Vilken är fysikens roll i kärnmedicin?

I de bredaste termerna fokuserar fysikstudier på fysiska föremål, deras sammansättningsämnen och deras interaktioner och rörelse genom rum och tid.Fysik används som ett sätt för att förklara händelser och situationer som förekommer i den naturliga världen, och fysiksteorier är därför en stark del av flera vetenskapliga discipliner, inklusive astronomi, biologi och kärnkraftsstudier.Användningen av fysik i kärnmedicin innebär att tillämpa fysikprinciper och teorier som radioaktivt förfall och fusion eller fission för att generera medicinsk teknik.Att studera material på de mest grundläggande partikelcellnivåerna är hörnstenen i fysiken i kärnmedicin.Principer i kärnfysik används oftast medicinskt vid bildtestning och farmaceutisk skapande.

Kärnmedicin är en form av tillämpad fysik.Tillämpningar av fysik i kärnmedicin använder sig av fysikteorier och underdiscipliner för att utforma och skapa arbetsobjekt eller nya metoder för att utföra uppgifter.De använder noggrant testade vetenskapliga metoder och försöker tillämpa stabila och oföränderliga vetenskapliga lagar.Kvantmekanik, till exempel, är ett fysikunderfält som behandlar hur partiklar som de som genereras i radioaktivt förfall också har vågiga egenskaper och hur dessa partiklar interagerar både med varandra och med energikrafter.

Kärnfysik är grunden för kärnkraftsteknologi, inklusive kärnmedicin.Detta breda fält är inriktat på kärnorna som finns i atomer, särskilt deras struktur och interaktioner.Forskare kan manipulera de inre delarna av dessa celler och skapa kraftfulla reaktioner, som vanligtvis ger strålning och mdash;En grundläggande fysikprincip för energi som rör sig genom rymden.Kärnkraftsforskningsaktiviteter som kan generera energi inkluderar påskynda, värma upp, överföra, förfalla, dela och smälta.De senare aktiviteterna är särskilt framträdande inom kärnmedicin.

Fission och fusion är kärnreaktioner som kan användas för att generera energi för fysik i kärnmedicin.Den tidigare händelsen involverar delning av atompartiklar, medan den senare innebär att kombinera atombatematerial tillsammans.Fysiker inducerar dessa reaktioner i enheter som kallas kärnreaktorer.Inom det medicinska området används forskningsreaktorer ofta för analys, för testning och för att producera radioisotoper, eller kärnmaterialet hos atomer.

En huvudkomponent i kärnfysik i medicinen hänför sig till diagnostisk avbildning.Dessa processer mdash;även kallad Nuclide Imaging MDASH;äga rum när läkaren injicerar nuklidpartiklar i kroppen.När dessa partiklar förfaller genererar de radioaktiva former av energi som kallas gammastrålar.Specifik utrustning som gammakameror upptäcker sedan skillnader i radioaktivitet.Variationer ger ofta insikt i den funktionella kapaciteten i olika kroppsregioner och delar.

I radioaktivt förfall såsom det som finns i avbildningspraxis är partikelaktiviteterna kända i fysiken som svaga interaktioner eftersom de inte skapar en stark och bindande effekt.Andra typer av grundläggande interaktionstyper i fysik inkluderar elektromagnetism och tyngdkraft.Läkare använder de elektriskt laddade partikelinteraktionerna i elektromagnetik för att skapa magnetiska resonansavbildning (MRI).

En annan tillämpning av fysik i kärnmedicin inträffar när nuklidmaterial används för medicinska behandlingar.Till exempel, när radionuklidmaterial kombineras med vissa typer av läkemedel, är resultatet av denna interaktion radiofarmaceutikaler.Dessa behandlingar används oftast för specifika typer av tillstånd, såsom cancer.Direkta energistrålningskällor kan också användas i cancerstrålningsterapibehandlingar, där strålningsstrålar riktas mot målområden i kroppen i hopp om att de kommer att förstöra skadliga ämnen.