Fizică Medicală

Ce este Fizica Medicală?

Fizică Medicală (Medical Physics), cunoscuta ca si "Fizică BioMedicală" (BioMedical Physics), "BioFizică Medicală" (Medical BioPhysics), "Fizică Aplicată in Medicină" (Applied Physics in Medicine), "Fizică in Medicină" (Physics in Medicine), sau "Fizica Medicinei" (Physics of Medicine) este o ramura a fizicii care are ca obiect pastrarea si restabilirea sanatatii umane si veterinare cu ajutorul aparaturii medicale si a agentilor fizici si care studiaza in acest scop procesele fizice ale vietii, proprietatile, structurile si functiile organismului, cauzele si mecanismele de producere a bolilor, precum si legile fundamentale ale fizicii aplicate in medicina pentru diagnosticarea, tratarea si prevenirea bolilor.

Fizica Sănătății (Health Physics) este o subspecializare a Fizicii Medicale si se refera la starea de sanatate a populatiei in urma utilizarii radiatiilor si a agentilor fizici in conditii de protectie si securitate.

Biofizică (Biophysics), cunoscuta ca si Fizică Biologică (Biological Physics) este o ramura a fizicii aplicata in biologie care studiaza fenomenele si procesele fizice si fizico-chimice care se desfasoara in organismele vii, precum si influenta factorilor fizici asupra acestora.

Bioingineria Medicală (Medical Bioengineering), cunoscuta ca si Ingineria Biomedicală (Biomedical Engineering) sau Ingineria Biologică (Biological Engineering) este o ramura a ingineriei aplicate in domeniul biologiei si medicinei, ce are ca scop punerea in aplicare a principiilor de inginerie in dezvoltarea conceptelor de design a echipamentelor, dispozitivelor si a instrumentarului biomedical in vederea rezolvarii problemelor clinice de diagnostic, monitorizare si terapie, precum si montarea, instalarea, intretinerea si repararea aparaturii medicale.

Medicina fizică si Reabilitare (Physical medicine and Rehabilitation), cunoscut si ca fizioterapie (physiatry/fɨzaɪ.ətri) sau  balneofiziokinetoterapie si recuperare medicala, este o ramura a medicinei care are ca scop de a restabili functional si a spori capacitatea calitatii vietii pentru cei cu dizabilitati fizice sau handicap.

Fizica Medicala nu trebuie confundata cu Biofizica (Biophysics), Bioingineria Medicala (Biomedical Engineering), Medicina fizica si Reabilitarea / Fizioterapie / Balneofiziokinetoterapie si recuperare medicala (Physical medicine and Rehabilitation). Termenul de "Profesor de Cultura Fizica Medicala" (cod COR: 226406) este gresit tradus in limba romana si se refera la Medicina fizica si Reabilitarea (recuperare) medicala cunoscuta in Romania ca fiind Balneofiziokinetoterapie, neavand nimic in comun cu fizica medicala si aplicatiile fizicii in medicina.

Traducerea termenului de "Fizică medicală" in diferite limbi de pe continent:

Fizică medicală (Română)

Medical Physics (Engleză)

Medizinphysik (Germană)

Physique médicale (Franceză)

Fisica medica (Italiană)

Medicinskfysik (Suiedeză & Daneză)

Lääketieteellinenfysiikka (Finlandeză)

Medisinsk fysikk (Norvegiană)

Medische fysica (Neerlandeză)

Ιατρική Φυσική (Greacă)

Medicinska fizika (Slovenă & Croată)

FísicaMédica (Portugheză & Spaniolă - Galiciană)

Fizykamedyczna (Poloneză)

Medicīnasfizika (Letonă)

Medicininėfizika (Lituaniană)

Meditsiinifüüsika (Estonă)

Medikal Fizik (Turcă)

Medicínskáfyzika (Cehă)

Orvosifizika (Maghiară)

медицинска физика (Sârbă & Bulgară)

Медицинскаяфизика (Rusă)

медична фізика (Ucraineană)

სამედიცინო ფიზიკა (Georgiană)

FizikPerubatan (Malaeziană)

医学物理 (Chineză)

