浅谈物理在医学上的应用

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物理学与医学应用

物理学与医学应用

物理学与医学应用物理学与医学具有密不可分的关系,物理学的研究成果为医学应用奠定了坚实的基础。

在医学领域,物理学的应用涵盖了多个方面,包括诊断技术、治疗方法和医疗设备等。

本文将从这些角度探讨物理学在医学领域的应用。

一、医学诊断技术中的物理学应用1. 医学成像技术医学成像技术通过无创方式对人体进行观察和分析,帮助医生进行疾病诊断和治疗方案的确定。

其中,X射线、CT、MRI和超声波成像等技术就是物理学在医学领域的杰出贡献。

X射线成像利用X射线的穿透性来观察人体组织,CT则通过旋转X射线源进行多角度扫描,从而得到更精确的图像。

MRI利用强磁场和无线电波对人体进行扫描,可以观察到软组织的更详细信息。

超声波成像则利用超声波在人体内部的传播与反射原理,获得图像信息。

2. 核医学影像学核医学影像学利用放射性同位素的放射性衰变特性来研究人体组织和生物过程。

放射性同位素的选择和投入进入人体后,再通过探测器进行探测和成像。

其中,核素断层扫描(SPECT)和正电子发射断层扫描(PET)是常用的核医学影像技术。

SPECT通过检测放射性核素发出的γ射线来生成断层图像,而PET则观察了正电子与电子湮灭放射出的两个γ射线,通过探头探测出γ射线产生有效的信号。

二、治疗方法和医疗设备中的物理学应用1. 医学激光技术医学激光技术是一种无创、准确、高效的治疗方法,物理学在其中起到了至关重要的作用。

激光技术可以用于切割和焊接组织,通过器械导丝或光导纤维将激光能量输送到特定部位,进而实现手术治疗。

激光技术还可用于光动力疗法,通过适当波长的激光照射携带药物的分子,从而高效杀灭或抑制癌细胞的生长。

2. 医学放射治疗医学放射治疗是利用电离辐射杀灭或抑制癌细胞的生长,通过物理学原理将精确的放射束引导到病变组织。

常见的医学放射治疗包括X射线治疗、γ刀和重离子治疗等。

其中,X射线治疗和γ刀治疗利用高能X射线或γ射线穿透人体,通过精确控制辐射剂量和照射方向来杀灭癌细胞。

物理学在医学诊断中的应用

物理学在医学诊断中的应用

物理学在医学诊断中的应用物理学作为一门基础科学,被广泛应用于各个领域,其中之一就是医学诊断。

物理学的原理与技术可以帮助医生进行疾病诊断、治疗和监测,提高医疗水平。

本文将探讨物理学在医学诊断中的应用。

一、医学成像技术医学成像技术是物理学在医学诊断中的重要应用之一。

通过不同的物理原理和技术手段,医生可以获得人体内部的影像信息,帮助诊断疾病。

目前,常见的医学成像技术包括X射线摄影、CT扫描、核磁共振成像(MRI)和超声技术。

X射线摄影利用X射线的穿透性能,将人体内部的结构以影像的形式呈现出来。

它广泛用于骨折、肺癌等疾病的诊断。

CT扫描则通过多次X射线扫描,利用计算机重建出人体的三维影像,能够更准确地诊断肿瘤、脑卒中等疾病。

核磁共振成像利用核自旋共振原理,对人体内部的核自旋进行磁共振的激发和检测,得到高分辨率的影像。

MRI广泛应用于心脏病、肝脏病等的诊断。

另外,超声技术利用超声波在人体组织中的传播和反射特性,可以实时观察人体内部器官和组织的形态和功能,用于妇产科等领域的诊断。

二、核医学核医学是将放射性同位素和相关物理技术应用于医学诊断和治疗的学科。

核医学技术可以通过用放射性同位素进行示踪,观察人体内部器官和组织的代谢活动,并通过图像呈现出来,帮助医生诊断疾病。

核医学技术主要包括放射性同位素扫描和放射性核素治疗。

放射性同位素扫描通过将放射性同位素注入体内,然后使用特定的仪器来检测放射性同位素的分布情况,从而观察人体内部的生理和病理过程。

