EL FÍSICO VISITA AL EL FÍSICO VISITA AL MÉDICOMÉDICO

by Brendaliby Brendali

TUBO DE RAYOS CATÓDICOS

Observa con atención este video:

Como vimos en Como vimos en el video, cuando el video, cuando una partícula una partícula cargada entra en cargada entra en un espacio en el un espacio en el que existe un que existe un campo campo magnético B magnético B experimenta una experimenta una fuerza F. fuerza F.

FUERZAS SOBRE CARGASFUERZAS SOBRE CARGAS

La La fuerza que experimenta la carga fuerza que experimenta la carga viene dada por las siguiente expresión:viene dada por las siguiente expresión:

➔La dirección y el sentido de esa fuerza La dirección y el sentido de esa fuerza

está dado por la regla de la mano está dado por la regla de la mano izquierda izquierda ((producto vectorial)producto vectorial)

➔yy su módulo será: su módulo será: F = q.v.B senF = q.v.B senӨ Ө

[ ]BvqF

×=

MOVIMIENTO DE CARGAS EN UN CAMPO MAGNÉTICO UNIFORME.

➔Si el campo magnético es uniforme y la velocidad Si el campo magnético es uniforme y la velocidad de la partícula es perpendicular a la dirección del de la partícula es perpendicular a la dirección del campo, esta describirá un movimiento circular campo, esta describirá un movimiento circular uniforme (M.C.U) dado que fuerza y velocidad uniforme (M.C.U) dado que fuerza y velocidad también son perpendicularestambién son perpendiculares

➔En este caso la fuerza centrípeta (fuerza neta) es En este caso la fuerza centrípeta (fuerza neta) es la fuerza de origen magnéticola fuerza de origen magnético..

Analicemos Analicemos esta esta situaciónsituacióndonde una donde una partícula + partícula + describe un describe un M.C.UM.C.U

➔Como se dijo antes la fuerza centrípeta es Como se dijo antes la fuerza centrípeta es igual a la fuerza magnética por lo tanto igual a la fuerza magnética por lo tanto igualando ambas expresiones:igualando ambas expresiones:

FF

CC=F=F

B , B , mvmv22/R= qvBsen90°/R= qvBsen90°

➔podemos determinar el radio de la trayectoria podemos determinar el radio de la trayectoria

de la partícula: de la partícula: R = R = m.vm.v q.Bq.B

➔ Su energía cinética seráSu energía cinética será : : EEc = c = m.v m.v 2 2

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El ciclotrón es un s un tipo de acelerador tipo de acelerador de partículas de partículas ideado en 1931 por ideado en 1931 por E. Lawrence y M.S. E. Lawrence y M.S. Livingstone en la Livingstone en la Universidad de Universidad de Berkeley, CaliforniaBerkeley, California

UNA APLICACIÓN: EL CICLOTRÓNUNA APLICACIÓN: EL CICLOTRÓN

CYCLOTRON MODEL

Observa con atención este video:

➔EEn el acelerador se van inyectando n el acelerador se van inyectando partículas (desde el centro), en una zona de partículas (desde el centro), en una zona de campo eléctrico uniforme que las acelera.campo eléctrico uniforme que las acelera.

➔Al ingresar a las zonas de campo magnético Al ingresar a las zonas de campo magnético uniforme describen trayectorias circulares.uniforme describen trayectorias circulares.

➔El campo eléctrico cambia periódicamente de El campo eléctrico cambia periódicamente de sentido, volviendo a acelerar a las partículassentido, volviendo a acelerar a las partículas

➔A medida que ganan energía recorren una A medida que ganan energía recorren una espiral creciente, saliendo al final espiral creciente, saliendo al final proyectadas en línea recta del aceleradorproyectadas en línea recta del acelerador..

CICLOTRON SIMULADORHaz click en este link

➔Los protones se hacen chocar con los blancos Los protones se hacen chocar con los blancos en los que tienen lugar reacciones nucleares en los que tienen lugar reacciones nucleares que llevan a la obtención de isótopos que llevan a la obtención de isótopos emisores de positrones que serán utilizados emisores de positrones que serán utilizados para sintetizar los diferentes radiofármacos. para sintetizar los diferentes radiofármacos.

➔

➔Estos radiofármacos son necesarios para Estos radiofármacos son necesarios para aplicaciones clínicas en tomógrafos por aplicaciones clínicas en tomógrafos por emisión de positrones (su sigla en inglés es emisión de positrones (su sigla en inglés es PET).PET).

➔ Por ejemplo, las células cancerosas de la Por ejemplo, las células cancerosas de la mayor parte de los tumores consumen mayor parte de los tumores consumen glucosa a un ritmo mayor del normal, por lo glucosa a un ritmo mayor del normal, por lo que para ver tumores o posibles metástasis que para ver tumores o posibles metástasis se fabrica flúor-18 y se crea a partir de él se fabrica flúor-18 y se crea a partir de él fluorodesoxiglucosa (C6H11FO5). Las fluorodesoxiglucosa (C6H11FO5). Las células la absorben como si fuera glucosa células la absorben como si fuera glucosa normal — cuanto más consumo de glucosa, normal — cuanto más consumo de glucosa, más tendrán en su interior.más tendrán en su interior.

