المقررات الدراسية

الفيزياء الطبية :-

تعتمد ممارسة الطب الحديث بشكل فاعل على عدد هام من التقنيات والأدوات والمبادئ الفيزيائية. ولقد أدت الحاجة الملحة إلى الدقة في طرائق التشخيص والعلاج و تحسين أدائها وإلى التطوير المستمر للتقنيات والأدوات الفيزيائية المستخدمة في ذلك إلى تشكل علم الفيزياء الطبية.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


ما هي الفيزياء الطبية؟
الفيزياء الطبية هو فرع من فروع الفيزياء التطبيقية يختص بتطبيق مبادئ وطرق الفيزياء لتشخيص الأمراض (Diagnosis) وعلاجها (Therapy). وتعاضد علم الفيزياء الطبية علوم أخرى في هذا الشأن مثل "الإلكترونيات الطبية" (والتي تهتم باستحداث و تطوير الأجهزة الطبية) و"الهندسة الطبية الحيوية" (والتي تختص بتطبيق مبادئ الهندسة في علوم الأحياء والطب) و"الفيزياء الصحية" (والتي تهتم بتقدير وضبط جرعات الإشعاع والوقاية منه).
وللفيزياء الطبية عدة مجالات متخصصة نذكر منها على سبيل المثال لا الحصر:

معالجة الأورام السرطانية باستخدام الأشعة المؤينة (العلاج الإشعاعي)Radiotherapy

التصوير الطبي لأغراض التشخيص باستخدام:

الأشعة السينية (X-ray)

الأمواج فوق الصوتية (Ultrasound)

الرنين المغناطيسي (MRI)

وهذه الموضوعات تندرج تحت علم الأشعة التشخيصية (Diagnostic Radiology)

التصوير الشعاعي التشخيصي باستخدام النظائر المشعة وهو ما يسمى بالطب النووي (Nuclear Medicine).

دراسة الأضرار التي تسببها الأشعة وكذلك نظم الوقاية الإشعاعية للأشخاص العاملين في هذا المجال والمرضى المعالجين بالأشعة وهو ما يعرف بالفيزياء الصحية(Health Physics).

هذا ويوجد العديد من التطبيقات الأخرى للفيزياء في المجال الطبي تحت فرع المراقبة والتشخيص الطبي (Medical Monitoring and Diagnosis)
وتشمل تخطيط القلب (ECG; EKG)، وتخطيط الدماغ (EEG)، وتطبيقات أخرى مثل:

دراسة الدماغ باستخدام الموجات المغناطيسية الحيوية (Magnetic Source Scanning)

الاستخدامات الطبية للإشعاعات تحت الحمراء (Thermography)

استخدام الحرارة في معالجة الأورام السرطانية (Hyperthermia)

استخدامات الليزر في الجراحة (Laser Surgery)

ويقدم التخصص الجديد مجموعة من المتطلبات الدراسية ذات الصلة الوثيقة بالعلوم الأساسية الأخرى مع التركيز على التطبيقات الطبية والأجهزة الإلكترونية المستخدمة في التشخيص أو العلاج الطبي

وتخصص الفيزياء الطبية من التخصصات ذات الندرة في العالم عامة.

وقد انشئت تخصص الفيزياء الطبية فى جامعة ام القرى منذ مايقرب 25 عاما ولطالب الفيزياء الطبية أن يجتاز 132 ساعة على الأقل لإتمام دراسته. وخطة الفيزياء الطبية تعد الطالب إعدادا راكزا و قويا على أسس من علوم الفيزياء والرياضيات والكيمياء والأحياء ليتهيأ لأخذ مواد التخصص. وأهم مواد الفيزياء الطبية ما يلي:

مقدمة في الفيزياء الطبية

فيزياء الإشعاع

فيزياء العلاج الإشعاعي

فيزياء التصوير الطبى

فيزياءالموجات الفوق صوتية

فيزياء الليزر وتطبيقاته فى الطب

هذا بالإضافة إلى ثلاثة مختبرات متخصصة وتدريب ميدانى فى مستشفيات المملكة ذي علاقة بآخر المستجدات في هذا التخصص


