Radioisótopos (1)

1. LOS RADIOISÓTOPOS

2. Francisco Climent Montoliu Profesor titular de ciencias de los materiales- Departamento de Metalurgia- facultad química – Universidad de Barcelona – Doctor en ciencias físicas – Diplomado en física nuclear –ACADEMICO NUMERICO.

3. RESUMEN: SUMMARY: En este articulo se da una serie de conceptos básicos sobre los Radioisótopos. En primer lugar se exponen sucintamente los métodos para obtenerlos y a continuación se estudian dos partes de gran importancia en sus aplicaciones como son, los esquemas de desintegración. A sen’e of Basic concept on radioisotops are given on this study first of al1 we espose the obtaning methods and afler we study the two most important parts in its applications as: the desintegration scheme and the affect of isotopic radit- ono n the m aterial.

4. introducción Escribir de una manera exhaustiva sobre los Radioisótopos en un artículo es quimera objetivo particular. prácticamente imposible por la dimensión que están adquiriendo; sólo a título infor- mativo, diremos que en la actualidad exis- ten más de 180 Radioisótopos importantes y más de mil compuestos marcados y que las posibilidades de variaciones químicas son ilimitadas. En cuanto a las aplicaciones es ingente el esfuerzo que se ha realizado, y cada vez más los isotopos artificiales son usados de acuerdo con sus propiedades radiactivas y su utilidad en fines más específicos. Por otro lado, es muy importante la elección correcta del Radioisótopo para cada objetivo particular. Podemos resumir, diciendo que en la ac - tualidad la Medicina nuclear permite el examen funcional preciso de numerosos ór- gamos, su visualización rápida y atraumáti- ca por medio de cartografía o de escintigra- fía, el estudio dinámico de todo fenómeno rápido (circulación cardíaca, cerebral, etc.). Los radie indicadores utilizados no ya «in vivo)) sino «in vitro)) lleva al análisis por competición y a la radio inmunología, cuyas aplicaciones en el campo de la endocrino- logía y de la hormono logia no están más que en sus comienzos . Está claro, que no podremos hablar de conocer intrínsecamente la fisiología de los fenómenos físicos y químicos que se dan en las células, es decir del conocimiento meta- bólico de los diferentes órganos del ser vivo, hasta que podamos seguir paso a paso una molécula de Carbono o de Nitrógeno, r e construir su historia y conocer su recorrido desde su entrada hasta su salida del cuerpo h umano.

5. *OBTENCION DE RADIOISOTOPOS * Un isótopo no es la única configuración nuclear que pueden presentar los átomos En la Tabla 1 se encuentran expuestas la nomenclatura y ejemplo de las variaciones en cuanto a las configuraciones nucleares. Así tenemos, los isótopos (elementos iguales con diferentes masas), los isóbaras (diferentes elementos con igual masa), los Isotones (diferentes elementos con igual número de neutrones). os isómeros (elementos iguales pero diferente nivel energético en la emisión y). Según la producción de Radioisótopos, se pueden dividir en naturales y artificiales. Aunque actualmente muchos de los que existen en la naturaleza, se preparan mucho mejor artificialmente, as¡, por ejemplo, Ac-227, Th-228, P ~ 2 1 0.

6. Es importante para la elección de los Radioisótopos conocer sus esquemas de desintegración, es decir los tipos y energías de las radiaciones que emiten. Los esquemas pueden ser sencillos , cuando la emisión de una partícula da lugar a un núcleo producto atómico estable. Lo que equivale a encontrase en su estado fundamental. Otros esquemas de desintegración llamados múltiples son de ordinario extremadamente complejos. En la representación grafica de un esquema vemos que cuando el núcleo hijo tiene un numero atómico superior al de padre, hay desplazamiento ala derecha , por el contrario si lo tiene inferior, el corrimiento es hacia la izquierda. Las partículas y los positrones, y la captura de electrones CE ( electrones orbitales capturados por el núcleo) dan nucleídos de numero atómico inferior, por el contrario los electrones dan números atómicos superiores. La longitud de vector representa valores relativos de energía. De una manera general diremos que los núcleos emisores de 7 y P – son los más útiles en Medicina. Representaremos sólo los esquemas de los dos Radioisótopos más interesantes en localización del hijo tipo de radiación relativa al nucleído padre. Fig.1 beta u-) beta u+) captura de electrón(CE) EMISIÓN gamma (y). Esquemas de desintegración

7. Esquema de decaimiento d e algunos Isótopos

8. Efectos de la radiación isotópica sobre la materia En general las radiaciones emitidas por los Radioisótopos que interesan en Medici- na nuclear son como ya hemos apuntado anteriormente los y, las partículas P(P-, O'), y de menor importancia las partículas a. Otras partículas existentes tienen interés en otras ramas de la ciencia y de la técnica pero muy exiguo por el momento en Medi- cina. En la interacción de la radiación con la materia, en especial con la materia viva, pueden darse mecanismos de excitación y de ionización atómicos. Ambos de estos procesos pueden ocurrir en un sistema físico o en uno biológico .

9. El sistema físico puede representar los instrumentos de detección (los detectores) que se utilizan en Medicina nuclear, y el sistema biológico representaría el paciente o alguno de sus órganos o tejidos. La ionización resulta de la colisión de las partículas con los electrones orbitales de los átomos de la materia. La excitación de los átomos por partícu- las, hace que emitan energía, estos procesos pueden producir disociación de enlaces químicos o destrucción de configuraciones moleculares, que en el caso de un sistema biológico pueden ocasionar efectos significo- cativos, por ejemplo la destrucción de antígenos

10. bibliografía Climent montoliu, F: ETUDE de la conversación interne dans le prometheum 151 et I ‘ Europium 156.pub rev.tech . C.E.N.C.(( CENTRE dFetudes Nucleaires de crenoble) (1 9621. C - Compagnolo, R., Allemand, R., Carde ret, P, Cariod, R.: Commisariat a I'ener- gie atomique. C.E.N.C. Inf . NATO ((on Diagnostica lmaging in Medicine)) (1982). - Desgrez, Moretti, Robert, Vinot: Com - pendio de Medicina Nuclear. Editorial AC (1980). - Deutscher forchungsdienst: Ciencia Aplicada. Ed. C.H. Altenmuller. Vol. XIv no 5/82 (1982). - Langan, J.K., Wells, K.D.: Nuclear Medi- cine Technology and Techniques. Ed. Bernier (1981 1. - Wilson, B.). (Ed.): Manual de Radioquí- mica. Editorial Alhambra (1974)