اساس نامه

مشخصات برنامه آموزشي دوره كارشناسي ارشد ناپيوسته رشته فيزيك پزشكي

1- تعريف رشته در مقطع مربوطه:

دوره آموزشي كارشناسي ارشد ناپيوسته رشته فيزيك پزشكي    Medical Physics (M.Sc.)

ساده ترين تعريف فيزيك پزشكي عبارت از كاربرد اصول و روش هاي فيزيكي در تشخيص و درمان بيماري است. مقطع كارشناسي ارشد ناپيوسته فيزيك پزشكي، رشته اي از علوم طبيعي با گرايش فني است كه طي آن دانشجو در يك دوره آموزشي تئوري و عملي با زير شاخه هاي مختلف اين رشته و كاربرد آنها در بخش هاي تشخيصي و درماني آشنا شده و با آخرين اصول علمي و روش هاي رايج در اين علم به ارائه خدمات آموزشي و پژوهشي و خدمات درماني مي پردازد.

 

ادامه نوشته

داستان میدان و ذره جرم دهنده به عالم " هیگز "

   

     هیگز

 

چند هفته گذشته بسیاری از علاقه‌مندان علم در جهان چشم به اتاق کنفرانس مرکز شتاب دهنده ذرات اروپا دوخته بودند تا مدیران دو آزمایش مهم آن یعنی اطلس و سی ام اس نتایج یافته های خود درباره یکی از هیجان‌انگیزترین موضوعات در فیزیک ذرات را به اطلاع عموم برسانند.

یکی از اهداف اصلی ساخت شتاب‌دهنده بزرگ هادرونی در مرز سوئیس و فرانسه پیدا کردن مدارکی مبنی بر وجود یا عدم وجود ذره‌ای به نام بوزون هیگز بود. ذره‌ای که در دهه ۶۰ میلادی و در قالب تئوری میدان هیگز از سوی پیتر هیگز معرفی شد.نتیجه کنفرانس ژنو نه آنقدر که خوش بین ترین علاقه‌مندان مایل بودند امیدوار کننده بود و نه آنقدر که افراد بدبین گمان می‌کردند ناامیدانه. براساس اعلام دانشمندان هیگز طی برخوردهایی که در یک سال گذشته صورت گرفته است، ذراتی در بازه مشخصی از جرم آشکار شده‌اند. این ذرات ممکن است به دلیل پدیده‌های جانبی رویت شده باشند یا واقعا خود بوزون هیگز باشند اما ظهور آنها در یک منطقه در دو آزمایش گوناگون این امیدواری را که نشانه‌های آشکار شده نشان‌دهنده بوزون هیگز باشد، تقویت می‌کند. باید یک سال دیگر منتظر بود تا در برخورد دهنده بزرگ ذرات، برخوردهای بیشتری صورت گیرد و دانشمندان بتوانند با قطعیت بیشتری در باره وجود این ذره صحبت کنند.

اما بوزون هیگز چیست و چه اهمیتی برای فیزیک دارد که خبر پیدا شدن آن تا این حد مهم به شمار می‌رود و حتی در بیرون از دنیای فیزیک به آن القابی مانند ذره خالق می‌دهند؟

برای این‌که پاسخ ساده‌ای به این پرسش بدهیم باید بگوییم که جهان اطراف ما از مواد مختلفی ساخته شده است. من و شما، روزنامه‌ای که در دست دارید و صندلی که روی آن نشسته اید هر یک از ترکیبات و مواد گوناگونی تشکیل شده‌اند. اما اگر اندکی ژرف‌تر نگاه کنیم می‌بینیم همه این مواد قابل تبدیل به تعداد محدودتری از ذرات تشکیل‌دهنده هستند. برای مثال همه اشیا از مولکول‌هایی تشکیل شده‌اند.

تنوع و تعداد این مولکول‌ها بسیار زیاد است اما هر ترکییی که داشته باشند قطعا از عناصر محدودی که آنها را در طبیعت می‌شناسیم شکل گرفته‌اند. همه این عناصر به نوبه خود از ذرات بنیادی‌تری به نام الکترون، نوترون‌ و پروتون شکل گرفته اند و خاصیت مختلف هر یک از آنها به این برمی‌گردد که چه ترکیبی از این ۳ ذره در کنار هم قرار گرفته باشند.

