معرفی وآشنایی با فیزیک پزشکی (Medicale Physics)
می توان گفت فیزیک پزشکی شاخه‌ای کاربردی از فیزیک است که با کاربردهای انرژی برای تشخیص و درمان بیماری‌ها سر و کار دارد، و با الکترونیک پزشکی، مهندسی زیست، و فیزیک بهداشت (کنترل و محافظت از پرتو) رابطه نزدیکی دارد. به عبارت دیگر ، میتوان چنین بیان کرد که فیزیک پزشکی ، ابزاری بسیار قوی و قدرتمند است که می‌تواند در اختیار پزشکان و مهندسان پزشکی قرار گیرد.
ویژگی های فیزیک پزشکی به این صورت است که
* کاربرد علم فیزیک در نیازهای پزشکی.
*زاییده تحقیقات دو جایزه نوبل در فیزیک، و باعث دو جایزه نوبل در پزشکی و فیزیولوژی.
* عهده دار پایه‌های فنی علومی چون رادیولوژی، آنکولوژی پرتویی، و پزشکی هسته‌ای.
* ساخته شده بر پایه‌های علم فیزیک، اما با پیکر دانش و پژوهشی مجزا.
* علمی مجزا از بیوفیزیک.
* در برگیرنده روشهای تجربی و نظری، اما ذاتاً یک رشتهء کاربردی.
متـخصصیــن فیـزیك پزشـكـی میتوانند در بخـشهای رادیـوتراپی در رابطه باطراحی درمان ، دزیمتری ، كنترل كیفی دستگاههـا و بعنـوان مشـاور درخرید سیستم ها و همچــنین بعنوان مسئـول فیزیك بهداشـت بخش رادیو تراپی انـجام وظـیـفه نمایند . در بخشهای رادیولژی و پزشكی هســته ای نــیز وظایـف مشابــهی از جمـله مشـاوره درخـرید دستگــاه ، انجـام آزمـون پــذیـرش سیـستم پـس ازنصب ، كنترل كـیفی دستگاهها و بعـنوان مسئول فیـزیك بهـداشت فعـال باشـند . بـدلیـل عدم حضور مــتخصـصیــن فیزیك پزشكی در این بخشها علاوه بر صدمات جبران ناپــذیر جـانی ومالـی و نارســائیـهای بسـیار زیادی دربخشـهای مختـلف را بـوجود می آورد .
شاخه بندی فیزیک پزشکی
فیزیک پزشکی امروزه گسترهء قابل توجهی از علوم و فناوری‌های متفاوتی را پوشش می‌دهد و در بر گیرندهء موضوعات و مباحث متعددی از رادیوبیولوژی گرفته تا پردازش سیگنال میباشد. لذا دشوار بتوان مرزهای معین و مشخصی را برای آن تعریف کرد. اما غالبا فیزیک پزشکی را میتوان به چهار دسته متفاوت کلاسه بندی کرد.
تصویر برداری تشخیصی
تصویربرداری پزشکی (Diagnostic Imaging): در این شاخه از فیزیک پزشکی، با مدالیتههایی همچون سی تی اسکن، ام آر آی (تصویر برداری تشدید مغناطیسی)، سونوگرافی، ماموگرافی، فلوروسکوپی، و رادیوگرافی معمولی میتوان سر و کار داشت.8 پرتوشناسی زیرمجموعهء این شاخه از فیزیک پزشکیست. طراحی و ضمانت کارکرد صحیح (accreditation) و کنترل کیفیت (Quality Control) اینگونه دستگاهها بر عهدهء فیزیکدانهای پزشکی میباشد.
