View
221
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
7/25/2019 Principios de Radioterapia y Historia
http://slidepdf.com/reader/full/principios-de-radioterapia-y-historia 1/8
TITULO: Historia y principios físicos de las
radiaciones.
Lic. Franco Briam Rosales Cazas
REU!E"
#"TECE$E"TE $E L# R#$IOLO%&#
Los antecedentes del uso de la radiación, para fines benéficos o destructivos, fue
imaginada desde el principio por sus descubridores. Cuando Pierre Curie en
Estocolmo recibió con su esposa Marie el premio Nobel en 19! se"aló# $%o& de
a'uellos 'ue piensan 'ue la (umanidad obtendr) m)s beneficio 'ue da"o con
estos nuevos descubrimientos.$ En esta frase 'ueda impl*cito 'ue estabaconsciente de 'ue sus descubrimientos podr*an da"ar a la (umanidad pero
confiaba en 'ue los beneficios ser*an muc(o ma&ores. Casi noventa a"os después
debemos aceptar 'ue as* (a sido.
+l considerar la (istoria de la radiolog*a resaltan cuatro personaes cu&o trabao, a
fines del siglo pasado & comien-os de éste, constitu&e la base del conocimiento
actual en el )rea# il(elm /onrad 0oentgen, +ntoine enri 2ec'uerel, Pierre &
Marie Curie. En las p)ginas siguientes se relatan algunas de las circunstancias
'ue los llevaron a dear una (uella profunda en la (istoria de la ciencia.
'RECURORE $E L# R#$IOLO%&#
(il)elm *onrad Roent+en
Nació el 34 de mar-o de 1567. 8gual 'ue muc(os cient*ficos de su época,
0oentgen efectuaba eperimentos con tubos de vidrio llenos de gas a baa presión
& en su interior aplicaba campos eléctricos intensos. Era sabido 'ue el tubo se
iluminaba tan pronto como se aplicaban voltaes mu& diferentes en sus dos
electrodos. La lu- parec*a ser producida por ra&os originados en el electrodo
negativo :c)todo;. El interés de 0oentgen se centraba en el estudio de las
propiedades de fluorescencia de ciertas sales & el oscurecimiento del papel
fotogr)fico sobre el 'ue incid*an estos ra&os originados en el c)todo. El viernes 5
7/25/2019 Principios de Radioterapia y Historia
http://slidepdf.com/reader/full/principios-de-radioterapia-y-historia 2/8
de noviembre de 1597, cuando intentaba asegurarse de 'ue la lu- emitida por uno
de sus tubos no atravesaba una camisa de cartón & esta"o, apagó la lu- de su
laboratorio & observó con sorpresa 'ue en su mesa de trabao, leos del tubo, un
punto emit*a lu-. +l prender la lu-, identificó el obeto brillante# un peda-o de papel
pintado con sales fluorescentes. El fenómeno 'ue observó era la lu- fluorescente
producida en el papel por ra&os invisibles al oo (umano, 'ue eran emitidos desde
el tubo & atravesaban el vidrio, el cartón, el esta"o & el aire (asta llegar a las sales
del papel.
Posteriormente, 0oentgen observó la sombra de un alambre 'ue se interpon*a
entre el tubo & el papel fluorescente. %in embargo, ni un libro de mil p)ginas, ni la
madera, ni el (ule produc*a sombra.
Comparó la transparencia relativa de varios espesores de aluminio, plata, cobre,
plomo & -inc a la radiación invisible & encontró 'ue 1.7 cent*metros de plomo
imped*an la fluorescencia del papel.
<urante sus estudios descubrió 'ue pod*a verse la sombra de sus dedos & la
imagen m)s oscura de sus (uesos. Esta fue la primera fluoroscop*a en el mundo.
%e le ocurrió 'ue estos fenómenos podr*an ser registrados en placas fotogr)ficas,
& se dedicó a radiografiar varios obetos. = as*, el 33 de diciembre tomó la primera
radiograf*a (ec(a a un ser (umano# la mano de su esposa.
El 35 de diciembre de 1597 entregó para publicación cient*fica sus observaciones
detalladas, & el 7 de enero siguiente la prensa &a informaba de este
descubrimiento. Los ra&os invisibles, emitidos por el tubo, fueron llamados por el
propio 0oentgen ra&os >, para distinguirlos de otras radiaciones. La divulgación
mundial de estos (ec(os fue eplosiva & los ra&os > pasaron a ser un elemento
indispensable, tanto en (ospitales como en centros de investigación. 0oentgen
recibió el primer premio Nobel de ?*sica en el a"o 191.
