医用物理学-绪论.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,绪 论,医用物理学,1,物,大千世界皆物质,理,自然变化有规律,2,1.什么是物理学,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,5,2.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.,14,3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,.,15,4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,.,16,5.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,(entropy),场,(field),相对论,(relativity),高速领域,:,四维时空、质能转换、光速不变、时空弯曲,.,量子论,(quantum theory),微观领域,:,量子化、随机性、波粒二象,.,混沌,(Chaos):,分岔、分形,宇宙观,:,大爆炸、黑、白洞,17,