Hvad er fysikens rolle i nuklearmedicin?

I de bredeste termer fokuserer fysikundersøgelser på fysiske genstande, deres sammensætningsmateriale og deres interaktion og bevægelse gennem rum og tid.Fysik bruges som et middel til at forklare begivenheder og situationer, der forekommer i den naturlige verden, og fysikteorier er derfor en stærk komponent i flere videnskabelige discipliner, herunder astronomi, biologi og nukleare studier.Brugen af fysik i nuklearmedicin involverer anvendelse af fysikprincipper og teorier såsom radioaktivt forfald og fusion eller fission til generering af medicinsk teknologi.At studere stof på de mest basale partikelcelleniveauer er hjørnestenen i fysik i nuklearmedicin.Principper i nuklear fysik anvendes oftest medicinsk til billedtest og farmaceutisk oprettelse.

Nuklear medicin er en form for anvendt fysik.Anvendelser af fysik i nuklearmedicin gør brug af fysikteorier og underdiscipliner til at designe og skabe arbejdsobjekter eller nye metoder til udførelse af opgaver.De bruger strengt testede videnskabelige metoder og forsøger at anvende stabile og uforanderlige videnskabelige love.Kvantemekanik er for eksempel et fysik underfelt, der adresserer, hvordan partikler som dem, der er genereret i radioaktivt forfald, også har bølgende egenskaber, og hvordan disse partikler interagerer både med hinanden og med energikræfter.

Nuklear fysik er grundlaget for nuklear teknologi, herunder nuklearmedicin.Dette brede felt er fokuseret på de kerner, der findes i atomer, især deres struktur og interaktioner.Forskere kan manipulere de indre dele af disse celler og skabe kraftfulde reaktioner, som normalt producerer stråling mdash;Et grundlæggende fysikprincip om energi, der bevæger sig gennem rummet.Nukleare forskningsaktiviteter, der kan generere energi, inkluderer fremskyndelse, opvarmning, overførsel, forfald, opdeling og fusion.De sidstnævnte aktiviteter er især fremtrædende inden for nuklearmedicin.

Fission og fusion er nukleare reaktioner, der kan bruges til at generere energi til fysik i nuklearmedicin.Den tidligere begivenhed involverer opdeling af atompartikler, mens sidstnævnte involverer at kombinere atommateriale sammen.Fysikere inducerer disse reaktioner i enheder kaldet atomreaktorer.På det medicinske område bruges forskningsreaktorer ofte til analyse, til test og til fremstilling af radioisotoper eller atomernes nukleare materiale.

En hovedkomponent i nuklear fysik i medicin vedrører diagnostisk billeddannelse.Disse processer mdash;også kaldet Nuclide Imaging Mdash;finde sted, når lægen indsprøjter nuklidpartikler i kroppen.Når disse partikler forfaldes, genererer de radioaktive former for energi kaldet gammastråler.Specifikt udstyr såsom gammakameraer registrerer derefter forskelle i radioaktivitet.Variationer giver ofte indsigt i de funktionelle kapaciteter i forskellige kropsregioner og dele.

I radioaktivt forfald som det, der findes i billeddannelsespraksis, er partikelaktiviteterne kendt i fysik som svage interaktioner, fordi de ikke skaber en stærk og bindende virkning.Andre typer grundlæggende interaktionstyper i fysik inkluderer elektromagnetisme og tyngdekraft.Læger bruger de elektrisk ladede partikelinteraktioner i elektromagnetik til at skabe magnetisk resonansafbildningsmaskiner (MRI).For eksempel, når radionuklidmateriale kombineres med visse typer medikamenter, er resultatet af denne interaktion radiofarmaceutiske.Disse behandlinger bruges oftest til specifikke typer tilstande, såsom kræft.Direkte energi Strålingskilder kan også bruges i kræftstrålebehandlinger, hvor stråler af strålingsstråler er rettet mod målområder i kroppen i håb om, at de vil ødelægge skadelige stoffer.