Orvosi biofizika. 1 Az orvostudomány és a biofizika kapcsolata. Sugárzások a medicinában. gyakorlatok. 1. félév előadásai

Hasonló dokumentumok
Orvosi Biofizika. A tudomány küldetése A valóság minél pontosabb megismerése - a tudományos igazságok feltárása. Orvosi Biofizika

Orvosi Biofizika I. 12. vizsgatétel. IsmétlésI. -Fény

ORVOSI BIOFIZIKA. Damjanovich Sándor Mátyus László QT Szerkesztette

A biofizika alapjai. Szerkesztette. Tarján Imre Rontó Györgyi. Hatodik, átdolgozott kiadás. írta


Az ionizáló sugárzások fajtái, forrásai

Abszorpciós fotometria

Orvosi Biofizika II. Szigorlati tételsor Korai atommodellek. Rutherford-féle kísérlet. Franck-Hertz kísérlet. Bohr-féle atommodell.

Az elektromágneses hullámok

1. Az ionizáló sugárzások és az anyag kölcsönhatása

Abszorpciós spektrometria összefoglaló

A fény mint elektromágneses hullám és mint fényrészecske

Röntgensugárzás az orvostudományban. Röntgen kép és Komputer tomográf (CT)

Tartalomjegyzék. Emlékeztetõ. Emlékeztetõ. Spektroszkópia. Fényelnyelés híg oldatokban A fény; Abszorpciós spektroszkópia

Mérés szerepe a mérnöki tudományokban Mértékegységrendszerek. Dr. Berta Miklós Fizika és Kémia Tanszék Széchenyi István Egyetem

Általános Géptan I. SI mértékegységek és jelölésük

OPTIKA. Fotometria. Dr. Seres István

9. évfolyam. Osztályozóvizsga tananyaga FIZIKA

Tartalomjegyzék. Emlékeztetõ. Emlékeztetõ. Spektroszkópia. Fényelnyelés híg oldatokban 4/11/2016. A fény; Abszorpciós spektroszkópia

Újpesti Bródy Imre Gimnázium és Ál tal án os Isk ola

1. Az ionizáló sugárzások és az anyag kölcsönhatása (2-34) 2. Fizikai dózisfogalmak. 3. A sugárzás mérése (42-47) Prefixumok

Biofizika. Sugárzások. Csik Gabriella. Mi a biofizika tárgya? Mi a biofizika tárgya? Biológiai jelenségek fizikai leírása/értelmezése

FOK Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai tárgy kolokviumi kérdései 2012/13-es tanév I. félév

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal

Név... intenzitás abszorbancia moláris extinkciós. A Wien-féle eltolódási törvény szerint az abszolút fekete test maximális emisszióképességéhez

Abszorpciós spektroszkópia

Abszorpciós fotometria

OPTIKA. Fotometria. Dr. Seres István

FEJEZETCÍM ALCÍM SZERZŐK 1. BEVEZETŐ Tartalomjegyzék, általános tudnivalók, jegyzőkönyv minta Derka István, Kaposi András, Tölgyesi

A hőmérsékleti sugárzás

Sugárzásos hőtranszport

Műszeres analitika II. (TKBE0532)

Tantárgy neve. Környezetfizika. Meghirdetés féléve 6 Kreditpont 2 Összóraszám (elm+gyak) 2+0

Bevezetés a modern fizika fejezeteibe. 4. (a) Kvantummechanika. Utolsó módosítás: november 15. Dr. Márkus Ferenc BME Fizika Tanszék

A klasszikus mechanika alapjai

Sztehlo Gábor Evangélikus Óvoda, Általános Iskola és Gimnázium. Osztályozóvizsga témakörök 1. FÉLÉV. 9. osztály

1. Az ionizáló sugárzások és. az anyag kölcsönhatása. Prefixumok. levegőben (átlagosan) 1 ionpár keltéséhez 34 ev = 5.4 aj energia szükséges

A sugárzás és az anyag kölcsönhatása. A béta-sugárzás és anyag kölcsönhatása

4. Előfeltételek (ha vannak) 4.1 Tantervi Környezetfizika kurzus elsajátitása 4.2 Kompetenciabeli Racionális gondolkodás. 5. Feltételek (ha vannak)

A látás és látásjavítás fizikai alapjai. Optikai eszközök az orvoslásban.