فیزیک بهداشت
فیزیک بهداشت (Health Physics): در این شاخه از فیزیک پزشکی بر روی مباحثی تمرکز می‌شود که سرو کار با محاسبات کنترل کیفیت (Quality Control) و بویژه دوزیمتری، و شرایط محافظت از پرتوهای یونیزان (Radiation Protection) در محیط‌های متفاوت دارد. طراحی سیستم‌های حفاظتی در بخشهای رادیوتراپی و پرتوافکن در بیمارستان‌ها، وضع قوانین و پروتوکول‌های کار با رادیوایزوتوپ‌های گوناگون و ضایعات هسته‌ای در سطح کشوری، و حتی مسئولیت ضمانت سیستم‌های پوششی (Shielding calculations) و حفاظتی راکتورهای هسته‌ای از وظایف متخصصین فیزیک بهداشت میباشد.
رادیوتراپی
رادیوتراپی (Radiation Therapy): در پزشکی معضلات زیادی (بطور مثال بسیاری از سرطان‌ها) را میتوان نام برد که توسط پرتوزایی (گاما، الکترون، پروتون، و نوترون) معالجه و یا حتی مداوا می‌شوند. مسئولیت عملکرد و تضمین کارکرد (Quality Control and Accreditation) اینگونه سیستم‌ها بر عهدهء متخصص رادیو تراپی است.9 در فرم نوین، متخصصین این رشته اغلب بر روی و یا با دستگاههای پرتوزایی نظیر چاقوی گاما، سایبر نایف، پروتون درمانی، لیناک، و یا توموتراپی مطالعه و سرو کار دارند، و یا در زمینه‌هایی مثل برکیتراپی تخصص می‌گیرند.
پزشکی هسته‌ای
پزشکی هسته‌ای (Nuclear Medicine): با مدالیتههایی نظیر اسپکت (SPECT) و پت اسکن (PET) سرو کار دارد. در حقیقت این شاخه هم یک نوع تصویر برداری پزشکی است، اما از آنجایی که مکانیزم تولید پرتو اینجا بر خلاف منشا فتو الکتریکی و عبوری (transmission) منشا in vivo رادیو ایزوتوپی دارد (emission)، این شاخه را اغلب متمایز از سایر مدالیته‌ها دانسته‌اند.
عواقب بیتوجهی به فیزیک پزشکی
بیتوجهی به اصول فیزیکی حاکم بر کار تشخیص و درمان ، باعث تشدید بیماری ، اتلاف وقت و سرمایه ملی و بالاخره اتلاف جان بیماران خواهدشد. به عنوان مثال ، میتوان از بی‌دقتی در اندازه‌گیری مواد رادیواکتیو مصرفی در بخش پزشکی هسته‌ای یاد کرد که گاهی باعث نمایش نادرست تصویر ارگان مورد آزمایش می‌شود. اگر بخواهیم تمام ناهماهنگیها و گرفتاری‌های حاصل از ناآگاهی از فیزیک پزشکی را بیان کنیم، شاید چندین مقاله نیز کفایت نکند.
چگونه فیزیک پزشکی بخوانیم؟
فیزیک پزشکی یکی از گرایشهای فیزیک در مقطع کارشناسی ارشد میباشد. به بیان دیگر ، دانشجویان رشته فیزیک بعد از اخذ مدرک کارشناسی در این رشته ، میتوانند بعد از امتحان ورودی وارد رشته فیزیک پزشکی شده و مدرک فوق لیسانس خود را در این رشته اخذ نمایند. البته لازم به ذکر است که در کشور ما ، در مقایسه با سایر گرایشهای رشته فیزیک که در بیشتر دانشگاهها ارائه می‌گردد، گرایش فیزیک پزشکی در تعداد کمی از دانشگاهها وجود دارد.( دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی تهران، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، دانشگاه علوم پزشکی ایران، دانشگاه علوم پزشکی اهواز، دانشگاه علوم پزشکی تربیت مدرس، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج)
ارتباط فیزیک پزشکی با سایر علوم
میتوان گفت که رشته فیزیک تقریبا با بیشتر شاخه‌های علوم ارتباط دارد. رابطه فیزیک با پزشکی نیز از طریق فیزیک پزشکی برقرار می‌شود. به بیان دیگر ، فیزیک پزشکی مانند پلی است که بین شاخه‌های مختلف فیزیک و پزشکی وجود دارد. به عنوان مثال ، فیزیک پزشکی با گرایشهای لیزر و فیزیک هسته‌ای ارتباط تنگاتنگ دارد.
