnologías de Avanzada (AENTA)Ing. Angelina Díaz García, Presidenta.

Centro de Protección e Higiene de las Radiaciones (CPHR)Dr. Miguel Prendes Alonso, Director.MSc. Juan Tomás Zerquera, Vicedirector.Dr. Omar Francisco García Lima, Vicedirector.Dr. Juan Cárdenas Herrera, Vicedirector.Lic. Alina Martínez González, Especialista.Ing. Mercedes Salgado Mojena, Especialista.

Centro de Isótopos (CENTIS)Dr. José Morín Zorrilla, Director.MSc. Saúl Pérez Pijuán, Vicedirector.

Centro de Aplicaciones Tecnológicas y Desarrollo Nuclear (CEADEN)Dr. Juan G. Darias González, Director.Dr. Luis Martí López, Especialista en Aplicaciones del Láser.Dr. Enrique F. Prieto Miranda, Especialista en Técnicas de Irradiación.MSc. Débora Hernández Torres, Especialista en Análisis no Destructivos.

MINISTERIO DE SALUD PÚBLICA

Instituto de Oncología y Radiobiología (INOR)Dr. Juan P. Oliva González, Especialista de Primer Grado, Profesor,Jefe del Departamento de Medicina Nuclear.Dr. José Alert Silva, Especialista de Primer Grado, Profesor, Departamentode Radioterapia.

Instituto Nacional de Higiene, Epidemiología y Microbiología(INHEM)Dr. Carlos Barceló Pérez, Especialista.

Hospital “Hermanos Ameijeiras”Dr. Jorge Banasco Domínguez, Especialista de Primer Grado, Profesor.

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33333SUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIAL

INTRODUCCIÓN

RADIACIONES NO IONIZANTES

Las radiaciones y el mundo que nos rodea

En convivencia con las radiaciones

1 El núcleo es la parte central del átomo en la que radica su masa,formada de protones y neutrones. El átomo es la partícula más pequeñacapaz de entrar en las reacciones químicas y está formado por unnúcleo masivo de protones y neutrones que está circundado deelectrones repartidos en diferentes órbitas. Si al originarse el núcleo,su conformación resultase energéticamente inestable, éste se liberarádel exceso de energía mediante la emisión de radiaciones entre lasque están las partículas alfa y beta. Algunos núcleos demoran muchotiempo en entregar ésta energía y perduran en la naturaleza desdelos orígenes de la tierra como por ejemplo el 40K, otros se demoranmenos y el hombre los obtiene industrialmente como 60Co utilizadopara combatir el cáncer.

Fig 1. Espectro de radiaciones electromagnéticas. Se distinguen dos tipos fundamentales de radiaciones: las no-ionizantesy las ionizantes.

Dos tipos diferentes de radiaciones

Energía de las radiaciones como parámetrofundamental

Radiaciones que no provocan ionización

El presente curso forma parte de los esfuerzos de nuestrarevolución por elevar el conocimiento y la cultura generalintegral de nuestro pueblo y se inserta en el programa dela Batalla de Ideas que actualmente libra nuestro pueblo.«Las Radiaciones y la Vida» es el resultado del trabajode un colectivo de especialistas que se desempeñan enla aplicación y el control regulador de las radiaciones enlas esferas de la medicina, la industria, la agricultura y lainvestigación.

El Centro Nacional de Seguridad Nuclear, que por en-cargo del Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Am-biente (CITMA) vela por el uso seguro de las radiacionesionizantes en nuestro país, ha coordinado la realizaciónde este curso. Para ello ha contado con la cooperaciónde varias instituciones de la Agencia de Energía Nucleary Tecnologías de Avanzada del CITMA y con hospitales yentidades del Ministerio de Salud Pública.

Con el presente curso los autores pretenden mostrara nuestro pueblo los beneficios de la aplicación de lasradiaciones en nuestro país, enfatizando en las condicio-nes de seguridad en que tales aplicaciones se desarro-llan, todo ello en bien de la vida y la sociedad. Solo unpueblo culto, instruido y ávido de conocimientos como elnuestro, puede aquilatar en su justa medida la diferenciaque existe entre la verdad científica y el sensacionalismoque la prensa capitalista ha creado alrededor de este tema.Los invitamos en este curso a emprender un viaje hacia elconocimiento científico, si al final del mismo logramosfomentar la cultura general integral que merece nuestropueblo nos sentiremos satisfechos.

El ser humano convive con las radiaciones y estáfamiliarizado con muchos tipos diferentes, aunque enocasiones desconoce que se trata de ellas. La radiaciónsolar es, sin duda alguna, la más conocida y ello se debea que disponemos de un sentido capaz de detectarlas: lavista. Pero existe otro grupo de radiaciones que, aunqueninguno de nuestros sentidos es capaz de detectarlas,están presentes en nuestra vida diaria. Así, las radiacionesposibilitan el funcionamiento, entre otros, de los aparatosde radio y televisión, de los radares para el pronóstico deltiempo, de los equipos de rayos X para el diagnósticomédico y de los equipos de radioterapia para el tratamientodel cáncer.

La radiación es energía que viaja a través del espacio,incluso del vacío interestelar. Cuando los filmes de cienciaficción nos muestran batallas en el espacio interestelar,donde no hay atmósfera, se agrega sonido con finesdramáticos pues científicamente, en realidad solopodríamos ver la luz (radiación) procedente de lasexplosiones pero nunca escuchar su sonido, que sírequiere de la atmósfera para poder viajar. La radiación engeneral puede ser interpretada como «chorros» departículas (como las partículas alfa o beta emitidas porlos núcleos radiactivos 1) o de luz (radiación de ondaselectromagnéticas) de la cual solo una pequeña parte esvisible. De acuerdo a esta definición, la característicafundamental de la radiación (de partículas o electro-magnética) es su energía. Cuando la radiación interactúa,es decir «choca», con un medio material determinado (las

ondas de radio con la antena de los radiorreceptores, laluz solar con la piel, etc) produce determinados efectoscuyas características dependerán de la energía de laradiación. El conocimiento de tales efectos por el hombreha requerido de rigurosos estudios a fin de establecer conclaridad las posibilidades de su uso en general yconcretamente en la salud; este último aspecto seráestudiado en detalle en este Curso.

Parte integrante del Curso es la discusión de aquellosaspectos que resultan importantes para la seguridad yprotección de la salud de las personas durante el empleode las radiaciones. Es decir, así como al hablar deautomóviles necesariamente debemos hablar del uso delcinturón de seguridad, al habla de las radiaciones debemostratar los aspectos relacionados con la seguridad yprotección durante su empleo y aplicación.

Cuando la energía de la radiación resulta superior a lanecesaria para crear pares de iones (iones positivos ynegativos) donde antes hubo uno o varios átomos, sedice que tal radiación es ionizante. Las radiaciones queno alcanzan estos valores de energía se dice que son noionizantes.

Las radiaciones ionizantes incluyen, además deradiación electromagnética, la radiación de partículasproveniente de los núcleos radiactivos, mientras que lasno ionizantes siempre son radiaciones electromagnéticas.Las radiaciones ionizantes se suelen describir por suenergía; la unidad que se utiliza para medir la energía esel electrón-voltio (eV) que es la energía que adquiere unelectrón al atravesar una diferencia de potencial de 1 voltio;la energía necesaria para producir ionización es de unos10-12 eV. Las radiaciones no ionizantes por su parte,debido a su naturaleza siempre ondulatoria, se suelencaracterizar por otros dos parámetros, la longitud de onday la frecuencia, Así por ejemplo, el sello distintivo de lasemisoras radiales es la frecuencia por la que realizansus trasmisiones. Para entender mejor estos dosconceptos se puede hacer un símil con las olas del mar;la longitud de la onda sería la distancia entre las crestasde dos olas consecutivas y la frecuencia el número deolas que llegan a la orilla cada segundo. Como unidad demedida de la longitud de onda se utiliza el metro y parala frecuencia se utiliza el Hertz que equivale en nuestrocaso a una ola por segundo arribando a la costa. Cuandolas olas son anchas (mayor longitud de onda) llegan pocoa poco a la playa (tienen menos frecuencia). Un bañistagasta más energía para contrarrestar la acción de lasolas mientras más frecuente sea la llegada de las mismasa la costa, o sea mientras mayor sea la frecuencia de lasondas mayor será su energía y menor su longitud de onda.

La energía de las radiaciones de partículas (alfa, beta,etc.) es siempre superior a 10-12 eV por lo que son siempreionizantes, mientras que la energía de las radiacioneselectromagnéticas cubre una gama mucho más amplia, yno siempre son ionizantes.

Las radiaciones electromagnéticas siempre hanexistido de forma natural, pero el hombre, a medida queha ido aumentando su conocimiento acerca del mundoque le rodea, ha logrado dominar su producción yactualmente es capaz de generar radiaciones en toda lagama del espectro de energía de las radiacioneselectromagnética que se muestra en la Figura 1. De formaesquemática se especifican zonas que pueden sercaracterizadas por un tipo específico de radiaciones, asípor ejemplo la zona entre los 0,00000076 m (luz visible decolor rojo) y los 0,0000004 m (luz visible de color violeta)corresponde a luz visible con todos los colores del arcoiris, del rojo al violeta. Es necesario notar que el espectroha sido ordenado de derecha a izquierda, de menor amayor energía de la radiación, o lo que es lo mismo demayor a menor longitud de onda o lo que es lo mismo, demenor a mayor frecuencia.

La zona de campos electromagnéticos (incluyendo loscampos eléctricos y magnéticos por separado) debe sunombre a que la generación de la radiación electro-magnética en ella comprendida se fundamenta en elmovimiento de las cargas eléctricas a través de cables ydispositivos electrónicos, por lo que si no hay corrienteeléctrica no hay radiación electromagnética.

La transmisión y recepción del sonido sin cable, agrandes distancias, no es posible sin la ayuda de las ondaselectromagnéticas; vemos en detalle este proceso: La vozhumana debe ante todo ser captada por el micrófono ytraducida a señal eléctrica en los equipos llamados debaja frecuencia, en alusión directa a que la frecuencia dela señal es menor que la radiofrecuencia. Esta señal deaudio para trasmitirla es necesario «montarla» sobre unaonda electromagnética portadora que, con mayor energíapueda llegar más lejos, o sea surge la necesidad de«modular’ (hacer variaciones) a esa onda electromagnéticaportadora. Por ello, la señal de audio se hace llegar a unequipo de alta frecuencia, el transmisor, dentro del cualocurre la modulación de la onda que se trasmite. Acontinuación, entra en escena un excitador el cualamplificará la onda ya modulada hasta un cierto nivel paraque, de esta manera, llegue hasta el amplificador final, elcual le dará la potencia de radiofrecuencia necesaria y la

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44444 SUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIAL

Fig. 2. Ejemplos de empleos de los campos electromagnéticos (radiaciones no ionizantes) en la vida diaria.

Fig. 3. Ejemplos de empleos de las radiaciones ópticas (radiaciones no ionizantes) en la vida diaria.

Microondas Radiofrecuencias Campos de menor frecuenciaque la radiofrecuencia

Campos electromagnéticos

Radiaciónultravioleta

Radiación visible Radiacióninfrarroja

Radiaciones ópticas

Empleo de las radiaciones no ionizantes

Campo eléctrico

Fig. 4. Todos los policlínicos del país cuentan con equipos deelectrocardiografía.

conducirá a la antena emisora. En dependencia de lascaracterísticas del transmisor, la onda portadora podrátener diferentes frecuencias o energías: emisiones de radio(por onda media y onda corta), de televisión y por teléfonoscelulares, microondas (ver Figura 2). El aparato receptorcapta la onda electromagnética por su antena y convierte

las señales recibidas en señal de audio mediante un altavoz.La onda portadora pudiera llegar a tener una frecuenciaextremadamente alta pero este tipo de transmisión(microonda) no se utiliza para las emisoras de radio y sereservan para instituciones que así lo requieran para sutrabajo (taxis, bomberos, ambulancias etc.).El principal efecto de las microondas al interactuar conalgunos materiales es su calentamiento, por ello se lasutiliza en la construcción de hornos domésticos.

Las radiaciones ópticas alcanzan energías y frecuen-cias que no son posibles generar mediante el movimientode las cargas eléctricas a través de cables y equipos. Estasradiaciones tienen su origen en la energía de los electronesque se mueven alrededor de los núcleos atómicos (lasenergías implicadas son grandes y pudieran dar origen

interés en la técnica médica se refiere a la exposición aradiaciones no ionizantes con fines terapéuticos y curativosen el cuerpo humano, o a la expresión del estado funcionaldel organismo humano con el empleo de energía electro-magnética no ionizante con fines diagnósticos, cuando eldiagnóstico precisa de mediciones. Por su utilidad en lasalud, la Revolución amplía el uso de estas tecnologíasen la Atención Primaria, con el desarrollo de un programade reparación y modernización de los Policlínico, cuyoobjetivo es brindar Atención Primaria a muchos pacientessin necesidad de transferirlos a los hospitales.

Sabemos que la materia contiene cargas eléctricas. Elloes parte de su composición atómica. Las sustancias lascomponen moléculas y las moléculas agrupaciones deátomos enlazados. Cada átomo consiste de un núcleoque contiene elementos sin carga (neutrones) y elementoscon carga positiva (protones). Alrededor del núcleo orbitancargas negativas o electrones. Cuando el número decargas positivas es igual a las negativas, decimos que elátomo es eléctricamente neutro. Cuando hay desbalanceen la distribución de las cargas, decimos que la materiaestá ionizada.

La distribución de las cargas en la materia produce loque se ha llamado campo eléctrico, que propiamente esel espacio de acción de las cargas eléctricas positivas ynegativas, entre las cuales aparecen atracciones yrepulsiones. La característica energética del campoeléctrico es el potencial eléctrico, que alude a la fuerzaque las diferencias de carga producen. Las característicasdel campo eléctrico generado por las estructuras biológicassirven de información acerca del estado del organismo.Los tejidos vivos son fuente de potenciales eléctricos,denominados biopotenciales. El registro de los biopoten-ciales de los tejidos y órganos recibe el nombre deelectrografía Cuando aplicamos el término a los métodosdiagnósticos concretos, entonces surge la:

• Electrocardiografía (ECG) (ver Figura 4) que es lamedición de los biopotenciales del músculo cardíaco,llamado miocardio, durante su excitación. Losbiopotenciales se producen con la polarización yrepolarización de las distintas partes del músculocardíaco durante la contracción (sístole) y relajación(diástole) de este músculo.

• Electromiografía (EMG) que es la medición de laactividad eléctrica de los músculos esqueléticos.

• Electroencefalografía (EEG) que es la medición de laactividad eléctrica del cerebro.

En la mayoría de los casos los electrodos registranlos biopotenciales no directamente en el órgano sino enotros tejidos adyacentes, cuyos campos son causadospor el órgano. Ello se debe a que los órganos seencuentran en el interior del cuerpo humano, bajo la piely se hace dificultoso colocar un electrodo sobre ellos. Ladiferencia de potencial registrada entre dos puntos delcuerpo es denominada derivación.

también a radiación ionizante en forma de rayos X ya quela radiación gamma se genera en el núcleo atómico comose verá más adelante). La emisión de la radiación seproduce cuando los electrones ceden la energía que lesha sido suministrada mediante el calor. Si no hay energíasuministrada a los equipos generadores (electricidad,combustible etc.) no hay emisión de radiación. Así, la luzemitida por las lámparas de sodio siempre tendrá un tonoamarillento determinado por la diferencia de las energíasexistente entre la posición inicial y final de los electronesdel átomo de sodio, que coincide con la energía de la luzamarilla. La radiación infrarroja y la radiación visible (verFigura 3) son capaces de calentar los materiales como lohacen las microondas. La radiación visible y sobre todo laultravioleta, son capaces de inducir efectos fotoquímicospor lo que se las utiliza industrialmente, fundamentalmentela radiación ultravioleta, para acelerar diferentes procesosquímicos como por ejemplo pintar los autos. La luzultravioleta interviene en la producción de vitamina D apartir de una sustancia precursora que existe en la piel y

de la clorofila en el proceso de fotosíntesis de las plantas.Cuando los campos de radiación llegan a ser

extremadamente intensos se hace necesario utilizarmedidas y medios para la protección de la salud de laspersonas. Esto explica por qué las estaciones de enlacepor microondas o los trasmisores de televisión no son

Radiaciones no ionizantes en la salud

Técnica médicaCurar las enfermedades y proteger la salud, tarea de lamedicina, hoy se efectúa con auxilio de la llamada técnicamédica, que sirve a los fines del diagnóstico y el

tratamiento. De este modo se cuenta con dispositivos quemiden condiciones del organismo humano (por ejemplo,termómetros para medir la temperatura del cuerpo), a losque se denominan instrumentos médicos y dispositivosque ayudan al tratamiento de las enfermedades (porejemplo, terapia térmica que distribuye calor a los tejidos),a los que se llama aparatos médicos.

Los instrumentos de medición ejecutan medicionesllamadas mecánicas, como es el caso de determinar latalla, el peso y mediciones dinámicas, tales como la presiónarterial. También efectúan mediciones de temperaturas,fuerzas eléctricas y magnéticas del propio organismo, lavisión y hasta mediciones de radiaciones atómicas.

En la medicina se utilizan las radiaciones noionizantes como medios diagnósticos y también comoterapéutica, es decir sirven para contribuir a definir yentender cómo una enfermedad afecta a un paciente ytambién ayudan a su curación. Examinaremos lasaplicaciones médicas de las radiaciones no ionizantes através de aparatos e instrumentos. En esencia, nuestro

accesibles al público. También explica por qué esnecesario utilizar vidrios opacos para prevenir daños enlos ojos producto de soldaduras o de la observación deeclipses de sol, así como también la conveniencia deutilizar cremas especiales para la piel a fin de evitar losefectos fotoquímicos producto de la exposiciónfundamentalmente a la luz ultravioleta.

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55555SUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIAL

Corrientes

Campo magnético

Fig 5. Equipo de magnetoterapia. El campo magnético seproduce en el interior del cilindro, el cual puede moverse a lolargo de la camilla para tratar diferentes zona del cuerpo.

Fig. 6. Equipo de Resonancia Magnética Nuclear. La camillacon el paciente se introduce en el equipo para realizar elestudio.

Oscilaciones electromagnéticas

Una corriente alterna es aquella que fluye cambiandocontinuamente su polaridad –alternando su potencial–, entanto una continua no cambia su polaridad. En física seconoce por impedancia a la forma compleja en que loscuerpos se oponen al paso de las corrientes eléctricas. Enuna corriente continua la impedancia tiene solo uncomponente resistivo, donde la energía proveniente de laresistencia al paso de la corriente se transforma en calor. Enuna corriente alterna al componente resistivo de la impedanciase sumaría a uno llamado capacitivo, que se refleja en laalteración de la fase de la onda con el paso de la corriente.

En los seres vivos la impedancia es resistiva y capacitiva.La impedancia de tejidos y órganos depende de su estadofisiológico y ello puede ser medido por la dependencia dela impedancia respecto a la frecuencia. El método diagnós-tico basado en el registro de las variaciones de la impedanciade los tejidos se denomina reografía o pletismografía deimpedancia. Con este método, ordinariamente basado enla frecuencia de 30 kHz, se obtienen reogramas del encéfalo(reoencefalograma), del corazón (reocardiograma), de losgrandes vasos, los pulmones, el hígado y los miembros.

La corriente continua de 60 a 80 V se emplea en fisiote-rapia con el nombre de galvanización. También se utilizapara introducir sustancias medicinales en la piel o mucosascon el nombre de electroforesis. La corriente alterna, bajo500 kHz, produce una acción irritante en el organismo vivo.Los músculos se contraen y por ello para estimular el sistemaneuromuscular, cardiovascular y nervioso central se empleaesta técnica. Sus manifestaciones más conocidas son:

• Electrosueño (impulsos en frecuencia de 5 a 150 Hz).• Electrogimnasia (impulsos en frecuencia de 100 Hz).• Estimuladores cardíacos (impulsos en frecuencia de

1 a 1,2 Hz).• Desfibriladores.

Sobre 500 kHz no aparece la acción irritante. En sulugar, se observa un calentamiento de los tejidos que seutiliza con fines terapéuticos. Este calentamiento, produ-cido eléctricamente, se denomina diatermia, y se dirige alos tejidos óseo y adiposo. En la actualidad se usan loscampos ultraaltos con fines selectivos de calentamiento,conocidos como terapéutica UAF (ultraalta frecuencia). Paraello se aplica una corriente de 1 MHz con tensión de 100 a150 V de varios Amperes. Las altas frecuencias se utilizancon fines quirúrgicos, de cauterización y disecación.

Si se aplica la corriente eléctrica a electrodos en contactocon el organismo entonces la corriente se propagaprincipalmente por los vasos sanguíneos y linfáticos, por losmúsculos y la superficie de los troncos nerviosos. Los tejidosy órganos presentan diferente conductibilidad –o facilidadde paso– de la corriente eléctrica, lo que depende de suestado funcional. Por ejemplo, durante la inflamaciónaumenta la resistencia al paso de la corriente eléctrica,pero en la hidrólisis –o saturación de agua– disminuye.Ello se traduce en la modificación de los distintos patronesde comportamiento de esta energía en los tejidos, ayudandoa revelar estados patológicos que se traducen enmodificaciones. Ciertos factores ambientales a los cualesel organismo está expuesto pueden influir en el paso de lacorriente, así el sonido cambia la resistencia eléctrica dela piel. De este modo, se definen indicadores biológicos dela exposición a agentes ambientales.

El campo magnético es una cierta propiedad del espacioy los cuerpos que le ocupan. Este campo actúa sobre lascargas eléctricas, pudiendo modificar su movimiento. Enpresencia de un campo magnético, los objetos expuestos,cualesquiera éstos sean, pueden responder de mododiferenciado. El comportamiento de un objeto en el campomagnético depende de las características de la materiaque compone el cuerpo expuesto. De este modo lassustancias que forman los cuerpos reaccionan de uno uotro modo ante el campo. Las corrientes eléctricas deorigen biológico producen campos magnéticos débiles,así surge la magnetocardiografía que cumple objetivossemejantes a la electrocardiografía.

Cuando el organismo humano está expuesto a camposmagnéticos que cambian periódicamente su orientación,entonces aparecen corrientes eléctricas arremolinadas enel interior de los órganos. La presencia de estas corrientespuede llegar a afectar el funcionamiento y la fisiología delcuerpo humano. Sin embargo, se las puede emplear enintensidades moderadas para calentar tejidos y órganosbiológicos, lo que se conoce con el nombre de inducto-termia. Los campos magnéticos son aplicados enortopedia, tratamientos del cáncer y sistema respiratoriocon el nombre de magnetoterapia (ver Figura 5).

Los tejidos del cuerpo humano contienen agua (H2O),por lo que el hidrógeno (H) se encuentra disperso dentro delorganismo. Cuando dentro de un intenso campo magnéticoel cuerpo recibe ondas de radio los núcleos de sus átomoscambian de posición y al retornar a la posición original emitenradiofrecuencia que es usada para componer un cuadro dela estructura interior del organismo. Ello da origen a la técnicaimagenológica (diagnóstico mediante imágenes) conocidapor resonancia magnética nuclear (RMN) (ver Figura 6),que sirve a los fines de detectar tumores, esclerosis múltiple,defectos congénitos del corazón y permite examinar el hígado,la médula y los riñones.

La radiación de alta frecuencia y las microondasprovocan vibraciones moleculares, produciendo tambiéncalor –de ahí su empleo doméstico e industrial–, en tantola radiación de frecuencias extremadamente bajas nomuestra efectos térmicos a las dosis usuales. Estádemostrado, sin embargo, que ella puede producir cambioseléctricos en la membrana de todas las células del cuerpo,alterando el paso del calcio, lo que podría tener efectosbiológicos importantes. Los métodos fisioterapéuticosbasados en hiperfrecuencias se les conoce como:

• Terapia de microondas (frecuencia 2375 MHz).• Terapia de ondas decimétricas (frecuencia 460 MHz).

Estas terapias de calentamiento se empleanprincipalmente para los músculos.

Para localización y seguimiento de tumores y malfor-maciones vasculares, se implantan transductores noionizantes en el tejido humano, que permiten seguir laubicación tridimensional de los tumores en su dinámica.Esta tecnología es más precisa que la tomografía clásicapara seguimiento de anomalías en los tejidos.

a) Radiación Infrarroja (IR).La aplicación terapéutica de la radiación infrarroja enpárvulos y en la fisioterapia se basa en su acción térmica,donde el máximo efecto aparece en la región de ondascortas próximas al espectro visible. Las radiacionesinfrarrojas penetran en el cuerpo hasta unos 20 mm, endependencia de la capacidad de penetración del tejido yla longitud de onda, causando incrementos de tempe-ratura. Ello puede dar lugar a la vacuolización o formaciónde pequeñas vesículas en la piel y su enrojecimiento. Lapiel y los ojos absorben el IR como calor, pudiendo darlugar a cataratas debido a la débil vascularización de lasmembranas oculares por lo que deberá prestarse especialatención a la exposición de los ojos a la radiación infrarroja.

b) Radiación Ultravioleta (UV).El efecto biológico de la radiación ultravioleta dependede la longitud de onda, pudiendo ser riesgosa a la visión.Se emplea en dermatología, en la esterilización deobjetos y locales y para el bronceado de la piel.

c) Radiación luminosa.La zona visible del espectro se halla ubicada entre la zonaultravioleta, por las más cortas longitudes de onda, y lazona infrarroja, por las más largas. Las frecuencias visiblesdel espectro son experimentadas como colores. La ilumi-nación deficiente altera el desempeño visual y la excesivadaña la piel y los ojos. Una aplicación es la microscopíade polarización que permite la observación de objetosbiológicos transparentes. Con el empleo de fibras ópticasse puede iluminar cavidades internas y transmitir imáge-nes. Para ello se emplean dispositivos extremadamentefinos y sensibles, como el caso del endoscopio.

Radiofrecuencias y microondas

ProtecciónLos efectos principales que la prevención de la exposicióna las radiaciones no ionizantes combate son las corrienteseléctricas y el calentamiento en el interior de los órganosdel cuerpo humano.

El láser, uno de los más milagrosos donesde la naturalezaLa radiación láser se emplea comúnmente en nuestravida diaria aún cuando en ocasiones no reparamosconcientemente en ello. Baste decir que en La Ciudadde La Habana por ejemplo hay entre 30 000 y 100 000dispositivos láser (diodos). Ellos se encuentran, porejemplo, en los lectores de discos compactos (CD) dereproductoras de música y de computadoras, los«quemadores» de CD, las impresoras láser y los lectoresde códigos de barras de etiquetas de productos. Lasaplicaciones tecnológicas de los láseres contemplan entre

Un recurso para evaluar el estado del sistema nerviosoes el uso de los llamados potenciales evocados. Con ellospuede estudiarse la conducción de las corrientes nerviosas,por lo que pueden ser objeto de estudio el tallo cerebral, elsistema límbico y el aparato de la visión. Miden el retardoque normalmente sufre el impulso nervioso a lo largo de surecorrido desde el receptor (oído o retina) hasta el sitio delencéfalo que actúa como receptor, y el posible bloqueo deestas ondas eléctricas mediante los conductos nerviososrevelando disímiles afecciones relativas a la función auditiva,ocular, o en afecciones crónicas del Sistema NerviosoCentral, tales como la esclerosis múltiple, ineficienciacoclear (que atañe a la zona interna del oído donde lasondas de presión del sonido se transforman en pulsosbioeléctricos) y enfermedades del nervio óptico.

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Diferentes aparatos láser para diferentesusos terapéuticos

Fig. 7. Equipo de radiación láser modelo “Fisser 21”desarrollado en el Centro de Aplicaciones Tecnológicas yDesarrollo Nuclear (CEADEN) del CITMA.

RADIACIONES IONIZANTES

Del descubrimiento al uso de las radiacionesionizantes

Revelando los secretos fundamentales

otras: grabado, marcaje, corte, perforación, soldaduras,tratamientos térmicos, ajuste de circuitos integrados,recubrimientos, fotolitografía y estereolitografía. Tambiénse emplean para medición de magnitudes dimensionalesy en ensayo óptico no destructivo.

En los dispositivos láser, primero, los electrones de losátomos del láser son bombeados hasta un estado excitadopor una fuente de energía, y después, se los «estimula» através de una luz externa para que emitan la energíaalmacenada en forma de luz láser, mediante un procesoconocido como emisión estimulada. El vocablo láser provienedel idioma inglés (Light Amplification by StimulatedEmission of Radiation) y significa «Amplificación de la Luzpor Emisión Estimulada de Radiación».

De uso cada vez más difundido en nuestras institu-ciones de salud, la radiación láser posee tres caracterís-ticas fundamentales distintivas.

• luz extremadamente intensa que puede ser con-centrada en haces de muy pequeñas dimensiones,capaces de suministrar grandes energías en áreasde muy limitadas proporciones;

• muy direccional o sea se propaga en el espacio casisin abrirse, a diferencia de cómo lo hace la luz visiblede una linterna; y

• con una gran pureza de color (frecuencia).

El primer láser médico se desarrolló en 1960. Desdeentonces la radiación láser ha ganado un merecido espacioentre los aparatos médicos. La tecnología láser funcionacon base en la teoría de daño selectivo: los haces de luzpenetran y tienen efecto sólo en la estructura seleccionadasin dañar otros tejidos. Como nota curiosa puede señalarseque la palabra «láser» había aparecido ya en los escritosde Plinio, el famoso historiador del siglo I de nuestra eraquien afirmó que «El láser se nombra entre los másmilagrosos dones de la naturaleza y por sí mismo conducea una variedad de aplicaciones». El láser de Plinio fueuna planta herbácea que crecía en las costas delMediterráneo y fue usada por los romanos para terapia.

La capacidad terapéutica de un láser se determina entreotros factores por la intensidad y el color de su haz deluz. Los primeros cirujanos recurrían al láser por el calorintenso que generaba, es decir la intensidad de su haz.Esa propiedad sigue explotándose todavía, merced a laespecificidad de su efecto destructor y al control precisoque permite tener de su operación debido a sudireccionalidad. La radiación láser tiene un color(frecuencia) específico y por ello se distingue de la luzblanca (que representa una mezcla de los colores delarcoiris). Un vidrio verde es de tal color porque absorbe dela luz blanca (mezcla) la radiación correspondiente al restode los colores (frecuencias) del arcoiris; de forma análogasi el color (frecuencia) de la luz del láser coincide queabsorbe la zona a tratar, la misma absorberá la luz delláser. Demos un ejemplo. La melanina de la retina es unpigmento de color marrón oscuro que absorbe el haz verdedel láser de argón. Ello nos dice que el láser de argónpuede destruir regiones específicas de la retina sin dañarotras zonas del ojo, que absorben luz de diferentes colores.Mediante este procedimiento se puede tratar eficazmentela retinopatía diabética, una enfermedad degenerativa quecausa buena parte de las cegueras adquiridas. Lasmanchas rojas de nacimiento absorben también el hazdel láser de argón, que será azul o verde a tenor de sufrecuencia. La luz destruye los cientos de vasossanguíneos que se encuentran debajo mismo de la capaexterior de la piel y le confieren el color característico.Una última característica de la radiación láser que mereceser destacada es la relativa al tiempo de emisión de laradiación (láser continuo o pulsante) ya que a exposicionescortas, inferiores a una milésima de segundo, luz intensadestruye la zona de absorción sin dañar el tejidoadyacente.

