Jaká je role fyziky v jaderné medicíně?

V nejširších smyslu se fyzikální studie zaměřují na fyzické objekty, jejich kompoziční hmotu a jejich interakce a pohyb prostorem a časem. Fyzika se používá jako prostředek k vysvětlení událostí a situací, které se vyskytují v přirozeném světě, a teorie fyziky jsou proto silnou součástí několika vědeckých disciplín, včetně astronomie, biologie a jaderných studií. Použití fyziky v jaderné medicíně zahrnuje použití principů fyziky a teorií, jako je radioaktivní rozpad a fúze nebo štěpení na generování lékařské technologie. Studium hmoty na nejzákladnějších hladinách částicových buněk je základním kamenem fyziky v jaderné medicíně. Principy v jaderné fyzice se nejčastěji používají lékařsky při testování obrazu a farmaceutickém tvorbě. Aplikace fyziky v jaderné medicíně využívají teorie fyziky a subdisciplíny k navrhování a vytváření pracovních objektů nebo nových metod pro provádění úkolů. Používají rIgorsky testoval vědecké metody a pokoušel se aplikovat stabilní a neměnné vědecké zákony. Například kvantová mechanika je fyzikální subfield, který se zabývá tím, jak částice, jako jsou částice generované v radioaktivním rozpadu, mají také vlnové vlastnosti a jak tyto částice vzájemně interagují jak navzájem, tak i s energetickými silami.

Jaderná fyzika je základem jaderné technologie, včetně jaderné medicíny. Toto široké pole je zaměřeno na jádra nalezená v atomech, zejména jejich struktuře a interakcích. Vědci mohou manipulovat s vnitřními částmi těchto buněk a vytvářet silné reakce, které obvykle produkují záření - základní fyzikální princip energie pohybující se prostorem. Jaderné výzkumné činnosti, které mohou generovat energii, zahrnují zrychlení, zahřívání, přenos, rozpad, rozdělení a fúzi. Posledně jmenované aktivity jsou zvláště prominentní v jaderné mediciicine.

FISION A FUSION jsou jaderné reakce, které lze použít k vytvoření energie pro fyziku v jaderné medicíně. Bývalá událost zahrnuje rozdělení atomových částic, zatímco druhý zahrnuje kombinaci atomového materiálu dohromady. Fyzici tyto reakce vyvolávají v zařízeních nazývaných jaderné reaktory. V lékařské oblasti se výzkumné reaktory často používají pro analýzu, pro testování a pro výrobu radioisotopů nebo jaderného materiálu atomů.

Hlavní složka jaderné fyziky v medicíně se týká diagnostického zobrazování. Tyto procesy - také nazývané nuklidové zobrazování - se odehrávají, když lékař vstřikuje do těla nuklidové částice. Když se tyto částice rozpadají, vytvářejí radioaktivní formy energie zvané gama paprsky. Specifické vybavení, jako jsou gama kamery, poté detekují rozdíly v radioaktivitě. Varianty často poskytují vhled do funkčních kapacit různých oblastí a částí těla.

v radioaktivním rozpadu, jako je ten nalezený vZobrazovací postupy jsou aktivity částic ve fyzice známé jako slabé interakce, protože nevytvářejí silný a vazebný účinek. Mezi další typy základních typů interakcí ve fyzice patří elektromagnetismus a gravitace. Lékaři používají interakce elektricky nabitých částic v elektromagneticismu k vytvoření strojů pro magnetickou rezonanci (MRI).

Další aplikace fyziky v jaderné medicíně nastává, když se pro lékařské ošetření používají nuklidové materiály. Například když je materiál radionuklidu kombinován s určitými typy léčiv, výsledkem této interakce jsou radiofarmaceutika. Tato léčba se nejčastěji používají pro specifické typy podmínek, jako je rakovina. Přímé zdroje záření energie lze také použít při léčbě radiační terapie rakoviny, ve kterých jsou paprsky záření nasměrovány na cílové oblasti v těle v naději, že zničí škodlivé látky.