es un fenómeno físico por el cual algunos cuerpos o elementos químicos, llamados radiactivos, emiten radiaciones que tienen la propiedad de impresionar placas fotográficas, ionizar gases, producir fluorescencia, atravesar cuerpos opacos a la luz ordinaria, entre otros. Debido a esa capacidad, se les suele denominar radiaciones ionizantes.

LA RADIOACTIVIDAD

RADIACIONES

ELECTROMAGNETICAS

RAYOS XRAYOS

GAMMA

CORPUSCULARES

HELIO, ELECTRONES O POSITRONES,

PROTONES U OTRAS.

LA RADIOACTIVIDAD

En resumen, es un fenómeno que ocurre en los núcleos de ciertos elementos, inestables, que son capaces de transformarse, o decaer, espontáneamente, en núcleos atómicos de otros elementos más estables.

La radiactividad ioniza el medio que atraviesa. Una excepción lo constituye el neutrón, que no posee carga, pero ioniza la materia en forma indirecta. En las desintegraciones radiactivas se tienen varios tipos de radiación: alfa, beta, gamma y neutrones.

LA RADIOACTIVIDAD

EFECTO BIOLOGICO DE LAS RADIACIONES IONIZANTES

En algunos casos, el efecto de la radiación se produce en forma directa cuando, de acuerdo con la teoría del blanco, el impacto se origina en una zona especialmente sensible (ej. un cromosoma) provocando su alteración.

Radiaciones ionizantes: Son radiaciones que tienen la energía suficiente de arrancar electrones de los átomos.

EFECTO BIOLOGICO DE LAS RADIACIONES IONIZANTES

Pero en general, para comprender el mecanismo de los efectos biológicos de las radiaciones deberíamos pasar de las alteraciones moleculares a los efectos bioquímicos, de éstos a los celulares e inferir de ellos los trastornos generales. El estudio de ese encadenamiento pertenece al campo de la Patología.

Las manifestaciones celulares o generales pueden presentarse inmediatamente o en forma tardía y ser reversibles o irreversibles.

EFECTO BIOLOGICO DE LAS RADIACIONES IONIZANTES

Cuando los efectos no son inmediatos, muchas veces tiene importancia la intensidad de la dosis, pues si ésta es baja, puede ocurrir que el organismo tenga tiempo de ir reparando las lesiones a medida que las radiaciones las van produciendo.

Por último, en lo que a los efectos se refiere, además de la dosis tienen importancia el tipo de tejido irradiado, el estado de actividad de éste, el tratamiento efectuado después de la irradiación e infinidad de otros factores, como la concentración de oxígeno, la temperatura, el pH del medio, la humedad, etc., sobre los cuales no podemos extendernos.

EFECTOS TEMPRANOS

EFECTOS TARDIOS

Mecanismo indirectos de alteración: EFECTO DEL OXIGENO

El oxígeno tiene un importante efecto potenciador sobre la acción biológica de las radiaciones ionizantes en particular con radiaciones con bajo LET. El efecto oxígeno se cuantifica mediante un coeficiente no dimensional denominado OER, Es decir que el oxígeno opera como un radiosensibilizador. En anoxia, con radiación de bajo LET es necesario multiplicar la dosis por un factor 2,5-3 para obtener el mismo efecto que en condiciones de normoxia.

Luego de la exposición a radiaciones ionizantes la proporción de células sobrevivientes, o tasa de supervivencia disminuye cuando la dosis aumenta. Las tasas de supervivencia dependerán de la dosis, del sistema celular estudiado, y de las condiciones de estudio.Por otra parte, el oxígeno puede contribuir a oxidar los radicales orgánicos formados, participando así en nuevas cadenas de alteraciones. En consecuencia, su presencia contribuye a acentuar el daño producido por las radiaciones se llama relación de amplificación por el oxigeno.

Mecanismo indirectos de alteración: EFECTO DEL OXIGENO

Efectos de las radiaciones ionizantes sobre ácidos nucleídos

Efectos De La Radiacion Sobre Acidos Nucleicos

Roturas De Cadenas Sencillo

Las simples pueden sobrevenir a nivel de la unión fosfodiéster

Daño En Bases

pueden ser destruidas o parcialmente modificadas.

Roturas De Doble Cadena

pérdida de continuidad de dos

cadenas de ADN

Alteración De Los Azucares

son oxidados y luego hidrolizados con

liberación de la base.