Cuando la intensidad del haz de radiación no es elevado(aplicaciones «blandas») el efecto de la radiación lásersobre el paciente no es inmediatamente perceptible yprovoca reacciones fotobiológicas que curan o coadyuvana la curación del paciente. En algunos casos se aplica laradiación láser solamente, mientras que en otros sesuministra al paciente una sustancia que se activa con laradiación o modula sus efectos. Pueden diferenciarse 4tipos de aplicaciones blandas del láser: fototerapia, terapiafotodinámica, termoterapia y láserpuntura. En particularel efecto de la radiación láser en los puntos de acupunturatiene una parte bioquímica y una parte eléctrica queprovocan un aumento de la circulación local, lo que explicasu acción analgésica, antiinflamatoria, inhibidora delcrecimiento bacteriano y de regeneración de tejidos.

Estos procedimientos se aplican en Cuba desdeprincipios de los años 80. Gran parte de nuestrasnecesidades en este campo se cubren con equiposdiseñados y construidos en el país. En la Figura 7 semuestra uno de estos equipos.

Cuando la intensidad del haz de radiación es elevada(aplicaciones «duras») el efecto del haz láser sobre elpaciente es inmediatamente perceptible: cortan, evaporan,cauterizan y sueldan tejidos biológicos. Existenaproximadamente 6 tipos distintos de aplicaciones duras:quirúrgicas con láser de CO2, de neodimio en gránate deitrio y aluminio (YAG) y otros, fotocoagulación en la retinacon láser de argón, láser de neodimio en YAG continuo,fotodisrupción en el segmento anterior del ojo con láserde neodimio en YAG pulsados, eliminación de tatuajes,manchas de nacimiento y defectos superficiales de la pielcon láser de rubí, neodimio en YAG y otros, microcirugíavascular con láser excímer y microcirugía ocular con láserexcímer.

Un ejemplo de esta última aplicación se refiere a laaplicación de la cirugía láser para corregir la miopía.Cuando una persona es miope, sus ojos son muy largoso la córnea es muy empinada, resultando en demasiadopoder para enfocarse. Los rayos de luz que entran en elojo se enfocan antes de llegar a la retina, resultando enuna visión borrosa cuando se mira de lejos. Elprocedimiento, que debería ser realizado por un cirujanooftalmólogo experimentado, es la reformación de la córneausando un láser excimer.

Además de las aplicaciones básicas antesmencionadas, la radiación láser encuentra aplicación enla esfera de la medicina como parte integrante de losequipos para medir o monitorear variables funcionales delas personas estudiadas, así como además, debido a sualto grado de direccionalidad como guía para lasoperaciones de aparatos médicos.

A pesar de los incuestionables beneficios antesmencionados, el empleo de la radiación láser, debido asus características antes expuestas requiere de medidasespecíficas de protección, siendo la principal de ellas norecibir el haz de radiación directamente en los ojos. Deocurrir, ello conllevaría a que se enfocara sobre la retina,en una porción muy pequeña de la misma una intensidadmuy grande de luz, lo que pudiera conducir a una afectaciónsevera del área donde incide la luz. Por ello, ante todo

debemos proteger nuestros ojos y nunca mirardirectamente al haz de radiación.

El término «radiación», como se ha visto desde el iniciode este curso, está asociado con la propagación deenergía a través del medio. Cuando la energía de laradiación es suficientemente alta, ésta es capaz de generariones en el medio a través del cual se propaga y por ellotal radiación se denomina ionizante.De acuerdo a su origen, la radiación ionizante puedeprovenir de los materiales radiactivos, ya sea de origennatural o artificial, que emiten radiaciones ionizantes deforma autónoma y de los aparatos generadores deradiación, que son dispositivos que no conteniendomateriales radiactivos son capaces de generar radiacionesionizantes, por un período de tiempo determinado, mientrasque estén conectados a la electricidad.

Todo elemento químico está formado por Átomos, en lafilosofía de la antigua Grecia, la palabra «átomo» seempleaba para referirse a la parte de la materia más pequeñaque podía concebirse, sin embargo los átomos estánformados por el núcleo y electrones que giran en órbitasa su alrededor. En 1919, Rutherford probó, que a su vez, elnúcleo estaba formado por protones, partículas de cargapositiva y en 1932 James Chadwick descubrió en el núcleootras partículas, los neutrones, que carecen de cargaeléctrica. En cualquier átomo, el número de protones esigual al número de electrones. Los isótopos son átomosdel mismo elemento (es decir, con el mismo número deprotones) que tienen diferente número de neutrones.

Los materiales radiactivos deben sus propiedades a queestán formados por núcleos energéticamente inestables(radiactivos) que liberaran el exceso de energía mediantela emisión de radiaciones ionizantes, así dentro de unafamilia de un mismo elemento (por ejemplo el Cobalto) sóloserán radiactivos aquellos isótopos que posean núcleosinestables (por ejemplo Cobalto-60) mientras que otros nolo serán (por ejemplo Cobalto-59). El proceso de emisiónde radiaciones ionizantes por parte de un isótopo radiactivo,se conoce con el nombre de desintegración radiactiva yla misma consiste en la transformación del isótopo radiactivoinicial en otro isótopo diferente. Mientras mayor sea lacantidad de desintegraciones que sufre el isótopo radiactivoen un período de tiempo determinado se dice que mayores su actividad.

La actividad de un isótopo radiactivo (radioisótopo)disminuye con el transcurso del tiempo; el tiempo para elcual la actividad disminuye a su mitad se conoce como elPeríodo de semidesintegración. Este parámetro escaracterístico de cada radioisótopo y puede ser desdesegundos hasta miles de años (por ejemplo, en el casodel Cobalto-60 este valor es de 5,26 años).

Por lo general la utilización práctica de los isótoposradiactivos requiere de un procesamiento industrial previopara su acondicionamiento desde el punto de vista depureza, actividad y contención. Aquellos isótopos radiac-tivos contenidos en una cápsula metálica sellada capazde soportar determinadas condiciones de trabajo sin sufrirdaños o derrames, se nombran fuentes radiactivasselladas. Este tipo de fuente no presenta riesgo decontaminación radiactiva a menos que se rompa elencapsulado, por lo que una persona recibirá radiacionessolo mientras se encuentre en las cercanías de la fuente.La Figura 8 muestra una fuente radiactiva sellada de lasutilizadas en la Industria.

Por el contrario cuando el isótopo radiactivo no se man-tiene encapsulado se nombra fuente radiactiva no se-llada. Si la manipulación de este tipo de fuente se realizapor personas que no están debidamente capacitadas paraello puede ocurrir la contaminación radiactiva de lasmismas, de manera que estas personas seguirán reci-

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Fig. 8. Fuente radiactiva selladas de las utilizadas en laIndustria.

Fig. 9. Fuente radiactiva no sellada de las utilizadas enMedicina Nuclear.

Fig. 10. Tubo de Rx de un equipo utilizado en RadiografíaIndustrial.

Tipos de radiaciones ionizantes

Fig. 11. Tipos de radiación y su penetrabilidad.

En la naturaleza siempre han existido lasradiaciones ionizantes

El hombre desarrolla su ingenio

Múltiples investigaciones para llegar aconocer las radiaciones ionizantes

biendo radiaciones mientras persista dicha contaminacióny en dependencia del periodo de semidesintegración delradioisótopo de que se trate.

La Figura 9 muestra una fuente radiactiva no selladade las utilizadas en medicina.

Los aparatos generadores de radiación han sidocreados por el hombre para transformar la energía eléctricaen radiación ionizante utilizando para ello diferentesprincipios físicos (por ejemplo los equipos de Rayos X).La Figura 10 muestra una tubo de Rx de los utilizados enradiografía industrial.

Con independencia de su origen (material radiactivo oaparato generador de radiación), la radiación es capaz desuministrar energía al medio a través del cual se propaga(aire, agua, músculos, huesos, etc.). Mientras mayor seaesta energía se dice que mayor es la dosis de radiación.

Las radiaciones ionizantes pueden presentarse en diversasformas, atendiendo a sus características físicas y suspropiedades. Dentro de los tipos de radiaciones ionizantesconocidos, los más importantes se relacionan a conti-nuación:

Radiación alfa: Son partículas con carga eléctrica positivaque pueden ser fácilmente interceptadas o retenidas poruna hoja de papel o la piel;

Radiación beta: Son electrones y tienen más poderpenetrante que las partículas alfa, pero pueden serretenidas por capas delgadas de agua, vidrio o metal;

Radiación gamma y rayos X: Son radiacioneselectromagnéticas de naturaleza similar a las ondasluminosas y de radio, pero portadoras de una energíamayor. Son rayos muy penetrantes y para interceptarlosse requieren materiales de blindaje pesados, como elplomo o el hormigón;

Neutrones: Son partículas sin carga eléctrica y tienen ungran poder de penetración. No producen ionización demanera directa, pero al interactuar con los átomos puedengenerar radiación alfa, beta, gamma o X, que si son ioni-zantes. Se habla entonces de que son «indirectamenteionizantes». Para interceptar los neutrones se utilizanfundamentalmente la parafina, el agua y el hormigón.

La Figura 11 ilustra los tipos de radiación antesmencionados y permite comprender de una manerasencilla lo relacionado con su penetrabilidad.

Las radiaciones ionizantes, contrariamente a lo que sepuede pensar, no son producidas únicamente comoconsecuencia de la actividad humana. Mucho antes deldescubrimiento de la radiactividad por el hombre existíanmateriales radiactivos naturales, los cuales estánpresentes en el entorno (en la Tierra, los cuerpos celestesy el Universo como un todo) desde su origen. La Tierraincluye entre los elementos que la conforman varioselementos radiactivos de origen natural y al mismo tiempoestá siendo «bombardeada» de modo permanente yfluctuante por diversos tipos de radiaciones ionizantesprocedentes de otras partes del Universo. La radiaciónpresente en el planeta por estas causas se hadenominado radiación natural. A partir de las causasque originan las distintas manifestaciones de la radiación

natural se dice que la radiación natural puede ser deorigen terrestre o de origen cósmico.

La radiación de origen terrestre está asociada, comose ha visto, a la presencia de materiales radiactivos enlas estructuras de los diferentes objetos y organismosque componen el planeta. Las rocas, las aguas, los orga-nismos vivos incluyendo al hombre contienen materialesradiactivos naturales de origen terrestre. A la radiación deorigen cósmico pertenecen los llamados rayos cósmicosconformados por partículas procedentes del espacioexterior que tienen una energía elevada debido a su granvelocidad.

Por último debe decirse que, además de los materialesradiactivos naturales, en el entorno terrestre existen en laactualidad materiales radiactivos cuyo origen no es natural,sino que han aparecido o acumulado en el medio ambientecomo resultado de la acción del hombre. La actividadhumana que más ha influido en dicha acu-mulación hasido la realización, en forma indiscriminada, de ensayosnucleares en la atmósfera.

Si bien algunos isótopos radiactivos están presentes enla naturaleza desde la creación del universo otros, porejemplo el Cobalto-60 son producidos artificialmente porel hombre.

Existen varios mecanismos para la producción de estosradioisótopos artificiales. Uno de los más usuales consisteen bombardear determinado isótopo no radiactivo conalgunos de los tipos fundamentales de radiaciones ioni-zantes mencionados anteriormente de manera tal queocurren alteraciones en el núcleo de los átomos del isótopono radiactivo que provocan que el mismo se transformeen un isótopo radiactivo. Este mecanismo se conoce conel nombre de reacción nuclear de activación.

El descubrimiento de las radiaciones ionizantes por elhombre tiene su punto de partida en los experimentosrealizados en 1895, hace ya más de cien años, por elfísico alemán Wilhelm Konrad Roëntgen. En el curso desus experimentos, realizando descargas eléctricas a travésde tubos conteniendo gases enrarecidos, Roëntgendescubrió la emisión de unos rayos enigmáticamentepenetrantes y capaces de dejar huellas en una placafotográfica luego de atravesar materiales opacos a los quellamó, por su carácter desconocido, rayos X.

Al año siguiente el físico francés Henri Becquerel logrademostrar que rayos de naturaleza similar a los observadospor Roëntgen son emitidos de manera espontánea eininterrumpida por ciertos compuestos de uranio con losque trabajaba. Con este acontecimiento científico, elhombre había descubierto la propiedad de algunosmateriales de emitir radiaciones, fenómeno al cual conposterioridad la física de origen polaco Marie Curie dio enllamar radiactividad. A su vez Marie Curie, junto a suesposo el físico francés Pierre Curie, descubre que otrosmateriales además del uranio, tales como el torio, el radioy el polonio son también capaces de emitir radiacionesde modo espontáneo y amplían el espectro de materialesradiactivos conocidos por el hombre.

Ernest Rutherford, físico británico considerado elfundador de la Física Nuclear, descubre en 1899 los rayosalfa y beta y la existencia de un nuevo elemento radiactivo,el radón. En 1900 el físico francés Villard descubría losrayos gamma. Estos hechos, unidos a otros numerososdescubrimientos y experimentos desarrollados a finalesdel siglo XIX e inicios del siglo XX, creaban la necesidadde que apareciese todo un sistema teórico que permitieseexplicar los nuevos fenómenos observados. Los nombresde Rutherford, del danés Niels Bohr y de los alemanesMax Planck y Albert Einstein entre otros, aparecen comolos gestores de toda una nueva interpretación física delos procesos atómicos.

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Un espacio en la vida moderna

Efectos biológicos de las radiacionesionizantes

Más de un siglo de investigaciones

Los efectos comienzan en las estructurascelulares

Varios factores ejercen su influencia

Daños sólo a altas dosis

Necesidad del uso controlado para protegera las personas

Sin embargo, si bien todos estos radioisótopos yfenómenos que iban siendo descubiertos evidenciaban laexistencia de la radiactividad como un fenómeno real yhasta entonces desconocido por el hombre, no es hasta1934, con el descubrimiento de la radiactividad artificialpor los esposos Jean Frédéric e Irene Joliot-Curie enFrancia, que se demuestra por primera vez la capacidaddel hombre de producir nuevos materiales radiactivos noexistentes en la naturaleza. Se había dado el primer pasopara la aparición de los radionucleidos artificiales.

Con el descubrimiento de la radiactividad y el estudiode las reacciones nucleares apareció la posibilidad deque el hombre pudiera poner la energía asociada con elátomo a su servicio. Como es conocido, esta posibilidadfue empleada históricamente y casi al unísono con dosfines totalmente opuestos: por un lado se desarrollaron laciencia y las tecnologías nucleares en función de sus usosmilitares y por otro lado se dirigieron los estudios y lasaplicaciones de la energía nuclear hacia su uso pacíficocon la finalidad de obtener beneficios adicionales para lavida del hombre.

Las radiaciones ionizantes están asociadas a un grupode fenómenos y propiedades que han posibilitado suamplia utilización en la vida moderna. Entre estos fenó-menos y propiedades se destacan los siguientes:

• Producción de calor: Esta propiedad permite el usode los materiales radiactivos para la generación decalor con fines de calefacción y producción de energíaeléctrica.

• Penetración de objetos opacos a la luz: El altopoder penetrante de las radiaciones posibilita suempleo para el estudio de la estructura interna de loscuerpos. El radioagnóstico médico (radiografías detórax, fluoroscopias, radiografías dentales, ytomografía), la radiografía industrial (de unionessoldadas y de piezas) son ejemplos que evidencianla utilidad de tales usos.

• Poder de Ionización del medio: Siendo la principalpropiedad de este tipo de radiaciones, la ionizaciónocasionada por altas dosis de radiación puedeconducir a cambios del medio, que en el caso de lascélulas vivas pudiera llegar a ocasionar su destrucción.Esto último fundamenta el empleo de las radiacionesionizantes con fines terapéuticos (radioterapia de lascélulas cancerígenas), para la conservación yesterilización de alimentos, medicamentos ymateriales de uso médico, así como para el controlde plagas entre otros.

• Facilidad de detección: En general las radiacionesionizantes son de fácil detección si se dispone deequipos apropiados. Esta particularidad posibilita queel movimiento del material radiactivo dentro de uncuerpo pueda ser seguido desde su exterior. La Medi-cina Nuclear, el seguimiento de procesos científicose industriales y el estudio de la incorporación denutrientes por las plantas constituyen ejemplos de laaplicación de esta particularidad.

El fenómeno de la ionización del medio y en particularsus efectos sobre los organismos vivos han llamadopoderosamente la atención de los científicos desde eldescubrimiento de las radiaciones ionizantes.

El estudio de los efectos biológicos de las radiacionesionizantes se inició prácticamente al unísono con el descu-brimiento de los rayos X a finales del siglo XIX. Los primeroshallazgos y estudios fueron de carácter cualitativo, puesse realizaron cuando aún no se poseían medios paracuantificar la dosis de radiación suministrada. A comienzosdel siglo XX se detectaron efectos dañinos de las radiaciones

en científicos que las aplicaban en sus investigaciones,pues no existían normas para el uso seguro de lasradiaciones y se poseía poca información sobre los efectosque estas causaban. En la actualidad se posee unainformación voluminosa sobre el efecto biológico de lasradiaciones que fundamentan el establecimiento de normasque garantizan la seguridad del trabajo con ellas.

Los efectos biológicos de las radiaciones se producencomo consecuencia de las alteraciones que éstas causanen las estructuras de las células. Debido a ello se producencambios químicos que modifican o erradican las funcionescelulares. Los cambios que se producen en las células,luego en los tejidos y finalmente en el organismo puedentardar en manifestarse desde minutos hasta muchos añosdespués de ocurrida la exposición.

Las radiaciones pueden alterar todas las moléculasde la célula. Actualmente se considera que las alteracionesque más influyen en la supervivencia y el funcionamientocelular son las que ocurren en la molécula de ADN, (ácidodesoxirribonucleico) que se encuentra en los núcleos delas células y transmite la información genética que pasade una célula a su descendencia. Las lesiones que laradiación puede inducir en el ADN son muy diversas yotros agentes físicos, químicos y biológicos también lasproducen. Las células tienen mecanismos para repararlas alteraciones que ocurren en el ADN. Cuando seacumulan muchas alteraciones y no se pueden repararocurre la muerte celular, en otras ocasiones la reparaciónse hace con errores y las células sobreviven pero conalteraciones en sus funciones conocidas comomutaciones. Las mutaciones pueden ser perjudiciales parala salud, pero también hay mutaciones beneficiosas enlas plantas que mejoran sus propiedades.

Varios factores influyen en los efectos biológicos quecausan las radiaciones, entre ellos son significativos eltipo de radiación que se usa, la dosis que se suministra,cuánto dura la exposición, el tipo de célula o tejido que esirradiado, sus características funcionales y qué parte delorganismo se irradia.

Las radiaciones, mientras más energía transmiten almedio con el que interaccionan (dosis) más alteracionescausan. Así una misma cantidad de rayos X transmitemenos energía (dosis) que una de neutrones y causamenos alteraciones. Si las dosis son muy bajas puedeque no ocurra interacción de la radiación con las célulaso que se produzcan pocas alteraciones. Cuando parasuministrar una misma dosis de radiación se necesitamás tiempo, esto facilita que se reparen los dañoscausados, pues la energía se va transmitiendo poco apoco y los mecanismos de reparación celular tienen másoportunidades de actuar. Las células tienen diferentescapacidades para reparar los daños que le producen lasradiaciones, por esto una misma cantidad de radiación(dosis) puede producir efectos diferentes en célulasdiferentes. Otro aspecto de las células que influye en losefectos de las radiaciones es su velocidad de división,mientras mayor sea ésta, más alteraciones se producen,así las células cancerígenas que tienen una alta velocidadde división son más sensibles a las radiaciones que susvecinas normales y gracias a esto se destruyen con graneficiencia por las radiaciones. Finalmente es importanteel área del organismo que es irradiada. Una cantidad deradiación (dosis) muy alta recibida por todo el organismopuede causar la muerte, y esa misma cantidad recibidaen un dedo solo producirá lesiones graves en él.

Cuando ocurre una exposición excesivamente alta de todoel cuerpo a las radiaciones se produce la enfermedadconocida como Síndrome Agudo de las Radiaciones,caracterizado por dolores de cabeza, náuseas, falta de

apetito, vómitos, diarreas, pereza, disminuye el número delinfocitos en la sangre, empeora la coagulación yposteriormente ocurre la pérdida del cabello. Estossíntomas, que son los iniciales de la enfermedad, son másintensos y aparecen más rápido (pueden manifestarse desdealgunos minutos hasta días después de ocurrida laexposición) mientras mayor es la dosis de radiación reci-bida. En caso extremo esta enfermedad puede conducir ala muerte del individuo. En la medida que la dosis es mayorse afectan diferentes sistemas y órganos del cuerpo; dosisextremadamente altas pueden causar alteraciones enla sangre, dosis mayores causan alteraciones en losintestinos y dosis aún mayores causan afectaciones alsistema nervioso. Mientras mayor es la dosis más difíciles curar al irradiado y generalmente se tiene éxito, solocuando las afectaciones se limitan a la sangre.

Cuando se irradían partes del cuerpo, como porejemplo en el tratamiento del cáncer, no hay peligro parala vida, pero pueden aparecer, algunos de los síntomasantes descritos, el enrojecimiento de la piel, acompañadade picazón, caída del pelo en la zona irradiada y enalgunos casos síntomas parecidos a los de una quema-dura que requieran de tratamiento o incluso la suspensiónde la irradiación por un tiempo.

Hay otros dos efectos, que pueden ser causado porlas radiaciones, que son tal vez los que más preocupan algran público: el cáncer y los efectos hereditarios.Ambos existen de manera espontánea, estos mismosefectos pueden ser causados por otros agentes y no sediferencian por el agente que los causa, (es decir no sepuede diferenciar el cáncer de pulmón causado por fumar,del cáncer de pulmón causado por radiaciones). La manerade establecer la relación entre la exposición a lasradiaciones y la aparición de estos efectos en el hombrees mediante la realización de estudios epidemiológicos.

En ellos se compara la frecuencia de la enfermedaden un gran número de personas expuestas al agente, conla frecuencia de la enfermedad en un número similar depersonas no expuestas. El estudio más documentadoen humanos sobre la relación entre estos efectos y laradiación es el que se desarrolla con los sobrevivientesde los criminales bombardeos de Hiroshima y Nagasaki.En esta población se ha comprobado, que algunos tiposde cáncer como la leucemia, el cáncer de mama, tiroides,estómago, pulmón y ovario están relacionados con laexposición a altas dosis de radiación, y que estos efectosaparecen varios años después de ocurrida la exposición.

En esta población no se ha detectado un incrementode efectos hereditarios; solo la experimentación conanimales ha demostrado la posibilidad de que lasradiaciones, a altas dosis, induzcan efectos hereditarios.Por esta razón se considera posible que estos efectosocurran en el hombre aún cuando no han sido demostradosen las poblaciones expuestas. En poblaciones que estánexpuestas a bajas dosis de radiación (debido por ejemploa un elevado contenido de isótopos radiactivos naturalesen la zona de su asentamiento) no se ha detectadoaumento de cáncer o de efectos hereditarios.

En los pobladores de territorios afectados por elaccidente de Chernobil el efecto que se ha comprobadocientíficamente, hasta la actualidad, es el aumento decáncer de tiroides en niños que estaban nacidos cuandoocurrió el accidente.

Una representación gráfica sobre los efectos de las altasdosis de radiación se puede observar en la Figura 12.

La experiencia acumulada en los estudios acerca de losefectos biológicos de las radiaciones ha permitido formularlos principios de protección contra los efectos de lasradiaciones ionizantes (protección radiológica) que garan-tizan un empleo seguro de las radiaciones ionizantes sinconsecuencias para la salud tanto de aquellos trabajadoresque directamente las emplean como la del público engeneral. La aplicación de estos principios garantiza quelas dosis de radiación que reciben los trabajadores

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99999SUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIAL

Fig. 12. Representación gráfica sobre los efectos de las altas dosis de radiación.

La protección contra las radiaciones sefundamenta en sólidos principios

Tres caballos de batalla: distancia, tiempo yblindaje

Fig. 13. Aplicación práctica de la distancia como fundamentode protección Radiológica.

Fig. 14. Visor de cristal plomado y con ello la aplicación prácticadel blindaje como fundamento de protección Radiológica.

Un símbolo de advertencia

Fig. 15. Símbolo Fundamental de las Radiaciones Ionizantes.

expuestos y el público sean 100 y 2000 veces menores,respectivamente, que las dosis que pueden causar dañosa la salud.

Los principios de la protección radiológica son mundial-mente aceptados y han sido recomendados por laComisión Internacional de Protección Radiológica. Seidentifican 3 principios básicos que pueden resumirse demanera simplificada, como sigue:

• Justificación: La utilización de las radiacionesionizantes en una determinada aplicación solo deberíaaceptarse si reporta a los individuos expuestos o a lasociedad un beneficio muy superior al riesgo queimplica la utilización de las radiaciones. Tal concep-ción es de amplia aceptación en otras esferas de lavida diaria; así por ejemplo, la utilización del transporteaéreo aún cuando tiene asociado un determinado nivelde riesgo, es aceptada por la gran mayoría de lasociedad ya que reporta innegables beneficios.

• Limitación de las dosis: A fin de garantizar que lasalud de las personas no se vea afectada debido alempleo de las radiaciones ionizantes, las dosisderivadas de dicho empleo no podrán superar determi-nados valores internacionalmente aceptados. Talesvalores diferencian trabajadores de publico pues losprimeros por razones obvias reciben comparativa-mente más dosis, sin embargo estos límites de dosisgarantizan que dosis de radiación que reciben lostrabajadores expuestos y el público sean 100 y 2000veces menores, respectivamente, que las dosis quepueden causar daños a la salud.Para que se tenga una idea de cuán bajos y segurosson estos límites, se puede señalar que el valor dedosis que se establece como límite para el públicoes aproximadamente la mitad de la dosis que comopromedio recibe inevitablemente cualquier persona porconcepto de la radiación natural.

• Optimización de la protección: Aún cuando secumpla el criterio de limitación antes expuesto, laexistencia del valor límite no puede interpretarse como

que toda persona recibirá una dosis igual al límite. Enadición el principio de optimización exige que dichasdosis sean tan bajas como razonablemente seaposible alcanzar. Una buena práctica en la utilizaciónde este principio durante el empleo de las radiacionesionizantes demuestra que es posible un uso adecuadocon dosis que no superan el 50 % del límite.

Para garantizar que las dosis no superen los límites, seestablecen medidas técnicas (relativas al uso de materialde blindaje tales como, plomo, hormigón, agua, etc.) ymedidas organizativas (procedimientos de trabajo). Todasestas medidas se basan en la utilización de los tresfundamentos de la protección radiológica (a diferencia delos principios). Estos fundamentos son los siguientes:

• Distancia: Mientras más alejada de una fuenteradiactiva se encuentre la persona, menos dosisrecibirá. La radiación cae bruscamente con ladistancia de modo que si a 1m de una fuente radiactivala tasa de dosis es 1 mSv/h, a 2 m la tasa de dosisserá de 0,25 mSv/h, a 3 m alcanzará 0,11 mSv/h y a4 m la tasa de dosis será de 0,06 mSv/h. Como seobserva los valores caen más rápidamente en losprimeros metros y ello significa que en cualquierescenario, la distancia es el primer elemento que sedebe evaluar para lograr una efectiva protecciónradiológica de las persona. La Figura 13 muestra laaplicación práctica de este fundamento.

• Tiempo: Mientras menor sea el tiempo durante el cualla persona se encuentre a una determinada distanciade una fuente radiactiva, menor será la dosis que recibirá.

• Blindaje: Cualquier material que se interponga entrela fuente radiactiva y la persona contribuirá a disminuirla dosis que ésta reciba. Mientras mayor sea elespesor del blindaje mayor será la protección contralas radiaciones ionizantes. La Figura 14 muestra laaplicación práctica de este fundamento.

Cuando no se dispone de suficiente blindaje, deberádarse prioridad a mantener ante todo la mayor distanciahasta la fuente.

Todo material radiactivo, equipo generador de radiacioneso lugar donde se empleen estas fuentes, deberá seradecuadamente señalizado a fin de advertir a las personassobre la posible presencia de radiaciones ionizantes.

A este fin ha sido establecido internacionalmente unSímbolo Fundamental de Radiación Ionizante cuyapresencia no deberá ser tomada como motivo de alarmasino que, con dimensiones adecuadas y colocado en formavisible debe contribuir a que las personas reaccionen anteél y tomen las precauciones necesarias. La Figura 15muestra el símbolo fundamental de las radiaciones ioni-zantes y la Figura 16 el símbolo utilizado sobre loscontenedores donde se alojan las fuentes radiactivas.

Fig. 16. Símbolo de Radiaciones Ionizantes que es utilizadosobre los Contenedores de Blindaje donde se alojan lasFuentes Radiactivas.

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¿Cómo detectar y medir las radiaciones siellas son invisibles?

Fig. 17. Muestra un Dosímetro Personal utilizado para registrarla dosis de Radiación recibida por un trabajador en larealización de sus labores.

Fig. 18. Muestra un Equipo de medición de Dosis y tasa deDosis de Radiación. Los mismos se utilizan para medir losniveles de radiación en un lugar determinado.

Lograr la correcta aplicación de los principiosy fundamentos de la protección radiológicaes tarea de todos

APLICACIONES MÉDICAS DE LAS RADIA-CIONES IONIZANTES

Radiología diagnóstica convencional

Rayos X en el diagnóstico convencionalde enfermedades

Los rayos X

La radiografía

Estudios radiológicos convencionales (simples ycontrastados)

Las radiaciones ionizantes no se pueden ver, oler o sentirpor el ser humano, ello provocó que desde el mismomomento de su descubrimiento el hombre necesitó idearformas para su detección y medición, para ello se apoyófundamentalmente en los principios físicos que rigen suinteracción con las sustancias. Así tenemos que se hanideado formas de medición de la dosis de radiación quevan desde la simple placa radiográfica, que registra la dosispartiendo del ennegrecimiento que causan las radiacionescuando inciden sobre ella, hasta complejos equiposdetectores que permiten instantáneamente ofrecer el valorde la dosis por unidad de tiempo (tasa de dosis) a queestamos expuestos y registrar la dosis total recibida enun periodo de tiempo determinado.

