O que é emissão de pósitrons?
A emissão de pósitrons é um subproduto de um tipo de decaimento radioativo conhecido como decaimento beta mais. No processo de deterioração beta mais, um equilíbrio instável de nêutrons e prótons no núcleo de um átomo desencadeia a conversão de um excesso de próton em um nêutron. Durante o processo de conversão, várias partículas adicionais, incluindo um pósitron, são emitidas. O pósitron é um tipo especial de partícula conhecido como partícula beta, porque é um subproduto da deterioração beta.
Esse processo de deterioração beta mais ocorre aleatoriamente o tempo todo em elementos com o potencial de experimentar esse tipo de deterioração radioativa e a energia para transformar um próton em um nêutron mais pesado. Além de produzir um nêutron, o beta mais o decaimento resultam na produção de um neutrino e um pósitron. O pósitron é a contrapartida da antimatéria ao elétron, o que significa que quando os pósitrons e os elétrons colidem, eles se aniquilam, gerando raios gama. Essa propriedade é importante para pesquisadores que utilizam a emissão de pósitrons em seu trabalho.
O decaimento radioativo faz com que as propriedades de um átomo mudem, porque o equilíbrio de prótons e nêutrons no núcleo muda. Esse processo explica por que um elemento pode existir em várias formas, conhecidas como isótopos, com cada isótopo tendo um equilíbrio diferente de prótons e nêutrons. Muitos isótopos são instáveis, experimentando decadência rápida e emitindo partículas radioativas no processo. Esse processo também explica a distribuição desigual de elementos na Terra, à medida que elementos instáveis decaem para formas mais estáveis ao longo do tempo, levando a uma maior concentração de elementos estáveis.
A comunidade médica utiliza a emissão de pósitrons para um tipo de estudo de imagem médica conhecido como tomografia de emissão de pósitrons (PET). Neste estudo, isótopos conhecidos por produzir emissões de pósitrons são introduzidos no corpo e seguidos à medida que se movem pelo corpo e produzem raios gama. Os isótopos com meia-vida curta que não causam danos ao corpo são selecionados para que a PET não seja perigosa, e o estudo de imagem pode ser combinado com outras técnicas de imagem, como a ressonância magnética, para obter uma imagem completa do que está acontecendo. dentro do corpo de um paciente.
As tomografias PET permitem que os médicos imaginem as funções do corpo, talvez mais notavelmente no cérebro. O exame não é invasivo, fornecendo uma alternativa atraente à cirurgia para ver o interior do corpo e pode fornecer uma grande quantidade de informações úteis. Essas varreduras são usadas no diagnóstico médico e nas pesquisas médicas, com as tomografias de emissão de pósitrons no cérebro sendo especialmente populares para os pesquisadores da área de neurologia que estão interessados nas funções do cérebro.