از فیزیک ذرات به کاربردهای پزشکی

از فیزیک ذرات به کاربردهای پزشکی

چکیده :

CERN بزرگترین آزمایشگاه تحقیق فیزیک ذرات در جهان است. از آنجا که در سال 1954 تأسیس شد، آن را به درک ما از ذرات بنیاد و تعاملات آنها، و همچنین به فن آوری های مورد نیاز برای تجزیه و تحلیل خواص و رفتار آنها، سهم برجسته ساخته شده است. چالش های تجربی عملکرد شتاب دهنده ها و آشکارسازهای ذرات را به محدودیت های توانایی های فنی ما تحمیل کرده و این فناوری های پیشگامانه نیز می توانند در برنامه های کاربردی فراتر از فیزیک ذرات تاثیر قابل توجهی داشته باشند.   به ویژه، آشکارسازهایی که برای فیزیک ذرات طراحی شده اند، منجر به تکنیک های بهبود یافته تصویربرداری پزشکی شده اند، در حالی که تکنولوژی های شتاب دهنده در قلب روش های تابش قرار دارند که به طور گسترده ای برای درمان سرطان مورد استفاده قرار می گیرند. در واقع، بسیاری از تکنیک های مهم تشخیصی و درمانی که توسط متخصصین مراقبت های بهداشتی استفاده می شود، بر اساس اصول اولیه فیزیک یا تکنولوژی های توسعه یافته برای انجام تحقیقات فیزیک است. از زمان کشف اشعه ایکس توسط رونتگن در سال 1895، فیزیک در توسعه فن آوری های موجود در زمینه زیست پزشکی، از جمله استفاده از اشعه یونیزاسیون برای تصویربرداری پزشکی و درمان است. بعضی از نمونه های کلیدی که در این کتاب به طور دقیق مورد بررسی قرار می گیرند، شامل اسکنرهای مبتنی بر توموگرافی انتشار پوزیترون و همچنین پرتودرمانی برای درمان سرطان است. حتی مدل مشترک فیزیک ذرات ثابت کرده است که در تحریک تحقیقات چند رشته ای برای برنامه های کاربردی پزشکی موثر باشد، حصول اطمینان از اینکه تحقیقات فیزیک پیشگام به نفع همه استثمار می شود.

مقدمه: فن آوری های فیزیک ذرات :

از زمان تأسیس آن در سپتامبر 1954، سرن به بزرگترین آزمایشگاه فیزیک ذرات تبدیل شده است. در حال حاضر بیش از 12 هزار دانشمند در این مرکز کار می کنند که از 22 کشور عضو CERN و از کشورهای دیگر در سراسر جهان است. خلاقیت ترکیبی بسیاری از افراد با ملیت های مختلف، زمینه ها و زمینه های تخصص برای CERN برای رسیدن به مأموریتش مهم است، که نشان دهنده ماهیت ذراتی است که ماده و تعاملات آنها را تشکیل می دهد. فیزیک ذرات به دنبال توضیح شکل گیری و ساختار جهان در بنیادی ترین سطح آن است و از همان ابتدای آن تکامل یافته است.

مجتمع شتاب دهنده در CERN، یک سری ماشین آلات است که ذرات را به انرژی فزاینده ای افزایش می دهد. هر دستگاه انرژی یک پرتو ذرات را قبل از تزریق آن به دستگاه بعدی در دنباله افزایش می دهد.

ادامه دارد ...