Tarea 5
Radiacion Ciclotron
El sincrotrón es un tipo de acelerador de partículas. Se diferencia de otros aceleradores en que las partículas se mantienen en una órbita cerrada. Los primeros sincrotrones se derivaron del ciclotrón, que usa un campo magnético constante para curvar la trayectoria de las partículas, aceleradas mediante un campo eléctricotambién constante, mientras que en el sincrotrón ambos campos varían. La velocidad máxima a la que las partículas se pueden acelerar está dada por el punto en que la radiación sincrotrón emitida por las partículas al girar es igual a la energía suministrada. Los sincrotrones también se utilizan para mantener las partículas circulando a una energía fija; en este caso reciben el nombre de «anillos de almacenamiento».
Los sincrotrones pueden usarse como colisionadores de partículas. En este tipo de sincrotrones, dos haces de partículas diferentes se aceleran en direcciones opuestas para estudiar los productos de su colisión. En otros sincrotrones se mantiene un haz de partículas de un solo tipo circulando indefinidamente a una energía fija, usándose como fuentes de luz sincrotrón para estudiar materiales a resolución del orden del radio atómico, en medicina y en procesos de manufactura y caracterización de materiales. Un tercer uso de los sincrotrones es como pre-acelerador de las partículas antes de su inyección en un anillo de almacenamiento. Estos sincrotrones se conocen como boosters («aceleradores»).
Pet Equipo
¿En que consiste el estudio PET CT SCAN?
La imagen que nos brinda el equipo de PET CT conjuga dos imágenes para crear una imagen híbrida compuesta por:
- PET: Nos muestra una imagen fisiológica y de actividad molecular del cuerpo.
- CT: Muestra una imagen anatómica de los tejidos, huesos, cerebro, tórax, etc., del paciente.
Existen muchas investigaciones a nivel mundial en el desarrollo de fármacos para su uso en este estudio pero actualmente se encuentran en etapa de investigación. El único compuesto totalmente probado y aprobado, utilizado en el 99% de los estudios de PET CT a nivel mundial es el isotopo Flúor18/FDG (fluorodesoxiglucosa).
¿Cómo funciona el PET CT SCAN?
Este estudio es posible ya que al inyectarle un isotopo radioactivo que emite electrones positivos al paciente, estos positrones chocan con los electrones negativos presentes en el cuerpo de la persona y producen rayos X, con los que se obtiene la imagen que permite identificar la actividad química anormal en el cuerpo del sujeto.
Esta imagen es posible de obtener ya que cuando existe actividad cancerosa en algún lugar determinado de la anatomía del paciente, puede observarse una acumulación anormal de glucosa debido a que las células cancerosas consumen más glucosa que el resto del cuerpo y estas concentraciones anormales son las que se detectan con el PET CT SCAN.
Además de la imagen de la actividad química/hormonal del paciente se obtiene la visión estructural de su anatomía con la CT, la cual permite ver tumores o masas anormales en el cuerpo del paciente.En muchas partes del mundo se usa el CT solo, esto es poco fiable ya que se corre el riesgo de confundir un tumor o quiste benigno con un tumor maligno o viceversa.
Al final se conjugan ambas imágenes para producir un mapa del cuerpo entero el cual permite diagnosticar un posible cáncer con una precisión mucho mayor al contar con los datos de ambas visiones de la anatomía del paciente.
Radiofarnacos
Un radiofármaco es cualquier producto medicinal con fines clínicos que, cuando está listo para su empleo, contiene uno o más radionucleidos (isótopos radiactivos). En Medicina Nuclear, aproximadamente el 95% de los radiofármacos se usan con fines diagnósticos.
Estos productos contienen muy bajas cantidades de ingredientes activos, por lo que no muestran actividades farmacodinámicas. Por lo tanto, no existe una relación dosis-respuesta, por lo que difieren significativamente del resto de los fármacos convencionales.
Estos productos contienen muy bajas cantidades de ingredientes activos, por lo que no muestran actividades farmacodinámicas. Por lo tanto, no existe una relación dosis-respuesta, por lo que difieren significativamente del resto de los fármacos convencionales.
La actividad radiactiva de la dosis que se administra al paciente debe ser suficiente para realizar el estudio o el tratamiento que se pretende, pero no más. Cada radiofármaco tiene un rango de dosis recomendado para cada una de las indicaciones clínicas.
Los radiofármacos se utilizan como compuesto de contraste que se inyecta al paciente y permite observar el interior del organismo, in vivo, de una manera no invasiva y obtener así la imagen molecular del organismo o de la enfermedad determinada que se pretende estudiar.
Al utilizar la tecnología PET, las moléculas o sustratos metabólicos que se utilizan en los estudios diagnósticos se marcan con isótopos emisores de positrones. Una vez marcado el radiofármaco, se inyecta al paciente antes de practicarle la prueba en el PET.
El radiofármaco se prepara a partir de dos componentes: una fracción radiactiva y otro compuesto que actúa como reactivo al que se le une la parte radiactiva para constituir el radiofármaco final.
