Caros Leitores;
Karen Panman (à esquerda), Marilena Streit-Bianchi (ao centro) e Roger Paris (à direita) do grupo de Radiobiologia do CERN estudam o efeito da radiação em células vivas em 1980, usando um aparelho para cultivar favas que foram irradiadas por prótons de 250 GeV. (Imagem: CERN )
A tecnologia desenvolvida no CERN para aceleradores e detectores encontrou muitos usos em áreas além do campo da física de partículas, principalmente na medicina, onde há aplicações tanto no diagnóstico quanto no tratamento de doenças.
Pesquisadores do CERN têm contribuído para a pesquisa médica por quase seis décadas, desde que os experimentos de radiobiologia começaram em 1965. Três anos depois, Georges Charpak inventou a câmara proporcional multifios , um novo tipo de detector pelo qual ele recebeu o Prêmio Nobel de Física e que entrou em uso para imagens médicas em meados da década de 1970. Melhorias em detectores, eletrônica e ciência de materiais permitiram que os médicos reduzissem significativamente a dose de radiação para o paciente durante o exame, ao mesmo tempo em que melhoravam a qualidade da imagem. Em um desenvolvimento importante, um protótipo de "câmera de pósitrons" tirou a primeira imagem PET de um camundongo em 1977, quando David Townsend desenvolveu algoritmos para reconstruir dados do detector de Alan Jeavons usando os experimentos de radiobiologia de Marilena Streit-Bianchi. Em 1979, David Townsend mudou-se para o Hospital Cantonal da Universidade de Genebra, onde ajudou a construir o primeiro scanner de tomografia por emissão de pósitrons (PET) do hospital, baseado na câmera de pósitrons.
Na mesma época, físicos do CERN também se interessaram em usar prótons e íons de carbono (núcleos atômicos) para terapia do câncer – uma ideia que remonta a 1946, quando o uso de prótons e íons de carbono foi proposto pela primeira vez pelo físico americano de aceleradores Robert Wilson, que mais tarde se tornou o fundador e primeiro diretor do Fermilab. Prótons e núcleos de elementos leves, como hidrogênio e carbono, são mais adequados do que raios X para o tratamento de alguns cânceres profundos porque sua deposição de energia (a “dose”) pode ser focada para causar menos danos ao tecido saudável.
No final dos anos 1970 e 1980, os especialistas em aceleradores do CERN foram cada vez mais consultados para projetos de aceleradores médicos, em particular no campo recém-desenvolvido da terapia de íons de luz. Na década de 1990, a primeira colaboração Medipix começou e a colaboração Crystal Clear foi criada para melhorar os cristais cintilantes. Ambas as colaborações beneficiaram a detecção de física de partículas e imagens médicas.
Então, em 1995, Ugo Amaldi, um físico do CERN que criou a Fundação Italiana TERA para radioterapia, junto com Meinhard Regler do projeto MedAustron, convenceu a Gerência do CERN a iniciar o Estudo de Máquina Médica de Íons de Prótons (PIMMS), dirigido por Phil Bryant . O design do PIMMS foi concluído em 2000 e mais tarde foi adaptado pelo TERA para atender às necessidades de um centro construído na Itália, o CNAO (Centro Nacional de Terapia Oncológica de Hádrons), que começou a tratar pacientes em 2011. Em 2019, o CERN lançou o Estudo de Máquina Médica de Íons Próximos ( NIMMS ) para desenvolver tecnologias de aceleradores de ponta para uma nova geração de instalações de terapia iônica compactas e econômicas.
Colaborações contínuas com médicos, epidemiologistas e pesquisadores estão levando a novos desenvolvimentos que ajudam a preservar ou melhorar nossa saúde. Exemplos incluem o papel do Medipix em imagens médicas, incluindo raios X coloridos , radioterapia FLASH , o uso de radioisótopos para diagnóstico e tratamento de doenças, aprendizado de máquina e muito mais .
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Fonte: CERN
https://home.cern/news/series/cern70/cern70-physics-medicine
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