의학물리학 (Coreeană)

医学物理学 (Japoneză)

ฟิสิกส์การแพทย์ (Thailandeză)

 פיזיקהרפואית (Ebraică)

 الفيزياء الطبية (Arabă)

மருத்துவ இயற்பியல் (Tamilă)

चिकित्सा भौतििी (Hindi)

মেডিক্যাল ডিডিক্স/ডিডক্ৎসা পদার্থডিদযা (Bengaleză)

 فيزيک پزشکی (Persană)

Mediese fisika (Afrikaans)

Specializari ale Fizicii Medicale:

(1) Fizica Imagistica Medicală:

§ Radiologia de Diagnostic si Interventionala

o   radiografia analoga (conventionala pe film radiologic sau pe placi cu memorie) si digitala (include simulatoare conventionale de radioterapie pentru realizarea planului de tratament)

o   fluoroscopia (radioscopia)

o   mamografia

o   tomografia computerizata (CT) (include CT interventională si CT-Sim: simulatoare CT de radioterapie pentru realizarea planului de tratament)

o   angiografia

o   radiologia dentara (include radiologia dentara panoramica)

o   osteodensitometria / absorbtiometria duala a radiatiilor X (DEXA: Dual-Energy X-ray Absorptiometry)

§  Imagistica Medicală utilizand radiaţii ne-ionizante (electromagnetice):

o   imagistica cu rezonanta magnetica nucleara (MRI: Magnetic Resonance Imaging):

a)  fMRI (functional magnetic resonance imaging)

b)  alte metode pentru neuroimagistica functionala a creierului

o   ultrasunete:

a)  ultrasonografia medicală (include ecografia)

b)  ultrasonoscopia medicală (include ultrasunete intravasculare)

c)  osteodensitometria cu ultrasunete

o   termografia

o   magnetoencefalografia

§  Diagnostic prin electromedicina:

o   tomografia cu impedanţă electrică

(2) Fizica Radioterapeutica (tratament afectiuni):

§  Radioterapia externa (Terapia cu Energii Înalte)

· Teleterapia cu radiatii X (cu fascicul extern):

- terapie de contact cu tensiunea electrica pana la 100 kV;

- terapie superficiala cu tensiunea electrica in jur de 100 kV;

- terapie de ortovoltaj cu tensiunea electrica 150-300 kV;

- terapie de kilovoltaica cu tensiunea electrica 300-1000 kV;

· Teleterapia cu radiatii gamma (cu fascicul extern) cu surse radioactive inchise:

- terapia cu surse de radioactive închise aplicate direct pe pielea pacientului (surse de cesium 137)

- telecobaltoterapia (sursa de cobalt 60)

- GammaKnife

· Acceleratoare liniare medicale (CLINAC):

- fascicule de fotoni cu energia mica 4-8 MV

- fascicule de fotoni cu energia medie 10-15 MV si electroni

- fascicule de fotoni cu energia mare 18-25 MV si electroni

Ø  clasificare dupa tehnica tratament cu fotoni:

o   2D-RT (terapia conventionala 2D / iregulatorie)

§  terapia statica cu fotoni

§  terapia pendulatorie (arc terapie sectoriala)

o   3DCRT (3D Conformal Radiotherapy)

o   IMRT (Intensity Modulated Radiation Therapy)

o   IGRT (Image Guided Radiation Therapy)

o   VMAT (Volumetric Modulated Arc Therapy) / RapidArc

o   TBI  (Total Body Irradiation)

o   SRS (Stereotactic Radiosurgery)

o   SBRT (Steriotactic Body Radiation Therapy)

o   terapia robotica (CyberKnife)

o   TomoTerapia

Ø  clasificare dupa tehnica tratament cu electroni:

o   terapia statica cu etectroni

o   HDTSe (High Dose Total Skin electron) / TSET (Total Skin Electron Therapy)

· Hadronterapie

-   Protonterapie

-   Terapie cu ioni pozitivi (Carbon)

-   Terapie cu neutroni

· Aplicatii ale Betatronului pentru tratamentul medical

· Aplicatii ale Ciclotron in medicina

§  Radioterapia interna

· Terapie intraoperatorie (include instalatiile de radioterapie mobile cu electroni sau radiatii X)

