ตลอดศตวรรษนี้ ความก้าวหน้าทางฟิสิกส์และการแพทย์ได้ดำเนินไปพร้อมกัน การค้นพบพื้นฐานทางฟิสิกส์ได้ถูกนำมาใช้อย่างรวดเร็วโดยวงการแพทย์เพื่อคิดค้นเทคนิคใหม่ๆ ในการวินิจฉัยและรักษาโรคต่างๆ และนักฟิสิกส์ก็รับฟังความต้องการของแพทย์มากขึ้นเมื่อกำหนดทิศทางของการวิจัยใหม่ ตัวอย่างที่รู้จักกันดีที่สุดของความเชื่อมโยงระหว่างฟิสิกส์กับการแพทย์คือการใช้รังสีเอกซ์เพื่อวินิจฉัย
และรักษาโรค
ไม่ถึงหนึ่งปีหลังจาก ค้นพบในปี 1895 นักวิทยาศาสตร์พบว่ารังสีเอกซ์สามารถช่วยรักษาเนื้องอกร้ายและมะเร็งได้ แต่ผลกระทบของรังสีเอกซ์ยังไม่ได้รับการเปิดเผยอย่างเต็มที่จนกระทั่งช่วงต้นทศวรรษ 1970 เมื่อมีการแนะนำเทคนิคการถ่ายภาพที่เรียกว่าการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ด้วยรังสีเอกซ์
วิธีการนี้ซึ่งปัจจุบันรู้จักกันในชื่อการสแกน CT ทำให้สามารถสร้างภาพสามมิติของร่างกายมนุษย์ได้เป็นครั้งแรกความพยายามในการวิจัยล่าสุดมุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงประสิทธิภาพของการรักษามะเร็งด้วยรังสีเอกซ์ ดังที่สตีฟ เว็บบ์รายงาน (ดูข้อมูลสรุป ) เนื้องอกร้ายสามารถถูกทำลายได้ด้วยการฉายรังสีเอกซ์
หลายลำไปยังเนื้อเยื่อที่เป็นโรค ความก้าวหน้าในการสร้างลำแสง “รูปทรง” ทำให้สามารถจับคู่ปริมาณรังสีสูงกับรูปร่างของเนื้องอกได้ แต่เทคนิคที่มีอยู่ไม่สามารถรับมือกับ 30% ของเนื้องอกที่มีการจุ่มหรือเว้าบนพื้นผิวได้ เพื่อแก้ปัญหานี้ ขณะนี้ได้มีการพัฒนาเทคนิคต่างๆ เพื่อปรับความเข้ม
ของลำแสงเอ็กซ์เรย์โดยการเคลื่อนตะกั่วหรือทังสเตนชิ้นเล็กๆ เข้าไปในสนามรังสีในช่วงเวลาที่ควบคุมได้อย่างแม่นยำ เทคนิคดังกล่าวยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัย และการทดลองทางคลินิกกำลังเริ่มต้นขึ้น
ไฮเปอร์โพลาไรเซชันเปิดเผยทั้งหมดการวิจัยทางฟิสิกส์ขั้นพื้นฐานยังมีบทบาทสำคัญ
ในการพัฒนาการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI) เทคนิคนี้ขึ้นอยู่กับนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์ ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ควอนตัมที่แสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกในช่วงปลายทศวรรษ 1940 ระบบการสร้างภาพตามผลกระทบนี้ได้รับการสาธิตครั้งแรกในปี 1970 และตั้งแต่นั้นมา MRI ก็ได้พัฒนาเป็น
เครื่องมือ
ทางคลินิกที่ทรงพลังแต่อุปกรณ์ล่าสุดก็ไม่สามารถถ่ายภาพภายในปอดได้ MRI ทั่วไปจะตรวจจับสัญญาณที่เกิดจากการหมุนนิวเคลียสของโปรตอนที่มีอยู่ในน้ำและไขมัน แต่ความหนาแน่นของโปรตอนในปอดต่ำเกินไปที่จะสร้างภาพที่ชัดเจน ในบทความของพวกเขา และเพื่อนร่วมงานอธิบายว่าปัญหานี้
สามารถเอาชนะได้อย่างไรผ่านการใช้ก๊าซ “ไฮเปอร์โพลาไรซ์” ซึ่งเป็นแนวคิดที่เกิดจากการทดลองทางฟิสิกส์ของอะตอมในช่วง 30 ปีที่ผ่านมา ตัวอย่างของฮีเลียมและซีนอนแบบไฮเปอร์โพลาไรซ์สามารถสร้างขึ้นได้ด้วยเลเซอร์อันทรงพลังที่กระตุ้นการเปลี่ยนผ่านของอะตอมในก๊าซ และด้วยเหตุนี้
จึงจัดแนวการหมุนของนิวเคลียร์บางส่วน สิ่งนี้ทำให้สัญญาณเรโซแนนซ์แม่เหล็กแข็งแกร่งขึ้น ทำให้สามารถถ่ายภาพช่องอากาศทั่วปอดและวินิจฉัยโรคเกี่ยวกับหลอดลม เช่น ถุงลมโป่งพองได้ เทคนิคนี้ได้รับการขยายเพื่อตรวจสอบการไหลเวียนของเลือดไปยังปอดและสมอง
