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Mais vale saber… Descoberta do positrão!
Tomografia por emissão de positrões
Uma técnica de imagem médica explicada à sociedade Imagiologia Médica – que impacto na sociedade? O diagnóstico e tratamento médico têm beneficiado fortemente com o auxílio dos instrumentos que têm vindo a ser desenvolvidos para esse fim. O aumento de qualidade de vida de que a sociedade tem beneficiado muito se deve à poderosa capacidade de diagnóstico permitida pelos sistemas de imagem médica, quer no diagnóstico morfológico, através das radiografias e dos sistemas de Tomografia Axial Computorizada (TAC), quer no diagnóstico funcional, através, por exemplo, da tomografia por emissão de positrões (PET, do inglês Positron Emisson Tomography), sendo hoje ferramentas imprescindíveis e corriqueiras na prática médica. O PET Uma das técnicas mais sofisticadas de imagem médica é a tomografia por emissão de positrões (PET). Consiste numa técnica de imagiologia médica que permite obter imagens tridimensionais de processos fisiológicos, permitindo uma avaliação funcional de órgãos e tecidos do corpo humano. O sistema PET é considerado atualmente o mais eficiente na deteção de diferentes tipos de cancro, sendo também essencial na monitorização da evolução do cancro, durante o seu tratamento. Tem também vindo a ser utilizado com muito sucesso em estudos da função cerebral e doenças neurológicas. Em Portugal existem cerca de uma dezena destes equipamentos que muito têm contribuído para uma melhoria no diagnóstico e na orientação terapêutica de doentes oncológicos e, consequentemente, para uma maior eficácia no combate ao cancro. O grupo de Deteção da Radiação e Imagiologia Médica (DRIM) do I3N-Aveiro, sediado no Departamento de Física da Universidade de Aveiro, tem vindo a conduzir investigação no sentido de desenvolver algumas destas
ferramentas para imagiologia, nomeadamente um sistema PET de pequenas dimensões para imagiologia de pequenos animais. Utilizando o know-how do DRIM e com o objetivo de demonstrar de uma forma simples à sociedade os princípios que estão na base do sistema PET, foi lançado o projeto easyPET. O projeto easyPET O projeto easyPET pretende desenvolver, num ambiente de partilha entre o Ensino Superior e o Secundário, um sistema simples capaz de demonstrar de uma forma didática os princípios Físicos e Tecnológicos associados à técnica de diagnóstico médico com PET, e promover variadas atividades relacionadas com o tema. Enquadrado no que usualmente se designa Educação CTSA (Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente), o projeto apresenta-se como um bom exemplo do impacto das novas tecnologias no bem-estar da sociedade, contribuindo para uma educação mais contextualizada, nomeadamente na área da Física Médica. No âmbito do projeto são desenvolvidos dois tipos de ‘produtos’: um sistema demostrativo, o qual será utilizado nas escolas no âmbito de atividades lúdico-educativas, em feiras de ciência, etc., e ainda poderá servir como protótipo demonstrativo das potencialidades do PET em centros de divulgação de ciência; e um kit easyPET, designado kit de campo, que além da sua capacidade demonstrativa, permitirá também a realização de um variado número de atividades experimentais, que levarão a uma melhor compreensão das caraterísticas do PET bem como das suas potencialidades. O desenvolvimento do sistema easyPET demonstrativo está concluído. Este sistema, completamente funcional, permite a visualização de imagens tomográficas em tempo real de uma fonte radioativa emissora de positrões.
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O projeto decorre no Departamento de Física da Universidade de Aveiro através do grupo DRIM e é financiado pela Ciência Viva através do programa Escolher Ciência. São quatro as escolas parceiras do projeto, as Escolas Secundárias Mário Sacramento e Homem Cristo de Aveiro, a Escola Secundária José Macedo Fragateiro de Ovar e a Escola Secundária Almeida Garrett de Vila Nova de Gaia. Os alunos destas escolas visitaram o laboratório DRIM numa base semanal, participando ativamente no projeto e desenvolvimento do protótipo easyPET. O sucesso deste projeto contou com o forte empenhamento de toda a equipa de investigadores do grupo DRIM, que acompanharam ativamente todas as atividades relacionadas com o projeto. Sítio do projeto: http://www.easypet.pt O easyPET na Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro A primeira fase do projeto está concluída e os resultados foram apresentados num evento denominado “easyPET: Radioativa-te” que decorreu na Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro, a 28 de junho 2014. Durante o evento um protótipo demonstrativo easyPET, completamente funcional, pôde ser visitado juntamente com outras atividades relacionadas com a radiação e a imagiologia médica e foi ainda proferida uma palestra sobre a temática da imagem médica. Os alunos envolvidos no projeto participaram ativamente no evento e no final foram-lhes atribuídos diplomas pela sua participação no projeto easyPET ao longo de todo este ano. João Veloso Departamento de Física da Universidade de Aveiro I3N-Aveiro
Paul Adrien Maurice Dirac, nascido a 8 de agosto de 1902, no Reino Unido, formulou uma teoria quântica totalmente relativista que previu a existência do positrão. Trabalhava na University of Cambridge, no Reino Unido, quando em 1933 recebeu o Prémio Nobel da Física juntamente com Erwin Schrödinger. No período 1925-1926, foram propostas várias teorias quânticas que descreviam com precisão os níveis de energia dos átomos. No entanto, estas equações deveriam ser adaptadas à teoria da relatividade de Einstein. Em 1928, Paul Dirac conseguiu formular uma teoria quântica totalmente relativista. A importância do trabalho de Dirac reside essencialmente na sua equação de onda famosa, que introduziu a relatividade restrita na equação de Schrödinger. A equação deu soluções que ele atribuiu à existência de uma partícula correspondente ao eletrão, com as mesmas massa e carga, mas com sinal positivo. Esta partícula, o positrão, foi encontrada mais tarde, experimentalmente, por Carl David Anderson.