آینده فیزیک پزشکی
با توجه به کاربردی که علوم در بهینه‌سازی زندگی بشر دارد، توجه اندیشمندان و نخبگان دنیا به پیشرفت و ترقی شاخه‌های مختلف علمی معطوف شده است. لذا در حال حاضر شاهد پیشرفت وسیع تکنولوژی هستیم. هر روز وسایل جدید و پیشرفته‌تری ساخته می‌شوند که نسبت به وسایل قبلی از کارایی بیشتری برخوردار هستند. بوجود آمدن وسایل پیشرفته و استفاده از آنها نیازمند تربیت افراد متخصص در این زمینه است.
به بیان دیگر ، هر روز وسایل مختلف پیشرفته‌ای در علم پزشکی بوجود می‌آیند. مثلا چاقوی لیزری ، چاقوی پلاسمایی و ... چند نمونه از این موارد فوق‌العاده زیاد هستند. اما برای استفاده بهینه از این وسایل و جلوگیری از صدمات جانبی آنها که جان بیمارانی را که بوسیله این ابزار مورد درمان قرار می‌گیرند، وجود متخصصین فیزیک پزشکی ، امری اجتناب ناپذیر است. بنابراین باید در این زمینه سرمایه‌گذاری بیشتری انجام شده و نسبت به تربیت چنین افرادی اقدام شود، تا ما نیز در آینده بتوانیم از این حیث به خودکفایی برسیم و شاهد هیچگونه آسیبی ناشی از استفاده نادرست این ابزارها نباشیم.
فیزیک پزشکی به معنی کاربرد فیزیک در حرفه پزشکی است، مانند رادیوگرافی ، سونوگرافی ، بینایی‌سنجی و ... چون بیوفیزیک به معنی فیزیک حیات است، فیزیک پزشکی درباره فیزیک حیات بشر بحث می‌کند. مانند گردش خون ، آناتومی گوش ، آناتومی چشم و...
می توان گفت فیزیک پزشکی شاخه‌ای کاربردی از فیزیک است که با کاربردهای انرژی برای تشخیص و درمان بیماری‌ها سر و کار دارد، و با الکترونیک پزشکی، مهندسی زیست، و فیزیک بهداشت (کنترل و محافظت از پرتو) رابطه نزدیکی دارد. به عبارت دیگر ، میتوان چنین بیان کرد که فیزیک پزشکی ، ابزاری بسیار قوی و قدرتمند است که می‌تواند در اختیار پزشکان و مهندسان پزشکی قرار گیرد.
ویژگی های فیزیک پزشکی به این صورت است که
* کاربرد علم فیزیک در نیازهای پزشکی.
*زاییده تحقیقات دو جایزه نوبل در فیزیک، و باعث دو جایزه نوبل در پزشکی و فیزیولوژی.
* عهده دار پایه‌های فنی علومی چون رادیولوژی، آنکولوژی پرتویی، و پزشکی هسته‌ای.
* ساخته شده بر پایه‌های علم فیزیک، اما با پیکر دانش و پژوهشی مجزا.
* علمی مجزا از بیوفیزیک.
* در برگیرنده روشهای تجربی و نظری، اما ذاتاً یک رشتهء کاربردی.
متـخصصیــن فیـزیك پزشـكـی میتوانند در بخـشهای رادیـوتراپی در رابطه باطراحی درمان ، دزیمتری ، كنترل كیفی دستگاههـا و بعنـوان مشـاور درخرید سیستم ها و همچــنین بعنوان مسئـول فیزیك بهداشـت بخش رادیو تراپی انـجام وظـیـفه نمایند . در بخشهای رادیولژی و پزشكی هســته ای نــیز وظایـف مشابــهی از جمـله مشـاوره درخـرید دستگــاه ، انجـام آزمـون پــذیـرش سیـستم پـس ازنصب ، كنترل كـیفی دستگاهها و بعـنوان مسئول فیـزیك بهـداشت فعـال باشـند . بـدلیـل عدم حضور مــتخصـصیــن فیزیك پزشكی در این بخشها علاوه بر صدمات جبران ناپــذیر جـانی ومالـی و نارســائیـهای بسـیار زیادی دربخشـهای مختـلف را بـوجود می آورد .
