Dos nucleidos en una misma página
El tecnecio 99m y el tecnecio 99 son los mismos 43 protones y 56 neutrones. La m significa metaestable: el núcleo retiene energía adicional y la libera como rayo gamma, convirtiéndose en tecnecio 99 corriente sin cambiar de elemento.
⚠️ El isótopo médico es el 99m, y no tiene página propia aquí porque su período de seis horas queda por debajo del umbral empleado para decidir qué nucleidos la reciben. Aquello en lo que se convierte sí la tiene. Ambos se tratan por tanto juntos — que es como se dan en realidad, ya que todo 99m presente en un paciente pasa a 99 en un día.
Un elemento que no debería existir
El tecnecio no tiene ningún isótopo estable. El elemento 43 se sitúa en mitad de la tabla, rodeado de metales corrientes, y todos sus nucleidos se desintegran.
La razón está en una particularidad de estructura nuclear conocida como regla de Mattauch: un elemento de número impar de protones encajado entre dos vecinos estables no tiene dónde asentarse. El prometio, en el 61, es el único otro caso.
La casilla de la tabla de Mendeléiev quedó por tanto vacía setenta años, y los descubrimientos anunciados resultaron todos falsos. Carlo Perrier y Emilio Segrè lo fabricaron por fin en 1937 bombardeando molibdeno con deuterones en Berkeley — primer elemento producido artificialmente, lo que su nombre registra.
⚠️ Existe algo de tecnecio natural, formado por fisión espontánea del uranio en los minerales, a concentraciones del orden del nanogramo por kilogramo. No lo bastante para haber sido encontrado primero.
Por qué encaja tan bien en imagen
El tecnecio 99m emite un único rayo gamma de 140 kiloelectronvoltios, y nada más.
Cada término cuenta. La energía es lo bastante alta para salir del cuerpo y llegar a la cámara, lo bastante baja para ser detenida por un colimador y dar una imagen nítida. No hay partícula beta, de modo que el paciente no absorbe dosis alguna de una radiación que la cámara no puede aprovechar.
El período de seis horas encaja con una jornada de trabajo. Bastante para entregar, preparar, inyectar y explorar; bastante corto para que al día siguiente no quede casi nada.
⚠️ Y la química del tecnecio es notablemente acomodaticia. Forma compuestos estables en varios estados de oxidación, lo que permite fijarlo a moléculas que van al hueso, al riñón, al músculo cardíaco, al pulmón o al tiroides. Un solo isótopo, una decena de exploraciones distintas según a qué se una.
La vaca del armario
Seis horas es demasiado poco para enviar. Una dosis fabricada en un reactor el lunes habría desaparecido antes de llegar a un hospital el miércoles.
La solución es enviar el padre. El molibdeno 99 tiene un período de 66 horas y se convierte en tecnecio 99m, de modo que un generador — una columna blindada de alúmina con el molibdeno fijado a ella — sigue produciendo tecnecio fresco mientras está en su estante.
Un técnico hace pasar suero fisiológico por la columna: el tecnecio se va con él, el molibdeno se queda. El aparato se llama vaca y la operación ordeño, y un hospital puede ordeñarla a diario una semana antes de reemplazarla.
⚠️ La elegancia está en que lo difícil ocurre en un reactor a miles de kilómetros y semanas antes, mientras que el isótopo que llega al paciente se fabricó hace una hora en un armario.
Los cinco reactores
El molibdeno 99 se obtiene fisionando blancos de uranio en un reactor de investigación. Durante décadas, cinco reactores abastecieron a casi todo el mundo: NRU en Canadá, HFR en los Países Bajos, BR2 en Bélgica, OSIRIS en Francia, SAFARI-1 en Sudáfrica.
Todos menos uno databan de los años cincuenta o sesenta.
En 2009, NRU se detiene para reparaciones tras detectarse una fuga. HFR ya estaba parado por su propio mantenimiento. Entre ambos suministraban más de la mitad del mundo, y la escasez se prolongó hasta 2010.
Se aplazaron y cancelaron exploraciones en toda Europa y Norteamérica. La imagen cardíaca y ósea fue la más afectada, porque las alternativas son menos informativas o mucho más caras.
⚠️ La respuesta ha sido lenta. OSIRIS cerró en 2015, NRU en 2018, y han entrado en servicio nuevas producciones en Australia y otros lugares. Pero la cadena sigue dependiendo de un puñado de instalaciones envejecidas para un isótopo empleado en decenas de millones de procedimientos al año.
Lo que queda después
El tecnecio 99m se convierte en tecnecio 99, cuyo período es de 211.000 años.
Para el paciente eso no cambia nada — la cantidad es mínima y se elimina en días. Para la gestión de residuos, sí. El tecnecio 99 es uno de los productos de fisión de vida larga presentes en el combustible gastado y en los efluentes de las plantas de reproceso, y es móvil en aguas subterráneas en su forma química habitual.
⚠️ El isótopo casi ideal para la medicina deja tras de sí, por tanto, el que incomoda al almacenamiento. Las cantidades procedentes de hospitales son insignificantes frente a las del reproceso, pero es el mismo nucleido en ambos extremos.