A. 物理學在醫學中的應用有哪些
醫學物理學是把物理學的原理和方法應用於人類疾病預防、診斷、治療和保健的交叉學科。該學科以放射治療、醫學影像、核醫學以及其他非電離輻射,如超聲、微波、射頻、激光等在醫學中的應用及應用過程中的質量保證、質量控制和輻射防護與安全等為主要內容。
醫學物理師和臨床醫生配合,工作在腫瘤放射治療、醫學影像、核醫學以及其他非電離輻射,如超聲、核磁、激光等各個領域,從事臨床診斷和治療的物理和技術支持、教學和科研工作,特別是在診療新技術的開發和應用、質量保證和質量控制以及保健物理和輻射防護等方面起著極其重要的作用。
B. 物理與醫學的糾結
呵呵小夥子你酷愛物理志向高遠非常可喜,很值得稱道。但限於你的閱歷、你理解問題的深度,你的觀點是不夠成熟的。
一切自然現象(甚至部分精神現象,這是就我目前的理解而言。但很可能是所有的精神世界、人類社會、歷史甚至藝術,這是我的臆測)終將用數學和物理學解釋(數學是物理的思想工具,用於解決客觀問題時它就是物理的一部分,就如群論之於量子力學,非歐幾何之於廣義相對論),這一大趨勢是被人類思想史所證明了的。物理學過去是從自然哲學分化出來的,現在我們卻看到了所有的自然科學(Science)、工程技術(Technology)甚至心理學等等過去認為是社會科學(Arts)的學科都在和物理聯姻,這是因為任何沒有達到物理本質的理解都是膚淺的、經驗的、不具有普遍性的,即便是所謂的某個學科的普遍規律在物理看來依然是狹隘的(這些地方都是物理學家的用武之地)。這種既分化又綜合的方法被認為是理解世界最有效的途徑。
在這樣的理解下,無論你投身哪一具體領域,你最終要面對的都是物理學(如果你能走的更遠的話),而不是那些學科本身(一旦物理學,包括伴隨於它的數學被成功地用於解釋這些學科中的事實或理論的時候,物理就成了它的一部分,成了它的根基。現代化學就是一個典型,化學的根基就是量子力學。原則上說利用量子力學可以從根本上解釋已知的一切化學現象,現代化學的一個重要組成部分就是從量子力學來導出物質的各種性質,而並不一定要用實驗的方法,研究這部分化學的人實際上就是物理學家,盡管他名義上可能是化學教授)。
我們知道的物理還是太少,並且很多研究物理的人僅局限於物理本身,而不是試圖用物理來解釋純物理之外的現象(這些人絕大部分將一事無成,除非他是愛因斯坦)。另一方面,其它領域的研究往往極為復雜,遠不是物理中現有的抽象模型所能概括的,這就要求物理學家建立新的模型,適於具體對象的模型,甚至發展物理理論本身。正因如此,我們目前的物理還遠遠不夠用於解釋一切。
作為物理學家,他的使命無非兩條:1.重新審視現有物理理論、找出其中的錯誤,創造全新的系統的理論(就像牛頓、愛因斯坦、玻爾為首的哥本哈根學派那樣)或發展物理理論(其它的理論物理學家多屬於這一類),2.將現有物理理論應用於具體學科,建立新的模型,必要時發展物理理論(這種發展可大可小,也完全可能導致新的理論誕生)來解釋具體學科中的原理問題、普遍問題或某個局部問題。
無論你解決了上述問題中的任意一個,你就是一個當之無愧的物理學家,雖然你的頭銜也許是生理學家。
