فیزیک پزشکی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

پرش به: ناوبری, جستجو
نمونه‌ای از یک تصویر پت اسکن

فیزیک پزشکی نام یکی از دانش‌های پایه‌است که مفاهیم و کاربرد مجموعه علوم فیزیک را در تشخیص و درمان پزشکی بررسی می‌کند.[۱]

فهرست مندرجات

[ویرایش] تعریف

دانشگاه پردیو آمریکا فیزیک پزشکی را بصورت زیر تعریف می‌کند[۲]:

” 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. “
سی تی اسکن سه بعدی قفسه سینه تولید شده توسط نرم افزار ایمج جی.

و دانشگاه دوک در ایالت کارولینای شمالی فیزیک پزشکی را چنین تعریف و توصیف می‌کند[۳]:

”
  • 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 رشتهٔ کاربردی.
 “

[ویرایش] پیشینه

تصویر تمبری که به مناسبت هفته نهضت مبارزه با سرطان در دوره پهلوی در ایران منتشر شد، یک دستگاه شتابدهنده لیناک را نشان می‌دهد.

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 پیشرفت‌های 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.[۴] 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 تکنیتیوم-۹۹m در ۱۹۶۴ توسط تیم پل هارپر باعث ایجاد نقطه عطفی در تاریخ فیزیک پزشکی گردید.[۵] و بلاخره در دهه ۷۰ میلادی بود که فناوری سیستم‌های پت اسکن، اسپکت، سی تی اسکن، و ام آر آی بسرعت گسترش یافت.

[ویرایش] در ایران

در ایران دکتر نظام مافی اول بار در سال ۱۳۴۰ با یک پویشگر تیروئید، تحقیقاتی را به انجام رسانیده و پایه‌های پزشکی هسته‌ای را در ایران بنا نهاد.[۶] از سوی دیگر سیستم‌های رادیوتراپی لیناک نخست در دهه ۱۳۵۰ در ایران فراگیر شدند و دیری نپایید که اولین راکتور هسته‌ای ایران که در دانشگاه تهران در امیرآباد توسط آمریکاییان ساخته شده بود، شروع به تولید رادیوایزوتوپ‌های پزشکی نمود. نهایتا در سال ۱۳۷۰ بود که انجمن فیزیک پزشکی ایران تشکیل شده و ایران عضو سازمان جهانی IOMP گشت.

[ویرایش] شاخه بندی

تصویری از یک دستگاه ام آر آی با میدان ۳ تسلا

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 دزیمتری و 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[۷]:

[ویرایش] 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.[۸] پرتوشناسی زیرمجموعهٔ این شاخه از فیزیک پزشکیست. طراحی و ضمانت کارکرد صحیح (accreditation) و کنترل کیفیت (Quality Control) اینگونه دستگاه‌ها بر عهدهٔ فیزیکدانهای پزشکی می‌باشد.

[ویرایش] 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.

[ویرایش] 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 عهدهٔ متخصص رادیو تراپی است.[۹] 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.

[ویرایش] 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.

[ویرایش] نگارخانه

نمایی از یک دستگاه CT که از بین ۱۰۰۰ تا ۴۰۰۰ آشکارساز استفاده می‌کند

نمایی از یک تصویر ترکیبی موسوم به PET/CT که از رادیوایزوتوپ F-18 استفاده می‌کند

تصویری از یک دستگاه گاما نایف

یک انیمیشن کارکردی fMRI. اینگونه تصاویر بکمک تبدیلات فوریه تشکیل می‌شوند

[ویرایش] جنبهٔ آکادمیک

در بیشتر کشورها از جمله ایران، رشته فیزیک پزشکی اغلب در مقطع کارشناسی ارشد به بالا ارائه می‌گردد. دانشجویان رشته فیزیک بعد از اخذ مدرک کارشناسی می‌توانند بعد از امتحان ورودی وارد رشته فیزیک پزشکی در موسسه مربوطه شده و مدرک فوق لیسانس و یا دکترا در این رشته اخذ نمایند.

[ویرایش] در ایران

در کشور ایران، رشته فیزیک پزشکی رشته‌ای جوان محسوب می‌گردد که هم اکنون در دانشگاه‌های زیر ارائه می‌گردد:

رزیدنسی پزشکی هسته‌ای نیز در ۳ دانشگاه ارائه می‌گردد.[۱۰]

[ویرایش] در خارج از ایران

واحد تحقیقات و درمان سرطان CTRC مرکز علوم درمانی دانشگاه تگزاس در سن آنتونیو یکی از ۲۰ مرکز بالینی دانشگاهی در قاره آمریکای شمالی است که مورد تایید کمیسیون کمپپ می‌باشد.

در ایالات متحده آمریکا و کانادا، هم اکنون دانشگاه‌های متعددی رشته‌ فیزیک پزشکی را در سطوح مقطع کارشناسی ارشد به بالا ارائه می‌دهند. برنامه و شیوه درسی برخی از این دانشگاه‌ها مورد تایید کمپپ می‌باشند. همکنون در ۴ ایالت تگزاس، فلوریدا، هاوایی، و نیویورک، داشتن مدرک قبولی بورد ABR آمریکا جهت کار در کلینیک اجباریست. ایالات دیگری نیز در حال اتخاذ چنین سیاستی هستند.[۱۱]

از سال ۲۰۱۲ به بعد، یکی از شروط قبولی امتحان بورد و اخذ گواهی اشتغال سازمان بورد رادیولوژی آمریکا (ABR)، داشتن مدرک از دانشگاهی خواهد بود که مورد تایید کمیسیون کمپپ است.[۱۲][۱۳][۱۴] لازم به گفتن است که این تصمیم مورد حمایت انجمن فیزیک پزشکی آمریکا نیز می‌باشد.[۱۵][۱۶] و در حال حاضر فقط ۲۰ دانشگاه در آمریکای شمالی مورد تایید این سازمان می‌باشند. (فهرست این دانشگاه‌ها)

[ویرایش] دورهٔ DMP

بدلیل تغییرات پیش آمده در شروط ABR، از هم اکنون برخی دانشگاه‌ها اقدام به تاسیس دوره‌های تخصصی ویژه بنام DMP نموده‌اند (Doctorate of Medical Physics). دانشگاه فناوری تگزاس از سال ۲۰۰۹ این دوره را راه انداری نموده[۱۷]، و مرکز علوم درمانی دانشگاه تگزاس در سن آنتونیو، دانشگاه دوک، و دانشگاه وندربیلت نیز تاسیس چنین دوره‌هایی را در دست اقدام دارند.

تفاوت دورهٔ DMP با دوره دکترای فیزیک پزشکی متداول (PhD) در این است که دورهٔ DMP همانند دوره‌های پزشکی در آمریکا دارای دو سال دروس نظری و دو سال کار عملی (به انگلیسی: clinical rotation)، و اتمام بدون نوشتن تز است. و در حالیکه دوره‌های PhD احتیاج به گذراندن دو سال رزیدنسی (پس از دکترا) برای دادن آزمون ABR را دارند، نیازی به این دو سال پس از دورهٔ DMP نیست.[۱۸] در عوض، دانشجویان دوره‌های DMP همانند دوره‌های PhD واجد شرایط کمک هزینه‌های تحصیلی (به انگلیسی: assistantship) نحواهند بود و شهریه‌هایشان تماما برعهده خودشان است. در واقع DMP همانند دورهٔ پزشکی، تاکید بر جنبه بالینی (جهت کار در کلینیک‌ها و بیمارستانها) خواهد داشت، در صورتیکه PhD بر روی پژوهش متمرکز خواهد بود.[۱۹]

[ویرایش] دوره رزیدنسی

برخی دانشگاه‌ها صرفا به دارندگان مدرک دکترای فیزیک یا رشتهٔ مربوطه‌ای از مهندسی (مثل مثلا مهندسی هسته‌ای)، دوره دو سالهٔ تخصص رزیدنسی فیزیک پزشکی ارائه می‌دهند.(فهرست دوره‌های رزیدنسی فیزیک پزشکی مورد تایید کمپپ)

از سال ۲۰۱۴ به بعد، شرط دادن امتحان بورد ABR برای اینگونه افراد (که دارندهٔ مدرک «فیزیک پزشکی» نیستند)، گذراندن رزیدنسی از یک موسسه تایید کمیسیون کمپپ است.

