Using radioactive drugs to see inside your body - Pedro Brugarolas

Traductor: Larisa Esteche Revisor: Ciro Gomez

This syringe contains a radioactive form of glucose known as FDG.

Esta jeringa contiene una forma radioactiva de glucosa conocida como FDG.

The doctor will soon inject its contents into her patient’s arm,

La doctora pronto inyectará su contenido en el brazo de su paciente,

whom she’s testing for cancer using a PET scanner.

a quien examina por cáncer usando un tomógrafo.

The FDG will quickly circulate through his body.

La FDG pronto circulará por su cuerpo.

If he has a tumor,

Si tiene un tumor,

cancer cells within it will take up a significant portion of the FDG,

las células cancerígenas tomarán una porción importante de la FDG,

which will act as a beacon for the scanner.

que actuará como modelo para el escáner.

PET tracers such as FDG

Los rastreadores TEP como la FDG

are among the most remarkable tools in medical diagnostics,

están entre las herramientas más extraordinarias en diagnósticos médicos,

and their life begins in a particle accelerator,

y su vida comienza en un acelerador de partículas,

just hours earlier.

solo horas antes.

The particle accelerator in question is called a cyclotron,

El acelerador de partículas en cuestión se llama ciclotrón,

and it’s often housed in a bunker within hospitals.

y por lo general se almacena en un búnker dentro de los hospitales.

It uses electromagnetic fields to propel charged particles

Usa campos electromagnéticos para propulsar partículas cargadas

like protons faster and faster along a spiraling path.

como protones más y más rápido por un camino en espiral.

When the protons reach their maximum speed,

Cuando los protones alcanzan su velocidad máxima,

they shoot out onto a target that contains a few milliliters of a type of water

sobresalen en un blanco que contiene unos milímetros de un tipo de agua

with a heavy form of oxygen called oxygen-18.

con una forma pesada de oxígeno llamada oxígeno-18.

When a proton slams into one of these heavier oxygen atoms,

Cuando un protón se estrella con uno de estos átomos de oxígeno más pesados,

it kicks out another subatomic particle called a neutron.

expulsa otra partícula subatómica llamada neutrón.

This impact turns oxygen-18 into fluorine-18,

Este impacto convierte al oxígeno-18 en flúor 18,

a radioactive isotope that can be detected on a PET scan.

un isótopo radioactivo que puede ser detectado en una tomografía.

In a little under two hours,

En poco menos de dos horas,

about half the fluorine will be gone due to radioactive decay,

cerca de la mitad del flúor desaparecerá por descomposición radioactiva,

so the clock is ticking to get the scan done.

así que el reloj corre para realizar la tomografía.

So how can fluorine-18 be used to detect diseases?

¿Cómo puede usarse el flúor 18 para detectar enfermedades?

Radiochemists at the hospital can use a series of chemical reactions

Los radioquímicos en el hospital pueden usar una serie

de reacciones químicas

to attach the radioactive fluorine to different molecules,

para fijar el flúor radioactivo a distintas moléculas,

creating radiotracers.

creando marcadores radioactivos.

The identity of the tracer depends on what doctors want to observe.

La identidad del marcador depende de qué es lo que los médicos quieren observar.

FDG is a common one because the rate at which cells consume glucose

La FDG es común porque el ritmo al que las células consumen glucosa

can signal the presence of cancer;

puede indicar la presencia de cáncer;

the location of an infection;

la ubicación de una infección;

or the slowing brain function of dementia.

o la función cerebral en disminución de la demencia.

The FDG is now ready for the patient’s scan.

La FDG está lista para la tomografía del paciente.

When a radiolabeled tracer enters the body,

Cuando un marcador isotópico entra al cuerpo,

it travels through the circulatory system and gets taken up by its target—

viaja por el sistema circulatorio y lo absorbe su objetivo,

whether that's a protein in the brain, cancer cells, or otherwise.

ya sea una proteína en el cerebro, células cancerígenas u otra cosa.

Within a few minutes,

En pocos minutos,

a significant amount of the tracer has found its way to the target area

una cantidad significativa del marcador encuentra su camino al área meta

and the rest has cleared from circulation.

y el resto se elimina de la circulación.

Now the doctors can see their target using a PET,

Ahora los médicos pueden ver su objetivo usando un TEP,

or positron emission tomography, scanner.

o tomografía por emisión de positrones.

The radiation that the tracer emits is what makes this possible.

La radiación que emite el marcador es lo que lo hace posible.

The isotopes used in PET decay by positron emission.

Los isótopos usados en TEP se descomponen por emisión de positrones.

Positrons are essentially electrons with positive charge.

Los positrones son electrones con carga positiva.

When emitted, a positron collides with an electron

Cuando se emite, un positrón choca con un electrón

from another molecule in its surroundings.

de otra molécula a su alrededor.

This causes a tiny nuclear reaction

Esto provoca una pequeña reacción nuclear donde la masa

in which the mass of the two particles is converted into two high-energy photons,

de las dos partículas se convierte en dos fotones de alta energía,

similar to X-rays,

similares a los rayos X,

that shoot out in opposite directions.

que salen disparados en direcciones opuestas.

These photons will then impact an array

Estos fotones impactarán un despliegue

of paired radiation detectors in the scanner walls.

de detectores de radiación emparejados en las paredes del escáner.

The software in the scanner uses those detectors

El software del escáner usa esos detectores

to estimate where inside the body the collision occurred

para estimar en qué parte del cuerpo ocurrió la colisión

and create a 3D map of the tracer’s distribution.

y crea un mapa 3D de la distribución del marcador.

PET scans can detect the spread of cancer

Las TEP pueden detectar la propagación del cáncer

before it can be spotted with other types of imaging.

antes de que pueda ser detectado con otro tipo de imágenes.

They’re also revolutionizing the diagnosis of Alzheimer’s disease

También están revolucionando el diagnóstico del Alzheimer

by allowing doctors to see amyloid,

permitiendo a los médicos ver amiloide,

the telltale protein buildup that otherwise couldn’t be confirmed

la acumulación de proteína indicadora que de otra manera no podría confirmarse

without an autopsy.

sin una autopsia.

Meanwhile, researchers are actively working to develop new tracers

Mientras tanto, los investigadores trabajan activamente para desarrollar

nuevos marcadores

and expand the possibilities of what PET scans can be used for.

y expandir las posibilidades para el uso de las TEP.

But with all this talk of radiation and nuclear reactions inside the body,

Con toda esta charla de radiación y reacciones nucleares en el cuerpo,

are these scans safe?

¿son seguras estas tomografías?

Even though no amount of ionizing radiation is completely safe,

Aunque ninguna cantidad de radiación ionizante es completamente segura,

the amount of radiation the body receives during a PET scan is actually quite low.

la cantidad de radiación que recibe el cuerpo durante una TEP es baja.

One scan is comparable to what you’re exposed to over two or three years

Una tomografía es comparable a lo que te expones en dos o tres años

from natural radioactive sources, like radon gas;

a fuentes radioactivas naturales, como el gas radón;

or the amount a pilot would rack up

o la cantidad que un piloto puede acumular

from cosmic radiation after 20 to 30 transatlantic flights.

de radiación cósmica luego de 20 o 30 viajes transatlánticos.

Most patients feel that those risks are acceptable

La mayoría de los pacientes siente que esos riesgos son aceptables

for the chance to diagnose and treat their illnesses.

por la posibilidad de diagnosticar y tratar sus enfermedades.