資源描述：
《物理知識(shí)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、物理知識(shí)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用摘要：物理是一門包羅萬(wàn)象的學(xué)科，學(xué)習(xí)物理不止學(xué)習(xí)它的理論知識(shí)，更是要學(xué)以致用。物理在各個(gè)領(lǐng)域都有非常廣泛的應(yīng)用，今天我來(lái)淺談一下物理學(xué)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用，講述物理在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中如何為人類謀幸福。隨著近代物理學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的迅速發(fā)展，人們對(duì)生命現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)逐步深入，醫(yī)學(xué)的各分支學(xué)科已愈來(lái)愈多地把它們的理論建立在精確的物理科學(xué)基礎(chǔ)上，物理學(xué)的技術(shù)和方法，在醫(yī)學(xué)研究和醫(yī)療實(shí)踐中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。光學(xué)顯微鏡和X射線透視對(duì)醫(yī)學(xué)的巨大貢獻(xiàn)是大家早已熟悉的。光學(xué)纖維做成的各種內(nèi)鏡已淘汰了各種剛性導(dǎo)管內(nèi)鏡，計(jì)算機(jī)和X射線斷層掃描（X—CT）、超聲波掃描儀（B超）和磁共振斷層成像（MR
2、I）、正電子發(fā)射斷層顯像術(shù)（PET）等的制成和應(yīng)用，不僅僅大大地減少了病人的痛苦和創(chuàng)傷，提高了診斷的準(zhǔn)確度，而且直接促進(jìn)了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像診斷學(xué)的建立和發(fā)展，使臨床診斷技術(shù)發(fā)生質(zhì)的飛躍。1．X射線透視1895年11月8日，倫琴在德國(guó)維爾茨堡大學(xué)實(shí)驗(yàn)室研究稀薄氣體放電時(shí)發(fā)現(xiàn)X射線。X射線發(fā)現(xiàn)后3個(gè)月就應(yīng)用于醫(yī)學(xué)研究。X射線透視機(jī)早已成為醫(yī)學(xué)中不可缺少的工具。倫琴也由此成為世界上第一個(gè)榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的人。X射線透視是根據(jù)不同組織或臟器對(duì)X射線的衰減本領(lǐng)不同，強(qiáng)度均勻的X射線透過(guò)身體不同部位后的強(qiáng)度不同，透過(guò)人體的X射線投射到照相底片上，顯像后就可以觀察到各處明暗不同的像。X射線透視可以清楚地
3、觀察到骨折的程度、肺結(jié)核病灶、體內(nèi)腫瘤的位置和大小、臟器形狀以及斷定體內(nèi)異物的位置等。X射線透視機(jī)已成為醫(yī)院的基本設(shè)備之一。2．B超B超是超聲波B型顯示斷層成像的簡(jiǎn)稱，之所以稱為B超顯示，是因?yàn)閷?duì)過(guò)去顯示超聲檢查結(jié)果的方法又創(chuàng)立了一種方案而增加的新名稱，把已有的那種一維顯示一串脈沖波的方案稱為A型顯示，而新的這種二維縱向斷層顯示稱為B型顯示。B超的基本原理是將一束超聲波從體外垂直于人體表面射向體內(nèi)，當(dāng)超聲波在體內(nèi)組織中傳播時(shí)，碰到有分界面或不均勻處就會(huì)產(chǎn)生反射。把這種反射超聲波再在體外同一部位接收下來(lái)，根據(jù)發(fā)射探頭的所在位置，可以知道反射點(diǎn)在體內(nèi)對(duì)著探頭的位置，而根據(jù)發(fā)射超聲波的時(shí)間差，
4、可以知道它在體內(nèi)垂直于體表的深度。B超圖像非常直觀，很容易看懂。B超與X射線透視相比，其結(jié)果的主要差別是：X射線透視所得的是體內(nèi)縱向投影的陰影像，而B(niǎo)超得出的是縱切面的結(jié)構(gòu)像，在切面方向沒(méi)有重疊，可以準(zhǔn)確判斷切面的情況。3．X射線電子計(jì)算機(jī)輔助斷層掃描成像（X—CT）1972年英國(guó)EMI公司的電子工程師洪斯菲爾德在美國(guó)物理學(xué)家柯馬克1963年發(fā)表的數(shù)據(jù)重建圖像數(shù)學(xué)方法的基礎(chǔ)上，發(fā)明了X—CT，使醫(yī)學(xué)影像技術(shù)發(fā)生重大變革?，F(xiàn)在X—CT在全世界得到廣泛應(yīng)用，成為舉世公認(rèn)的重大科技成就?？埋R克和洪斯菲爾德兩人也因此獲得1979年諾貝爾醫(yī)學(xué)生理獎(jiǎng)。X—CT是利用X射線穿透人體某層面進(jìn)行逐行掃描，
5、探測(cè)器測(cè)量和記錄透過(guò)人體后的射線強(qiáng)度值，將這些強(qiáng)度值轉(zhuǎn)換為數(shù)碼信號(hào)，送進(jìn)計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，經(jīng)過(guò)排列重建，在顯示器上就能顯示出該層面的“切片”圖，一個(gè)層面掃描完后射線沿被檢查的人體旋轉(zhuǎn)10，再進(jìn)行下一個(gè)層面的掃描，這樣旋轉(zhuǎn)1800，就可以得到一個(gè)完整的人體層面圖像。使用X—CT裝置，醫(yī)生可以在顯示器上看到各器臟、骨骼形狀和位置的“切片”，病變的部位，形狀和性質(zhì)在圖像上清晰可見(jiàn)，大大提高了診斷的精度。X—CT的優(yōu)越性在于它可以清晰地顯示人體器官的各種斷面，避免了影像和重疊。X—CT具有相當(dāng)高的密度分辨率和一定的空間分辨率，對(duì)腦瘤的確診率可達(dá)95%，對(duì)腹部、胸部等處的肝、胰、腎等軟組織器官是否病
6、變有特殊功用，對(duì)于已有病腫瘤的大小和范圍顯示也很清楚，在一定程度上X—CT還可以區(qū)分腫瘤的性質(zhì)。4．磁共振斷層成像（MRI）磁共振斷層成像是一種多參數(shù)、多核種的成像技術(shù)。目前主要是氫核（）密度弛豫時(shí)間T1T2的成像，其基本原理是利用一定頻率的電磁波向處于磁場(chǎng)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(huì)發(fā)生核磁共振，吸收電磁波的能量。隨后又發(fā)射電磁波，MRI系統(tǒng)探測(cè)到這些來(lái)自人體中的氫核發(fā)射出來(lái)的電磁波信號(hào)后，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理和圖像重建，得到人體的斷層圖像。由于氫核吸收和發(fā)射電磁波時(shí)，受周圍化學(xué)環(huán)境的影響，所以由磁共振信號(hào)得到的人體斷層圖像，不僅可以反映形態(tài)學(xué)的信息，還可以從圖像中
7、得到與病理有關(guān)的信息。經(jīng)過(guò)比較和判斷就可以知道成像部分人體組織是否正常。因此MRI被認(rèn)為是一種研究活體組織、診斷早期病變的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)。MRI與X—CT和B超比較，X—CT及B超只能顯示切面的密度分布圖像，而MRI圖像可以顯示切面的某一原子核同位素的濃度分布或某一參量（如弛豫時(shí)間）分布。因此MRI要比X—CT和B超獲得更多的人體內(nèi)部信息，尤其是對(duì)于腦部病變和早期腫瘤病變的診斷，MRI更具有優(yōu)越性。5．正電子發(fā)射斷層成像（PET）PE
