فیزیک پزشکی چیست؟ و سوالات مرتبط دیگر

فیزیک پزشکی چیست؟ 

داستان های واقعی فیزیک پزشکی

از زمان کشف اشعه ایکس در بیش از 125 سال پیش، دانشمندان و متخصصان پزشکی به طور یکسان از قدرت اتم برای التیام و محافظت استفاده کرده اند. این کتاب گروهی از بازیگران برجسته از دانشمندان برجسته و برنده جوایز را گرد هم می‌آورد و خوانندگان عمومی را با یک حرفه اغلب نادیده گرفته و در عین حال حیاتی اجتماعی آشنا می‌کند - فیزیک پزشکی. این مجموعه از داستان‌های کوتاه شخصی نگاهی اجمالی از پشت صحنه و غیررسمی به زندگی این متخصصان محترم ارائه می‌کند و لحظات دگرگون‌کننده «آها» آن‌ها را در مجموعه‌ای عجیب از حکایت‌های آموزنده و الهام‌بخش به تصویر می‌کشد. آن‌ها حتی کلمات حکیمانه‌ای را که از تجربیات متنوع خود کشف کرده‌اند، در سراسر جهان دانشگاهی، بالینی و تجاری منتقل می‌کنند. انبوهی از اطلاعات جمع‌آوری‌شده در این داستان‌ها طیف وسیعی از توصیه‌های حرفه‌ای عملی گرفته تا داستان‌های بی‌نظیر درباره ماجراجویی‌های طنزآمیز را شامل می‌شود، و یک نمای کلی از وسعت و عمق فیزیک پزشکی به‌عنوان یک حرفه و رشته ارائه می‌کند و در عین حال توصیه‌های حکیم را فراتر از این رشته ارائه می‌دهد. رافائل گروسی، مدیر کل آژانس بین‌المللی انرژی اتمی، در پیش‌گفتار خود برای این کتاب، کار نجات‌بخشی را که توسط فیزیکدانان پزشکی و در کل این حرفه انجام شده است، تأیید می‌کند.

این «داستان‌های ناگفته» فکربرانگیز، شوخ‌انگیز و ساده سرگرم‌کننده، از عموم مردم گرفته تا دانش‌آموزان نوپا در جستجوی راهنمایی شغلی، و همچنین متخصصان جوان و کارکشته، خواننده را تشویق می‌کند تا در مورد بسیاری از درس‌های ماندگار به وجود آمده فکر کند. از اتفاقات غیرمنتظره زندگی

درباره ویرایشگر

جاکوب ون دایک، استاد بازنشسته انکولوژی و بیوفیزیک پزشکی در دانشگاه غربی، لندن، انتاریو، کانادا، و رئیس سابق فیزیک و مهندسی در برنامه منطقه ای سرطان لندن (LRCP) مرکز علوم بهداشت لندن است. او بیش از 40 سال تجربه در جنبه های عملی فیزیک انکولوژی پرتویی با 24 سال در بیمارستان پرنسس مارگارت (PMH) در تورنتو، انتاریو، کانادا (1971-1995) دارد. 15 سال در برنامه سرطان منطقه ای لندن (LRCP)، لندن، انتاریو، کانادا (1995-2010). و نزدیک به دو سال در آژانس بین المللی انرژی اتمی (IAEA)، وین، اتریش (2009-2011). در طول تصدی خود در PMH، او یک سال مرخصی (1974-1975) برای کار در مرکز رادیوتراپی، بیمارستان Cantonal de Génève، در ژنو، سوئیس، گرفت.

در طول سالهای اخیر خود در LRCP، او با کمک هزینه های تحقیقاتی به طور متوسط ​​حدود 1 میلیون دلار در سال مرتبط بود که شامل جنبه های مختلف اجرای فناوری مدرن در عمل بالینی است. از زمان بازنشستگی، او روی پروژه‌های مربوط به تجزیه و تحلیل منابع پرتودرمانی در محیط‌های درآمدی مختلف در سراسر جهان و همچنین ارائه راهنمایی‌های فیزیک پزشکی در کشورهای با درآمد کم تا متوسط ​​کار کرده است.