A fény tulajdonságai

-A radioaktivitás a nem stabil (úgynevezett radioaktív) atommagok bomlásának folyamata. -Nagyenergiájú ionizáló sugárzást kelt Az elnevezés: - radio

Talián Csaba Gábor Biofizikai Intézet április 17.

E (total) = E (translational) + E (rotation) + E (vibration) + E (electronic) + E (electronic

A kvantummechanika kísérleti előzményei A részecske hullám kettősségről

Az Ampère-Maxwell-féle gerjesztési törvény

OPTIKA. Fénykibocsátás mechanizmusa fényforrás típusok. Dr. Seres István

1991. évi XLV. törvény. a mérésügyrıl, egységes szerkezetben a végrehajtásáról szóló 127/1991. (X. 9.) Korm. rendelettel. I.

Az elektromágneses sugárzás kölcsönhatása az anyaggal

A GYULLADÁSOS BÉLBETEGEK EURÓPAI NAPJA május 23. szombat Petıfi Sándor Mővelıdési Ház (1103 Budapest, Kada u )

Az optika tudományterületei

Mechanika, dinamika. p = m = F t vagy. m t

Orvosi biofizika II. Orvosi Biofizika II. Az X-sugár. Röntgen- sugárzás Előállítás, tulajdonságok

Abszorpció, emlékeztetõ

Abszorpciós fotometria

Szilárd testek sugárzása

Optika Gröller BMF Kandó MTI

FOK szigorlati elméleti tételek 2012/2013.

Dr. Nagy Balázs Vince D428

A hőmérsékleti sugárzás

A fény keletkezése. Hőmérsékleti sugárzás. Hőmérsékleti sugárzás. Lumineszcencia. Lézer. Tapasztalat: a forró testek Hőmérsékleti sugárzás

A NEMZETKÖZI MÉRTÉKEGYSÉG-RENDSZER (AZ SI)

Abszorpciós fotometria

Osztályozó vizsga anyagok. Fizika

Röntgen-gamma spektrometria

FIZIKA KÖZÉPSZINTŐ SZÓBELI FIZIKA ÉRETTSÉGI TÉTELEK Premontrei Szent Norbert Gimnázium, Gödöllı, május-június

Szerves oldott anyagok molekuláris spektroszkópiájának alapjai

Optika. sin. A beeső fénysugár, a beesési merőleges és a visszavert, illetve a megtört fénysugár egy síkban van.

Modern fizika vegyes tesztek

Röntgendiffrakció. Orbán József PTE, ÁOK, Biofizikai Intézet november

Röntgendiagnosztika és CT

A modern fizika születése

A lézer alapjairól (az iskolában)

Fizika-Biofizika I. DIFFÚZIÓ OZMÓZIS Október 22. Vig Andrea PTE ÁOK Biofizikai Intézet

Optomechatronika. 2014/15. tanév tavaszi félév. Antal Ákos

Sugárzások és anyag kölcsönhatása

Zaj- és rezgés. Törvényszerűségek

Vizsgatémakörök fizikából A vizsga minden esetben két részből áll: Írásbeli feladatsor (70%) Szóbeli felelet (30%)

A Nukleáris Medicina alapjai

Anyagvizsgálati módszerek

Látás. Látás. A környezet érzékelése a látható fény segítségével. A szem a fényérzékelés speciális, páros szerve (érzékszerv).

Képrekonstrukció 10. előadás. Balázs Péter Képfeldolgozás és Számítógépes Grafika Tanszék

A gravitáció hatása a hőmérsékleti sugárzásra

1. Az üregsugárzás törvényei

Műszeres analitika. Abrankó László. Molekulaspektroszkópia. Kémiai élelmiszervizsgálati módszerek csoportosítása

Atomfizika. Fizika kurzus Dr. Seres István

1. Prefix jelentések. 2. Mi alapján definiáljuk az 1 másodpercet? 3. Mi alapján definiáljuk az 1 métert? 4. Mi a tömegegység definíciója?

