Muy penetrante que era capaz de ionizar el gas y provocar fluorescencia en él. Puesto que desconocía el origen de esta radiación, le dio el nombre de rayos X




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títuloMuy penetrante que era capaz de ionizar el gas y provocar fluorescencia en él. Puesto que desconocía el origen de esta radiación, le dio el nombre de rayos X
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b) El sistema de moderación se emplea para aumentar la velocidad de reacción nuclear, con él se consigue optimizar la energía con que los neutrones resultantes de una reacción nuclear salen de manera que cuando se reintroduzcan en otros núcleos atómicos tenga mayores probabilidades de fisionarlos. El sistema de absorción permite controlar el número de neutrones que van a incidir en otros núcleos atómicos, de manera que permite disminuir la velocidad de reacción


L
CTS
a Física y la Medicina

La Física tiene muchísimas aplicaciones médicas importantes. En este artículo queremos dar una visión general de la utilidad que tiene esta ciencia en el mundo de la medicina.
La radiología es la especialidad médica que se ocupa de generar imágenes del interior del cuerpo mediante diferentes agentes físicos (rayos X, ultrasonidos, campos magnéticos, etc.) y de utilizar estas imágenes para el diagnóstico y, en menor medida, para el pronóstico y el tratamiento de las enfermedades. También se le denomina genéricamente radiodiagnóstico o diagnóstico por imagen.

La radiología debe distinguirse de la radioterapia, que no utiliza imágenes, sino que emplea directamente la radiación ionizante (Rayos X de mayor energía que los usados para diagnóstico, y también radiaciones de otro tipo), para el tratamiento de las enfermedades; por ejemplo, para detener o frenar el crecimiento de aquellos tumores que son sensibles a la radiación.


  • Los rayos X


Unas de las aplicaciones médicas de la Física más corrientes hoy en día es la de la aplicación de rayos X como técnica habitual de diagnóstico para muchas patologías.

Los rayos X utilizan energía electromagnética invisible para obtener imágenes de los tejidos internos, los huesos y los órganos en una placa. Los rayos X estándar se realizan por muchas razones, incluyendo el diagnóstico de tumores o lesiones óseas.

Lgrupo 16os rayos X se realizan utilizando radiación externa para producir imágenes del cuerpo, sus órganos y otras estructuras internas con fines de diagnóstico. Los rayos X pasan a través de las estructuras del cuerpo hasta unas placas especialmente tratadas (parecidas a una película fotográfica) y se hace una foto tipo "negativo" (cuanto más sólida es la estructura, más blanca aparece en la placa).

Cuando el cuerpo se somete a los rayos X, diferentes partes del cuerpo permiten que pasen cantidades variables de rayos X a través de ellas. Los tejidos blandos del cuerpo (como la sangre, la piel, la grasa y el músculo) permiten que la mayoría de los rayos X los atraviesen y aparecen en gris oscuro en la placa. Un hueso o tumor, que es más denso que los tejidos blandos, permite que pasen menos rayos X a través de él y aparece en color blanco en la placa. En una fractura de un hueso, el haz de rayos X pasa a través de la zona rota y aparece como una línea negra en el hueso blanco.


  • La medicina nuclear


Agrupo 13 partir de reactores experimentales se producen radioelementos que se destinan a usos médicos. Por un lado está la técnica de trazadores radiactivos que utiliza cantidades muy pequeñas de sustancias radioactivas, o radiofármacos, para examinar la función y estructura de un órgano. Esta rama de la radiología se utiliza a menudo para ayudar a diagnosticar y tratar anomalías muy temprano en la progresión de una enfermedad, como un cáncer de tiroides.

Puesto que los rayos X pasan a través del tejido blando, como el intestino, los músculos y los vasos sanguíneos, se utilizan sustancias de contraste en las imágenes nucleares. Las imágenes nucleares examinan la función y estructura del órgano, mientras que la radiología diagnóstica se basa en la anatomía.

Un escáner de medicina nuclear consiste en tres fases: administración del trazador (radiofármaco), toma de imágenes e interpretación de las imágenes. La cantidad de tiempo que pasa entre la administración del trazador y la toma de las imágenes puede variar desde unos cuantos minutos a unos cuantos días, dependiendo del tejido del cuerpo que va a examinarse y del trazador que va a utilizarse. El tiempo requerido para obtener las imágenes puede también variar desde minutos a horas. 
Por otro lado está la terapia de radioisótopos, la mayoría de los cuales son emisores . Dependiendo de la dosis de radiación, se pueden producir mutaciones, transformaciones celulares a un estado maligno y muerte celular. Es esa muerte celular inducida, por rotura de la doble hélice del ADN, la que interesa en el caso de tratamientos de tumores.


  • El uso de campos magnéticos


Lgrupo 10a Resonancia Magnética Nuclear (RMN) es una prueba que se basa en un efecto cuántico relacionado con el hecho físico de que las sustancias (por ejemplo, los diversos tejidos internos del cuerpo) absorben selectivamente energía electromagnética a determinadas frecuencias. La zona a investigar se somete a dos campos magnéticos externos, perpendiculares entre sí: uno intenso, B0, y otro débil, B1, de radiofrecuencia (106 – 107 Hz). Los momentos magnéticos de los núcleos atómicos interaccionan con el campo magnético B0, mientras que el campo B1 provoca excitaciones en los niveles de energía electromagnética, originando así un espectro de absorción a determinadas longitudes de onda características de cada tipo de núcleo. El análisis de esos espectros y su tratamiento informático posterior permiten “visualizar” la muestra, como si de una radioscopia se tratara.