ความไม่เชิงเส้นและหัวใจการประยุกต์ใช้ฟิสิกส์ในทางการแพทย์ที่ไม่ค่อยเป็นที่รู้จักคือการใช้คลื่นไม่เชิงเส้นเพื่ออธิบายการเคลื่อนไหวของหัวใจ กล้ามเนื้อหัวใจเป็นปั๊มเชิงกลที่ขับเคลื่อนเลือดไปทั่วร่างกาย แรงกระตุ้นไฟฟ้าที่ส่งจากสมองจะแพร่กระจายผ่านกล้ามเนื้อ ทำให้เนื้อเยื่อตื่นเต้น และกระตุ้นการหดตัว
ของหัวใจพร้อมกัน การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าของหัวใจนี้สามารถอธิบายได้ในรูปของสมการคลื่นแบบไม่เชิงเส้นที่สามารถใช้ร่วมกับแบบจำลองทางชีวฟิสิกส์เพื่อจำลองการแพร่กระจายของคลื่นในหัวใจการศึกษาเชิงตัวเลขเหล่านี้ช่วยให้เข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นในภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะ ซึ่งเป็นภาวะที่อาจถึงแก่ชีวิตได้
ซึ่งกล้ามเนื้อส่วนต่าง ๆ หดตัวในเวลาต่างกัน ดังที่อรุณ โฮลเดนอธิบายภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะสามารถอธิบายได้ในแง่ของการแพร่กระจายคลื่น “กลับเข้ามาใหม่” ซึ่งคลื่นของกิจกรรมทางไฟฟ้าเดียวกันจะผ่านเนื้อเยื่อเดียวกันซ้ำๆ แบบจำลองที่เป็นตัวเลขของหัวใจได้เผยให้เห็นว่าคลื่นที่กลับเข้ามาใหม่
เหล่านี้
สามารถนำไปสู่การเคลื่อนไหวที่ผิดปกติอย่างมากของหัวใจที่เรียกว่าภาวะไฟบริลเลชันได้อย่างไรหากเกิดภาวะหัวใจเต้นผิดปกติ วิธีการดั้งเดิมคือการ “เริ่มต้น” หัวใจใหม่ด้วยการช็อตไฟฟ้าเพียงครั้งเดียว อย่างไรก็ตาม พื้นฐานทางกายภาพของวิธีการนี้ไม่ชัดเจน และความแรง
ของการกระแทกสามารถทำลายเนื้อเยื่อหัวใจได้ การศึกษาการแพร่กระจายคลื่นแบบไม่เป็นเชิงเส้นบ่งชี้ว่าอาจมีประสิทธิภาพมากกว่าหากใช้การกระแทกที่มีแอมพลิจูดขนาดเล็กเป็นชุดๆ อีกวิธีหนึ่งคือการปรับเปลี่ยนคุณสมบัติของคลื่นกลับเข้าใหม่ด้วยยา นี่เป็นเพียงไม่กี่วิธีที่ฟิสิกส์ถูกนำมาใช้ในทางการแพทย์
เทคนิคที่ใช้แสงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการถ่ายภาพและการวิเคราะห์ ในขณะที่เลเซอร์ถูกนำมาใช้มากขึ้นสำหรับการผ่าตัดเล็ก อัลตราซาวนด์ได้กลายเป็นเครื่องมือทางคลินิกทั่วไป และขณะนี้นักวิจัยกำลังพยายามใช้ประโยชน์จากอัลตราซาวนด์ความเข้มสูงสำหรับการผ่าตัดโดยไม่ใช้เลือด
แต่ละอนุภาคมีลักษณะเฉพาะด้วยชุดของตัวแปร ตัวแปรเหล่านี้อาจสอดคล้องกับฟังก์ชันคลื่นกลเชิงควอนตัม แต่ไม่จำเป็นต้องเป็นเช่นนั้น ไม่รวมว่าตัวแปรที่อธิบายอนุภาค 1 และ 2 มีความสัมพันธ์ทางสถิติที่แข็งแกร่ง ความน่าจะเป็นทางสถิติของผลลัพธ์ที่กำหนดเมื่อวัดการหมุนของอนุภาค 1 ตามแกนใดๆ
เป็นฟังก์ชันเฉพาะของคุณสมบัติของเครื่องมือวัดที่เกี่ยวข้องและของตัวแปรที่อธิบายถึงอนุภาค 1 โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ผลลัพธ์จะไม่ได้รับผลกระทบทางกายภาพทั้งจาก การเลือกทิศทางการวัดสำหรับอนุภาค 2 หรือตามผลลัพธ์ของการวัดนั้น โดยปกติจะสันนิษฐานว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษรับรองว่าเงื่อนไขนี้
credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100
