Várias tecnologias médicas dependem da física das partículas elementares. Aqui estão alguns exemplos:

1. Tomografia de emissão de Positrons (PET)

* partícula elementar: Positron (contraparte antimatter do elétron)
* Princípio da física: Aniquilação de Positron-Eletron, produzindo raios gama
* como funciona: Um traçador radioativo, emitindo positrons, é injetado no corpo. Os positrons interagem com os elétrons nos tecidos, resultando em aniquilação e emissão de dois raios gama em direções opostas. Os detectores ao redor do corpo capturam esses raios gama, e sua localização e tempo são usados ​​para reconstruir imagens da distribuição do traçador, revelando a atividade metabólica em diferentes órgãos.

2. Ressonância magnética (ressonância magnética)

* partícula elementar: Próton (um componente do núcleo atômico)
* Princípio da física: Ressonância magnética nuclear (RMN)
* como funciona: A ressonância magnética explora as propriedades magnéticas dos prótons em moléculas de água dentro do corpo. Um campo magnético forte alinha os giros dos prótons e os pulsos de radiofrequência fazem com que eles se alinhem temporariamente em uma direção diferente. Quando os pulsos são desligados, os prótons retornam ao seu alinhamento original, emitindo ondas de rádio detectadas e usadas para criar imagens detalhadas de estruturas internas.

3. Tomografia computadorizada (CT)

* partícula elementar: Fótons de raios-X (radiação eletromagnética)
* Princípio da física: Atenuação de raios-X através de diferentes tecidos
* como funciona: A CT usa uma fonte de raios-X rotativa e detectores para adquirir várias imagens do corpo de diferentes ângulos. A atenuação dos raios X à medida que passam pelos tecidos revela sua densidade e composição, permitindo imagens transversais detalhadas.

4. Terapia de prótons

* partícula elementar: Prótons
* Princípio da física: Braquiterapia (tratamento de radiação localizado)
* como funciona: Os feixes de prótons são direcionados com precisão para os tecidos cancerígenos alvo, minimizando os danos aos tecidos saudáveis ​​circundantes. Os prótons depositam a maior parte de sua energia no final de seu caminho, entregando uma dose alta ao tumor enquanto poupava o tecido saudável ao redor.

5. Terapia com radiação

* partícula elementar: Várias formas de radiação (raios gama, raios-X, elétrons)
* Princípio da física: Ionização e excitação de átomos e moléculas em células cancerígenas
* como funciona: Vários tipos de radiação são usados ​​para atingir e danificar células cancerígenas, impedindo seu crescimento e proliferação. Essa terapia usa a interação da radiação com a matéria para matar células cancerígenas.

Estes são apenas alguns exemplos de tecnologias médicas que dependem da física das partículas elementares. O entendimento e a manipulação desses blocos fundamentais de construção da matéria continuam impulsionando inovações em imagens e tratamento médicos, levando a avanços significativos no diagnóstico e tratamento de doenças.