Las imágenes por resonancia magnética no utilizan radiación, como lo hacen los rayos X o la TAC.
Lgrupo 7a Tomografía Axial Computerizada (TAC) es un procedimiento de diagnóstico por imagen que utiliza una combinación de rayos X y tecnología computerizada para obtener imágenes de cortes transversales (a menudo denominadas "rebanadas"), tanto horizontales como verticales, del cuerpo. Un escáner TAC muestra imágenes detalladas de cualquier parte del cuerpo, incluyendo los huesos, los músculos, la grasa y los órganos. Este escáner es más detallado que los rayos X regulares. El escáner TAC también reduce al mínimo la exposición a la radiación.

En la tomografía computarizada, el haz de rayos X se mueve en círculo alrededor del cuerpo. Esto permite tener muchas vistas diferentes del mismo órgano o estructura, y proporciona muchos más detalles. La información de los rayos X es enviada a una computadora que interpreta los datos de los rayos X y los presenta en forma bidimensional en un monitor. Aunque se toman muchas imágenes durante una TAC, en muchos casos el paciente recibe menos exposición a la radiación que con una sola radiografía estándar. 

Este tipo de escáneres puede realizarse con o sin contraste. “Contraste” se refiere a una sustancia administrada oralmente o inyectada por vía intravenosa que hace que se vea más claramente el órgano o tejido en particular que se está estudiando.

Otras aplicaciones del magnetismo en sanidad son la tomografía de emisión de fotón único SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography), o la tomografía de emisión de dos fotones de aniquilación PET (Positron Emission Tomography), que proporcionan imágenes transversales del cuerpo.
grupo 4



  • Ecografía


Lgrupo 1a ecografía, a veces llamada sonografía, utiliza ondas sonoras de alta frecuencia y una computadora para crear imágenes de los vasos sanguíneos, tejidos y órganos. Las ecografías se utilizan para ver el funcionamiento de los órganos internos y para evaluar el flujo sanguíneo a través de diversos vasos. Los procedimientos de la ecografía se utilizan a menudo para examinar muchas partes del cuerpo, como el abdomen, los senos, la pelvis femenina, la próstata, el escroto, la tiroides y paratiroides, y el sistema vascular. Durante el embarazo, se hacen ecografías para evaluar el desarrollo del feto.

Para llevar a cabo una ecografía, se unta una sustancia parecida a un gel en la zona del cuerpo que va a someterse a la ecografía; el gel actúa como conductor. Utilizando un transductor, un aparato que envía ondas de ultrasonido, se envía el ultrasonido a través del cuerpo del paciente. El sonido del transductor se refleja en las estructuras del interior del cuerpo, y la información de los sonidos es analizada por una computadora. La computadora entonces crea una imagen de estas estructuras en una pantalla de televisión. Las imágenes en movimiento pueden ser grabadas en una cinta de video.

No se han confirmado efectos biológicos adversos en los pacientes u operadores del instrumento provocados por la exposición al ultrasonido.


  • Radiocirugía


Consiste en la aplicación de haces de fotones de alta energía que se hacen incidir sobre un volumen previamente seleccionado con suma precisión por procedimientos externos radiográficos. Está especialmente indicada como procedimiento quirúrgico para actuar sobre regiones cerebrales, sin trepanación, sin hemorragias, ni anestesia, con cortos períodos de hospitalización y, quizá, a las que no se podría llegar con la cirugía tradicional. Los dispositivos de irradiación utilizados pueden ser: aceleradores de protones, de partículas pesadas, fuentes  de Co-60, minihaces de fotones de rayos X producidos por tubos de potenciales aceleradores superiores a los 4 MV y aceleradores de electrones de hasta 40 MeV.


  • El láser


Se usa en cirugía como bisturí que, por la elevada temperatura que provoca en zonas muy focalizadas, además cauteriza y evita hemorragias. Está ampliamente extendida su utilización en oftalmología mediante enfoque directo y en otras cirugías de áreas reducidas mediante la interposición de una fibra óptica que permite guiarlo con facilidad hacia la zona elegida. También se está estudiando su aplicación en oncología para la destrucción selectiva de células, previamente teñidas con los adecuados marcadores, por calor.
Pero además, la Física, posee otras aplicaciones menos importantes que a continuación nos limitaremos a citar:


  • En biomecánica: estudio de articulaciones y fabricación de prótesis.

  • Sonido: prótesis auditivas, fonendoscopias y ultrasonidos, tratamientos de litiasis renales.

  • Óptica: gafas y lentes de contacto, radiaciones infrarrojas para aliviar dolores articulares, ciáticas y dolores en zonas inflamadas

  • Corrientes eléctricas: fisiología de la conducción nerviosa, generadores de impulsos eléctricos (marcapasos)

  • Microscopía electrónica.

  • Etc.
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