La radiación es la emisión y propagación de energía a través del espacio o de un medio material. Está presente en fenómenos tan distintos como la luz visible, los rayos X, el calor de una estufa y la desintegración de átomos radiactivos.
En medicina, distintos tipos de radiación tienen aplicaciones que van desde el diagnóstico por imagen hasta el tratamiento del cáncer — pero no todas actúan igual ni generan el mismo riesgo biológico.
Entender su clasificación es el punto de partida para comprender por qué se usa cada una y cómo se controla su exposición.
Qué es la radiación
La radiación es energía que viaja en forma de ondas o partículas desde una fuente hacia el entorno.
Puede propagarse a través del vacío —como la luz o los rayos X— o requerir un medio material para transmitirse —como el sonido, que no es radiación en el sentido físico estricto pero suele asociarse al concepto en divulgación médica.
La propiedad más relevante desde el punto de vista biológico es su capacidad de interactuar con la materia: algunas radiaciones atraviesan el tejido sin modificarlo, otras depositan energía que puede romper moléculas, incluyendo el ADN.
Características generales
Toda radiación puede describirse a partir de tres parámetros fundamentales:
Energía. Determina la capacidad de penetración e interacción con la materia. A mayor energía, mayor penetración. Los rayos gamma y los rayos X de alta energía atraviesan tejidos blandos; las partículas alfa son detenidas por unos pocos centímetros de aire o una hoja de papel.
Frecuencia y longitud de onda. Aplicables a la radiación electromagnética: ambas están inversamente relacionadas entre sí y directamente vinculadas con la energía del fotón (E = hν). La radiación ultravioleta tiene mayor frecuencia —y mayor energía— que la luz visible.
Capacidad de ionización. Es la propiedad que divide a todas las radiaciones en dos grandes categorías: ionizantes y no ionizantes.
Clasificación: ionizante y no ionizante
Radiación ionizante
La radiación ionizante tiene energía suficiente para arrancar electrones de los átomos con los que interactúa, generando iones. Ese proceso puede dañar directamente el ADN o producir radicales libres que lo dañan de forma indirecta.
Pertenecen a este grupo: los rayos gamma, los rayos X, la radiación ultravioleta de onda corta (UV-C), y las partículas cargadas de alta energía (partículas alfa, beta y neutrones). Son las radiaciones reguladas en medicina nuclear, radiodiagnóstico y radioterapia.
Radiación no ionizante
La radiación no ionizante no tiene energía suficiente para ionizar átomos. Sus efectos biológicos son principalmente térmicos o fotoquímicos, de menor magnitud. Pertenecen a este grupo: la luz visible, la radiación infrarroja, las microondas, las ondas de radio y la radiofrecuencia usada en resonancia magnética.
Una cosa es entender qué es la radiación ionizante y otra saber cuánta recibe un paciente en cada estudio. Esa parte, con la tabla comparativa por modalidad y las magnitudes explicadas, está en ¿Cuánta radiación recibes en una TC?, junto con la guía descargable en PDF.
Radiación electromagnética y el espectro
La radiación electromagnética es una oscilación de campos eléctrico y magnético perpendiculares entre sí que se propaga a la velocidad de la luz. No requiere medio material para propagarse. Se organiza en un espectro continuo ordenado por frecuencia —o equivalentemente, por longitud de onda o energía del fotón.
Ondas de radio y microondas
Son las de menor frecuencia y energía. En medicina, las ondas de radiofrecuencia son la base de la resonancia magnética: no son ionizantes y no producen daño biológico conocido a las intensidades usadas clínicamente.
Infrarrojo y luz visible
El infrarrojo se usa en termografía médica. La luz visible es la base de la endoscopia, la fotodinámica y la oftalmoscopia. Ambas son no ionizantes.
Ultravioleta (UV)
Se divide en UV-A (320–400 nm), UV-B (280–320 nm) y UV-C (100–280 nm). El UV-C es ionizante y se usa para esterilización. El UV-B produce daño directo en el ADN de la piel. En medicina, la fototerapia UV-A y UV-B tiene indicaciones en dermatología (psoriasis, vitíligo).
Rayos X
Son radiación ionizante de alta energía producida por desaceleración brusca de electrones (radiación de frenado o Bremsstrahlung) o por transiciones electrónicas en capas internas del átomo. Son la base del radiodiagnóstico: radiografía, fluoroscopia, tomografía computada y mamografía.
Rayos gamma
Son fotones de muy alta energía emitidos por núcleos atómicos inestables durante la desintegración radiactiva. Se usan en medicina nuclear (PET, SPECT, gammagrafía) y en radioterapia (unidades de cobalto-60, radiocirugía).
