医学物理学绪论课件

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医学物理学是把物理学的原理和方法应用于人类疾病预防、诊断、治疗和保健的交叉学科。医学物理学绪论20155一

什么是物理学二物理学的发展三物理学的应用以及和医学的关系医学物理学绪论20155什么是物理学？

物理学是研究物质的结构、相互作用和物质基本的、普遍的运动形式及其科学相互转化规律的。1、物质的基本结构2、物质间的相互作用引力作用、电磁作用、强相互作用、弱相互作用3、物质最基本、最普遍的运动形式及转化规律机械运动热运动电磁运动（光）原子和原子核内部的运动医学物理学绪论20155二、物理学的发展2600年前古希腊的自然科学。1687年牛顿《自然哲学的数学原理》发表物理学真正成为一门精确的科学；17世纪在伽利略、开普勒工作基础上，牛顿建立了完整的经典力学理论；18-19世纪在大量实验基础上，卡诺、焦耳、 开尔文、克劳修斯，建立了宏观热力学论； 克劳修斯、麦克斯韦、玻尔兹曼建立了气体分子动理论；（热学） 库仑、奥斯特、安培、法拉第、麦克斯韦建立了电磁学理论。医学物理学绪论2015520世纪爱因斯坦独立创立了相对论;

普朗克、爱因斯坦、玻尔德布罗意、

海森伯、薛定谔、玻恩等人共同努力

创立了量子论和量子力学。

相对论和量子力学奠定了近代物理学的理论基础。

至此，经典物理学理论体系的大厦巍然耸立! 惠更斯、菲涅尔等建立了波动光学医学物理学绪论20155三

物理学是一切自然科学的基础

20—21世纪物理学深入渗透到其它学科工业应用

激光半导体器件纳米材料……医学应用

X射线

核磁共振

……医学物理学绪论2015520世纪物理学重大贡献--------激光

激光切割

精确，高温，功率大医学物理学绪论20155激光手术(光刀)精确，无痛，止血，抗感染医学物理学绪论20155晶体管（transistor）

一种固体半导体器件，可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。

1947年12月，美国贝尔实验室的研究小组，研制出一种点接触型的锗晶体管。晶体管的问世，是20世纪的一项重大发明，是微电子革命的先声。集成电路：集成电路或称微电路、微芯片、芯片是20世纪60年代初期发展起来的一种新型半导体器件。它是经过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等半导体制造工艺，把构成具有一定功能的电路所需的半导体、电阻、电容等元件及它们之间的连接导线全部集成在一小块硅片上，医学物理学绪论20155

第一支晶体管的诞生

1956年获诺贝尔物理奖医学物理学绪论20155

在一毫米见方的单晶硅片上制成的集成电路可以穿过针眼。

90年代中期Intel公司奔腾(Pentium)芯片上包含500万个晶体管，刻蚀线宽不到微米。医学物理学绪论20155

举世瞩目的2008年夏季奥运会8月8日晚开幕，开幕式吸引了全球观众的目光，最引人注目的是其大量使用了LED科技.

LED(发光二极管)，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。医学物理学绪论20155纳米材料

纳米是一个尺度概念，并没有物理内涵。当物质到纳米尺度以后，大约是在1—100纳米这个范围空间，物质的性能就会发生突变，出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子，也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料，即为纳米材料。

“纳米级的结构可以和活细胞、蛋白质兼容，可以量身定制用来制造纳米药物、纳米器械，以进行疾病的诊断和防治。”医学物理学绪论20155碳纳米管宏观体的宏观照片和高分辨透射电镜照片

医学物理学绪论20155磁流体(磁性纳米材料)能被磁铁吸引医学物理学绪论20155一百多年前，德国科学家伦琴发现X射线，这一发现对20世纪初期的物理学带来了深远的影响，它开创了医学检查的新局面，在不需要切开人体的情况下，观察人体的内部结构X射线物理学与医学医学物理学绪论20155现存最早的X射线图像，由伦琴摄于1895年12月22日，是伦琴夫人的手，无名指上带有图章戒指。

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超声波检查-B超将超声波发射到人体内，当它在体内遇到界面时会发生反射及折射，并且在人体组织中可能被吸收而衰减。因为人体各种组织的形态与结构是不相同的，因此其反射与折射以及吸收超声波的程度也就不同，医生们正是通过仪器所反映出的波型、曲线，或影象的特征来辨别它们。此外再结合解剖学知识、正常与病理的改变，便可诊断所检查的器官是否有病。医学物理学绪论20155医学物理学绪论20155核磁共振核磁共振(NMR)基本原理：是将人体置于特殊的磁场中(产生塞曼效应)，用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核，引起氢原子核共振吸收。在停止射频脉冲后，氢原子核按特定频率发出射电信号，并将吸收的能量释放出来，被体外的接受器收录.电信号经电子计算机处理获得图像，这就叫做核磁共振成像(MRI)。

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核磁共振

正常肿瘤

人体不同组织之间,正常组织与该组织中的病变组织之间氢核密度和T1,T2(纵向与横向驰豫时间)三个参数的差异,是MRI用于临床诊断最主要的物理学基础医学物理学绪论20155学习的主要内容:教材:<<医学物理学>>