至於你想成為哪一類哪一領域的物理學家,需要根據自己的自身條件和愛好有所選擇和側重,畢竟象牛頓、愛因斯坦那樣能夠在幾乎所有的重要物理領域內都有建樹的天才總是極少數(算上亞里斯多德幾千年總計三人)。
本科學什麼對多數人有重要的,基本決定了他以後的人生方向,他們將以此謀生,學習對他們而言就是一種投資。而對於你其實是無所謂的,「十分酷愛物理學 類比於人類的本能就像男性愛女性一樣 物理是我生命中的一部分 我不能割捨」。假定你十年後還有象今天的熱愛,我相信你一定會有建樹的。本科階段靠老師靠外界是遠遠不夠的,更多的要靠自己,到了研究生更要靠自己,博士畢業後就完全靠自己。
你選擇的餘地非常大,你完全可以在上學的時候學你的物理,如果你的數學物理足夠出類拔萃,你會發現對大多數人困難的課程對你不在話下,根本花不了什麼時間,至於你不喜歡的課程你甚至可以不去上課!考試前兩三周拿別人的筆記突擊應付一下足以pass(英語例外)。為這些你看來無用的知識你花個幾周的時間了解些常識並非浪費時間,也許某一天你會意外受到它的啟發(你受了啟發,自己都可能都意識不到!)。
如果你還想在物理上研究的話,你選擇七年制本碩連讀極不合理,你多花三年的時間做基本與物理無關的東西,你的物理就不會深入到哪裡去(研究生階段你不在專業上花大功夫的話,你畢業會成問題的!)。那樣物理基本上只能作為業余愛好,就像我的狀態一樣(不過我對物理沒有像你那樣的情結),我是做化學研究的,物理對我幫助很大,但從本科到博士並沒有真正全面深入學習過物理,一沒有時間二興趣也不特別大(物理到了後面數學太復雜了,看多了頭大,因此常常半途而廢),我感興趣的是物理和化學的結合部分,這對我既最有用,又最感興趣,不過還是常常覺得數學、物理不夠用。
你對物理是否真的象生命那樣看待,本科階段將是你的試金石,如果四年後你還能不放棄對物理的狂熱(能夠在這幾年中自學完本科物理專業四大力學),證明你是研究物理的材料,你放棄了意味著你根本不是!連狂熱也談不上。如是後一情況老老實實學好專業,至少可以作為謀生手段,並視情況選擇是否繼續在專業上深造。同時不要放棄對物理的一般愛好,它會有用的,越深越有用。那時你將發現當初上帝擲下的骰子對你其實是個造化!
假定你學完了幾本力學掌握了80%以上,那麼就暫時放棄醫學專業,考物理專業研究生(最好南大、科大、北大、中科院各物理所),除了英語,其它不在話下。
到了這一階段你還能游刃有餘,那就繼續理論物理下去,否則必須轉入應用物理,這時你前面的本科專業將是你的用武之地!你同樣也能做出成就!醫學領域運用現代物理的地方比比皆是,你現在不知道而已。
最後說一下英語,不懂英語的人談不上真正的研究!中文雜志在國際上的影響近乎是零(不排除少量的由於一些特殊原因只能發表在中文雜志上的優秀文章,國內的真正的學者沒有人會在中文雜志上發表重要論文的!連我也不會)!只能看中文,那麼你就只能閉門造車,你的研究充其量是個「民科」(盡管不排除民科中有個別真正傑出的人士)。
好了,就說這么多。希望你能看開眼前,我前面說過:也許有一天,你會發現當初上帝擲下的骰子對你其實是個造化!
