11 Cap 11 Radiobiologia

8/19/2019 11 Cap 11 Radiobiologia

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BIOFISICA DE LAS

RADIACIONES

Gloria E. Montenegro de Trujillo MSc.


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Radiobiología

Es el estudio de los efectos y las aplicaciones de las radiacionesionizantes sobre los seres vivos.

Comportamiento del tejido con una dosis de radiacin

Se aplica al uso de radiaciones ionizantes !ue en Medicina se "acesobre todo en radioterapia y en las t#cnicas imagenolgicas dediagnstico

$as radiaciones no son selectivas% razn por la !ue su uso m#dico esaltamente restringido en t#rminos de frecuencia de e&posicin ydosi'cacin



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$a radioterapia

Se basa en el empleo de las radiaciones ionizantes y suinteraccin con las c#lulas y% por ende% con la materia viva.

$a absorcin de energía transferida a la materia biolgicase traduce en(

Excitaciones: los electrones de los )tomos ascienden aun nivel m)s energ#tico.

Ionizaciones: por el desprendimiento uno o m)selectrones orbitales% se provoca una emisin de energíaionizante por parte del )tomo.



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Tratamiento muy utilizadopara eliminar el c)ncer oreducir el tejido tumoral.

Radioterapia( uso deradiaciones ionizantes.

Braquiterapia( tipo deradiacin interna% cerca a lazona !ue re!uiere tratamiento.



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Radiaciones ionizantes

Son a!uellas con energía% longitud de onda y frecuencia tales !ueal interaccionar con un medio le trans'eren energía su'cientepara desligar a un electrn de su )tomo.

Gray *Gy+( es una unidad derivada del S, !ue mide la dosis absorbidade radiaciones ionizantes por un determinado material.

-Gy es e!uivalente a la absorcin de - de energía ionizante/0g dematerial irradiado.

Radiacin indirecta( *1% γ +.

2irecta( partículas cargadas *α% electrones+



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3ccin biolgica de las

radiaciones4etapas Biolóica: rompimiento de enlaces

!u"#ica( produccin de radicales libres

F"sica: fotones y partículas Caracter"sticas:

-. 3leatoriedad

5. 2epsito de energía6. 7o selectividad

8. $atencia



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$os efectos biolgicos puedes ser de

r)pida aparicin o pueden tomar largosperiodos

9ueden darse sobre c#lulas som)ticas otener efectos a ni$el %nico !ue dan

lugar a #utaciones

BiolicaGloria E. Montenegro de Trujillo MSc.


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Generacin deespecies reactivasde o&ígeno*radilisis del

agua+

!uí#icaGloria E. Montenegro de Trujillo MSc.


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:tomo e istopo

&to#o con características propia n;cleoprotones y neutrones< electrones en los

orbitales.

Isótopo( mismo = de protones *mismon;mero atmico+ distinto = de neutrones

*distinta masa+.


Fí sica


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Radiactividad

9ropiedad de )tomos de ciertos cuerpos adesintegrarse espont)neamente.

no son entidades estables y se desintegran

como partículas α β ο γ liberando grancantidad de energía.

>nidad de medida en el S, es el bec!uerel*?!+ – cantidad de material radiactivo en lacual un núcleo decae por segundo (1Bq= 1 s-1

) 'edicina Nuclear( utiliza radiof)rmacos

formados por un f)rmaco transportador y unistopo radiactivo.



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Radion;clido

Es un elemento !uímico !ue "a perdido o liberado un protón o unneutrón reduci#ndose así su n;merom)sico... radiactividad

Ejemplo( radioyodo , @ -6- >tilizados in vivo en el diagnstico

de enfermedades medianteconteos% curvas o estudios morfo@

funcionales. Su uso in vitro se da en la

cuanti'cacin y an)lisis de drogasy "ormonas.

Exploracióncorporal con

Radioyodo-11.Gloria E. Montenegro de Trujillo MSc.


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Condiciones !ue debe

reunir un radion;clido-. no debe tener efecto biolgico en el

organismo

5. no debe ser t&ico

6. baja energía

8. corta vida media

A. bajo costo

B. disponible El radion;clido se combina con otra sustancia

y forma el llamado radiof)rmaco.



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'e(Megaelectronvoltio

>nidad de energía !uerepresenta la energía cin#tica!ue ad!uiere un electrn cuandoes acelerado por una diferenciade potencial de - voltio



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Terapia antic)ncer( $ET

9ara facilitar lacomparacin entredistintos tipos de

radiacin% se introdujo elt#rmino trans)erencialineal de ener"a *$ET+%!ue e&presa la cantidadde energía media cedidapor una partícula en unadistancia de una micra.

LET de las distintas radiaciones opartículas

RadiacionesLE*

+,e(-#icra.

Rayos 1 Co BD D.5Rayos 1 5ADF

5.D

9rotones -DMeF

8.

9rotones -AD

MeF D.A7eutrones -8

MeF-DD

9artículas alfa5.A MeF

-BB

lones He 5 GeF -DDDGloria E. Montenegro de Trujillo MSc.


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Con el uso de c)maras

especiales se traza ladistribucin del f)rmaco con laemisin de energía delradion;clido.

El m)s usado en la actualidad

es elIIm

Tc *la m indica la forma

metaestable+% un emisorgamma puro con vidamedia de B%DA "rs.