➔Es una tecnología propia de una especialidad Es una tecnología propia de una especialidad médica llamada médica llamada medicina nuclearmedicina nuclear..

➔La tomografía por emisión de positrones (La tomografía por emisión de positrones (PET)PET) es una técnica de diagnóstico clínico no-es una técnica de diagnóstico clínico no-invasivo, que permite obtener la imagen invasivo, que permite obtener la imagen funcional “in vivo” del metabolismo celularfuncional “in vivo” del metabolismo celular..

➔La PET se basa en detectar y analizar la La PET se basa en detectar y analizar la distribución que adopta en el interior del cuerpo distribución que adopta en el interior del cuerpo un radiofármaco de vida media muy corta un radiofármaco de vida media muy corta administrado a través de una inyección administrado a través de una inyección intravenosaintravenosa

DIAGNÓSTICO POR IMÁGENESDIAGNÓSTICO POR IMÁGENES

➔La imagen se obtiene porque los La imagen se obtiene porque los tomógrafostomógrafos son capaces de detectar los son capaces de detectar los fotonesfotones emitidos por el paciente emitidos por el paciente

➔ Éstos fotones son el producto de la Éstos fotones son el producto de la aniquilación entre un aniquilación entre un positrónpositrón**, emitido , emitido por el radiofármaco, y un por el radiofármaco, y un electrónelectrón del del cuerpo del paciente. cuerpo del paciente.

➔Ésta aniquilación da lugar a la emisión, Ésta aniquilación da lugar a la emisión, fundamentalmente, de dos fotonesfundamentalmente, de dos fotones

ESQUEMA DEL TOMÓGRAFO

*EL POSITRÓN*EL POSITRÓN

➔El positrón es una partícula elemental, El positrón es una partícula elemental, antipartícula del electrón, posee la misma antipartícula del electrón, posee la misma cantidad de masa y carga eléctrica que el cantidad de masa y carga eléctrica que el electrón, sin embargo es positivaelectrón, sin embargo es positiva

➔Esta partícula fue predicha por Paul Dirac Esta partícula fue predicha por Paul Dirac

en 1928, y fue descubierta en 1932 por el en 1928, y fue descubierta en 1932 por el físico norteamericano Anderson al físico norteamericano Anderson al fotografiar las huellas de los rayos fotografiar las huellas de los rayos cósmicos en una cámara de niebla.cósmicos en una cámara de niebla.

APLICACIONES:APLICACIONES:

➔ONCOLOGÍAONCOLOGÍA

➔NEUROLOGÍANEUROLOGÍA➔

➔CARDIOLOGÍACARDIOLOGÍA

➔EN NUESTRO PAIS:EN NUESTRO PAIS:

contamos con el CUDIM (Centro Uruguayo de contamos con el CUDIM (Centro Uruguayo de Imagenología Molecular ), inaugurado el 17 de marzo de Imagenología Molecular ), inaugurado el 17 de marzo de 20102010Actividades que realiza:Actividades que realiza: DiagnósticoDiagnóstico: exámenes clínicos a pacientes con cobertura de : exámenes clínicos a pacientes con cobertura de salud pública y privada fundamentalmente en las áreas de salud pública y privada fundamentalmente en las áreas de oncología y neurología.oncología y neurología.

Capacitación:Capacitación: a fin de promover el perfeccionamiento docente, a fin de promover el perfeccionamiento docente, profesional y técnico.profesional y técnico.

Investigación clínica y biomédicaInvestigación clínica y biomédica: evolución del impacto del : evolución del impacto del ciclotrón-PET en diversas patologías y en la evaluación de ciclotrón-PET en diversas patologías y en la evaluación de nuevas drogas en investigación y desarrollo.nuevas drogas en investigación y desarrollo.

CRÉDITOSCRÉDITOS:

http://youtu.be/vIf9sTeKUTohttp://youtu.be/vIf9sTeKUTo

http://www.cudim.org/http://www.cudim.org/

http://cerezo.pntic.mec.es/~jgrima/Ciclotron.htmhttp://cerezo.pntic.mec.es/~jgrima/Ciclotron.htmLL

http://www.jamendo.com/eshttp://www.jamendo.com/es

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/ciclotron/ciclo.htmlhttp://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/ciclotron/ciclo.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Tomografia_por_emision_de_positroneshttp://es.wikipedia.org/wiki/Tomografia_por_emision_de_positrones

http://alojamientos.us.es/cna/Ciclotron.htmhttp://alojamientos.us.es/cna/Ciclotron.htm

www.nib.fmed.edu.uy/Seminario2005/monografias2005/Moreira.pdfwww.nib.fmed.edu.uy/Seminario2005/monografias2005/Moreira.pdfhttp://www.flickr.com/http://www.flickr.com/

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