او برنده جوایز مختلف تدریس شده است. او در ژوئیه 1997 به دلیل "کمک های خود در زمینه فیزیک پزشکی" به عنوان عضو انجمن فیزیکدانان پزشکی آمریکا انتخاب شد. در سال 2004، او به عنوان عضو انستیتوی فیزیک (لندن، بریتانیا) "به دلیل قدردانی از موقعیت خود در جامعه فیزیک" انتخاب شد. او در سال 2011 مدال طلا را از سوی سازمان فیزیکدانان پزشکی کانادا (COMP) دریافت کرد. این بالاترین افتخاری است که COMP به یکی از اعضای COMP اعطا می کند تا شغل برجسته ای را به عنوان فیزیکدان پزشکی که عمدتاً در کانادا کار کرده است به رسمیت بشناسد. در ژوئیه 2012، به منظور قدردانی از "کمک مهم او به سازمان و در زمینه فیزیک پزشکی در کانادا"، جایزه افتتاحیه COMP (FCOMP) به او اهدا شد. در سال 2013، با توجه به پنجاهمین سالگرد تاسیس سازمان بین المللی فیزیک پزشکی (IOMP)، او به عنوان یکی از 50 فیزیکدان پزشکی "که در 50 سال گذشته سهم برجسته ای در پیشرفت فیزیک پزشکی داشته اند" انتخاب شد. در ماه مه 2014، به او مدرک دکترای افتخاری علوم (honoris causa) در انجمن MD دانشگاه وسترن اعطا شد. در نوامبر 2019، IOMP جایزه روز جهانی فیزیک پزشکی (IDMP) را به دلیل "ترویج فیزیک پزشکی به مخاطبان بیشتر و برجسته کردن کمک های فیزیکدانان پزشکی برای مراقبت از بیمار" به او اعطا کرد. IOMP سازمانی است که نماینده نزدیک به 30000 فیزیکدان پزشکی در سراسر جهان است.

او چندین سال به عنوان رئیس کالج فیزیکدانان پزشکی کانادا (CCPM) و همچنین یکی از ممتحنین آن خدمت کرده است. او در هیئت مدیره و گروه های کاری سازمان های مختلف حرفه ای، ملی و بین المللی شرکت می کند. او همچنین به‌عنوان مشاور و مدرس آژانس بین‌المللی انرژی اتمی (IAEA) و مشاور سازمان بهداشت جهانی (WHO)، به‌ویژه در زمینه فناوری، تضمین کیفیت و ملاحظات ایمنی در پرتودرمانی شرکت می‌کند. در حالی که او از سال 2009 تا 2011 به عنوان مشاور تمام وقت در آژانس بین المللی انرژی اتمی در وین، اتریش خدمت می کرد، به عنوان مشاور به همکاری با آژانس بین المللی انرژی اتمی، به ویژه در مورد پروژه های مربوط به محیط های کم درآمد ادامه می دهد. او به عنوان مدرس در کنفرانس ها و دوره های آموزشی در بیش از 41 کشور دعوت شده است.

او علاوه بر حدود 200 انتشار، 4 کتاب (~2600 صفحه) در سال های 1999 (جلد 1)، 2005 (جلد 2)، 2013 (جلد 3) و 2020 (جلد 4) با عنوان فناوری مدرن انکولوژی تشعشع منتشر کرده است: خلاصه ای برای فیزیکدانان پزشکی و انکولوژیست های پرتوشناسی. او به طور مشترک جلد 6 پیشرفت در فیزیک پزشکی (2016) را ویرایش کرد.

آخرین فعالیت های او شامل تأسیس یک سازمان جدید به نام فیزیک پزشکی برای منافع جهانی (www.mpwb.org) است که در حال حاضر دوره مسئولیت خود را به پایان رسانده است، اگرچه او هنوز در پروژه های مختلف مرتبط است. این سازمان به ارائه حمایت های فیزیک پزشکی به کشورهای کم درآمد در سراسر جهان اختصاص دارد.