Aquellas personas que trabajan en lugares donde seexponen a dosis de radiación significativas, deben usarun dosímetro personal (Figura 17) durante su jornadalaboral, este dispositivo permite conocer la dosis deradiación recibida por el trabajador en un periodo de tiempodeterminado (normalmente un mes), tiene gran utilidadya que si el trabajador no cumple con las medidas deseguridad del puesto de trabajo al final de mes el dosímetroregistrará una lectura superior a lo normal y ello permitiráque se tomen las medidas necesarias para impedir queesto se repita. Sin embargo es erróneo pensar que eldosímetro en si mismo protege contra las radiaciones, sufunción es registrar la dosis que recibe el trabajador y laprotección es mas que todo una responsabilidad de ladirección de la entidad y del propio trabajador.

Los equipos de medición de tasa de dosis deradiación Figura 18 son capaces de alertarnos (in situ)sobre la intensidad de las radiaciones que existen en unlugar determinado, es por ello que habitualmente seutilizan los mismos para hacer mediciones sistemáticas

en las diferentes áreas de las entidades y de esta formase pueden detectar irregularidades que pudieran exponerinnecesariamente al trabajador o al público en general.Con el desarrollo tecnológico alcanzado actualmente,existen gran variedad de equipos que permiten medir nosolo Dosis y Tasa de dosis, sino también pueden medirla contaminación radiactiva que pueda existir en unasuperficie determinada e incluso pueden, partiendo delespectro energético de la radiación emitida, detectar quetipo de radioisótopo está presente en el área de medición.

Lograr la correcta aplicación de los principios y funda-mentos de la protección radiológica demanda ante todola existencia y fomento de una cultura de seguridad queinvolucre a responsables de las aplicaciones, trabajadoresy público en general.

La protección contra las radiaciones ionizantes es portanto un problema de la sociedad y en tal sentido el Estadocubano ha establecido una infraestructura nacional paragarantizar que todas las aplicaciones de las radiacionesionizantes que se realicen en el territorio nacionalsatisfagan estos principios y fundamentos.

Los elementos esenciales de una infraestructuranacional son: la legislación nacional, la existencia de unaAutoridad Reguladora y la existencia de suficiente personalcapacitado en materia de protección radiológica.

La legislación nacional vigente en el país se fundamentaen las recomendaciones del Organismo Internacional deEnergía Atómica (OIEA) del sistema de la Organizaciónde las Naciones Unidas (ONU), y la experiencia nacional.Como aspecto característico la misma establece que laresponsabilidad primaria por garantizar la protecciónradiológica de los trabajadores y del público recae sobrela dirección de las entidades que emplean las radiacionesionizantes. Así mismo incluye que todo empleo deradiaciones ionizantes en el país necesitará de una autori-zación oficial y además se someterá a inspeccionesperiódicas.

A la Autoridad Reguladora compete la elaboración dela legislación nacional, la concesión de las autorizacionesy la realización de inspecciones periódicas. En nuestropaís tales atribuciones les han sido conferidas al Ministeriode Ciencias, Tecnología y Medio Ambiente (CITMA) y alMinisterio de Salud Pública (MINSAP).

Otras tareas llevadas a cabo por organizacionescreadas por el Estado para cumplir funciones vinculadascon la protección radiológica son: la detección de todoaumento de las sustancias radiactivas presentes en elmedio ambiente en general, la evacuación de los desechosradiactivos y la preparación de la actuación en el caso deemergencias que originadas en el país o en los paísesvecinos pudieran afectar el territorio nacional.

Tal y como ha ocurrido en todas las ramas de nuestrasociedad, con el triunfo de la revolución se abrió laposibilidad de contar con personal capacitado en materiade protección radiológica al más alto nivel que hoy díalabora en número suficiente tanto en las entidades queemplean las radiaciones ionizantes como en las propiasAutoridades Reguladoras.

Anteriormente se ha comentado sobre el descubrimientode las radiaciones y su estrecha relación con los trabajosdel físico alemán Wilhelm Konrad Roëntgen, descubridorde los rayos X o también llamados Rayos Roëntgen. Losrayos X se producen cuando se bombardea un material

(blanco) con electrones de alta velocidad, gran parte de laenergía de estos electrones se pierde en forma de calor;el resto provoca cambios en los átomos del blanco sobreel cual inciden emitiendo rayos X de varias energías(espectro de rayos X) es por ello que los rayos X emitidosno pueden tener una energía mayor que la energía cinéticade los electrones que los producen.

El equipo de Rayos X no es mas que un tubo de vidrioal vacío que posee dos electrodos, un ánodo y un cátodoque previamente el calentamiento de los mismos sesometen a una diferencia de potencial entre ambos,provocando el movimiento de los electrones de un electrodoal otro y producto de la interacción de estos con el mismo(electrodo blanco) produce los rayos X.

Al atravesar los materiales, los rayos X disminuyen suintensidad, y la magnitud de estos cambios de intensidadestá en dependencia de la densidad del medio queatraviesan, para los medios más densos (como por ejemplolos huesos) se atenúan rápidamente, mientras que paramedios más ligeros (como por ejemplo los músculos) laatenuación es muy poca. La evidencia de tal compor-tamiento puede ser registrada por una placa radiográficadonde los rayos X tienen la propiedad de dejar huellasmás o menos ennegrecidas en dependencia de laintensidad de la radiación incidente.

Son justamente estas propiedades las que permitenutilizar los rayos X para obtener imágenes clínicas de lasestructuras del cuerpo humano, de modo tal que lo quequeda plasmado en una placa radiográfica no es mas quela información dada por la atenuación del haz de rayos Xa través de la región examinada.

Para obtener una radiografía se necesitan los siguienteselementos: tubo emisor de rayos X, el área a estudiar yun aditamento (chasis) que soporte la película radiográfica.

Una vez producidos los rayos X dentro del tubo, éstosse dirigen hacia el área a estudiar y la atraviesan. En surecorrido los rayos X van siendo absorbidos en dependenciade la densidad de las diferentes estructuras que seinterponen en su trayectoria; a mayor densidad, mayorabsorción y viceversa.

Después que los rayos X atraviesan la región anatómicaobjeto de estudio, estos inciden en la placa radiográfica ylas huellas que se registran en la misma, permite distinguircon tonos de gris claro las estructuras del área estudiadaque son mas densas (huesos) y con tonos de gris masoscuro las estructuras menos densas (músculos).

Como el cuerpo humano está formado por órganos ytejidos de diferentes densidades, en una radiografía esposible distinguir los diferentes órganos y tejidos del áreaobjeto de estudio e incluso un médico especialista podrádeterminar si el órgano en cuestión está afectado por algunaenfermedad que pueda revelarse en este tipo de estudio.

La manera mas sencilla de realizar los estudios radio-lógicos (Estudios Simples), es aquella en que la imagenque se obtiene, depende solamente de la densidad de lasdiferentes estructuras del área del cuerpo que estudiamos(Figura 19).

Sin embargo, debido a que algunas de dichas estruc-turas tienen similares densidades, u otras con mayordensidad pueden esconder a las de menor densidad, sehace muy difícil poderlas identificar en una radiografíasimple. Tal es el caso de un estudio del tórax en el quevemos en su parte central un área blanca única muy densa,pero que en realidad esta constituida por el corazón, vasossanguíneos, ganglios linfáticos, el esófago, etc.

Para poder ver en una radiografía estas estructurasque pudiéramos llamar «invisibles», necesitamos introducirpor diferentes vías, sustancias de mayor o menor densidadque denominamos contrastes y es por eso que a estetipo de radiografía se le conoce como estudios contras-tados. Un ejemplo de ello es el estudio radiográfico deltubo digestivo, para el cual administramos previamentepor vía oral o rectal el sulfato de bario de muy alta densidad,de esta forma el órgano de interés pueda diferenciarseclaramente (Figura 20).

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Fig. 20. a) Radiografía contrastada del colon; b) Radiografía contrastada del aparato urinario.

Beneficios de la práctica y protecciónradiológica marchan unidos

Fig. 21. Diseño de una sala destinada a estudios de rayos Xdiagnóstico.

Fig. 19. a) Radiografía simple de las manos.Se visualizan muy bien los huesos por su alta densidad; b) Radiografía del tórax.

(a) (b)

(a) (b)

Los trabajadores, pacientes, acompañantes y público engeneral solo están expuestos a las radiaciones queproceden desde el equipo de rayos X cuando este estáfuncionando. En todos los casos se trata de que existansuficientes medidas y precauciones que garanticen lareducción al mínimo de las dosis de radiación que ellosreciben por este concepto.

En los servicios de rayos X, por lo general, el equipo derayos X se coloca en una habitación y el panel de controlen otra área aledaña (cubículo protector) (Figura 21). Elcubículo protector es un área blindada y cuenta con unaventana de vidrio plomado la cual además de protegerdebe permitir una visión clara del paciente y de lasentradas a la habitación. El interruptor que permite iniciarla irradiación del equipo debe ser ubicado de forma talque sea imposible realizar una exposición radiográficadesde fuera del cubículo protector.

Las ubicación de los equipos de rayos Xen los locales es tal que cuando se ponenen funcionamiento, la radiación que produ-cen estos, no se dirige en la dirección delcubículo protector, la entrada de la habi-tación, el cubículo donde se viste el pacienteo las ventanas del local si las mismascolindan con áreas frecuentadas porpersonas. Las paredes, piso y techo de es-tos locales deben construirse de forma queofrezcan un blindaje adecuado contra lasradiaciones. En todas las entradas de lashabitaciones de rayos X se colocan señalesde peligro de radiación y en la entradaprincipal se instala una señal lumínicaacoplada al panel de control que adviertecuando el equipo se encuentra irradiando.

Para conocer las dosis de radiación que produce elequipo de rayos X en las diferentes áreas del servicio y en

las zonas que lo rodean, se realizan mediciones conequipos apropiados para ello, este monitoreo se deberealizar antes que cualquier equipo de rayos X sea puestoen uso por primera vez, y el mismo permite verificar quelos requisitos de seguridad planeados han sido cumplidosy que el blindaje y las condiciones de operación aseguranuna adecuada protección a todas las personas. Investiga-ciones similares se realizan siempre que el equipo o suscondiciones de uso sean modificadas de forma quepermitan detectar si las mismas han incrementadoapreciablemente las dosis de radiación.

Los trabajadores que operan los equipos de rayos Xposeen un control sistemático de las dosis de radiaciónque reciben, este monitoreo se realiza con dosímetrosque son utilizados por los mismos durante el desempeñode sus funciones en la instalación, la lectura de losdosímetros se realiza todos los meses y pueden servircomo indicación de la efectividad de la protección de lostrabajadores que realizan esta práctica.

Los equipos de rayos X deben ser usados solo sifuncionan correctamente y cuando hay adecuadaprotección para todas las personas. Los procedimientosde trabajo con los equipos toman en cuenta elementosfundamentales como son: utilización de los medios deblindaje apropiado, la ropa protectora adecuada, colocacióndel tubo de rayos X a la distancia requerida respecto a laparte del cuerpo del paciente que será examinada y lalimitación del tiempo de exposición de las personas en lavecindad del tubo de rayos X.

Cualquier persona que necesite estar a menos de 1metro del tubo de rayos X o del paciente cuando el equipoestá funcionando a voltajes por encima de los 100 kV debeusar delantal protector de plomo y ningún trabajador debeexponerse al haz primario de radiación aún cuando useropa protectora. Si es necesario, durante un estudio,sostener a pacientes débiles, anestesiados o a niñospequeños, esto debe ser realizado más bien por unacompañante adulto, que por un miembro del departamentode rayos X y esta persona debe usar ropa protectora y noexponer su cuerpo al haz primario de rayos X.

Cuando se trata de equipos portátiles, el trabajadorque lo opera debe asegurarse que ninguna persona estépresente en los alrededores del equipo cuando el mismoesté irradiando y el propio trabajador debe ubicarse a unadistancia mínima de 2 metros del tubo de rayos X.

La justificación de la ejecución o no de un estudio deradiodiagnóstico es responsabilidad de los médicos queparticipan en esta práctica y depende en gran medida desu competencia como facultativo y de su compromiso conla protección del paciente. Antes de proceder a la remisiónde un examen radiológico, el facultativo médico debecerciorarse de que no es posible aplicar otros exámenesmédicos que permitan brindar un resultado similar al queofrece la radiografía.

A pesar de las grandes ventajas diagnósticas, laindicación, solo en casos necesarios, de exámenesradiológicos es un aspecto importante que el paciente yel público debe entender. Generalmente la población haestablecido como paradigma que mientras mas exámenesindica un médico, mejor es la atención que se presta alenfermo.

Los exámenes de radiodiagnóstico tal y como ocurrecon otros procederes médicos, siempre tienen un riesgoasociado, riesgo este que es mucho menor que losbeneficios que aporta el diagnóstico oportuno de algunasenfermedades que ponen en peligro la vida, ello implicaque si la realización del examen no aporta informaciónimportante para el diagnostico, no tiene sentido someter alpaciente a ningún riesgo. Por ese motivo el médico nuncaindica un examen por complacencia del paciente o susfamiliares, si estima que el examen no aportará nada aldiagnóstico de la enfermedad, si lo hiciera estaríaexponiendo injustificadamente a las radiaciones a unapersona que no obtendrá beneficio alguno de esa exposición.

El estudio radiológico se realiza sólo en casonecesario

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Otras técnicas de radiología diagnóstica

Mamografía

Fig. 22. Imagen de una mamografía. Dentro del área marcadavemos tejido mamario muy denso en relación con una dis-plasia.

Tomografía Computarizada

Fig. 23. Tomografía Axial Computarizada. Se muestra un cortedel abdomen.

Radiología Intervensionista y sus variantesde aplicación

La cantidad de radiación incidente en un paciente quese necesita para generar una imagen útil para eldiagnóstico depende de muchos factores técnicos yfísicos. El trabajo riguroso del servicio resultará, en unareducción considerable de la dosis debida a rayos X, sinperjuicio de su valor para el diagnóstico.

Lo anterior se logra minimizando el área expuesta delpaciente y el número de placas por examen. Otroselementos importantes en la optimización de la dosis alpaciente son la elección apropiada de los parámetros deexposición como son el voltaje de trabajo, intensidad decorriente eléctrica del tubo, el tiempo de radiación y ladistancia entre la fuente de radiaciones y el paciente.Independientemente de esto es muy importante laadopción de medidas para realizar un buen procesamientode la película radiográfica (revelado de la placa).

Los médicos y técnicos del servicio de Rayos X estánconvenientemente calificados para reducir las dosis quereciben los pacientes en radiodiagnóstico de manera talque las mismas se mantengan por debajo de determinadosniveles (llamados niveles Orientativos) recomendados porla práctica internacional pero la disminución de la dosisde radiación no puede significar que se sacrifique la calidadde la información diagnóstica y que por tal motivo tengaque repetirse el examen radiográfico.

Especial atención a los estudios de niñosy de mujeres embarazadas

La posibilidad de embarazo es uno de los factores quedeben ser considerados cuando se decide realizar unexamen radiográfico que involucre el abdomen de una mujeren edad fértil, durante el resto del primer mes siguiente alde la menstruación. En ese caso tratará de evitarse larealización del estudio pero si ello fuera estrictamentenecesario para cuidar de la salud de la mujer, en lairradiación del útero, se deberá prestar atención a losfactores que permitan reducir al mínimo la dosis en elembrión que pudiera estar presente, se sepa o no que lamujer está embarazada.

En el caso de que por desconocimiento se realice elexamen radiográfico de la paciente embarazada, en unmomento en que el embarazo no ha sido aún advertido,ello no significa que esté en peligro inminente el feto yque sea necesario en todos los casos interrumpir elembarazo, en primer lugar y antes de crear alarma deberealizarse, por parte de un experto calificado, la estimaciónde la dosis recibida por el feto y si la misma no superadeterminados valores recomendados por la experienciainternacional, el feto podrá nacer normalmente sin dañoalguno.

Los riesgos de efectos perjudiciales de la radiación,son mayores en los niños que en los adultos, por lo tantoes esencial desarrollar medidas apropiadas de protecciónradiológica para los pacientes pediátricos que permitanreducir la dosis recibida por los mismos, para ello esimportante conocer, que en cualquier institución que serealice rutinariamente exámenes radiológicos pediátricos,existe al menos un técnico radiólogo especializado en laradiografía de niños.

La dosis recibida durante un estudio de tórax equivalea la dosis que recibe una persona en 1 día de exposicióna la radiación natural, mientras que la exposición aestudios contrastados de vías digestivas representa unadosis similar a la que recibe una persona en 3 años deexposición a la radiación natural. De tales datos puedecomprenderse que en general la radiología diagnóstica noes una técnica peligrosa que debamos temer y que losbeneficios que causa en la detección de enfermedadesson incomparablemente mas grandes que el riesgo queen muchos casos se le atribuye, por otra parte sedemuestra también que dentro de la especialidad deradiodiagnóstico puede existir una diferencia sustancialentre las dosis que reciben los pacientes, según sea latécnica empleada y la pericia del personal que la realiza.

La protección radiológica del público y losacompañantes de los pacientes en los servicios de rayosX se basa fundamentalmente en el adecuado diseño de la

instalación y el respeto de la señalización existente enlos mismos. El buen diseño garantiza que las dosis deradiación que reciben las personas ajenas del servicio seainsignificante ya que las paredes del local y la ubicacióndel equipo proporcionan un blindaje apropiado, sin embargopor muy bueno que sea el diseño este por si solo nogarantiza la protección del público, es fundamental queexista la señalización apropiada para advertir al públicode no entrar en aquellos locales y áreas donde se realizanlos exámenes diagnósticos.

Es por todo ello muy importante que todas las personasque van a un servicio de radiodiagnóstico respetenrigurosamente las señalizaciones existentes y cooperencon el personal que trabaja en el mismo en el logro deeste objetivo.

Existen un grupo de técnicas radiológicas llamadasespeciales debido a que las particularidades de lasmismas para obtener las imágenes diagnósticas difierende las de los equipos de rayos X convencionales.

La mamografía es el estudio radiológico de las mamasy constituye la investigación que de forma más precisapermite detectar el cáncer de este órgano en estadiosmuy precoces de la enfermedad, (Figura 22). Existen unaserie de parámetros que debemos tener en cuenta pararealizar una Mamografía como son: edad de la mujer,existencia de antecedentes familiares de cáncer de mama,hallazgos clínicos sospechosos de cáncer, presencia deotros tipos de lesiones sospechosas de metástasis decáncer de mama, realización de biopsias de la mama yseguimiento de pacientes operadas de cáncer de mama.La decisión de realizar este tipo de examen es del médicoy el valorará los parámetros expuestos anteriormente paratomar dicha decisión.

La TC es un método de diagnóstico que también utilizalos Rayos X para la obtención de las imágenes, pero adiferencia de los otros estudios radiológicos, no se empleala película radiográfica para registrar los resultados delestudio, sino un sistema de detectores que capta lasradiaciones que atraviesan el cuerpo y envían esainformación a una computadora que la procesa y forma laimagen de las estructuras anatómicas del cuerpocomprendidas en la región estudiada la cual es mostradaen un monitor de televisión (TV) en forma de «rebanadas»o cortes. (Figura 23).

Sobre la TC es importante destacar que si bien es unatécnica de gran valor para la formulación de diagnósticosella presupone que para la realización de cada corte seanecesario exponer al paciente a las radiaciones, con locual la dosis que este recibe es equivalente a la recibidapor la realización de varias placas radiográficas.

Es por este motivo que el médico valora la indicaciónde este tipo de estudio solo cuando el mismo aportarádatos relevantes para el diagnóstico del paciente, o loque es lo mismo, si una enfermedad puede diagnosticarsecon un examen de Rayos X convencional no se justificaindicar un examen de tomografía computarizada queimplicará para el paciente recibir una dosis de radiaciónmucho mayor.

Las técnicas de radiología intervencionista (RI) son aquellasdonde en el mismo momento en que se realiza lasinvestigaciones por métodos radiográficos se efectúanprocedimientos sobre el paciente (invasivos) que se basanen la imagen radiográfica generada.

Existen dos grandes grupos de técnicas de radiologíaintervencionista, uno orientado hacia la obtención deimágenes o muestras de tejidos para realizar losdiagnósticos y el otro en el que además de las imágenespodemos aplicar diferentes tratamientos terapéuticos.

Las técnicas de radiología intervencionista dirigidas ala obtención de un diagnóstico pueden realizarse mediantela punción directa de un órgano del que se extraen célulaspara su análisis o cuando le inyectamos alguna sustanciade contraste para obtener imágenes, estas sustanciasde contraste también pueden ser llevadas al área que senecesita estudiar a través de catéteres que se introducenen las arterias o las venas y se van llevando hasta el lugarespecífico que se necesite (Figura 24).

En el segundo grupo de técnicas de radiologíaintervencionista se toman como base las imágenesradiográficas para aplicar tratamientos, así tenemos quetomando como base las técnicas antes mencionadas esposible la administración de diversos medicamentos paracontrolar o curar algunas enfermedades o suprimir lairrigación sanguínea de órganos o parte de ellos (emboliza-ción). También podemos, con el empleo de instrumentalesespeciales, abordar estructuras tubulares estrechadas uocluidas para restablecer su diámetro de paso (luz), comoes el caso de los vasos sanguíneos (angioplastia).

Debido a que estas investigaciones implican deter-minados riesgos para los pacientes fundamentalmenterelacionado con su carácter invasivo, solo deben realizarsecuando el diagnóstico no se haya podido obtener poralguno de los estudios a los que nos hemos referido conanterioridad.

La radiología intervencionista tiene gran importanciaen múltiples tipos de tratamientos. En el momento actualconstituyen la medida más eficaz en el control o curaciónde muchas enfermedades ya que pueden sustituircomplejas operaciones con una alta efectividad.

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1313131313SUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIAL

Fig. 24. a) Arteriografía. El contraste nos permite ver elventrículo izquierdo del Corazón; b) Arteriografía hepática;c) Arteriografía del mismo caso con la inclusión de un catéterpara el tratamiento.

Protección radiológica en primera línea

Medicinas radiactivas

Radiofármacos

Ingredientes que rastrean y curan

Radionúclidos

El Sol alumbra con la misma luz con que calienta

Dada la complejidad de estas pruebas, es vital que seanrealizadas por un personal altamente calificado, quedisponga de todo el material e instrumental necesario parasu realización y que cumpla con las medidas quegaranticen la adecuada protección radiológica del paciente,del público y la suya propia, durante la ejecución de losprocedimientos.

Al igual que en radiología diagnóstica convencional lostrabajadores que hacen uso de las técnicas radiológicasespeciales están expuestos a la irradiación que produceel equipo por lo cual en cada caso debe adoptarse lasmedidas que correspondan. En todos los casos lostécnicos que operan los equipos y el personal médico yparamédico que participa deberá portar dosimetríaindividual para verificar que las dosis que reciben noafectarán la salud de estos. Los trabajadores que ejecutenprocedimientos de radiología intervencionista, requierende vigilancia médica cuidadosa de la piel y el cristalino delos ojos para impedir que ocurran daños potenciales.

En los equipos de mamografía, al igual que en losequipos portátiles convencionales, el tubo de rayos X, elgenerador de alto voltaje y el panel de control seencuentran integrados en una sola pieza y se ubican enla misma sala, es por ello que en los accesos a estasdeben colocarse señalizaciones visibles con el símbolode radiación ionizante, en la parte exterior se colocaránleyendas que indiquen «rayos X» y la prohibición de queingresen personas no autorizadas. En las salas dedicadasa fluoroscopía y tomografía computarizada se adopta unsistema automático de señalización luminosa conectadodirectamente al equipo, que indica cuando el mismo realizala exposición.

Además de lo anterior en las salas donde se realizanestudios que emplean fluoroscopía y en las que el personalmédico y paramédico debe permanecer en su interior ycerca del equipo mientras se realizan los procedimientos,se prevén en el diseño, el empleo de pantallas protectorasadicionales que reduzcan la dosis que recibe estepersonal.

Por la complejidad de estas técnicas y en dependenciade sus características, la existencia de adecuadosprocedimientos de trabajo y su estricto cumplimiento esfundamental para la protección de los trabajadores, lospacientes y el público. Es por ello que en los casos deunidades de hemodinamia y procedimientos intervencio-nistas, los trabajadores deberán utilizar una vestimentaplomada, anteojos plomados, protector de tiroides o contarcon una pantalla plomada transparente suspendida quegarantice una protección similar. Con independencia delo anterior, es muy importante que el personal mantengadistancias adecuadas entre las partes del cuerpo, el tubode rayos X y el paciente, cuando el procedimiento lo per-mita, escogerá las zonas de más bajos niveles de radiaciónalrededor del equipo para realizar el trabajo, velando queel pedal que acciona la radiación del equipo no seapresionado indiscriminadamente.

Para procedimientos especiales como la radiologíaintervencionista, tomografía computarizada y otros, esprimordial que el procedimiento se justifique, garantizarque el paciente necesita estrictamente la ejecución delmismo y que no existe otro procedimiento que aporte losmismos beneficios, es por ello que un médico especialistaen radiología debe analizar cualquier remisión de unmédico antes de autorizar la realización del procedimiento.

De forma general siempre es necesario evaluar lasmedidas para reducir la dosis que reciben los pacientesmediante la selección adecuada de los parámetrostécnicos, la utilización de blindajes para órganosradiosensibles como gónadas, cristalino, mama y tiroides,siempre que sea posible; así como la preparación yutilización de procedimientos (protocolos) clínicos y radio-gráficos apropiados para todos los exámenes.

Como se ha señalado las dosis que reciben los pacientesen exámenes de TC son mas altas en comparación conlas radiografías convencionales, sin embargo comparadocon otros exámenes radiológicos, la radiología intervencio-nista es la que imparte las mayores dosis al paciente y alpersonal. El cumplimiento estricto de las medidas deseguridad y la pericia de los especialistas es muy importantepara evitar dosis innecesariamente altas.

(a)

(b)

(c)

Con la idea de ilustrar una conferencia sobre radiactividad,Henry Becquerel guardó en el bolsillo de su chaleco unapequeña ámpula con radio. Días después, observó unpuntico rojo en su pecho. El punto creció, se tornó oscuro,adquirió la forma del ámpula. Por último, se hizo una llagaque tardó en sanar. Los médicos que le atendieron, sacaronen claro dos cosas. Una, que el trabajo con sustanciasradiactivas resulta peligroso. Dos, que las invisiblesradiaciones del radio, podrían también curar. Bastaría conaplicar las dosis apropiadas. Alivio, curación, ausenciade daño, protección al hombre y a su entorno, son, desdeinicios del siglo XX, conceptos rectores en el uso desustancias radiactivas en Medicina. A diferencia de lasfuentes de radio, que se colocaban por fuera del cuerpo opróximo a los órganos que se deseaba irradiar, lasmedicinas radiactivas se inyectan o toman comocualquier medicamento. Es sobre ellas que vamos a tratar.

María y Pedro Curie consumieron dos vagones de trenrepletos de mineral de uranio para obtener unapequeñísima cantidad de radio. Efectuaron cerca de 20000operaciones químicas. Si en 7 toneladas de mineral hayapenas 1 gramo de radio, habían encontrado una agujaen un pajar. El radio es radiactivo, emite radiaciones cuyaintensidad se puede medir. A los Curie la magnitud de la

radiactividad les decía donde se concentraba el radiodespués de cada ciclo de purificación. Por eso pudieronaislarlo, descubrirlo. Gracias a esa propiedad, los átomosradiactivos revelan también las transformaciones quetienen lugar en los organismos vivos. El ácido benzóicopresente en los alimentos se transforma en el hígado enácido hipúrico, que es eliminado por el riñón. Si seintroduce un átomo de iodo radiactivo en la molécula deácido hipúrico, se forma un compuesto llamado Hipurán.Inyectado en sangre, su paso por los riñones se registrapor medio de detectores de radiación, colocados algo porencima de la cintura. La curva que se obtiene, elRenograma, es útil en el diagnóstico de las enfermedadesde esos órganos.

El lugar que ocupa el Iodo radiactivo en la molécula deácido hipúrico, no afecta las propiedades biológicas deeste. Es como un farol colgado al final de un tren. Permiteseguir su movimiento durante la noche, pero no influyeen su comportamiento sobre la línea. Se llama radiofár-macos a esos compuestos de átomos radiactivos, quese inyectan o toman con fines diagnósticos o terapéuticos.La radiactividad y el portador que la conduce a su destino,son sus ingredientes principales. Sean moléculas simples,macromoléculas, partículas coloidales, células, losportadores están siempre en muy bajas proporciones.Esto hace inocuos a los radiofármacos. Cuando esinyectado en sangre, el Cloruro de Talio radiactivo, seacumula en el corazón. Un detector de gran tamaño sobrela región del pecho, registra la radiactividad. Dispositivosque transforman la energía de las radiaciones en impulsoseléctricos y a estos en imágenes, informan delfuncionamiento del órgano en distintos momentos de suciclo de trabajo. Aunque el Talio es un veneno muyconocido en Medicina, en este caso no se observanefectos tóxicos, porque está a muy baja concentración.

La glándula tiroides produce hormonas que contienenIodo en su molécula, por lo que extrae con avidez esteelemento del torrente circulatorio. Es por eso que el Iodurode Sodio, preparado con átomos radiactivos de Iodo, esútil en el tratamiento del cáncer de tiroides. Cuando setoma una solución de Iodo radiactivo, este se acumula entiroides y actúa allí sobre la lesión. Muchas veces, despuésde diagnosticado el cáncer, se realiza la remoción total oparcial del tiroides, seguida de una determinada dosis delIoduro radiomarcado. Esto completa el trabajo del cirujano.Pero averigüemos más sobre los átomos radiactivos, sobreese ingrediente principal de cada radiofármaco.

Los protones, con carga positiva, los electrones con carganegativa y los neutrones, sin carga, son los componentesdel átomo. Protones y neutrones se unen para formar elnúcleo. Este es rodeado por los electrones. El número deprotones del núcleo caracteriza el átomo, determina suconducta. Es como el número de carné de identidad, únicopara cada individuo. 53 protones y 74 neutrones formanun núcleo de Iodo. Si este se rodea de 53 electrones setiene un átomo de Iodo. Si en lugar de 74, son 78 losneutrones, también será un átomo de Iodo. A los núcleoso átomos con determinada combinación de protones yneutrones se les denomina núclidos. Los núclidos puedenser estables o inestables, es decir, radiactivos. Cuandoson radiactivos se llaman radionúclidos. El Iodo-131 esel radionúclido de Iodo más utilizado en Medicina.

