医用物理学-绪论

绪论医用物理学1物大千世界皆物质理自然变化有规律21.什么是物理学古希腊所有对自然界的观察和思考,笼统归为自然哲学.牛顿所著《自然哲学的数学原理》,将当时的物理学叫做自然哲学.牛顿3物理学的研究对象物质运动相互作用认识世界的三个基本观点4物质抽象物质实物物质气体、液体、固体等电场、磁场等5“运动”和“相互作用”是物质的基本属性运动没有不运动的物质,也没无物质的运动运动形式相互作用自然界也无不发生相互作用的物质按场量子的种类将相互作用分为四种：

强相互作用、电磁作用、弱相互作用、引力相互作用机械运动、热运动、电磁运动、量子运动等.一切物理现象都是物理运动的表现.6美国《今日物理》征求物理学定义答案

WhatisPhysics？

Physicsiswhatphysicistdo.台球模型裂纹生长心率免疫的统计模型神经网络植物的花序斑图的形成蚁群觅食模型交通流量沙堆模型水土流失模型股市模型黏性指进类脂双层非编码的DNADNA排序曲折的河流催化反应72.医学与物理学医学物理学可归纳为物理学应用的一个支脉,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.医学物理学系结合物理学、工程学、生物学等专业应用于医学上,尤其是在放射医学或激光医学.因此医学物理学也可与医学电子学(医学器材的研究)、生物医学工程学(工程原理应用于生物与医学)及保健物理学(分析、控制辐射伤害)等学科合作,共同促进医学与生物科技的进步.它的出现大大提高了医学教育水平,促进了临床诊断、治疗、预防和康复手段的改进和更新进程.8医学物理学主要研究内容有:人体器官或系统的机能及正常或异样过程的物理解释.

人体组织的物理性质以及物理因子对人体的作用.

人体内生物电、磁、声、光、热、力等物理现象的认识.

物理仪器(显微镜、摄谱仪、X线机、CT、同位素和核磁共振仪等)和物理测量技术的医学应用.

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.9

光学对医学的影响

激光在医学上已广为应用,它利用了激光在活体组织传播过程中会产生热效应、光化效应、光击穿和冲击波作用.

基础研究:染色体的微切割,光谱技术运用等.

诊断方面:激光光学层析(断层)造影(OT)技术是替代X－CT的新兴的医疗诊断技术.

治疗方面:激光手术已成为常用的实用技术等.

另外,内窥镜,无影灯、反光镜等是利用光学原理制成的.近场光学扫描显微镜,利用椭圆偏振光鉴定传染病毒和分析细胞表面膜,全息显微术在医学上应用也很广泛.10

放射性对医学的影响射线在医学领域应用极广,这是基于人体组织经射线照射后会产生某些生理效应.1895年伦琴在研究稀薄气体放电时发现X射线.X射线发现后仅3个月就应用于临床医学研究.1972年英国电子工程师洪斯菲尔德发明了X－CT,使医学影像技术发生重大变革.

正电子发射断层扫描是一种先进的核医学技术,还可用于肿瘤学、神经病学和心病学的研究,它可为病变的早期诊断、疗效观察提供可靠的依据.

放射性在临床中主要用于癌肿治疗.

另外利用放射性可对医疗用品、器械进行辐射消毒,具有杀菌彻底、操作简单等优点.11电磁学对医学的影响磁共振断层成像技术.

脑电图、心电图、脑磁图、心磁图、肺磁图等.

电子显微镜血液循环机和各种磁疗仪等.

利用电磁能的热效应进行肿瘤的热温治疗.

粒子加速器在医学中用来产生用于诊断或治疗的射线,也可用来生产注入人体内利于显像的放射性物质,它是利用带电粒子在磁场中的运动规律制成的.12超声,比如A超、B超和多普勒血流仪等.

近来非线性参量成像已成为超声诊断的—个研究热点,二次谐波成像是最新发展的方法之一.

超声在治疗方面的应用是基于超声在人体内的机械效应、

温热效应和一些理化效应.

超声在美容中用于超声洁牙、超声减肥等.

声学显微镜,是利用声波来获得微观物质结构的可见图像技术,它是集声学、压电、光学、电子学和计算机等成果于一体的高科技仪器.声学对医学的影响13随着科学的进步,物理学在医学应用中的深度和广度正在进一步拓展,往往需要综合利用多种知识,比如:

能迅速缓解疼痛病状的声电疗法,是综合利用了超声和交流电.

液晶在医学上已用于医疗热谱图(诊断乳癌、血液疾病等)和其他显像技术中.

超导等技术在医学中也有应用.

总之,物理学极大地促进了医学的发展,现代医学对物理学的依赖程度也越来越高.

相信物理学在医学中将会获得更多的应用,并为医学的发展做出更大贡献.143．医学生与物理学物理学的研究蕴涵着各种科学的思维方法和处理问题的手段.如假说、模型、近似、类比、分析、归纳、综合、演绎等物理学的实验技术和科学手段也是医学基础研究所必需的.今天的医学发展离不开自然科学的进步和支持.当今社会的发展需要学科之间的交叉、渗透.许多物理学的科学思想方法已经渗透进文、史、哲、法、商、管理、经济、政治等人文领域.154．物理学的研究方法物理学的基本研究方法归纳为三种:归纳法:从感性认识到理性认识,从实验事实归纳出客观规律.(事实到定律)演绎法:从一些基本假说或前提出发,通过严密的逻辑推理得到一些结论,从而预言可能出现的实验结果,等待实验的验证.模型理论:在研究和处理复杂的问题时,抓住事物的主要矛盾,忽略次要因素,从而使问题大大简化的方法.165.物理学的近现代观念对称(symmetry)与守恒(conservation)因果关系与随机关系不可逆与熵(en