1. Tomografía de emisión de positrones (PET)
* partícula elemental: Positrón (contraparte de la antimateria del electrón)
* Principio de física: Aniquilación de Positron-Electron, produciendo rayos gamma
* Cómo funciona: Se inyecta un trazador radiactivo, emitiendo positrones, en el cuerpo. Los positrones interactúan con electrones en los tejidos, lo que resulta en la aniquilación y la emisión de dos rayos gamma en direcciones opuestas. Los detectores que rodean el cuerpo capturan estos rayos gamma, y su ubicación y tiempo se utilizan para reconstruir imágenes de la distribución del marcador, revelando la actividad metabólica en diferentes órganos.
2. Imágenes de resonancia magnética (MRI)
* partícula elemental: Proton (un componente del núcleo atómico)
* Principio de física: Resonancia magnética nuclear (RMN)
* Cómo funciona: La resonancia magnética explota las propiedades magnéticas de los protones en las moléculas de agua dentro del cuerpo. Un campo magnético fuerte alinea los giros de los protones, y los pulsos de radiofrecuencia hacen que se alineen temporalmente en una dirección diferente. Cuando se apagan los pulsos, los protones vuelven a su alineación original, emitiendo ondas de radio que se detectan y se usan para crear imágenes detalladas de estructuras internas.
3. Tomografía computarizada (CT)
* partícula elemental: Fotones de rayos X (radiación electromagnética)
* Principio de física: Atenuación de rayos X a través de diferentes tejidos
* Cómo funciona: CT utiliza una fuente de rayos X giratoria y detectores para adquirir múltiples imágenes del cuerpo desde diferentes ángulos. La atenuación de los rayos X a medida que pasan a través de los tejidos revela su densidad y composición, lo que permite imágenes detalladas de la sección transversal.
4. Terapia de protones
* partícula elemental: Protones
* Principio de física: Braquiterapia (tratamiento de radiación localizado)
* Cómo funciona: Las vigas de protones están dirigidas con precisión a los tejidos cancerosos, minimizando el daño a los tejidos sanos circundantes. Los protones depositan la mayor parte de su energía al final de su camino, entregando una dosis alta al tumor mientras evitan el tejido sano.
5. Radioterapia
* partícula elemental: Varias formas de radiación (rayos gamma, rayos X, electrones)
* Principio de física: Ionización y excitación de átomos y moléculas en células cancerosas
* Cómo funciona: Se utilizan varios tipos de radiación para apuntar y dañar las células cancerosas, evitando su crecimiento y proliferación. Esta terapia utiliza la interacción de la radiación con materia para matar células cancerosas.
Estos son solo algunos ejemplos de tecnologías médicas que dependen de la física de las partículas elementales. La comprensión y manipulación de estos componentes básicos fundamentales de la materia continúa impulsando innovaciones en imágenes médicas y tratamiento, lo que lleva a avances significativos en el diagnóstico y el tratamiento de enfermedades.