Las reacciones nucleares que ocurren en el sol, danlugar a las colosales energías de esa estrella, a la luz queemite continuamente. Sustentan ese hermoso pensa-miento de Martí. A semejanza del sol, el hombre aprendióa realizar reacciones nucleares, primero en el laboratorio,después en instalaciones llamadas reactores nuclearesy ciclotrones.

Durante las reacciones nucleares se introducenneutrones y partículas cargadas en los núcleos atómicos.Si se modifica el número de protones, es decir el númeroatómico, se producen átomos de otros elementos quími-cos. Aunque se han obtenido miles de radionúclidos, sóloun pequeño grupo tiene importancia comercial. El

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1414141414 SUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIAL

Fabricación a distancia. El Iodo-131 en proceso

Fig. 25. Local conocido como Corredor caliente y la operaciónde manipulación de la materia prima radiactiva, su colocaciónen el interior de la celda de producción.

Fig. 26. Sala de operadores. Telepinzas, Visores de plomo yblindaje de este material para producción de radiofármacosa distancia.

Una vaca radiactiva

Juegos de reactivos

Producción de los radiofármacosUna carrera contra reloj

Bulto radiactivo

Molibdeno-99 se obtiene en reactores nucleares porbombardeo del uranio con neutrones. Los neutronesperturban de tal manera el núcleo del uranio, que este serompe. El Molibdeno-99 es uno de los fragmentos de esafisión del uranio. Su importancia radica en que es la materiaprima de los generadores de Tecnecio-99m, radionúclidoprincipal en la investigación diagnóstica con radiofármacos.El Iodo-131 y el Fósforo-32, obtenidos también enreactores, son base de importantes radiofármacos parael tratamiento del cáncer. El Talio-201, el que vimos seusa en corazón, se produce en ciclotrones. También elFluor-18, base de la Fluor-18-Deoxiglucosa, radiofármacoque informa del comportamiento de la glucosa en elorganismo.

Producir radiofármacos requiere de una materia prima quemerma continuamente. La cantidad de átomos radiactivospresentes en un momento dado disminuye a la mitad enun tiempo constante, llamado período de vida media.El del Iodo-131 es de 8 días, quiere decir que cada 8 días,el número de átomos de Iodo-131 presentes, se reduce ala mitad. El del Tecnecio-99m es de 6 horas, es decir quese desintegra, desaparece con mayor rapidez.

Aunque Cuba no dispone de reactores nucleares ni deciclotrones, produce y distribuye radiofármacos obtenidoscon materia prima radiactiva que viene desde Europa enaviones de pasajeros. Como lo que se compra es laradiactividad que va a tener el radionúclido para una fechadada, no puede haber demoras, es una carrera contrareloj. Radionúclidos como el Fluor-18, que tiene 110minutos de vida media, no pueden ser importados. Lamateria prima llegaría prácticamente desintegrada. Otroscomo el Iodo-131, el Fósforo-32, el Talio-201, si.

El embalaje de los productos radiactivos recuerda a lasmatrioshkas, las muñecas rusas. Un bulbo tipo penicilinacon el líquido altamente radiactivo, dentro de un estuchede plomo. Alrededor del estuche, poliespuma apretujadaen un recipiente de hojalata. Este recipiente sellado, fijo auna base de poliespuma y rodeado también de estematerial. Una caja de cartón cuidadosamente cerrada concinta adhesiva, completa el embalaje. Aunque laradiactividad, la dosis en superficie, debe estar dentro delos límites permitidos, el número de bultos que puede sertransportado cada vez es limitado. Son normas detransportación aérea internacional.

Durante su diseño, los bultos son sometidos a ensayos,que aseguren hermeticidad e integridad, incluso en casosde accidentes. Estas medidas se toman para proteger alas personas, que no van a ser estudiadas o tratadas conradiofármacos, a los llamados miembros del público.

Al llegar al aeropuerto internacional José Martí, luegode los trámites correspondientes, especialistas del centroproductor recepcionan la carga, verifican las dosis ensuperficie, la colocan en un vehículo autorizado para eltransporte de sustancias radiactivas.

Se toman medidas encaminadas a que el chofer y elayudante, al igual que los pilotos y los pasajeros en elavión, no reciban dosis de radiación innecesarias. ElSímbolo Fundamental de Radiación Ionizante en lacubierta del vehículo, es una llamada de atención, comoocurre con las ambulancias. No sólo es una señal de alerta,sino de esperanza. Dentro lleva productos destinados asalvar vidas.

De viernes a domingo, la fábrica de radiofármacos es unhervidero. El fin de semana llega la materia prima radiactivay el lunes esperan los radiofármacos en los hospitales.A su llegada, el bulto es revisado y abierto. El contenedorde plomo con la solución radiactiva, se lleva a una celdablindada con este material. El plomo atenúa, absorbe laradiación. Una carretilla de diseño especial, atraviesa coneste fin el corredor caliente. Este pasillo recubierto de

linóleo, es el lugar de la planta de producción, donde semueve el material más altamente radiactivo.

El fondo de la celda dispone de puertas corredizas porlas que se introduce la materia prima radiactiva. (Figura25). La parte delantera tiene empotrado en el blindaje unvisor de vidrio con plomo, a través del cual el operador,realiza a distancia el proceso de producción (Figura 26).Utiliza para ello Telepinzas. Las operaciones para laproducción del Ioduro de Sodio marcado con Iodo-131 decalidad radiofarmacéutica, son relativamente sencillas:extracción de la materia prima del bulbo, adición desolución salina fisiológica, ajuste químico, distribución dellíquido radiactivo en frasquitos, tapado y sellado de estos,esterilización a vapor. El espesor del blindaje de plomode las celdas se calcula de acuerdo al valor máximo deradiactividad que va a ser procesada.

La radiactividad de Iodo-131 necesaria para producirlos bulbos del radiofármaco que cada semana van a losservicios de Medicina Nuclear y Oncología del país seprocesa en una celda de 5 cm. de plomo. Este espesoratenúa lo suficiente la radiación emitida por el Iodo-131como para asegurar que el operador no recibirá dosis porencima de lo regulado para ese puesto de trabajo. Cuantomayores sean la intensidad de la radiación y el tiempo deexposición, tanto mayores serán las dosis, y en conse-cuencia sus efectos. Medidores individuales de dosis deradiación, dosímetros, que el trabajador lleva consigo enla bata de trabajo, las registran continuamente.

Las dosis hay que minimizarlas. En el caso del usoclínico, terapéutico, se regulan como las de un antibióticopara tratar una infección, para aliviar o curar con el menorperjuicio posible.

El riesgo de exposición a la radiación penetrantedisminuye en el siguiente orden: interior de la celda,corredor caliente, sala de operadores. De acuerdo aese mismo orden, el aire es renovado. Las zonas demayor riesgo están en depresión con respecto a las demenor riesgo, de manera que se impide el paso del airede las primeras a las segundas. Estas depresionesescalonadas se establecen por diseño y son así para todala planta de producción. El objetivo es proteger a losoperadores y en última instancia a los miembros delpúblico de la incorporación de sustancias radiactivas alinterior del organismo. En los conductos de salida de airese ubican filtros. Ese aire filtrado en celda, antes de serexpulsado al ambiente, pasa por otra batería de filtros. Undetector ubicado en chimenea, rastrea de forma continuala radiactividad, a fin de mantener vigilancia sobre estas

descargas. Desde la Sala de Control,personal especializado sigue el procesoproductivo, mediante dispositivos queregistran los eventos relevantes para laseguridad. Mantiene además bajo ins-pección visual el corredor caliente yconstante comunicación con las distin-tas áreas. Blindaje de plomo, cambiosde aire, depresiones escalonadas, dosí-metros, control sistemático, son lasmedidas.

Como se trata de fármacos hay queproteger también al producto. Impedir quetengan lugar contaminaciones micro-bianas. El movimiento del aire debe seren este caso del interior de la celda haciaafuera, es decir asegurar sobre-presión.Es un requerimiento opuesto al dedepresión, que ya indicamos. Filtrosespeciales, procedimientos estrictos de

operación, limpieza y ropa adecuadas, concilian eseconflicto tecnológico. La producción de radiofármacos estásometida a dos autoridades regulatorias, la que vela porproteger al hombre de las radiaciones y la que vela por

proteger al producto del hombre. Ambaspor supuesto están en función de esteúltimo.

El Molibdeno-99 se transforma enTecnecio-99m. Cada 68 horas desa-parece la mitad de los átomos presentesde Molibdeno-99. El Tecnecio-99m estambién radiactivo. Cada 6 horas, losátomos presentes disminuyen a la mitad.

La mayor cantidad inicial de Molib-deno-99, obtenido en un reactor nuclear,hace que se forme al inicio másTecnecio-99m, que el que desaparece,pero llega un momento en que ambascantidades se igualan. Se establece loque se llama un equilibrio radiactivo. Siel líquido que contiene a ambos se pasa

por una columna de vidrio rellena con Oxido de Aluminio,los radionúclidos se quedan pegados a ella. Si la columnase lava con solución salina fisiológica, el Tecnecio-99mes arrastrado y el Molibdeno-99 no se mueve de su sitio.El Tecnecio-99m se acumula de nuevo. Se puede asídisponer cada cierto tiempo en el hospital, de Tecnecio-99m. Ordeñar a voluntad esta vaca radiactiva, una o dosveces al día, al menos durante una semana. El Molibdeno-99 se importa y en Cuba se fabrica el generador deTecnecio-99m.

La propia fábrica produce juegos de reactivos, que secombinan en el hospital con la solución de Tecnecio-99m,para preparar distintos radiofármacos. Se usan juegosde reactivos para diagnóstico de enfermedades decorazón, hígado, huesos, riñón, cerebro (Figura 27).

Todos los radiofármacos, incluidos los juegos dereactivos, son objeto de un riguroso control en fábrica,

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1515151515SUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIAL

Fig. 27. Esquema de Preparación de Radiofármacos deTecnecio-99m.

El Sol tiene manchas, hablemos de la luz

Medicina Nuclear en el diagnósticode enfermedades

El radiofármaco permite diagnosticarenfermedades

Fig. 28. Ubicación del detector en el exterior de cuerpo delpaciente.

El radiofármaco se administra al paciente,pero no hay nada a qué temer

Fig. 29. Administración del radiofármaco al paciente por víaoral y por vía de inyección endovenosa.

antes de que sea autorizada su distribución a loshospitales. Además del átomo radiactivo, del radionúclidoprincipal, se miden los posibles radionúclidos contami-nantes. Así se conoce cual es la pureza radionuclídica.Se verifica también la pureza radioquímica, es decir laradiactividad que hay en el producto con las propiedadesbiológicas previstas. Esta debe estar siempre por encimadel 95 %, sea Hipurán o cualquiera de los complejosquímicos de Tecnecio-99m con afinidad por algún órgano.Muestras del radiofármaco se inyectan en animales conel fin de obtener imágenes de los órganos con un equiposimilar al que se usa en pacientes. El animal se sacrifica,se extraen los órganos y se mide su radiactividad.

Los datos de todos los análisis indican si el radiofár-maco va a funcionar o no. Con ellos se conforma elcertificado de calidad del producto. Se embala y sedistribuye. Rumbo a su destino. Sea tratar dolores óseosproducidos por metástasis, o evaluar el funcionamientode algún órgano.

El uso de radiaciones implica riesgos, pero trae beneficios.Los riesgos se conocen y pueden mantenerse dentro delímites aceptables, reconocidos internacionalmente. Laproducción, el uso y el control regulatorio de los radiofár-macos, están en manos de gente que gusta de su trabajo.Gente que lo hace con rigor y entusiasmo porque sabeque contribuye al bienestar de los demás. Este sol apenassi tiene manchas. Los beneficios son muchos mayoresque los riesgos. Hablemos de la luz, de los beneficios.

La Medicina Nuclear es una disciplina que utiliza lasmedicinas radiactivas, llamadas también radiofármacos,para estudiar el funcionamiento de diferentes órganos delcuerpo humano y para el tratamiento efectivo de enfer-medades.

El nacimiento de la Medicina Nuclear podemosestablecerlo el 7 de diciembre de 1946 cuando se empleópor primera vez el I131 (yodo) en el tratamiento de unaneoplasia maligna del tiroides por SM Seidlin ycolaboradores.

Existen dos métodos de diagnósticos que se usan enla Medicina Nuclear:

Los método diagnóstico in vitro consisten en, utilizarsustancias radiactivas para la realización de análisis delaboratorios, donde partiendo de una muestra, por ejemplode sangre o de orina puede determinarse y cuantificarseconcentraciones de hormonas o anticuerpos que indicanla existencia de una determinada enfermedad.

Dentro de este método se destaca la técnica deMedicina Nuclear que se conoce con el nombre deradioinmunoanálisis (RIA). Esta se utiliza para la determi-nación cuantitativa de hormonas u otras sustancias. Sise aplica un anticuerpo específico, para realizar la técnicade RIA, se le llama entonces radioinmunoensayo. Laventaja esencial del RIA en comparación con los tradi-cionales procedimientos químicos o biológicos es su gransensibilidad, con el RIA se pudo por primera vezdeterminar cuantitativamente una serie de hormonas yfármacos que existen en el suero de la sangre o en laorina, en concentraciones extremadamente bajas.

La utilidad de estas técnicas de RIA es evidente paratodos los pacientes y en particular en los casos de mujeresembarazadas o que se encuentran realizando la lactanciamaterna, ya que sin que se exponga al paciente a lasradiaciones se puede obtener información diagnóstica degran utilidad. Las técnicas de RIA son también de granutilidad para el Pesquisaje en grupos de pacientes de altoriesgo, para la confirmación de diagnósticos en diferentesenfermedades, para evaluar el pronóstico de enfermedadesya diagnosticadas, para la detección de recidivas ymetástasis de diferentes tipos de tumores y para elmonitoreo de diferentes tratamientos.

Estas técnicas se utilizan en el diagnóstico demúltiples enfermedades como por ejemplo tenemos lasenfermedades de la glándula tiroides, enfermedades de laplacenta, lesiones de mamas, hígado, ovario, pulmón,colon y recto, próstata y testículos.

Los métodos de diagnóstico in vivo consisten enadministrar un radiofármaco o medicina radiactivadirectamente al paciente (por vía oral, de inyección, etc)de manera tal que esta se aloje en el órgano o tejido objetode estudio y utilizando el equipamiento médico adecuado,obtener información morfológica, imágenes de losprocesos metabólicos e incluso datos cuantitativos sobreel rendimiento de los órganos objeto de estudio o de susfunciones principales.

En Medicina Nuclear con fines diagnósticos se empleangeneralmente los radioisótopos que se desintegran en formade radiación gamma, ya que por el alto poder de penetraciónde esta radiación, la acumulación de pequeñas cantidadesdel radioisótopos en los órganos y tejidos objetos de estudiopuede captarse con un equipo detector situado en el exteriordel cuerpo humano (Figura 28). Existen dos mecanismosen los cuales se fundamenta la Medicina Nuclear in Vivo:

• En determinados procesos metabólicos, el organismono puede diferenciar entre el elemento estable y suisótopo radiactivo. Por lo tanto cuando administramosal paciente un isótopo radiactivo, el mismo será meta-

bolizado análogamente al elemento no radiactivocorrespondiente. Este mecanismo permite que tantoel isótopo radiactivo como el no radiactivo se acumulenen determinado órgano o tejido lo que propicia que elisótopo radiactivo sirva para realizar diagnóstico otratamiento del órgano o tejido en cuestión.

• Determinadas moléculas portadoras tienen afinidadpor un órgano o tejido del cuerpo, si las mismas sonmarcadas (unidas químicamente) previamente con unisótopo radiactivo, cuando la administramos alpaciente, estas moléculas y el isótopo radiactivo aque se han unido, se depositan en el órganos o tejidosobjeto de estudio de manera tal que podemos realizarel diagnóstico de dicho órgano.

En ambos casos, los átomos radiactivos que se utilizanpara realizar los estudios en Medicina Nuclear, se utilizanen tan pequeñas cantidades que su empleo no produceninguna influencia en el metabolismo normal de la personay no resultan tóxicos o peligrosos para el paciente.

En los exámenes diagnósticos que se realizan portécnicas In Vivo se requiere que los radiofármacos seanadministrados al paciente para que los mismos sedepositen en el órgano o tejido objeto de estudio. Existendiferentes formas de administración incluidas en tresgrandes grupos que son: por vía oral, mediante la inyeccióndel radiofármaco y por medio de aerosoles. Todas estasmodalidades de aplicación son toleradas perfectamentepor el paciente y no son traumáticas o dolorosas,comparadas con otras técnicas empleadas en Medicina(Figura 29).

Todo paciente debe entender que desde el momentoque se le administra el radiofármaco y hasta algunas horasdespués de que concluye el examen, en el interior de sucuerpos existe una pequeña cantidad de sustancia

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1616161616 SUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIAL

Fig. 30. Cámara gamma tipo SPECT de dos cabezas o detec-tores de las que se usan en la realización de exámenes diag-nósticos a pacientes.

Los encargados de atender a los pacientesen un servicio de Medicina Nuclear; el trabajoanónimo de otros

Seguridad consiste en saber cómo evadirel peligro

Fig. 31. Operaciones de monitoreo de locales y áreas detrabajo.

¿Cómo se obtienen las imágenes diagnós-ticas del órgano objeto de estudio?

radiactiva que emite radiaciones y por tanto el deberádurante ese tiempo cumplir disciplinadamente lasorientaciones del médico, relativas a la ingestión delíquidos o alimentos y relativas a las medidas de higienepersonal y limpieza que son necesarias después deadministrada la dosis y hasta algún tiempo después derealizado el estudio diagnóstico. El hecho de que elpaciente posea por un tiempo determinado una pequeñacantidad de radiofármaco en su interior no debe causaralarma o temor, ya que la dosis que el medico ha orientadoademás de ser mínima se ha comprobado fehaciente-mente que no causará daños a su salud, tal y como nopuede dañar la administración de una dosis de antibióticoo calmante que el médico recete a un determinadopaciente. El paciente debe saber que en cada estudioindicado por el médico, tanto el, como el resto de losprofesionales que trabajan en el servicio buscaran obtenerlos mejores resultados diagnósticos del examen con lamenor cantidad posible de radiofármaco administrado.

Después que el radiofármaco ha sido administrado alpaciente para su estudio por una de las vías señaladasanteriormente, este se distribuye (lo cual se conoce comobiodistribución) por todo el cuerpo y se acumulamayoritariamente en el órgano o tejido objeto de estudio.Tomemos como ejemplo, el estudio de un nódulo tiroideo,en este caso se administra al paciente por vía oral unapequeña dosis de radiofármaco que contiene Iodoradiactivo, este durante las próximas 24 horas se distribuiráen el organismo, un gran porciento irá a la glándula tiroidesobjeto de estudio, otro porciento significativo se eliminarápor ambos riñones y un porciento mucho menor irá aglándulas salivares, y otras.

La cantidad de sustancia radiactiva que se suministróal paciente diminuye con el tiempo según una combinaciónde efectos físicos y biológicos. Por el efecto físico diminuyeesa cantidad ya que el elemento radiactivo incorporadoirá desintegrándose con una velocidad determinadapasando a ser un elemento estable no radiactivo. Por otraparte el efecto biológico hace que el organismoparalelamente comience a eliminar parte de la cantidadde radiofármaco por las vías de excreción naturales(ejemplo los riñones).

En los comienzos de la Medicina Nuclear la obtención dela imagen diagnóstica se realizaba con el equipo llamadoGammatopógrafo pero hoy en día se han impuesto losequipos llamados Cámara Gamma. En cualquiera de losdos casos se trata de equipos detectores de la radiaciónque emite el radiofármaco acumulado en el órgano o tejidoobjeto de estudio. En el ejemplo del estudio de tiroidesexpuesto anteriormente, una vez que el radifármaco, seha concentrado en la glándula tiroides se procede a realizarel estudio.

Una vez que el paciente se encuentra acostado en lacamilla del equipo (Gamma topógrafo, Cámara Gammaetc.) el tecnólogo que lo opera ajustará los dispositivos yparámetros del mismo en correspondencia con losprocedimientos establecidos y da inicio a la medición(adquisición de las imágenes). Es muy importante que elpaciente siga al pie de la letra las instrucciones que da eltecnólogo relativas, a su correcto posicionamiento en lacamilla y a evitar movimientos, todo ello puede introducirerrores en las mediciones que conspiran contra la calidadde los resultados y pueden en algunos casos provocarque se dañen de tal manera que sea necesario repetir elexamen en otra fecha.

En los últimos años las Cámaras Gamma han evolu-cionado significativamente en términos de posibilidades dedesplazamiento del detector, la incorporación de mas deun detector y el equipamiento de electrónica y computaciónasociados a las mismas. De esta forma se han impuestoen el mercado las Cámaras Tomográfica de Emisión deFotón Único (conocidas como SPECT por sus siglas enIngles) (Figura 30). Estos equipos permiten lograr imágenesen tres dimensiones, detectar lesiones más profundas ypequeñas, ubicar exactamente las lesiones dentro del

cuerpo o órganos, reducir el tiempo de adquisición de lasimágenes y comparar las imágenes obtenidas con las deotros estudios (TC o la RMN), haciendo imágenes de fusión.

Es importante señalar que el más moderno de lossistemas de Medicina Nuclear para la obtención deimágenes es la Tomografía de Emisión de Positrones, masconocido como PET (por sus siglas en inglés) el cualpermite obtener las llamadas imágenes metabólicas , yaque para obtener las mismas, el radiofármaco que seemplea se introduce directamente en el metabolismo delórgano objeto de estudio. A diferencia de los tipos deCámaras Gamma arriba mencionados con este equipose pueden obtener imágenes con una sensibilidad dedetección de lesiones del orden de milímetros.

Utilizando la Medicina Nuclear se pueden realizarestudios de diferentes órganos y tejidos de gran valor parael diagnóstico de múltiples enfermedades, entre losestudios que mas se utilizan en Cuba, se destacan lossiguientes: Estudio de enfermedades del Cerebro; Estudiode la Glándula Tiroides; Estudios Cardíacos; EstudiosPulmonares; Estudio del Aparato Gastrointestinal (Esófago,estómago, glándulas salivares); Estudios de Hígado y Bazo;Estudios de Riñones; Estudios del Esqueleto; Estudios deHematología (Enfermedades de la sangre) etc.

Los exámenes de Medicina Nuclear son exámenesfuncionales. Tienen la peculiaridad de ofrecernos informaciónmorfológica, tal y como lo hacen las técnica de imágenes,(ejemplo: ultrasonido, Radiología diagnóstica (placas),tomografía axial computarizada (TC) etc.) pero a la vez,están orientados fundamentalmente hacia los trastornosfuncionales de un órgano determinado como puede ser, lafalta o aumento regional de los procesos del metabolismo,todo esto con una alta sensibilidad y exactitud comparableal nivel que brindan los laboratorios clínicos convencionales.

Adicionalmente debe destacarse, que contrario a loque piensan muchas personas, la dosis de radiación quereciben los pacientes sometidos a un examen diagnósticoutilizando técnicas de Medicina Nuclear generalmente soninferiores a la que recibe un paciente que se practique unexamen radiológico convencional (placa) y mucho menorque la cantidad de radiación que reciben los pacientes quese realizan un estudio por Tomografía Axial Computarizada.

En los servicios de Medicina Nuclear los pacientes queconcurren para realizarse diferentes estudios sonatendidos directamente por médicos, personal deenfermería y los tecnólogos o técnicos que operan losequipos. Sin embargo para trabajar correctamente, elservicio requiere de la labor de otros profesionales quetienen un papel muy importante.

El Físico médico juega un rol fundamental ya que esel encargado de mantener una vigilancia permanente sobrelos principales parámetros físicos de los equipos, medianteun programa de control de calidad de los mismos, se

encarga de velar porque se cumpla el programa demantenimiento de los equipos y la realización de laspruebas necesarias para aceptar un nuevo equipo despuésde su montaje o reparación. El radiofarmaceuta es elprofesional que vela por la calidad de los radiofármacosque se utilizan en el servicio y el personal deelectromedicina ejecuta el programa de mantenimientode los equipos y resuelve las roturas de los mismos.

Todo este personal se caracteriza por poseer un altonivel técnico y el trabajo conjunto de todos ha permitidoque, a pesar de los problemas económicos y el bloqueoimpuesto a nuestro país, se halla logrado mantenertrabajando los equipos existentes y se hallan montado yexplotado equipos de la más moderna tecnología.

La seguridad de los pacientes y familiares que sonatendidos en el servicio son una prioridad para todo elpersonal que trabaja en el mismo. Esta premisa se tomaen cuenta, desde la etapa de diseño y construcción delservicio, ya que la distribución de los diferentes localesse hace de tal forma que aquellos donde se trabajan lascantidades de sustancias radiactivas mas altas no seande acceso para pacientes y familiares, igualmente sedispone en cada servicio de equipos especiales demedición de las radiaciones que permiten cada día, unavez terminado el trabajo, se realicen mediciones paraasegurar la limpieza del servicio, desde el punto de vistaradiactivo (Figura 31).

Unido a todo esto el servicio cuenta con procedi-mientos rigurosos para la recolección y almacenamiento,en locales especiales, de todos aquellos desechosradiactivos sólidos y líquidos que se generan durante eltrabajo y cuentan con medios de blindaje de las radia-ciones que aseguran que en los alrededores de los localesde trabajo y del hospital en general, el nivel de lasradiaciones sea comparable con los niveles de radiaciónque existen en la naturaleza.

Las principales precauciones que debe acatar quienesse atiendan en un servicio de Medicina nuclear son: cumplircon las indicaciones del médico y el personal del servicioen cuanto a su comportamiento, durante y algunas horasdespués, de realizarse el estudio y respetar estrictamentetodas las señalizaciones y prohibiciones de acceso a losdiferentes locales.

Entre las indicaciones que comúnmente se dan a lospacientes y en dependencia del tipo de estudio y lacantidad de radiofármaco que se le suministre serecomienda no dormir con niños pequeños o mujeresembarazadas, no amamantar a niños en el caso demadres que estén realizando la lactancia materna,extremar las medidas de higiene personal, ingerir líquidoabundante, descargar con abundante agua el bañodespués de ser usado por el paciente (los hombres debensiempre sentarse para hacer sus necesidades), no darde su comida a otras personas, aislar sus objetospersonales (cubiertos, toallas, etc) de los del resto de lafamilia, lavar separadamente las ropas del paciente etc.

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Medicina Nuclear y su utilización terapéutica

El radiofármaco lucha contra la enfermedad

Fig. 32. Tratamiento de medicina nuclear basado en elacúmulo específico del radiofármaco, ejemplo: en la glándulatiroides.

Fig. 33. Tratamiento de medicina nuclear basado en laInstilación local del radiofármaco en una cavidad corporal,ejemplo: la inyección directa en articulaciones.

Seguridad ante todo

Desde el propio descubrimiento de los Rayos X en 1895 yuna vez que se pudo conocer la capacidad de los mismosde ionizar el medio que los rodea, surgió la idea deutilizarlos con fines terapéuticos, análogamente a comoen una cirugía el médico retira del cuerpo humano tejidosu órganos enfermos para combatir una determinadaenfermedad, el poder ionizante de este tipo de radiacionessugería utilizar las mismas para depositar, en las célulasde los tejidos u órganos enfermos, una dosis de radiaciónlo suficientemente alta para destruir dichas células ycombatir la enfermedad.

Con la aparición de los radioisótopos artificiales estamisma idea se desarrolló en la comunidad médica y en1936 se realiza el primer tratamiento en la historia de laMedicina Nuclear cuando se administró fósforo radiactivo(P-32) a un paciente afectado de Leucemia, lo quedemostró la posibilidad de emplear los mismos en eltratamiento de enfermedades malignas y benignas.Actualmente es ya ciencia constituida los tratamientospor Medicina Nuclear de diferentes enfermedadesconociéndose estos tratamientos bajo el nombre genéricode Radioterapia Metabólica. En esencia se trata deadministrar al paciente un radiofármaco que sea capazde concentrarse en el órgano o tejido enfermo e imparta alas células que lo componen una dosis de radiación talque pueda destruir las mismas y con ello la enfermedad.

En el tratamiento de las enfermedades con técnicasde Medicina Nuclear se emplean preferentemente isótoposemisores beta ya que los mismos solamente alcanzanuna penetración en el tejido del orden de milímetros. Deesta manera se favorece el principio de la radioterapiametabólica que es impartir la mayor dosis de radiaciónposible al tejido o región enferma sin afectarsignificativamente a los tejidos y órganos sanos que seencuentran cercanos a la lesión.

Teniendo en cuenta la vía por la cual, el radiofármacollega a la lesión que se desea tratar, existen dos tipos detratamientos:

• A través de un acúmulo específico del radiofármacoutilizando procesos metabólicos o por medio dereceptores, por ejemplo: el I-131 en la tiroides en elcáncer diferenciado tiroideo (Figura 32).

• Instilación local del radiofármaco en una cavidadcorporal, por ejemplo: la inyección del radiofarmacodirectamente en articulaciones. En estos casos esimportante lograr que la mayor cantidad deradiofármaco administrado a la cavidad, no escapede ella, para incrementar así la dosis de radiaciónque recibe la lesión y reducir la dosis en órganoscercanos (Figura 33).

En el primer caso, que es el de más ampliasposibilidades de utilización, la lucha del radiofármacocontra la enfermedad se gana haciendo una correctaplanificación del tratamiento. Los elementos claves en estalucha son los siguientes:

• La selección del radiofármaco empleado.• La biodistribución del radiofármaco.• La distribución radiofármaco dentro del volumen de la

lesión.• La dosis de radiación administrada.

La selección del radiofármaco que se empleará es degran importancia ya que el mismo debe poseer un grupode propiedades nucleares (tipo de desintegración, energíade la radiación, tiempo de permanencia en el interior delorganismo etc) que sean adecuadas para el tratamientoque se desea realizar.

La biodistribución no es mas que la forma en que elradiofarmaco se distribuye en el interior del cuerpo delpaciente después que es administrado y es un elementoclave en el éxito del tratamiento, ya que es lo que garantizaque las radiaciones se acumulen mayoritariamente en elórgano o tejido que se necesita tratar y no se acumulen encantidades significativas en órganos o tejidos sanos. Losmecanismos por los cuales el radiofármaco se depositamayoritariamente en la lesión son muy complejos y variadosy dependen en gran medida de las características del órganoo tejido donde se encuentra la lesión.

