Examen de Biofísica UAB 2022 · Segundo Parcial. (2022-2023)

Pregunta 1. Brillo de un haz de rayos X

En relación con el brillo o intensidad de un haz divergente de rayos X emitido por una fuente puntual:

Pregunta 2. Espectro continuo de rayos X

A partir del análisis de las curvas espectrales de emisión de un tubo de Coolidge representadas a continuación:

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Pregunta 3. Dosis equivalente y dosis absorbida

Si una dosis equivalente de $50\text{ Sv}$ debida a radiación $\beta^-$ logra destruir el $80\%$ de una masa tumoral de $1\text{ gramo}$, ¿qué dosis física (dosis absorbida) de rayos X se requeriría para conseguir exactamente idéntico efecto biológico, asumiendo que los rayos X poseen la misma eficacia biológica relativa que las partículas $\beta^-$?

Pregunta 4. Mecanismo de captura electrónica

Cuando un radionúclido experimenta un proceso de captura electrónica orbital:

.

Pregunta 5. Radiofármacos en gammagrafía

En el contexto del diagnóstico por gammagrafía convencional:

Pregunta 6. Radón-222 atmosférico

Respecto a la presencia y concentración del gas $^{222}\mathrm{Rn}$ en el aire:

Pregunta 7. Contraste en imagen radiográfica

Se realiza una radiografía de una muestra compuesta por dos materiales yuxtapuestos (A y B) con igual espesor, como ilustra el esquema. Se somete sucesivamente la pieza a dos haces de rayos X de energías diferentes, cuyos coeficientes de atenuación lineal vienen dados en la tabla adjunta:

$E_{\text{rayos X}}\ (\text{keV})$

$\mu_A\ (\text{cm}^{-1})$

$\mu_B\ (\text{cm}^{-1})$

40

2

0,1

80

0,4

0,05

A partir de estos valores, el contraste radiográfico obtenido entre A y B:

Pregunta 8. Desintegración alfa de radio-222

El núcleo padre que al desintegrarse mediante emisión de una partícula alfa genera radio-222 (${}_{88}^{222}\text{Ra}$) es:

Pregunta 9. Desintegración beta del cobalto-60

El cobalto-60 decae emitiendo partículas y radiación gamma, según el proceso nuclear:

$${}_{27}^{60}\text{Co} \rightarrow {}_{28}^{60}\text{Ni} + X + Y + \gamma$$

Señale la identidad correcta de las partículas emitidas:

Pregunta 10. Carta de radionúclidos y estabilidad

En el diagrama de Segrè (número de protones frente a número de neutrones) que se adjunta a continuación:

Pregunta 11. Atenuación en materiales compuestos

Tomando como referencia el sistema de atenuación de rayos X expuesto en la figura, donde un haz monocromático atraviesa un bloque A de 10 cm con $\mu_A = 0{,}01\text{ cm}^{-1}$ seguido de un bloque B con $\mu_B = 0{,}05\text{ cm}^{-1}$:

¿Qué espesor $h$ debe poseer la capa B para reducir a la mitad la intensidad inicial incidente ($I = I_0/2$)?

Pregunta 12. Actividad y masa de polonio-210

Un individuo ingiere una dosis letal de polonio-210 ($^{210}\mathrm{Po}$) con una actividad radiactiva de 1 GBq. Conociendo que su período de semidesintegración es de 138 días, ¿cuál es la masa de material radiactivo ingerida?

Pregunta 13. Mecanismo fisiológico de acomodación

En lo referente al mecanismo de acomodación del cristalino:

Pregunta 14. Anatomía funcional ocular

Identifique las afirmaciones verdaderas respecto a las estructuras del globo ocular:

Pregunta 15. Propiedades de lente correctiva

Se dispone de una lente delgada cuya distancia focal imagen es $f' = -150\text{ cm}$. A partir de este dato:

Pregunta 16. Características del ojo hipermétrope

Una persona diagnosticada de hipermetropía logra distinguir con nitidez, sin auxilio óptico, objetos comprendidos entre el infinito y una distancia de 25 cm de sus ojos. A partir de estas observaciones se puede asegurar que:

Pregunta 17. Miopía y parámetros refractivos

Un paciente miope presenta su punto remoto ubicado a una distancia finita de 50 cm del ojo. Sabiendo que la longitud anteroposterior del globo ocular es de 2,16 cm:

Pregunta 18. Comparativa de ametropías axiales

Analizando comparativamente un ojo emétrope, un ojo miope y un ojo hipermétrope, todos ellos con la misma edad y compartiendo idéntico diámetro anteroposterior:

Pregunta 19. Adaptación retiniana a la oscuridad

Respecto a la curva y fisiología de la adaptación a condiciones de penumbra:

Pregunta 20. Fotorreceptores retinianos

En cuanto a las propiedades y distribución de conos y bastones:

Pregunta 21. Cascada de fototransducción

En la secuencia de activación molecular de la fototransducción:

Pregunta 22. Visión fotópica y del color

En relación con la visión fotópica y la discriminación cromática:

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Pregunta 23. Modelo de ojo emétrope reducido

Considere la simulación de un ojo emétrope mediante una maqueta experimental simplificada con índice interno $n' = 1$, una longitud anteroposterior fija de $25\text{ cm}$ y un punto próximo determinado experimentalmente en $28{,}5\text{ cm}$. Indique los valores correctos de potencia y acomodación:

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Pregunta 24. Potencia y amplitud acomodativa

Asumiendo una distancia córnea-retina de $2{,}5\text{ cm}$ en un ojo reducido emétrope, determine la potencia mínima ($D_{\min}$), la potencia máxima ($D_{\max}$) y la amplitud de acomodación ($PA$) si el punto próximo se sitúa a $25\text{ cm}$ del ojo (tomando aire en el exterior):

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Pregunta 25. Fundamentos de ecografía Doppler

Respecto a los principios físicos aplicados a la ecografía Doppler vascular:

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Pregunta 26. Principios de ecografía médica

En el marco de la física de propagación de ultrasonidos en tejidos biológicos: