引言级教学ppt课件

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1、医学物理MedicalPhysics重庆大学生物工程学院引言一、医学物理概念二、医学物理的发展三、物理学与医学四、医学物理主要研究内容五、课程结构医学物理医学物理可归纳为物理学应用的一个支脉，它是将物理学的理论、方法和技术应用于医学而形成的一门新兴边缘学科。医学物理或者说，医学物理学将物理学、工程学、生物学等专业结合起来，应用于医学，如放射医学或激光医学。医学物理的发展医学物理的开拓性研究应该归功于Roentgen在1895年发现X射线,拍摄世界上第一张X光片，于1901年获得第一个诺贝尔物理学奖。Curie夫人1898年发现了天然放射性元素镭和钋,这是物理学

2、发展史上一个新的里程碑,Curie夫人很快把她的发现用于治疗肿瘤,成为肿瘤放疗的创始人。作为一个独立学科，它形成于上世纪五十年代。1974年国际医学物理组织（IOMP）成立。1986年医学物理分会以中国医学物理学会的名义加入国际医学物理组织。医学物理的发展随着近代物理学和计算机科学的迅速发展，人们对生命现象的认识逐步深入，医学的各分支学科已愈来愈多地把他们的理论建立在精确的物理科学基础上；物理学的技术和方法，在医学研究和医疗实践中的应用也越来越广泛。医学物理的发展光学显微镜和X射线透视等对医学作出了巨大贡献。光导纤维做成的各种内窥镜(endoscope)已淘汰

3、了各种刚性导管内镜；X射线断层扫描术(X－CT)超声波扫描仪(B超)核磁共振断层成像(MRI)等的研制和应用，不仅大大地减少了病人的痛苦和创伤，提高了诊断的准确度，而且直接促进了现代医学影像诊断学的建立和发展，使临床诊断技术发生质的飞跃。医学物理的发展物理学的每一新的发现或是技术发展到每一个新的阶段，都为医学研究和医疗实践提供更先进，更方便和更精密的仪器和方法。在现代的医学研究和医学检查治疗中都离不开物理学方法和设备，随着医学科学的发展，物理学和医学的关系必将越来越密切。物理学不仅为医学中病因、病理的研究和疾病预防提供了现代化的实验手段，而且为临床诊断和治疗提

4、供了先进的器械、设备。可以说，没有物理学的支持，就没有现代医学的今天。物理学与医学现在物理学的各个领域，从声、光、热、电、磁到核物理和核技术都为改善人类的健康找到了用武之地光学对医学的影响放射性对医学的影响电、磁学对医学的影响声学对医学的影响光学对医学的影响激光在医学中的应用探索疾病发生的分子基础疾病诊断疾病治疗激光在医学中的应用紫外激光已用于人类染色体的微切割；生物组织自体荧光、药物荧光光谱和拉曼光谱作癌肿诊断及白内障早期诊断；激光光学层析（断层）造影（OT）技术正在兴起；用于心血管斑块切除、眼角膜消融整形、结石粉碎、眼科光穿孔、子宫肌瘤、皮肤痣瘤、激光美容

5、和光动力学治癌（PDT）等方面。光学对医学的影响内窥镜如胃镜、直肠镜、支气管镜等医用无影灯、反光镜等近场光学扫描显微镜(SNOM,Scanningnear-fieldOpticalMicroscopy)依据进场探测原理的一种光学扫描探针技术分辨率突破光学衍射极限，达到10-200nm用于单分子检测、生物结构的荧光观测、量子结构的荧光光谱分析等全息显微术全息显微术是全息与显微相结合的技术与一般显微术相比,其优点是能存储标本物整体,无须制备标本物的切片。尤其是对一些活的标本物,它可以用高功率的连续光或脉冲激光拍照全息图,长期保存,再现像具有立体性,能显示样品的细节

6、。放射性对医学的影响疾病机理研究临床诊断、治疗:X光机和医用CT正电子发射断层扫描(PET)疾病机理研究在病因、病理研究方面，利用放射性示踪技术，使现代医学能从分子水平动态地研究体内各种物质的代谢。例如弄清了与心血管疾病密切相关的胆固醇生物合成过程现在放射性示踪已成为现代医学不可缺少的强大武器。临床诊断、治疗X射线透视可以清楚地观察到骨折的程度、肺结核病灶、体内肿瘤的位置和大小、脏器形状以及断定体内异物的位置等。X射线透视机已成为医院的基本设备之一。使用X－CT装置，医生可以在显示器上看到各种脏器、骨骼形状和位置的“切片”，病变的部位、形状和性质在图像上清晰可

7、见，大大提高了诊断的精度。临床诊断、治疗PET是利用发射正电子的短寿命同位素，从体外无创伤地观察人体内的生理、生化变化。疾病的生化改变往往早于形态学的改变，所以PET可以更早期、灵敏、准确、定量、客观地诊断多种疾病，特别适用于肿瘤、冠心病和脑部疾病的诊断。以癌症为例，从出现癌细胞到生成肿瘤的过程中，CT、核磁共振无法发现病灶。PET能发现潜在的病灶。其依据是出现癌细胞引起葡萄糖的代谢增高。临床诊断、治疗正电子发射断层扫描(Positronemissiontomography，PET)是一种先进的核医学技术，它的分辨率高，用生理性核素示踪，是目前唯一的活体分子生

8、物学显示技术，PET可以从生命本原—基