Orígenes de la medicina nuclear

AUTORES

1. Victoria Bartol García. Técnico Superior en Imagen para el Diagnóstico y Medicina nuclear. Hospital Universitario Miguel Servet (Zaragoza).
2. M. Aránzazu Fernández Marco. Enfermera. Hospital Universitario Miguel Servet (Zaragoza).
3. Javier Pacios López. Enfermero. Hospital Universitario Miguel Servet (Zaragoza).
4. Marta Gálvez López. Enfermera. Hospital Universitario Miguel Servet (Zaragoza).
5. Cristina González González. Técnico Superior en Imagen para el Diagnóstico y Medicina nuclear. Hospital Universitario Miguel Servet (Zaragoza).
6. Ignacio Castell-Ruiz Martínez. Técnico Superior en Imagen para el Diagnóstico y Medicina nuclear. Hospital Universitario Miguel Servet (Zaragoza).

RESUMEN

Debido al descubrimiento de la energía atómica, se fueron desarrollando numerosas aplicaciones y creando tanto centrales nucleares para la obtención de energía eléctrica gracias al uranio 235 (U²³⁵), como servicios de Medicina Nuclear en hospitales. Estos servicios de Medicina Nuclear utilizan radiofármacos para evaluar las funciones corporales y diagnosticar diversas patologías.

PALABRAS CLAVE

Fisión nuclear, radiación, PET, radioisótopos.

ABSTRACT

Following the discovery of atomic energy, numerous applications were developed, creating both nuclear power plants to obtain electricity using uranium 235 (U235) and nuclear medicine services in hospitals. These nuclear medicine services use radiopharmaceuticals to evaluate bodily functions and diagnose various pathologies.

KEY WORDS

Nuclear fission, radiation, PET, radioisotopes.

DESARROLLO DEL TEMA

PROYECTO MANHATTAN:

En 1942 un grupo de físicos nucleares europeos emigrados a los Estados Unidos y dirigidos por el físico italiano Enrico Fermi, pusieron en marcha la primera reacción nuclear en cadena producida por el hombre con la intención de aplicar por primera vez la energía nuclear¹.

El reactor nuclear que emplearon (Chicago Pile (CP-1)) era de estructura sencilla y se instaló bajo la tribuna del estadio de fútbol americano de la Universidad de Chicago. Se empleó combustible de uranio, el mismo que empleaba Fermi en sus experimentos en Roma y moderador de grafito¹.

Todo este proceso se realizó en secreto, siendo su objetivo la obtención de una reacción en cadena, en principio controlada, que permitiera el estudio de sus propiedades en vistas al posible desarrollo de una bomba atómica¹.

Una vez extraídas con sumo cuidado las barras de control, se inició una reacción en cadena, entrando de este modo en funcionamiento el primer reactor nuclear del mundo¹.

En la madrugada del 16 de julio de 1945, se llevó a cabo la primera prueba de la bomba de plutonio en el desierto de Álamogordo (Nuevo México), y resultó ser un completo éxito¹.

La bomba de uranio y la de plutonio estuvieron listas al mismo tiempo. La de uranio, denominada Little Boy, constaba de dos masas de uranio (U²³⁵) que se proyectaban una sobre otra con explosivos convencionales, mientras que la de plutonio, llamada Fat Man, consistía en una esfera hueca de plutonio que colapsaba sobre su centro por la acción de explosivos convencionales¹.

Los obreros implicados en el transcurso de las investigaciones sobre la energía atómica comenzaron a sufrir daños como consecuencia de las exposiciones a la radiación ionizante procedente de la experimentación. La administración estadounidense se vio obligada a crear un plan de protección frente a los efectos nocivos de la radiación. Este plan fue ampliado con el tiempo, creándose así los pilares de la Protección Radiológica².

SEGUNDA GUERRA MUNDIAL (1945):

Little Boy fue lanzada sobre Hiroshima y Fat Man sobre Nagasaki, convirtiéndose así en las primeras y hasta el momento únicas objetivos de un ataque con bombas atómicas¹. Como consecuencia, ambas ciudades sufrieron fuertes destrozos cuyos resultados fueron de dos tipos:

• Inmediatos. Provocó la rendición incondicional de Japón y, además se sufrieron grandes daños a nivel social, material, humano y moral².
• Tardíos. Estos efectos actuaron sobre los supervivientes que estuvieron expuestas a la radiación². Los efectos tardíos se dividen en dos categorías:
  • Sobre las propias personas por afectación de las células somáticas, y manifestándose clínicamente como aumento en la morbilidad por leucemias, cánceres y alergias².
  • Sobre las generaciones futuras por afectación de las células germinales y cuyas manifestaciones iban desde un aumento en el índice de abortos, a un incremento en la aparición en el número de casos de toda clase de malformaciones en recién nacidos².

