Microondas deteccion y tratamiento de tumores

0. Presentación y motivación. A lo largo de las siguientes páginas intentaremos realizar una breve descripción de algunas de las principales aplicaciones de las microondas al campo de la medicina, en especial al de la detección de tumores. En una pequeña introducción intentaremos dar cuenta de las principales características de las microondas que hacen que éstas sean válidas en ciertasaplicaciones clínicas, para posteriormente describir éstas. La elección de este tema viene motivada para destacar la importancia de las microondas en el aumento de la calidad de vida de la sociedad actual y como sus usos van más allá de lo puramente tecnológico, como los sistemas de navegación. Microondas: Detección y tratamiento de tumores 3

1. Introducción En la siguiente figura se representa elespectro electromagnético dividido en función de los efectos biológicos:
Figura 1. Espectro Electromagnético. Efectos biológicos

1.1. Tipos de radiación Existen fuentes, tanto naturales como artificiales, que generan energía en forma de ondas electromagnéticas. Estas ondas consisten en campos eléctricos y magnéticos oscilantes que pueden interaccionar con los sistemas biológicos y en concreto conlos seres humanos. En base a la energía que transportan y en función de los efectos biológicos que producen, se clasifican en dos grupos: Radiaciones Ionizantes Son las ondas electromagnéticas de frecuencia mayor que 1015Hz y se caracterizan por tener la suficiente energía como para producir ionización, rompiendo los enlaces atómicos que mantienen unidas las células, con lo que pueden provocarreacciones y cambios químicos en el material con el que interaccionan. Cuando las moléculas afectadas forman parte del material genético de las células, pueden alterarlo. Estos efectos biológicos pueden afectar al propio individuo (efectos somáticos) o a sus descendientes (efectos genéticos). Debemos mencionar que los efectos de estas radiaciones no siempre son nocivos para la salud pues se utilizantambién como tratamiento terapéutico. Microondas: Detección y tratamiento de tumores 4

Las radiaciones ionizantes pueden ser corpusculares (partículas subatómicas) o electromagnéticas, rayos X y rayos , cuya diferencia radica en su naturaleza: los rayos X tienen su origen en la corteza de los átomos, los rayos γ se originan en los núcleos de átomos inestables o radiactivos. Este tipo deradiación tiene diversas aplicaciones tecnológicas. Si nos centramos en las aplicaciones médicas, las más destacadas son: Radioterapia: tratamiento de enfermedades con rayos X

Radiología: se utiliza para diagnóstico por imagen - Rayos X: radiografías, mamografías, TAC (Tomografía Axial Computarizada)… - Rayos : gammagrafías.

Radiaciones No Ionizantes Son ondas electromagnéticas de frecuenciamenor y no tienen la suficiente energía como para producir la rotura de los enlaces atómicos; no obstante, pueden producir otros efectos biológicos. Si observamos la Figura 1, podemos ver cómo las radiaciones ionizantes pueden producir diversos efectos biológicos, dependiendo de la frecuencia en la que se centren, así, podemos distinguir: Radiaciones ópticas Microondas Radiofrecuencia y CEM

1.2.Radiaciones no ionizantes: clasificación A continuación describiremos cada una de las regiones del espectro en las que se dividen este tipo de radiaciones: Radiaciones ópticas Tienen longitudes de onda comprendidas entre 10nm y 1 mm y que están formadas por radiación ultravioleta (400nm < < 100nm), luz visible (760nm < < 400nm) y rayos infrarrojos (1 mm < < 760nm). Estas radiaciones producensobre el cuerpo humano calor y efectos fotoquímicos. Microondas: Detección y tratamiento de tumores 5

Microondas Su frecuencia está comprendida entre 300 MHz y 300 GHz. Los principales efectos que producen son debidos a su capacidad de inducir corrientes eléctricas en los tejidos expuestos a ellas, lo que provoca un aumento de su temperatura interna. Son los denominados efectos térmicos....