La penetrante mirada de la técnica

Tras los avances experimentados por las técnicas de diagnóstico clínico, desarrolladas fundamentalmente en la última década, no quedan apenas partes del cuerpo humano que sean inaccesibles a los múltiples ojos de la tecnología. El interior del cuerpo se visualiza cada vez con mayor perfección y menor riesgo, aunque a veces el diagnóstico no vaya acompañado del avance terapéutico que permita curar la enfermedad, objetivo final de todos estos métodos, cuyos principios se utilizan, por otra parte, en múltiples aplicaciones científicas e industriales.

Cuando, en 1895, Wilhelm Röntgen, un modesto profesor de universidad alemán, le dijo a su mujer que pusiera la mano sobre una placa fotográfica expuesta a un haz de los misteriosos rayos que estaba investigando, no podía imaginar que los huesos de la mano de su esposa, con el gran anillo de boda incluido, pasarían a la posteridad: Röntgen no sólo acababa de descubrir los rayos X, sino que además estaba realizando la primera radiografía. Sus trabajos le valieron el Premio Nobel de Física en 1901, el primero que se otorgó.Los rayos X son radiaciones electromagnéticas que tienen la propiedad de atravesar ciertas sustancias opacas e impresionar una placa fotográfica común. Estos rayos atraviesan los objetos en función de su densidad. Los huesos, que absorben muchas radiaciones, aparecen en la radiografía con una coloración 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 radiografía supuso un gran avance en el diagnóstico médico.

Al principio se creyó que las radiaciones eran una panacea, pero más tarde se supo que entrañan cierto riesgo para la salud, y los esfuerzos se centraron en buscar técnicas no invasivas y que, con un mínimo de riesgo, garantizasen la máxima fiabilidad en la reproducción óptica del organismo y sus patologías. Los resultados son tan espectaculares que los avances conseguidos en la última década superan cualquier utopía previa.

"Se puede afirmar que, en general, el diagnóstico ha avanzado mucho más que la terapéutica en los últimos tiempos, y aunque es descorazonador que en algunas ocasiones podamos diagnosticar con la mayor precisión una enfermedad mientras nos vemos impotentes para curarla, tenemos una gran esperanza en lo que estas técnicas diagnósticas pueden aportar a la prevención", señala Manuel Trujillo, jefe del Servicio de Neurocardiología del Centro Ramón y Cajal, de la Seguridad Social, en Madrid.

Uno de estos sistemas es la tomografía axial computerizada (TAC), la técnica de mayor eficacia en los últimos tiempos, con una fiabilidad diagnóstica de un 80%. El escáner, que es el aparato con el que se realiza, fue posible gracias al gran éxito comercial de Los Beatles, el famoso grupo de música pop. Las múltiples ganancias que proporcionaron a su casa discográfica, EMI, fueron la causa de que ésta decidiera convocar una beca de investigación, como recurso fiscal.

Aplicación de los rayos X a los ordenadores

Houndsfield, un físico norteamericano técnico de radar, ganó la beca de EMI. Quería investigar las posibilidades de aplicación de los rayos X a los ordenadores. Y de esa idea surgió el escáner en 1971. Houndsfield recibió el Premio Nobel de Física en 1979.

Se trataba de utilizar rayos X, pero en lugar de obtener una imagen fotográfica, ésta sería construida matemáticamente por ordenador a partir de la información transmitida tras el análisis densiométrico del órgano explorado. El escáner consta de un tubo giratorio que emite rayos X, aunque también existen otros circulares que hacen un barrido en abanico. Efectúa diferentes cortes de la zona estudiada desde diferentes direcciones, lo que permite evitar la superposición de unos órganos con otros.

La información 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 dará la densidad de cada parte del órgano.

Las radiaciones recibidas se transmiten en forma de impulsos eléctricos a un ordenador, que resuelve rápidamente los miles de ecuaciones procedentes de este análisis densiométrico y convierte cada valor de densidad en una señal digital.

Los diferentes cortes del órgano efectuados permitirán su reconstrucción tridimensional en una pantalla de vídeo.

En España existen actualmente alrededor de 100 escáners. Los de las primeras épocas han sido rápidamente superados por nuevas generaciones. En la actualidad, el tiempo de exploración puede ser de cinco segundos. Estos aparatos han sido especialmente útiles en las urgencias médicas y en el estudio de patologías cerebrales (tumores, accidentes cerebrovasculares).

Una nueva modalidad en la utilización del escáner consiste en inyectar contraste yodado en la zona lesionada para verla con mayor claridad, aunque presenta cierto riesgo.