例如,放射性碘-131可以用于检测和治疗甲状腺疾病。

三、激光医学激光医学是利用激光的物理性质和技术,应用于医学诊断和治疗的学科。

激光技术在医学领域有着广泛的应用,包括激光手术、激光治疗、激光显微镜等。

激光手术是一种利用激光刀进行手术的方法。

激光刀具有高度聚焦和剥脱组织的能力,可以在不开刀的情况下进行病灶的切除,减轻术后疼痛,缩短康复时间。

激光治疗则利用激光的热效应、光化学效应和光生物效应,对肿瘤、血管病变等进行治疗。

物理学在医学与健康领域的应用

物理学在医学与健康领域的应用

物理学在医学与健康领域的应用物理学是研究物理现象和物质性质的科学,虽然它在人们的日常生活中并不引人注目,但在医学与健康领域却扮演着重要的角色。

通过物理学的原理和技术,科学家们可以探测、诊断和治疗疾病,提高医疗水平,改善人们的健康状况。

本文将介绍物理学在医学与健康领域的几个重要应用。

一、医学成像技术医学成像技术是一项应用物理学原理的重要手段,它允许医生们观察和诊断人体内部的结构和功能。

其中,X射线成像是最常见的一种技术。

通过对X射线的照射和接收,医生可以获得人体内部的影像,并从中发现异常情况,如骨折、肿瘤等。

此外,磁共振成像(MRI)利用磁场和无害的无线电波,能够提供更为详细的人体内部图像,帮助医生诊断各种疾病。

这些医学成像技术在早期发现病变、指导手术和评估治疗效果方面发挥着重要作用。

二、激光医疗技术激光医疗技术利用高能量、高聚焦的激光束对人体进行治疗。

激光手术广泛应用于眼科、皮肤科和整形外科等领域。

其中,激光视力矫正手术通过改变眼角膜的形状,帮助近视、远视和散光患者恢复视力。

激光美容手术可以去除皮肤上的斑点、痣和皱纹,使肌肤年轻紧致。

此外,激光在癌症治疗中也有广泛应用,通过热疗或光动力疗法,可以杀死癌细胞,减少对周围组织的损害。

三、物理治疗物理治疗是利用物理学原理和技术来帮助人们康复和治疗各种疾病的方法。

例如,超声波治疗利用高频声波的能量,可以加速伤口愈合、缓解肌肉疼痛和炎症等。

电疗则通过电流的作用,促进神经和肌肉的恢复功能,常用于运动损伤和神经疾病的治疗。

此外,磁疗、光疗和热疗等物理治疗方法也在康复领域得到广泛运用。

四、辐射治疗辐射治疗是利用高能量射线来杀死癌细胞的治疗方法。

这种物理学应用于肿瘤学领域,被广泛应用于癌症的治疗。

通过对病灶区域的精确照射,可以破坏癌细胞的DNA,以达到治疗的效果。

辐射治疗通常与其他治疗方法如化疗和手术联合使用,以提高治疗效果。

总结起来,物理学在医学与健康领域的应用非常广泛。

物理学在医学领域的应用

物理学在医学领域的应用

物理学在医学领域的应用随着科技的不断发展和进步,物理学在各个领域中的应用越来越广泛。

医学领域作为一个关系到人类健康和生命的重要领域,也离不开物理学的支持和贡献。

本文将探讨物理学在医学领域的应用,并介绍其中的一些重要进展。

一、医学成像技术的发展医学成像技术是物理学在医学领域应用的重要领域之一。

通过不同的物理原理和技术手段,医学成像技术能够对人体内部的结构和功能进行非侵入性的观察和分析,为医生提供诊断和治疗方案的依据。

1. X射线成像技术X射线成像技术是医学成像技术中应用最为广泛的一种。

通过将X 射线穿过人体,利用不同组织对X射线的吸收能力不同的原理,可以获取人体内部的影像。

这项技术被广泛应用于骨科、肺部疾病和乳腺癌等的诊断中,并取得了显著的成效。

2. 磁共振成像技术磁共振成像技术是利用核磁共振原理来观察和记录人体内部结构和功能的一种成像技术。

它不需要使用任何有害的辐射,并且对软组织有较好的分辨率,因此被广泛应用于脑科学、神经学和心脏病等的研究和诊断中。