Adicionalmente a los requerimientos de biodistribucióny para evitar que se produzcan en el enfermo reaccionesde rechazo, el radiofármaco se somete a rigurososcontroles de calidad en los laboratorios de radiofármaciaexistentes en el servicio, los cuales son en buena medidarepetitivos de los controles que se hacen durante lafabricación de los mismos, comprobándose que susparámetros físicos, químicos y radioquímicos sonadecuados para su utilización en seres humanos.

Debido a que cada ser humano tiene característicasparticulares de biodistribución del radiofármaco y que lasmismas pueden alterarse por la enfermedad que padecela persona, la planeación del tratamiento debe hacerseespecíficamente para cada paciente utilizando datos dela biodistribución real del fármaco en dicho paciente, estosdatos se introducen en complejos programas de computoy con ello se puede obtener la dosis de radiación y deradiofármaco requerida para curar la enfermedad.

En todos los aspectos relativos a la lucha delradiofármaco contra la enfermedad es fundamental laexistencia de un equipo de profesionales de la salud queinvolucra a médicos, físicos médicos, radiofarmaceutas,técnicos y personal de enfermería altamente calificadospara llevar a cavo los diferentes tipos de tratamientos en elmomento preciso para obtener un eficaz y óptimo resultado.

En nuestro país se realizan los siguientes tipos detratamientos con fuentes abiertas:

• Tratamiento de Hipertiroidismo.• Tratamiento de Nódulos Tiroideos Autónomos.• Tratamiento de Bocios Difusos para reducir su volumen.• Tratamiento de Pacientes operados de Tiroides.• Tratamiento de Dolores óseos por enfermedades

oncológicas.• Tratamiento de Tumores Neuroendocrinos.• Tratamiento de la Policitemia vera.• Tratamiento de enfermedades en articulaciones.

La experiencia con estos tipos de tratamientos ennuestro país, desde su comienzo en los años finales dela década del 40 del siglo pasado, ha sido muy buena,podemos afirmar que más de 100,000 pacientes se hanbeneficiado de estos tratamiento luego del triunfo denuestra Revolución, siendo esto un ejemplo incuestionabledel alto nivel de experiencia y profesionalidad alcanzado.

El paciente tratado por la terapia metabólica generalmentese encuentra en buenas condiciones físicas, puede valersepor si mismo y se ha sometido a un proceder no invasivoo doloroso, similar a cuando recibe un medicamentoconvencional. Por este motivo el público no entiende lanecesidad de hospitalización de estos pacientes y muchomenos que sea en condiciones de aislamiento quegeneralmente se vinculan a estados graves de salud. Esimportante destacar que la esencia de estas medidas deaislamiento no son de protección del paciente sino quelas mismas se toman para evitar que los familiares delpaciente y el público en general reciban dosis de radiaciónque aunque pequeñas son innecesarias y por tantoinjustificadas, por otra parte estas medidas permiten tratarde forma diferenciada las excreciones (orina y hecesfecales) de los pacientes lo cual implica recoger estasexcreciones separadamente y retenerlas en una fosaséptica durante un tiempo prudencial para que lasradiaciones provenientes de las mismas no se viertandirectamente al medio ambiente y provoquen la exposicióninnecesaria de personas sanas.

Tal y como se explicó en la conferencia «La medicinanuclear en el diagnóstico», una vez que al enfermo se leadministra el radiofármaco este se distribuye en su cuerpoacumulándose temporalmente dentro de su organismo.En el caso de la terapia metabólica, las dosis deradiaciones que se dan al enfermo tiene que ser algo maselevada que las dosis administradas para el diagnósticoya que para poder destruir la enfermedad se necesita quela cantidad de radiación sea lo suficientemente elevadapara matar las células enfermas.

En función del tipo de radioisótopo y de la dosis deradiación indicada por el médico se evalúa la necesidadde aislar el enfermo. La mayoría de los tratamientos quese realizan en el país no requieren de hospitalización peroen los casos que es necesario, los hospitales que realizanestos tratamientos están equipados con las condicionestécnicas para aislar los pacientes, recolectar susexcreciones y almacenar las mismas el tiempo requeridopara que estos desechos disminuyan su nivel de actividadhasta valores similares al fondo de radiación natural.

El alta de los pacientes y la liberación al medioambiente de los desechos se hace únicamente despuésde comprobar, con mediciones, el bajo nivel de radiaciónde los mismos. Después de dar el alta médica lospacientes son instruidos con algunas indicaciones decómo comportarse en su hogar, las cuales deberá aplicardurante un periodo de tiempo que oscila entre 7 y 10 días.

Tanto los pacientes que son dados de alta, comoaquellos que no fue necesario ingresar pero que tambiénhan recibido dosis de radiofármacos con carácter tera-péutico deben cumplir con las indicaciones del médicorelativas a redoblar las medidas de higiene personal.Realmente estas indicaciones no se diferencian muchode las que tomamos en casa cuando alguien de la familiaenferma de gripe y tienen como objetivo impedir que elresto de la familia reciba, innecesariamente, radiacionespor muy pequeñas que estas sean. Entre las medidasindicadas usualmente, se destacan las siguientes:

Extreme la higiene: Dúchese cuantas veces estimenecesario para evitar una sudoración excesiva. Cámbiesefrecuentemente de ropa. Orine sentado incluso si es varón.De ser posible, utilice Usted, un baño distinto del resto dela familia.

Las tareas del hogar: Lave su ropa interior separadadel resto de la ropa de la familia. Lave sus platos y suscubiertos con el grifo abierto y sin estancar el fregadero.

Mantenga una distancia prudencial con losdemás: No abrace o mantenga cargado a niños o

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Radioterapia en la lucha contralas enfermedades

Dos técnicas de radioterapia avaladaspor un siglo de experiencia

Fig. 36. Equipo de cobalto terapia. La fuente radiactiva seubica en el cabezal rotatorio y el paciente se trata acostadoen la camilla.

Fig. 34. Disminución de la tasa de dosis de radiación en lamedida que el familiar se aleja del paciente que ha recibidouna dosis terapéutica.

Perspectivas de la Medicina Nuclear

Al alcance de todos los cubanos

Fig. 35. Servicios de Medicina Nuclear existentes en el País.

adolescentes, no duerma con mujeres embarazadas y noeste prolongadamente a menos de un metro de ella. Pienseademás que cualquier mujer joven puede estar embarazadasin usted saberlo. En la casa intente mantenerse a mas deun metro de distancia del resto de los miembros de la familia.Evite lugares públicos concurridos donde no puedamantenerse suficientemente alejado del resto de laspersonas (Figura 34) como cines, transportes públicos, etc.

Otras cuestiones: Evite mantener relaciones sexualesdurante 10 días. Toda mujer que reciba una dosis de terapiadebe evitar quedarse embarazada durante los próximos6 meses. Si es madre y tiene hijo lactante deje de darle elpecho.

Actualmente en el mundo se realizan múltiples investi-gaciones y ensayos clínicos dirigidos a desarrollar nuevosradiofármacos y nuevos métodos para realizar la TerapiaMetabólica, ya es hoy una modalidad que ha demostradosu gran eficacia, pero en un futuro lo será aún más. Estaes una técnica que puede emplearse como tratamientoúnico de diferentes enfermedades pero a su vez como unaalternativa a otros tratamientos como es el caso de lasenfermedades oncológicas. Entre las investigaciones quese realizan en nuestro país en el área de la RadioterapiaMetabólica podemos señalar en primer lugar las que serealizan en anticuerpos monoclonales completos y susfragmentos así como en péptidos. Estas se desarrollanaprovechando el enorme potencial científico y tecnológicocreado por la Revolución donde instituciones como el Centro

de Inmunología Molecular (CIM), el Centro de IngenieríaGenética y Biotecnología (CIGB), el Centro de Isótopos(CENTIS), el Instituto Nacional de Oncología y Radiobiología(INOR) entre otras, coordinan sus esfuerzos y recursospara permitir que nuestro país cuente con anticuerposmonoclonales de primera calidad. Algunos de estos ya hansido probados en su eficacia, no solo en nuestro país, sinoen otros países del mundo.

El mapa que incluimos (Figura 35) nos muestra dondeestán situados los servicios de Medicina Nuclear en nuestropaís, puede apreciarse como la revolución se ha esforzadopor llevar estos servicios a toda la geografía del país apesar de la complejidad y costos de esta actividad.

La calidad que se ofrece en los diferentes servicios deMedicina Nuclear de nuestro país es muy alta, siendocomparable con los países del primer mundo de acuerdoa la tecnología con que se realizan los estudios. Esto hasido reconocido por profesores de alto nivel de MedicinaNuclear de Alemania, Italia, Francia, España, Inglaterraen sus visitas científicas a nuestro país, así como porprofesionales y funcionarios del Organismo Internacionalde Energía Atómica (OIEA). En comparación con AméricaLatina estamos a la altura de los países de mayor podereconómico como Argentina, Brasil, México y Chile.

A diferencia de la mayor parte de los países del tercermundo, la cualidad mas importante que distingue laMedicina Nuclear en Cuba es la posibilidad que tiene cadacubano de acceder a ella cuando lo necesita y de formatotalmente gratuita, estas posibilidades se incrementancontinuamente mediante la adquisición de nuevos equiposy la incorporación de nuevos radifármacos. En el marcode la Batalla de Ideas y el programa de reparación deHospitales se prevé la restauración de los servicios deMedicina Nuclear y la adquisición gradual de CámarasGamma para los que aún no la poseen.

Adicionalmente debemos destacar que Cuba poseeen esta disciplina un capital humano de alto nivel depreparación, aspecto que nos sitúa en una posiciónenvidiable respecto a otros países del tercer mundo, demanera tal, que cualquier tecnología de punta en estaárea, podemos asimilarla y aplicarla rápidamente.

La propiedad que poseen las altas dosis de radiacionesionizantes de destruir las células que componen los

órganos y tejidos afectados con determinadasenfermedades es el fundamento que sirvió de base alsurgimiento de la especialidad médica conocida comoRadioterapia.

Esta es la disciplina que trata acerca del empleo delas radiaciones ionizantes en el tratamiento deenfermedades oncológicas, y ocasionalmente en algunasotras patologías benignas; el propósito de la Radioterapiaes administrar una dosis de radiación suficientemente altaa un volumen que encierre precisamente la lesión que sedesea tratar, de manera tal que puedan destruirse lascélulas enfermas de la misma y se minimice el daño a lostejidos sanos que rodean dicho volumen. Como resultadode un tratamiento de radioterapia podemos esperar laeliminación completa de la lesión y por ende la curaciónde la enfermedad, la disminución del volumen de la lesióny con ello la mejora en la calidad de vida del paciente y laprolongación de su tiempo de vida y en el peor de loscasos la radioterapia desempeña un gran papel en lapaliación o el alivio de los síntomas de la enfermedad.

Existen diferentes tipos de técnicas dentro de laradioterapia, las mismas están en función del tipo deradiación, de la forma de aplicación y de la disposición dela fuente de radiación.

En Radioterapia existen dos técnicas que hanacumulado suficiente experiencia y prestigio en eltratamiento de enfermedades. La teleterapia es una delas técnicas mas utilizadas, la misma consiste en hacerincidir un haz de radiaciones provenientes de una fuentede radiación que se encuentra a una determinada distanciadel paciente, en el volumen de la lesión, de manera talque como indica el prefijo «Tele» (que significa a distancia)en ningún momento el paciente esté en contacto con lafuente de radiación.

Los equipos de teleterapia generalmente utilizan comofuentes de radiaciones ionizantes, fuentes radiactivasselladas o dispositivos generadores de radiaciones y losmás difundidos en el mundo y que existen en Cuba son:

• Los equipos de cobaltoterapia (Figura 36);• Los aceleradores lineales de electrones y fotones

(Figura 37);• Los equipos de Terapia Superficial con rayos X (Figura

38).

Debido a las características de realización de estatécnica de teleterapia, cuando el paciente culmina la sesiónde tratamiento y sale de la sala donde se ubica el equipopodrá comportarse normalmente, sin ningún tipo derestricción en cuanto a sus relaciones con la familia ydemás personas.

La Braquiterapia es la otra técnica de radioterapiaampliamente utilizada y tal como indica el prefijo «Braqui»(significa corto) el tratamiento consiste en colocar la fuentede radiación ionizante en contacto, muy próxima o dentrodel volumen de la lesión a tratar. Teniendo en cuenta laforma en que se logra colocar la fuente, la braquiterapiase puede clasificar en:

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Fig. 37. Equipo Acelerador Lineal. En el cabezal giratorio segeneran haces de electrones o fotones los mismos se dirigenhacia el paciente que está colocado en la camilla detratamiento.

Fig. 38. Equipo de terapia superficial con Rx, el cono piramidalque se utiliza depende del tamaño de la lesión que se deseatratar.

Fig. 39. Fuentes radiactivas utilizadas en BraquiterapiaManual, el número y la disposición de las fuentes radiactivasdepende del tipo de lesión que se desea tratar.

Fig. 40. Equipo de Braquiterapia diferida remota de Alta tasade dosis, los aplicadores de unión permiten transportar lafuente del equipo hasta el paciente.

Cronología de hechos relevantes en relación con laradioterapia1895. Descubrimiento por Roentgen de los rayos X.1896. Campo externo para cáncer de mama. Voigt la utiliza

para aliviar dolores producidos por cáncer.1898. Descubrimiento del Radio por los esposos Curie.1899. Reporte del primer paciente curado con radioterapia.1903. Alexander Graham Bell es el primero que sugiere la

braquiterapia intracavitaria en el Journal of AmericanMedicine, expresó: “No hay razones por las que nopuedan ser introducidos fragmentos de radio en tubosde cristal y colocados en el mismo corazón del tumor”.

1913. Coolidge desarrolla el primer tubo de rayos X deenergía en 140 kV para su uso en radioterapia.

1920. Desarrollo de tubos de rayos X de mayor energíaque permiten la terapia más profunda.

1922. Congreso de Oncología en París donde se establecela radioterapia como una especialidad médica.

1949. Leksell realiza la primera radiocirugía.1951. Construcción de la primera unidad de Cobalto y el

primer acelerador.1965. Inicio de la planificación computarizada de las dosis

que se imparten en el tratamiento.1971. Introducción de la Tomografía Axial Computarizada

(TAC) y el Simulador en el diagnóstico y la planifica-ción de los tratamientos.

1972. Comienzo de nuevos medios diagnósticos como laResonancia Magnética Nuclear.

1990. Aplicación de novedosos métodos de tratamientocomo la radioterapia conformada y la radioterapiacon intensidad modulada (RTIM).

• Braquiterapia Manual (Figura 39): Si se colocan lasfuentes radiactivas directamente en el momento deimpartir el tratamiento. Su uso ha disminuido con elsurgimiento de otras técnicas que facilitan este trabajoy disminuyen las dosis que recibe el personal que loaplica.

• Braquiterapia Diferida (Figura 40), donde se colocanlos dispositivos que soportan las fuentes de irradiación,y posteriormente se hace llegar las fuentes a losmismos utilizando equipos de funcionamiento adistancia, con el fin de disminuir la dosis que recibenlos médicos, tecnólogos, personal de enfermería, etc.

La utilización de una de estas dos técnicas o lacombinación de ellas está determinada por lascaracterísticas de la enfermedad y la localización de lalesión, ambas técnicas tienen ventajas y desventajas quelos médicos saben valorar en función de su objetivo clínico.

La principal ventaja de la teleterapia consiste en quepuede utilizarse para tratar lesiones muy profundas en elinterior del cuerpo humano y en lugares que por suubicación es muy difícil tratar con técnicas de braquiterapiatodo ello sin la necesidad de ejecutar procederes clínicosinvasivos o dolorosos para el paciente. Es decir con soloubicar el paciente en la camilla del equipo y sin que estesienta absolutamente nada se logra impartir el tratamiento.La desventaja fundamental es que en esta técnica esimposible evitar que se irradie parte del tejido sano que seencuentra en los alrededores de la lesión.

Por su parte, la principal ventaja de la braquiterapiaconsiste en que se pueden concentrar altas dosis deradiación en el volumen de la lesión minimizando la dosisque recibe el tejido sano que se encuentra en losalrededores de esta.

La Radioterapia surge en diciembre de 1895, apenascuatro semanas después del descubrimiento de los rayosX por Roëntgen, cuando se utilizó por primera vez estaradiación para tratar a un enfermo de cáncer. Más de unsiglo ha pasado y la radioterapia, sola o asociada a otrosmétodos como la cirugía y la quimioterapia se ha convertidoen una de las principales armas del tratamientoanticanceroso, y a menudo en la única que permite curarel cáncer preservando al mismo tiempo la integridad delas estructuras anatómicas.

Secreto de la radioterapiaMás de la mitad de todos los enfermos de cáncer necesitanradioterapia, sola o combinada con cirugía o quimioterapia.La filosofía de la radioterapia moderna puede resumirseen tres puntos: eficacia, calidad de vida y seguridad deltratamiento. Respecto a la eficacia y a la calidad de vida,que a menudo son difíciles de separar, la radioterapiadestruye las células enfermas presentes en la lesión, tantode los tratamientos efectuados solamente conRadioterapia, como en aquellos que se realizan tras laCirugía, para eliminar las células remanentes afectadasque son responsables de los fracasos postoperatorios enmás del 90% de los casos. En el cáncer mamario, porejemplo, este tratamiento suele ser tan eficaz que confrecuencia es muy difícil distinguir la mama que ha sidotratada de la no tratada. En otros casos, sola o combinadacon la quimioterapia, es capaz de conseguir la curacióndel cáncer del cuello de útero, que es uno de los canceresmas frecuentes que ocurren en la mujer cubana.

El compromiso en radioterapia es lograr administrar unadosis lo suficientemente elevada para controlar la lesión yal mismo tiempo, lo suficientemente pequeña como paramantener bajo el porcentaje y nivel de complicacionesproducidas por las radiaciones en el tejido sano.

Respecto a la Seguridad del tratamiento, la mismadebe abordarse desde la etapa de diseño y construcciónde un servicio de radioterapia, analizando todos loselementos clave, desde la correcta selección de los tiposde fuentes y equipos que serán utilizados hasta laadquisición de los diferentes recursos materiales yhumanos necesarios para su funcionamiento. La calidady la seguridad de los tratamientos de radioterapia estáníntimamente relacionados y muy lejos de entrar encontradicción se complementan mutuamente.

El proceso del tratamiento con radiacionesLa radioterapia es un proceso complejo donde intervienenvarios elementos que se suceden paso a paso y que vandesde el diagnóstico de la enfermedad, la selección de latécnica y equipo que se empleará, la localización precisade la lesión, la planeación del tratamiento, la adminis-tración del tratamiento y el seguimiento del mismo.

Diagnostico: Este paso consiste en tener eldiagnostico anátomo-patológico exacto de la lesión, puesdiferente tipos de lesiones pueden conllevar a definir si esposible utilizar la radioterapia e incluso a definir la dosisde Radiaciones que deberá ser administrada. Además debetenerse la clasificación por estadio clínico de laenfermedad, y los exámenes clínicos y de imágenes (talescomo Rayos X, Tomografía, Resonancia Magnética, etc.).Con todos estos datos se efectúa una evaluación del caso,y guiándose por protocolos de tratamiento establecidos(en nuestro país se utiliza el Consenso Nacional deRadioterapia) se procede a indicar la forma en que sellevará a cabo el tratamiento. Es importante señalar, queel Consenso es el producto de la experiencia colegiadacon todos los Radioterapeutas del país y es actualizadaperiódicamente.

Selección del equipo: En dependencia de ladisponibilidad de equipos, los objetivos del tratamiento,las características de la lesión que se desea tratar y suubicación específica se toma la decisión relativa al equipoque se utilizará (Ejemplo: un equipo de Cobalto-60,acelerador lineal, equipo de Braquiterapia, etc).

Localización de la lesión (contornos): Este pasoes muy importante y para ello los médicos se auxilian delequipo llamado Simulador, este equipo simula losparámetros de tratamiento como son la posición delpaciente en el equipo de irradiación, los medios deinmovilización, bloqueos de áreas a proteger, etc. A estosfines se emplean también otros medios, tales como lasimágenes radiológicas, ultrasonido, etc. Como resultadofinal de este paso se realizan marcas o tatuajes temporalesen el cuerpo del paciente donde se sitúa el área que vamosa irradiar y los posibles puntos críticos, tales como órganosvecinos y tejidos, que se desean proteger (Figura 41).

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Encargados del tratamiento a los pacientesen un servicio de radioterapia

Medidas de seguridad para los pacientesy familiares

Fig. 41. Realización del proceso de simulación del Tratamiento.A la derecha el equipo conocido como simulador que facilitaeste trabajo.

Fig. 42. Curvas y parámetros resultantes del proceso de Pla-neación del Tratamiento en la zona de la pelvis de un paciente.

Fig. 43. Operaciones que realiza el Técnico para la colocacióndel paciente durante la administración del tratamiento.

Al alcance de todos los cubanos

Planeación: En este paso se toman como base losdatos obtenidos en el paso anterior para calcular losprincipales parámetros que se fijan en el tratamiento quevan desde: la determinación del volumen preciso que seva a irradiar, los tipos de radiación a emplear (Ejemplofotones o electrones), la dosis total que se impartirá a lalesión, la dosis por cada sesión de tratamiento, los puntosde entrada de los haces de radiación (Campos), la dosisque recibirán los tejidos y órganos que se desean proteger,los modificadores del haz y bloqueos que se utilizarán, elritmo de tratamiento (que habitualmente es de 5 sesionespor semana de lunes a viernes), hasta el tiempo detratamiento en el equipo seleccionado (Figura 42).

Administración del Tratamiento: En este paso eltecnólogo responsable por ejecutar el tratamiento deberácumplir estrictamente la planificación aprobada prestandoespecial atención en el correcto posicionamiento delpaciente. Este paso es fundamental ya que la rigurosidadde mismo es la que finalmente decide el éxito de todoslos pasos del tratamiento (Figura 43).

Seguimiento: Debe realizarse mientras durael tratamiento radiante (aproximadamente entre 6y 7 semanas), al menos una vez por semana. Enesta consulta el médico evalúa el estado delpaciente, posibles complicaciones producidas porlas radiaciones y la evolución de la lesión tratada.

En dependencia de este seguimiento se podrántomar medidas diversas que van desde la sus-pensión del tratamiento temporal o definitivamentehasta la realización de una nueva simulación yplanificación del paciente.

En Cuba aproximadamente 14,000 pacientes sondiagnosticados de enfermedades que requieren sertratadas con radiaciones ionizantes, la gran mayoría sonenfermedades oncológicas (Cáncer). En estos pacientesse utiliza la radioterapia bien como único tratamiento, ocombinada con algunas otros procedimientos terapéu-ticos, tales como la Cirugía, o la Quimioterapia. Endependencia del estadio de la enfermedad la intención dela radioterapia varia sustancialmente, ya sea con intenciónde curar totalmente al paciente (intención curativa), o paraaliviar algún síntoma o signo de la enfermedad, como dolor,sangramiento, etc. (intención paliativa).

En nuestro país existen Departamentos de Radioterapiaen Pinar del Río, Ciudad de La Habana (en el InstitutoNacional de Ontología y Radiobiología, Hospital HermanosAmeijeiras, y CIMEQ), Matanzas, Santa Clara, Camaguey,Holguín y Santiago de Cuba, y los mismos están situadosen, Hospitales Oncológicos u Hospitales Clínico-Quirúrgicos,que cubren las necesidades básicas de tratamientosradiantes, tanto en equipamiento como en personalcalificado para trabajar con radiaciones. En todos los casosse utilizan equipos de moderna tecnología adquiridos afirmas de gran prestigio y experiencia mundial.

Es importante señalar que todos estos equipos fueronadquiridos por el Gobierno Revolucionario en los años deperiodo especial aún y cuando se trata de equiposcostosos que requieren gastos sistemáticos para sumantenimiento y reposición de partes y fuentes radiactivastodo ello para brindar servicios totalmente gratuitos a lapoblación con la noble idea de perfeccionar el nivel de laatención médica que se brinda a los cubanos.

El costo de estos tratamientos es tan elevado que escomún, en el tercer mundo, que pacientes conposibilidades de cura de la enfermedad mueran por nopoder pagar los mismos. En estos momentos existe unprograma nacional con vistas a ampliar la red deinstituciones existentes, todo ello planificado en el marcode la Batalla de Ideas que libra nuestro pueblo.

Teniendo en cuenta la complejidad del proceso deRadioterapia, hoy en día un tratamiento de este tiponecesita de la colaboración estrecha de MédicosRadioterapeutas, Físicos Médicos y Técnicos en Radiot-erapia y Dosimetría.

En los servicios de Radioterapia los pacientes queconcurren para realizarse los tratamientos son atendidosdirectamente por médicos (radioterapeuta) que son lasúnicas personas que prescriben las dosis a recibir por lospacientes, definiendo donde se encuentra la lesión, si hayque irradiar además las regiones linfáticas adyacentes, lacantidad de dosis a aplicar, etc., y luego supervisan estairradiación durante todo el tiempo que dure el tratamiento,con el fin de detectar tempranamente posibles complica-ciones debidas al tratamiento radiante (radiodermitis,radiomucositis, etc. ).

En el proceso de planificación y administración de ladosis a los pacientes intervienen además del médico, losdosimetristas, los tecnólogos y los Físicos Médicos.

En los servicios de Radioterapia el Físico Médicodesempeña un papel fundamental, ya que es el encargadode revisar y aprobar de conjunto con el Médico lasplanificaciones, definiendo donde es la entrada de los

campos de irradiación, como se entregan las dosis en losvolúmenes a irradiar (distribución de dosis), velando porquela dosis a administrar se corresponde con la prescrita porel medico y optimizando la dosis al tejido sano,adicionalmente el se encarga de mantener una vigilanciapermanente sobre los principales parámetros físicos delos equipos y los sistemas de planificación mediante unprograma de control de calidad de los mismos, se encargade velar porque se cumpla el programa de mantenimientode los equipos y la realización de las pruebas necesariaspara aceptar un nuevo equipo después de su montaje oreparación.

El Tecnólogo o Técnico de la Salud es la persona acargo de la operación de los equipos y por ende de laadministración del tratamiento colocando al paciente ylos parámetros del equipo según lo planificado y registrandodebidamente los parámetros del tratamiento. El técnicoen radioterapia es el profesional con la misión desuministrar al paciente el tratamiento de radiación, bajola supervisión del oncólogo radioterapeuta o, en casosapropiados, del Físico Médico.

El Dosimetrista se ocupa de aspectos físicos de laradioterapia. Bajo la supervisión directa del físico médico,participa en actividades tales como la calibración del hazy controles de calidad de las unidades de tratamiento, ode la planificación de tratamientos incluyendo suparticipación en los procedimientos de localización,simulación e irradiación llevados a cabo por el técnico enradioterapia.

Adicionalmente debe agregarse que para operarcorrectamente, el servicio requiere de la labor de otrosprofesionales que tienen un papel importante como sonlos electromédicos que están encargados delmantenimiento preventivo y correctivo de todos los equipos.

Al igual que en otras muchas esferas de la vida moderna(aviación, industria química, transporte terrestre, etc.) laradioterapia posee grandes beneficios pero el mismo estáasociado a determinados riesgos que de no atenderseadecuadamente pudieran afectar la salud de lostrabajadores, pacientes y el público en general. Es porello que la seguridad es fundamental para la correctarealización de la práctica.

Esta concepción de seguridad se aplica desde la mismaetapa de diseño del servicio de radioterapia y es por elloque los locales donde son ubicados los equipos deradioterapia tienen características especiales. Las paredesde los mismos son gruesas de manera tal que, cuandose pone en funcionamiento el equipo para tratar unpaciente, las mismas tengan suficiente capacidad deblindaje de las radiaciones para impedir que lostrabajadores de locales circundantes y los familiares ypúblico que se encuentra en ellos reciban radiaciones porese concepto. Las puertas de esos locales tienenacopladas dispositivos electrónicos que desconectanautomáticamente los equipos, si una persona trataerróneamente de entrar al local cuando se está tratandoun paciente y en la entrada de los mismos se colocanseñales lumínicas que conjuntamente con señalesaudibles, advierten que el equipo se encuentra irradiando.

Durante la realización del tratamiento, tanto en estoslocales como en las salas de hospitalización, donde seencuentran pacientes recibiendo tratamientos debraquiterapia, se limita el acceso de acompañantes ypúblico, colocando en lugares visibles el SímboloFundamental de Radiación Ionizante.

Unido a todo esto el servicio cuenta con procedi-mientosescritos y rigurosos donde se definen las responsabilidades,atribuciones y canales de información de todo el personalinvolucrado en la práctica, con suficientes detalles sobre elmodo de ejecución de las operaciones.

Las principales precauciones que debe acatar quienesse atiendan en un servicio de Radioterapia son: cumplircon las indicaciones del médico y el personal del servicioen cuanto a su comportamiento durante el tratamiento yrespetar estrictamente todas las señalizaciones yprohibiciones de acceso a los diferentes locales.

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Particularidades del tratamientode teleterapia y braquiterapia

Teleterapia

La técnica

Seguridad de los trabajadores, pacientes y público

BraquiterapiaLa técnica

Seguridad de los trabajadores, pacientes y público

Protección del paciente

APLICACIONES INDUSTRIALES

Radiografía industrial

Verificar la «salud» de los objetos

La terapia de haces externos es una especialidad de laradioterapia en la cual se emplean técnicas de irradiaciónde la lesión con haces de radiación generados por fuentesubicadas fuera del paciente. La fuente puede estar muycerca de la piel del paciente (generalmente a una distanciamenor que 20 cm) en la llamada terapia superficial o puedeestar ubicada a una distancia mayor (generalmente entre70 y 100 cm).

Los tipos de radiación comúnmente empleados enteleterapia son los Rayos X, los fotones y los electrones,en los últimos años se han desarrollado y se aplicanlimitadamente tratamientos con neutrones y partículascargadas pesadas con resultados favorables en lesionesde los ojos, glándulas salivares, cerebro y próstata. Estostipos de radiación se producen en equipos de rayos X convoltajes entre 10 y 400 kV, fuentes radiactivas emisorasde radiación gamma (fotones) de Co60 (Cobaltoterapia) yaceleradores lineales que tienen la posibilidad de emitirhaces de electrones y fotones de alta energía.