برخی از این ذرات به نوبه خود از ذرات بنیادی تری هم شکل گرفته‌اند. بررسی این ذرات بنیادی می‌تواند ما را به درک جهان اطرافمان یاری کند. ترکیب این ذرات که آنها را ذرات زیر اتمی می‌نامند کمک می‌کنند بفهمیم چه قوانینی بر جهان ما حاکم است. اهمیت این دنیای فوق‌العاده کوچک مقیاس و در عین حال فوق العاده مهم باعث شده است تا گروهی از دانشمندان تمام تمرکز و هم و غم خود را به رازگشایی از این جهان شگفت مبذول و سعی در توصیف این جهان با کمک نظریه ذرات بنیادی کنند. نظریه ذرات بنیادی مانند هر نظریه دیگری در دنیای علم بر مبنای مشاهده‌ها شکل می‌گیرد، پدیده‌ها را پیش‌بینی می‌کند و در برابر آزمایش‌های جدید محک می‌خورد و اگر از آن سربلند بیرون آید مستحکم‌تر شده و اگر در آزمایشی شکست بخورد نظریه دیگری را باید بر مبنای نتایج جدید توسعه داد. به همین دلیل برای توصیف یک پدیده، گاهی نظریات مختلفی مطرح می‌شود که هر کدام بتواند بهتر از پس چالش‌های پیش‌رو برآید، جای پایش محکم‌تر می‌شود و بیشتر مورد قبول قرار می‌گیرد.

در نظریه ذرات بنیادی نیز نظریه‌ای به نام مدل استاندارد وجود دارد که بدون ورود به جزئیات فنی و دشوار آن، نظریه‌ای است که تلاش دارد به روان‌ترین شکل رفتارهای حاکم بر ذرات بنیادی را توصیف کند و توضیحی بر دلیل رفتارهای آنها ارائه دهد.

بوزون هیگز در این نظریه است که نقش مهمی ایفا می‌کند. بار دیگر و بدون وارد شدن به جزئیات فنی بیایید به این سوال بیندیشید که ویژگی یک جسم چه مواردی است؟ مثلا خود شما، روزنامه‌ای که در دست دارید یا هر چیز دیگر. فارغ از مشخصات ظاهری برخی از ویژگی‌های یک جسم، بنیادی و اساسی به‌شمار می‌رود. یکی از این موارد جرم یک جسم است (که البته می‌توانید آن را نوعی انرژی به دام افتاده در آن جسم نیز تصور کنید). اگر از شما بپرسند چقدر جرم دارید. ممکن است بگویید مثلا ۶۰ کیلوگرم و اگر از شما بپرسند چرا جرم شما این عدد است؟ خواهید گفت، بدن من از موادی تشکیل شده که هر یک از آنها جرمی دارند و مجموعه جرم آنها به این عدد می‌رسد. این فرآیند خرد کردن را می‌توانید آنقدر ادامه دهید تا به ذرات بنیادی برسید. اما از آن بیشتر نمی‌توانید پیش روید. بخشی از مواد تشکیل‌دهنده بدن شما الکترون‌ها هستند؟ چرا یک الکترون مقدار مشخصی جرم دارد؟ و چرا این مقدار برای ذرات بنیادی مختلف متفاوت است؟ برای مثال چرا یک الکترون مقدار جرم مشخصی دارد که از پروتون و نوترون کمتر از اما ذراتی مانند فوتون یا نوتریونوها که تقریبا بدون جرم هستند، بیشتر است؟ چه چیزی باعث می‌شود که یک ذره جرم مشخصی را داشته باشد ؟ و به عبارت دیگر، در دنیای فیزیک ذرات چه عاملی باعث می‌شود جرمی خاص به ذره‌ای خاص اختصاص یابد؟ این یکی از معماهای مدل استاندارد به شمار می‌رود و در دهه ۱۹۶۰ میلادی پیترهیگز نظریه‌ای را مطرح کرد که به نام میدان هیگز معروف شد و می‌توانست این مساله را توجیه کند.