APLICACIONES DE LA ENERGÍA NUCLEAR³:

Con el paso de los años y gracias a la fisión nuclear del U²³⁵ se consiguió obtener una reacción nuclear controlada utilizando absorbentes de neutrones, lo cual daba lugar a la obtención de desperdicios radiactivos y energía. Con la obtención de esta energía se puede producir electricidad, consiguiendo de esta forma que su producción sea más económica. Así se empezó a utilizar la energía nuclear para la obtención de energía eléctrica y no como un acto belicista.

APLICACIÓN DE LA MEDICINA NUCLEAR A LA MEDICINA⁴:

A finales de los años 40 se comenzó a utilizar la energía nuclear con fines médicos. En 1946 se construyó el primer reactor productor de radionúclidos.

En 1948 el Dr. Blanco-Soler y sus colaboradores del Hospital de la Cruz Roja de Madrid constituyeron el primer grupo que se interesó por las aplicaciones clínicas con radioisótopos. En 1949 adquirieron un detector de radiaciones e importaron el I¹³¹ de Gran Bretaña, cuyo objetivo fue diagnosticar y tratar las patologías del tiroides.

En el mismo año el profesor Gil y Gil inauguró el Servicio de Isótopos Radiactivos en un centro privado, y no fue hasta 1951 cuando se inauguró este servicio en un ambulatorio de la Seguridad Social, localizados ambos en Madrid.

A partir de ese año se fue extendiendo este nuevo servicio por muchos hospitales de diferentes localidades de España, hasta que entre los años 1995 y 1996 tuvo lugar la instalación de los dos primeros equipos PET, uno en el Centro Complutense de Madrid y el otro en la Clínica Universitaria de Navarra. Después de producirse este acontecimiento, se inició una fase donde la apertura de nuevos centros PET fue paralela a la creación de nuevas unidades de Medicina Nuclear.

Actualmente hay aproximadamente 150 Unidades de Medicina Nuclear que realizan anualmente unos 700.000 procedimientos diagnósticos y 30.000 aplicaciones terapéuticas. Además, cuentan con alrededor de unos 17 ciclotrones que producen fundamentalmente ¹⁸F-FDG.

CONCLUSIÓN

Con el desarrollo de los servicios de Medicina Nuclear en los hospitales, como una aplicación más de la energía nuclear, se ha permitido un diagnóstico muy específico y precoz de diversas patologías.

BIBLIOGRAFÍA

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2. Gil Ramos JM, Garrido Manosalvas J, Gil Ramos FJ, Rodríguez Polo R, Ramos Caro S, Andrades Romero H, Martínez Torres FJ, Hidalgo Cordero V, Caballero Oliver A, Torres Moreno J, Bueno Mariscal C, Rico Corral MA. Tema 9. Dosimetría de área. Clasificación de zonas, señalización, sistemas de acceso y control. En: Gil Ramos JM, Garrido Manosalvas J, Gil Ramos FJ, Rodríguez Polo R, Ramos Caro S, Andrades Romero H, Martínez Torres FJ, Hidalgo Cordero V, Caballero Oliver A, Torres Moreno J, Bueno Mariscal C, Rico Corral MA. Técnico superior en Radiodiagnóstico. Temario específico. Volumen 1. Primera edición, marzo 2017 (419 páginas). Sevilla: Editorial Mad y Eduforma; 2017. P 303-317.
3. Gil Ramos JM, Andrades Romero H, Ramos Caro S, Prieto Llamas R, Rodríguez Polo R, Fernández Páez P. Tema 13. Radiaciones ionizantes. Formas de transmisión de la energía. Campo electromagnético. Ondas electromagnéticas. Espectro de las radiaciones electromagnéticas. Radiaciones de partículas. Intensidad y energía de la radiación. Ionización por radiación: radiaciones ionizantes. Fuentes de radiación. En: Gil Ramos JM, Andrades Romero H, Ramos Caro S, Prieto Llamas R, Rodríguez Polo R, Fernández Páez P. Técnico superior en Radiodiagnóstico. Temario específico. Volumen 2. Primera edición, marzo 2017 (520 páginas). Sevilla: Editorial Mad y Eduforma; 2017. P 11-43.
4. SEMNIM. Sociedad Española de Medicina Nuclear e Imagen Molecular. Historia de la Medicina Nuclear. [Internet]. [Acceso el 22 de julio de 2024]. Disponible en: https://semnim.es/la-medicina-nuclear/historia-de-la-medicina-nuclear/#:~:text=La%20Medicina%20Nuclear%20inicia%20su,primer%20reactor%20productor%20de%20radion%C3%BAclidos.