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 rygorystycznie testowanych metod naukowych i próbują 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 mdash;Podstawowa zasada fizyki energii poruszającej się w przestrzeni.Działania badawcze jądrowe, które mogą generować energię, obejmują przyspieszenie, podgrzewanie, przenoszenie, rozkładanie, podział i łączenie.Te ostatnie działania są szczególnie widoczne w medycynie nuklearnej.
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.Te procesy i mdash;nazywany także obrazowaniem nuklidowym mdash;Odbywa się, gdy lekarz wstrzykuje cząsteczki nuklidu do ciała.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 ten stwierdzony w praktykach 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 stosują elektrycznie naładowane interakcje 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 terapii radioterapii raka, w których wiązki promieniowania promieniowania są skierowane na obszary docelowe w ciele w nadziei, że zniszczą one szkodliwe substancje.