شاخه بندی فیزیک پزشکی
فیزیک پزشکی امروزه گسترهء قابل توجهی از علوم و فناوری‌های متفاوتی را پوشش می‌دهد و در بر گیرندهء موضوعات و مباحث متعددی از رادیوبیولوژی گرفته تا پردازش سیگنال میباشد. لذا دشوار بتوان مرزهای معین و مشخصی را برای آن تعریف کرد. اما غالبا فیزیک پزشکی را میتوان به چهار دسته متفاوت کلاسه بندی کرد.
تصویر برداری تشخیصی
تصویربرداری پزشکی (Diagnostic Imaging): در این شاخه از فیزیک پزشکی، با مدالیتههایی همچون سی تی اسکن، ام آر آی (تصویر برداری تشدید مغناطیسی)، سونوگرافی، ماموگرافی، فلوروسکوپی، و رادیوگرافی معمولی میتوان سر و کار داشت.8 پرتوشناسی زیرمجموعهء این شاخه از فیزیک پزشکیست. طراحی و ضمانت کارکرد صحیح (accreditation) و کنترل کیفیت (Quality Control) اینگونه دستگاهها بر عهدهء فیزیکدانهای پزشکی میباشد.
فیزیک بهداشت
فیزیک بهداشت (Health Physics): در این شاخه از فیزیک پزشکی بر روی مباحثی تمرکز می‌شود که سرو کار با محاسبات کنترل کیفیت (Quality Control) و بویژه دوزیمتری، و شرایط محافظت از پرتوهای یونیزان (Radiation Protection) در محیط‌های متفاوت دارد. طراحی سیستم‌های حفاظتی در بخشهای رادیوتراپی و پرتوافکن در بیمارستان‌ها، وضع قوانین و پروتوکول‌های کار با رادیوایزوتوپ‌های گوناگون و ضایعات هسته‌ای در سطح کشوری، و حتی مسئولیت ضمانت سیستم‌های پوششی (Shielding calculations) و حفاظتی راکتورهای هسته‌ای از وظایف متخصصین فیزیک بهداشت میباشد.
رادیوتراپی
رادیوتراپی (Radiation Therapy): در پزشکی معضلات زیادی (بطور مثال بسیاری از سرطان‌ها) را میتوان نام برد که توسط پرتوزایی (گاما، الکترون، پروتون، و نوترون) معالجه و یا حتی مداوا می‌شوند. مسئولیت عملکرد و تضمین کارکرد (Quality Control and Accreditation) اینگونه سیستم‌ها بر عهدهء متخصص رادیو تراپی است.9 در فرم نوین، متخصصین این رشته اغلب بر روی و یا با دستگاههای پرتوزایی نظیر چاقوی گاما، سایبر نایف، پروتون درمانی، لیناک، و یا توموتراپی مطالعه و سرو کار دارند، و یا در زمینه‌هایی مثل برکیتراپی تخصص می‌گیرند.
پزشکی هسته‌ای
پزشکی هسته‌ای (Nuclear Medicine): با مدالیتههایی نظیر اسپکت (SPECT) و پت اسکن (PET) سرو کار دارد. در حقیقت این شاخه هم یک نوع تصویر برداری پزشکی است، اما از آنجایی که مکانیزم تولید پرتو اینجا بر خلاف منشا فتو الکتریکی و عبوری (transmission) منشا in vivo رادیو ایزوتوپی دارد (emission)، این شاخه را اغلب متمایز از سایر مدالیته‌ها دانسته‌اند.
