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¿Hay una forma de ver la antimateria?

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Apuntes Prácticos

¡Afortunadamente sí!
Las ciencias adelantan que es una barbaridad.

Sin esperar más, añado una imagen donde se puede ver la antimateria.

Esa es la imagen de un cerebro humano.

¿Qué tienen que ver los cerebros humanos con la antimateria?

Resulta que una de las mejores técnicas para observar el interior del cerebro es la TEP, Tomografía por Emisión de Positrones (en inglés: PET)[1] . Esto también lo mencionaron y en sus respuestas.
Resulta que
los positrones son antimateria, son las antipartículas de los electrones…
Son muy similares a los electrones pero con carga positiva.

Lo que mostraría la imagen TEP serían cuales zonas de una "rebanada" del cerebro tienen más positrones y cuáles menos, mediante un código de colores. El azul más oscuro indicaría menos. Ese es el color de la parte fuera del cerebro. Luego iría un color azul más claro, luego el verde, luego el amarillo, el naranja y por último el rojo, que indicaría la mayor cantidad.
Resulta que el cerebro es un gran consumidor de energía, en forma de una molécula llamada glucosa (bastante conocida), y resulta además que hay otra molécula muy similar a la glucosa, fluorodesoxiglucosa
[2], que tiene un átomo radiactivo (Flúor 18) que emite positrones. Al emitir positrones reaccionan con los electrones, que son sus antipartículas emitiendo dos fotones de alta energía, lo que se llaman rayos Gamma, y esos dos fotones se emiten en direcciones opuestas.
El átomo radioactivo más usado en la molécula similar a la glucosa es el Flúor 18
[3].
Y la molécula similar a la glucosa se llama fluorodesoxiglucosa porque es, por así decirlo, como una glucosa con átomo de flúor (fluoro-) en lugar de un átomo de oxígeno (-desoxi-). A veces se abrevia como [18F]FDG.

En esta otra imagen se representa lo que acabo de decir: un átomo de 18F (si digo F18 parecería que hablo de un avión), un átomo de Flúor 18 (Fluorine 18, en inglés), el cual de vez en cuando se convierte a átomo estable emitiendo un positrón, que reacciona violentamente con un electrón y de esa aniquilación de ambos "salen chispas" en forma de dos fotones de Rayos Gamma. El átomo al que se convierte el 18F es 18O (es decir, Oxígeno 18).
En la parte derecha de la imagen anterior se representa una cabeza humana y cómo de dicha cabeza se pueden obtener diferentes imágenes, al estilo de "lonchas" o "rebanadas" que formarían una imagen. Como en lugar de datos bidimensionales tenemos datos en 3 dimensiones, en lugar de píxeles (
picture element) se habla de vóxeles (volumetric element).

Esta otra imagen muestra todo el proceso completo:
(i) desde la obtención de 18F,
(ii) la creación de [18F]FDG, análogas a glucosa pero con Flúor 18 en lugar de un grupo hidroxilo (-OH).
(iii) La inyección de estas moléculas en el paciente, para que vayan por su sangre.
(iv) Luego la colocación del paciente dentro de la máquina TEP que tiene anillos detectores. Los positrones se han representado en rojo con un signo positivo (+), mientras que los electrones se han representado en verde con signo negativo (-).
(v) Y, por último, el tratamiento por computadora de las detecciones de rayos Gamma
(vi) Así como la formación de las imágenes, que se muestran en pantalla.

Resulta, además, que los tumores de un cáncer también consumen mucha glucosa, y, por tanto, una zona con mayor cantidad de positrones indicaría un posible cáncer.

Por eso, esta técnica sería una de las principales para detectar el cáncer, especialmente en algunos casos concretos, desplazando a otras técnicas menos útiles.
Dado que es una técnica poco invasiva, que no necesita abrir el cuerpo y que la detección temprana del cáncer es muy importante para curarlo, resulta ser todo un logro para la medicina.
Pero no solamente se usa para el cáncer. También se usa para enfermedades cerebrales como el
Alzheimer.

En resumen, todo eso de las antipartículas no es ninguna fantasía ni menos aún un rollo inútil… sino que ¡¡la antimateria y la observación de la misma salva vidas!!. El cáncer es una de las principales causas de muerte, al menos en muchos países desarrollados, casi al nivel de las muertes causadas por enfermedades cardiovasculares aunque a veces incluso las supera.

No se debe confundir lo anterior con el TAC, que es a lo que se refieren normalmente cuando se dice "un escáner". El TAC usa rayos X pero a diferencia de una radiografía convencional, toma imágenes en diferentes ángulos de un eje (axial) y une los datos mediante una computadora, de ahí que se llame Tomografía Axial Computarizada (TAC). En inglés: CT.
Sin embargo, aunque son cosas diferentes, cada vez es más frecuente unir las imágenes de ambas técnicas. Sería un PET-CT … es decir una TEP con TAC. Resulta que los Rayos-X nos permiten ver los huesos principalmente (y, bueno, otras sustancias digamos más 'duras' o más compactas), mientras que el TEP permite ver los detalles de las "zonas vivas", con carne, con sangre… más blandas, y, sobre todo, más activas. Y, así la unión de ambas permitiría ver todas las zonas y tener una información más completa.

Tampoco se debe confundir con IRM o IRMN, lo que se suele llamar "una resonancia" (Imagen por Resonancia Magnética Nuclear). En inglés: NMRI. Esta también se puede unir con PET, como muestra la imagen siguiente:

A veces cuando se habla de "antimateria" pensamos que es algo así como una mera idea académica sin uso real o unas palabrejas que quedan bien en la ciencia ficción. Por ejemplo, el escritor Isaac Asimov hablaba de "cerebros positrónicos" [4] en varias de sus novelas, como "Yo, Robot", "El hombre bicentenario", "Sueños de robot", etc… Pero nada más lejos de la realidad… como dije antes, hoy en día no solamente se usan los positrones sino que son muy útiles y "se pueden ver".

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