Hva er fysikkens rolle i kjernemedisin?

I de bredeste vilkår fokuserer fysikkstudier på fysiske objekter, deres komposisjonsmateriale og deres interaksjoner og bevegelse gjennom rom og tid.Fysikk brukes som et middel til å forklare hendelser og situasjoner som oppstår i den naturlige verden, og fysikkteorier er derfor en sterk komponent i flere vitenskapelige disipliner, inkludert astronomi, biologi og kjernefysiske studier.Bruken av fysikk i nukleærmedisin innebærer å anvende fysikkprinsipper og teorier som radioaktivt forfall og fusjon eller fisjon til å generere medisinsk teknologi.Å studere materie på de mest grunnleggende partikkelcellenivåene er hjørnesteinen i fysikken i kjernemedisin.Prinsipper i kjernefysikk brukes ofte medisinsk i bildestesting og farmasøytisk skapelse.

Nukleærmedisin er en form for anvendt fysikk.Bruksområder av fysikk i kjernemedisin benytter seg av fysikkteorier og underdisipliner for å designe og lage arbeidsobjekter eller nye metoder for å utføre oppgaver.De bruker strengt testede vitenskapelige metoder og prøver å anvende stabile og uforanderlige vitenskapelige lover.Kvantemekanikk, for eksempel, er en fysikkunderfelt som tar for seg hvordan partikler som de som genereres i radioaktivt forfall også har bølgelegenskaper og hvordan disse partiklene interagerer både med hverandre og med energikrefter.

Nukleær fysikk er grunnlaget for kjerneknologi, inkludert kjernemedisin.Dette brede feltet er fokusert på kjernene som finnes i atomer, spesielt deres struktur og interaksjoner.Forskere kan manipulere de indre delene av disse cellene og skape kraftige reaksjoner, som vanligvis produserer stråling og mdash;Et grunnleggende fysikkprinsipp for energi som beveger seg gjennom verdensrommet.Atomforskningsaktiviteter som kan generere energi inkluderer fremskritt, oppvarming, overføring, råtnende, splitting og fusjon.De sistnevnte aktivitetene er spesielt fremtredende innen kjernemedisin.

Fisjon og fusjon er kjernefysiske reaksjoner som kan brukes til å generere energi for fysikk i kjernemedisin.Den tidligere hendelsen innebærer å dele atompartikler, mens sistnevnte innebærer å kombinere atommateriale sammen.Fysikere induserer disse reaksjonene i enheter som kalles atomreaktorer.I det medisinske feltet blir forskningsreaktorer ofte brukt til analyse, for testing og for å produsere radioisotoper, eller atommaterialet til atomer.

En hovedkomponent i kjernefysikk i medisin forholder seg til diagnostisk avbildning.Disse prosessene og mdash;også kalt Nuclide Imaging Mdash;FORSIKTIG når legen injiserer nuklidpartikler i kroppen.Når disse partiklene forfaller, genererer de radioaktive former for energi som kalles gammastråler.Spesifikt utstyr som gammakameraer oppdager deretter forskjeller i radioaktivitet.Variasjoner gir ofte innsikt i funksjonelle kapasiteter i forskjellige kroppsregioner og deler.

I radioaktivt forfall som det som finnes i avbildningspraksis, er partikkelaktivitetene kjent i fysikk som svake interaksjoner fordi de ikke skaper en sterk og bindende effekt.Andre typer grunnleggende interaksjonstyper i fysikk inkluderer elektromagnetisme og tyngdekraft.Leger bruker de elektrisk ladede partikkelinteraksjonene i elektromagnetikk for å lage magnetisk resonansavbildning (MRI) -maskiner.

En annen anvendelse av fysikk i nukleærmedisin oppstår når nuklidmaterialer brukes til medisinsk behandling.For eksempel, når radionuklidmateriale kombineres med visse typer medisiner, er resultatet av denne interaksjonen radiofarmasøytiske stoffer.Disse behandlingene brukes oftest for spesifikke typer tilstander, for eksempel kreft.Direkte energidrålingskilder kan også brukes i kreftstrålingsbehandlingsbehandlinger, der strålingsstråler er rettet mot målområder i kroppen i håp om at de vil ødelegge skadelige stoffer.