و برخی دانشگاه‌ها دوره‌های چهار ساله‌ای دارند که ویژهٔ دارندگان مدرک پزشکی است. دانشجویان این دوره پس از اتمام دوره، دارندهٔ مدرک MD-PhD در فیزیک پزشکی می‌شوند. (مثال)

[ویرایش] جنبهٔ اشتغالی

پس از گذرانیدن دوره‌های آموزشی، متخصصین فیزیک پزشکی می‌توانند در زمینه‌های متفاوتی مشغول به کار شوند که بستگی به فرصتهای ارائه شده در دانشگاه محل تحصیل و زمینه‌های علمی و عملی خود فرد دارد. بسیاری از متخصصین این رشته در محیط آکادمیک و تحقیقاتی (دانشگاهی) اشتغال می‌یابند. (نمونه).

اما بر خلاف دیگر شاخه‌های فیزیک، متخصصین این رشته فرصت ویژه[۲۰] دارند تا در محیطهای غیر آکادمیک نیز کار کنند. مثلاً متخصص کنترل کیفیت دستگاه‌های پرتو درمانی در یک کلینیک مبارزه با سرطان یا بیمارستان شوند[۲۱]، که در اینصورت به محاسبات دز و شکل پرتوهای رادیوتراپی (تصویر مقابل) برای درمان معضلات سرطانی می‌پردازند.

برخی دیگر به کنترل کیفی عملکرد دستگاه‌های تصویری پزشکی بر طبق موازین فنی قانونی می‌پردازند (مثلا مسئول کنترل کیفیت و کالیبراسیون دستگاه‌های سی تی اسکن و ماموگرافی و غیره در درمانگاه‌های متعدد می‌شوند).

در بسیاری از اوقات نیز متخصصین این رشته جذب صنعت و حتی پست‌های مدیریتی و تصمیم گیرنده نیز می‌شوند. و گاهی نیز برخی دانش آموختگان این رشته می‌توانند پژوهشگر، مشاور، و یا نویسنده دنباله‌های پالسی دستگاه‌های ام آر آی در یک شرکت تحقیقاتی-تولیداتی شوند.

اکثر دانش آموختگان این رشته، نهایتا پست‌های ترکیبی می‌یابند. یعنی مثلاً هم مشغول وظایف دانشگاهی از قبیل تدریس و تربیت نیروهای جوان (اعم از دانشجویان دکترا و تکنولوژیست‌ها) می‌شوند، و هم پژوهش‌های علمی انجام داده، و یا مشاور یک شرکت تجهیزات پزشکی مربوطه (مثلا در ساخت فانتوم‌های جدید) می‌شوند. به هر حال آنچه که مسلم است این است که فرصت‌های شغلی در این رشته به همان مقداری که خود رشته فیزیک پزشکی اقسام و شاخه دارد، متفاوت و امکان پذیر است.

