Jaka jest rola fizyki w medycynie nuklearnej?
W najszerszych terminach badania fizyki koncentrują się na obiektach fizycznych, ich materii kompozycyjnej oraz ich interakcjach i ruchu w przestrzeni i czasie. Fizyka jest stosowana jako środek do wyjaśnienia zdarzeń i sytuacji występujących w świecie przyrody, a zatem teorie fizyki są silnym składnikiem kilku dyscyplin naukowych, w tym astronomii, biologii i badań nuklearnych. Zastosowanie fizyki w medycynie nuklearnej obejmuje stosowanie zasad fizyki i teorii, takich jak rozkład radioaktywny i fuzja lub rozszczepienie do generowania technologii medycznej. Badanie materii na najbardziej podstawowych poziomach komórek cząstek jest kamieniem węgielnym fizyki w medycynie jądrowej. Zasady w fizyce jądrowej są najczęściej stosowane medycznie w testowaniu obrazu i tworzeniu farmaceutycznym.
Medycyna jądrowa jest formą fizyki stosowanej. Zastosowania fizyki w medycynie nuklearnej wykorzystują teorie fizyki i subdyscypliny do projektowania i tworzenia działających obiektów lub nowych metod wykonywania zadań. Używają rIguryście przetestował metody naukowe i próbował zastosować stabilne i niezmienne prawa naukowe. Na przykład mechanika kwantowa jest podfffiskiem fizycznym, które dotyczy tego, w jaki sposób cząsteczki takie jak te generowane w rozkładu radioaktywnym mają również właściwości falowe i jak te cząsteczki oddziałują zarówno ze sobą, jak i z siłami energii.
Fizyka jądrowa jest podstawą technologii nuklearnej, w tym medycyny nuklearnej. To szerokie pole koncentruje się na jądrach występujących w atomach, szczególnie ich strukturze i interakcjach. Naukowcy mogą manipulować wewnętrznymi częściami tych komórek i tworzyć potężne reakcje, które zwykle wytwarzają promieniowanie - podstawową zasadę fizyki energii poruszającej się przez przestrzeń. Działania badawcze jądrowe, które mogą generować energię, obejmują przyspieszenie, podgrzewanie, przenoszenie, rozkładanie, podział i łączenie. Te ostatnie czynności są szczególnie widoczne w nuklearnych medachIceina.
Rozszczepienie i fuzja to reakcje jądrowe, które można wykorzystać do generowania energii do fizyki w medycynie jądrowej. Pierwsze zdarzenie obejmuje podział cząstek atomowych, podczas gdy te ostatnie obejmuje połączenie materiału atomowego. Fizycy indukują te reakcje w urządzeniach zwanych reaktorami jądrowymi. W dziedzinie medycyny reaktory badawcze są często stosowane do analizy, do testowania i produkcji radioizotopów lub materiału jądrowego atomów.
Główny składnik fizyki jądrowej w medycynie dotyczy obrazowania diagnostycznego. Procesy te - zwane także obrazowaniem nuklidowym - odbywają się, gdy lekarz wstrzykuje cząstki nuklidu do organizmu. Gdy cząstki te rozpadają się, generują radioaktywne formy energii zwane promieniami gamma. Specyficzne wyposażenie, takie jak kamery gamma, wykrywają następnie różnice w radioaktywności. Wariacje często dają wgląd w funkcjonalne zdolności różnych obszarów ciała i części.
w rozkładu radioaktywnym, takim jak tenPraktyki obrazowania, aktywności cząstek są znane w fizyce jako słabe interakcje, ponieważ nie powodują silnego i wiążącego efektu. Inne rodzaje podstawowych typów interakcji w fizyce obejmują elektromagnetyzm i grawitację. Lekarze używają elektrycznie naładowanych interakcji cząstek w elektromagnetyzmie do tworzenia maszyn do obrazowania rezonansu magnetycznego (MRI).
Kolejne zastosowanie fizyki w medycynie jądrowej występuje, gdy do leczenia stosuje się materiały nuklidowe. Na przykład, gdy materiał radionuklidu jest połączony z niektórymi rodzajami leków, wynikiem tej interakcji są radiofarmaceutyki. Leczenie te są najczęściej stosowane w określonych rodzajach stanów, takich jak rak. Bezpośrednie źródła promieniowania energii mogą być również stosowane w leczeniu radioterapii raka, w których wiązki promieniowania promieniowania są skierowane na obszary docelowe w ciele w nadziei, że zniszczą one szkodliwe substancje.