La producción del isótopo radiactivo se elabora en un equipo dentro las instalaciones del laboratorio denominado ciclotrón.
Una vez elaborado se traslada desde el ciclotrón hasta el laboratorio, a través de unos tubos subterráneos. Los tubos finalizan en las celdas de síntesis que están blindadas, lo que garantiza que no exista riesgo de irradiación. En esta zona comienzan a producirse las reacciones químicas entre el material radiactivo y el reactivo, necesarias para obtener el radiofármaco.
Finalizada la elaboración, el producto se purifica y se extrae del módulo de síntesis en un vial multidosis, calculado para el uso individual en un paciente concreto.
Efecto doppler y efecto compton
El efecto Doppler, llamado así por el físico austriaco Christian Andreas Doppler, es el cambio de frecuencia aparente de una onda producida por el movimiento relativo de la fuente respecto a su observador.
Hay ejemplos cotidianos del efecto Doppler en los que la velocidad a la que se mueve el objeto que emite las ondas es comparable a la velocidad de propagación de esas ondas. La velocidad de una ambulancia (50 km/h) puede parecer insignificante respecto a la velocidad del sonido al nivel del mar (unos 1235 km/h), sin embargo, se trata de aproximadamente un 4 % de la velocidad del sonido, fracción suficientemente grande como para provocar que se aprecie claramente el cambio del sonido de la sirena desde un tono más agudo a uno más grave, justo en el momento en que el vehículo pasa al lado del observador.
En el caso del espectro visible de la radiación electromagnética, si el objeto se aleja, su luz se desplaza a longitudes de onda más largas, produciéndose un corrimiento hacia el rojo. Si el objeto se acerca, su luz presenta una longitud de onda más corta, desplazándose hacia el azul. Esta desviación hacia el rojo o el azul es muy leve incluso para velocidades elevadas, como las velocidades relativas entre estrellas o entre galaxias, y el ojo humano no puede captarlo, solamente medirlo indirectamente utilizando instrumentos de precisión como espectrómetros. Si el objeto emisor se moviera a fracciones significativas de la velocidad de la luz, sí sería apreciable de forma directa la variación de longitud de onda.
Efecto Compton
El efecto Compton (o dispersión Compton) consiste en el aumento de la longitud de onda de un fotón cuando choca con un electrón libre y pierde parte de su energía. La frecuencia o la longitud de onda de la radiación dispersada depende únicamente del ángulo de dispersión.
Efecto Foto-electrico
El efecto fotoeléctrico es el fenómeno en el que las partículas de luz llamadas fotón, impactan con los electrones de un metal arrancando sus átomos. El electrón se mueve durante el proceso, dado origen a una corriente eléctrica. Este fenómeno es aprovechado en las plantas que utilizan paneles solares, los cuales reciben la energía lumínica del sol transformándola en electricidad.
Albert Einstein publicó en 1905 varios artículos entre los cuales uno trataba del efecto fotoeléctrico y por el cual recibió el premio Nobel de Física en 1922. Mucho antes, en 1900, Max Plank había explicado el fenómeno de la radiación del cuerpo negro sugiriendo que la energía estaba cuantizada, pero Einstein llegó aún más lejos explicando -de acuerdo a los cuantos de Plank- que no solo la energía sino también la materia son discontínuas
Electronvolt
En la física , el electronvolt (símbolo eV , también escrito electrón-volt y electrón-volt ) es una unidad de energía igual a aproximadamente 1,6 × 10 -19 joules (símbolo J). Por definición, es la cantidad de energía ganada (o perdida) por la carga de un solo electrón que se mueve a través de una diferencia de potencial eléctrico de un voltio . Por lo tanto, es 1 voltio (1 joule por coulomb , 1 J / C ) multiplicado por la carga elemental (e , o 1,602 176 6208 (98) x 10 -19 C [3] ). Por lo tanto, uno electronvolt es igual a 1,602 176 6,208 (98) × 10 -19 J . [4] Históricamente, el electronvolt se concibió como una unidad estándar de medida a través de su utilidad en aceleradores de partículas electrostáticas ciencias porque una partícula con carga q tiene una energía E = qV después de pasar por el potencial V ; si q se cita en unidades enteras de la carga elemental y la polarización terminal en voltios, se obtiene una energía en eV.
El electronvolt no es una unidad SI , y su definición es empírica (a diferencia del litro , el año luz y otras unidades no SI), por lo que su valor en unidades SI debe ser obtenido experimentalmente. [5] Al igual que la carga elemental sobre la que se basa, no es una cantidad independiente sino que es igual a 1 JC √ 2 h α / μ 0 c 0 . Es una unidad común de energía dentro de la física, ampliamente utilizada en estado sólido , atómica , nuclear y física de partículas. Se utiliza comúnmente con los prefijos métricos , mil, kilo, mega, giga, tera-, peta o exa- (meV, keV, MeV, GeV, TeV, PeV y EeV respectivamente). Así, meV significa mili-electronvolt.
En algunos documentos antiguos, y en el nombre Bevatron , se usa el símbolo BeV, que representa mil millones de electronvoltios; es equivalente al GeV.
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