#ntoine Henri Bec,-erel
Nació en Par*s el 17 de diciembre de 1573. ?ue, como su abuelo, su padre, & su
(io @ean 2ec'uerel, profesor de f*sica aplicada en el Museo Nacional de istoria
Natural. %us principales intereses dentro de la f*sica fueron la electricidad, el
7/25/2019 Principios de Radioterapia y Historia
http://slidepdf.com/reader/full/principios-de-radioterapia-y-historia 3/8
magnetismo, los fenómenos ópticos & la energ*a. 8nteresado en los ra&os
infrarroos eaminó, entre otras cosas, el espectro de diferentes cristales
fluorescentes estimulados por estos ra&os. Continuó los eperimentos iniciados
por su padre & estudió la relación entre la absorción de la lu- & la emisión de lu-
fluorescente en algunos compuestos de uranio.
<espués del descubrimiento de 0oentgen, 2ec'uerel se puso a investigar la
posible coneión entre la radiación invisible & la lu- visible, pues pensaba 'ue tal
ve- todos los materiales luminiscentes, estimulados de cual'uier forma, también
pudieran producir ra&os >. Para probar esta (ipótesis colocaba cristales
fluorescentes sobre una placa fotogr)fica 'ue estaba envuelta en papel opaco, de
tal manera 'ue sólo una radiación penetrante podr*a alcan-ar la emulsión. Este
arreglo eperimental lo epon*a a la lu- del %ol por varias (oras, con lo cual se
ecitaban los cristales & se obten*a una imagen de las sales al revelar la placa.
2ec'uerel trabaaba con sales de uranio & durante febrero de 159A, debido al
clima invernal de Par*s, no le fue posible reali-ar sus eperimentos con la lu- solar,
por lo 'ue guardó las placas con las sales en un caón oscuro. +l revelar estas
placas d*as m)s tarde, pudo observar la silueta de las sales, a pesar de no (aber
sido ecitadas por la lu- solar. 2ec'uerel interpretó el fenómeno como un caso
Bnico de $fluorescencia met)lica$. +l continuar sus estudios sobre el nuevo
fenómeno descubrió 'ue cual'uier sal de uranio, fluorescente o no, produc*a estas
radiaciones penetrantes. En 1595 se encontró 'ue otro elemento, adem)s del
uranio, produc*a este efecto, el torio. La emisión de estas radiaciones es lo 'ue
(o& se conoce como radiactividad.
enri 2ec'uerel es considerado el padre de la radiobiolog*a, &a 'ue, al producirse
una lesión en la piel con una fuente radiactiva 'ue descuidadamente tra*a en la
bolsa de su c(aleco, (i-o 'ue los médicos por primera ve- se interesaran en
investigar los efectos biológicos de estas nuevas radiaciones.
'ierre !arie /lodo0s/a C-rie
Pierre Curie nació en Par*s el 17 de ma&o de 1579. %u primer trabao cient*fico, un
c)lculo de la longitud de onda de las ondas calóricas, lo reali-ó en 1545. En su
7/25/2019 Principios de Radioterapia y Historia
http://slidepdf.com/reader/full/principios-de-radioterapia-y-historia 4/8
tesis doctoral estudió el magnetismo & sus resultados se conocen como la le& de
Curie, 'ue relaciona la respuesta magnética de algunos cuerpos con la
temperatura.
Marie %lodoDsa nace en arsovia el 4 de noviembre de 15A4. En su época no
se acostumbraba 'ue las mueres recibieran educación superior, pero tanto ella
como su (ermana 2ronia luc(an por obtenerla. Fna ve- concluidos sus estudios
secundarios, las dos (ermanas (acen un pacto & la oven Marie se 'ueda
trabaando en arsovia como institutri- mientras 'ue 2ronia se va a estudiar a
Par*s. +l completar 2ronia sus estudios de medicina, se lleva a Marie a Par*s, en el
oto"o de 1591. En dos a"os Marie obtiene el primer lugar en su carrera de
licenciatura en ciencias f*sicas & en 1596 conclu&e su maestr*a en ciencias
matem)ticas.