Világítástechnika I. VEMIVIB544V A fény és tulajdonságai, fotometriai alapfogalmak és színmérés

Optika és Relativitáselmélet II. BsC fizikus hallgatóknak

FOK Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai tárgy kolokviumi kérdései 2017/18-es tanév

Röntgendiagnosztikai alapok

Radioaktív sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktív sugárzások detektálása.

MFI mérés BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR POLIMERTECHNIKA TANSZÉK HŐRE LÁGYULÓ MŰANYAGOK FOLYÓKÉPESSÉGÉNEK VIZSGÁLATA

SE Bővített fokozatú sugárvédelmi tanfolyam, 2005 márc IONIZÁLÓ SUGÁRZÁSOK DOZIMETRIÁJA. (Dr. Kanyár Béla, SE Sugárvédelmi Szolgálat)

2. A hőátadás formái és törvényei 2. A hőátadás formái Tapasztalat: tűz, füst, meleg edény füle, napozás Hőáramlás (konvekció) olyan folyamat,

1. mérési gyakorlat: Radioaktív izotópok sugárzásának vizsgálata

Az ionizáló sugárzások előállítása és alkalmazása

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

Optika Gröller BMF Kandó MTI

Izotópok. Izotópok. diagnosztikai alkalmazásai. diagnosztikai alkalmazásai. Képalkotó eljárásokkal nyerhető információ

Átírás:

Orvosi biofizika 1. félév: 1,5 óra előadás + óra gyakorlat. félév: óra előadás + óra gyakorlat Fizika az orvostudományban SE Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet igazgató: Prof. Kellermayer Miklós tanulmányi felelős: Dr. Voszka István http://biofiz.semmelweis.hu/ Bevezető. Az orvostudomány és a biofizika kapcsolata. Sugárzások a medicinában Orvosi biofizika Előadás és gyakorlat program Prefixumok, lin és log skála, ev Modellalkotás Sugárzások: osztályozás, energia,... Radiometria mennyiségei 014.09.10 KAD Sugárforrás geometriája Sugárgyengülés (abszorpció) Spektrum Elektromágneses sugárzások tartományai Spektrum és a biológiai hatás diagnosztika röntgendiagnosztika, UH, optikai tomográfia, MRI, EKG, endoszkópia... terápia gamma-kés, fototerápia, lézersebészet, defibrillátor, vesekőzúzás... orvosi kutatások rtg-diffrakció, optikai spektroszkópia, mikroszkópok, tömegspektrometria,... életfolyamatok diffúzió, áramlások, emelők, hősugárzás, elektromos áramok,... 1. félév előadásai 1 Az orvostudomány és a biofizika kapcsolata. Sugárzások a medicinában A fény mint elektromágneses hullám és mint fényrészecske. 3 Orvosi optikai eszközök működése a geometriai optika és a hullámoptika alapján. Refraktometria (anizotrópia), endoszkópia, mikroszkópia 4 A látás optikai háttere, színlátás, színkeverés. A görbült felületek leképezése, törőerősség. Akkomodáció, látásélesség és annak korlátai 5 Anyagszerkezet, anyaghullám, atomi illetve molekuláris kölcsönhatások. Atomi erő mikroszkópia (AFM) és makroszkopikus modellje 6 Sokatomos rendszerek. Gázok, szilárdtestek, folyadékkristályok, folyadékok. A Boltzmann eloszlás 7 Fényemisszió, fényforrások, színkép. Hőmérsékleti sugárzás. Fénysugárzás anyaggal való kölcsönhatásai. Fényszóródás, fényabszorpció 8 Lumineszcencia és alkalmazása a diagnosztikában. 9 Lézerek és orvosi alkalmazásuk. A fényerősítés alapja, a lézeroszcillátor és megvalósításának feltételei 10 Atommag, radioaktivitás, magsugárzások. A magsugárzások anyaggal való kölcsönhatásai. Radioaktív izotópok, izotópos nyomjelzés technikák 11 Dozimetria, sugárvédelem. Nukleáris méréstechnika 1 A nukleáris medicina főbb problémái. A radioaktív sugárzás az orvosi gyakorlatban. 13 elfeldolgozás. A jelek osztályozása, Fourier felbontása, elektromos alapáramkörök. elátalakítás, jelszelektálás, megjelenítők gyakorlatok