3. 超声成像技术超声成像技术利用超声波在组织中的传播和反射原理,可以实时地观察和记录人体内部的结构和运动情况。

它被广泛应用于妇产科、心脏病和消化系统疾病的诊断和手术引导中。

二、医学治疗和康复技术的创新除了医学成像技术,物理学还在医学治疗和康复技术的研发中发挥着重要的作用。

下面将介绍几个典型的应用案例。

1. 激光治疗激光作为物理学的一个重要分支,被广泛应用于医学领域的治疗。

例如,激光可以用于医疗美容,治疗皮肤疾病和神经性疾病。

其独特的特点和高能量的特性使其成为很多医疗设备的核心技术之一。

2. 电磁疗法电磁疗法是利用电磁场对人体进行治疗的一种方法。

它可以通过改变细胞的电位和膜通透性来实现对肿瘤细胞的杀伤作用。

这项技术被广泛应用于肿瘤治疗和康复中。

3. 物理治疗和康复物理治疗和康复是利用物理学和生物医学工程学的理论和技术,通过运动、热疗、电疗等方式来改善和恢复人体功能的一种治疗方法。

物理学在医学中的应用

物理学在医学中的应用

物理学在医学中的应用物理学是一门研究物质及其运动规律的学科,它在医学领域中扮演着重要的角色。

通过物理学的应用,医学实践得以更加精确和科学化。

本文将探讨物理学在医学中的应用,并讨论其在诊断、治疗和研究方面的重要性。

1. 医学影像学医学影像学是一门通过不同物理原理来获得人体内部结构和功能信息的技术。

其中,X射线、CT扫描、核磁共振成像和超声波等成像技术都是基于物理原理的应用。

例如,X射线成像利用X射线通过人体组织的不同吸收来形成影像,从而帮助医生诊断骨折、肿瘤等问题。

核磁共振成像则通过磁场和无线电波的相互作用来获得人体内部的详细图像,为医生提供了重要的解剖和功能信息。

2. 医学物理治疗物理治疗在康复医学中扮演着重要的角色,它通过物理方法来改善患者的生理功能和减轻疼痛。

例如,电疗是常见的物理治疗手段之一,通过电流的作用来促进伤口愈合和减轻疼痛感。

另外,热疗、冷疗和光疗等方法也可以通过物理原理来促进患者康复和治疗。

3. 物理学在生物医学工程中的应用生物医学工程是将工程学、物理学和医学知识相结合,以开发医疗设备和技术为主要目标的学科。

在这一领域中,物理学发挥着至关重要的作用。

例如,生物医学仪器的设计和制造需要物理学的知识来确保其正常运行和精确测量。

同时,物理学也为生物医学信号处理和医学图像处理提供了基础,这些都对医学诊断和治疗的准确性和有效性至关重要。

4. 物理学在放射疗法中的应用放射疗法是治疗癌症的常见手段之一,它利用特定的辐射能量来杀死癌细胞。

物理学在放射治疗领域起着重要的作用,包括辐射剂量计算、辐射安全和治疗计划设计等方面。

通过物理学的应用,医生可以选择合适的辐射剂量和照射方案,最大限度地杀死癌细胞,同时最小化对正常组织的损伤。

总结起来,物理学在医学中的应用是多样而重要的。

从医学影像学到生物医学工程再到放射疗法,物理学为医学的进步和发展提供了基础和支持。

医学领域和物理学的交叉融合将进一步推动医学科学的发展,带来更多创新和突破。

浅谈物理学原理在医学中的应用

浅谈物理学原理在医学中的应用

浅谈物理学原理在医学中的应用【摘要】物理学原理在医学中发挥着重要的作用,通过影像学技术如核磁共振成像、超声波等实现了精准的诊断和治疗。

激光在医学治疗中也有广泛的应用,生物医学工程则是将物理学原理运用于医学设备的研发中。

物理学与医学密切相关,为医学领域带来了技术创新和进步。

随着科技的不断发展,物理学在医学中的应用将愈发广泛,展望未来,物理学在医学领域的应用前景十分广阔。

物理学原理在医学中的应用价值是不可忽视的,为医疗行业带来了巨大的推动力,为疾病的早期诊断和有效治疗提供了重要支持。

【关键词】物理学、医学、影像学技术、核磁共振成像、超声波、激光、生物医学工程、应用、原理、重要性、未来发展、价值。