· Brachiterapia (curieterapie) cu surse radioactive inchise:

                    Ø clasificare dupa modul de incarcare:

                    - instalatie de brachiterapie cu incarcare manuala cand aplicatorul este preincarcat si contine surse radioactive in momentul plasarii aplicatorului pe pacient

                    - instalatie de brachiterapie afterloading - cand aplicatorul este plasat mai intai in pozitia tinta pe pacient si sursele radioactive sunt incarcate mai tarziu fie cu mana (afterloading manual) fie automat de catre instalatie (instalatie afterloading telecomandata)

                    Ø clasificare dupa debitul dozei:

                - instalatie de brachiterapie LDR - debitul dozei mic;

                - instalatie de brachiterapie MDR - debitul dozei mediu;

                - instalatie de brachiterapie HDR - debitul dozei mare;

                - instalatie de brachiterapie PDR - debitul dozei pulsatoriu.

                Ø clasificare dupa tehnica (include implanturi cu seminţe radioactive):

            - implant temporar

            - implant permanent

· instalatii care utilizeaza surse radioactive închise, ca de exemplu, tratamentul restenozei si brachiterapia stereotactica, si in alte tehnici

§  Tratament cu radiatii neionizante (electromagnetice):

o   hipertermie

o   radiatii Terahertz

o   ultrasunete focalizate de intensitate ridicata, incluzând lithotripsia

o   tratament cu radiatii electromagnetice: ultraviolete, incluzând terapia fotodinamica

o   fotomedicina (fototerapie) uzilizând lumina să trateze boli (include terapie intraoperatorie fotodinamica)

o   biorezonanţă magnetica

§  Tratament prin electromedicină:

o   electrofizioterapia (galvanizari, curent trebert, unde faradice, ionizari)

§  Tratament utilizand dinamica fluidelor biologice

o   dializa

o   pneumoterapie

o   balneoterapie / balneologie

o   criogenie / crioterapie

(3) Fizica Medicina Nucleara:

                            § Imagistica moleculara (Medicina nucleara)

                    o   scintigrafia

                    o   gamma camera

                    o   tomografia cu emisie de fotoni individuali (SPECT:Single Photon Emission Computed Tomography)

                                             o   tomografia cu emisie de pozitroni (PET: Positron Emission Tomography)

                            § Terapie radioizotopica incluzand sursele radioactive deschise (include radioiodoterapia)

(3) Detectori si dozimetrie clinica:

§  detectori

§  dozimetria clinica

§  dozimetria de radioprotecţie si securitate nucleara

 (4) Radiobiologie:

                               § efectele biologice ale radiatiilor ionizante

                               § efectele biologice ale radiatiilor neionizante

                               § dozimetrie biologica

(5) Tehnici de măsurători fiziologice:

§  Explorarii functionale

o   defibrilare

o   electrocardiografia

o   electromiografia

o   electroencefalografia

o   electronystagmografia

o   spirometria

§  Analize medicale

o   radioimunologia

§  radioimunoabsorbtie (RIA)

o   spectrometria medicală

§  spectroscopie prin rezonanta magnetica

§  spectroscopia cu infrarosu

o   toxicologia

§  monitorizarea gazului din sange

§  masuratori ale presiunii sangelui

§  masuratori ale concentratie: alcool in sange

§  masuratori ale concentratie: drog in sange

o   pulsoximetria

o   microscopia electronica

o   aparate cu radiatii neionizante (laseri, ultraviolete, microunde, infrarosu)

(6) Laser medical:

                           § diagnostic si tratament cu laser medical

                           § laseri utilizati in chirurgie

                           § LASIK (laser-assisted in situ keratomileusis)

(7) Audiologie si acustica medicala:

                            § aparate auditive

                            § implanturi de amplificarea sunetului

(8) Optica medicala:

                            § oftalmologia

                            § imagistica cu difuzie optica

                            § tomografia cu coerenta optica

                            § fotomedicina (uzilizand lumina sa stabileasca diagnosticul boli)

                            § endoscopie (include bronhoscopia, fibroscopia)

