Usando a antimatéria na medicina moderna

Abstract

Neste artigo, fazemos uma breve exposição de como um dos conceitos fundamentais da física moderna, a existência de antimatéria, tem aplicação na medicina, na chamada tomografia por emissão de pósitrons (PET na sigla em inglês). Ela consiste na produção de imagens tomográficas digitais do organismo que são obtidas pela detecção da radiação produzida na aniquilação do pósitron com o elétron. Palavras-chave: PET, física médica, antimatéria.In this paper we discuss how the existence of antimatter, one of the main concepts of modern physics, is used in modern medicine in the so-called positron emission tomography (PET). It consists of bringing about digital images of the body, which are obtained through the detection of the radiation produced in the electron-positron annihilation. Keywords: PET, medical physics, anti-matter. IntroduçãóE cada vez mais difícil fazer uma distinção, que seja válida em geral, entre pesquisa básica e pesquisa aplicada. A trajetória entre a obtenção de conhecimento, suas aplicações e seu melhoramento através da inovação tecnológica pode demorar décadas ou meses. Assim, uma relação "linear" entre a pesquisa básica e a aplicada, ou desta com a inovação tecnológica, nãoé mais sustentável [1]. Mas essa relação continua a ser imprevisível. Um exemplo distoé o uso das teorias da relatividade especial e geral no Sistema de Posicionamento Global (GPS pela sigla em Inglês) [2] que agoraé usado até para guiar carros. Outro caso, talvez mais impressionante,é o das aplicações da física moderna em medicina. De fato, nãoé exagero dizer que, sem o conhecimento das leis que regem o mundo atômico, nuclear e das partículas elementares, obtido ao longo do século passado, não existiriam muitos dos métodos de terapia e diagnóstico usados na medicina moderna.Isso nãoé uma surpresa já que a física tem tido desde muito tempo atrás aplicações nas diversasáreas da medicina. Essa estreita relação foi intensificada com o uso cada vez maior dos conhecimentos obtidos pelos físicos do Século XX. Em particular, as principais técnicas de diagnóstico e de terapias médicas estão baseadas, cada vez mais, nas descobertas da Física de Partículas Elementares (FPE) dosúltimos 80 anos.Por outro lado, nota-se facilmente que o tratamento dado aos aspectos da física moderna em livros texto, como por exemplo o de Wolbarts [3], dada a limitação de espaço, nãoé suficiente. Assim, faz-se necessário usar outras fontes para compreender melhor e valorizar mais ainda, a importância que a pesquisa básica tem tido ao longo dasúltimas décadas na medicina. Neste artigo vamos analisar o método de diagnóstico chamado Tomografia por Emissão de Pósitrons (PET). Esta técnicaé descrita brevemente mesmo em livros de nível médio [4]. Neste artigo damos uma descrição geral do método e analisamos os conceitos de física que lhe dão sustentação. Esperamos poder preencher algumas das lacunas presentes nos livros especializados de física médica. Na Sec. 2 fazemos uma breve incursão na FPE. Na Sec. 3 abordamos as generalidades do PET, incluindo um histórico na...

O Universo da Luz

“…Naturalmente, são necessários diversos pares de detectores adjacentes envolvendo todo o corpo do paciente. Isto permite a aquisição simultânea de dados, que são usados para reconstruir imagens em planos diversos [50].…”

Rediscutindo Soluções Numéricas de Equações de Onda

“…Note que não citamos investimentos em softwares e instrumentos musicais que evoluíram bastante ao longo dos anos. Neste caso, estamos falando especificamente de * Endereço de correspondência: adilsoncostasilva@gmail.com ondas mecânicas, isto é, ondas que dependem de um meio para se propagar 1 . Para abranger mais um pouco sobre este meio, podemos citar os veículos de divulgação, distribuição e reprodução, já que uma vez produzido, a informação contida na onda pode ser transmitida para o mundo inteiro através da internet, rádio, televisão, mídias graváveis que podem ser reproduzidas por meio de CDs, DVDs, pen drives e outros dispositivos que estão atualmente em desenvolvimento.…”

“…A aplicação de ondas eletromagnéticas é tão vasta que vai desde a escala atômica, por exemplo, na medicina nuclear, onde são feitos exames para obtenção de imagens por tomografia computadorizada por emissão de pósitrons P ET [1] já que o corpo do paciente, que é constituído de matéria, apresenta os elétrons que se aniquilam com a antimatéria emitida por um radionuclídeo emissor de pósitrons, gerando assim dois fótons seguindo os princípios de conservação da carga entre outros. Este procedimento é bastante eficiente na detecção de tumores cerebrais em pacientes com câncer.…”

A física da terapia de captura de nêutrons pelo boro

“…O desenvolvi-mento da PET teve início 22 anos depois dos estudos iniciais sobre antimatéria por Dirac. No entanto,é fato que, sem o conhecimento prévio sobre as interações entre matéria e antimatéria, não seria possível idealizar um scanner para observar a radiação produzida na aniquilação de partículas elementares que por sua vez, gera uma imagem funcional dosórgãos [9].…”