Tecnecio 99m

Qué es el tecnecio-99m

El nombre tecnecio procede del griego teknetos: "artificial", "hecho por una máquina". No se adoptó hasta 1947, una década después de que Carlo Perrier y Emilio Segrè aislaran el elemento en Palermo, y tras haber circulado provisionalmente como trinacrio, en homenaje al antiguo nombre griego de Sicilia.

El tecnecio-99m es, en concreto, un isómero nuclear del isótopo tecnecio-99: un estado excitado del mismo núcleo que, en vez de liberar su exceso de energía en fracciones de segundo como ocurre en la mayoría de los isómeros conocidos, tarda algo más de seis horas en hacerlo. Esa lentitud inusual es lo que señala la letra "m", de metaestable, y también lo que lo convierte en una herramienta diagnóstica manejable: da tiempo a fabricarlo, transportarlo dentro del hospital y completar la prueba antes de que decaiga.

Un siglo buscando el elemento 43

Cuando Dmitri Mendeléiev publicó su tabla periódica en 1869, dejó un hueco en la casilla 43 que tardaría casi ochenta años en cubrirse de forma fiable. No por falta de candidatos: entre 1828 y 1925 varios equipos anunciaron, y tuvieron que retirar, media docena de descubrimientos (polinio, davio, niponio, masurio entre ellos) que resultaron ser identificaciones erróneas de otros metales de transición ya conocidos, o directamente irreproducibles.

La confirmación llegó por una vía indirecta. En 1936, unas placas de molibdeno del ciclotrón que Ernest Lawrence acababa de instalar en Berkeley (el primer acelerador de partículas del mundo) se volvieron radiactivas al ser bombardeadas con deuterones. Emilio Segrè, que trabajaba en Palermo y había pasado una temporada en el laboratorio de Lawrence, pidió que le enviaran las muestras; junto con Carlo Perrier, las analizó por vía radioquímica y descartó, una por una, que la radiactividad procediera de algún elemento de transición conocido. El elemento 43 quedó así aislado y caracterizado en 1937.

El isótopo concreto que hoy se emplea en los hospitales, el tecnecio-99m, se caracterizó muy poco después, entre 1938 y 1939, por Segrè junto con Glenn Seaborg, el futuro descubridor del plutonio. Pero su recorrido hasta la práctica clínica fue mucho más lento: no fue hasta 1958 cuando Walter Tucker y Margaret Greene, en el Brookhaven National Laboratory de Nueva York, desarrollaron el primer generador capaz de producirlo de forma rutinaria, y hasta 1960 cuando Powell Richards, responsable de la producción de radioisótopos del laboratorio, convenció a la comunidad médica de su utilidad diagnóstica.

Propiedades físicas y cadena de desintegración

El tecnecio-99m se desintegra por transición isomérica: no expulsa partículas, sino que emite un único fotón gamma de 140 keV, una energía cercana a la de los rayos X de uso diagnóstico convencional y, por ello, idónea para los detectores de las gammacámaras. Tras esa emisión, el núcleo pasa a tecnecio-99, un emisor beta de semivida larguísima (unos 212.000 años) que el organismo elimina por vía renal mucho antes de que tenga ocasión de desintegrarse de nuevo.

El tecnecio-99m no se fabrica de forma directa: procede de la desintegración beta del molibdeno-99, cuya semivida de algo más de 66 horas es lo bastante larga como para permitir su transporte desde el reactor de producción hasta el servicio de medicina nuclear. Es esa combinación de semividas, larga en el padre y corta en el hijo, la que hace viable disponer del isótopo allí donde se necesita.

El generador de molibdeno-99/tecnecio-99m

En la práctica, el molibdeno-99 llega al hospital cargado sobre una columna de alúmina, a la que queda firmemente retenido. El tecnecio-99m que se va formando por desintegración, en cambio, apenas se une a ese soporte, de modo que puede arrastrarse con una simple disolución salina estéril y recogerse ya disuelto, listo para marcar el radiofármaco que se necesite ese día. El mecanismo completo, común a otros pares de radionúclidos, puede consultarse en la entrada dedicada al generador de radionúclidos.