                            § aparate optice pentru investigatii medicale

(9) Fizica corpului uman si animal:

                            § biomecanica

                            § bioelectricitate

                            § biomagnetism

(10) Biomateriale si organe artificiale:

                            § biomateriale

                            § organe artificiale

o   proteze

o   implanturi (include by-pass, pace-macker, stimulatoare neuronale si cardiace)

(11) Biosensor si nanotehnologie

(12) Bioinstrumentar si dispozitive medicale: 

                           § dezvoltare aparatura medicala

                           § producerea de aparate pentru tratament, diagnosticare si prevenire boli

                           § bioinstrumentar utilizat in activitatea medicala

                           § testari bioinstrumentar si dispozitive medicale

                           § comert/marketing cu echipamente medicale

(13) Fizica Sanatatii (Health Physics / Physical Hazards / Physical Safety):

§  Radioprotectie si Securitate Nucleara

o  Protectie pacientilor si a populatiei impotriva radiatiilor ionizante

-  ecrane de radioprotectie (include monitorizarea locului de munca)

o  Protectie pacientilor si a populatiei impotriva radiatiilor neionizante (electromagnetice)

-  echipamente de transmise date (include antene, relee, emitatori si receptori: telefonie mobila, TV, radio, computer wireless, bluetooth)

-  echipamente cu afişaj imagine (include monitoare TV si/sau computer (PC) cu tub de electroni, cristale lichide (LCD), plasma)

-  dispozitive protectie radiatii electromagnetice (laseri, ultraviolete, microunde, infrarosu)

o  Protectia mediului inconjurator

-   fondul natural (background) de radiatii

-   contaminari radioactive

-   radiatia cosmica

§  Securitate alimentara si igiena sanitara (igiena radiatiilor)

o  produse si ingrediente alimentare tratate cu radiatii ionizante

o  produse alimentare contaminate radioactiv

o  materiale sanitare si dispozitive medicale sau alte produse, care au fost supuse iradierii si au ca destinatie utilizarea sau consumul de catre populatie

o  bunuri de larg consum, cu continut radioactive (natural sau artificial) potential periculos pentru sanatate

o  ape minerale si geo-termale, cu potential continut radioactive peste radioactivitatea apei potabile

§  Protectie/seuritate populatiei impotriva agentilor fizici

o  materiale de constructie

o  biomateriale

o  bioelectricitate

o  biomagnetism

o  biomecanica

o  emisie gaze sau substante novice

(14) Tehnologie informatica aplicata in Sanatate (Aplicatii fizice in hardware si software medicale si dezvoltare algoritmi matematici):

§ e-Sanatate

§ Reconstructii imagini medicale (2D, 3D şi/sau 4D conventionala si tomografica)

§ Procesare imaginilor din medicina (ADISL: Advanced Digital Imaging Solutions Laboratory)

§ Prelucrare biosemnale

§ Programe de calcul, programe/software de achizitie date, de analiza, prognoza si procesare date, modelari si simulari de fizica medicala

§ Baze de Date

§ Diagnostic asistat de calculator, 

§ Telemedicina

o Monitoare si ecrane de proiectie folosite pentru redarea si interpretarea imaginilor obtinute cu aparatele de imagistica cu radiatii ionizante sau ne-ionizante

o  PACS (Picture Archiving and Communication Systems)

 o  DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine)

(15) Standardizare si Metrologie Echipamente Medicale:

§ acreditarea si certificarea dispozitivelor medicale

§ standard ISO (International Organization for Standardization)

§ calibrari instrumente si aparatura medicala (incluzand laboratorul de dozimetrie standard primar sau secundar)

(16) Educaţie si training in fizica medicala:

§  cursuri universitare sau postuniversitare de fizica medicala

§  instruiri, cursuri de educare periodica, conferinte, training-uri, workshop-uri, dezbateri, consfătuiri, congrese, simpozioane, concursuri precum si alte activitati similare

§  avizari-acreditari in domeniul fizicii medicale

(17) Organizatii de control si supraveghere activitatea fizica medicala:

§ certificare fizicieni medicali

§ control si supraveghere activitatea fizica medicala