En dependencia de los objetivos del tratamiento y lascaracterísticas de la lesión se utilizará un tipo de equipou otro. Para enfermedades de la piel se usan equipos deRayos X los cuales, en función del mayor voltaje quetrabajen podrán tratar lesiones algo mas profundas. Paralesiones que se encuentran en los órganos internos delpaciente se pueden usar equipos de Cobaltoterapia y losAceleradores Lineales en el régimen de emisión defotones. Para lesiones internas no muy profundas quetengan una ubicación muy cercana a tejidos que sedesean proteger es preferible usar Aceleradores Linealesen régimen de emisión de electrones.

Las exigencias de seguridad al blindaje de las paredes delos locales donde están instalados los equipos deteleterapia son mucho más elevadas que las requeridasen braquiterapia, ya que como la fuente se ubica a unadistancia determinada de la anatomía del paciente, senecesitan fuentes de radiación mucho mas potentes paralograr impartir la dosis de radiación requerida para curarla enfermedad.

Como medida adicional para evitar una exposiciónaccidental, los procedimientos de operación prevén quelos técnicos se aseguren de que en la sala de tratamiento,no queda otra persona diferente que el paciente en elmomento que comienza la irradiación, siendo ellos losúltimos en abandonar la sala.

Como se ha visto, la braquiterapia es una especialidad dela radioterapia dedicada al tratamiento de lesiones pormedio de la ubicación de fuentes radiactivas en lasinmediaciones de esta o en su interior, logrando de estaforma la administración de una dosis elevada y muylocalizada al volumen de la lesión. Las formas muy variadasde ubicación de las fuentes subdividen la braquiterapiaen: intracavitaria cuando las fuentes se introducen en laanatomía del paciente por una cavidad como por ejemplolos bronquios o la vagina, terapia de contacto y terapiaintersticial cuando las fuentes radiactivas son insertadasdirectamente en la lesión en una configuración geométricaconcebida para administrar una dosis de radiación uniformeal volumen blanco que se va a irradiar.

La terapia intersticial utiliza agujas o alambres(semillas) radiactivos que se le denomina implantes y losmismos pueden ser permanentes o temporales, si se tratade implantes permanentes los mismos serán de fuentesradiactivas que posean un periodo de semidesintegraciónpequeño y sean emisores de radiación Beta, de maneratal que la actividad de la fuente decaiga rápidamente conel transcurso del tiempo y las radiaciones que emanen de

la fuente (por ser de corto alcance) sean blindadas por elpropio cuerpo del paciente. Los pacientes sometidos atratamiento con implantes permanentes se le debensuministrar instrucciones escritas con el objetivo deminimizar la exposición de las personas.

La dosis a la lesión puede ser administrada en untratamiento ininterrumpido de algunas horas o varios díasde duración conocido este como braquiterapia de bajatasa de dosis o administrarse en pocos minutosempleando las técnicas de braquiterapia de alta tasa dedosis.

Según sea el método utilizado para la colocación delas fuentes, la braquiterapia puede ser de carga manualcuando el equipo de trabajo coloca directamente lasfuentes en la lesión, solo auxiliándose de instrumentossimples como pinzas y distanciadores, este tipo demétodo provoca que el equipo de trabajo reciba dosis deradiación apreciables ya que consume mucho tiempo enla realización del trabajo, otro método es el conocido comocarga diferida manual y se diferencia del anterior en queel médico y su equipo de trabajo preparan previamente elpaciente, coloca un aplicador con un simulador (de lafuente), verifica mediante radiografía su posición yposteriormente introduce manualmente la fuente en elaplicador. En la braquiterapia con carga diferida remotael procedimiento es muy similar al anterior pero con ladiferencia de que la introducción de la fuente en el aplicadorse realiza con ayuda de un equipo controlado a distanciaque minimiza la dosis que recibe el personal del servicio.

Las fuentes selladas usadas en braquiterapia deben estardebidamente identificadas mediante etiquetas y colorescon vistas a garantizar su control físico y evitar confusioneso errores humanos en los tratamientos. Como parte deello, el programa de protección radiológica del serviciodebe contener un sistema de registro documental quegarantice, en todo momento, el conocimiento de la ubica-ción física de las fuentes.

Es muy importante la existencia de un lugar adecuadopara la conservación y almacenamiento de las fuentescuando las mismas no están en uso, este lugar debecumplir con requisitos especiales de seguridad física yen el mismo debe existir una contabilidad exacta de lasentradas y salidas de fuentes. El acceso al local dealmacenamiento de las fuentes debe ser controlado ypermitido solo al personal autorizado. Las puertas deentrada del local deberán ser aseguradas con llave. Ellocal debe estar ubicado lo más cerca posible de la salade tratamiento para reducir al mínimo los movimientos, elblindaje (espesor de las paredes del local) debe severificado y dependerá de la cantidad de fuentes que seránalmacenadas.

Las fuentes deben organizarse de forma tal que cuandose requiera tomar alguna en particular, el trabajador soloesté expuesto a una pequeña fracción del total de fuentesdisponibles. Esto puede lograrse empleando nichos ocompartimentos blindados que indiquen lo que contieneny colocando un plano en su exterior que ilustre claramentela ubicación de cada fuente. El personal médico (cirujanos,oncólogos y enfermeras) además de poseer competenciaen clínica debe poseer habilidades y destreza en el manejode las fuentes. Estas habilidades deben adquirirsepreviamente mediante entrenamientos con simuladores.

Las radiaciones que se administran al paciente tienen lafunción fundamental de curar o aliviar la enfermedad peroello no evade la necesidad de que se minimicen los riesgosque este tratamiento posee, tal y como se hace en unacirugía de corazón o cualquier otro procedimiento médico.El programa de protección radiológica del paciente enradioterapia debe contemplar como minimizar la irradiacióndel tejido sano que rodea la lesión, esto más que unaexigencia independiente de protección radiológica es unacondición para el éxito clínico del tratamiento. La inevitableirradiación del tejido sano es una fuente de complicacionesclínicas durante los tratamientos en teleterapia y una

limitante para la administración de dosis elevadas quepudieran aumentar la probabilidad de cura o control de laenfermedad. Lograr una irradiación optimizada exige altacalificación y ética de los médicos, físicos y técnicos queintervienen en los diferentes pasos del proceso detratamiento.

Los grandes avances tecnológicos alcanzados en eldiseño de los equipos, la precisión con que son calibradoslos mismos y la incorporación de complejos programasde cálculos en la planificación de los tratamientos hanpermitido desarrollar nuevas y más precisas técnicas detratamiento como son la terapia conformada y la terapiade intensidad modulada.

Sin embargo para avanzar significativamente en elproceso de tratamiento es necesario la utilización detécnicas más exactas en la determinación y ubicación dela lesión (volumen blanco) como son la tomografíacomputadorizada y el empleo de simuladores, laplanificación del tratamiento debe tener en cuenta losriesgos debidos a la exposición de otros órganos y tejidosfuera del volumen blanco para lo cual, en general, seemplean haces múltiples o una terapia en movimiento.

La ejecución del tratamiento debe caracterizarse porla reproducibilidad y la exactitud en la localización delhaz de radiación sobre el paciente. Para ello es importantela cooperación del paciente, el seguimiento del mismoutilizando el circuito cerrado de televisión y la utilizaciónde técnicas de inmovilización.

La exploración radiográfica del cuerpo humano es conocidade todos, porque a todos nos han hecho radiografías algunaque otra vez. En cuanto a la radiografía industrial, lo que sepretende es verificar, mediante el empleo de las radiacionesionizantes, la calidad de los componentes de los sistemastecnológicos. Se trata, como en el caso de la radiografíamédica, de «ensayos no destructivos», de modo que si laimagen radiográfica es satisfactoria, el componente puedaser dado por bueno, sin haber sufrido merma alguna en suintegridad física. Dos diferencias significativas con laradiografía médica son dignas de mención:

• Para poder penetrar los objetos metálicos con muchomayor densidad que los músculos y los huesos, serequiere de una radiación con mayor energía con ladesventaja de que el equipo de rayos X de alta potenciaque se necesita es voluminoso y caro, por ello, enalgunos casos se emplean radioisótopos que emitenrayos gamma de alta penetración en vez de equiposde rayos X. Estas fuentes de radioisótopos puedenalbergarse en contenedores relativamente ligeros,compactos y blindados.

• Mientras que el paciente «va» a la sala de rayos X parala exploración médica, no siempre es posible llevar elcomponente del sistema tecnológico al laboratorio deradiografía industrial, por su inamovilidad; y entoncescobra excepcional importancia el uso de las fuentesgammagráficas, que son fáciles de transportar al lugarde emplazamiento del proyecto (oleoducto, puente,presa, central térmica o nuclear, etc.), para verificar insitu la calidad de su construcción. La movilidad de lasfuentes, y su adaptabilidad a las más diversas circuns-tancias, son sus cualidades más apreciadas en lasmodernas aplicaciones tecnológicas.

Al aplicar esta técnica, la radiación atraviesa el objetoa estudiar e incide sobre una placa fotográfica, donde elflujo de radiación incidente en cada punto varía, entre otrascosas, con el espesor y composición del material del objetoque se estudia. De esta forma, tras un cierto tiempo deexposición, y una vez revelada la película, se obtiene unaimagen de sombras del objeto, en la cual los defectosestructurales tales como cavidades, fisuras, impurezas,o cualquier otro tipo de imperfección análoga, aparecen

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2222222222 SUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIAL

Condiciones fijas

Condiciones móviles

Irradiadores industriales y de investigación

Una tecnología al servicio de la sociedad

Dos condiciones diferentes para el empleode los equipos de radiografía industrial

Aplicación de la radiografía en la industria

como zonas más oscuras o más claras que el resto de laimagen. Un profesional experto puede interpretar la placafotográfica, y determinar no sólo las zonas defectuosasen el objeto, sino también, el tipo de defecto existente yasí relacionarlo por ejemplo con deficiencias constructivaso debidas al desgaste de la pieza.

La radiografía industrial se emplea frecuentemente parael control de la calidad en las operaciones de soldadura yfundición y es de gran utilidad para la inspección deestructuras y componentes metálicos y en particular parala detección temprana de afectaciones debidas a su uso,en piezas claves en la industria energética, aeronáutica yautomovilística.

Una de las características básicas de esta técnica esque la utilización de rayos X o rayos gamma no daña lapieza propiamente dicha, es decir, luego de estudiada lapieza puede seguir siendo utilizada, cosa esta que nosiempre ocurre al emplear otras técnicas de ensayo. Laradiografía industrial puede proporcionar un registropermanente, duradero y visible de la condición interior dela pieza sobre una película fotográfica. Este registrocontiene la información básica mediante la cual puededeterminarse el estado físico de la pieza. Solo durantelas últimas décadas, la evidencia proporcionada pormillones de registros radiográficos ha permitido a la industriagarantizar la fiabilidad de infinidad de productos a la vezque ha proporcionado los medios de información para evitaraccidentes debidos al agotamiento de piezas por su uso.Desde el punto de vista de la garantía de la calidad, lainformación obtenida por el empleo de la radiografíaindustrial ayuda a diseñar mejores productos, y manteneren la producción un nivel de calidad alto y uniforme.

Como método de ensayo no destructivo, la radiografíaes sumamente versátil. Los objetos radiografiadoscomprenden, en tamaño, desde piezas electrónicas enminiatura hasta enormes componentes metálicos. Lacomposición del producto, abarca prácticamente todoslos materiales conocidos; y comprende una variedadenorme de piezas de fundición y de uniones soldadas.

Dos tipos fundamentales de equipos

Aún cuando con fines de radiografía industrial puedenutilizarse diferentes tipos de radiaciones ionizantes, losequipos de mayor uso son los siguientes:

Equipos de rayos XLos equipos de rayos X son máquinas eléctricasconstituidas por un generador o tubo de rayos X, comoelemento fundamental, y una unidad de mando que permiteestablecer y controlar los parámetros necesarios para lageneración de los rayos X con la «calidad» deseada (verFigura 44). El panel de control consiste en una caja dondeestán alojados todos los controles, indicadores, llaves ymedidores, además de contener todo el equipamiento delcircuito generador de alto voltaje. Es a través del panel decontrol que se hacen los ajustes de voltaje y amperaje yse controla la operación. En el cabezal está alojado eltubo de rayos x y los dispositivos de refrigeración. Laconexión entre el panel de control y el cabezal se hace através de cables especiales de alta tensión. Generalmentelos equipos de rayos X se construyen de forma tal, que laradiación emerja en una dirección preferencial, confor-mandoun «cono» de radiación denominado «haz primario» o «deradiación directa», no obstante, determinada parte de laradiación puede emerger hacia direcciones distintas a lapreferencial. Por estas razones, alrededor del tubo de rayosX se coloca un colimador o una camisa de plomo (blindaje)con una ventana por la que sale el haz primario; esta camisase encarga de atenuar la componente no útil de la radiación.

Fig. 44. Equipo de radiografía industrial por Rayos X Modelo“ANDREX CMA 402”. La foto de la izquierda muestra el panelcon los dispositivos de control, mientras que la de la derechamuestra el cabezal en cuyo interior se encuentra protegidoel tubo de Rayos X.

Equipos con fuentes radiactivas emisoras de rayosgamma

Fig. 45. Contenedor de exposición de un equipo de gam-magrafía industrial, cuya construcción interior se muestraesquemáticamente en la foto de la derecha.

A diferencia de los equipos de rayos X, los equipos degammagrafía basan su funcionamiento en la utilizaciónde un haz de radiación gamma proveniente de una fuente

radiactiva. El radionucleido utilizado como fuente radiactivase encuentra confinado en una cápsula de aceroinoxidable cerrada herméticamente por soldadura(conformando lo que se conoce como fuente sellada) a finde que mantenga su integridad, prácticamente, en todaslas condiciones posibles. En la actualidad, uno de losradionucleidos que más se emplea en gammagrafía aescala mundial es el Iridio 192, pero pueden utilizarseotros radionucleidos considerando la energía de laradiación emitida por éstos y según las característicasdel material como es el espesor del objeto a controlar.Como ejemplo de ellos pueden ser empleados el Cobalto60, el Cesio 137, el Iterbio 169, el Tulio 170, etc.

Los equipos de gammagrafía están básicamenteconstituidos por un contenedor de exposición conveniente-mente blindado en el que se aloja la fuente radiactiva, y unsistema mecánico que controla la salida y entrada de lafuente radiactiva de ese contenedor (ver Figura 45). Encalidad de blindaje se usan materiales de alto poderblindante, como el uranio empobrecido, a fin de obtenermenores pesos y mayor maniobrabilidad. Para obtener unaradiografía la fuente radiactiva es extraída del contenedorde trabajo y conducida hasta el colimador, con ayuda deun sistema de manipulación a distancia, una vez terminadala exposición radiográfica la fuente radiactiva regresa alcontenedor de trabajo por el mismo sistema.

Por lo general los equipos de rayos X utilizan un hazde radiación emitido en forma de cono, desde el equipohasta la pieza en estudio, sin embargo en el caso deutilización de equipos con fuentes radiactivas gamma laradiación se emite comúnmente en todas las direcciones.

Las condiciones en que los equipos de radiografía industrialpueden ser empleados son las siguientes:

Los trabajos de radiografía industrial se pueden realizarinstalando el equipo de rayos X o de gammagrafía industrialfijamente dentro de un recinto (bunker) en el que laradiación quedará confinada durante la irradiación del

objeto que se traiga para obtener su radiografía.O sea, la instalación se diseña y construye paraconfinar la radiación ionizante al recinto yproporcionar suficiente protección a las personasen las zonas contiguas.

No obstante, otras medidas adicionales sonde aplicación para garantizar un uso seguro. Elacceso al área de la instalación donde serealizan las exposiciones con fines de radiografíaindustrial se restringe en todo momento, a finde evitar que personas no conocedoras de laaplicación puedan tener contacto con losequipos. Además se garantiza que nadie quede

inadvertidamente en esta área cuando el equipo realice latoma radiográfica. También se instalan bloqueos ade-cuados para establecer una conexión mecánica o eléctricaentre el panel de control, la puerta y el equipo de radiografía,que sean capaz de interrumpir la radiación cuando algunapersona intente entrar al recinto durante el proceso de sufuncionamiento.

También pueden ser realizados trabajos de radiografíaindustrial móvil, cuando para obtener la radiografía setraslada el equipo radiográfico y no el objeto a radiografiar.La no existencia de un recinto en el cual se confinen lasradiaciones ionizantes exige de esta práctica una especialatención. Ante todo, para realizar la práctica deberáestablecerse claramente cuál es el área en los alrededoresdel cabezal o colimador donde los valores de dosis alcanzanniveles inaceptables desde el punto de vista de la protecciónde las personas, con el propósito de restringir el acceso aesta área a través de señalizaciones adecuadas. Lascaracterísticas y extensión de esta área dependerá no solode las características blindantes del cabezal que se utiliza(el cabezal de rayos X blinda mejor la radiación no útil) sinoademás de hacia dónde se dirige el haz de radiación (aldirigir el haz primario hacia el suelo la radiación es reflejadapor el piso hacia todas las direcciones) y de las posiblesestructuras constructivas existentes en el área que puedenblindar las radiaciones ( por ejemplo columnas y paredesde hormigón armado, etc.).

En el caso de trabajos de radiografía industrial enlugares de mucho público es habitual programarlos parahorarios extralaborales. No obstante, la adecuada delimi-

tación con barreras físicas (acordonamiento delárea) y la señalización del área de conjunto conuna precisa información al público son medidasque deberán estar presentes siempre que seutilice la técnica de la radiografía industrial.

El correcto almacenamiento de los equiposy fuentes radiactivas cuando no estén en usoresulta esencial, para evitar que los mismospuedan llegar a manos curiosas e inexpertasque pudieran provocar irradiaciones injustifica-das de personas. Ni siquiera los equipos derayos X, incapaces de emitir radiación mientrasno estén conectados a la electricidad podrán

ser almacenados fuera de aquellos lugares adecuadamenteprotegidos contra el acceso de curiosos.

Las radiaciones ionizantes tienen la propiedad de inhibirla reproducción celular y, con ello, causar la muerte demicroorganismos, insectos y, en general, de cualquier serviviente, si la dosis de radiación aplicada es suficiente (setrata de dosis extremadamente elevadas comparadas conlos valores de dosis a los cuales se producen daños alorganismo humano).

Esta propiedad de las radiaciones tiene muchasaplicaciones prácticas; entre otras se puede mencionarque la irradiación de productos agrícolas tales como papaso cebollas retarda la germinación y maduración de frutasy vegetales, lo que facilita por tanto su almacenamientoprolongado sin condiciones de refrigeración, pero entretodas las aplicaciones se destaca, por su importancia

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2323232323SUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIAL

Irradiadores especialmente diseñados acordeal uso

Fig. 46. Irradiador de investigación Modelo “Gammacell500-001” De derecha a izquierda puede observarse lacámara de irradiación, el contenedor de las fuentesradiactivas y por último el sistema neumático de traslado dela fuente hacia y desde la cámara de irradiación.

Fig. 47. Irradiador modelo PX GAMMA -30 . En la parte superiorse puede observar el mecanismo de movimiento de lamuestra hacia la cámara de salida es enviada a la superficiepor medio de un cable. Siendo presentada al operador enforma analógica o digital, la información puede consistir enlos perfiles de densidad, porosidad y contenido de humedaden estructuras geológicas.

para la salud humana, la esterilización de productos deuso frecuente en clínica y en cirugía, donde se requiereun alto grado de asepsia, tal es el caso de productoscomo guantes, jeringuillas, gasas, sondas, cánulas,pipetas, recipientes, etc., y en general, de cuantosproductos son de «usar y tirar» (desechables).

Es considerable el ahorro por concepto de la norefrigeración de productos agrícolas y debido a que losproductos de uso médico puedan ser fabricados utilizandoambientes «normales», en lugar de ambientes estériles(mucho más costosos), a sabiendas que la radioesteri-lización posterior va a permitir alcanzar grados de asepsiamayores que los requeridos por la normativa sanitaria.Todo ello hace de la irradiación industrial una técnica queha sabido ganarse su lugar en la industria moderna.

Otros ejemplos de utilización de esta técnica son lossiguientes:

La irradiación de componentes sanguíneos para logrartransfusiones seguras a pacientes con problemasinmunológicos, con ello se evita el rechazo o reacción deun paciente a un transplante o transfusión.

La inducción de modificaciones de genes en vegetalespor medio de las radiaciones ionizantes posibilita laobtención de variedades de cultivos y plantas poseedorasde cualidades como alto rendimiento, resistencia a lasenfermedades, características de crecimiento especialesy resistencia frente a las condiciones climáticas.

Aplicaciones incipientes entre las que se incluye eltratamiento mediante radiaciones de los gases decombustión de las centrales termoeléctricas de carbón ypetróleo para eliminar los componentes tóxicos, el dióxidode azufre y el óxido de nitrógeno con fines de protecciónambiental. Los productos tratados pueden convertirse enfertilizantes agrícolas. En otras esferas de investigación,se están desarrollando algunas aplicaciones biomédicassobre la base del uso de la modificación de matricespoliméricas mediante radiaciones o la movilización dedistintos materiales biológicamente activos.

De lo expuesto anteriormente nos ha quedado claro quese trata de instalaciones con fuentes de radiacionesionizantes (por ejemplo fuentes de Cobalto 60 yaceleradores lineales) capaces de proporcionar dosisextremadamente altas en las que las características dediseño y construcción deberán prever las condiciones deseguridad requeridas para garantizar el empleo seguro dedichas fuentes.

Una de las características básicas de los irradiadoreses la capacidad de su cámara de irradiación ya que losproductos a irradiar pueden variar en dimensiones desdeun pequeño frasco utilizado para irradiar sangre hastagrandes cajas de cartón donde se envasan por ejemplolas jeringuillas desechables. Evidentemente resultatecnológicamente más sencillo diseñar y utilizar el primerode estos irradiadores.

El blindaje de las fuentes debe garantizar en todomomento valores aceptables de dosis para las personas.Esto es particularmente importante cuando se utilizanfuentes gamma puesto que hay que garantizar el blindajeno solo durante el uso de las fuentes sino durante sualmacenamiento. Los irradiadores con menores volúmenesde irradiación requieren de menores valores de actividadde fuentes gamma y muchos de ellos pueden construirsede modo que la muestra sea la que se mueva hacia lacámara de irradiación.

Sin embargo, a medida que las dimensiones de lacámara de irradiación se hacen mayores, también se haceinevitable que sea la fuente la que se mueva hacia la cámaray que una vez concluida la irradiación sea guardada en sublindaje. En calidad de blindaje de almacenamiento delas fuentes radiactivas selladas, muchos irradiadoresutilizan piscinas en las que el agua sirve de materialblindante. Para las instalaciones de irradiación con lasmayores cámaras se hace necesario construir recintosblindados por gruesas paredes de hormigón armado de

Seguridad de las instalaciones de irradiación

alta densidad, en cuyo interior se ubica el blindaje dealmacenamiento de las fuentes radiactivas.

En Cuba existen tres instalaciones de irradiación delas cuales dos se encuentran funcionando, como el casodel Gammacell 500-001 ubicado en el Centro Nacional deSanidad Agropecuaria (CENSA) (ver Figura 46 ) y el irradiadormodelo PX-GAMMA-30 del Centro de Aplicaciones Tec-nológicas y Desarrollo Nuclear (CEADEN) (ver Figura 47),ambos dedicados a la investigación. Por último mencio-naremos a la Planta de Irradiación de Alimentos (PIA), quepertenece al Instituto de Investigaciones para la IndustriaAlimenticia (IIIA), la cual se halla en un proceso de remo-delación para convertirla en una instalación de doblepropósito con la finalidad de irradiar productos alimenticiosy médicos a escala semindustrial.

Todo diseño de una instalación de irradiación debe incluirlos sistemas de seguridad requeridos para impedir lairradiación accidental de las personas. Algunos sistemasde seguridad son un elemento más en el funcionamientonormal de la instalación, otros emiten señales de adver-

tencia o son indicadores de precaución que señalan laposible existencia de situaciones anormales aunque nonecesariamente peligrosas, y el resto son indicadores defallo que advierten al operador sobre la existencia deproblemas al tiempo que ejecutan automáticamente lasacciones adecuadas para su solución, tales como hacerque la fuente retorne a la posición de blindada e impedir laentrada de personas a la cámara de irradiación.

Las instalaciones de irradiación en las cuales esposible la entrada de personas, están equipadas consistema de seguridad capaces de detectar el intento deentrada de intrusos al recinto de irradiación (grandescámaras de irradiación) y automáticamente devolver lafuente a su posición de máxima seguridad (blindada). Lasparedes de estos recintos de irradiación se diseñan de

modo que detrás del blindaje los niveles dedosis satisfagan los criterios establecidospara la protección del público. A fin degarantizar que nadie permanezca en elrecinto de irradiación cuando se estéirradiando, los procedimientos de seguridadobligan al operador a entrar al mismo antesde que la fuente pueda ser llevada a laposición de irradiación.

Todo este grupo de medidas tecnológicasdeben ir unidas a la existencia de procedi-mientos de trabajo y de información al públicoque pudiera visitar estas instalaciones.

Prospección geológicay medidores nucleares

Una fuente radiactiva sustituye eltrabajo de un laboratorio de aná-lisis químico

Prospección geológica

En determinadas circunstancias, por ejemplo, en el controlautomático de impurezas de las materias primas para losprocesos industriales, o en el análisis elemental de losestratos atravesados por un sondeo, una pequeña fuenteradiactiva puede decirse que sustituye el trabajo de unlaboratorio químico. El fundamento de estas aplicacionesanalíticas se basa en la existencia de interaccionesespecíficas de las radiaciones gamma y neutrónica conlos átomos de los elementos que componen el mediomaterial.

Para realizar estas aplicaciones analíticas, se requiereuna fuente de radiación –gamma o de neutrones y undetector de la radiación. Entre las aplicaciones analíticasde las fuentes cabe destacar el control de azufre(impureza) en crudos petrolíferos circulando porconducciones, o el de cenizas en hullas y lignitos sobrecintas transportadoras. En cuanto a las aplicacionesanalíticas de las fuentes neutrónicas, su campo dominanteson los análisis de la composición elemental de materialessituados en lugares inaccesibles, tales como los sondeosde prospección de hidrocarburos (hasta 7 000 metros deprofundidad), de carbón (1 000 metros) o de productosmetalíferos en general (más superficiales).

Mediante estas técnicas analíticas es posible evaluarlos recursos de una cuenca minera y planificar suexplotación; por ejemplo, en el caso del carbón es posibleprecisar el contenido de impurezas de las vetas de hulla,su espesor y profundidad, su poder calorífico, etc.Naturalmente, en estas aplicaciones concurren otrasmuchas tecnologías avanzadas, de naturaleza electrónicae informática, sin las cuales no sería posible analizar lacomposición de estratos de subsuelo, situados a varioskilómetros de profundidad, desde la superficie de la cortezaterrestre.

A partir de los registros geofísicos de pozos de petróleocon técnicas nucleares es posible obtener una vasta yminuciosa información que permite tomar decisionesfundamentales en la exploración, perforación, terminacióny reparación de dichos pozos.

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2424242424 SUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIAL

Fig. 50. Utilización de medidores radiactivos del nivel dellenado de botellas (foto arriba) y latas de refrescos (fotodebajo), los mismos utilizan fuentes radiactivas selladas deAm-241.

Mediciones no continuas de parámetros

Fig. 51. Utilización de medidores radiactivos de espesor delpapel fabricados utilizando fuentes radiactivas selladas deKriptón-85.

Un método muy empleado es la detección de laradiación gamma que emiten los elementos radiactivosnaturales presentes en la formación geológica. Laradiactividad natural emitida por estos elementos,principalmente de las series del Torio 232 y del Uranio238, se encuentra en una proporción que varía endependencia de la edad de la formación y de los procesosde erosión que han afectado los tipos de rocas.

Otros métodos de registro se basan en la introducciónde fuentes de radiación selladas y no selladas en los pozosde petróleo. Por ejemplo, en el primer caso la fuenteradiactiva excita la formación geológica y se mide larespuesta de la interacción; para ello suelen ser utilizadasfuentes de radiación gamma como el Cesio 137 y fuentesde neutrones de Americio 241 - Berilio, la radiación estápresente en el pozo sólo durante la medición (ver Figura48), el resto del tiempo las fuentes permanecenalmacenadas en condiciones de seguridad (ver Figura 49).La fuente radiactiva se extrae de su contenedor blindado,con la ayuda de una herramienta de manipulación o bastóndistanciador metálico (que asegura una distancia deseparación al cuerpo del operador de 1 metro comomínimo), luego se coloca rápidamente en la herramientade pozo y posteriormente es introducida en el pozo. Laherramienta o sonda de pozo dispone de un detector quecolecta la información deseada, los datos son registradosen función de la profundidad. La señal de salida es enviadaa la superficie por medio de un cable. Siendo presentadaal operador en forma analógica o digital, la informaciónpuede consistir en los perfiles de densidad, porosidad ycontenido de humedad en estructuras geológicas.

Fig. 48. Prospección geológica. Sonda gamma-gammautilizada para el estudio de perfiles en los pozos de petróleo.

Fig. 49. Condiciones de seguridad con que son almacenadaslas fuentes radiactivas utilizadas para el estudio de perfilesen los pozos de petróleo.

Las fuentes radiactivas permiten realizarmediciones continuas de parámetros indus-triales

Aplicaciones típicas en el uso de medidoresnucleares para mediciones continuas deparámetros

En el segundo caso se inyecta un trazador radiactivodentro del pozo, por ejemplo el isótopo Iodo 131 con el

La característica de las fuentes radiactivas de emitirradiaciones ionizantes durante todo el tiempo hace posibleutilizar la interacción de las mismas con los materialespara realizar mediciones continuas de parámetrosindustriales. Diferentes parámetros pueden ser medidospor un simple sistema conformado por una fuente radiactivay un detector de radiaciones ionizantes; la electrónicaacoplada al detector es la responsable de traducir lamedición que realiza el detector a parámetros del sistematales como nivel, espesor, peso, densidad etc.

Como característica común a estos sistemas demedición de parámetros está el hecho de que estosdispositivos no necesitan estar en contacto con el materialque se examina y, por tanto, pueden utilizarse paracontrolar procesos de alta velocidad, materiales contemperaturas extremas o propiedades químicas nocivas,materiales susceptibles de dañarse por contacto yproductos envasados. Las radiaciones beta, gamma y xque se utilizan no dañan ni modifican el material.