براساس نظریه هیگز، کل جهان ما را میدانی فرا گرفته است. برای این‌که تصوری از میدان داشته باشید، میدان آشناتر الکترومغناطیس را در نظر بگیرید. همه شما احتمالا این آزمایش معروف را یا انجام داده‌اید یا دیده‌اید که یک آهن‌ربا را زیر یک کاغذ می‌گذاریم و روی کاغذ براده‌های آهن می‌ریزیم. این براده‌ها در مسیرهای مشخصی که خطوط میدان مغناطیسی هستند قرار می‌گیرند. در واقع آهن‌ربا یک میدان مغناطیسی دارد که بر موادی که خاصیت فلزی دارند، تاثیر می‌گذارد.

ادامه نوشته

Medicale Physics

        فيزيك پزشكي

فيزيك پزشكي به معني كاربرد فيزيك در حرفه پزشكي است، مانند راديوگرافي ، سونوگرافي ، بينايي‌سنجي و غيره. چون بيوفيزيك به معني فيزيك حيات است، فيزيك پزشكي درباره فيزيك حيات بشر بحث مي‌كند. مانند گردش خون ، آناتومي گوش ، آناتومي چشم و غيره. از طرفي بكارگيري اصول و قوانين اين گروههاي علمي در طرح‌ريزي و يا ساختن يك سيستم ، به ترتيب مهندسي پزشكي و بيومهندسي ناميده مي‌شود.

تاسيس دوره‌هاي آموزشي مهندسي پزشكي و بيومهندسي از ضروريات يك جامعه پشرفته است. از طرف ديگر ، آموزش فيزيك و بيوفيزيك پزشكي ، مقدم بر آموزش تكنولوژي و يا مهندسي پزشكي است. به عبارت ديگر ، مي‌توان چنين بيان كرد كه فيزيك پزشكي ، ابزاري بسيار قوي و قدرتمند است كه مي‌تواند در اختيار پزشكان و مهندسان پزشكي قرار گيرد. در واقع در ساير رشته‌هاي مهندسي نيز تقريبا همين شرايط حاكم است. به‌عنوان مثال ، در فيزيك الكترونيك ساختار قطعات الكترونيكي به ‌دقت مورد بررسي قرار مي‌گيرد. حال آنكه در مهندسي الكترونيك بيشتر كاربرد اين قطعات مورد تاكيد قرار مي‌گيرد.

ضرورت آشنايي با فيزيك پزشكي

امروزه به ‌واسطه پيشرفت سريع تكنولوژي و افزايش روزافزون دستگاهها در بيمارستانها و كلينيكها نه تنها وجود هزاران مهندس پزشكي در جامعه ما مورد نياز است، بلكه پزشكان و پيراپزشكان بايد در زمينه نگهداري از دستگاهها نيز توانا باشند و لازمه اين امر نيز آشنايي با فيزيك پزشكي است.

عواقب بي‌‌توجهي به فيزيك پزشكي

بي‌توجهي به اصول فيزيكي حاكم بر كار تشخيص و درمان ، باعث تشديد بيماري ، اتلاف وقت و سرمايه ملي و بالاخره اتلاف جان بيماران خواهدشد.....

ادامه نوشته

چطور در یک لحظه در دو جا حضور داشته باشیم؟

   

     شاید در عالم واقع حضور در دو محل مختلف به طور هم زمان امکان پذیر نباشد؛ اما از نظر قوانین کوانتومی چنین چیزی ممکن است. اکنون دانشمندان آزمایشی ترتیب داده اند تا به بررسی این موضوع بپردازند.

آزمایش جاه‌طلبانه‌ای که طی آن قرار است یک گوی شیشه‌ای به طور هم‌زمان در دو محل وجود داشته باشد، می‌تواند حساس‌ترین امتحانی باشد که تا کنون در خصوص نظریه کوانتوم مطرح شده است.به گفته محققان، این آزمایش یک گوی محتوی میلیون‌ها اتم را در یک وضعیت برهم‌نهی در مکان‌های مختلف قرار خواهد داد.

