El recorregut per la Física de Partícules

 
 
Menu Principal
Ones
Tub de Braun
CERN
Traces de les partícules
Interacció forta
Interacció feble
Interacció electromagnètica
Danys
 
Amb la col·laboració de







 

Aplicacions: Medicina

 
 

Com funciona la teràpia d'ions pesats?


Amb la teràpia d'ions pesats es tracten, en particular, tumors al cap i a la medula espinal. Es realitza amb ions de carboni, partícules relativament pesades, que tenen dotze protons i deu o onze protons al nucli, i menys de dotze electrons a l'embolcall.
Els ions de carboni són doncs partícules carregades positivament, la qual cosa significa que se'ls pot subministrar l'energia necessària per la teràpia mitjançant camps elèctrics.
La fórmula per l'energia subministrada és:

E = q * U

L'energia s'escull en funció de la profunditat a què hagin de penetrar els ions:. Necessiten més energia com més profundament hagin d'arribar.
L'avantatge dels ions de carboni és que en el seu recorregut a través dels teixits sans pràcticament no cedeixen energia, de manera que no provoquen cap dany innecessari a les cèl·lules. Alliberen pràcticament tota la seva energia al final del seu recorregut, de manera que són el màxim d'eficaços en el tumor. Gràcies a l'alta energia cedida a les cèl·lules cancerígenes, aquestes són destruïdes amb una probabilitat molt gran.
Els ions de carboni són dirigits cap al lloc indicat mitjançant camps magnètics. Això es basa en el fet que les partícules carregades en moviment són desviades per camps magnètics. El principi és el mateix que el del televisor.
Per fer-te una idea del què passa amb els ions de carboni accelerats, pots mirar el següent esquema:

 




 

Com funciona la tomografia computeritzada per emissió de fotó simple (SPECT)?


Quan es realitza una SPECT, al pacient se li subministra un radionúclid radioactiu. Aquest emet partícules gamma que poden ser enregistrades per una mena de detector, un anomenat detector de centelleig. Aquest està construït de manera que només captura les partícules gamma que arriben amb una direcció determinada; les altres són descartades. Això es fa amb la finalitat d'obtenir informació de l'objecte a investigar només en una direcció, la qual cosa és important per fer-ne després imatges tridimensionals amb l'ordinador.


 

Les partícules que arriben al detector de centelleig són intensificades per aquest, i la senyal amplificada es transmet a un ordinador. L'ordinador, llavors, pot construir una imatge de la zona observada a partir de les dades obtingudes. Perquè aquesta imatge pugui ser tridimensional, el detector es mou al llarg d'una trajectòria circular al voltant del pacient. Així s'obtenen informacions des de diversos angles i l'ordinador és capaç de fer una imatge tridimensional de la regió observada del cos.


Els sistemes moderns de SPECT consten de varis detectors, col·locats en cercle. D'aquesta manera el detector no necessita moure's.

A les pàgines "PHSYK 2000" pot veure's una simulació d'una tomografia: http://www.uni-bonn.de/iap/P2K/index.html