ماذا يعمل الفيزيائي الطبي؟
كثير من الفيزيائيين الطبيين يشتغلون في مجالات تشخيص ومعالجة مرضى ذوي حالات خاصة. ففي أقسام إشعاع الأورام السرطانية يقوم الفيزيائي الطبي بالتعاون مع الطبيب المعالج بوضع خطة علاج للمريض عن طريق استخدام المواد المشعة داخليا أو خارجيا وعمل الحسابات الدقيقة اللازمة لضمان وصول الإشعاع إلى الورم السرطاني وإبعاده عن الأنسجة الصحية التي لا أورام فيها. وفي مجال الطب النووي يعمل الفيزيائي الطبي في مجال استخدام النظائر المشعة في التصوير التشخيصي وتحديد كيفية انتقالها في أعضاء المريض حسب المعدلات الأيضية لكل مريض على حدة. ويعمل الفيزيائي الطبي على المحافظة على جاهزية عمل الأجهزة التشخيصية وأجهزة العلاج الإشعاعية للتأكد من كفاءتها وخلوها من الأخطاء. كما ويهتم بالحفاظ على مصادر الإشعاع وضبط أجهزتها وتصميم ما يلزم لوقاية العاملين منها.
ويشتغل فريق آخر من الفيزيائيين الطبيين في مجالات التدريس والأبحاث على نطاق الجامعات والمعاهد العليا أو في مراكز أبحاث القلب والسرطان وأمراض الدماغ. ويهتم قسم آخر منهم بتطبيقات الحاسوب المتشعبة ابتداء من عمليات إدخال المعلومات وانتهاء بتطوير أجهزة التصوير وتحسين برمجياتها من ثنائية أو ثلاثية الأبعاد.

ما هي آفاق العمل لخريجي الفيزياء الطبية؟
إن ما يمتاز به هذا التخصص هو تأهيل خريجيه للعمل في المجالات الطبية وغير الطبية حيثما وجدت الفرصة. وللعلم فإن أعداد الخريجين فى نمو مستمر في المملكة الأمر الذي يساعد على التوازن بين نمو أعداد المراكز الطبية التي تعمل في مجال الإشعاع وأعداد الخريجين. ومن هنا تم التركيز من قبل الجامعات فى مستوى العالم على إعداد تلك الكوادر عن طريق تقديم وإنشاء التخصصات ذات الندرة. وهناك حاجة محلية وإقليمية ملحة للاختصاصيين في الفيزياء الطبية نأمل أن ينال انتباه كثير من حملة شهادة الثانوية العامة.

اهدافها :

الوقاية الشخص

أ - قياس وتقدير الجرعات الاشعاعية التي يتعرض لها جميع العاملين بالاشعاعات المؤينة .

ب - اجراء المسح الاشعاعي الدوري لجميع المختبرات التي تستخدم فيها المصادر المشعة واجهزة الاشعة .

ج - المتابعة الطبية الدورية لجميع العاملين بالاشعاعات المؤينة .

الاشراف على ومتابعة

أ - تداول ونقل وتخزين المصادر المشعة واجهزة الاشعة .

ب - عمليات التخلص من النفايات المشعة .

ج - الترخيص والسماح باستيراد وتصدير وحيازة المصادر المشعة واجهزة الاشعة .

د - الاستخدامات العملية للمصادر المشعة من لحظة شرائها الى لحظة التخلص منها .

هـ - انشاء المختبرات الخاصة باستخدامات المصادر المشعة وأجهزة الاشعة والتصريح لها بالعمل طبقا للشروط الوقائية الواجب توفرها فيها .

و - انشاء السجلات الخاصة بـ :

الجرعات الاشعاعية التي يتعرض لها العاملون بالاشعاعات المؤينة

تداول ونقل وتخزين المصادر المشعة واجهزة الاشعة

تخزين النفايات المشعة

معايرة اجهزة المسح الاشعاعي والقياسات الاشعاعية

استيراد وتصدير وحيازة المصادر المشعة واجهزة الاشعة

ز - وضع خطط الطواريء المناسبة لمواجهة الحوادث الاشعاعية والتدريب عليها .

المسح الاشعاعي البيئي

أ - قياس الخلفية الاشعاعية للمدينة الجامعية بمنطقة الدرعية .

ب - الكشف عن وقياس الغبار الذري بالمدينة الجامعية بمنطقة الدرعية .

ج - الكشف عن درجة تركيز غاز الرادون المشع داخل مباني الجامعة وخارجها

الاجهزة والمعدات

أ - اختيار وشراء الاجهزة المناسبة واللازمة لوقاية العاملين بالاشعاعات المؤينة وتوزيعها على المختبرات طبقا لاحتياجاتها .

ب - توفير المعدات اللازمة لتداول ونقل وتخزين المصادر المشعة والنفايات المشعة .

ج - توفير المعدات والادوات اللازمة لازالة التلوث الاشعاعي للافراد والاجهزة والاسطح .

د - المعايرة الدورية لاجهزة المسح الاشعاعي والقياسات الاشعاعية .

- التدريب والاعلام

أ - اقامة الدورات التدريبية العامة والخاصة في مجال الوقاية من الاشعاعات المؤينة .

ب - اعداد واصدار الكتب والنشرات في مجال الوقاية من الاشعاعات المؤينة .

البحوث والدراسات

أ - اجراء البحوث والدراسات في مجال الوقاية من الاشعاعات المؤينة .

ب - تقديم الاستشارات العلمية والفنية التي تتعلق بالوقاية من الاشعاعات المؤينة








بالقرب من منتصف الطيف الكهرمغناطيسي ( الطاقةالإشعاعية ) يوجد مدى من الأطوال الموجية يسمى " الطيف المرئي " . وهو الجزء منالطيف الكهرمغناطيسي الذي نستطيع رؤيته . 
أما بقية الطيف الكهرمغناطيسي فإننالا نستطيع رؤيته ولكننا نستطيع الكشف عنه بوسائل أخرى . فعلى سبيل المثال : محطةالإذاعة حولك تصدر موجات في كل الاتجاهات وأنت لا تستطيع رؤيتها ولا سماعها ولاالإحساس بها ولا تستطيع الجزم بوجودها إلا إذا استخدمت جهاز الراديو الخاص بكلالتقاطها وتحويلها إلى موجات صوتية تستطيع سماعها وادراك وجودها . 

الطولالموجي : 

الأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء ، وموجات الميكروويف والراديو ، أكبر من الأطوالالموجية للطيف المرئي . وكذلك فإن الأطوال الموجية للأشعة فوق البنفسجية والأشعةالسينية وأشعة جاما والأشعة الكونية لها أطوال موجية أقصر من الأطوال الموجية للطيفالمرئي . 

إن أطوال الموجات هي موجات الراديو التي يمتد طولها إلى نحو 100ألف كيلو متر . واقصرها هي الأشعة الكونية فهي لا تتجاوز 1 × 10 –16 من المترالطولي . ويتراوح الطول الموجي للضوء المرئي ما بين 400 نانومتر إلى 700 نانومتر . 

سرعة الطاقة الإشعاعية : 
عرفت أن الأشكال المختلفة للطاقة الإشعاعية فالطيف الكهرمغناطيسي لها أطوال موجية مختلفة ، وعلى الرغم من هذا التفاوت فيالأطوال الموجية فإنها تنتقل جميعها بنفس السرعة في الفراغ وهذه السرعة تساوي 300000 كم / ث . أو 186000 ميل /ث . 

لاحظ هنا أن الطاقة الإشعاعية لا تنتقلفي الفراغ فقط . بل إنها تنتقل في الأوساط المادية المختلفة . فعلى سبيل المثالينتقل الضوء المرئي وكل أشكال الطاقة الإشعاعية الأخرى في الهواء . كما ينتقل الضوءالمرئي أيضاً في الزجاج والماء والبلاستيك الشفاف وفي أوساط مادية أخرى . 

عندما ينتقل الضوء في وسط مادي فإن سرعته تختلف عن سرعته في الفراغ . فالأوساط المادية الشفافة المختلفة تعمل على تقليل سرعة الضوء عما هي في الفراغ . وكل وسط يعمل على تقليل سرعة الضوء بمقدار تختلف عن الوسط الآخر . فمثلاً الضوءالمرئي ينتقل في الماء الصافي بسرعة 224000 كم / ث . في حين أنه ينتقل في الزجاجبسرعة 200000 كم / ث . 

لماذا تكون سرعة الضوء المرئي في الهواء أكبر منهافي الماء ؟المستوى الثانيعرفت أن الطيف الكهرمغناطيسييتكون من انواع مختلفة الموجات ، وتُسمى الأنواع المختلفة من الطاقة الإشعاعيةبأسماء مختلفة ولكن كل واحد منها يشكل جزءاً من الطيف الكهرمغناطيسي . 
فإذادققت في الرسم التوضيحي السابق ، تُلاحظ أن بعض مكونات الطيف الكهرمغناطيسية تسمىبالأشعة مثل الأشعة السينية وأشعة غاما والبعض الآخر يسمى بالموجات مثل الميكرويفوالموجات الراديوية . 
بعض أنواع الموجات : 
1- موجات الراديو : تنشأ موجاتالراديو عن اهتزاز الالكترونات في الهوائي تُرسَل موجات الراديو بطريقة خاصة توضحاستخدامها كموجات للراديو أو للتلفاز وكيفية استخدامها لتكوين الصور أو الأصوات . 

2-الموجات الطويلة والمتوسطة : هذا النوع من الموجات يتميز بأنه يستطيع أنيحيد حول التلال بحيث تتمكن أجهزة الراديو من التقاطها حتى في أخفض الأودية . 

3- الموجات ذات التردد العالي Very High Frequency Waves VHF 
تستخدم فيأنظمة الراديو الصوتية المجسمة ذات الجودة العالية . 


4- الموجات ذاتالتردد فائق العلو Ultra High Frequency Waves UHF 
تستخدم هذه الموجات فيالتلفاز . وهذه الموجات لا تحيد جيداً حول التلال . لذلك فإنك لا تستطيع الحصول علىاستقبال جيد لها الا إذا كان هوائي التلفاز أو المذياع على طريق مستقيم من محطةالارسال . 