عواقب بیتوجهی به فیزیک پزشکی
بیتوجهی به اصول فیزیکی حاکم بر کار تشخیص و درمان ، باعث تشدید بیماری ، اتلاف وقت و سرمایه ملی و بالاخره اتلاف جان بیماران خواهدشد. به عنوان مثال ، میتوان از بی‌دقتی در اندازه‌گیری مواد رادیواکتیو مصرفی در بخش پزشکی هسته‌ای یاد کرد که گاهی باعث نمایش نادرست تصویر ارگان مورد آزمایش می‌شود. اگر بخواهیم تمام ناهماهنگیها و گرفتاری‌های حاصل از ناآگاهی از فیزیک پزشکی را بیان کنیم، شاید چندین مقاله نیز کفایت نکند.
می توان گفت فیزیک پزشکی شاخه‌ای کاربردی از فیزیک است که با کاربردهای انرژی برای تشخیص و درمان بیماری‌ها سر و کار دارد، و با الکترونیک پزشکی، مهندسی زیست، و فیزیک بهداشت (کنترل و محافظت از پرتو) رابطه نزدیکی دارد
چگونه فیزیک پزشکی بخوانیم؟
فیزیک پزشکی یکی از گرایشهای فیزیک در مقطع کارشناسی ارشد میباشد. به بیان دیگر ، دانشجویان رشته فیزیک بعد از اخذ مدرک کارشناسی در این رشته ، میتوانند بعد از امتحان ورودی وارد رشته فیزیک پزشکی شده و مدرک فوق لیسانس خود را در این رشته اخذ نمایند. البته لازم به ذکر است که در کشور ما ، در مقایسه با سایر گرایشهای رشته فیزیک که در بیشتر دانشگاهها ارائه می‌گردد، گرایش فیزیک پزشکی در تعداد کمی از دانشگاهها وجود دارد.( دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی تهران، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، دانشگاه علوم پزشکی ایران، دانشگاه علوم پزشکی اهواز، دانشگاه علوم پزشکی تربیت مدرس، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج)
ارتباط فیزیک پزشکی با سایر علوم
میتوان گفت که رشته فیزیک تقریبا با بیشتر شاخه‌های علوم ارتباط دارد. رابطه فیزیک با پزشکی نیز از طریق فیزیک پزشکی برقرار می‌شود. به بیان دیگر ، فیزیک پزشکی مانند پلی است که بین شاخه‌های مختلف فیزیک و پزشکی وجود دارد. به عنوان مثال ، فیزیک پزشکی با گرایشهای لیزر و فیزیک هسته‌ای ارتباط تنگاتنگ دارد.
آینده فیزیک پزشکی
با توجه به کاربردی که علوم در بهینه‌سازی زندگی بشر دارد، توجه اندیشمندان و نخبگان دنیا به پیشرفت و ترقی شاخه‌های مختلف علمی معطوف شده است. لذا در حال حاضر شاهد پیشرفت وسیع تکنولوژی هستیم. هر روز وسایل جدید و پیشرفته‌تری ساخته می‌شوند که نسبت به وسایل قبلی از کارایی بیشتری برخوردار هستند. بوجود آمدن وسایل پیشرفته و استفاده از آنها نیازمند تربیت افراد متخصص در این زمینه است.
به بیان دیگر ، هر روز وسایل مختلف پیشرفته‌ای در علم پزشکی بوجود می‌آیند. مثلا چاقوی لیزری ، چاقوی پلاسمایی و ... چند نمونه از این موارد فوق‌العاده زیاد هستند. اما برای استفاده بهینه از این وسایل و جلوگیری از صدمات جانبی آنها که جان بیمارانی را که بوسیله این ابزار مورد درمان قرار می‌گیرند، وجود متخصصین فیزیک پزشکی ، امری اجتناب ناپذیر است. بنابراین باید در این زمینه سرمایه‌گذاری بیشتری انجام شده و نسبت به تربیت چنین افرادی اقدام شود، تا ما نیز در آینده بتوانیم از این حیث به خودکفایی برسیم و شاهد هیچگونه آسیبی ناشی از استفاده نادرست این ابزارها نباشیم.