Física en la Medicina: Definición y aplicaciones

¿Qué es la Física Médica?

La física es una rama de la ciencia que se centra en estudiar y comprender cómo interactúan la materia y la energía. La física médica se refiere a la aplicación de los principios de la física al campo de la medicina, y la física médica desempeña un papel vital en la atención sanitaria. La aplicación de los principios de la física a la medicina ha ayudado a desarrollar herramientas de diagnóstico y procedimientos médicos de vital importancia que pueden usarse para tratar con éxito muchas afecciones médicas diferentes.

Aplicaciones de la Física en Medicina

La física médica se puede dividir en tres ramas principales que incluyen la radiología de diagnóstico, la medicina nuclear y la oncología radiológica. Un físico médico es el nombre específico de un profesional médico que trabaja en una de estas tres ramas de la física médica.

¿Qué hace un físico médico? Un físico médico utiliza la radiología, la medicina nuclear y otros procedimientos que utilizan los principios de la física para diagnosticar y tratar diversas enfermedades y problemas de salud. Por ejemplo, un físico médico puede usar radiación para tratar a un paciente con un tumor canceroso o puede usar una máquina de resonancia magnética que usa energía magnética para tomar imágenes de las estructuras internas del cuerpo.

Las siguientes secciones describen estas tres ramas de la física médica con más detalle.

Radiología diagnóstica

La radiología de diagnóstico implica el uso de equipos especiales que utilizan principios de la física para formar imágenes de estructuras y tejidos internos del cuerpo, y estas imágenes luego se utilizan para ayudar a diagnosticar afecciones médicas específicas. Ejemplos de este tipo de equipos y pruebas incluyen:

• Rayos X: Los rayos X utilizan una forma de radiación que penetra en el cuerpo y luego es absorbida por diversas estructuras internas, como órganos y huesos. Cuanto más densa es la estructura, más radiación se absorbe y más clara aparecerá en las imágenes de rayos X. Por ejemplo, dado que los huesos son muy densos, absorberán una gran cantidad de radiación, lo que hará que parezcan claros en una radiografía. Por otro lado, los órganos son mucho menos densos que los huesos, por lo que absorberán menos radiación y aparecerán mucho más oscuros en una radiografía.
• Ultrasonido (también conocido como ecografía): un ultrasonido utiliza ondas sonoras de alta frecuencia para generar imágenes de las estructuras internas del cuerpo. Se utiliza un dispositivo portátil para transmitir estas ondas sonoras al cuerpo, y estas ondas sonoras se reflejarán de manera diferente en las diferentes estructuras del cuerpo. Luego, el reflejo de estas ondas sonoras se utiliza para generar una imagen. Los ultrasonidos son excelentes para crear imágenes de tejidos que se mueven, como los bebés en el útero durante el embarazo.
• Imágenes por resonancia magnética (MRI): una resonancia magnética utiliza potentes imanes y radiofrecuencias para generar imágenes de las estructuras internas del cuerpo. El imán hace que los protones del cuerpo se alineen con el campo magnético. Luego, la radiofrecuencia se utiliza para estimular los protones para que salgan del campo magnético. Luego se apaga la radiofrecuencia y los protones regresan al campo magnético. El tiempo que tardan estos protones en regresar al campo magnético y la cantidad de energía que se libera se utiliza para generar imágenes de las estructuras internas del cuerpo.
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  Tomografía computarizada (TC): una TC es similar a una radiografía, pero genera imágenes mucho más detalladas. Una tomografía computarizada toma muchas radiografías en diferentes ángulos para crear imágenes transversales de las estructuras internas del cuerpo.

Estas herramientas de diagnóstico se pueden utilizar para localizar y diagnosticar muchas afecciones médicas diferentes, como una fractura de hueso o un tumor canceroso en el cuerpo. La información que se obtiene de estas herramientas de radiología de diagnóstico también puede ayudar a determinar el plan de atención para estas afecciones. Por ejemplo, se puede utilizar una radiografía para determinar la ubicación, el tamaño y la gravedad de una fractura ósea, y esta información se puede utilizar para determinar si será necesaria la cirugía.

