Explica la aplicación de los rayos X en la medicina
Las fotografías de rayos X o radiografías y la fluoroscopia se emplean mucho en medicina como herramientas de diagnóstico. En la radioterapia se emplean rayos X para tratar determinadas enfermedades, en particular el cáncer, exponiendo los tumores a la radiación.
La utilidad de las radiografías para el diagnóstico se debe a la capacidad de penetración de los rayos X. A los pocos años de su descubrimiento ya se empleaban para localizar cuerpos extraños, por ejemplo balas, en el interior del cuerpo humano. Con la mejora de las técnicas de rayos X, las radiografías revelaron minúsculas diferencias en los tejidos, y muchas enfermedades pudieron diagnosticarse con este método. Los rayos X eran el método más importante para diagnosticar la tuberculosis cuando esta enfermedad estaba muy extendida. Las imágenes de los pulmones eran fáciles de interpretar porque los espacios con aire son más transparentes a los rayos X que los tejidos pulmonares. Otras cavidades del cuerpo pueden llenarse artificialmente con materiales de contraste, de forma que un órgano determinado se vea con mayor claridad. El sulfato de bario, muy opaco a los rayos X, se utiliza para la radiografía del aparato digestivo. Para examinar los riñones o la vesícula biliar se administran determinados compuestos opacos por vía oral o intravenosa. Estos compuestos pueden tener efectos secundarios graves, por lo que sólo deben ser empleados después de una consulta cuidadosa.
Un aparato de rayos X de invención reciente, y que se emplea sin compuestos de contraste, proporciona visiones claras de cualquier parte de la anatomía, incluidos los tejidos blandos. Se conoce como escáner (scanner) o aparato de tomografía axial computerizada; gira 180° en torno al cuerpo del paciente emitiendo un haz de rayos X del grosor de un lápiz en 160 puntos diferentes. Unos cristales situados en los puntos opuestos reciben y registran la absorción de los distintos espesores de tejido y huesos. Estos datos se envían a un ordenador o computadora que convierte la información en una imagen sobre una pantalla. Con la misma dosis de radiación que un aparato de rayos X convencional, puede verse todo un corte de espesor determinado del cuerpo con una claridad aproximadamente 100 veces mayor.
Escáner de huesos con contraste
La estructura de los huesos de un paciente se muestra en esta imagen que revela los niveles de radiactividad en el cuerpo. La actividad se produce al introducir en los tejidos un isótopo radiactivo que muestra el recorrido del flujo sanguíneo. Este flujo, al pasar por los huesos, se ve alterado en algunas enfermedades, por lo que estas imágenes son de gran valor para los diagnósticos
¿Qué entiendes por radioterapia y quimioterapia?
La Radioterapia es un tipo de tratamiento oncológico que utiliza las radiaciones para eliminar las células tumorales, (generalmente cancerígenas), en la parte del organismo donde se apliquen (tratamiento local). La radioterapia actúa sobre el tumor, destruyendo las células malignas y así impide que crezcan y se reproduzcan
La radioterapia es una especialidad eminentemente clínica encargada en la epidemiología, prevención, patogenia, clínica, diagnóstico, tratamiento y valoración pronóstica de las neoplasias, utiliza rayos X de alta potencia, partículas o semillas radiactivas para destruir las células cancerígenas
La quimioterapia consiste en el uso de fármacos para destruir las células cancerosas
Investiga sobre la determinación de la edad de una muestra con 14C. Plantea un caso
En la atmósfera, en el aire que respiramos, existe una reducida cantidad de Carbono (CO2). Esta cantidad no es mucha, pero es suficiente como para que cuando respiremos, el cuerpo la inhale. Sin embargo, el cuerpo hace prácticamente nada con él. Las plantas toman el CO2 y el mismo llega a formar parte de su tejido. Las plantas usan este químico para formar cosas que para ellas son necesarias, tales como azúcares. Cuando la radiación cósmica del espacio golpea la atmósfera, las partículas con alto contenido de energía cambian el nitrógeno a Carbono 14. Luego de este cambio o transformación, el mismo se convierte en radioactivo. Radiactivo significa que su relación inestable se romperá. El Carbono 14 solamente permanece por poco tiempo como tal y entonces regresa a su estado anterior de nitrógeno, pero cuando esta relación inestable se rompe, el elemento despide unas partículas diminutas. Estas partículas son la clave del método usado para la medición del tiempo basado en este cambio o transformación que sufren estos elementos.
El cálculo de la pérdida de 14C en los organismos muertos se utiliza para datar a los fósiles.
En efecto, las plantas vivas asimilan el carbono del CO2 atmosférico durante la fotosíntesis y lo expulsan durante la respiración. De esta forma, los tejidos de las plantas vivas y los de los animales vivos (humanos incluídos) que se alimentan de esas plantas, continuamente están intercambiando 14C con la atmósfera. Esto hace que la ratio 14C/12C del carbono contenido en los tejidos orgánicos de los seres vivos es semejante a la del CO2 de la atmósfera. Ahora bien, en cuanto los organismos vegetales o animales mueren, cesa el intercambio con la atmósfera y cesa el reemplazo del carbono de sus tejidos. Desde ese momento el porcentaje de 14C de la materia orgánica muerta comienza a disminuir, ya que se transmuta en 14N y no es reemplazado. La masa de 14C de cualquier fósil disminuye a un ritmo exponencial, que es conocido. Se sabe que a los 5.730 años de la muerte de un ser vivo la cantidad de 14C en sus restos fósiles se ha reducido a la mitad y que a los 57.300 años es de tan sólo el 0,01 % del que tenía cuando estaba vivo. Sabiendo la diferencia entre la proporción de 14C que debería contener un fósil si aún estuviese y la que realmente contiene, se puede conocer la fecha de su muerte. La cantidad y el porcentaje de 14C se calculan midiendo las emisiones de partículas ß de la muestra. El método sólo es viable para fósiles no muy viejos, menores de unos 60.000 años, ya que para edades superiores las emisiones de partículas ß son ya demasiado poco intensas y difíciles de medir, por lo que los errores pueden ser muy grandes. En la práctica, la datación de los fósiles se complica porque la concentración atmosférica de 14C ha variado sustancialmente a lo largo del tiempo. Esto hace que se necesite saber no sólo la cantidad de 14C que queda en la muestra fósil, sino también la concentración atmosférica que existía en el momento de su muerte.
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