Bajo la dirección de MAURICE TUBIANA

Co-autores

Dietrich Averbeck, Michel Bourguignon, Jean Bourhis, Jean-Jacques Cassiman, Jean-Marc Cosset, Vincent Favaudon, Monique Gardés-Albert, Théodore Girinski, Patrick Gourmelon, Sylvie Helfre, Eric Lartigau, Roland Masse, Maurice Tubiana, André Wambersie

La radiobiología constituye una de las áreas más importantes de la investigación en biología. Como todas las demás áreas biológicas, en los últimos veinte años, ha progresado intensamente gracias al crecimiento de los conocimientos en biología molecular y a las nuevas técnicas de exploración del genoma. Esta disciplina permite analizar los mecanismos de reparación de las lesiones radioinducidas a escala molecular, celular y tisular, comprender algunos mecanismos de la transformación de una célula normal en neoplásica por efecto de las radiaciones ionizantes, y conocer los múltiples sistemas de defensa contra la carcinogénesis en los mamíferos, especialmente en el hombre.
La radiobiología es la base sobre la cual se ha construido y perfeccionado la radioterapia que contribuye de manera importante en la cura de la mitad de los cánceres. El incremento en la sobrevida de los pacientes, ha aumentado considerablemente la frecuencia de cánceres secundarios provocados por las radiaciones ionizantes y los citotóxicos empleados. Reducir su frecuencia es un desafío y la radiobiología debe ayudar a cumplirlo. La radioprotección es una disciplina en la cual se han basado todas las reglamentaciones contra los productos potencialmente nocivos para el medio ambiente.
Ella ha adquirido, durante estos últimos años, un lugar preponderante para la protección de los enfermos sometidos a estudios radiológicos. Fundada sobre la radiobiología, debe evolucionar con ella.
Esta tercera edición, totalmente actualizada, incorpora los grandes progresos logrados. Estos son tan numerosos e importantes que dos o tres autores no hubieran podido escribir el conjunto de todos los capítulos. Por tal motivo, se ha conformado un equipo de redacción que incluye, radiobiólogos, radioterapeutas y especialistas en radioprotección. Ellos han trabajado en estrecha relación, bajo la dirección del profesor Maurice Tubiana, para redactar un tratado que integre los datos recientes de las investigaciones clínicas y biológicas y analice la extraordinaria complejidad de fenómenos antiguamente insospechados.
Este libro será indispensable para los biólogos y biofísicos involucrados en el uso de las radiaciones ionizantes, para los médicos clínicos que se interesan en la radioterapia, el radiodiagnóstico y en las aplicaciones médicas de los isótopos radiactivos y, finalmente, para los especialistas en la radioprotección de los pacientes y de los profesionales.

Traducción, con actualizaciones, de la tercera edición, ano 2008
Dr. Severino C. Michelin
Laboratorio de Radiopatología de la Autoridad Regulatoria Nuclear. Buenos Aires, Argentina Docente de la Universidad de Buenos Aires, Argentina

capítulo I

Efectos físicos primarios generados por irradiación. Magnitudes y unidades. Microdosimetría

ANDRÉ WAMBERSIE

1. efectos físicos primarios generados por irradiación

1.1 IONIZACIONES-EXCITACIONES

Los efectos biológicos resultantes de una exposición a las radiaciones ionizantes, representan el final de una larga cadena de fenómenos desencadenados por el pasaje de la radiación a través del medio (Tubiana y col. 1986, 1990).
Este tipo de radiaciones pueden ser directa o indirectamente ionizantes :
- Las radiaciones directamente ionizantes están constituidas por partículas cargadas : electrones, protones o iones pesados. Estas generan ionizaciones y excitaciones en el medio que atraviesan debido a las interacciones producidas con los electrones que se encuentran próximos a su trayectoria.
- Las radiaciones indirectamente ionizantes están constituidas por partículas no cargadas, fotones y neutrones, los cuales producen ionizaciones por intermedio de partículas cargadas que ponen en movimiento a lo largo de su trayectoria. Estas pueden ser electrones secundarios o protones secundarios, en el caso que incidan fotones o neutrones, respectivamente. Por ejemplo, en la irradiación con neutrones, es el protón arrancado de un núcleo, el que inicia la cascada de ionizaciones por interacción con otros átomos.
Los eventos primarios son excitaciones e ionizaciones de los átomos y moléculas a lo largo de las trayectorias de las partículas ionizantes. Estas perturbaciones físicas desencadenan reacciones fisicoquímicas, luego químicas y finalmente efectos biológicos.
En la materia, los electrones forman parte de estructuras complejas como los átomos, las moléculas y los iones. Para extraer un electrón de estas estructuras y provocar una iotización es necesario entregar una energía igual a su potencial de iotización (W).
Dentro de los átomos los potenciales de iotización tienen distintos valores, algunos de los cuales se muestran en el cuadro I. En el estado fundamental, los electrones ocupan los lugares disponibles en orden desde las capas electrónicas más energéticas y cercanas al núcleo hacia las más externas y menos energéticas. El potencial de iotización del electrón mas periférico corresponde al primer potencial de iotización y es aproximadamente de 10 eV (W = 13,6 eV para el átomo de H).

(...)