Física médica

Relatoría

Física Médica.

Presentado por: Daniel Andrés Novoa Vargas

Clase: Mecánica cuántica para todo y para todos

Fecha: 02-10.2017

Bogotá D.C. Cundinamarca.

La investigación médica ha venido evolucionando a gran escala en las últimas décadas gracias al descubrimiento de nuevas partículas. Todo comenzó con el estudio de la antimateria de manera teórica, la cual indica que cada partícula tiene su antipartícula.

 Uno de los más estudiosos del tema fue Paul Dirac, quien predijo la existencia del positrón al fusionar la teoría cuántica con la teoría de la relatividad, para ese entonces estas hipótesis modernas y extrañas generaron gran interés hacia lo físicos, gracias a este interés de la existencia de nuevas partículas, tiempo después Carl Anderson descubre en 1932 el positrón como la antipartícula del electrón y en 1936 el muon categorizado dentro de los leptones y el más pesado de los mismos. Hoy en día la antimateria ha avanzado al nivel de obtener anti hidrógenos y de lograr el almacenamiento de antiprotones para próximos tratamientos del cáncer.  

Continuando con los avances de la ciencia para obtener aplicaciones a la medicina, el estudio de la radiactividad originó la necesidad de entender la fuerza débil y los átomos en sus estados inestables, estos emiten partículas alfa, beta y gamma, pero las más estudiada fue la radiación beta, la cual presenta partículas beta positivas y negativa. Estas partículas generan trasmutaciones de elementos, porque si se estudia la radiación beta negativa un neutrón se trasforma en un protón, liberándose del núcleo un electrón y un antineutrino para tener una conservación energética, a cambio, en el estudio de la radiación beta positiva un protón se transforma en un neutrón, liberándose del núcleo un positrón (electrón con carga positiva) y un neutrino para conservación energética del sistema.

En el análisis del comportamiento de estas partículas se consigue las aplicaciones médicas, porque cuando un positrón se encuentra con un electrón se aniquilan generando dos rayos gamma opuestos a un ángulo de 180º para conservar su momento lineal.

Las aplicaciones son múltiples, primero se debe desarrollar un radiofármaco el cual puede detectar zonas afectadas por una enfermedad o zonas tumorales por la emisión de positrones y posterior aniquilación de los mismos. Estos fármacos especiales deben ser analizados, en donde hay una incertidumbre en la trayectoria de los positrones, generando gráficas dispersas. Estas gráficas de movimiento de estas partículas sólo deben ser analizadas por expertos quienes pueden detectar problemas en el hígado o cerebro, también los expertos deben corregir el lugar exacto del problema, porque los resultados poseen errores de localización de milímetros.

La aplicación de los radiofármacos se debe hacer sólo por personal calificado en este caso las enfermeras, quienes lo aplican al paciente por medio de una inyección, el paciente es localizado en un equipo moderno, cómodo y seguro por parte del técnico, este equipo detecta las aniquilaciones generados en zonas específicas del cuerpo y posteriormente el equipo genera las imágenes de estudio para el doctor especializado. El paciente después de ser analizado debe esperar 5 vidas medias de desintegración del elemento radiactivo para poder salir del sitio de control.

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