راز تأثیرگذار بودن به عنوان یک رهبر علم

اخیراً، اکثر مردم شروع به نشان دادن علاقه خود به اینفلوئنسر شدن در زمینه های مختلف خود کرده اند. با این حال، تعداد بسیار کمی از رازهای تأثیرگذار شدن در رهبری به ویژه به عنوان یک دانشمند را می دانند. توانایی متقاعد کردن و جذب دیگران به فکر کردن و موافقت با تصمیمات شما و در نتیجه جلب اعتماد و وفاداری آنها یک نیروی قوی در تبدیل شدن به یک شخصیت است. رازهای برجسته ای وجود دارد که یک رهبر علم باید بداند تا تأثیرگذار باشد. این رازها شامل دانستن ارزش‌ها و قدرت اصلی‌تان، ساختن بر روی آن‌ها در حین کار بر روی نقاط ضعف‌تان است. باور به خود برای داشتن اعتماد به نفس؛ به حداکثر رساندن هر فرصت سودمندی و استفاده از آنها. برقراری ارتباط موثر با گوش دادن قبل از متقاعد کردن؛ حفظ رابطه خوب با رهبران علمی که الهام بخش شما هستند. زبان بدن خود را تقویت کنید تا دچار سوء تفاهم نشوید. ارتقاء مهارت ها و تخصص ها با شرکت در سمینارها و آموزش ها. ترسیم یک استراتژی با ایجاد یک برنامه در مورد نحوه تأثیرگذاری بر مخاطبان هدف. و همسو کردن طرح های تحقیقاتی متناسب با نیازها، دیدگاه ها و خلق و خوی افرادی که می خواهید بر آنها تأثیر بگذارید. همچنین مهم است که موفقیت‌های خود را جشن بگیرید و برای فراتر رفتن از بهترین‌ها تلاش کنید. در واقع هیچ محدودیتی برای سطح نفوذی که یک رهبر علم می تواند به دست آورد وجود ندارد. اگر از اسرار «اینفلوئنسر» بودن استفاده شود، به دلیل تأثیر مثبتی که در زندگی مردم ایجاد می‌شود، جمع‌آوری حامیان و پیروان مورد تحسین قرار می‌گیرد.

ابزار آرشیو برای علم و دانشمند

سرعتی که اطلاعات و منابع آن در این روزها جریان می یابد، نیاز به روشی بهتر برای ذخیره منابع اطلاعاتی مهم برای آیندگان و پشتیبان گیری در مواقعی که اطلاعات مورد نیاز است، می کند. بنابراین، نیاز به داشتن آرشیوی برای پشتیبان آزمایش ها و نتایج ارائه شده توسط علم و دانشمندان برای توسعه نیازها، تحقیقات و آموزه های آینده ما ضروری است. علم و دانشمندان با کمک های علمی متعددی که امروزه موج می زند جامعه را تحت تاثیر قرار داده اند. اگر اسناد، یادداشت‌های آزمایش/آزمایشگاه و سایر موارد ضروری دور ریخته می‌شد، نمی‌توان آن را دید یا به خاطر آورد. آیندگان مهم است. در این فصل به معنای آرشیو، انواع، مفهوم علم و شاخه های آن پرداخته شده است. این کار بیشتر به تأثیر علم، دانشمندان، نقش‌ها و ابزارهای علم و دانشمندانی که به طور خلاصه به زنان دانشمند نگاه می‌کنند، پرداخته است. نتیجه گیری و تقویت برخی از پیشنهادات از کار برای ایجاد و استفاده بهتر از آرشیو استخراج شد.

آموزش علوم: ابزاری واقعی برای توسعه

آموزش علوم، حوزه منحصربه‌فردی که جنبه‌های محتوایی و فرآیندی علم را برای دانشمندان غیرسنتی به ارمغان می‌آورد، تأثیر مثبت قابل توجهی بر دنیای اطراف ما گذاشته است. حوزه‌های علم، فناوری و آموزش جایگاه مهمی در دنیای مدرن دارند، اما کارگران کافی در سراسر جهان برای ورود به حرفه‌های علم، فناوری، مهندسی، ریاضیات و پزشکی (STEMM) وجود ندارد. مهندسی، که به سادگی به عنوان کاربرد علم شناخته می شود، نقش مهمی در حمایت از رشد و توسعه اقتصاد هر کشور و همچنین بهبود کیفیت کلی زندگی برای بشر ایفا می کند. آمار آموزش ضعیف بیشتر حول محور زنان و کشورهای در حال توسعه است که بیشترین بار را متحمل می شوند. آموزش علوم با هدف سازماندهی علم به طور سیستماتیک سروکار دارد. اکثر کشورهای در حال توسعه اغلب رویدادها و نتایج را با خرافات مخلوط می کنند، علم را از فعالیت های روزمره جدا می کنند و از بودجه ناکافی دولت ها رنج می برند. دولت و حاکمیت به آموزش علمی برای مشارکت و بررسی کارآمد مسائل مربوط به اولویت های شخصی و اجتماعی خود و همچنین درک بهتر نحوه به کارگیری دانش علمی برای توسعه جامعه نیاز دارند. با توجه به نیاز آشکار به مهار فناوری ها و فرآیندهای موجود، بسیج دانش آموزان متنوع در آموزش STEMM به یک اولویت اجتماعی تبدیل می شود.