C. 預計物理在未來醫學的應用
我們國家醫學物理學的發展相對滯後,尤其是醫學電子學的發展幾乎依靠國外技術,特別是激光醫學或放射醫學領域。生物醫學與生物工程、保健物理學與粒子物理學工程力學息息相關。可以說,物理學科的不斷進步,大大提高了醫學教育和臨床醫學的發展。
我們知道,醫學物理學主要研究人體器官或人體系統運行過程的物理解釋,人體組織的物理性質和物理因素對人體的作用機理,以及人體內部生物電、磁、聲、光、熱等物理現象的反應和物理儀器的測量技術在醫療中的應用。中國指導1986年才正式加入國際醫學物理學會組織。隨著計算機技術的發展,醫學物理愈來愈朝著精確物理技術延伸。光學纖維技術在導管影像的醫學領域的應用已為大家所熟知。可以說沒有物理學就沒有現代醫學。
D. 醫學影像物理學學習心得和體會
主要是針對影像技術的成像原理進行研究的,研究核物理也比較多。主要講解X-射線成像、核磁共振成像、核醫學成像和超聲波成像的原理、方法及其應用的專業性。
醫學影像的核心就是解剖+病理+成像原理。
影像學大多屬於解剖成像(其他如fMRI、核醫學等包含功能性因素),所以解剖學是基礎,無論是系統解剖還是斷面解剖都是影像人的必備功底,對人體的空間想像力也是十分應重要(尤其超聲診斷),解剖只能多記、多想像了,某些正常值確實很操蛋,但也沒辦法,比如什麼膽總管的正常直徑之類的只能死記硬背啦,當然這些東西如果能經常用到就不會忘。
每一個影像徵象都必須有一個病理學及成像原理解釋,書本上學習的都是很典型的病變徵象,仔細理解這些疾病的病理學變化,能很好的幫助影像的學習。然而臨床上除了典型徵象,還會遇到很多不典型的,甚至完全沒有頭緒的,這種時候只能通過:徵象—病理—疾病的順序進行推測,難度很高,需要大量的各學科知識儲備,所以對於影像醫生來說,直覺診斷功不可沒,有人說影像診斷7分靠科學,3分靠直覺,我認為這是事實。
成像原理是影像人的特有功底了,比如為什麼MRI上有些病灶T1WI呈低信號,T2WI呈高信號?這些都是有影像設備原理解釋的。
以上三點都是學我能想到的學習影像的關鍵,影像醫生不應該比臨床少學,而是多學,我們只是把學習到的所有醫學知識和功力用在了影像診斷上,而不僅是從影像診斷出發去學習相關的知識。
E. 醫學上都有哪些醫學難題
雖說現在的醫學已經十分發達了,但是仍然存在很多讓人談虎色變的疾病。
比如癌症,癌細胞是由於正常細胞受到環境中的不良因素突變而來的,這些因素來自物理、化學、生物各個方面。癌細胞呈指數形式擴散,一般癌症早期是不易被發現的,一檢查就是晚期,就目前的醫療水平,相當於判了死刑,它的擴散速度驚人的可怕,最後會令病人器官功能衰竭而死。現在殺死癌細胞的方法就是放療,化療,但是對身體傷害極大,它在殺死癌細胞的同時,會把正常細胞也殺掉,實在痛苦,所以很多人寧可不接受治療,而且由於癌細胞的擴散速度極快,化療並不能將其根治。
再比如,艾滋病,又叫獲得性免疫缺陷綜合症。由於感染人類免疫缺陷病毒引起的。人類的三層免疫系統能夠很好的保護我們不受外界細菌、病毒的感染,然而一旦得了艾滋,病毒會侵染人體細胞,前期免疫細胞能夠將其大部分吞噬,但是並不能完全清楚,繼而,病毒大范圍擴散,速度極快,攻擊人類的免疫細胞,最後致使人類因為喪失免疫功能而被其他病毒感染死亡。目前艾滋病已經成為可控的慢性傳染病,但是發病率和死亡率仍然不低。
遺傳問題,凡是疾病,只要帶上遺傳倆字,就瞬間感覺很恐怖,因為通常無法治癒,頂多緩解。遺傳是個很麻煩的問題,DNA的分子結構極其復雜,研究這個課題絕非易事,如果在基因這塊有突破,那麼很多先天遺傳的疾病就可以避免。
F. 應用物理學醫學方向
應用物理學醫學方向有:醫學影像物理學、放射治療物理學、醫學影像學、放射腫瘤學等等,
以上方向差不多的,應用性不錯的!