1. 引言1.1 介绍物理学在医学中的重要性物理学在医学中的应用涉及到多个领域,例如影像学技术、核磁共振成像、超声波技术、激光治疗等。

这些技术和方法在医学诊断、治疗和研究中发挥着重要作用,帮助医生更准确地诊断病情、选择治疗方案,并提高治疗效果。

除了医学技术的应用,物理学还在生物医学工程领域发挥着重要作用。

通过运用物理学原理,研究人体的生理机制,设计和开发医疗设备和器械,为医学研究和临床实践提供新的科技支撑。

物理学在医学中的重要性不仅体现在技术应用上,更体现在理论研究和学科交叉的发展中。

物理学的进步将推动医学领域的创新和发展,为人类的健康和医疗水平带来更大的进步。

1.2 物理学与医学的关系物理学与医学密切相关,两者之间存在着深刻的联系和相互影响。

物理学是研究物质、能量和其相互关系的基础学科,而医学则是关于预防、诊断和治疗疾病的学科。

物理学原理在医学领域的应用十分广泛,包括影像学技术、医学器械的设计和运用等多个方面。

物理学为医学提供了丰富的理论基础和技术手段,帮助医生们更准确地诊断疾病、制订治疗方案,并提高了治疗效果。

核磁共振成像技术正是借助物理学原理中关于原子核磁共振的知识,通过磁场和射频脉冲来产生人体内部组织的清晰影像,帮助医生了解疾病的情况。

物理学在医学领域的应用

物理学在医学领域的应用

物理学在医学领域的应用引言:物理学作为一门基础学科,对于医学领域的发展具有重要的意义。

在现代医学中,物理学的应用范围越来越广泛,对于疾病的诊断、治疗以及医疗设备的研发起着至关重要的作用。

本文将探讨物理学在医学领域的应用,从医学影像学、放射治疗以及生物医学工程等方面进行论述。

一、医学影像学医学影像学是一门研究利用物理学原理进行医学成像的学科。

通过不同的物理学技术,医生可以观察到人体内部的结构和异常变化,为疾病的诊断提供重要依据。

其中,X射线、CT、MRI等成像技术是物理学在医学影像学中应用最广泛的方法。

1. X射线成像技术X射线成像技术利用了X射线的穿透性原理,通过对受检部位进行X射线照射,记录下X射线经过人体组织后的衰减情况,从而获得一个平面的影像。

这种技术广泛应用于骨骼、胸部、牙科等领域的诊断,可以快速、准确地发现骨折、肺部病变等问题。

2. CT扫描技术CT(Computed Tomography)扫描技术利用了X射线的穿透性原理和计算机重建技术,可以获得横断面的影像,并能够对内部结构进行三维重建。

相比于传统X射线成像技术,CT扫描具有更高的分辨率和对软组织的更好显示效果,对于诊断肿瘤、炎症等疾病具有重要意义。

3. MRI成像技术MRI(Magnetic Resonance Imaging)成像技术利用了磁共振现象以及原子核的旋磁共振现象,通过对人体内部施加强大的磁场和无害的无线电波,可以获得不同组织的高分辨率影像。

MRI成像技术对于软组织的显示效果更好,对于脑部、脊柱、关节等部位的疾病有较高的诊断价值。

二、放射治疗放射治疗是一种利用高能射线对肿瘤进行杀伤的方法。

物理学在放射治疗中起到了至关重要的作用,通过合理运用不同射线的物理特性和剂量分布,可以最大限度地杀灭肿瘤细胞,同时最小化对正常组织的损伤。

1. 电离辐射治疗电离辐射治疗主要包括X射线治疗和质子治疗。

X射线治疗利用高能的X射线通过穿透肿瘤组织,直接破坏肿瘤细胞的DNA,从而达到治疗效果。

物理在医学科学中的应用与发展

物理在医学科学中的应用与发展

物理在医学科学中的应用与发展医学科学中的物理学是一门重要的交叉学科,不仅将物理学理论与技术应用于医学中,还可以通过物理学的手段探索人体内部的生物物理过程、疾病机理以及药物作用机理等,进而推动医学科学的发展。