ADN

Efectos de las radiaciones ionizantes sobre ácidos nucleídos

Puede que se reparen o no las modificaciones. El daño en un cromosoma puede llevar consigo consecuencias especialmente graves. Normalmente no se repara y se transmite.

Alteración de una base

Sitio abásico

Rotura simple de cadena

Consecuencias celulares de la radiación

• Inhibición de funciones

Alteraciones bioquimicas

• Son resultantes de alteraciones de sustancias

Formación de productos tóxicos

• Pueden ser enzimas liberadas por destrucción de organelas

Difusión de sustancias

Consecuencias celulares de la radiación

La energía total depositada en el organismo es pequeña: es menor que la energía calorífica que se absorbe al beber una taza de café caliente.

¿Por qué entonces son tan graves los efectos de una irradiación?

La respuesta conocida hasta ahora sostiene que no es la cantidad de energía lo que resulta dañino, sino la forma en que se deposita. La energía no se distribuye uniformemente entre todas las células, sino en forma de "paquetes".

Si la radiación afecta a la parte externa de la célula puede repararse pero si llega al núcleo es muy complicado.

Influencia del ciclo celular

Influencia en el ciclo

celular

Muerte celular

Detencion de la

divicion celular

Alteracion en la

sintesis de ADN

Establece mutacion variable

cancerificacion

Efectos tisulares de una irradiación aguda

La velocidad de respuesta a la radiación en un tejido no está relacionada con los resultados finales observados. El efecto de la radiación sobre un tejido depende de varios factores, la intensidad del efecto dependerá de la dosis administrada y de las características celulares de las unidades que componen el tejido. La velocidad en su aparición, dependerá de la cinética propia de ese tejido.Agudas e inmediatas: aparecen de forma inmediata cuando aparece una radiación. Pueden ser externas o internas y pueden producir enfermedades.

Fases de las enfermedades:• Prodromal (comienzo de la enfermedad).• Latencia. • Crítica o de Estado. • Recuperación o Muerte.

Radiosensibilidad de los tejidos

La Radiosensibilidad, Son radiaciones que tienen la energía suficiente de arrancar electrones de los átomos.

• Piel:Los efectos de las radiaciones sobre la piel son dependientes de la dosis y de la profundidad y área de la piel irradiada. En la piel se producen radiodermitis, lesión clásica en individúe expuestos a radioterapias localizadas. Estas pueden ser de primero, segundo o tercer grado, según su severidad.La escala de severidad de los síntomas es la misma que para las quemaduras comunes: eritema, edema, ampollas, úlceras, necrosis y esclerosis.

• Hematopoyético:Se observan así alteraciones en la sangre periférica ya entre 50 y 100 REM reci¬bidos en dosis única. Tras una leucocitosis inicial se pasa a la leucopenia seguida por anemia en 2 ó 3 semanas más tarde. Paralelamente se observan lesiones medulares, especialmente en las células jóvenes.

• Riñones:El riñón es el elemento más sensible aunque pocas veces son irradiados en toda su longitud. Con dosis fraccionadas de 20 Gy en 3-4 semanas se puede observar una reducción en la función renal. Con dosis más altas se produce nefritis aguda en un plazo de 6-12 meses, que puede ser letal o conducir a la nefritis crónica. La nefritis crónica se caracteriza por esclerosis y fibrosis. Generalmente estos cambios van acompañados de hipertensión arterial.

Radiosensibilidad de los tejidos

• Cerebro:Se considera que la dosis de tolerancia para todo el cerebro es de alrededor de 55 Gy fraccionados en 5-6 semanas. Un incremento de la dosis puede llevar a la necrosis cerebral. Para la médula espinal las dosis de tolerancia son más bajas que para el cerebro. Las estimaciones de una dosis segura para la médula cervical, torácica y lumbar varían entre 35 Gy en 4 semanas y 50 Gy en 5 semanas. La lesión en médula espinal es inversamente proporcional a la longitud de la médula irradiada.

Radiosensibilidad de los tejidos

Se ha comentado antes que algunos isótopos de elementos que se encuentran en la naturaleza son inestables. Esto significa que sus núcleos emiten radiaciones o partículas, o ambas, y se descomponen espontáneamente, formando átomos del mismo o de otros elementos a estos isótopos inestables se les llama isotopos radiactivos.