yotta Y 10 4 zetta Z 10 1 exa E 10 18 peta P 10 15 tera T 10 1 3 nagyságrendenként giga G 10 9 mega M 10 6 kilo k 10 3 gyakorlatok Prefixumok hekto h 10 deka da 10 1 deci d 10-1 centi c 10 - milli m 10-3 minden nagyságrendre mikro 10-6 nano n 10-9 piko p 10-1 femto f 10-15 3 nagyságrendenként atto a 10-18 zepto z 10-1 yocto y 10-4 6 Modellalkotás föld sebessége, keringési ideje (Kepler tv-ek) tömegpont nappalok és éjszakák tömegpont merev test árapály jelensége merev test

Minden sugárzásban energia terjed energia, E [E] = (oule), néha 1 ev (elektronvolt) = 1,6 10-19 C V energia-áram= P E t [P] = W (Watt) E: a t idő alatt szállított energia energia-áram-sűrűség = sűrűség = intenzitás [] = W/m P A 1 A E t A: felület (az energia terjedés irányára merőleges) 10 Kisugárzott felületi M P A W m Radiometria mennyiségei Sugárintenzitás IE A W m E Besugárzott felületi P A W m Tkv.II. Irányfüggőség/függetlenség izotróp sugárzó anizotróp sugárzó Radián, szteradián ívmérték (radián): ívhossz/sugár; teljes kör: rr térszög (szteradián): felület/sugárnégyzet; teljes térszög: 4r /r = 4 Egységnyi felület által térszögben mekkora a kisugárzott Egységnyi felületen mekkor áramlik át Tankönyv II.3. és 4.. ábra Egységnyi felületre eső, ha az minden irányból érkezhet 11 Besugárzott felületi ferdén beeső sugárzás esetén A ' A P A P ' A' P P cos A A cos cos 1

Felületi távolságfüggése különböző geometriáju sugárforrások esetén Z Z( t ) ) Z( t1 Z Z1 különbség = differencia, későbbi mínusz korábbi abszorpció Tankönyv II.5. ábra... sugárzások: fény, röntgen, gamma, hang, ultrahang... 14 Hogyan függ az intenzitás az abszorbens vastagságától? elegendően kicsi (infinitezimálisan kicsi) rétegvastagság x + : belépő intenzitás : az intenzitás megváltozása(<0) x : : kilépő intenzitás gyengülési törvény differenciális alakja az abszorbens (az elnyelő közeg) jellemzője (abszorpciós koefficiens, gyengítési együttható) x A függvényegyenlet megoldása: 0 e ellenőrzés: x e x e x x (levezetés: tankönyv ) e =.718... Euler-féle szám x a függvény változási gyorsasága arányos magával a függvénnyel 15 x e? x x 0 x 0e 0e O.K. 16

Eloszlás sűrűségfüggvény Eloszlás sűrűségfüggvény Spektrum N h 10cm 1 h: testmagasság H: kollektív magasság N h 1 10cm H h H h H görbe alatti terület: n görbe alatti terület: H h 160 170 180 190 00 10 160 170 180 190 00 10 Spektrum mint speciális eloszlás sűrűségfüggvény 17 h (cm) h (cm) 18 Az elektromágneses sugárzások tartományai c T = f Emissziós spektrum: Hogyan oszlik meg a teljes emittált energia az energiaadagok között E fotonenergia, periódusidő és frekvencia: T f c = f fotonenergia: h f A sugárzást jellemző fizikai mennyiség: intenzitás A hullámhossz használata kényelmesebb, mint a fotonenergiáé biológiai hatás (43-as feladat) 1 17 4.6 10 1eV.6 10 10 ev? 0