要搞研究,核物理方向也行的。
分析化學是更偏應用的,或是輔助研究用的,沒意思,不建議的。
我覺得你現在已經基本有個大致想法是很好的,接下來就需要做多方面的信息收集工作,例如有哪些學校有開設醫學物理的研究生項目(例如你列舉的武漢大學等),各自項目的側重點如何,以及醫學物理師的職業生涯規劃等等。也可以參考我之前發過的國內開設的醫學物理碩士項目的文章。
如果你現在對醫學物理師的具體工作以及以後的職業生涯發展還不是太清晰的話,也可以了解一下我們每年夏天的醫學物理暑期項目。崑山杜克大學醫學物理暑期項目貫徹理論與實踐相結合的原則,希望通過深入淺出的理論介紹與臨床見習,幫助學生去了解相關的學術和行業動態,也為以後的選校、科研和工作等提供寶貴的參考。
先參加工作還是先讀研都各有其優勢,考慮這個問題也永遠不會太早。及早進行相關知識、技能和信息的積累可以給自己更多選擇的餘地。希望能幫到你。
G. 物理學在醫學上的應用
1、聲學在醫療上的應用
聲學有豐富的物理規律,超聲就是其中的一種,超聲波的頻率在2萬H2—35兆H2超聲波用於醫療實踐上有A超、B超、M超等。超聲波的發射原理與雷達相同利用交流電發射,可以將人體的組織通過其密度差別而一一在顯示器上顯示出來。
2、電學的瞬時放能在醫療上的應用
碎石機利用超聲波原理對已測定體內石塊的方位,由高能沖擊波准確快速擊碎。
3、激光、X射線在醫療實踐的應用
CT就是用電子計算機掃描和利用X射線的熒光作用,經過計算機的處理得到的圖像再由儀器得出相片。
物理學的性質
1、真理性:物理學的理論和實驗揭示了自然界的奧秘,反映出物質運動的客觀規律。
2、和諧統一性:牛頓用三大定律和萬有引力定律把天上和地上所有宏觀物體統一了。麥克斯韋電磁理論的建立,又使電和磁實現了統一。愛因斯坦質能方程又把質量和能量建立了統一。愛因斯坦的相對論又把時間、空間統一了。
3、對稱性:物理學中各種晶體的空間點陣結構具有高度的對稱性。豎直上拋運動、簡諧運動、波動鏡像對稱、磁電對稱、作用力與反作用力對稱、正電和負電等。
4、預測性:麥克斯韋電磁理論預測電磁波存在、盧瑟福預言中子的存在、菲涅爾的衍射理論預言圓盤衍射中央有泊松亮斑、狄拉克預言電子的存在。
5、精巧性:設計方法的巧妙,使得物理現象更加明顯。
H. 物理學原理在醫學中的應用有哪些
人體器官或系統的機能以及正常或異樣過程的物理解釋;2、人體組織的物理性質以及物理因子對人體的作用;3、人體內生物電、磁、聲、光、熱、力等物理現象的認識;4、物理儀器(顯微鏡、攝譜儀、X線機、CT、同位素和核磁共振儀等)和物理測量技術的醫學應用.
激光在醫學上已廣為應用,它是利用了激光在活體組織傳播過程中會產生熱效應、光化效應、光擊穿和沖擊波作用.紫外激光已用於人類染色體的微切割,這有助於探索疾病的分子基礎
磁共振斷層成像是—種多參數、多核種的成像技術.目前主要是氫核( H)密度弛豫時間T 、T 的成像.其基本原理是利用一定頻率的電磁波向處於磁場中的人體照射,人體中各種不同組織的氫核在電磁波作用下,會發生核磁共振,吸收電磁波的能量,隨後又發射電磁波
I. 醫學物理學在醫學中的應用
醫學物理學是把物理學的原理和方法應用於人類疾病預防、診斷、治療和保健的交叉學科。該學科以放射治療、醫學影像、核醫學以及其他非電離輻射,如超聲、微波、射頻、激光等在醫學中的應用及應用過程中的質量保證、質量控制和輻射防護與安全等為主要內容。
醫學物理師和臨床醫生配合,工作在腫瘤放射治療、醫學影像、核醫學以及其他非電離輻射,如超聲、核磁、激光等各個領域,從事臨床診斷和治療的物理和技術支持、教學和科研工作,特別是在診療新技術的開發和應用、質量保證和質量控制以及保健物理和輻射防護等方面起著極其重要的作用。