Wat is de rol van natuurkunde in nucleaire geneeskunde?
In de breedste termen richten fysica -studies zich op fysieke objecten, hun compositorische materie en hun interacties en beweging door ruimte en tijd. Natuurkunde wordt gebruikt als een middel om gebeurtenissen en situaties in de natuurlijke wereld te verklaren, en fysica -theorieën zijn daarom een sterk onderdeel van verschillende wetenschappelijke disciplines, waaronder astronomie, biologie en nucleaire studies. Het gebruik van fysica in nucleaire geneeskunde omvat het toepassen van natuurkundeprincipes en theorieën zoals radioactief verval en fusie of splijting aan het genereren van medische technologie. Het bestuderen van materie op de meest basale deeltjescelniveaus is de hoeksteen van de fysica in nucleaire geneeskunde. Principes in de nucleaire fysica worden meestal medisch gebruikt bij het testen van afbeeldingen en farmaceutische creatie.
Nucleaire geneeskunde is een vorm van toegepaste fysica. Toepassingen van fysica in nucleaire geneeskunde maken gebruik van fysica -theorieën en subdisciplines om werkobjecten of nieuwe methoden te ontwerpen en te maken voor het uitvoeren van taken. Ze gebruiken rIgoreus getest wetenschappelijke methoden en proberen stabiele en onveranderlijke wetenschappelijke wetten toe te passen. Kwantummechanica is bijvoorbeeld een fysica -subveld dat behandelt hoe deeltjes zoals die die worden gegenereerd in radioactief verval ook golfachtige eigenschappen hebben en hoe deze deeltjes zowel met elkaar als met energiekrachten interageren.
Nuclear Physics is de basis van nucleaire technologie, inclusief nucleaire geneeskunde. Dit brede veld is gericht op de kernen die worden gevonden in atomen, met name hun structuur en interacties. Wetenschappers kunnen de binnenste delen van deze cellen manipuleren en krachtige reacties creëren, die meestal straling produceren - een basisfysica -principe van energie die door de ruimte beweegt. Nucleaire onderzoeksactiviteiten die energie kunnen genereren, zijn onder meer versnellen, opwarmen, overbrengen, vervallen, splijten en fuseren. De laatste activiteiten zijn vooral prominent aanwezig in nucleaire mediaIcine.
Splijting en fusie zijn nucleaire reacties die kunnen worden gebruikt om energie te genereren voor fysica in nucleaire geneeskunde. De vorige gebeurtenis omvat het splitsen van atoomdeeltjes, terwijl deze het laatste inhoudt dat atoommateriaal samen wordt gecombineerd. Natuurkundigen induceren deze reacties in apparaten die nucleaire reactoren worden genoemd. Op medisch gebied worden onderzoeksreactoren vaak gebruikt voor analyse, voor het testen en voor het produceren van radio -isotopen, of het nucleaire materiaal van atomen.
Een hoofdcomponent van de nucleaire fysica in de geneeskunde heeft betrekking op diagnostische beeldvorming. Deze processen - ook wel nuclide -beeldvorming genoemd - vinden plaats wanneer de arts nuclide -deeltjes in het lichaam injecteert. Terwijl deze deeltjes vervallen, genereren ze radioactieve vormen van energie genaamd gammastralen. Specifieke apparatuur zoals gammastrakers detecteren vervolgens verschillen in radioactiviteit. Variaties geven vaak inzicht in de functionele capaciteiten van verschillende lichaamsgebieden en onderdelen.
In radioactief verval zoals die gevonden inBeeldvormingspraktijken, de deeltjesactiviteiten zijn in de natuurkunde bekend als zwakke interacties omdat ze geen sterk en bindend effect creëren. Andere soorten basisinteractietypen in de natuurkunde zijn elektromagnetisme en zwaartekracht. Artsen gebruiken de elektrisch geladen deeltjesinteracties in elektromagnetie om magnetische resonantie -beeldvorming (MRI) machines te creëren.
Een andere toepassing van de natuurkunde in nucleaire geneeskunde treedt op wanneer nuclidematerialen worden gebruikt voor medische behandelingen. Wanneer radionuclidemateriaal bijvoorbeeld wordt gecombineerd met bepaalde soorten geneesmiddelen, is het resultaat van deze interactie radiofarmaceutische producten. Deze behandelingen worden het meest gebruikt voor specifieke soorten aandoeningen, zoals kanker. Directe energiebronnen kunnen ook worden gebruikt bij behandelingen van kankerstalingstherapie, waarbij stralen stralingsstralen worden gericht op doelgebieden in het lichaam in de hoop dat ze schadelijke stoffen zullen vernietigen.