!intigrama renal con"c-##m$ proyección

posterior%

&ielone'ritis aguda%e o*serva un +rea'otop,nica quecompromete el polosuperior del rióni.quierdo%

I'A/ENOLO/IA



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Radiacin

Gamma

Constituye un tipo de

radiacin ionizante capaz de penetrar en la materia m+s pro'undamente que la radiación al'a o*eta y es producida generalmente en la desinteración deisótopos radiacti$os o procesos su0ató#icos co#o laaniquilación de un par positrón1electrón2

Son los de #a3or ener"a.



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3plicacin de la Radiacin Gamma

Son utilizados como medio paraesterilización de equipo #%dico2

En el diagnstico imagenolgico% debido a

su poder de penetracin% son usados ento#ora)"a 3 radioterapia.

Siempre debe tenerse en cuenta !ue porser una alta energía ionizante altera la

#ol%cula del DNA y por tanto puedeproducir cambios celulares no deseablescomo mutaciones y c)ncer.



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/ammagra'0a

Es un t#rmino con el !ue se describen a!uellase&ploraciones #or)o)uncionales% de car)cterest)tico y/o din)mico% en las !ue se utilizantrazadores marcados con radioistoposconvencionales.

Estas e&ploraciones se aplican en el estudiode una gran variedad de sistemas% como elosteoarticular4 enitourinario4diesti$o4 cardio$ascular4 respiratorio4endocrino 3 cere0ral.



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$a sustancia radiactiva llamadatrazador se distribuye por todoel organismo y puede serseguido por la gamma c)maraen diferentes cortes oproyecciones !ue sonreconstruidas y brindan una

imagen

2ebido al "ec"o de !ue lasustancia tiene ampliadistribucin y !ue "ay

radioistopos !ue son captadospor las c#lulas% esta t#cnica esun estudio funcional% superandoa los rayos 1 !ue soneminentemente anatmicos.

BSGI of 39-year-old woman

with new palpable mass in

riht breast!

Brem " # et al! "adioloy$%%&'$()*+,-+,)



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9ET *9ositronEmission

Tomograp"y+

*omografía por emisin de positrones(

se basa en detectar y analizar la distribucin tridimensional!ue adopta en el interior del cuerpo un radiof)rmaco devida media ultracorta.

Fluor156: se une a la 5@J@triKuorometilsulfonil

manosa generando el trazador -L@Hl;or@2eso&i@Glucosa *-LH2G% es captada por las c#lulas pero al nopoder ser metabolizada permite visualizar sulocalizacin+.

Se identi'ca% localiza y cuanti'ca% el consu#o de

lucosaGloria E. Montenegro de Trujillo MSc.


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metabolismo gl;cido elevado% !ue es unacaracterística primordial de los tejidos neopl)sicos.

.bdominal cross-sectional +-/- fluorodopamine 1ET scan! 2-a is e4creted by the 5idney6

1 a c a 5 7

e t a l

! 8 9 E : $

% % ' & + * 3 + ( - 3

+ ( +



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S9ECT (single poton emission computedtomograpy)

Tomografía Computarizada por Emisinde Hotones ,ndividuales

>tiliza los rayos gamma emitidos porsustancias como el II Tc *tecnecio+siguiendo un procedimiento parecido aldel 9ET.

el propio radioistopo produce laradiacin gamma en lugar de la R& deani!uilacin.


R 1


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Rayos 1

Radiacin electromagn#tica

penetrante% producidabombardeando un blanco*generalmente de olframio+con electrones de alta$elocidad2

$os rayos 1 se producen por elfrenado o de7exión deelectrones li0res queatraviesan un campo el#ctricointenso.

Cuanto #enor es lalonitud de onda de los rayos1% #a3or es su E y poder depenetración2



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9ropiedades de los Rayos 1

Fluorescencia:

Kuoroscopía< im)genes en tiempo real de las estructurasinternas de los pacientes mediante el uso de unKuoroscopio.

Ionización:

como el contador Geiger o el contador de centelleo miden la energía de los rayos 1 a partir de la ionizacin!ue provocan.

Di)racción ocurre cuando se atraviesa un cristal% o los rayos son

dispersados por #l.


li i


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$a 7uoroscop"a posibilita ver losrganos internos en movimiento. Cuandoel yodo es introducido en el espacioarticular% recubre el revestimiento internode las estructuras articulares y seobserva en color blanco brillante en unartrograma% permitiendo evaluar la

anatomía y funcin de la articulacin.

Aplicaciones



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Aplicaciones

COLAN/IO/RAFIA

SE/D

CA*



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Tomografía 3&ial Computada

*AC o CA*2 Es un m#todo imagenolgico de

diagnstico m#dico% !ue permiteobservar el interior del cuerpo"umano% a tra$%s de cortes#ili#%tricos trans$ersales ale8e c%)alo1caudal4 #ediante lautilización de los ra3os 92

Gira -LDN en torno al cuerpo delpaciente emitiendo un "az de rayos1 del grosor de un l)piz en -BD

puntos diferentes.



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CA*'etstasis

;eptica

Con la misma dosis deradiacin !ue un aparatode rayos 1 convencional%

puede verse todo uncorte de espesordeterminado del cuerpocon una claridadapro&imadamente -DDveces mayor



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Estereorradiora#a



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