به گزارش نیوساینتیست، از زمانی‌که اروین شرودینگر طی آزمایش نظری مشهور خود اعلام کرد که یک گربه به صورت هم‌زمان می‌تواند در یک .....

ادامه نوشته

بردار های سرعت و شتاب در حرکت نوسانی

فیزیکدانان نظریه پرداز ایرانی را بیشتر بشناسیم.

 

این بار"" کامران وفا فیزیکدان برجسته ایرانی و خالق نظریه  F "" 

 

      برا دانلود اینجا رو کلیک کن.

قبل از بیگ بنگ چه رخ داده است؟

نیوتن دریافت که بر اثر قانون جاذبه او، ستارگان باید یکدیگر را جذب کنند و بنابراین اصلاً به نظر نمی رسد که ساکن باشند. نیوتن در سال ۱۶۹۲ طی نامه ای به ریچارد بنتلی نوشت “که اکر تعداد ستارگان جهان بینهایت نباشد، و این ستارگان در ناحیه ای از فضا پراکنده باشند، همگی به یکدیگر برخورد خواهند کرد. اما اگر تعداد نامحدودی ستاره در فضای بیکران به طور کمابش یکسان پراکنده باشند، نقطه مرکزی در کار نخواهد بود تا همه بسوی آن کشیده شوند و بنابراین جهان در هم نخواهد ریخت.این برداشت نیز با یک اشکال اساسی مواجه شد. بنظر سیلیجر طبق نظریه نیوتن تعداد خطوط نیرو که از بینهایت آمده و به یک جسم می رسد با جرم آن جسم متناسب است. حال اگر جهان نامتناهی باشد و همه ی اجسام با جسم مزبور در کنش متقابل باشند، شدت جاذبه وارد بر آن بینهایت خواهد شد.
مشکل بعدی قانون جاذبه نیوتن این است که طبق این قانون یک جسم ....

ادامه نوشته

کمی بیشتر از سیاهچاله ها بدانیم.

  برا دانلود اینجا رو کلیک کن.

زندگینامه برخی از دانشمندان بزرک فیزیک

 رابرت هوک

هوک فیزیکدان انگلیسی گرچه در سراسر عمر از بیماری رنج می برد لیکن یک لحظه از کار و کوشش و خدمت باز نایستاد. هوک نه فقط از تیزهوشی و نیروی کار خود بهره گرفت بلکه پیوند او با بزرگان دانش سبب شد که با سرعت به درجه سازندگی برسد و آثار مهمی را به تنهایی با مشارکت آن ها به انجام رساند. هوک در سال ۱۶۶۳ میلادی به عضویت انجمن سلطنتی انگلیس در آمد و سال ها منشی انجمن بود. هوک در تلسکوپ ها و دیگر ابزارهای نجومی و ساعت های آن عصر اصلاحات بسیاری به عمل آورد. او می دانست که حرکت سیارات به دور خورشید را باید یک مساله مکانیکی در نظر گرفت و برای نیروی گرانشی قانون عکس مجذور فاصله را پیشنهاد کرد. امام آنچه بیشتر دلیل معروفیت هوک است استخراج رابطه تجربی F=KX است. او برای نخستین بار توانست با آزمایش های زیاد و دقیق آن را بدست آورد.

 رنه دکارت

 تولد : ۱۵۹۶ تورن فرانسه

  فوت : ۱۶۵۰ هلند

(((چهار دستور آینده مرا بس است به شرط آن که عزم دائم راسخ کنم بر اینکه هرگز از رعایت آن ها تخلف نورزم. نخست اینکه هیچ گاه هیچ چیز را حقیقت نپندارم جز آن که درستی آن بر من بدیهی شود. یعنی از شتابزدگی و سبق 

 

ادامه نوشته

فیزیک پزشکی

فیزیک پزشکی

 

دانشگاه پردیو آمریکا فیزیک پزشکی را بصورت زیر تعریف می کند:

