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Como a Energia Nuclear é Aplicada na Medicina

A indústria médica aplica energia nuclear em vários procedimentos e protocolos de tratamento. As propriedades nucleares da matéria fornecem uma poderosa fonte de energia dentro de procedimentos de imagem e diagnóstico. Desenvolvimentos futuros na área buscam usar esta energia como meio para diagnosticar condições no nível celular-molecular.

Identificação

O trabalho no campo de energia nuclear envolve o uso de isótopos, ou materiais radioativos. Materiais radioativos são uma fonte de raios gama, que são raios de luz que estão nos níveis superiores do espectro eletromagnético. Isótopos são átomos derivados de elementos atômicos. Para criar um isótopo, a estrutura atômica de um átomo é desestabilizada. Isso envolve colidir dois átomos juntos, o que faz com que porções do átomo se separem. Quando isso acontece, energia é liberada na forma de raios gama. A energia dos raios gama encontrou vários usos na indústria médica.

Função

O uso de energia nuclear na indústria médica é praticado dentro de um campo de especialidade chamado medicina nuclear. Dentro deste campo, doenças são diagnosticadas e tratadas usando a energia gerada por materiais radioativos. Esses materiais são usados dentro de dispositivos de imagem que geram uma imagem dos processos internos do corpo. E embora raios-X, RMs e tomografias também possam produzir imagens internas, os dispositivos de imagem usados na medicina nuclear podem retratar processos reais ocorrendo no corpo. Materiais nucleares também são usados em casos onde cirurgia exploratória pode ser necessária para localizar formações anormais dentro do corpo.

Substâncias Radioativas

O campo de medicina nuclear faz uso de substâncias radioativas para detectar anormalidades em ossos e órgãos do corpo. Esses procedimentos envolvem injetar o paciente com um material radioativo projetado para reagir a fluidos específicos dentro do corpo — esses materiais são chamados de radioisótopos. Certos fluidos corporais que indicam a presença de uma formação cancerígena ou outra formação do tipo doença farão com que esses isótopos emitam raios gama. Dispositivos de imagem são então usados para registrar as áreas em que essas reações ocorrem. Radioisótopos também podem ser projetados para destruir células cancerígenas sem danificar tecido circundante.

Dispositivos de Imagem

Técnicas de imagem usadas na indústria médica geram imagens detalhadas tridimensionais que podem registrar processos ocorrendo dentro do corpo. Esta capacidade permite que especialistas médicos identifiquem quais áreas de um sistema corporal particular estão funcionando mal. Existem dois tipos de dispositivos de imagem usados no campo de medicina nuclear. Uma tomografia PET (tomografia por emissão de pósitrons) é um dispositivo usado para registrar radioisótopos injetados que têm uma vida curta (a vida de um isótopo é determinada por quanto tempo leva para decair, ou se extinguir). Exames SPECT (tomografia computadorizada de emissão de fóton único) são dispositivos usados com isótopos que têm vidas mais longas. Exames SPECT produzem imagens menos detalhadas que exames PET por causa do tipo de isótopo usado.

Usos

Aplicações de energia nuclear na indústria médica usam dispositivos de imagem e materiais isotópicos para diagnosticar e tratar várias condições, e em muitos casos tornam a necessidade de cirurgia exploratória desnecessária. Esses métodos também podem ser usados para rastrear e analisar fluxo sanguíneo e função cardíaca. Dispositivos de imagem também são usados para examinar saúde e função óssea. Desenvolvimentos futuros na medicina nuclear buscam usar dispositivos de imagem como forma de registrar processos celulares-moleculares dentro do corpo. Esta capacidade permitirá que médicos corrijam características genéticas ou de DNA de células e tecidos doentes.