摘要： 醫用物理學是把物理學的原理和方法應用於人類疾病預防、診斷、**和保健的交叉學科。該學科以放射**、醫學影像學、核醫學，以及其他非電離輻射等為主要內容。
醫用物理學可歸納為物理學應用的乙個支脈，它是將物理學的理論、方法和技術應用於醫學而形成的一門新興邊緣學科，應用於醫學上，尤其是放射醫學或雷射醫學。醫用物理學的出現大大提高了醫學教育水平，推動了臨床診斷、**、預防和**手段的改進和更新程序。因此，物理學與醫學有密切的關係。
關鍵詞： 物理學現代醫學關係應用
隨著近代物理學和醫學的迅速發展，人們對生命現象的認識逐步深入，醫學的各分支學科已愈來愈多地把它們的理論建立在精確的物理科學基礎上，物理學的技術和方法，在醫學研究和醫療實踐中的應用也越來越廣泛。光學顯微鏡和x射線透視對醫學的巨大貢獻是大家早已熟悉的。光導纖維做成的各種內窺鏡已淘汰了各種剛性導管內鏡，計算機和x射線斷層掃瞄術（x-ct）、超聲波掃瞄器（b超）和核磁共振斷層成像（mri）、正電子發射斷層顯像術（pet）等的製成和應用，不僅大大減少了病人的痛苦和創傷，提高了診斷的準確度，而且直接促進了現代醫學影像診斷學的建立和發展，使臨床診斷技術發生質的飛躍。
物理學的每一新的發現或是技術發展到每乙個新的階段，都為醫學研究和醫療實踐提供更先進、更方便和更精密的儀器和方法。現代的醫學研究和醫療單位都離不開物理學方法和裝置，隨著醫學科學的發展，物理學和醫學的關係必將越來越密切。
一、光學對醫學的影響
雷射在醫學上已廣為應用，它是利用了雷射在活體組織傳播過程中會產生熱效應、光化效應、光擊穿和衝擊波作用。紫外雷射已用於人類染色體的微切割，這有助於探索疾病的分子基礎。在診斷方面，隨著各項雷射光譜技術在醫學領域運用研究的廣泛開展，比如生物組織自體螢光、藥物螢光光譜和拉曼光譜在癌腫診斷及白內障早期診斷等方面的研究正在發展之中。
雷射光學層析（斷層）造影（ot）技術正在興起，它是替代x-ct的新興的醫療診斷技術。在**方面，雷射手術已成為常用的實用技術，人們可選用不同波長的雷射以達到高效、小損傷的目的。雷射已用於心血管斑塊切除、眼角膜消融整形、結石粉碎、眼科光穿孔、子宮肌瘤、**痣瘤、雷射美容和光動力學治癌（pdt）等方面。
在診斷中使用的內窺鏡如胃鏡、直腸鏡、支氣管鏡等，都是根據光在纖維表面多次發生全反射的原理製成的。醫用無影燈、反光鏡等也是利用光學原理製成的。近場光學掃瞄顯微鏡可直接在空氣、液體等自然條件下研究生物標本等樣品，解析度高達20nm以上，已用於研究單個分子，有望在醫學領域獲得重要應用。
利用橢圓偏振光可以鑑定傳染病毒和分析細胞表**。全息顯微術在醫學上的應用也很廣泛。
二、放射性對醫學的影響
放射性在臨床診斷上的應用已很普及，例如x光機和醫用ct。2023年倫琴在研究稀薄氣體放電時發現x射線。x射線發現後僅3個月就應用於臨床醫學研究，x射線透視是根據不同組織或臟器對x射線的衰減本領不同，強度均勻的x射線透過身體不同部位後的強度不同，透過人體的x射線投射到照相底片上，顯像後就可以觀察到各處明暗不同的像。
x射線透視可以清楚地觀察到骨折的程度、肺結核病灶、體內腫瘤的位置和大小、臟器形狀以及斷定體內異物的位置等。
放射性在臨床中主要用於癌腫**，針對常規外科手術來說困難的疾病和部位（如腦瘤）而設計的粒子手術刀已得到了推廣，其中常用的有x光刀和γ光刀。快中子、負π介子和重離子治癌也在進行，它們對某些抗拒γ射線的腫瘤有良好的效果，但是**高昂，世界上已有許多實驗室在臨床使用。其次，粒子手術刀對許多功能性疾病，如腦血管病、三叉神經病、麻痺、惡痛、癲癇等也有很好的療效。
另外，利用放射性可對醫療用品、器械進行輻射消毒，具有殺菌徹底、操作簡單等優點。
三、電磁學對醫學的影響
磁共振斷層成像是—種多引數、多核種的成像技術。目前主要是氫核（h）密度弛豫時間t的成像。其基本原理是利用一定頻率的電磁波向處於磁場中的人體照射，人體中各種不同組織的氫核在電磁波作用下，會發生核磁共振，吸收電磁波的能量，隨後又發射電磁波，mri系統探測到這些來自人體中的氫核發射出來電磁波訊號之後，經計算機處理和影象重建，得到人體的斷層影象。