چگونه فیزیک را به طور موثر و پایدار مطالعه کنیم

ضروری حاضر حاوی تعدادی نکته برای تکمیل موفقیت آمیز مطالعات فیزیک است. چیزی که آن را خاص می کند سبک الهام بخش نویسنده است که خودش فیزیک خوانده است و می داند در مورد چه چیزی صحبت می کند. خواه یادداشت‌های سخنرانی، کار بر روی مسائل ورزشی یا آمادگی مؤثر برای امتحانات باشد - این کتاب به دانشجویان فیزیک حتی در مراحل دشوار تحصیلشان انگیزه می‌دهد و دانش‌آموزان بالقوه سال اول را تشویق می‌کند که جرأت تحصیل در علوم طبیعی را داشته باشند.

میکروسکوپ نیروی اتمی با سرعت بالا در زیست شناسی

این اولین کتاب در مورد میکروسکوپ نیروی اتمی با سرعت بالا (HS-AFM) برای دانشجویان و زیست شناسانی در نظر گرفته شده است که می خواهند از HS-AFM در تحقیقات خود استفاده کنند. توضیحات سرراستی از اصل و تکنیک های AFM و HS-AFM ارائه می دهد. نمونه های متعددی از مطالعات HS-AFM روی پروتئین ها نشان می دهد که چگونه می توان این شکل جدید میکروسکوپ را برای مشکلات بیولوژیکی خاص به کار برد. چندین اقدام احتیاطی برای تصویربرداری موفق و آماده‌سازی نوک‌های کنسول و سطوح زیرلایه برای کاربرانی که برای اولین بار از HS-AFM استفاده می‌کنند بسیار سودمند خواهد بود. به نوبه خود، می توان از تکنیک های ابزار دقیقی که در فصل 4 توضیح داده شد صرف نظر کرد، اما برای مهندسان و دانشمندانی که می خواهند نسل بعدی میکروسکوپ های کاوشگر روبشی پرسرعت را برای زیست شناسی توسعه دهند مفید خواهد بود.

این کتاب به منظور تسهیل استفاده برای اولین بار از این روش جدید و الهام بخشیدن به دانشجویان و محققان برای مقابله با مشکلات زیستی خاص خود با مشاهده مستقیم رویدادهای پویا که در دنیای نانوسکوپی رخ می دهد، در نظر گرفته شده است. میکروسکوپ در زیست شناسی اخیراً با ظهور میکروسکوپ نیروی اتمی پرسرعت (HS-AFM) وارد عصر جدیدی شده است. برخلاف میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی و AFM آهسته معمولی، این امکان را به ما می دهد که مستقیماً مولکول های بیولوژیکی را در محیط های فیزیولوژیکی مشاهده کنیم. «فیلم‌های» مولکولی که با استفاده از HS-AFM ایجاد می‌شوند، می‌توانند مستقیماً نحوه رفتار و عملکرد مولکول‌ها را بدون نیاز به تحلیل‌های پیچیده بعدی و تفسیرهای دور نشان دهند. همچنین به ما اجازه می دهد تا به طور مستقیم تغییرات مورفولوژیکی در سلول های زنده و رویدادهای مولکولی پویا را که روی سطوح باکتری های زنده و اندامک های درون سلولی رخ می دهند، نظارت کنیم. از آنجایی که ابزارهای HS-AFM اخیراً تجاری شده اند، در آینده نزدیک انتظار می رود HS-AFM به یک ابزار رایج در زیست شناسی تبدیل شود و درک ما از پدیده های بیولوژیکی را تقویت و تسریع کند.