Ese mismo a"o, un cient*fico polaco visita Par*s & la se"orita %lodoDsa le
comenta acerca de sus trabaos sobre las propiedades magnéticas de diversos
aceros. El visitante le recomienda asesorarse por Pierre Curie, eperto en
magnetismo e invita a ambos a tomar el té en su casa. En esta primera reunión,
Pierre se 'ueda admirado de 'ue eista una oven atractiva, inteligente & con
'uien se pueda (ablar de ciencia. + partir de ese momento se siguen frecuentando
para discutir sus estudios &, finalmente, Pierre le pide permiso para visitarla. Ella le
proporciona su dirección, 11 rue des ?euillantines, una verdadera bu(ardilla del
barrio latino, en donde Marie sobreviv*a con té, pan & mante'uilla. +l visitarla,
Pierre se estremeció por la sobriedad de su vida. La relación se va acentuando
(asta 'ue el 37 de ulio de 1597 se casan en Par*s, convirtiéndose Marie en
Madame Curie, nombre bao el cual el mundo la conoce. %u primera (ia, 8rene,
nace en 1594.
Como a Madame Curie le llaman la atención los informes de 0oentgen acerca de
los ra&os > & los de 2ec'uerel acerca de la radiactividad natural, escoge como
tema de tesis para su maestr*a en f*sica, $La conductividad del aire a través de
pruebas cuantitativas de la actividad radiante$. Encuentra 'ue el torio es m)s
radiactivo 'ue el uranio, lo cual reporta a la +cademia de Ciencias de Par*s el 13
de abril de 1595. En esa presentación sugiere 'ue la radiactividad es una
7/25/2019 Principios de Radioterapia y Historia
http://slidepdf.com/reader/full/principios-de-radioterapia-y-historia 5/8
propiedad atómica, pues es independiente del estado f*sico o 'u*mico del material
radiactivo & también predice 'ue se podr*an encontrar elementos m)s activos 'ue
los conocidos.
Los esposos Curie desarrollan métodos para investigar nuevos elementos, & en
ulio de 1595 separan por dilución de la pec(blenda :mineral de uranio;, el uranio &
el torio. 0eportan el descubrimiento de un nuevo elemento 'ue llaman polonio, en
(onor al pa*s de origen de Madame Curie. En diciembre del mismo a"o precipitan
el polonio & obtienen un nuevo elemento mu& radiactivo, al cual denominan radio.
Para producir una muestra de este elemento reciben una tonelada de mineral de
uranio donada por el gobierno austriaco. <urante cuatro a"os el matrimonio
trabaó arduamente, (aciendo un gran esfuer-o f*sico, para llegar a obtener
finalmente Gla décima parte de un gramo de radio puroH
En el desarrollo de sus investigaciones, tanto 2ec'uerel como Madame Curie
notaron ciertos efectos en su piel, posiblemente causados por el maneo de
materiales radiactivos. Pierre Curie (ace un eperimento, aplica una cantidad de
radio en su antebra-o & observa las diferentes etapas de la reacción 'ue se
produce en la piel. En la primera fase detecta enroecimiento, seguido por
formación de ves*culas 'ue se rompen deando la piel sin su capa protectora :este
efecto se conoce como radioIdermitis (Bmeda;. La curación se inicia de la periferia
(acia el centro, 'uedando la piel m)s delgada & con una aureola oscura, m)s
epuesta a cual'uier da"o posterior. Es Pierre Curie 'uien inicia los estudios de
radiobiolog*a en animales & facilita a los médicos tubos de vidrio 'ue contienen el
gas radiactivo radón, para 'ue realicen sus primeros eperimentos cl*nicos en el
tratamiento de tumores por medio de la radiación.
Mientras tanto, Marie continuaba sus estudios, & en unio de 19! presenta en La
%orbona su tesis de doctorado en ciencias f*sicas, $8nvestigaciones acerca de las
sustancias radiactivas$. Ese mismo a"o, enri 2ec'uerel & los esposos Pierre &
Marie Curie fueron galardoneados con el premio Nobel de ?*sica.
7/25/2019 Principios de Radioterapia y Historia
http://slidepdf.com/reader/full/principios-de-radioterapia-y-historia 6/8
HITORI# $E L# R#$IOLO%&#
La confusión, la ignorancia & las opiniones dispares acompa"aron los primeros
pasos de la radioprotección médica. %u (istoria puede dividirse en cuatro per*odos
cronológicos principales#
La Era de los 'ioneros de la 'rotecci1n: 23456735368
Marcada por el reconocimiento del peligro de las radiaciones & el desarrollo de las
primeras medidas de protección fomentadas por un pe'ue"o grupo de pioneros.
La Edad de Oro de la Radiolo+ía: 2353673598
Notable no sólo como un tiempo de grandes progresos en la aplicación médica de
los ra&os > & de la radioactividad, sino también por el establecimiento de unidades
de medición & esfuer-os organi-ados en radioprotección.
La Edad de Oro de la Radioprotecci1n: 2359735;8<esarrollo de las bases cient*ficas & técnicas de la protección moderna &
nacimiento de la 0adiof*sica %anitaria como profesión.
