醫學物理學緒論20155醫學物理學醫學物理學緒論20155

醫學物理學是把物理學的原理和方法應用于人類疾病預防、診斷、治療和保健的交叉學科。醫學物理學緒論20155一

什么是物理學二物理學的發展三物理學的應用以及和醫學的關系醫學物理學緒論20155什么是物理學？

物理學是研究物質的結構、相互作用和物質基本的、普遍的運動形式及其科學相互轉化規律的。1、物質的基本結構2、物質間的相互作用引力作用、電磁作用、強相互作用、弱相互作用3、物質最基本、最普遍的運動形式及轉化規律機械運動熱運動電磁運動（光）原子和原子核內部的運動醫學物理學緒論20155二、物理學的發展2600年前古希臘的自然科學。1687年牛頓《自然哲學的數學原理》發表物理學真正成為一門精確的科學；17世紀在伽利略、開普勒工作基礎上，牛頓建立了完整的經典力學理論；18-19世紀在大量實驗基礎上，卡諾、焦耳、 開爾文、克勞修斯，建立了宏觀熱力學論； 克勞修斯、麥克斯韋、玻爾茲曼建立了氣體分子動理論；（熱學） 庫侖、奧斯特、安培、法拉第、麥克斯韋建立了電磁學理論。醫學物理學緒論2015520世紀愛因斯坦獨立創立了相對論;

普朗克、愛因斯坦、玻爾德布羅意、

海森伯、薛定諤、玻恩等人共同努力

創立了量子論和量子力學。

相對論和量子力學奠定了近代物理學的理論基礎。

至此，經典物理學理論體系的大廈巍然聳立! 惠更斯、菲涅爾等建立了波動光學醫學物理學緒論20155三

物理學是一切自然科學的基礎

20—21世紀物理學深入滲透到其它學科工業應用

激光半導體器件納米材料……醫學應用

X射線

核磁共振

……醫學物理學緒論2015520世紀物理學重大貢獻--------激光

激光切割

精確，高溫，功率大醫學物理學緒論20155激光手術(光刀)精確，無痛，止血，抗感染醫學物理學緒論20155晶體管（transistor）

一種固體半導體器件，可以用于檢波、整流、放大、開關、穩壓、信號調制和許多其它功能。

1947年12月，美國貝爾實驗室的研究小組，研制出一種點接觸型的鍺晶體管。晶體管的問世，是20世紀的一項重大發明，是微電子革命的先聲。集成電路：集成電路或稱微電路、微芯片、芯片是20世紀60年代初期發展起來的一種新型半導體器件。它是經過氧化、光刻、擴散、外延、蒸鋁等半導體制造工藝，把構成具有一定功能的電路所需的半導體、電阻、電容等元件及它們之間的連接導線全部集成在一小塊硅片上，醫學物理學緒論20155

第一支晶體管的誕生

1956年獲諾貝爾物理獎醫學物理學緒論20155

在一毫米見方的單晶硅片上制成的集成電路可以穿過針眼。

90年代中期Intel公司奔騰(Pentium)芯片上包含500萬個晶體管，刻蝕線寬不到微米。醫學物理學緒論20155

舉世矚目的2008年夏季奧運會8月8日晚開幕，開幕式吸引了全球觀眾的目光，最引人注目的是其大量使用了LED科技.

LED(發光二極管)，是一種固態的半導體器件，它可以直接把電轉化為光。醫學物理學緒論20155納米材料

納米是一個尺度概念，并沒有物理內涵。當物質到納米尺度以后，大約是在1—100納米這個范圍空間，物質的性能就會發生突變，出現特殊性能。這種既具不同于原來組成的原子、分子，也不同于宏觀的物質的特殊性能構成的材料，即為納米材料。

“納米級的結構可以和活細胞、蛋白質兼容，可以量身定制用來制造納米藥物、納米器械，以進行疾病的診斷和防治。”醫學物理學緒論20155碳納米管宏觀體的宏觀照片和高分辨透射電鏡照片

醫學物理學緒論20155磁流體(磁性納米材料)能被磁鐵吸引醫學物理學緒論20155一百多年前，德國科學家倫琴發現X射線，這一發現對20世紀初期的物理學帶來了深遠的影響，它開創了醫學檢查的新局面，在不需要切開人體的情況下，觀察人體的內部結構X射線物理學與醫學醫學物理學緒論20155現存最早的X射線圖像，由倫琴攝于1895年12月22日，是倫琴夫人的手，無名指上帶有圖章戒指。

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超聲波檢查-B超將超聲波發射到人體內，當它在體內遇到界面時會發生反射及折射，并且在人體組織中可能被吸收而衰減。因為人體各種組織的形態與結構是不相同的，因此其反射與折射以及吸收超聲波的程度也就不同，醫生們正是通過儀器所反映出的波型、曲線，或影象的特征來辨別它們。此外再結合解剖學知識、正常與病理的改變，便可診斷所檢查的器官是否有病。醫學物理學緒論20155醫學物理學緒論20155核磁共振核磁共振(NMR)基本原理：是將人體置于特殊的磁場中(產生塞曼效應)，用無線電射頻脈沖激發人體內氫原子核，引起氫原子核共振吸收。在停止射頻脈沖后，氫原子核按特定頻率發出射電信號，并將吸收的能量釋放出來，被體外的接受器收錄.電信號經電子計算機處理獲得圖像，這就叫做核磁共振成像(MRI)。

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核磁共振

正常腫瘤

人體不同組織之間,正常組織與該組織中的病變組織之間氫核密度和T1,T2(縱向與橫向馳豫時間)三個參數的差異,是MRI用于臨床診斷最主要的物理學基礎醫學物理學緒論20155學習的主要內容:教材:<<醫學物理學>>