Meio atrasado para a Sem. temática do @FisicaThreadBr!
Como a Mec. Quântica afeta a vida das pessoas? Hoje vou falar em como ela é usada em algo que é muito comum hoje em dia: uma imagem radiográfica
#FísicaThreadBR #FísicaTemáticaBR
Como a Mec. Quântica afeta a vida das pessoas? Hoje vou falar em como ela é usada em algo que é muito comum hoje em dia: uma imagem radiográfica
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Quando você se machuca e precisa fazer uma radiografia para ver se quebrou algum osso você sabia que o que permite essa imagem ser formada são mecanismos de interação quântica?
A imagem radiográfica é de transmissão, quando raios X incidem em uma mão eles podem interagir ou não. O que é detectado na imagem são sempre os raios X que não foram barrados.
Quando você vê uma imagem quanto mais branca estiver uma região, mais raios X foram bloqueados. Essa é uma convenção, pq a imagem hoje em dia é digital. Mas o que é importante é a diferença de intensidade de raios X detectados em cada ponto.
Mas onde entra a mecânica quântica nisso? Na interação dos raios X!
Na faixa de energia em que eles estão eles podem causar um efeito fotoelétrico. E só usando a mecânica quântica você consegue fazer previsões quantitativas sobre esses efeitos.
Na faixa de energia em que eles estão eles podem causar um efeito fotoelétrico. E só usando a mecânica quântica você consegue fazer previsões quantitativas sobre esses efeitos.
Esse efeito pode só ser explicado considerando que raios X são partículas, fótons. No efeito fotoelétrico. O fóton interage com átomo como um todo e libera um elétron.
Sempre que um fóton interage ele desaparece, e a probabilidade de interação aumenta com o número atômico do material, por isso, ossos sofrem mais interações do que o tecido mole em volta.
É por isso que existe contraste na imagem radiográfica, existe uma diferença de intensidade de raios X detectados em uma região atrás do osso e atrás do tecido mole.
O gif acima eu fiz usando simulação Monte Carlo. Na simulação os olhos e boca da cara eram feitos de cobre enquanto o resto dela era de alumínio. O alumínio por ter um número atômico menor que o cobre deixa passar mais fótons. E nele histórias = número de fótons incidentes.
aqui o cobre está preto e não branco mas de novo o que importa é o contraste, a diferença de intensidade.
é por isso em alguns exames são usados material de contraste, quando vc quer fazer uma imagem de uma região somente com tecido mole, é usado o material para criar esse contraste!
Além do efeito fotoelétrico existem outras interações que acontecem como o espalhamento Compton e o espalhamento Rayleigh. Mas eles acabam piorando a qualidade da imagem. Por terem fótons em direções diferentes.
Quanto mais fótons incidem no paciente melhor será a imagem. O que aumenta a dose e a probabilidade de a radiação causar danos a saúde, como o câncer.
Assim existe sempre o estudo em radiografia de otimizar a imagem: reduzir a dose o máximo possível mas manter a qualidade da imagem. E essa é uma grande parte da minha pesquisa.
Bom essa foi a primeira Thread, espero que tenha ficado boa ahahah.