اپتیک و آشکارسازهای نوترونی

همانطور که در مورد تصویربرداری نوری، ما از اجزای مختلفی برای کمک به هدفمان استفاده می کنیم، مانند شاتر، لنز، دوربین، شرایط مشابه برای تحقق تصویربرداری نوترونی صادق است. طراحی این مولفه ها در بهینه سازی کیفیت تصویر و همچنین استفاده کاربردی گرا موثر است. از آنجایی که جریانات نوترونی بسیار کمتر از آنهایی است که در اشعه ایکس یا نوری استفاده می شود، طراحی، پیاده سازی و کارایی آن ها مورد توجه جامعه تصویربرداری نوترونی است. انواع مختلفی از نورهای نوترونی مانند جذب، انعکاس، انکسار و پراش، که مسئول شکل دهی پرتو برای اهداف تصویربرداری هستند، مورد بحث قرار می گیرند. در اپتیک انعکاسی، آینه های نوترونی، سوپرآینه ها و راهنماها با جزئیات مشخص می شوند. تک رنگ‌کننده‌های کریستالی و فیلترهای نوترونی در موارد اپتیک پراش مورد بحث قرار می‌گیرند. تاکید بر ملاحظات طراحی آنها با مبانی فیزیک نوترون بوده است. هنگامی که منبع نوترونی برای تصویربرداری طراحی شد، طبق نیازهای برنامه، آشکارسازهای تصویربرداری نوترونی در تحقق هدف نهایی مهم ترین هستند. این فصل اساس روش شناسی تشخیص و تصویربرداری آنها را در حوزه مکانی و زمانی مورد بحث قرار می دهد. انواع مختلفی از آشکارسازهای تصویربرداری نوترونی مانند آشکارسازهای مبتنی بر صفحه نمایش فیلم، آشکارسازهای مبتنی بر صفحه تصویر، سوسوزن و آشکارسازهای مبتنی بر گاز، پیشرفت و اجرای آنها در ایستگاه های تصویربرداری مختلف در سراسر جهان برای انجام تحقیقات تصویربرداری نوترونی مورد بحث قرار گرفته است.

مقدمه ای بر فیزیک نوترونی

نوترون که در سال 1932 توسط جیمز چادویک کشف شد، فرمیونی است که بار الکترواستاتیکی خالص ندارد و جرم آن کمی بیشتر از پروتون است. به دلیل برخی از ویژگی های منحصر به فرد، تکنیک های مختلف تصویربرداری و غیرتصویربرداری مبتنی بر نوترون توسعه یافته اند و به طور گسترده در برنامه های تحقیقاتی مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. در این فصل، برخی از خواص اساسی نوترون را مورد بحث قرار می دهیم و نوترون ها را بر اساس انرژی آنها طبقه بندی می کنیم. بحث مختصری در مورد برهمکنش نوترون با ماده از نظر مقطع پراکندگی نیز ارائه شده است. مفهوم تصویربرداری نوترونی و کاربردهای آن برای توصیف و ارزیابی غیر مخرب طیف گسترده ای از مواد مورد بحث قرار گرفته است تا اهمیت این تکنیک ها برجسته شود. ما همچنین در مورد مقایسه نوترون با اشعه ایکس بحث می کنیم.

تصویربرداری نوترونی

این کتاب به طور جامع مفاهیم فیزیک نوترون و تصویربرداری شامل خواص نوترون، برهمکنش ماده نوترون، تصویربرداری نوترونی، مقایسه با اشعه ایکس و فیزیک و طراحی منابع نوترونی را ارائه می‌کند. این بحث می‌کند که چگونه تصویربرداری نوترونی به عنوان یک تکنیک غیرمخرب قدرتمند برای درک ساختارهای داخلی مواد/قطعات مهندسی شده در طیف گسترده‌ای از صنایع، از جمله دفاع، هوافضا، و مراقبت‌های بهداشتی اهمیت پیدا کرده است. این کتاب همچنین موضوعات اپتیک و آشکارسازهای نوترونی، اصول اولیه رادیوگرافی و توموگرافی نوترونی و استانداردها، ایمنی و مقررات در تصویربرداری نوترونی را پوشش می دهد. در بخش آخر کتاب، طیف وسیعی از کاربردهای تصویربرداری عصبی در زمینه‌های صنعت هوافضا، انرژی هسته‌ای و صنعت ساخت، چاپ سه بعدی، علم و مهندسی مواد، ژئومکانیک، باستان‌شناسی و دیرین‌شناسی، امنیت ملی، بیولوژیکی و صنایع پزشکی با توجه به دامنه آن، این کتاب برای دانشجویان کارشناسی ارشد، محققان و متخصصان صنعت که در زمینه مهندسی و فیزیک کار می کنند، به ویژه آزمایش های غیر مخرب و ارزیابی غیر مخرب تصویربرداری نوترونی بسیار مفید خواهد بود.