Medicina Nuclear

La medicina nuclear implica la administración de sustancias radiactivas en el cuerpo para permitir a los profesionales de la salud ver cómo funciona el cuerpo a nivel celular. La información obtenida de estas imágenes se puede utilizar para diagnosticar ciertas afecciones médicas. La sustancia radiactiva utilizada en medicina nuclear se inyecta, inhala o ingiere en el cuerpo, y esta sustancia radiactiva a menudo se conoce como trazador. El trazador más comúnmente utilizado es la fluorodesoxiglucosa (FDG) F-18.

El trazador se acumulará en un área específica del cuerpo y se utiliza una máquina especial para detectar qué cantidad de trazador radiactivo se absorbe y cómo reacciona con el tejido u órgano específico. Este proceso puede ayudar a generar imágenes del tejido u órgano y ayudar a determinar qué tan bien está funcionando un órgano.

La medicina nuclear se puede utilizar para lo siguiente:

• Detectar problemas con el flujo sanguíneo a través de los vasos sanguíneos y/o el corazón.
• Determinar la función pulmonar
• Compruebe si hay trastornos óseos como fracturas, artritis y tumores.
• Compruebe si hay trastornos neurológicos como la enfermedad de Alzheimer.
• Compruebe si hay sangrado intestinal

La medicina nuclear también puede ayudar a tratar ciertas afecciones, en particular el cáncer. Por ejemplo, las sustancias radiactivas que se administran en el cuerpo también se pueden utilizar para administrar radiación a tumores malignos que pueden destruir estas células cancerosas.

Oncología Radioterápica

La oncología radioterápica (también conocida como radioterapia) implica el uso de altas dosis de radiación para matar las células cancerosas del cuerpo. Durante este procedimiento, se administran altas dosis de radiación de ionización directamente a las células cancerosas del cuerpo. Esta radiación destruirá los cromosomas y el ADN de las células cancerosas, y esta destrucción de los cromosomas y el ADN hará que las células cancerosas mueran. Pueden pasar varias semanas después de que se administra la radiación para que estas células cancerosas mueran.

Resumen de la lección

La física médica implica la aplicación de los principios de la física al campo de la medicina y la atención médica, y un físico médico es un nombre específico para un profesional de la salud que utiliza estos principios de la física en su atención médica. La física médica se puede utilizar para diagnosticar y tratar muchas enfermedades y afecciones médicas diferentes, y existen tres ramas principales de la física médica que incluyen la radiología de diagnóstico, la medicina nuclear y la oncología radioterápica.

La radiología de diagnóstico utiliza equipos especializados para generar imágenes de estructuras y tejidos internos del cuerpo, y estas imágenes se utilizan para ayudar a diagnosticar ciertas afecciones médicas. Las pruebas específicas utilizadas en radiología de diagnóstico incluyen rayos X, ultrasonidos (que utilizan ondas sonoras para crear imágenes), resonancia magnética (que utiliza grandes electroimanes para crear imágenes) y tomografía computarizada (TC) (que utiliza rayos X para crear imágenes). imágenes transversales). La medicina nuclear implica la administración de sustancias radiactivas en el cuerpo para permitir a los trabajadores de la salud ver cómo funciona el cuerpo a nivel celular. Las imágenes generadas por la medicina nuclear pueden diagnosticar determinadas enfermedades. Las sustancias radiactivas utilizadas en medicina nuclear también pueden liberar radiación para matar células cancerosas. La oncología radioterápica administra altas dosis de radiación de ionización para matar las células cancerosas del cuerpo. Esta radiación destruye los cromosomas y el ADN de las células cancerosas, lo que eventualmente hace que estas células mueran.