La penetrante mirada de la t¨¦cnica

Tras los avances experimentados por las t¨¦cnicas de diagn¨®stico cl¨ªnico, desarrolladas fundamentalmente en la ¨²ltima d¨¦cada, no quedan apenas partes del cuerpo humano que sean inaccesibles a los m¨²ltiples ojos de la tecnolog¨ªa. El interior del cuerpo se visualiza cada vez con mayor perfecci¨®n y menor riesgo, aunque a veces el diagn¨®stico no vaya acompa?ado del avance terap¨¦utico que permita curar la enfermedad, objetivo final de todos estos m¨¦todos, cuyos principios se utilizan, por otra parte, en m¨²ltiples aplicaciones cient¨ªficas e industriales.

Cuando, en 1895, Wilhelm R?ntgen, un modesto profesor de universidad alem¨¢n, le dijo a su mujer que pusiera la mano sobre una placa fotogr¨¢fica expuesta a un haz de los misteriosos rayos que estaba investigando, no pod¨ªa imaginar que los huesos de la mano de su esposa, con el gran anillo de boda incluido, pasar¨ªan a la posteridad: R?ntgen no s¨®lo acababa de descubrir los rayos X, sino que adem¨¢s estaba realizando la primera radiograf¨ªa. Sus trabajos le valieron el Premio Nobel de F¨ªsica en 1901, el primero que se otorg¨®.Los rayos X son radiaciones electromagn¨¦ticas que tienen la propiedad de atravesar ciertas sustancias opacas e impresionar una placa fotogr¨¢fica com¨²n. Estos rayos atraviesan los objetos en funci¨®n de su densidad. Los huesos, que absorben muchas radiaciones, aparecen en la radiograf¨ªa con una coloraci¨®n blanca. Por el contrario, las, partes huecas, que las dejan pasar libremente, se ven en color negro, y la diferente densidad de los tejidos se refleja en la gama de: grises.

La radiograf¨ªa supuso un gran avance en el diagn¨®stico m¨¦dico.

Al principio se crey¨® que las radiaciones eran una panacea, pero m¨¢s tarde se supo que entra?an cierto riesgo para la salud, y los esfuerzos se centraron en buscar t¨¦cnicas no invasivas y que, con un m¨ªnimo de riesgo, garantizasen la m¨¢xima fiabilidad en la reproducci¨®n ¨®ptica del organismo y sus patolog¨ªas. Los resultados son tan espectaculares que los avances conseguidos en la ¨²ltima d¨¦cada superan cualquier utop¨ªa previa.

"Se puede afirmar que, en general, el diagn¨®stico ha avanzado mucho m¨¢s que la terap¨¦utica en los ¨²ltimos tiempos, y aunque es descorazonador que en algunas ocasiones podamos diagnosticar con la mayor precisi¨®n una enfermedad mientras nos vemos impotentes para curarla, tenemos una gran esperanza en lo que estas t¨¦cnicas diagn¨®sticas pueden aportar a la prevenci¨®n", se?ala Manuel Trujillo, jefe del Servicio de Neurocardiolog¨ªa del Centro Ram¨®n y Cajal, de la Seguridad Social, en Madrid.

Uno de estos sistemas es la tomograf¨ªa axial computerizada (TAC), la t¨¦cnica de mayor eficacia en los ¨²ltimos tiempos, con una fiabilidad diagn¨®stica de un 80%. El esc¨¢ner, que es el aparato con el que se realiza, fue posible gracias al gran ¨¦xito comercial de Los Beatles, el famoso grupo de m¨²sica pop. Las m¨²ltiples ganancias que proporcionaron a su casa discogr¨¢fica, EMI, fueron la causa de que ¨¦sta decidiera convocar una beca de investigaci¨®n, como recurso fiscal.

Aplicaci¨®n de los rayos X a los ordenadores

Houndsfield, un f¨ªsico norteamericano t¨¦cnico de radar, gan¨® la beca de EMI. Quer¨ªa investigar las posibilidades de aplicaci¨®n de los rayos X a los ordenadores. Y de esa idea surgi¨® el esc¨¢ner en 1971. Houndsfield recibi¨® el Premio Nobel de F¨ªsica en 1979.