Según el proceso que experimenta la radiación antes dellegar al detector existen dos formas de ubicar el sistemafuente-detector con relación al objeto de medición. Unade estas formas es cuando el recipiente de la fuente y eldetector están situados en lados opuestos del material aser controlado. La radiación se atenúa en sutrayectoria por el material a controlar y el de-tector mide una tasa de dosis o tasa de re-cuento. Las fuentes emisoras de radiación betacomo las de Estroncio/ Itrio 90 se utilizan paramedir el espesor de materiales delgados, con-tenido de tabaco de cigarrillos y paquetes, etc.Fuentes emisoras de radiación gamma comoel Americio 241 se utilizan para medir el nivelde llenado de botellas y latas de refrescos (verFigura 50), el Cesio 137 para medir contenidode tuberías y nivel en tanques, el Cobalto 60para medir el contenido de hornos de coque,entre otros.

En la segunda forma el detector y elrecipiente de la fuente se instalan del mismolado con respecto al material a medir, el detectorse protege contra la radiación primaria. Separado por unblindaje, el detector mide las radiaciones que se originanpartir de la interacción de la radiación proveniente de lafuente con el material a medir. Los tipos de fuentes que seutilizan son emisoras de radiación: beta como el Prometio147 para medir espesor del papel, el Kriptón 85 para medirel espesor del cartón (ver Figura 51), fuentes de neutronesde Americio/berilio para la detección de hidrocarburos enrocas, fuentes gamma de Cesio 137 para medir densidadde vidrio de más de 20 mm, etc.

Las mediciones continuas de los parámetros de lossistemas prevén que los equipos sean instalados comoparte integrante de dichos sistemas instalados. Lossistemas de medición estarán debidamente blindados deforma tal que los niveles de dosis en sus alrededores nosobrepasen determinados valores aceptables. La ubicación

objetivo de llevar a cabo estudios de trayectorias y com-portamiento de los fluidos dentro del pozo. La toma demuestras de los fluidos en otros pozos de interés permi-te valorar la presencia de I-131 en estos fluidos y sobreesta base evaluar los movimientos de los mismos a gran-des profundidades. El I-131 es un radioisótopo que tieneun período de semidesintegración lo suficientemente pe-queño (8.04 días) como para que al cabo de un tiemporelativamente corto (tres meses) haya desaparecido to-talmente del pozo.

En ocasiones resulta necesario realizar determinadasmediciones de determinados parámetros. En estos casosson de amplia utilización los medidores nucleares portátilescomo por ejemplo los utilizados en trabajos de investigacióningeniero geológica, en la medición de densidad, humedady compactación de suelos etc. Por tratarse de medidoresportátiles, éstos han sido diseñados para ser operadosmanualmente, no obstante el público deberá permanecerlo más alejado posible de estos equipos durante suoperación y los mismos bajo ninguna circunstanciadeberán ser operados por personas no calificadas.

de las fuentes se realiza, siempre que sea posible, aconsiderables alturas, en lugares prácticamente inacce-sibles para el público y con la debida señalización a fin deevitar irradiaciones injustificadas.

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2525252525SUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIAL

APLICACIONES EN LA INVESTIGACIÓN

Ciencia y radiaciones

Vivimos en un mundo de radiaciones

Carbono radiactivoDatación radiocarbónica

Dos momentos de la glucosa

Radiaciones y fármacos

Marca radiactiva

Fig. 52. Utilización de radiaciones ionizantes en las inves-tigaciones científicas con animales de laboratorio.

El mundo que nos rodea consta de átomos. La tierra, losplanetas, las estrellas, las galaxias, el cosmos, provienende la ruptura, formación y combinación de átomos. Dosátomos de hidrógeno y uno de oxígeno nos dan el agua.Una mezcla de moléculas de oxígeno, nitrógeno y otrosgases, el aire que respiramos.

El átomo contiene partículas aun más pequeñas,protones y neutrones en el núcleo y electrones. Loselectrones con carga negativa son atraídos por los protonescon carga positiva, giran a su alrededor. Los protones,concentrados en el núcleo, se repelen entre si, perofuerzas enormes de muy pequeño alcance, las fuerzasnucleares, los mantiene unidos. Si se calienta lo suficienteel átomo, los electrones se alejan del núcleo y se formaun ión positivo. Si se calienta hielo, se forma agua líquida.Si suministramos más calor, vapor de agua. Si latemperatura continúa elevándose, los electrones de losátomos se separan de sus órbitas y se forma un gas deiones positivos y electrones, un plasma. Las estrellasestán hechas de plasma.

El Sol, es una gigantesca masa de plasma dehidrógeno, helio y en menor proporción de otros elementos.El plasma, es el cuarto estado en que puede encontrarseuna sustancia además del sólido, el líquido y el gaseoso.

La enorme energía del Sol, proviene de las reaccionesnucleares de fusión, proceso en el que dos núcleosatómicos chocan a tal velocidad que se unen y emitenuna gran cantidad de energía. En el centro de esa estrella,a una temperatura cercana a los 15 millones de gradoscentígrados, los núcleos de hidrógeno, alcanzan talvelocidad, que se acercan, chocan, a pesar de que actúanlas fuerzas de repulsión eléctrica.

La distancia llega a ser tan pequeña, que intervienenentonces las colosales fuerzas nucleares de atracción ylos núcleos se fusionan. Cada segundo, cerca de 700millones de toneladas de hidrógeno se convierten en 695millones de toneladas de helio y los 5 millones detoneladas de materia restantes se transforman en energíaen forma de rayos gamma. Al viajar a la superficie estaradiación es continuamente absorbida y reemitida atemperaturas cada vez menores, de manera que cuandoalcanza la superficie es principalmente luz visible.

El Sol es apenas un punto de la Vía Láctea, nuestragalaxia. Más allá de ella hay infinitas galaxias constituidaspor gas y millones de estrellas unidas por fuerzasgravitacionales. En la naturaleza tiene lugar un gigantescorecambio de elementos químicos. Unos átomosdesaparecen, otros se forman, el espacio cósmico esatravesado por partículas cargadas de enorme energía,que viajan a velocidades cercanas a la luz y alcanzan laTierra desde todas direcciones .Al interactuar con losnúcleos atómicos presentes en la atmósfera, los rayoscósmicos, constituidos por núcleos atómicos y electronesde alta energía, intervienen en reacciones nucleares quegeneran también partículas. En estos rayos cósmicos,han sido descubiertos positrones, mesones, hiperones,partículas que no se encuentran en los núcleos atómicos.La mayoría inestables, viven muy poco.

Dos grupos básicos de partículas se considera hoyconforman el mundo: los leptones (electrón, muón,partícula tau y sus correspondientes neutrinos)responsables de las interacciones débiles en la naturalezay los quarks, componentes de protones, neutrones y otraspartículas, que interactúan fuerte. Las partículas atómicasmás conocidas, protones, neutrones y electrones son puescomplejas.

El hombre ha desarrollado instrumentos, máquinaspara acelerar partículas, provocar reacciones nucleares yobtener en el laboratorio nuevas partículas. Tambiéndispositivos para atrapar las que apenas si manifiestansu presencia como los neutrinos. El tamaño y lacomplejidad de los proyectos son enormes. El anillo deun acelerador del Centro Europeo de Investigaciones

Nucleares tiene 27 kilómetros. En uno de los experimentosa un costo de 200 millones de dólares, trabajaron durante6 años, 460 físicos, mas de 400 ingenieros y técnicos de13 países.

A una profundidad de 2 km opera en Sudbury, Canadáun observatorio de neutrinos cuya parte principal es unaesfera de acrílico con 1000 toneladas de agua hecha condeuterio (agua pesada). El hombre logró controlar lareacción de fisión del uranio y construir reactores nuclearespara la producción de energía en centrales nucleares. Trataahora de confinar plasma en un recipiente magnético yelevar su temperatura para producir fusión, servirse de laenergía de ese proceso. Sería una fuente inagotable, yaque el combustible sería el Hidrógeno, el elemento quemas abunda en la naturaleza.

Vivimos en un mundo de radiaciones. La ciencia lastoma como objeto e instrumento de estudio a la vez, paraaveriguar la estructura íntima de la sustancia. En esenciatoda la información sobre la estructura de la sustancia deuna u otra forma nos llega en forma de radiación. Las usatambién como medio para saber la edad de las cosas, elmodo en que se depositan y mueven las aguas, laconcatenación de los procesos bioquímicos, el comporta-miento de un fármaco. Previene de los peligros que elquehacer del hombre representa para la naturaleza. Ponelas radiaciones al servicio de ese empeño.

Durante la fotosíntesis, que tiene lugar en microorga-nismos y plantas verdes, el gas carbónico del airereacciona con el agua, bajo la acción de la luz, y da lugara proteínas, azucares, grasas.

Esos compuestos almacenan la energía de esa luz,resultante de las reacciones nucleares que ocurren en elsol. Es el vínculo de la química del cosmos con la bioquímicade la Tierra. Los frutos desdoblados después por el ser vivola liberan para realizar los recambios de su sistema graciasa un infinito número de reacciones bioquímicas, que tienenlugar a la temperatura del cuerpo, 37 grados La fotosíntesissuelta a la atmósfera el oxígeno que respiramos.

En la atmósfera de la Tierra por acción de los rayoscósmicos, se forma carbono radiactivo, Carbono-14. Laintensidad de la radiación cósmica es constante. Ladesintegración radiactiva de ese carbono tiene lugar avelocidad fija. Cada 5 760 años desaparece la mitad delos átomos radiactivos. Por eso en la atmósfera haysiempre una determinada fracción de gas carbónicoradiactivo, que es asimilado por las plantas. En los tejidosde estas, la proporción de átomos radiactivos de carbonocon respecto a átomos no radiactivos, no varía.

En el organismo del hombre y de los animales haytambién carbono radiactivo, proveniente de los alimentosde origen vegetal. Cuando muere una planta o un animalel carbono radiactivo comienza a desaparecer y no esreemplazado, porque cesa el intercambio con el medio.Si uno conoce el valor de la relación del carbono radiactivoy el no radiactivo en un momento determinado, a partir delvalor de la velocidad de desintegración del carbonoradiactivo, se puede saber la edad de los objetosarqueológicos. Es la datación radiocarbónica, método quese comprobó, comparándolo con el clásico que usa paraello el número de anillos del tronco de los árboles. En unasequoia gigante, ambos dieron un valor de 3000 años.

Moléculas marcadas con Carbono-14 y Tritio, un tipo deátomo radiactivo de hidrógeno y con fósforo radiactivo,han permitido conformar los mapas metabólicos, ilustrarla secuencia de muchas reacciones bioquímicas,aceleradas por las enzimas o fermentos. Sin ellos noexistiría la moderna bioquímica, la moderna farmacología.

Los medicamentos, como se sabe, actúan sobre lossistemas bioquímicos. Tomemos como ejemplo, lastransformaciones que sufre la glucosa una vez incorporadaa la célula.

Por la acción de una enzima es convertida en unamolécula mucho mas activa, la glucosa-fosfato. Estaglucosa activa inicia una larga serie de reacciones que

terminan según el caso en distintos productos. Uno de esoscaminos genera gas carbónico y agua .Gas carbónico quesale luego del organismo con la respiración a cambio deloxigeno que nos ofrece la fotosíntesis. La introducción de unátomo de flúor radiactivo en la molécula de glucosa dio lugara la Fluorglucosa radiactiva, considerada la molécula del sigloXX, porque ha posibilitado estudiar con las técnicas de lamedicina nuclear el comportamiento de la glucosa en elorganismo humano, en particular en las lesiones cancerosas.

Además de que éstas consumen más glucosa, laFluorglucosa-fosfato se acumula de forma exagerada en lacélula cancerosa, porque no sigue los pasos metabólicosde la glucosa normal, se queda en la etapa de Glucosa-fosfato. La emisión radiactiva del fluor es captada en equiposespeciales, transformada en imágenes, que pueden indicarun incremento del metabolismo de la glucosa, es decir unfoco canceroso, antes de que otras técnicas puedan hacerlo.

Un dato curioso es que el Flúor radiactivo a que hace-mos referencia emite positrones, que son los electronescon carga positiva que fueron descubiertos en los rayoscósmicos.

Cuando sale al mercado un nuevo medicamento, es porqueha recorrido un largo y complicado camino. Diseño ysíntesis de la molécula o extracción y purificación si esde una fuente natural. Caracterización, es decir estudiode sus propiedades, como facilidad para disolverse,estabilidad. Ensayo en animales para probar conducta enel organismo, eficacia, toxicidad, vías de eliminación.Ensayos en humanos. Se tienen en cuenta factorescientíficos, tecnológicos, éticos, regulatorios, legales. Lostrazadores radiactivos juegan un papel esencial en esteproceso, porque permiten estudiar la conducta del fármacoen el organismo animal. Sin ello, las autoridadesregulatorias no dan aprobación para pasar a la fase deestudio en la clínica, la salida al mercado.

Marcar es distinguir. Poner una marca radiactiva esincorporar a una molécula un átomo radiactivo sin afectarsus propiedades. Cuando un preparado de moléculasmarcadas se mezcla con el resto no marcado del producto,sirve para estudiar como se comporta éste. Su proporciónes pequeñísima, de trazas. El método: medir la radiacti-vidad durante el proceso.

La alta sensibilidad de la medición permite saber dondese acumula, hacia donde se mueve el producto. Si seinyecta en la sangre y se toman muestras cada ciertotiempo se obtiene una curva que informa de su tránsitopor ese tejido (Figura 52).

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2626262626 SUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIAL

Gestión de los desechos radiactivos

Generación

Almacenamiento

Recolección y transporte

Tratamiento

Acondicionamiento

Disposición final

Si tomamos imágenes de los órganos en Cámaragamma, equipo usado en Medicina Nuclear, sabemos sise comporta según lo esperado. Si se extraen y midenlos órganos averiguamos donde se ha acumulado, lo quepuede hacerse a distintos tiempos. Todo ello forma partedel expediente de registro del producto.

El cascabel al gato

Trazadores al agua

Cómo respira el río

CUIDADO DEL MEDIO AMBIENTE

Gestión de los desechos radiactivos

Promoviendo la salud del medio ambiente

El hombre ha podido obtener átomos radiactivos deprácticamente todos los elementos químicos. Cuando seestudia un nuevo fármaco hay que tener en cuenta cuálmarca radiactiva es la más conveniente .El carbono-14 yel Tritio se usan mucho porque carbono e hidrógeno hayen todas las moléculas orgánicas, y se han desarrolladonumerosos métodos para incorporarlos a diferentes clasesde moléculas. Aunque al desintegrarse emiten electronesde no muy elevada energía, también se cuenta conmétodos de medición. Una pantalla de acrílico permiteque nos defendamos de la radiación externa.

Los cuidados se encaminan más bien a que no pasenal interior del organismo. Si es el PPG, cuya molécula esuna larga fila de átomos de carbono rodeada de átomosde hidrógeno con un grupo alcohol al final, se puedeincorporar tritio o carbono radiactivo a la fila sin tocar elalcohol. La marca no afectará su conducta. Un ciempiéscon una pata iluminada, sigue camino. Para comprobarque la crema tópica de melagenina no penetra hasta ellecho sanguíneo de la piel se usa un modelo con pielhumana obtenida de donantes en operaciones detrasplante. El producto se marca con átomos radiactivosde Iodo. Aquí hay que utilizar blindaje de plomo paradefenderse de la radiación, ya que el I-125 emite rayosgamma, que son penetrantes.

Los resultados de estos trabajos realizados en nuestropaís contribuyeron a que ambos productos obtuvieran elregistro medico. Hoy se investigan formulaciones deproteínas, péptidos, compuestos naturales. Momentocrucial: introducir la marca radiactiva en la molécula,ponerle el cascabel al gato.

Las técnicas de la medicina nuclear diagnóstica, queemplea radiofármacos se utilizan también en el estudiodel comportamiento de fármacos. Un ejemplo es elseguimiento del tratamiento de una lesión tumoral tratadacon citostáticos, por ejemplo un tumor de mama. Lasensible técnica nuclear permite evaluar en el tiempo laacción del medicamento. Radiofármacos para el estudiode la función cardiaca pueden informar sobre el efectosobre ese órgano de un fármaco que se este usando, seaun antibiótico o un antiinflamatorio.

Sólo el 2,5 % del agua de la Tierra es dulce. Está disponiblepara el consumo, apenas un 1 %. Ante la amenaza cadavez mayor de escasez, las decisiones sobre donde ycuánto volumen extraer, como debe ser suministrada, hayque basarlas en información confiable.

La introducción de sustancias capaces de indicar dedonde vienen, cómo se mueven, hacia donde van las aguas,se ha hecho, por tanto, práctica habitual. Se usancolorantes y trazadores radiactivos. El agua tritiadaadicionada en pequeñas cantidades es excelente. Perolos átomos radiactivos de hidrógeno disponibles paraprepararla están presentes en el ambiente, lo que sirvede base a otras aplicaciones, como saber la edad de losacuíferos basado en las mediciones de tritio como en elcaso de la datación radiocarbónica. De usarse en excesolos resultados podrían alterarse ya que el tritio tardamuchos años en desintegrarse. Otro inconveniente es supoca disponibilidad. Se adquiere con dificultad. El aguaradiactiva se usa para validar otros trazadores usados enhidrología. Por ser eso, agua, no tiene rival como modelo.

Velázquez tardó en acomodar la sexta Villa. De ladesembocadura del Mayabeque al curso medio e inferiordel Almendares. De aquí al Puerto de Carenas. Pero lavida siguió en las riberas del río. Huertos, vegas de tabaco,fábricas de azúcar. El río fluye, se achica, regresavigoroso, absorbe impasible el embate del hombre y

continúa con su curso infinito. Respira, sus algas ymicrobios, sus entrañas vívidas rescatan el oxígenotransforman las partículas de materia orgánicacontaminante, sus aguas clarean el ambiente. Pero el ríoenferma. Lucha por sostener su vigor. ¿Habrá que buscaracomodo de nuevo a la Villa porque se muere el agua ocuidamos nuestro río?.

A un joven habanero se le ocurrió utilizar átomosradiactivos de Tecnecio-99m, para saber cuánto estácontaminado el río y donde. Una solución de este productose emplea como medio diagnóstico en medicina nuclear.Cuando ya no es útil en el hospital, queda radiactividadtodavía como para estudiar el río. Pudo comprobarse queel Tecnecio-99m se comporta en aguas superficialescontaminadas, de forma similar a un colorante muy usadoy simula el comportamiento de los residuales.

Sedimentos marcados con este radionúclido respondenadecuadamente a las características esperadas encorrientes superficiales. Así el Tc99m puede usarse comoradiotrazador para el marcaje de aguas naturales yresiduales y sedimentos en estudios hidrológicos,hidrodinámicos y sedimentológicos a corto plazo. A cortoplazo porque vive poco. Cada 6 horas desaparece la mitadde sus átomos. Su uso en medicina indica su inocuidad.Asimismo la conducta de los sólidos que se depositanen el lecho del río, su movimiento, con el incremento de lacontaminación resultado de la actividad del hombre, devieneasunto de la mayor importancia.

Las actividades humanas diarias están estrechamenterelacionadas con la generación de diversos materiales dedesechos que deberán ser gestionados adecuadamentea fin de garantizar la salud de la población y la proteccióndel medio ambiente.

El caso más cercano a todos lo constituyen losresiduos domésticos, esta diversidad comprende envaseso embalajes, restos orgánicos de alimentos, así comootros materiales desechados. Sin embargo, el términodesecho también se aplica a los residuos provenientesde actividades productivas con características corrosivas,explosivas, tóxicas, inflamables y radiactivas, cuyageneración es sumamente variable y depende del tipo deproceso empleado, de la materia prima y de los insumos,entre otros factores.

Los desechos radiactivos, o sea materiales para loscuales no se prevé un uso posterior (desechos) pero quepresentan radiactividad (radiactivos), se generan comoresultado de la aplicación de las técnicas nucleares entodas las esferas productivas, y en particular en la esferade las aplicaciones médicas y de investigación. Losdesechos radiactivos son muy diversos y comprendenmateriales líquidos y sólidos provenientesfundamentalmente de los hospitales y los centros deinvestigación y de la produc-ción de radioisótopos, ademásde fuen-tes radiactivas selladas que cumplen su vida útilen las aplicaciones médicas (gammaterapia,braquiterapia) e indus-triales (medidores nucleares). Laproble-mática principal de la gestión de los desechosradiactivos lo constituye la actividad de los mismos. Mientrasmás elevada sea la actividad de los desechos radiactivos agestionar más compleja será la opción de gestión a utilizar.

Los desechos radiactivos provenientes de las centralesnucleares se caracterizan por tener una alta actividad,mientras que los que provienen de las aplicacionesmédicas e industriales son de baja actividad y por tantomás fáciles de gestionar. En este último caso, lasactividades pueden ser tan bajas que los desechosradiactivos almacenados por tiempos iguales a diez vecesel período de semidesintegración (por ejemplo horas ounos pocos días) del radionucleido de que se trate, tienenla particularidad de que pierden su característica de«radiactivo» con lo cual pueden ser gestionados comodesecho convencional. Desgraciadamente ello no siempre

es posible para todos los desechos (por ejemplo si elperíodo de semidesintegración es de meses o años) yéstos requieren de una gestión particular.

Todo país donde las técnicas nucleares sean de ampliautilización, como es el caso de Cuba, cuenta con unsistema organizado de gestión de desechos radiactivosque garantice que producto del empleo de las técnicasnucleares ni las personas ni el medio ambiente se veanafectados. El sistema de gestión prevé la recolección delos desechos radiactivos por parte de una institución queadquiere la responsabilidad de tratarlos y ubicarlos en unlugar donde se garantice que no existirán afectaciones nia la población ni al medio ambiente. El Centro deProtección e Higiene de las Radiaciones (CPHR) delMinisterio de Ciencias Tecnología y Medio Ambiente(CITMA) es la institución cubana encargada de la gestiónde los desechos radiactivos que se generan en el país.

El término gestión de desechos se utiliza convencional-mente para denotar a todo aquel conjunto de actividadesque, partiendo del momento en que los desechos songenerados culmina con estos debidamente tratados yubicados en lugares donde no representan peligro para lapoblación ni el medio ambiente. La gestión de los dese-chos radiactivos se concibe bajo los mismos principiosgenerales establecidos para cualquier tipo de desecho,solo que tiene en cuenta su carácter radiactivo, así,podemos hablar de la existencia de etapas muy biendefinidas:

Esta etapa se rige por un principio básico: generar lamenor cantidad posible de desecho, utilizando para ellolos procedimientos y la tecnología adecuados.

Comprende la etapa de acopio temporal, bajo condicionesseguras, de los desechos radiactivos en el lugar degeneración hasta que son retirados por el servicio derecolección o gestionados como desechos conven-cionales.

Incluye las actividades propias de la recolección dedesechos radiactivos en su sitio de origen y su trasladohasta la institución especializada en la gestión de losdesechos radiactivos.

Tiene como objetivo mejorar la seguridad de los desechosradiactivos o los aspectos económicos de las siguientesetapas de su gestión. El tratamiento lleva consigo un cambioen las características de los desechos, y puede ser porejemplo: reducción de volumen, extracción de los radionu-cleidos presentes, modificaciones en la composición.

Actividades que tienen como objetivo producir un bulto dedesechos adecuado para el transporte, almacenamientoy/o disposición final. El bulto de desechos consiste en eldesecho radiactivo dentro de un contenedor para evitar ladispersión de radiactividad. Ejemplos de acondiciona-miento son la conversión de los desechos líquidos a unaforma sólida mediante cementación, la colocación defuentes selladas en desuso o desechos sólidos encontenedores metálicos y en algunos casos su inmovili-zación con mezclas de cemento, etc.

Constituye la última etapa operacional del manejo de losdesechos radiactivos y consiste en la colocación de losdesechos en una instalación apropiada sin intención derecuperarlos (puede ser por ejemplo una instalación cercade la superficie, un repositorio geológico, un pozo, etc).Estas instalaciones cuentan con barreras tecnológicas y/o naturales que contribuyen a aislar los desechos del medio.

Las entidades generadoras de desechos radiactivoscuentan todas con la debida autorización oficial para sutrabajo y como parte de las condiciones de operación

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2727272727SUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIAL

Fig. 53. Vista del interior del Almacén Temporal y Centralizadode Desechos Radiactivos existente en nuestro país.

Vigilancia radiológica ambientalVigilancia al servicio de todos

Fig. 54. Realización de trabajos de monitoreo ambiental. Losespecialistas determinan el fondo radiactivo midiendo a 1 mde la superficie.

Una red vigilancia que abarca todo el país

Con el fin verificar el cumplimiento de las medidas para laprotección radiológica de la población actual y en particularpara la protección de la población futura, determinadasinstituciones son encargadas por los Estados para esta-blecer un seguimiento de la dispersión en el medioambiente de los vertidos radiactivos que realizan de modocontrolado las instalaciones autorizadas y para conocery vigilar la calidad radiológica general de todo el territorionacional. La vigilancia radiológica ambiental, que es asícomo se denomina genéricamente esta actividad, cumpleobjetivos sociales concretos que la colocan al servicio detodos.

Un primer objetivo es sin lugar a dudas la verificacióndel cumplimiento de los requisitos fijados en lasautorizaciones de las instalaciones a fin de velar porqueninguna de las instalaciones que emplean material

En nuestro país existe un número limitado de instalacionesque requieren un programa de vigilancia radiológicaambiental. En los casos que lo necesitan las propiasinstalaciones, son capaces de cubrirlo y han demostradosu eficiencia.

Para garantizar la vigilancia del territorio nacional asícomo para detectar y seguir una posible contaminaciónradiactiva proveniente por ejemplo de accidentes en lasinstalaciones nucleares de las cercanías de nuestro paísexiste la Red Nacional de Vigilancia Radiológica Ambiental(RNVRA). La Red cuenta con 18 estaciones de monitoreoen las que se controla el nivel de radiación ambiental condetectores termoluminiscentes de demostrada efectividady eficacia.

En 4 de estas estaciones de forma adicional se disponede equipos capaces de medir en tiempo real la dosisambiental por segundo, como principal indicador de unacontaminación radiactiva del medio ambiente. Ademásse muestrea permanente el aire y las precipitaciones parasu posterior medición. Se complementa el estudio conmuestras de leche tomadas mensualmente. En todasestas muestras se evalúa el nivel de concentración deradiactividad pudiéndose detectar cualquier posiblecontaminación radiactiva. La Red está preparada paraampliar el monitoreo en caso de una emergencia.

También el medio marino está bajo vigilancia. La Redposee 5 puntos de muestreo ubicados 2 en el occidente,2 en el centro y otro en el oriente del país. Se controla laconcentración de Cs-137 en aguas marinas y de emisoresgamma en sedimentos. En los 17 años de funcionamientode la RNVRA no ha existido ninguna alteración detectabledel fondo radiológico ambiental, lo cual está en correspon-dencia con el hecho de que en la región no ha existidoninguna anomalía radiológica.

autorizadas pueden realizar la liberación de determinadosdesechos una vez que los mismos, luego de su almacena-miento en condiciones seguras, dejan de ser radiactivos.No obstante, por diferentes razones la mayor parte de losdesechos generados son recolectados por el CPHR.

El Centro de Protección e Higiene de las Radiaciones(CPHR) dispone de instalaciones especiales para eltratamiento y acondicionamiento de los desechosradiactivos así como para su almacenamiento prolongadoen condiciones seguras. Estas instalaciones satisfacenlos criterios nacionales e internacionales establecidos paraeste tipo de instalaciones y su operación ha sido debida-mente legalizada y autorizada por las autoridadescompetentes. Los desechos radiactivos son recolectadosde las entidades generadoras de todo el país y transpor-tados hasta estas instalaciones de gestión por personalespecializado del CPHR. Una vez en el CPHR, losdesechos de períodos de semidesintegración cortos sonalmacenados hasta que la actividad ha decaído hasta losvalores que permiten ser gestionados como desechosconvencionales. El resto de los desechos se somete adiferentes procesos de tratamiento y/o acondicionamiento.Los líquidos se convierten a una forma sólida, disminu-yendo el riesgo de dispersión al medio ambiente. Lossólidos compactables se reducen en volumen en unaprensa y los no compactables se inmovilizan con mezclasde cemento. Las fuentes en desuso se colocan encontenedores blindados y se sellan.

Estas actividades tienen la finalidad de convertir losdesechos radiactivos a una manera lo más segura posible(bulto acondicionado) para su posterior almacenamientoprolongado, en la propia instalación del CPHR (Figura 53).La gestión de desechos radiactivos en Cuba se realiza deacuerdo a los estándares aceptados a nivel internacional.La experiencia de nuestro país en este campo ha sidoexpuesta en diversos foros internacionales.

radiactivo expulse al ambiente dese-chos radiactivos noautorizados.

Un segundo pero no menos impor-tante objetivo es ladetección en el entorno nacional de la presencia y evoluciónde elementos radiactivos tanto de origen natural comoartificial así como la medición de los niveles de radiaciónambiental. Ello es de suma importancia cuando se tratede situaciones de accidente que puedan tener lugar en elterritorio nacional o en los países vecinos. Estasmediciones constituyen la base para determinar lascausas de posibles incrementos de los niveles radiactivosen el medio ambiente, estimar el riesgo radiológicopotencial para la población y establecer, en su caso,precauciones y medidas correc-toras para la protecciónde la población.

Todo sistema de Vigilancia Radiológica Ambiental, encorrespondencia con los objetivos antes expuestos seorganiza a través de las siguientes redes de vigilancia:

• Red de vigilancia radiológica en el entorno de lasinstalaciones (por ejemplo centrales nucleares oinstalaciones cuya autorización así lo requiera).

• Red de vigilancia radiológica de ámbito nacional (noasociada a instalaciones).

Cuando la función es vigilar el impacto de instalacionesque liberan sustancias radiactivas de manera controlada,el sistema será diseñado para el entorno ambiental de lainstalación y las características de esta última. Lasdiferentes vías (cadenas alimentarías) que potencialmentepueden transportar radiactividad hasta el hombre, debenser monitoreadas. Entonces la vigilancia tiene un carácterlocal y se concentra en comprobar que se cumplen loslímites previamente establecidos de liberación desustancias radiactivas al medio ambiente.

Cuando no existe una instalación de envergadura lavigilancia radiológica ambiental está dirigida a detectar yevaluar una posible contaminación provocada por sucesosmás allá de las fronteras del país. En estos casos lavigilancia tendrá un carácter regional o global y se diseñapara monitorear los principales indicadores de contami-nación radiactiva.

Como hemos visto con antelación en el medio ambienteque nos rodea se encuentran elementos radiactivos deorigen natural. Por ello la vigilancia radiológica ambientaltiene la peculiaridad de que debe ser capaz de discriminarel origen de la radiactividad presente en el medio.

