O objectivo desse trabalho é tratar o tema " Aplicações em Física Moderna".
O trabalho é de grupo, contudo vou tratar aqui só a parte que me reserva...
Escolhi falar de PET, (poderão ver mais adiante o que é), porque se trata de uma área de medicina a qual se aplica a Física Moderna...
Física Moderna e as suas aplicações
Existe desde o séc. XX e tem vindo a abranger muitas teorias que têm permitido evoluir muito, principalmente na nova tecnologia. Física Moderna, por assim dizer, é “Uma Nova Visão de Mundo”. Foi Max Planck, que em 1900, permitiu a transformação radical da visão do Mundo, em Física, com a descoberta dos Quanta de energia, depois foi a mais importante intervenção, a de Albert Einstein, que desenvolveu mais importantes teorias físicas: relatividade geral e relatividade restrita, entre outras. A física Moderna engloba, assim, as mais importantes teorias que têm revolucionado tanto a visão do Universo.
PET
PET (Tomografia de emissão de positrões) é uma técnica usada na área de Medicina Nuclear, que permite a obtenção de informação sobre o funcionamento de determinados processos bioquímicos in vivo.
A imagem fornecida, por ex: do cérebro, permite detectar tumores, cancro de mama (se a técnica se aplicar a corpo inteiro), …(desde que estes existam)
(fig.esq.)Scaner a corpo-inteiro
(fig.dir.)Scan do cérebro humano
Então e como é que ocorre este processo? E que relação existe com a física moderna?
Pois bem, é isto que vou tentar explicar aqui…
Para começar: é injectado através de um radioisótopo (normalmente, usam-se isótopos como 11^C e o 13^N, tempo de vida curto e que possuem grande emissão de positrões) uma radiação na forma de positrões até aos tecidos com metabolismo alterado. Estes positrões, que são em tudo iguais aos electrões, mas com carga oposta, são posteriormente detectados.
Também é muito usado o F18-FDG, pois tem um tempo de meia-vida curto (cerca de meia-hora), contém glicose, pelo que é transportado para o interior das células através do transportador de membrana dos açúcares. Este Flúor emite positrões que vão colidir com os electrões dos átomos e moléculas do organismo, originando assim dois fotões, partículas que constituem a luz, (raios gama) que se deslocam em sentidos opostos, fazendo entre eles um ângulo de 180º.
Pois bem, é isto que vou tentar explicar aqui…
Para começar: é injectado através de um radioisótopo (normalmente, usam-se isótopos como 11^C e o 13^N, tempo de vida curto e que possuem grande emissão de positrões) uma radiação na forma de positrões até aos tecidos com metabolismo alterado. Estes positrões, que são em tudo iguais aos electrões, mas com carga oposta, são posteriormente detectados.
Também é muito usado o F18-FDG, pois tem um tempo de meia-vida curto (cerca de meia-hora), contém glicose, pelo que é transportado para o interior das células através do transportador de membrana dos açúcares. Este Flúor emite positrões que vão colidir com os electrões dos átomos e moléculas do organismo, originando assim dois fotões, partículas que constituem a luz, (raios gama) que se deslocam em sentidos opostos, fazendo entre eles um ângulo de 180º.
É a aniquilação da matéria, trata-se da famosa fórmula E=mc^2, ocorre, por assim dizer, a transformação de massa em energia.
Após a aniquilação destes positrões, os dois fotões resultantes do mesmo positrão são detectados ao mesmo tempo em zonas diferentes (existe um detector para o tal acontecer). Traça-se uma linha entre as posições destes fotões e quando forem detectados outros fotões provenientes de um outro positrão resultará uma linha geralmente numa posição diferente. O ponto onde estas linhas se cruzam será o local de origem da aniquilação dos positrões, depois da sua localização é nos indicado a posição de tecido afectado.
O mesmo processo repete-se para todos os positrões injectados, permitindo obter uma imagem das zonas afectadas.
E assim, com esta técnica, e por aplicação da fórmula física, obtemos um imagem que pode denunciar o tumor, cancro, doenças de artéria, etc....
Espero não ter complicado demais e se, por acaso, repararem em algum erro agredeço que me corrigam...
Este trabalho resultou de uma pequena pesquisa, e como tal, para além dos meus conhecimentos anteriores, tive que consultar umas fontes, estas que foram:
ResponderEliminar(para poderem consultar, se quiserem... :P )
Bibliografia:
http://www.freewebs.com/cancrofq1/imagiologia22.htm - cancro
http://www.ibeb.fc.ul.pt/16,tomografia_por_emissao_de_positroes
http://www.lip.pt/experiments/pet/index.php?sec=pet
www.fisica.ist.utl.pt/docs/artjor/20051218p39.pdf - uma notícia
livros:
Como Vejo a Ciência, a Religião e o Mundo, Albert Einstein;
Eu e a Física, manual escolar.
Nota: as frases entre aspas no poste "E=mc^2" foram transcritas do livro que junta os artigos do próprio Einstein, e que eu referi na minha bibliografia ('Como Vejo a Ciência, a Religião e o Mundo')...
E pronto,..desfrutem...xD...