Propiedades magnéticas de los núcleos atómicos

Pero la técnica de diagnóstico más espectacular que ha aparecido hasta ahora es, sin duda, la resonancia magnética nuclear. Aunque su aplicación al diagnóstico clínico es muy reciente, sus principios fueron descubiertos en 1945 por F. Bloch y E. M. Purcell, lo que les valió el Premio Nobel de Física en 1952. Se trata de una técnica utilizada para medir las propiedades magnéticas de los núcleos atómicos, que ha sido muy utilizada en bioquímica.

El gran salto fue conseguir un aparato para poder aplicar este sistema al hombre. Las primeras imágenes obtenidas por este sistema aparecieron en 1973 y desde entonces esta técnica ha experimentado un desarrollo vertiginoso.

Esencialmente se basa en las propiedades magnéticas de los núcleos atómicos que tienen un número impar de partículas. Precisamente lo que les sucede a las de hidrógeno, con un solo protón, así como al sodio y al fósforo 3 1. El hidrógeno 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 magnética nuclear y, por tanto, someterla a una gran fuerza magnética, los átomos de hidrógeno, que estaban desordenados, se orientan en el sentido del campo magnético. Y al aplicar un determinado impulso de radiofrecuencia, los átomos salen de esa situación de equilibrio y giran en una misma dirección, pero comportándose como si fueran peonzas magnéticas en rotación, y luego vuelven a su situación de equilibrio.

Al vibrar, emiten a su vez ondas de radio, que son interpretadas por un ordenador, que hace una reconstrucción similar a la del escáner. La resonancia magnética nuclear permite interpretar un órgano en las tres dimensiones al mismo tiempo y reproducirlo en el corte que se desee.

Las imágenes de partes blandas obtenidas por este sistema aparecen con una nitidez perfecta, muy superior a la del escáner. Permite algunos logros que estaban vetados a éste, como distinguir entre la sustancia gris y la blanca del cerebro, detectar la esclerosis múltiple, ver la médula espina¡ y el tronco cerebral, así como el estudio ocular y osteoarticular.

También indica la composición de tumores. Los expertos esperan que en un futuro próximo permita predecir la futura aparición de un cáncer u otras enfermedades antes de que existan, por las reacciones químicas previas que se producen en el organismo.

Actualmente esta técnica se considera inocua, aunque se desconocen los posibles efectos de la interacción entre el campo magnético y la radiofrecuencia. Otra variedad de este aparato es el COIL, que consiste en un campo magnético parcial para aplicar a zonas concretas. En España sólo existe un aparato de resonancia magnética nuclear, en un centro privado de Barcelona. El precio de estas máquinas oscila entre 200 y 300 millones de pesetas y su instalación requiere muchas modificaciones estructurales para asegurar la protección de su fuerte campo magnético.

No puede haber cerca una estación de ferrocarril, por ejemplo, ni una carretera general. Y, por supuesto, no se puede entrar en su zona de influencia magnética con marcapasos, reloj ni tarjetas de crédito, cuya banda magnética se borraría.

No invasivas, y con una radiación ínfima

"La tendencia actual es buscar técnicas de diagnóstico no invasivas, atraumáticas y con una radiación ínfima", señala Ángel Crespo, jefe del Servicio de Medicina Nuclear del Centro Ramón y Cajal. Y como ejemplo, cita las gammagrafias, que consisten en inyectar elementos químicos en el interior del organismo, dirigidos específicamente a un órgano. Se trata de elementos como el galio 67, el talio 201 o el tecnecio 99, que se unen a diferentes compuestos, según el órgano que se quiera estudiar (coloides para el hígado o polifósfatos para los huesos). En su trayecto emiten radiaciones gamma que son detectadas por una cámara especial e interpretadas según su comportamiento.

Otra técnica que utiliza la medicina nuclear es el radioinmunoanálisis. Consiste en el análisis de fluidos orgánicos (saliva, orina, sangre) a los que se añaden isótopos radiactivos. Esta técnica permite una gran precisión en la cuantificación de distintos marcadores biológicos.

En la tomografía de emisión de positrones se inyectan al paciente isótopos de elementos químicos que constituyen la materia viva, como el carbono 11 o el nitrógeno 13, que emiten radiaciones beta.

La señal es recogida por un ordenador, que da la imagen tridimensional de los órganos que atraviesa según la cantidad de positrones emitidos. Para obtener estos elementos se precisa un pequeño acelerador de partículas, conocido como baby-ciclotrón. Esta técnica no existe en España, y según los expertos, es más rentable en investigación que en clínica.