”شاخه ای کاربردی از فیزیک است که با کاربردهای انرژی برای تشخیص و درمان بیماری ها سر و کار دارد، و با الکترونیک پزشکی، مهندسی زیست، و فیزیک بهداشت (کنترل و محافظت از پرتو) رابطه نزدیکی دارد.“
و دانشگاه دوک در ایالت کارولینای شمالی فیزیک پزشکی را چنین تعریف و توصیف می کند:

”کاربرد علم فیزیک در نیازهای پزشکی.
زاییده تحقیقات دو جایزه نوبل در فیزیک، و باعث دو جایزه نوبل در پزشکی و فیزیولوژی.
عهده دار پایه های فنی علومی چون رادیولوژی، آنکولوژی پرتویی، و پزشکی هسته ای.
ساخته شده بر پایه های علم فیزیک، اما با پیکر دانش و پژوهشی مجزا.
علمی مجزا از بیوفیزیک.
در برگیرنده روشهای تجربی و نظری، اما ذاتاً یک رشتهٔ کاربردی. “

 

پیشینه

با برداشته شدن اولین تصویر رادیوگراف بکمک اشعه ایکس از بدن انسان بتوسط ویلهلم رونتگن در سال ۱۸۹۶، دانش فیزیک پزشکی نوین متولد گردید. طولی نکشید که پیشرفت های پیر و ماری کوری زبانزد خاص و عام محافل علمی شدند.

اولین آزمایش استفاده از رادیوایزوتوپ در تصویربرداری توسط بلومگارت (Blumgart) و وایس (Weiss) در سال ۱۹۲۷ بکمک یک اتاقک ابری و رادون تزریقی انجام گرفت، و در سال ۱۹۵۱ بندیکت کسن (Benedict Cassen) اولین دستگاه اسکن خطی را اختراع نمود. دهه ۱۹۳۰ شاهد ساخت شتابدهنده سیکلوترون توسط ارنست لورنس بود که رفته رفته منجر به ساخت و تکمیل سیستم‌های رادیوتراپی مدرن شد.

سپس دوربین انگر در ۱۹۵۸ ابداع گردید، و استفاده از رادیوایزوتوپ Tc-99m در ۱۹۶۴ توسط تیم پل هارپر باعث ایجاد نقطه عطفی در تاریخ فیزیک پزشکی گردید. و بلاخره در دهه ۷۰ میلادی بود که فناوری سیستم‌های پت اسکن، اسپکت، سی تی اسکن، و ام آر آی بسرعت گسترش یافت.

در ایران

در ایران دکتر نظام مافی اول بار در سال ۱۳۴۰ با یک پویشگر تیروئید تحقیقاتی را به انجام رسانیده و پایه های پزشکی هسته ای را در ایران بنا نهادند.

از سوی دیگر سیستم‌های رادیوتراپی لیناک نخست در دهه ۱۳۵۰ در ایران فراگیر شدند و دیری نپایید که اولین راکتور هسته ای ایران که در دانشگاه تهران در امیرآباد توسط امریکاییان ساخته شده بود شروع به تولید رادیوایزوتوپ های پزشکی نمود. نهایتا در سال ۱۳۷۰ بود که انجمن فیزیک پزشکی ایران تشکیل شده و ایران عضو سازمان جهانی IOMP گشت.

 

شاخه بندی

فیزیک پزشکی امروزه گسترهٔ قابل توجهی از علوم و فناوری‌های متفاوتی را پوشش می‌دهد و در بر گیرندهٔ 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. طراحی و ضمانت کارکرد صحیح (accreditation) و کنترل کیفیت (Quality Control) اینگونه دستگاهها بر عهدهٔ فیزیکدانهای پزشکی می باشد.

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 بیمارستان ها، وضع قوانین و پروتوکول های کار با رادیوایزوتوپ های گوناگون و ضایعات هسته‌ای در سطح کشوری، و حتی مسئولیت ضمانت سیستم های 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 می توان نام برد که توسط پرتوزایی (گاما، الکترون، پروتون، و نوترون) معالجه و یا حتی مداوا می شوند. مسئولیت عملکرد و تضمین کارکرد (Quality Control and Accreditation) اینگونه سیستم‌ها بر عهدهٔ متخصص رادیو تراپی است.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 زمینه هایی مثل برکیتراپی تخصص می گیرند.

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.