Radiación corpuscular
A diferencia de la radiación electromagnética, la radiación corpuscular consiste en partículas subatómicas con masa en reposo que viajan a alta velocidad. Su interacción con la materia es diferente: depositan energía de forma más concentrada y en menor distancia.
Partículas alfa (α)
Son núcleos de helio (2 protones + 2 neutrones). Tienen alta capacidad ionizante pero muy escaso poder de penetración: son detenidas por unos pocos centímetros de aire o la capa superficial de la piel. Son peligrosas si el emisor es inhalado o ingerido (contaminación interna). En medicina, se usan en radioterapia dirigida con radiofármacos alfa-emisores (terapia con Radio-223 en metástasis óseas de cáncer de próstata).
Partículas beta (β)
Son electrones (β⁻) o positrones (β⁺) emitidos en desintegraciones nucleares. Tienen mayor poder de penetración que las alfa pero menor que los fotones. Los positrones son la base del PET: al aniquilarse con un electrón, generan dos fotones gamma de 511 keV detectables por la cámara. Los electrones beta-emisores se usan en radioterapia metabólica (yodo-131 en cáncer de tiroides).
Neutrones
No tienen carga eléctrica, lo que les da gran poder de penetración. Interactúan con núcleos atómicos más que con electrones. Su uso médico más importante es en la terapia de captura neutrónica de boro (BNCT), aplicación experimental en tumores resistentes.
Tabla comparativa de tipos de radiación
| Tipo | Naturaleza | Ejemplo | Uso en medicina | Riesgo biológico |
|---|---|---|---|---|
| Rayos gamma | Electromagnética | Tc-99m, Co-60 | Medicina nuclear, radioterapia | Alto (ionizante) |
| Rayos X | Electromagnética | Tubo de rayos X | Radiografía, TC, mamografía | Alto (ionizante) |
| Ultravioleta C | Electromagnética | Lámparas UV-C | Esterilización | Alto (ionizante) |
| Ultravioleta A/B | Electromagnética | Sol | Fototerapia dermatológica | Moderado |
| Luz visible | Electromagnética | Láser, endoscopio | Endoscopia, fotodinámica | Bajo |
| Infrarrojo | Electromagnética | Calor | Termografía | Muy bajo |
| Radiofrecuencia | Electromagnética | Campo RF del resonador | Resonancia magnética | Muy bajo (no ionizante) |
| Partículas alfa | Corpuscular | Radio-223 | Radioterapia metabólica | Alto si es interno |
| Partículas beta | Corpuscular | Yodo-131, positrones | Medicina nuclear, PET | Moderado-alto |
| Neutrones | Corpuscular | Reactor nuclear | BNCT (experimental) | Muy alto |
Aplicaciones en medicina
La medicina utiliza radiación en dos grandes contextos: diagnóstico e intervención terapéutica.
En diagnóstico, los rayos X permiten visualizar estructuras internas por diferencias de atenuación entre tejidos. La tomografía computada amplía esa capacidad en tres dimensiones.
La medicina nuclear usa radiofármacos marcados con emisores gamma o de positrones para obtener imágenes funcionales y metabólicas. La resonancia magnética usa radiofrecuencia no ionizante para obtener contraste entre tejidos blandos sin exposición a radiación ionizante.
En terapia, la radioterapia externa usa haces de fotones o partículas (protones, iones de carbono) para destruir células tumorales.
La radioterapia metabólica administra radiofármacos que se concentran en el tumor y lo irradian desde adentro. La radiocirugía estereotáctica (Gamma Knife, CyberKnife) concentra dosis altas en volúmenes pequeños con alta precisión.
El balance entre beneficio diagnóstico o terapéutico y riesgo de exposición es el principio central de la protección radiológica: justificación, optimización y limitación de dosis.
Referencias
- International Atomic Energy Agency. Radiation Protection and Safety of Radiation Sources: International Basic Safety Standards. IAEA Safety Standards Series No. GSR Part 3. Vienna: IAEA; 2014.
- Bushberg JT, Seibert JA, Leidholdt EM, Boone JM. The Essential Physics of Medical Imaging. 3rd ed. Lippincott Williams & Wilkins; 2012. ISBN: 9780781780575
- World Health Organization. Ionizing radiation, health effects and protective measures. WHO Fact Sheet. 2016. Disponible en: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/ionizing-radiation-health-effects-and-protective-measures
- Parker RP, Gibbs FA. Radiation physics. In: Williams CJ, Whitfield G, eds. Textbook of Radiotherapy. 6th ed. Churchill Livingstone; 2001.
- Sgouros G, Bodei L, McDevitt MR, Nedrow JR. Radiopharmaceutical therapy in cancer: clinical advances and challenges. Nat Rev Drug Discov. 2020;19(9):589–608. DOI: 10.1038/s41573-020-0073-9
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