Quem sabe, sabe
Exercício de Escrita Criativa Uso obrigatório de termo científico
DOMINGO DE MANHÃ NA BARRIGA DO CARACOL 20 DE JULHO 2014 – 11H HISTÓRIA COM CIÊNCIA: O HERÓI DA FORÇA ELÁSTICA Todos temos os nossos heróis. Eu tenho o meu. Que não voa nem salta montanhas nem sabe muito de mil assuntos. É uma criança, tem “só” um coração e vontade gigantes e isso lhe basta para ser e fazer coisas extraordinárias! …Isso e a ciência por trás da força elástica, claro.
A revista estava aberta naquela página e a folha, já com vários vincos, não deixava ver bem, mas entre dobras lia-se: “Paul Dirac descreveu… Carl David Anderson foi a primeira pessoa a observar… Um positrão é aniquilado por um… Mesma massa, mesma carga, sinal oposto…”. Quê?! “Cargas, massas, sinais opostos, um positrão aniquilado”?! Para mim, era uma notícia sobre um acidente rodoviário; um positrão era um camião de grandes dimensões que fora abalroado por outro e… Pumba: amolgadela feia, explosão, “fotão”, como eles diziam na linha de baixo. Atraquei-me ao artigo. Oh, mm! Não era acidente nenhum. Qual camião grande?! Era mais uma “antigrandeza”, isso sim. A revista era de Física e o assunto: partículas. Mas e quê?! Interessei-me na mesma! O que uma pessoa aprende na sala de espera do dentista é impressionante… Primeiro, porque temos tempo, os atrasos imperam nesses atendimentos. Mas depois porque, podendo-nos dar para pôr o sono em dia, não dá! A gente ganha uma “avidez súbita” de conhecimento, que se nos irrompe das entranhas e nos atira para tudo quanto é revista à nossa frente. Eu não sei se tal fenómeno ocorre por conta do pânico em que estamos (medo da parafernália toda à nossa espera – cadeira, babete, sorvedouro de saliva incluídos) ou se é por embalo da alta tecnologia a funcionar, no consultório, sobre a bocarrona escancarada de alguém a suar frio… Não sei. Mas posso afirmar (fonte seguríssima) que damos connosco a querer saber mais, mais, mais, MAIS de tudo o que esteja escrito seja onde for, durante a espera! E, sim, regressamos a casa mais sábios, garanto! Com um “Know what” que até dói, e nos incha ligeiramente a bochecha! Parecemos positrões! A exibir sinal positivo! PS: Um positrão é a antimatéria do eletrão, por isso também é denominado “antielectrão”. Apresenta a mesma massa do eletrão, a mesma carga, mas de sinal positivo, ou seja: oposto ao do eletrão. Este par forma-se quando um fotão de energia muito elevada interage com um átomo. Quando o positrão é aniquilado com um eletrão, gera-se um par de fotões gama. A sua existência foi postulada em 1928, por Paul Dirac, mas só em 1932 esta partícula foi observada por Carl David Anderson.
Duração média 60 minutos Público-alvo 3 aos 8 anos Local Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro Bilhete 5€ por criança (entrada gratuita para um adulto acompanhante) Por marcação 234 427 053 ou fabrica.cienciaviva@ua.pt
Ciência na Agenda 20 julho (11h00) - Domingo de manhã na barriga do caracol – “O herói da força elástica”, na Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro. 21 a 25 julho – XI Congresso Internacional Hands-on Science, na Universidade de Aveiro. 27 julho (11h00) – Clube do Cientista – “Criar dunas”, no Aveiro Shopping Center. 30 julho - A Fábrica vai... à Pampilhosa da Serra, com o espetáculo de ciência “Química por Tabela 2.0”, no âmbito do projeto Cientistas na Serra.
Grupo DRIM-Deteção da radiação e Imagiologia Médica
Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro 2013