Se trataba de utilizar rayos X, pero en lugar de obtener una imagen fotogr¨¢fica, ¨¦sta ser¨ªa construida matem¨¢ticamente por ordenador a partir de la informaci¨®n transmitida tras el an¨¢lisis densiom¨¦trico del ¨®rgano explorado. El esc¨¢ner consta de un tubo giratorio que emite rayos X, aunque tambi¨¦n existen otros circulares que hacen un barrido en abanico. Efect¨²a diferentes cortes de la zona estudiada desde diferentes direcciones, lo que permite evitar la superposici¨®n de unos ¨®rganos con otros.

La informaci¨®n sobre las radiaciones que se emiten sobre la parte explorada y las que salen de ella es recogida por detectores. La diferencia entre unas y otras dar¨¢ la densidad de cada parte del ¨®rgano.

Las radiaciones recibidas se transmiten en forma de impulsos el¨¦ctricos a un ordenador, que resuelve r¨¢pidamente los miles de ecuaciones procedentes de este an¨¢lisis densiom¨¦trico y convierte cada valor de densidad en una se?al digital.

Los diferentes cortes del ¨®rgano efectuados permitir¨¢n su reconstrucci¨®n tridimensional en una pantalla de v¨ªdeo.

En Espa?a existen actualmente alrededor de 100 esc¨¢ners. Los de las primeras ¨¦pocas han sido r¨¢pidamente superados por nuevas generaciones. En la actualidad, el tiempo de exploraci¨®n puede ser de cinco segundos. Estos aparatos han sido especialmente ¨²tiles en las urgencias m¨¦dicas y en el estudio de patolog¨ªas cerebrales (tumores, accidentes cerebrovasculares).

Una nueva modalidad en la utilizaci¨®n del esc¨¢ner consiste en inyectar contraste yodado en la zona lesionada para verla con mayor claridad, aunque presenta cierto riesgo.

Propiedades magn¨¦ticas de los n¨²cleos at¨®micos

Pero la t¨¦cnica de diagn¨®stico m¨¢s espectacular que ha aparecido hasta ahora es, sin duda, la resonancia magn¨¦tica nuclear. Aunque su aplicaci¨®n al diagn¨®stico cl¨ªnico es muy reciente, sus principios fueron descubiertos en 1945 por F. Bloch y E. M. Purcell, lo que les vali¨® el Premio Nobel de F¨ªsica en 1952. Se trata de una t¨¦cnica utilizada para medir las propiedades magn¨¦ticas de los n¨²cleos at¨®micos, que ha sido muy utilizada en bioqu¨ªmica.

El gran salto fue conseguir un aparato para poder aplicar este sistema al hombre. Las primeras im¨¢genes obtenidas por este sistema aparecieron en 1973 y desde entonces esta t¨¦cnica ha experimentado un desarrollo vertiginoso.

Esencialmente se basa en las propiedades magn¨¦ticas de los n¨²cleos at¨®micos que tienen un n¨²mero impar de part¨ªculas. Precisamente lo que les sucede a las de hidr¨®geno, con un solo prot¨®n, as¨ª como al sodio y al f¨®sforo 3 1. El hidr¨®geno tiene la ventaja de estar ampliamente representado en el organismo, que contiene un 70% de agua.

Al introducir a una persona en un aparato de resonancia magn¨¦tica nuclear y, por tanto, someterla a una gran fuerza magn¨¦tica, los ¨¢tomos de hidr¨®geno, que estaban desordenados, se orientan en el sentido del campo magn¨¦tico. Y al aplicar un determinado impulso de radiofrecuencia, los ¨¢tomos salen de esa situaci¨®n de equilibrio y giran en una misma direcci¨®n, pero comport¨¢ndose como si fueran peonzas magn¨¦ticas en rotaci¨®n, y luego vuelven a su situaci¨®n de equilibrio.