Los programas que se desarrollan en el entorno de lasinstalaciones presentan una densidad de puntos demuestreo y una frecuencia de recogida de muestras yanálisis mayor que los realizados fuera de su zona deinfluencia. Los datos radiológicos de ambas redes sealmacenan en un banco actualizado de datos medioam-bientales capaz de suministrar en cualquier momentoniveles de referencia. En el caso de Cuba, la VigilanciaRadiológica Ambiental la centraliza el Centro de Proteccióne Higiene de las Radiaciones (CPHR) del Ministerio deCiencias, Tecnología y Medio Ambiente (CITMA).

Esta institución dispone de equipos capaces dedetectar la radiactividad (Figura 54), de equipos yprocedimientos para colectar muestras de objetosambientales (como pueden ser suelo y aire), de lascapacidades de análisis de laboratorio que permitandiscriminar la presencia de elementos radiactivos en lasmuestras ambientales, así como de los procedimientosde análisis de los datos obtenidos.

Otros aspectos son considerados

Además de lo descrito existe, desde el año 2000, elPrograma Nacional de Vigilancia Radiológica de Alimentosy Agua. Este programa es responsabilidad del MINSAP yel Centro de Protección e Higiene de las Radiaciones(CPHR) es el rector técnico. Su objetivo fundamental esgarantizar la calidad radiológica de los alimentos queconsume la población cubana. Anualmente se analizanmás de 200 muestras de alimentos de importación deproductos tales como: lácteos y sus derivados, carnes ysus derivados, vegetales y frutas, granos, cereales, grasasy aceites.

También se controlan productos cubanos de expor-tación como el azúcar y los rones. En ellos se determinala concentración de radiactividad. Hasta el momento nose ha detectado ningún valor elevado que obligara a latoma de medidas con relación a la no distribución ocomercialización de los alimentos.

Otra forma mediante la cual los materiales radiactivospueden pasar al medio ambiente es mediante el reciclajede la chatarra. La experiencia internacional indica que entrelos metales que se reciclan (chatarra) puede en ocasionesencontrarse inadvertidamente materiales radiactivos. Entales casos la fundición de los mismos pudiera conllevara la liberación de las sustancias radiactivas al medioambiente. Por ello se requiere una vigilancia radiológicade estos materiales. También el país cuenta con unSistema que garantiza el control radiológico de toda lachatarra que actualmente se exporta e importa.

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2828282828 SUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTSUPLEMENTO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIALO ESPECIAL

¿Dónde estamos?

Salud Humana

CONCLUSIONES

Perspectivas del uso de las radiacionesen Cuba

Pertinencia de las aplicaciones nucleares

Un rumbo equilibrado y activo

Ajuste histórico (Cuba): hacia un programaimprescindible y ponderado

Las Técnicas nucleares y sus beneficios se han vistoreflejados progresivamente en múltiples actividades de lavida del hombre y es así que en los últimos tiempos sehan alcanzado logros significativos en campos como laenergía, el medio ambiente, la medicina, la agricultura, y laindustria entre otros. Para nadie son desconocidas lasterribles huellas que dejó en la mente de los hombres latecnología nuclear o la energía atómica cuando se dio aconocer al mundo, en agosto del 45, con las explosionesde Hiroshima y Nagasaki. Luego, más cercano a nuestrosdías, los accidentes de las centrales nucleares de las Islade las Tres Millas en EEUU y de Chernobil en la extintaURSS, constituyeron dramáticos contratiempos imborra-bles. Sin embargo y a pesar de lo anterior, en la actualidadla tecnología nuclear se ha redimido de esos errores y hamultiplicado sus beneficios de forma permanente,alcanzando a toda la humanidad y contribuyendo enmuchos aspectos al desarrollo sostenible.

En el Informe sobre el Desarrollo Humano para el 2001 seexpresa que «En todo el mundo las personas tienengrandes esperanzas de que las nuevas tecnologíasredunden en vidas más saludables, mayores libertadessociales y mayores conocimientos y vidas másproductivas»… «al mismo tiempo hay un gran temor a lodesconocido. El cambio tecnológico, al igual que loscambios de cualquier tipo acarrea riesgos.»

Pareciera que el cierre de la CEN, además de unsentimiento de frustración añadiera una dosis deescepticismo en nuestra comunidad científica y tal vezen determinados sectores de nuestra sociedad. Siembargo la vida demostró que no hay motivos ni para unacosa ni para la otra. Cuando decidimos construirla,llevábamos razón, cuando decidimos detenerla, también.Sólo, que no ha sido quizás precisado el enorme saldocultural, los resultados prácticos de una empresa de talmagnitud, aún sin llevarla a término.

Los efectos de ese empeño son lógica consecuenciadel asalto al Moncada y de la ignorancia y el subdesarrolloque arrancó, quien lo duda, la campaña de alfabetización.Como consecuencia del desarrollo de este proyecto estánel grado de preparación, experiencia y madurez tecnológicasalcanzadas por los recursos humanos que fueron formadospara sustentar ese empeño. De ahí el papel que han estadodesempeñando en distintos sectores de la ciencia y laeconomía, los especialistas y directivos que se prepararonpara encarar el Programa Energético Nuclear cubano.

Por otra parte, los necesarios ajustes que ha tenidoque realizar el país obligaron a un mejor enfoque de lasaplicaciones no energéticas. Es realidad actualmente ennuestro país la presencia y desarrollo de una infraestructuraque abarca campos desde la tecnología de servicios a laindustria farmacéutica, la producción de radiofármacos, lasaplicaciones en las esferas de la agricultura, industria,medio ambiente y la existencia de una red técnica para eluso eficiente y seguro de fuentes radiactivas.

La introducción en nuestro país de las aplicaciones delas técnicas nucleares se remonta a los años 40, cuandoel gobierno de turno creó, con fines políticos, a la ComisiónNacional de Aplicaciones de la Energía Atómica (CEA).En aquellos años iniciales se destacan, en primer lugarlas aplicaciones en la medicina nuclear.

Se reportan que en esa década existían en Cuba 8equipos de terapia con rayos X, y a finales de la mismase introducen las primeras agujas radiactivas de Radio-226 para el tratamiento del cáncer. Ya en los años 50 se

Ante todo caractericemos el desarrollo que en el mundoha alcanzado el uso pacífico de la energía nuclear entodas las ramas de la economía.

Uno de los campos de mayor aplicación de las tecnologíasnucleares es el de la salud humana donde la energíanuclear se puede aprovechar de diversas formas: confines de diagnostico, terapéuticos, paliación del dolor,esterilización de equipos o material biológico y en la saludnutricional.

Las primeras aplicaciones de la tecnología nuclear fueronen la medicina y se remontan a años tan lejanos como1895 cuando luego del descubrimiento de los rayos Xcomenzaron a introducirse la radiología diagnóstica y eltratamiento del cáncer con rayos X.

Las técnicas de diagnóstico pueden ser aplicadasdirectamente a pacientes; en este caso se administran alpaciente (se toman ó inyectan) los radiofármacos capacesde ser detectadas por equipos como cámaras gamma ocon técnicas mas avanzadas como la espectroscopia desimple fotón conocida como SPECT ó la tomografía poremisión de positrones conocida como PET. Los trazadoresson capaces de brindar imágenes que revelan informaciónsobre el cuerpo humano, los órganos y su funcionamientointerno.

dan los primeros tratamientos de cáncer de tiroides conIodo radiactivo, y en 1958 se introduce un equipo con fuentede cobalto-60 para la irradiación terapéutica. Por otra parteen la industria se habla de la utilización de la radiografíade rayos X de manera esporádica y el uso de medidoresnucleares para la prospección de petróleo por unacompañía privada norteamericana.

A pesar de la creación de la Comisión CEA, lasaplicaciones introducidas en esos años eran desarrolladasfundamentalmente como resultado de accionesindividuales de científicos por lo que los resultados en elterritorio nacional no fueron significativos y no es hastadespués del triunfo de la Revolución que se dan losverdaderos pasos para la asimilación de las ciencias ytecnologías nucleares con la creación en los años 60 deinfraestructuras científicas basadas en centros deinvestigación como fueron el Centro Nacional deInvestigaciones Científicas (CNIC), el Instituto Nacionalde Oncología y Radiobiología (INOR) y posteriormente elInstituto de Física Nuclear (IFN) entre otros. El Institutode Física Nuclear (IFN) de la Academia de Ciencias deCuba, inaugurado por Fidel el 8 de Enero de 1969, inicióla formación de especialistas nucleares, estimuló el usode fuentes radiactivas y sirvió de base para la concepciónde un programa de desarrollo nuclear.

Para respaldar el desarrollo de este programa nucleary como consecuencia de la introducción de lanucleoenergética (la construcción de nuestra primeraplanta nuclear de generación de energía en Juraguá), seefectúa a principios de los 80 la reestructuración de laactividad nuclear constituyéndose la Comisión de EnergíaAtómica de Cuba (CEAC), para la coordinación y controlde los esfuerzos nacionales de los organismosinvolucrados en la actividad nuclear y surge además laSecretaria Ejecutiva de Asuntos Nucleares (SEAN)devenida en la actual Agencia de Energía Nuclear yTecnologías de Avanzada, con su sistema de institucionesencargadas de aplicar de modo sistemático y profesionallas políticas trazadas en el programa nuclear y servir desoporte científico técnico a las alrededor de 200instituciones pertenecientes a diferentes ramas de laeconomía que se benefician con su uso.

El prestigio alcanzado por las instituciones que hoycomponen la Agencia de Energía Nuclear y Tecnologíasde Avanzada y el Centro Nacional de Seguridad Nuclear,ambos del Ministerio de Ciencia, Tecnología y MedioAmbiente (CITMA), rebasa los límites nacionales. Unimportante grupo de expertos que actualmente laboranen estas instituciones son continuamente llamados aprestar servicios a otros países.

Con la utilización de radiofármacos podemos identificarel surgimiento de tumores debido a la detección decambios en el funcionamiento correcto de los órganosaún antes de que sea visible con las técnicas de obtenciónde imágenes anatómicas. También pueden ser realizadosdiagnósticos para la detección de enfermedades yafecciones con el uso de estas técnicas a partir de lasmuestras de sangre, son los llamados Radioinmuno-análisis (RIA) y análisis inmunoradiométrico (IRMA), loque se hace es detectar y medir en un laboratorio ciertoscomponentes químicos y sacar conclusiones sobreenfermedades o deficiencias orgánicas. Cientos demillones de radioinmunoanálisis se realizan al año. Estemétodo es de 10 a 100 millones de veces más sensibleque otros, lo que hace posible detectar con total precisiónhormonas, vitaminas, enzimas y muchas drogas en losfluidos biológicos. Esta técnica se aplica para la detecciónprecoz de alteraciones neurológicas importantes, comoes, por ejemplo, el hipotiroidismo en niños aparentementesanos. Otra aplicación muy importante del radioinmuno-análisis es en el diagnóstico y seguimiento del cáncerpor la medición de las sustancias que son segregadas enla mayoría de los tumores.

Para el tratamiento y posible cura del cáncer endiferentes zonas del cuerpo es ampliamente utilizada laradioterapia ó terapia con radiaciones, en ocasiones deconjunto con otros fármacos, como los sueros citostáticos.

La radioterapia, utiliza el poder destructivo de losdiferentes tipos de radiaciones ionizantes que al incidirsobre las células malignas, son capaces de provocar sumuerte. Este es un proceso que requiere una altaplanificación con el objetivo de que sean destruidassolamente las células malignas y sea protegido de laradiación el tejido sano. Cuando la fuente no esta encontacto directo con el tumor se denomina teleterapia Seutilizan fuentes de radiación gamma de cobalto 60 oemisoras como los haces electrónicos o neutrónicos.

Cuando se inserta una fuente radiactiva sellada en elpaciente que se halla en contacto directo con el tumor,para direccionar más la radiación solo a los tejidosenfermos o dañados por el tumor, logrando una mayorprotección al resto de los tejidos u órganos aledaños a laafección se denomina braquiterapia.

En la actualidad se encuentran en pleno desarrollo eluso de anticuerpos monoclonales radiactivos en el tratamientode enfermedades cancerígenas. Estas sustancias sonproteínas que luchan contra las enferme-dades y se dirigena los tejidos malignos sin afectar otros tejidos.

Por el daño que puede ocasionar al hombre la exposiciónindebida a radiaciones debemos mencionar aquí tambiénla importancia de la protección radiológica en el diagnósticoo tratamiento de enfermedades. Es de vital importanciaeste aspecto de la medicina nuclear por su estrecha relaciónque tiene con la calidad de vida de las personas, es así quese mantiene una vigilancia estricta y regulada de la aplica-ción de dosis necesarias aplicar en cada caso a lospacientes y de las dosis que puede recibir el personalmedico que este expuesto a estas radiaciones.

Otros usos en el campo de la Salud son: Disminucióndel dolor: En el caso de afecciones en huesos y cuandolos fármacos no logran aliviar el dolor es posible mejorarla calidad de vida de los pacientes mediante la adminis-tración de compuesto que se asocia al hueso marcadocon un emisor gamma o electrón como un método deradioterapia.

Es importante además el uso de las radiacionesionizantes para la radioesterilización o desinfección deproductos de la Industria médico farmacéutica. Las rayosgamma de Cobalto 60 son muy usados actualmente comotécnica de esterilización de ropas y materiales quirúrgicosy para artículos médicos ya embalados como jeringasagujas hipodérmicas, y materiales biológicos como lostejidos para la atención médica que no pueden se sometidosa otros métodos de desinfección Esta técnica reviste muchaimportancia en el caso de los tejidos, ya que pueden seradministradas dosis controladas de radiación al envase finalevitando la recontaminación del producto, además seeliminan las bacterias que producen infecciones sin cambiarlas propiedades biológicas y por último al no generarsubproductos no se precisa cuarentena.

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Agricultura

Industria

Son utilizadas técnicas isotópicas para evaluar lasituación nutricional de las personas y medir los efectosde los programas nutricionales.

Otro campo de utilización de las técnicas nucleares degran importancia para el desarrollo de la humanidad es laagricultura. Entre los principales problemas que losisótopos y las radiaciones ayudan a resolver en esta ramapodemos mencionar:

• Mediante el uso y seguimiento de compuestos queintervienen en el metabolismo de las plantas sondeterminadas las condiciones necesarias paraoptimizar la eficacia de los fertilizantes y el agua, asícomo la fijación biológica del nitrógeno (Nitrógeno 15),este último constituye un componente de losfertilizantes, por lo tanto se puede medir las concen-traciones en las plantas. De esta forma se incrementael rendimiento de los cultivos y se puede hacer unmejor uso del suelo evitando su deterioro.

• Por medio de las radiaciones ionizantes se obtienenmutaciones genéticas en las plantas lograndovariedades de cultivos agrícolas y hortícolas de altorendimiento, bien adaptadas al medio y resistentesa diferentes enfermedades.

• Se realiza el control de plagas en la agriculturautilizando insectos esterilizados o alterados genética-mente con radiaciones.

• En la ganadería se logra un mejoramiento delrendimiento reproductivo, empleando la técnica deradioimmunoanálisis (RIA) para la detección tempranade la gestación.

• Con el tratamiento por radiaciones se logra la reducciónde pérdidas posteriores a la cosecha mediante laeliminación de brotes, de la contaminación y la prolon-gación del periodo de conservación de los mismos.

• Los radiotrazadores coadyuvan a determinar lacontaminación originada por los plaguicidas y produc-tos agroquímicos en el medio ambiente y en la cadenaalimenticia.

• La irradiación de alimentos ofrece ventajas evidentesen términos de neutralización de los microorganismosque provocan enfermedades aumentando el períodode almacenamiento de los alimentos sin modificarsignificativamente sus propiedades alimenticias.

Esta técnica se usa ampliamente como método paraeliminar muchos riesgos a la salud proveniente de losalimentos, al mejorar la calidad de los productos frescos,lograr que la producción y distribución de alimentos seanmás económicos, disminuyendo la necesidad de largosperíodos de almacenamiento en frigoríficos, reduciendolas pérdidas durante el almacenamiento o transporte.

Por medio de la irradiación son desinfectados produc-tos almacenados como granos, alubias o frijoles, frutas ypescado desecados.

Para la aplicación de este técnica son utilizadas fuentespotentes de Co 60 y se hacen pasar los estantes con losalimentos a irradiar en un transportador alrededor de lamisma el tiempo requerido para que estos reciban la dosispreviamente calculada, en función de inhibir la germinaciónsu radioesterilización ó radiodescontaminación.

Todos estos procesos son calculados detalladamenteantes de ser efectuados y posteriormente son realizadosrigurosos controles de calidad a los alimentos con elobjetivo de comprobar la no afectación de las propiedadesalimenticias y otras, producto de la aplicación de lasradiaciones.

Las técnicas isotópicas pueden ser utilizadas comoun recurso importante en la localización y medición delos recursos hídricos subterráneos a partir de la desigualrepartición en el mundo del agua y la escasez que semuestra de este preciado líquido en la actualidad en elentorno. Con empleo de trazadores isotópicos se hanestudiado exitosamente las interacciones del aguasubterránea y la matriz de los acuíferos y se han descu-bierto fuentes de contaminación de agua marina en losacuíferos costeros.

Los métodos que se aplican en este caso permitenformular recomendaciones documentadas para la planifi-cación y ordenamiento de los usos sostenible de estosrecursos hídricos, esenciales para la planificación agrícola,industrial y habitacional.

Actualmente se utilizan los radiotrazadores para evaluarel desplazamiento de los elementos tóxicos y los plagui-cidas transportados por el agua en el seno de tierra yanalizar la interacción entre el agua superficial y el aguasubterránea.

La utilización de los radioisótopos y radiaciones en laindustria moderna cobra cada día mayor importancia parael desarrollo y mejoramiento de los procesos, para lasmediciones, la automatización y el control de calidad.El empleo de radiotrazadores permite obtener informaciónveraz sobre la localización exacta en tiempo y espacio delos materiales en los procesos industriales.

Son usados en la investigación de procesos: tiempo deestancia, tasa de flujo, velocidad, elaboración de modelos,estimación de parámetros. En la elaboración de mezclas,pueden determinar el tiempo de mezcla y la optimizacióny rendimiento del mezclador. En las actividades demantenimiento industrial estas técnicas se usan paradescubrimiento de fugas e investigación de desperfectos.

Colocando un radiotrazador en el lubricante puedenser investigados el desgaste y corrosión en motores yequipos procesadores y realizar estudios de lubricación.

Utilizando una fuente emisora de radiaciones ionizantes,capaz de atravesar materiales de gran espesor y un sensorde las mismas en el otro extremo se pueden realizarmediciones penetrando la materia pero sin contacto físicoentre el sensor y el material medido, es decir medicionesno destructivas, incluso a materiales en movimiento,situación característica en los procesos tecnológicosindustriales. Entre los instrumentos podemos mencionar:medidores de densidad (petróleo, tabaco, silos, pasta depapel, polvos. lechadas), indicadores de nivel (en silos,pozos, enlatados, botellas), indicadores de espesor deláminas (papel, plásticos, chapas), indicadores de espesorde bitumen y otros.

Entre las numerosas técnicas y métodos nuclearesmás usados en la industria podemos enfatizar en lassiguientes: el procesamiento mediante radiaciones parafabricación, por ejemplo por medio de la irradiación selogra mejorar el aislamiento de los alambres y cables yhacerlos mas resistentes al calor, la realización deensayos no destructivos para control de calidad, laradiografía gamma como técnica no destructiva de controlde calidad en soldaduras, fundiciones, ensamblajes,permitiendo sin destruir el objeto visualizar su interior y elanálisis por fluorescencia de rayos X para la identificacióny cuantificación de los elementos componentes de losmateriales.

Otro aspecto a destacar es la utilización de las técnicasradioisotópicas en la conservación y estudios de losobjetos de arte que forman parte de nuestra herenciacultural. Con el uso de la técnica del Carbono 14 ( isótoporadiactivo que tiene una vida media de 5 730 años, lo quesignifica que en el transcurso de 5 730 años la mitad delos núcleos de Carbono 14 existentes en los elementoscomponentes de las obras se desintegra y de esta formacomparando las proporciones de los isótopos radiactivospresentes al inicio de un proceso y al momento de ladatación se puede identificar la época en que fueronrealizadas las obras e irradiando permitir una mayorconservación.

Entre los usos más novedosos tenemos: la vulcaniza-ción de las hojas de caucho con radiaciones en lugar desulfuros, la fabricación con técnicas de injerto porradiaciones de material súper absorbente utilizado enproductos higiénicos como pañales desechables, tampo-nes elementos para refrescar el aire, la descomposiciónde materiales sépticos o venenosos incluidos los residuoshumanos, la inmovilización radiológica de materialesbioactivos tales como drogas, enzimas, antígenos yanticuerpos en materiales polímetros. Esta técnicagarantiza una mayor estabilidad y más prolongada

conservación de las moléculas biológicas sensibles yofrece la posibilidad de producir sistemas de adminis-tración lenta y sostenida de drogas para la terapiacontrolada y prolongada de muchas enfermedades.

En la geología se utilizan se utilizan para determinarla física y la química de los suelos y en investigacionesde rocas, suelos, biología y agua, la prospección deminerales y del petróleo, determinación de la edad de losobjetos a partir del estudio del carbono 14. Este métodoes muy utilizado en estudios de suelos conchas,sedimentos marinos, árboles, sitios arqueológicos huesosy tejidos y el estudio del clima que permite tener unacomprensión y previsión detallada de los cambiosclimáticos que han de presentarse el próximo siglo.

Medio AmbienteLos isótopos radiactivos y no radiactivos son usadosampliamente en las investigaciones relacionadas con loscambios climáticos, o contaminación medioambiental, ylos métodos para minimizar estos daños. Para el casode los isótopos no radiactivos se usan métodos nuclearespara su medición como el análisis por activación o lafluorescencia de rayos X.

Los isótopos permiten estudiar el desplazamiento delas sustancias contaminantes en aire suelo y agua y deesta forma conocer factores como: cantidades exactasde las sustancias contaminantes y lugares donde sepresentan, causas de la contaminación, remedio ade-cuado para evitar la contaminación sin otros efectosindeseable y la rehabilitación del medio ambiente, ejemplode ello es el desminado con fines humanitarios a partirde la identificación de los sitios de colocación de lasminas por los métodos nucleares en aquellos países quefueron victimas de conflictos bélicos.

La desalación nuclear de los mares que brinda a lospaíses la posibilidad de explotar los océanos como fuentede agua coadyuvando al desarrollo sostenible de lahumanidad.

Situación actual del empleo de las radia-ciones ionizantes en el paísCuba forma parte del grupo de países que ha enfrentadoel reto y hoy desarrolla un amplio programa de asimilaciónde la energía nuclear en sus múltiples usos pacíficos y enla actualidad los principales medios técnicos con quecuenta el país son:

• 27 módulos de medicina nuclear.• 14 Unidades de Radioterapia.• 3 irradiadores gamma.• 1 Planta de producción de radioisótopos.• 1 Almacén central de desechos radiactivos.

En este lustro las técnicas nucleares en Cuba estánpresentes en todas las ramas priorizadas de la economíay en aspectos tan fundamentales como la Salud Humana,la Agricultura, la Industria y el Medio Ambiente.

¿Hacia dónde vamos?

Salud humana, agricultura, alimentación,recursos hídricos, industria, medio ambienteSalud Humana

Nuestro país se encuentra en condiciones muy favorablespara continuar fomentando, ampliando y desarrollando elempleo de las radiaciones ionizantes en todas las ramasde la economía nacional. A pesar de las limitantes, que elbloqueo y la actual situación económica por la queatraviesa el país, han impuesto al programa nuclearcubano, acciones concretas han sido previstas en lasesferas más importantes de la economía nacional y enparticular en las siguientes:

En el campo de la salud humana las prioridades dedesarrollo están referidas a:

Radioterapia y Medicina Nuclear:• Completar la adquisición e instalación del equipa-

miento de teleterapia en las 14 unidades del país.

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Agricultura

Industria

Medio Ambiente

Las perspectivas futuras de aplicación de estas técnicasen la agricultura están dirigidas a:

• Desarrollo e implementación de tecnologías demanejo integrado de la nutrición vegetal y del aguapara incrementar la producción y calidad de lascosechas y a la vez detener y revertir el crecientedeterioro de los suelos.

• Desarrollar consecuentemente la Radiobiología vegetalpara elevar la eficiencia de la inducción de mutacionesy la roentgenografía de semillas para optimizar lacalidad de la semilla original producida conradiomutantes.

• Preservar la diversidad genética y mejorar los cultivosalimenticios, frutales, industriales, pastos y ornamen-tales, así como de los microorganismos participantesen la producción agrícola empleando técnicas deinducción de mutaciones apoyadas del cultivo in Vitroy de la biología molecular.

• Aplicación de la tecnología de irradiación de alimentoscon gran impacto económico-social nacional comocacao, papa, ajo, cebolla, especies y condimentostratados previamente para su conservación o higieniza-ción a escala comercial en nuestro país

• Uso de técnicas nucleares y conexas para establecerprácticas que garanticen la producción, protección,vigilancia y comercialización de renglones agrope-cuarios importantes, que sean toxicológicamenteinobjetables y ambientalmente sostenibles.

Entre las perspectivas de su desarrollo en el país se prevé:

• Generalizar la aplicación de la tecnología de lostrazadores radiactivos para la optimización deprocesos tecnológicos en sectores industrialesprioritarios.

• Elevar los niveles de calidad en la aplicación de losensayos no destructivos para el control de calidad einspecciones durante la construcción, montaje yservicio en las industrias de alta competitividad.

• Implementar sistemas de aseguramiento de la calidaden la aplicación de las tecnologías nucleares y susconexas en industrias altamente competitivas y suarmonización en el ámbito regional.

• Culminar la modificación de la planta de irradiaciónde alimentos para ampliar su utilización en productosde la industria biotecnológica y farmacéutica.

Las técnicas nucleares han ido ganando espacio enaplicaciones que coadyuvan al mantenimiento y

Recursos humanos necesarios para elprograma nuclear cubanoHan transcurrido tres décadas desde que se graduó elprimer grupo de profesionales nucleares en el país; y dosdécadas desde la graduación del primer grupo deespecialistas formados con un plan de estudio dedicadocompletamente a una carrera nuclear. Una sólidaestrategia ha sido desarrollada desde entonces para lapreparación de los recursos humanos requeridos para elprograma nuclear cubano.La misma mantiene como filosofía el desarrollo del talentocomo eje de la formación curricular, fuertemente soportadaen las ciencias básicas y en la participación tempranaen las actividades de investigaciones. Como elementobásico de esta estrategia, en el año 1981 se creó laFacultad de Ciencias y Tecnología Nucleares (FCTN) dela Universidad de La Habana [devenida más adelante enel actual Instituto Superior de Tecnologías y CienciasAplicadas (INSTEC)] (Figura 55); en ese año se graduaronlos primeros ingenieros energéticos nucleares y en 1982los primeros físicos nucleares. Son muchas las esferasde la economía nacional donde han sido insertados losprofesionales nucleares como resultado del perfil ampliode los egresados.

Fig. 55. Instituto Superior de Tecnología y Ciencias Aplicadasdonde en los últimos 20 años se han formado los profe-sionales que trabajan en las entidades que aplican lastécnicas nucleares en el país.

Las radiaciones y la vida:reflexiones finales

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Perkins, A. C. (1996): Medicina Nuclear: Ciencia y Seguridad,Editorial John Libbey y Compañía.

El curso «Las Radiaciones y la Vida» pudo nombrarsede otra forma, quizás más técnica o llamativa, pero sutítulo es un reflejo fiel de las intenciones de lasinstituciones y de los profesores que participan en elmismo. El sensacionalismo y la magnificación de losaspectos relativos a los daños de las radiaciones, que laprensa capitalista ha creado alrededor de este tema, notiene espacio en un curso de «Universidad para Todos»que pretende informar e incrementar la cultura generalintegral de nuestro pueblo. Lo expuesto en este curso seapega estrictamente al conocimiento científico queactualmente posee la humanidad, ponderando justamentelos beneficios y los riegos que están relacionados con lautilización de las radiaciones en la vida moderna, labalanza se inclina indudablemente a favor de dichosbeneficios. Paralelamente se han trasmitido conoci-mientos prácticos sobre las medidas prácticas deprotección que deben conocer el público en general y enparticular los pacientes, dada la extendida utilización delas radiaciones en la práctica médica.En la mira del Curso estuvo brindar, a los participantes,los conocimientos básicos esenciales que les permitandiferenciar, con criterio propio, dónde está la diferenciaentre el miedo o pánico a las radiaciones y el conocimientocientífico de sus beneficios y riesgos. Esperamos queentre todos hayamos logrado este objetivo.

• Reestablecimiento de los servicios de braquite-rapia y la incorporación de la braquiterapia de altastasas de dosis.

• Incrementar la realización de terapias con acele-radores.

• Aplicación de la radioinmunoterapia.• Garantizar la correcta operación de todos los

equipos de terapia por medio del establecimientode programas de aseguramiento de la calidad.

• Garantizar la operación eficiente del equipamientode medicina nuclear.

• Mejoramiento de la simulación y la planificaciónradioterapéutica.

• Adquisición de equipamiento de medicina nuclearpor etapas en correspondencia con un programacoherente de ampliación de las aplicaciones yposibilidades financieras.

Productos radiofarmacéuticos• Producción de los radiofármacos que aún son

importados y que sean económicamente viables.• Iniciar la exportación de productos, como vía de

soporte al financiamiento de la actividad y elconsecuente incremento paulatino en nomencla-tura y volumen.

• Investigación y desarrollo de nuevos productospara la detección y terapia del cáncer, la terapiapaliativa del dolor, la radiosinoviortesis y laradioterapia metabólica.

mejoramiento de la calidad del medio ambiente, en nuestropaís su desarrollo futuro está dirigido a:

• Promover la aplicación de nuevas tecnologías detrazadores artificiales y naturales en estudios deelementos tóxicos en el medio ambiente para estable-cer la disponibilidad biológica, las vías de transferenciay el metabolismo de contaminantes prioritarios en lacadena de nutrición.

• Perfeccionar los métodos y ampliar el uso de lastécnicas de trazadores en la gestión de los recursoshídricos.

• Desarrollar técnicas de irradiación para el tratamientode residuales.

• Lograr un conocimiento adecuado del estado decontaminación del medio ambiente cubano tantoterrestre como acuático.

• Asimilar y desarrollar las técnicas de monitoreobiológico ambiental y su aplicación al estudio deecosistemas.

• Creación de redes de laboratorios analíticos y estable-cimiento de las interrelaciones entre ellos con lacapacidad de ofrecer paquetes de determinacionesanalíticas.

• Fortalecer la capacidad de llevar a cabo estudios deimpacto ambiental de objetivos tecnológicos, princi-palmente de lo relacionados con la producción deenergía.

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