[ویرایش] نشریات مهم

[ویرایش] جستارهای دیگر

[ویرایش] منابع

‎

  1. ↑ بر طبق تعریف انجمن فیزیک پزشکی آمریکا
  2. ↑ http://www.healthsciences.purdue.edu/academics/graduate/medicalphysics/
  3. ↑ http://medicalphysics.duke.edu/intro.html#whatis
  4. ↑ Physics in Nuclear Medicine. Simon Cherry. ۳Ed. Saunders. ISBN ۰۷۲۱۶۸۳۴۱X. ۲۰۰۳ ص۲-۳
  5. ↑ Physics in Nuclear Medicine. Simon Cherry. ۳Ed. Saunders. ISBN ۰۷۲۱۶۸۳۴۱X. ۲۰۰۳ ص۲-۳
  6. ↑ http://www.irsnm.org/aboutus2.htm
  7. ↑ http://www.aapm.org/medical_physicist/fields.asp
  8. ↑ The Essential Physics of Medical Imaging, ۲Ed, J.T. Bushberg, J.A. Seibert, EM Leidholdt, Jr., J.M. Boone, ۲۰۰۲
  9. ↑ The Physics of Radiation Therapy, ۲Ed, F. Khan, ۱۹۹۶
  10. ↑ http://www.irsnm.org/history.htm
  11. ↑ Physics Today. May 2009. pp.30-32
  12. ↑ Physics Today. May 2009. pp.30-32
  13. ↑ Alternative Clinical Medical Physics Training Pathways: Report of AAPM Task Group ۱۳۳, p.۶
  14. ↑ Hendee, W.R., Accreditation, Certification and Maintenance of Certification in Medical Physics: The Need for Convergence. NCCAAPM meeting, Nov ۱۹, ۲۰۰۴.
  15. ↑ http://www.aapm.org/org/policies/details.asp?id=242&type=AP
  16. ↑ http://www.aapm.org/meetings/05AM/pdf/18-4151-65019-934.pdf
  17. ↑ http://www.depts.ttu.edu/gradschool/docs/programs/DMP_Proposal.pdf
  18. ↑ http://scitation.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=MPHYA6000035000006002201000001&idtype=cvips&gifs=yes
  19. ↑ http://www.jacmp.org/index.php/jacmp/article/viewFile/2876/1403
  20. ↑ آزمون ای بی آر از سال ۲۰۱۲ به این سو چنین فرصتهایی را از دیگر متقاضیان با دکترای شاخه‌های دیگر فیزیک خواهد گرفت. لذا شغل‌های اصلی فیزیک پزشکی عملا فقط بر روی دانش آموختگان مدارس کمپپ باز خواهد بود.
  21. ↑ که در اینصورت (در آمریکا و کانادا) نیاز به اخذ گواهینامه ای بی آر خواهند داشت.

[ویرایش] پیوندهای به خارج

[ویرایش] سازمان‌ها و مراکز مهم فیزیک پزشکی

[ویرایش] پژوهشی و آموزشی

[ویرایش] متخصصین ایرانی در سطح بین المللی


ن . ب . و
علوم بهداشت > پزشکی
رشته‌ها
و
تخصص‌ها
جراحی
پزشکی داخلی
تشخیص
دیگر تخصص‌ها
متفرقه
ن . ب . و
فناوری هسته‌ای
مهندسی
مواد
نیروگاه
مبانی و روشها
انواع راکتور
در علوم پزشکی
روشهای درمانی
اطلاعات سازمانی و تاریخی

بین‌المللی: آژانس بین‌المللی انرژی اتمی  · اتم برای صلح  ·
ایران: سازمان انرژی اتمی ایران  · برنامه هسته‌ای ایران  · سالشمار هسته‌ای ایران  ·
آمریکا: انجمن هسته‌ای آمریکا  · کمیسیون ساماندهی هسته‌ای  · آزمایشگاه ملی آرگون  · کمسیون انرژی اتمی ایالات متحده آمریکا  · آزمایشگاه ملی اوک ریج  · آزمایشگاه ملی سندیا  · آزمایشگاه ملی آیداهو  · آزمایشگاه ملی شمال‌غربی پاسیفیک  · آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور  · آزمایشگاه ملی لوس آلاموس  · آزمایشگاه ملی بروکهیون  · موافقت‌نامه هسته‌ای غیر نظامی هند-آمریکا
برگرفته از «http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%81%DB%8C%D8%B2%DB%8C%DA%A9_%D9%BE%D8%B2%D8%B4%DA%A9%DB%8C»