Al vibrar, emiten a su vez ondas de radio, que son interpretadas por un ordenador, que hace una reconstrucci¨®n similar a la del esc¨¢ner. La resonancia magn¨¦tica nuclear permite interpretar un ¨®rgano en las tres dimensiones al mismo tiempo y reproducirlo en el corte que se desee.

Las im¨¢genes de partes blandas obtenidas por este sistema aparecen con una nitidez perfecta, muy superior a la del esc¨¢ner. Permite algunos logros que estaban vetados a ¨¦ste, como distinguir entre la sustancia gris y la blanca del cerebro, detectar la esclerosis m¨²ltiple, ver la m¨¦dula espina? y el tronco cerebral, as¨ª como el estudio ocular y osteoarticular.

Tambi¨¦n indica la composici¨®n de tumores. Los expertos esperan que en un futuro pr¨®ximo permita predecir la futura aparici¨®n de un c¨¢ncer u otras enfermedades antes de que existan, por las reacciones qu¨ªmicas previas que se producen en el organismo.

Actualmente esta t¨¦cnica se considera inocua, aunque se desconocen los posibles efectos de la interacci¨®n entre el campo magn¨¦tico y la radiofrecuencia. Otra variedad de este aparato es el COIL, que consiste en un campo magn¨¦tico parcial para aplicar a zonas concretas. En Espa?a s¨®lo existe un aparato de resonancia magn¨¦tica nuclear, en un centro privado de Barcelona. El precio de estas m¨¢quinas oscila entre 200 y 300 millones de pesetas y su instalaci¨®n requiere muchas modificaciones estructurales para asegurar la protecci¨®n de su fuerte campo magn¨¦tico.

No puede haber cerca una estaci¨®n de ferrocarril, por ejemplo, ni una carretera general. Y, por supuesto, no se puede entrar en su zona de influencia magn¨¦tica con marcapasos, reloj ni tarjetas de cr¨¦dito, cuya banda magn¨¦tica se borrar¨ªa.

No invasivas, y con una radiaci¨®n ¨ªnfima

"La tendencia actual es buscar t¨¦cnicas de diagn¨®stico no invasivas, atraum¨¢ticas y con una radiaci¨®n ¨ªnfima", se?ala ?ngel Crespo, jefe del Servicio de Medicina Nuclear del Centro Ram¨®n y Cajal. Y como ejemplo, cita las gammagrafias, que consisten en inyectar elementos qu¨ªmicos en el interior del organismo, dirigidos espec¨ªficamente a un ¨®rgano. Se trata de elementos como el galio 67, el talio 201 o el tecnecio 99, que se unen a diferentes compuestos, seg¨²n el ¨®rgano que se quiera estudiar (coloides para el h¨ªgado o polif¨®sfatos para los huesos). En su trayecto emiten radiaciones gamma que son detectadas por una c¨¢mara especial e interpretadas seg¨²n su comportamiento.

Otra t¨¦cnica que utiliza la medicina nuclear es el radioinmunoan¨¢lisis. Consiste en el an¨¢lisis de fluidos org¨¢nicos (saliva, orina, sangre) a los que se a?aden is¨®topos radiactivos. Esta t¨¦cnica permite una gran precisi¨®n en la cuantificaci¨®n de distintos marcadores biol¨®gicos.

En la tomograf¨ªa de emisi¨®n de positrones se inyectan al paciente is¨®topos de elementos qu¨ªmicos que constituyen la materia viva, como el carbono 11 o el nitr¨®geno 13, que emiten radiaciones beta.

La se?al es recogida por un ordenador, que da la imagen tridimensional de los ¨®rganos que atraviesa seg¨²n la cantidad de positrones emitidos. Para obtener estos elementos se precisa un peque?o acelerador de part¨ªculas, conocido como baby-ciclotr¨®n. Esta t¨¦cnica no existe en Espa?a, y seg¨²n los expertos, es m¨¢s rentable en investigaci¨®n que en cl¨ªnica.