本文将从不同角度介绍物理在医学科学中的应用与发展。

1. 医学成像技术医学成像技术是医学科学中最为广泛应用的物理学技术之一,通过对人体进行成像,提供有关人体内部组织和器官结构、功能和代谢的信息。

其中,X射线、核磁共振、计算机断层扫描、超声波等成像技术都是物理学在医学科学中的应用。

X射线是最早发现的一种成像技术,其原理是让一束高能量的电子通过物质,通过X射线探测器检测其透过物质后的强度变化,得以成像。

核磁共振成像是近年来应用最广泛的一种成像技术,它利用强磁场和射频场以及计算机对人体进行成像,能够在不使用任何有害辐射的情况下提供高分辨率的三维图像。

而计算机断层扫描则是通过X射线的不同角度对人体进行成像,再通过计算机将多个角度成像拼接成三维图像,具有更高的分辨率。

超声波成像则是利用高频声波在人体内部产生的回声来成像,其成像安全无害且适合对柔软组织的结构成像。

2. 生物物理学研究除了成像技术,物理学对生物物理学的研究也在医学科学中扮演着重要角色。

生物物理学研究人体各种生物大分子和正常生理过程中的分子、细胞和组织的物理特性,探究其与身体健康、疾病发展之间的关系,为疾病的治疗和预防提供了新的思路和解决方案。

例如,纳米科学技术为生物物理学开辟了新的研究领域,通过纳米级别的微小粒子可以在人体内进行定点推送药物,为药物治疗提供了一种全新的思路;光学技术也为研究动态生物分子和细胞的运动、生命周期以及相互作用等提供了突破口,成为生物物理学的重要技术手段。

3. 医学物理治疗医学物理治疗是将物理学在医学生物学中的应用发挥到了极致,主要通过物理与生物的相互作用,利用电磁场、光学、介入技术等治疗手段,改善人体疾病状态和提高生命质量。

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浅谈物理在医学上的应用姓名:雷宜学号:20112744 班级:食质11-2班物理是一个包罗万象的学科,学习物理不只是学习它的理论知识,更是要学以致用。

物理在各个领域都有非常广泛的应用,这次我就来浅谈一下物理在医学领域上的一些应用。

一、物理在植物医学上的应用
利用温、光、电、磁、辐射、遥感、激光等物理技术防治农作物病、虫、草、鼠害,具有无污染、无残毒、效果好、成本低的特点,是一种无公害植保新技术,应用前景广阔,促进农业可持续发展。

1、微波、荧光、激光杀虫
美国用微波快速加热杀死面粉和谷物中的害虫,当微波加热到60℃时所有害虫都被杀死,用15千兆赫以上频率的微波杀虫仅需6秒钟。

象鼻虫寄生于玉米、麦类籽粒中由于虫体的含水量比谷物高微波可快速杀死谷物中的害虫而不影响其发芽率。

荷兰菲利浦照明灯具公司研制成一种太阳能荧光杀虫器用太阳能电池板作电源太阳光照射1小时,电池板可使,13-15小时,采用TL—16超节能灯管和高频镇流器,省电55%-60%杀虫电场的电流和电压更高杀虫范围更宽。

英国用激光扫描法鉴别寄生在马铃薯中的线虫种类。

德、日用红外线扫描早期诊断作物病害提高防治效率。

2、静电、磁场处理农药
用静电或磁场处理农药,使农药分子极化,更有效地被吸附于害虫和植物体上,可提高农药药效,减少农药用量50%。

3、辐射、空气放电保鲜
利用辐射线、静电场、空气放电产生的空气负离子、臭氧可杀虫灭菌广泛用于水果、蔬菜等农产品的贮藏保鲜。

浙江省柑桔研究所用空气放电技术保鲜柑桔110天好果率94%。

广西桂林空军炮兵学院用空气放电技术保鲜,金柑贮藏50天,好果率89%,温州蜜柑29000kg,贮藏127天,好果率99%。

中科院石家庄辐射技术中心年处理水果和马铃薯各24000t,增加经济效益500多万元。

二、物理在疗养医学上的应用
自然界的物理因子——电、光、声、磁与人类生存与健康息息相关,这些物理因子具有双重作用:离开它们人类不能生存;超过一定强度,则引起机体损伤甚至死亡。