Del isótopo al radiofármaco

Aislado, el tecnecio-99m tiene escaso valor diagnóstico: su utilidad depende de la molécula a la que se una. Unido a difosfonatos se dirige al tejido óseo; unido a sestamibi, al miocardio y a las glándulas paratiroides; en forma de pertecnetato libre, capta con avidez la glándula tiroidea. Cada combinación constituye un radiofármaco distinto, con una distribución biológica propia; puede profundizarse en esta lógica de isótopo más molécula transportadora en las entradas dedicadas al radiofármaco y al MIBI.

Esta versatilidad química, sumada a la energía y la semivida ya descritas, sitúa al tecnecio-99m en torno al 80 % de las pruebas de medicina nuclear que se realizan cada año en el mundo, frente a otros radionúclidos como el yodo-131 o el flúor-18.

Preguntas frecuentes

¿El tecnecio-99m es lo mismo que el elemento que descubrieron Perrier y Segrè en 1937?

No exactamente. Perrier y Segrè aislaron el tecnecio en general. El isómero 99m se caracterizó como una variante concreta de ese elemento apenas un año o dos después, pero su aprovechamiento clínico tardaría todavía dos décadas más en llegar.

¿En qué se diferencia el tecnecio-99m del tecnecio-99?

Son la misma combinación de protones y neutrones, pero en dos estados energéticos distintos. El 99m es un estado excitado y metaestable; el 99, el estado fundamental al que llega tras emitir el fotón gamma que se aprovecha en el diagnóstico. Mientras que el 99m decae en horas, el 99 tarda cientos de miles de años en hacerlo, así que a efectos prácticos el organismo lo expulsa intacto.

¿Por qué se impuso el tecnecio-99m frente a otros radioisótopos disponibles?

La combinación resultó casi ideal para la imagen diagnóstica. Su fotón único de 140 keV se detecta con precisión y sin la dosis adicional que suponen las partículas beta, presentes en isótopos como el yodo-131. Su semivida de unas seis horas basta para completar la mayoría de las exploraciones y, a la vez, limita la exposición del paciente una vez terminado el estudio. A eso se suma una química accesible: el tecnecio forma complejos estables con decenas de moléculas transportadoras distintas, algo que no todos los radionúclidos permiten con la misma facilidad. Pocos isótopos reunían, a finales de los años cincuenta, esas tres condiciones a la vez.

¿Se fabrica en cada hospital?

No directamente, pero sí se obtiene in situ. El molibdeno-99 se produce por fisión del uranio-235 en un número reducido de reactores de investigación en el mundo, y desde allí se distribuye a los hospitales dentro de un generador del tamaño de un bolígrafo grueso, del que el servicio de medicina nuclear extrae el tecnecio-99m cada vez que lo necesita.

¿Existe el tecnecio en la naturaleza?

En cantidades ínfimas, sí. Ninguno de sus isótopos es estable, y el más longevo, el tecnecio-98, tiene una semivida muy corta frente a la edad de la Tierra, así que el que existiera en la formación del planeta se desintegró hace eones. Lo que sí se ha detectado son trazas producidas por la fisión espontánea del uranio, y también en el espectro de estrellas gigantes rojas, un hallazgo de 1952 que ayudó a confirmar que ese tipo de estrellas fabrica elementos pesados en su interior.

Referencias

1. González Galán, C.; Romero Muñiz, C. Tecnecio: el metal que todos buscaban. Anales de Química, Real Sociedad Española de Química, 2025, 121(2), 87-91.
2. Herradón García, B. Z = 43, tecnecio, Tc: el elemento más peculiar de la tabla periódica. Anales de Química, Real Sociedad Española de Química, 2019, 115(2), 105.
3. Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA). Los neutrones salvan vidas: reactores de investigación para la producción de isótopos de uso médico y radiofármacos.
4. Brookhaven National Laboratory, U.S. Department of Energy. Celebrating the 60th Anniversary of Technetium-99m.