5- الموجات الدقيقة Micro Waves : هي موجات راديوية قصيرةالطول الموجي يتراوح طولها بين ( 10 ْ نانومتر إلى 3 × 810 نانومتر ) ويمكن توليدهابوساطة أجهزة الكترونية خاصة . ولقصر طولها الموجي فإنها تستثمر في أنظمة البثالإذاعي وفي التلفاز والرادار وملاحة الطيران وأنظمة الاتصالات من مثل أجهزة الهاتفالنقال .ومن التطبيقات العملية لهذه الموجات أيضاً أفران الميكروويف إذ تؤمن عملياتالطبخ المنزلي بوقت قصير . 

6- الموجات تحت الحمراء Infrared Waves : 
تطلق الأجسام الحارة هذا النوع من الإشعاع . وفي الحقيقة فإن كل الأجسام تطلقالأشعة تحت الحمراء بنسب متفاوتة حيث ينتج هذا الإشعاع عن اهتزاز الجزيئات السريع . وكلما زادت حرارة الجسم فإن الموجات تحت الحمراء تصبح أقصر . 

7- الموجاتفوق البنفسجية Ultraviolet Rays : 
لا تستطيع العين الكشف عن الاشعاعات فوقالبنفسجية على الرغم من توافرها بكثرة في الاشعاع الشمس . وهذا النوع من الأشعة هوالمسؤول عن تلوين جلدك باللون الذي تراه . ولكن التعرض بكثرة للاشعاعات فوقالبنفسجية يؤدي إلى حروق في الجسم وضرر كبير على العينين . 
وبعض الموادالكيميائية عندما تمتص الاشعاع فوق البنفسجي فإنها تطلق الضوء . وهو ما يعرف بظاهرةالتهيج "الفلورسنت" ] النور الاستشعاعي [ . وهذا هو سر " الأكثر بياضاً من اللونالأبيض" لمساحيق الغسيل ، حيث تمتص هذه المواد الموجات فوق البنفسجية الصادرة عنالشمس . وتصبح بعد ذلك أكثر اشعاعاً مما يجعل الملابس تبدو أكثر نضارة مما قبل . 

8- الأشعة السينية X - Rays : 
يستخدم أنبوب خاص لانتاج هذا النوع منالموجات حيث تقذف الالكترونات السريعة جداً على هدف معدني مما ينتج عنه انطلاق أشعةقصيرة الموجة وتتميز بقدرة عالية على الاختراق . وتستطيع هذه الأشعة الانتقال عبرالمواد عالية الكثافة مثل الرصاص . وكلما كان الطول الموجي للأشعة السينية كبيراًكلما قلّت قدرتها على الاختراق وعندئذ تستخدم لاختراق اللحم داخل جسم الإنسانولكنها لا تستطيع اختراق العظم . ولذلك فإن الصورة باستخدام الأشعة السينية تظهرصورة العظام واضحه . وجميع أنواع الأشعة السينية ضارة حيث أنها تتلف الخلايا الحيةفي جسم الإنسان . 

9- أشعة جاما g- Rays : 
موجات كهرمغناطيسية عاليةالتردد ذات طاقة عالية جداً لها آثار مدمرة على الأنسجة والخلايا الحية وتستخدم فيالطب لعلاج الأورام السرطانية . 
تصدر عن الأنوية المشعة للمواد المشعة فيالطبيعة عندما تعود هذه الأنوية من حالة التهيج إلى وضع الاستقرار .

الساعات المكتبية



أرقام الاتصال

 : E-mail

[email protected]

[email protected]edu.sa

fff

حكمة أعجبتني

واثق الخطوه يمشي ملكاً .

علم الفيزياء

علم الفيزياء هو القاعدة الأساسية لمختلف العلوم فهو يقدم التفاصيل العميقة لفهم كل شيء بدءاً بالجسيمات الأولية إلى النواة والذرة والجزيئات والخلايا الحية والمواد الصلبة والسائلة والغازات والبلازما (الحالة الرابعة للمادة) والدماغ البشري والأنظمة المعقدة والكمبيوترات السريعة والغلاف الجوي والكواكب والنجوم والمجرات والكون نفسه.  أي أن الفيزيائيين يختصون بمعرفة اصغر عنصر لهذا الكون وهو الجسيمات الأولية إلى الكون الفسيح مرورا بالتفاصيل التي ذكرناها. فعلم الفيزياء هو العلم الأساس الذى يبحث فى الظواهر الطبيعية وصفا وفهما وتحليلا  وذلك من خلال المشاهدة والتجربة والقياس .

إحصائية الموقع

عدد الصفحات: 30

البحوث والمحاضرات: 41

الزيارات: 24165