物理疗法是将自然物理因子和人工物理因子作用于机体预防和治疗疾病,促进康复,提高健康水平的一种治疗方法。

在我国已有几千年的历史。

理疗学的发展和进步丰富了疗养学的治疗手段,尤其在缺乏海水、矿泉等自然疗养因子的疗养院,理疗已成为主要治疗方法。

正确运用人工物理因子,对提高疗养效果、加速疾病康复起着重要的作用
1、电疗法与药物离子导入疗法
慢性非结石性胆囊炎患者可进行肝胆区直流电疗,15次1个疗程,有预防结石形成的作用。

对慢性支气管炎患者进行脾区直流电疗,可调节细胞免疫与体液免疫。

近年来,有学者研究了较大分子药物,如利多卡因、地塞米松、透明质酸酶、芬太尼等的导入。

每隔数分钟逆转1次极性的方法可使
维生素B12与胰岛素经皮导入而不会导出,因而设想可用电流经皮导入给药的方法来代替注射,解决一些慢性病患者长期注射的危险与不便。

临床主要用于对高张力型神经官能症患者进行Cu2+、Co2+领区导入,对低张力型神经官能症患者进行石墨电极的Mn2+领区导入,疗效良好,并能保持10~12个月。

2、超声波疗法
生物学效应:(1)骨骼肌血流效应。

超声波并不能使肌肉的血流增加,前臂总血流以及皮肤血流的增加是电子声头的按摩作用所致。

(2)对成纤维细胞的效应。

脉冲超声波对成纤维细胞有刺激作用,细胞的有丝分裂增加,但同时发现染色体畸变数增加,正常有丝分裂减少。

(3)对肿瘤的效应。

超声波作用于小鼠的横纹肌肉瘤,可促使肿瘤生长;另外,超声波可损伤内皮细胞,使内皮细胞收缩而形成缝隙。

因此,血管通透性增高,促使肿瘤细胞进入血管、淋巴管而发生转移。

临床应用:主要用于治疗踝关节急性扭伤、神经跟型腰椎病。

单纯超声及抗炎、镇痛药声透治疗关节痛、颞颔关节痛、肩周炎、网球肘等,血管扩张药声透用于冠心病、亚急性心肌梗死,无树脂黑石脑油声透治疗渗出性胸膜炎,直肠内超声治疗远端输尿管结石。

3、低能激光疗法
主要有:(1)红色激光疗法;(2)红外激光疗法;(3)磁激光疗法;(4)紫外激光疗法。

生物学效应:(1)心血管效应激光照射动物后组织微循环改善,
突出表现在毛细血管的功能活性增强,功能性毛细血管数量增多,血管周围水肿减轻,这对心肌细胞与收缩结构具有保护作用。

脉冲红外激光照射可使心肌的亚细胞结构(线粒体、核糖体)增生,生物合成增强。

低能激光对缺血性心脏病患者进行心区表面、反射区表面与血管内照射,可使过氧化氢酶活性增高,血清过氧化脂质水平下降,因而认为其临床疗效与其抗氧化作用有关。

(2)免疫调节效应小剂量激光通过刺激主管免疫的细胞受体而产生对机体免疫的调节效应。

低强度紫外激光引起受体抑制,低强度红外激光起刺激作用,但红外激光照射剂量加大时则起抑制作用。

低强度红色激光刺激淋巴细胞,使玫瑰花环形成率增高,低强度篮色激光则相反。

(3)镇痛效应脉冲红外激光照射后可引起皮肤触觉、痛觉的抑制,应答反应的潜伏期延长,阈值升高,有功能活性的感受器减少。

临床应用:低能激光治疗缺血性心脏病的报告较多,可以缓解症状,抗高血压,改善血流动力学,增强心肌功能,使心律正常化,降低胆固醇。

还用于循环障碍脑病、围产期脑部损伤后遗症、骨关节病、脊椎病、支气管哮喘、膀胱炎、急性胰腺炎、术后伤口、输卵管重建术后功能障碍、更年期内分泌功能紊乱等疾病。

三、物理在医学诊断中的应用
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学基础及物理学的技术和方法上,在医学研究和医疗实践中的应用也越来越广泛。