ISOTOPOS RADIACTIVOS

Los isotopos radioactivos como trazadores

TRAZADORES SUSTANCIAS

TEMPORAL Y/O ESPACIAL

PROCESOS • QUIMICOS• FISICOS• BIOLOGICOS • INDUCTRIAL

EJEMPLO TAMQUE DE AGUA

ESPIAS

DAN INFORMACION

Los isotopos radioactivos como trazadores

TRAZADORES

MEDICINA

• DIGNOSTICO Y TRATAMIENTO• ESTUDIOS METABOLICOS Ó

FISICOS • CIRCULACION DE FLUJOS

BIOLOGICOS

PERIODO DE SEMIDESINTEGRACION

CORTO

MINUTOS HORAS

Los isotopos radioactivos como trazadores

PUNTOS OSCUROS

ISOTOPO NORMAL

RADIOISOTOPO

IDENTIFICAN

• OBSORCION• TRAYECTORIA

METABOLICA• LOCALIZACIONES

Tiroxina Diyodotirosina

Yodo Intestino Tiroide

ESTUDIOS DE ABSORCION METABOLICA

Los estudios de absorción metabólica tiene como finalidad ver el proceso que tienes los radioisótopos en el organismo con el objetivo de llegar a diagnósticos.

ESTUDIOS DE ABSORCION METABOLICA

Radioisótopo I Normal

Dosis conocida

Medir

Actividad de la

Tiroide

48 horas después

Sangre

Actividad

Yodo de las Hormonas

ENFERMO

HIPERTIROIDISMO

ABSORME YODO

HORMONAS

ESTUDIOS DE ABSORCION METABOLICA

Radioisótopo I

COMPARACIONES

DIAGNOSTICO DE

ENFERMEDAD

131

exploración funcional de la glándula tiroidea

Es…

se realiza con una pequeña dosis de I131

administrada por vía oral.

Transcurridos determinados tiempos (1, 24 y 48 horas) se estima el porcentaje de I131 acumulado en la glándula.

Por Que…

Que Es

Después…

Curva de Captación del I

La determinación es sumamente sencilla…..

colocando sobre el cuello del paciente un localizador extremo (contador de centelleo)

Que se compara con la actividad de un estándar.

1Para Medir La actividad

2Para el estudio de la captación tiroidea pueden

utilizarse distintos isótopos del yodo.radiación gamma

80% posee una energía de 0,36 MeV

131Curva de Captación del I

La curva de captación correspondiente a una función tiroidea normal alcanza su máximo a las 24 horas, con valores comprendidos entre 25 y 35% para decrecer luego lentamente.

131Curva de Captación del I

Determinación de la supervivencia Eritrocitaria Cr31

Anemias Hemolíticas

Radica en el Estudio de …

NO existan pérdidas de sangre o se efectúen transfusiones durante el tiempo que dura el

estudio.

Método valido Mientras…..

El marcador ideal para los hematíes es el Cr51 en su forma de cromato sódico.

Cuando se encuban ….. Glóbulos Rojos Cromato

Sódico

Con

éste penetra a través de la membrana y se fija en una de las cadenas de la hemoglobina, reduciéndose

al estado trivalente.

destrucción eritrocitaria

,hemocatéresi

sPor m

ecanismos

de..

Determinación de la supervivencia Eritrocitaria Cr31

Determinación de la supervivencia Eritrocitaria Cr31

una vez marcados se le re-inyectan

Para realizar la prueba se utilizan glóbulos rojos del mismo paciente

se toman muestras de sangre durante 3 a 4 semanas

se determina la actividad que se traslada a un papel semilogarítmico tal.

12

3En condiciones normales el tiempo transcurrido para que desaparezcan de la circulación el 50% de los glóbulos rojos marcados es de 25 a 30 días. En la anemia hemolítica la supervivencia eritrocitaria se encuentra notablemente disminuida.

Dosis terapéutica del I131

• la medición del volumen sanguíneo• detección de problemas del

corazón• hígado• Tiroides• metabolismo de las grasas• tumores cerebrales

Isotopo Radiactivo

Magnitudes Becquerel (Bq) 1 desintegración/

segundo

KiloBq 1000000MegaBq 1000GigaBq 1

Dosis terapéutica del I131

PROTOCOLOS TERAPÉUTICOS CON 131I EN EL HIPERTIROIDISMO

• Pequeñas dosis repetitivas (2.96KBq).• Estimación de la dosis según tamaño glandular.• Dosimetría precisa.

GRACIAS