由於氫核吸收和發射電磁波時，受周圍化學環境的影響，因此由磁共振訊號得到的人體斷層影象，不僅可以反映形態學的資訊，還可以從影象中得到與病理有關的資訊。經過比較和判斷就可以知道成像部分人體組織是否正常。因此mri被認為是一種研究活體組織、診斷早期病變的醫學影像技術。
mri與x-ct和b超比較，x-ct及b超只能顯示切面的密度分布影象，而mri影象可以顯小切面的某一原子核同位素的濃度分布或某一參量（如弛豫時間）分布。因此mri要比x-ct和b超獲得更多的人體內部資訊，尤其是對於腦部病變和早期腫瘤病變的診斷，mri更具有優越性。
由於人體內存在電磁場，可為醫學疾病的診斷提供重要的檢測依據。故腦電圖、心電圖早已用於腦部疾病、心臟疾病的診斷，與之相對應的腦磁圖、心磁圖在醫學診斷上更為準確有效，但由於技術和**等原因在臨床診斷上尚未得到廣泛應用。對肺磁圖的認識則較晚，它對肺部疾病（如塵肺病等）的診斷比x射線更為有效。
目前，有些發達國家已把它作為肺部疾病診斷的重要手段。另外，在醫學中利用電磁原理可改善人體內部的微迴圈，達到治病保健的作用，如血液迴圈機和各種磁療儀等；根據人體與電磁波的相互作用，在醫學上利用電磁能的熱效應進行腫瘤的高溫**和一般熱療。粒子加速器在醫學中用來產生用於診斷或**的射線，也可用來生產注入人體內利於顯像的放射性物質，它是利用帶電粒子在磁場中的運動規律製成的。
電子顯微鏡在醫學中應用廣泛，可用來觀察普通光學顯微鏡不能分辨的精細結構。如生物中的病毒、蛋白質分子結構等。電子顯微鏡根據電子束照射物體井成像的原理，利用電子束通過磁透鏡（基於磁聚焦原理）進行聚焦，然後通過加速電壓能產生波長很短的電子波，其放大倍數是普通光學顯微鏡的幾十倍甚至幾十萬倍。
四、聲學對醫學的影響
超聲在醫學中用於診斷和**，由此形成了超聲醫學。超聲波在臨床診斷上的應用相當廣泛，它主要是利用超聲良好指向性和與光學相似的反射、散射、衰減和都卜勒效應等物理規律，利用超聲發生器把超聲波發射到體內，並在組織內傳播。病變組織的聲阻抗與正常組織有差異，用接收器把反射和散射波接受下來，經過處理顯像後就可對病變進行診斷，比如a超、b超和都卜勒血流儀等。
b超與x射線透視相比其結果的主要差別是：x射線透視所得出的是體內縱向投射的陰影像，而b超得出的是縱切面的結構像，在切面方向沒有重疊，可以準確判斷切面的情況。
超聲在**方面的應用是基於超聲在人體內的機械效應、溫熱效應和一些理化效應。有超聲碎石，超聲公升溫治癌，超聲外科手術刀，以及超聲藥物透入**，超聲可用於**硬皮症、血管疾患、腰腿疼、精神病等許多種疾病。臨床上使用的有多種超聲**機。
另外，超聲在美容中用於超聲潔牙、超聲**等。
物理學在醫學應用中的深度和廣度正在進一步拓展，往往需要綜合利用多種知識，比如能迅速緩解疼痛病狀的聲電**，就是綜合利用了超聲和交流電。在其他方面，液晶在醫學上已用於醫療熱譜圖（診斷乳癌、血液疾病等）和其他顯像技術中。超導等技術在醫學中也有應用。
目前，在醫學上用來進行活體觀察的聲學顯微鏡，是利用聲波來獲得微觀物質結構的可見影象技術，它是集聲學、壓電、光學、電子學和計算機等成果於一體的高科技儀器。
總之，物理學不僅為醫學中**、病理的研究和預防提供了現代化的實驗手段，而且為臨床診斷和**提供了先進的器械裝置。由此可見，物理學的研究成果推動了醫學向前發展；物理學研究成果在疾病預防、診斷、檢驗、**的運用中與越來越廣泛；物理學研究成果在藥品的研製和生產中的應用越來越多；在臨床醫學工作中要用到許多物理知識，現代醫學對物理學的依賴程度也越來越高。我們相信物理學在醫學中將會獲得更多的應用，並為醫學的發展作出更大貢獻。
可以說，沒有物理學的支援，就沒有現代醫學的今天。
[1]樓渝英.物理學.人民衛生出版社，2010，06.
[2]彭幼清.臨床醫學.人民衛生出版社，2004，09.
[3]漆安慎.普通物理學.高等教育出版社，2006，01.
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