光学显微镜和X 射线透视对医学的巨大贡献
是大家早已熟悉的。

光学纤维做成的各种内镜已替换了各种刚性导管内镜,计算机和X 射线断层扫描术(X-CT)、超声波扫描仪(B 超)和磁共振断层成像(MRI)的应用,不仅大大减少了患者的痛苦和创伤,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,激光及γ刀的应用使临床诊断和治疗技术发生了质的飞跃。

物理学每一项新的发现或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。

可以说,在现代的医学研究和医疗单位中都离不开物理学检验方法和设备,随着医学科学的发展,物理学和医学的关系也越来越密切。

1、X射线透视
1895 年伦琴在研究稀薄气体放电时发现了X 射线。

X 射线被发现后,仅3 个月内就被应用于医学研究,X 射线透视机早已成为医学诊断中不可缺少的工具。

X 射线透视是根据不同组织或脏器对X 射线的衰减程度不同,强度均匀的X 射线透过身体不同部位后的强度不同、透过人体的X 射线投射到相片底片上,显像后就可以观察到各处明暗不同的像。

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、脏器形状以及显示体内异物的位置等。

X 射线透视机已成为医院的基本设备之一。

2、B超
B超是超声波B 型显示断层成像的简称,之所以称为B 型显示,是因为对过去显示超声检查结果的方法又创立了一种方案而增加的新名称,把已有的一维显示一串脉冲波的方案称为A 型显示,而新
的这种二维纵向断层显示称为B 型显示。

B 超的基本原理是将一束超声波从体外垂直于人体表面射向体内,当超声波在体内组织中传播时,碰到组织有分界面或不均匀处就会产生反射。

把这种反射超声波再在体外同一部位接收下来,根据发射探头的所在位置,可以知道反射点在体内对着探头的位置,而根据发射超声波的时间差,可以知道它在体内垂直于体表的深度。

如果这束超声波在体内纵深行进中产生一系列反射,则根据这一系列反射超声信号,就可以知道相对于体表位置不同深度处所有组织的不连续性。

在显示器上显示为与体表相垂直的一个纵切面内,体内组织分界面的分布情况,也就得到了一个该纵切面内各组织的B 超图像。

如果进一步使体表移动发射探头位置不断改变,反射超声波信号经过计算机处理,则可以得出以发射探头移过的路线为基线,依次看到一个个紧邻的纵面内的结构情况,即形成脏器或异物的图像。

B 超图像非常直观,很容易看懂。

B 超与X 射线透视相比,其结果的主要差别是:X 射线透视所得出的是体内组织和器官纵向投射的阴影,而B 超得出的是纵切面的组织结构像,在切面方向没有重叠,可以准确判断切面的组织情况。

3、磁共振断层成像(MRI)
磁共振断层成像是一种多参数、多核种的成像技术。

目前主要是氢核密度弛豫时间的成像,其基本原理是利用一定频率的电磁波向处于磁场中的人体照射,人体中各种不同组织的氢核在电磁波作用下,会发生核磁共振现象吸收电磁波的能量,随后又发射电磁波,MRI系统探测到这些来自人体中的氢核发射出来电磁波信号之后,经计算机
处理和图像重建,得到人的断层图像。

由于氢核吸收和发射电磁波时,受周围化学环境的影响,所以由磁共振信号得到的人体断层图像,不仅可以映形态学的信息,还可以从图像中得到与病变有关的信息。

经过比较和判断,就可以观察出成像部分人体组织是否正常。

因此,MRI 被认为是一种研究活体组织、诊断早期病变的医学影像技术。

MRI 与X-CT、B 超比较:X-CT 及B 超只能显示切面的密度分布图像,而MRI 图像可以显示切面的某一原子核同位素的浓度分布或某一参量(如弛豫时间)分布。

因此MRI 要比X-和B 超能获得更多的人体内部信息。

尤其是对于脑部病变和早期肿瘤病变的诊断,MRI 更具有优越性。

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