Modelagem de molécula biológica marcada por radioisótopo e sua interação com o pósitron na Tomografia por Emissão de Pósitrons (PET) utilizando a Mecânica Quântica

Resumo

Os estudos envolvendo o pósitron e sua interação com moléculas de diferentes naturezas vêm sendo estudados na comunidade científica, por inúmeras áreas na Física. A partir da formação destes complexos pode-se observar propriedades de interesse utilizando softwares computacionais com cálculos adequados. Por isso esta pesquisa tem como objetivo, modelar o fenômeno recorrente da Tomografia por Emissão de Pósitrons (PET), onde um radiomarcador denominado 18F, forma a fluordesoxiglicose (FDG), uma molécula análoga à glicose, o decaimento deste sistema permite o mapeamento do metabolismo de células no corpo para detecção de tumores malignos e metástases. Para este estudo computacional foi utilizada um caso particular da aproximação adiabática (AA), a ABO (Born-Oppenheimer Approximation), com correção FNMC (Finite Nuclear Mass Correction), métodos aproximativos para cálculos envolvendo química quântica computacional. Elas permitem respectivamente separar o movimento dos elétrons e núcleos, e corrigir funções de ondas eletrônicas; estes métodos são aplicados pelo uso do software GAMESS (General Atomic and Molecular Structure System). Gerando a FDG e sua interação com o pósitron, uma interface permite observar visualmente a formação desse complexo, e o cálculos permitem observar propriedades e reações com alta precisão a nível eletrônico. Esse estudo é um entrelaçamento de áreas e prevê uma abordagem eficiente para caracterização molecular e o aprofundamento de um radiomarcador utilizado em diagnóstico por imagem.