Skip to main content

Vai trò của vật lý trong y học hạt nhân là gì?

Theo các thuật ngữ rộng nhất, các nghiên cứu vật lý tập trung vào các đối tượng vật lý, vấn đề thành phần của chúng và các tương tác và chuyển động của chúng qua không gian và thời gian.Vật lý được sử dụng như một phương tiện để giải thích các sự kiện và tình huống xảy ra trong thế giới tự nhiên, và các lý thuyết vật lý là một thành phần mạnh mẽ của một số ngành khoa học, bao gồm các nghiên cứu thiên văn học, sinh học và hạt nhân.Việc sử dụng vật lý trong y học hạt nhân liên quan đến việc áp dụng các nguyên tắc vật lý và các lý thuyết như phân rã phóng xạ và hợp nhất hoặc phân hạch để tạo ra công nghệ y tế.Nghiên cứu vật chất ở mức độ tế bào hạt cơ bản nhất là nền tảng của vật lý trong y học hạt nhân.Các nguyên tắc trong vật lý hạt nhân thường được sử dụng nhất về mặt y tế trong thử nghiệm hình ảnh và tạo ra dược phẩm.

Y học hạt nhân là một dạng vật lý ứng dụng.Các ứng dụng vật lý trong y học hạt nhân sử dụng các lý thuyết vật lý và phân ngành để thiết kế và tạo các đối tượng làm việc hoặc phương pháp mới để thực hiện các nhiệm vụ.Họ sử dụng các phương pháp khoa học được kiểm tra nghiêm ngặt và cố gắng áp dụng các luật khoa học ổn định và không thay đổi.Chẳng hạn, cơ học lượng tử là một trường con vật lý giải quyết cách các hạt như các hạt được tạo ra trong phân rã phóng xạ cũng có các đặc tính của bước sóng và cách các hạt này tương tác với nhau và với lực lượng năng lượng.Vật lý hạt nhân là nền tảng của công nghệ hạt nhân, bao gồm cả y học hạt nhân.Trường rộng này tập trung vào các hạt nhân được tìm thấy trong các nguyên tử, đặc biệt là cấu trúc và tương tác của chúng.Các nhà khoa học có thể điều khiển các phần bên trong của các tế bào này và tạo ra các phản ứng mạnh mẽ, thường tạo ra bức xạ mdash;Một nguyên tắc vật lý cơ bản của năng lượng di chuyển trong không gian.Các hoạt động nghiên cứu hạt nhân có thể tạo ra năng lượng bao gồm tăng tốc, làm nóng, chuyển, phân rã, phân tách và hợp nhất.Các hoạt động sau đặc biệt nổi bật trong y học hạt nhân.Phân hạch và hợp nhất là các phản ứng hạt nhân có thể được sử dụng để tạo ra năng lượng cho vật lý trong y học hạt nhân.Sự kiện trước liên quan đến việc phân tách các hạt nguyên tử, trong khi đó liên quan đến việc kết hợp vật liệu nguyên tử với nhau.Các nhà vật lý gây ra những phản ứng này trong các thiết bị gọi là lò phản ứng hạt nhân.Trong lĩnh vực y tế, các lò phản ứng nghiên cứu thường được sử dụng để phân tích, để thử nghiệm và sản xuất đồng vị phóng xạ, hoặc vật liệu hạt nhân của các nguyên tử. Một thành phần chính của vật lý hạt nhân trong y học liên quan đến hình ảnh chẩn đoán.Các quy trình này mdash;Cũng được gọi là hình ảnh hạt nhân mdash;Diễn ra khi bác sĩ tiêm các hạt hạt nhân vào cơ thể.Khi các hạt này phân rã, chúng tạo ra các dạng năng lượng phóng xạ gọi là tia gamma.Các thiết bị cụ thể như máy ảnh gamma sau đó phát hiện sự khác biệt về phóng xạ.Biến thể thường cung cấp cái nhìn sâu sắc về khả năng chức năng của các vùng và bộ phận cơ thể khác nhau.Trong phân rã phóng xạ như được tìm thấy trong các thực hành hình ảnh, các hoạt động hạt được biết đến trong vật lý là tương tác yếu vì chúng không tạo ra hiệu ứng mạnh mẽ và ràng buộc.Các loại khác của các loại tương tác cơ bản trong vật lý bao gồm điện từ và trọng lực.Các bác sĩ sử dụng các tương tác hạt tích điện trong điện từ để tạo ra các máy ảnh cộng hưởng từ (MRI). Một ứng dụng vật lý khác trong y học hạt nhân xảy ra khi vật liệu hạt nhân được sử dụng để điều trị y tế.Ví dụ, khi vật liệu phóng xạ được kết hợp với một số loại thuốc, kết quả của tương tác này là dược phẩm phóng xạ.Các phương pháp điều trị này được sử dụng thường xuyên nhất cho các loại điều kiện cụ thể, chẳng hạn như ung thư.Các nguồn bức xạ năng lượng trực tiếp cũng có thể được sử dụng trong các phương pháp điều trị bằng xạ trị ung thư, trong đó các chùm tia bức xạ được hướng vào các khu vực mục tiêu trong cơ thể với hy vọng chúng sẽ phá hủy các chất có hại.