la presentación relaciona una tema de física:fuerzas magnéticas sobre cargas, con una aplicación a la tecnología médica: el ciclotrón

1. EL FÍSICO VISITA AL
MÉDICO
by Brendali

2. Observa con atención este video:
TUBO DE RAYOS CATÓDICOS

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

4. La fuerza que experimenta la carga
viene dada por las siguiente expresión:

[
 
F =q v ×B ]
➔ La dirección y el sentido de esa fuerza
está dado por la regla de la mano
izquierda (producto vectorial)
➔ y su módulo será:
F = q.v.B senӨ

5. MOVIMIENTO DE CARGAS EN UN CAMPO
MAGNÉTICO UNIFORME.
➔ Si el campo magnético es uniforme y la velocidad
de la partícula es perpendicular a la dirección del
campo, esta describirá un movimiento circular
uniforme (M.C.U) dado que fuerza y velocidad
también son perpendiculares
➔ En este caso la fuerza centrípeta (fuerza neta) es
la fuerza de origen magnético.

6. Analicemos
esta
situación
donde una
partícula +
describe un
M.C.U

7. ➔ Como se dijo antes la fuerza centrípeta es
igual a la fuerza magnética por lo tanto
igualando ambas expresiones:
2
FC=FB , mv /R= qvBsen90°
➔ podemos determinar el radio de la trayectoria
de la partícula: R = m.v
q.B
2
➔
Su energía cinética será : Ec = m.v
2

8. UNA APLICACIÓN: EL CICLOTRÓN
El ciclotrón es un
tipo de acelerador
de partículas
ideado en 1931 por
E. Lawrence y M.S.
Livingstone en la
Universidad de
Berkeley, California

9. Observa con atención este video:
CYCLOTRON MODEL

10. ➔ En el acelerador se van inyectando
partículas (desde el centro), en una zona de
campo eléctrico uniforme que las acelera.
➔ Al ingresar a las zonas de campo magnético
uniforme describen trayectorias circulares.
➔ El campo eléctrico cambia periódicamente de
sentido, volviendo a acelerar a las partículas
➔ A medida que ganan energía recorren una
espiral creciente, saliendo al final
proyectadas en línea recta del acelerador .

11. CICLOTRON SIMULADOR
Haz click en este link

12. Los protones se hacen chocar con los blancos
➔
en los que tienen lugar reacciones nucleares
que llevan a la obtención de isótopos
emisores de positrones que serán utilizados
para sintetizar los diferentes radiofármacos.
➔
Estos radiofármacos
➔ son necesarios para
aplicaciones clínicas en tomógrafos por
emisión de positrones (su sigla en inglés es
PET).

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

14. DIAGNÓSTICO POR IMÁGENES
➔Es una tecnología propia de una especialidad
médica llamada medicina nuclear.
➔La tomografía por emisión de positrones ( PET)
es una técnica de diagnóstico clínico no-
invasivo, que permite obtener la imagen
funcional “in vivo” del metabolismo celular .
➔La PET se basa en detectar y analizar la
distribución que adopta en el interior del cuerpo
un radiofármaco de vida media muy corta
administrado a través de una inyección
intravenosa

15. ➔La imagen se obtiene porque los
tomógrafos son capaces de detectar los
fotones emitidos por el paciente
➔ Éstos fotones son el producto de la
aniquilación entre un positrón*, emitido
por el radiofármaco, y un electrón del
cuerpo del paciente.
➔Ésta aniquilación da lugar a la emisión,
fundamentalmente, de dos fotones

16. ESQUEMA DEL TOMÓGRAFO

17. *EL POSITRÓN
➔ El positrón es una partícula elemental,
antipartícula del electrón, posee la misma
cantidad de masa y carga eléctrica que el
electrón, sin embargo es positiva
➔ Esta partícula fue predicha por Paul Dirac
en 1928, y fue descubierta en 1932 por el
físico norteamericano Anderson al
fotografiar las huellas de los rayos
cósmicos en una cámara de niebla.

18. APLICACIONES:
ONCOLOGÍA
➔
NEUROLOGÍA
➔
➔
CARDIOLOGÍA
➔

19. ➔ EN NUESTRO PAIS:
contamos con el CUDIM (Centro Uruguayo de
Imagenología Molecular ), inaugurado el 17 de marzo de
2010
Actividades que realiza:
Diagnóstico: exámenes clínicos a pacientes con cobertura de
salud pública y privada fundamentalmente en las áreas de
oncología y neurología.
Capacitación: a fin de promover el perfeccionamiento docente,
profesional y técnico.
Investigación clínica y biomédica: evolución del impacto del
ciclotrón-PET en diversas patologías y en la evaluación de
nuevas drogas en investigación y desarrollo.

20. CRÉDITOS:
http://youtu.be/vIf9sTeKUTo
http://www.cudim.org/
http://cerezo.pntic.mec.es/~jgrima/Ciclotron.htmL
http://www.jamendo.com/es
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/ciclotron/ciclo.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Tomografia_por_emision_de_positrones
http://alojamientos.us.es/cna/Ciclotron.htm
www.nib.fmed.edu.uy/Seminario2005/monografias2005/Moreira.pdf
http://www.flickr.com/

21. FIN