La Era !oderna: 235;7'resente8
0egulación de la utili-ación de los ra&os >. +umento de la compleidad de las
aplicaciones médicas de los ra&os > e isótopos radioactivos. <esarrollo de nuevas
modalidades diagnósticas 'ue evitan el uso de radiaciones ioni-antes.
El obetivo de esta monograf*a es describir brevemente cómo se descubrieron los
efectos biológicos superficiales & profundos de los ra&os >, muc(as veces a
epensas de los propios investigadores, & cómo se fueron desarrollando las
medidas preventivas 'ue nos permiten en la actualidad eercer con m*nimo riesgo
una de las especialidades m)s apasionantes de las Ciencias Médicas.
OBRE U"# "UE<# CL#E $E R#O
il(elm Conrad 0oentgen, de 7 a"os, rector de la Fniversidad de Jrt-burgo
era, a fines del a"o 1597, uno de los f*sicos dedicados a investigar el
comportamiento de los ra&os catódicos en un tubo de descarga gaseosa de alto
voltae. Para evitar la fluorescencia 'ue se produc*a en las paredes de vidrio del
tubo, lo (ab*a envuelto con una cubierta de cartón negro. Entre los obetos 'ue
estaban en su laboratorio figuraba una pe'ue"a l)mina impregnada con una
7/25/2019 Principios de Radioterapia y Historia
http://slidepdf.com/reader/full/principios-de-radioterapia-y-historia 7/8
solución de cristales de platinoIcianuro de bario, 'ue por la luminiscencia amarilloI
verdosa 'ue produc*a al ser tocada por la lu- de los ra&os catódicos, era una
sustancia frecuentemente empleada por los investigadores.
Fna tarde, al conectar por Bltima ve- el carrete de 0u(morff a su tubo, descubrió
'ue se iluminaba el cartón con platinoIcianuro de bario 'ue se (allaba fuera del
alcance de los ra&os emitidos, los cuales, en el meor de los casos, se atenuaban
a unos 5 cm de la placa obturadora. Esta débil luminiscencia segu*a siendo visible
aBn en el otro etremo del laboratorio, a casi dos metros del tubo envuelto en
cartón negro.
Efectos "oci=os de la Radiaci1n.
Efectos biológicos de la radiación son consecuencias de la acción de una
radiación ioni-ante sobre los teidos de los organismos vivos. La radiación
transfiere energ*a a las moléculas de las células de estos teidos. Como resultado
de esta interacción las funciones de las células pueden deteriorarse de forma
temporal o permanente & ocasionar incluso la muerte de las mismas. La gravedad
de la lesión depende del tipo de radiación, de la dosis absorbida, de la velocidad
de absorción & de la sensibilidad del teido frente a la radiación. Los efectos de la
radiación son los mismos, tanto si ésta procede del eterior, como si procede de
un material radiactivo situado en el interior del cuerpo.
Los efectos biológicos de una misma dosis de radiación var*an de forma
considerable segBn el tiempo de eposición. Los efectos 'ue aparecen tras una
irradiación r)pida se deben a la muerte de las células & pueden (acerse visibles
pasadas (oras, d*as o semanas. Fna eposición prolongada se tolera meor & es
m)s f)cil de reparar, aun'ue la dosis radiactiva sea elevada. No obstante, si la
cantidad es suficiente para causar trastornos graves, la recuperación ser) lenta e
incluso imposible. La irradiación en pe'ue"a cantidad, aun'ue no mate a las
células, puede producir alteraciones a largo pla-o.
7/25/2019 Principios de Radioterapia y Historia
http://slidepdf.com/reader/full/principios-de-radioterapia-y-historia 8/8
're=enci1n en radiolo+ía
Los materiales & técnicas modernas permitan el m*nimo de eposición a la
radiación. Los procesamientos de revelado, las técnicas & el e'uipo actual
proporcionan radiograf*as de alta calidad, disminu&endo el tiempo de eposición
de los ra&os >.
Las dosis de radiación son tan baas 'ue si se produce un da"o es imposible de
detectar. +dem)s se emplean métodos de protección como son c(alecos de
plomo.
'ropiedades de los rayos >
K +traviesan la materia
K Producen fluorescencia en ciertas sustancias :pantallas refor-adas;
K 8mpresionan & producen im)genes sobre pel*culas fotogr)ficas
K La radiación se atenBa al atravesar la materia
K La cantidad de radiación disminu&e con la distancia :le& del inverso del
cuadrado de la distancia;
K Produce cambios en los teidos vivos
Recommended