บทบาทของฟิสิกส์ในเวชศาสตร์นิวเคลียร์คืออะไร?

ในแง่ที่กว้างที่สุดการศึกษาฟิสิกส์มุ่งเน้นไปที่วัตถุทางกายภาพเรื่องการประพันธ์และการโต้ตอบและการเคลื่อนไหวผ่านอวกาศและเวลาฟิสิกส์ใช้เป็นวิธีการอธิบายเหตุการณ์และสถานการณ์ที่เกิดขึ้นในโลกธรรมชาติและทฤษฎีฟิสิกส์จึงเป็นองค์ประกอบที่แข็งแกร่งของสาขาวิชาวิทยาศาสตร์หลายแห่งรวมถึงดาราศาสตร์ชีววิทยาและการศึกษานิวเคลียร์การใช้ฟิสิกส์ในเวชศาสตร์นิวเคลียร์เกี่ยวข้องกับการใช้หลักการฟิสิกส์และทฤษฎีเช่นการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีและฟิวชั่นหรือฟิชชันเพื่อสร้างเทคโนโลยีทางการแพทย์การศึกษาสสารในระดับเซลล์อนุภาคพื้นฐานที่สุดคือรากฐานที่สำคัญของฟิสิกส์ในเวชศาสตร์นิวเคลียร์หลักการในฟิสิกส์นิวเคลียร์ส่วนใหญ่มักใช้ทางการแพทย์ในการทดสอบภาพและการสร้างยา

เวชศาสตร์นิวเคลียร์เป็นรูปแบบหนึ่งของฟิสิกส์ประยุกต์การประยุกต์ใช้ฟิสิกส์ในเวชศาสตร์นิวเคลียร์ใช้ประโยชน์จากทฤษฎีฟิสิกส์และสาขาย่อยเพื่อออกแบบและสร้างวัตถุที่ทำงานหรือวิธีการใหม่สำหรับการปฏิบัติงานพวกเขาใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์ที่ผ่านการทดสอบอย่างเข้มงวดและพยายามใช้กฎหมายทางวิทยาศาสตร์ที่มั่นคงและไม่เปลี่ยนแปลงยกตัวอย่างเช่นกลศาสตร์ควอนตัมเป็นฟิสิกส์ย่อยที่ระบุว่าอนุภาคเช่นที่สร้างขึ้นในการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสียังมีคุณสมบัติของเวลส์และอนุภาคเหล่านี้มีปฏิสัมพันธ์กันอย่างไร

ฟิสิกส์นิวเคลียร์เป็นรากฐานของเทคโนโลยีนิวเคลียร์รวมถึงเวชศาสตร์นิวเคลียร์สนามกว้างนี้มุ่งเน้นไปที่นิวเคลียสที่พบในอะตอมโดยเฉพาะอย่างยิ่งโครงสร้างและปฏิสัมพันธ์นักวิทยาศาสตร์สามารถจัดการส่วนภายในของเซลล์เหล่านี้และสร้างปฏิกิริยาที่ทรงพลังซึ่งมักจะผลิตรังสี mdash;หลักการฟิสิกส์พื้นฐานของพลังงานที่เคลื่อนที่ผ่านอวกาศกิจกรรมการวิจัยนิวเคลียร์ที่สามารถสร้างพลังงาน ได้แก่ การเร่งความเร็วการให้ความร้อนการถ่ายโอนการสลายตัวการแยกและการหลอมรวมกิจกรรมหลังมีความโดดเด่นเป็นพิเศษในการแพทย์นิวเคลียร์

ฟิชชันและฟิวชั่นเป็นปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่สามารถใช้ในการสร้างพลังงานสำหรับฟิสิกส์ในเวชศาสตร์นิวเคลียร์เหตุการณ์ในอดีตเกี่ยวข้องกับการแยกอนุภาคอะตอมในขณะที่หลังเกี่ยวข้องกับการรวมวัสดุอะตอมเข้าด้วยกันนักฟิสิกส์ทำให้เกิดปฏิกิริยาเหล่านี้ในอุปกรณ์ที่เรียกว่าเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ในสาขาการแพทย์เครื่องปฏิกรณ์วิจัยมักใช้สำหรับการวิเคราะห์สำหรับการทดสอบและสำหรับการผลิตไอโซโทปรังสีหรือวัสดุนิวเคลียร์ของอะตอม

องค์ประกอบหลักของฟิสิกส์นิวเคลียร์ในการแพทย์เกี่ยวข้องกับการถ่ายภาพวินิจฉัยกระบวนการเหล่านี้ mdash;เรียกอีกอย่างว่าการถ่ายภาพนิวไคลด์ mdash;เกิดขึ้นเมื่อแพทย์ฉีดอนุภาคนิวไคลด์เข้าไปในร่างกายเมื่ออนุภาคเหล่านี้สลายตัวพวกมันจะสร้างรูปแบบของพลังงานกัมมันตภาพรังสีที่เรียกว่ารังสีแกมมาอุปกรณ์เฉพาะเช่นกล้องแกมม่าจากนั้นตรวจจับความแตกต่างในกัมมันตภาพรังสีการเปลี่ยนแปลงมักให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับความสามารถในการทำงานของภูมิภาคและชิ้นส่วนที่แตกต่างกัน

ในการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีเช่นที่พบในการถ่ายภาพกิจกรรมของอนุภาคเป็นที่รู้จักในฟิสิกส์ว่าเป็นปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอเพราะพวกเขาไม่ได้สร้างผลที่แข็งแกร่งและมีผลผูกพันประเภทการโต้ตอบพื้นฐานอื่น ๆ ในฟิสิกส์ ได้แก่ แม่เหล็กไฟฟ้าและแรงโน้มถ่วงแพทย์ใช้ปฏิสัมพันธ์ของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าในแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อสร้างเครื่องถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI)

การประยุกต์ใช้ฟิสิกส์ในเวชศาสตร์นิวเคลียร์อีกครั้งเมื่อใช้วัสดุนิวไคลด์สำหรับการรักษาทางการแพทย์ตัวอย่างเช่นเมื่อวัสดุ Radionuclide ถูกรวมเข้ากับยาบางชนิดผลลัพธ์ของการทำงานร่วมกันนี้คือ Radiopharmaceuticalsการรักษาเหล่านี้มักใช้บ่อยที่สุดสำหรับเงื่อนไขเฉพาะเช่นมะเร็งแหล่งที่มาของการแผ่รังสีพลังงานโดยตรงสามารถใช้ในการรักษาด้วยการรักษาด้วยรังสีมะเร็งซึ่งลำแสงของรังสีรังสีถูกนำไปที่พื้นที่เป้าหมายในร่างกายโดยหวังว่าพวกเขาจะทำลายสารที่เป็นอันตราย