Fizyka medyczna wyjaśniona w 22 opowieściach PlatoBlockchain Data Intelligence. Wyszukiwanie pionowe. AI.

Fizyka medyczna wyjaśniona w 22 opowieściach

Opowiadać bajki Aby stworzyć zdjęcie na okładkę książki, Jacob Van Dyk zgłosił się na ochotnika do poddania się skanowi 3T MRI. Zauważa, że ​​dwa odbicia lustrzane (wygenerowane przy użyciu różnych ustawień MR) wyglądają, jakby opowiadały sobie nawzajem prawdziwe historie. (Reprodukowano za zgodą Springer Nature, ©Jacob Van Dyk)

Czym jest fizyka medyczna i czym dokładnie zajmuje się fizyk medyczny? Dlaczego nigdy wcześniej takiego nie spotkałem? To właśnie takie pytania, powtarzane bez końca przez przyjaciół, rodziny, a nawet kolegów fizyków medycznych, skłoniły do ​​publikacji Prawdziwe opowieści o fizyce medycznej: wgląd w specjalizację ratującą życie. Aby odpowiedzieć na te pytania w łatwy do zrozumienia sposób, książka jest zbiorem prawdziwych historii opowiadanych przez nagradzanych fizyków medycznych. Jak zauważył jego redaktor, Jakub Van Dyk z Western University w Kanadzie „to nie jest książka o fizyce medycznej; jest to raczej książka o fizyce medycznej”.

Na pierwszy rzut oka może się wydawać, że czytanie 600-stronicowego tomu o fizykach medycznych jest trudnym zadaniem. Ale dobrą rzeczą jest to, że jest to idealna książka, w której można się zanurzać i wyjmować do woli, ponieważ jest to zbiór narracji. Tekst wzięty jako całość spełnia swoje zadanie polegające na dokładnym poinformowaniu czytelnika, co należy rozumieć przez fizykę medyczną. Ale 22 indywidualne „opowieści”, z których każda została napisana przez wybitnego fizyka medycznego na szczycie swojej dziedziny, również stoją samotnie. Te osobiste historie z całego świata, obejmujące różne okresy i różne ścieżki kariery, były zarówno pouczające, jak i zabawne do czytania.

Jeden rozdział, który szczególnie przykuł moją uwagę, to historia „dzień z życia” opowiedziana przez amerykańskiego fizyka Artura Boyera, co dało wgląd w szeroki zakres ról, które objął przed przejściem na emeryturę. Dzień, o którym mowa, rozpoczął się od tego, że Boyer planował wykład dla studentów radioterapii onkologicznej w drodze do centrum medycznego w San Antonio, gdzie pracował jako kierownik fizyki, a zakończył się sprawdzeniem kalibracji akceleratora liniowego tego ośrodka.

W międzyczasie jego działania obejmowały takie zadania, jak przygotowywanie planów radioterapii dla pacjentów; analiza limitów bezpieczeństwa radiacyjnego dla proponowanej nowej podłogi nad sklepieniem linowym; oraz opracowanie programu komputerowego do modelowania rozkładu dawki promieniowania. Łącznie działania te obejmują trzy główne zadania, które wykonuje wielu akademickich fizyków medycznych, które Boyer przytacza jako służbę kliniczną, nauczanie (zarówno nowych fizyków medycznych, jak i rezydentów medycznych) oraz badania nad nowymi instrumentami i oprogramowaniem do obrazowania diagnostycznego i leczenia raka.

Wiele rozdziałów zawiera również streszczenie kariery autora, dając czytelnikowi nieco spersonalizowany przegląd historii fizyki medycznej. Opowiadając swoje historie, autorzy między sobą opisują pojawienie się wielu kluczowych technologii: przejście z maszyn kobalt-60 na linak do radioterapii, na przykład, wprowadzenie CT, MRI i ultrasonografii – technik obrazowania, które są dziś powszechne w szpitalach .

Ich anegdoty podkreślają również różnorodność sposobów, w jakie autorzy odnaleźli się w terenie. Niektóre wyraźnie zawsze były przeznaczone do kariery opartej na technologii – na przykład Marcela van Herka, który pisze o swojej dziecięcej obsesji na punkcie rozbierania i składania elektroniki, naprawiania starych telewizorów oraz projektowania i budowy urządzeń z części odzyskanych z jego lokalnego pchlego targu. Zanim skończył liceum, van Herk zbudował działający komputer i napisał od podstaw całe wymagane oprogramowanie.

Jako doktorant na Holenderski Instytut Raka (NKI), van Herk opracował pierwsze kompaktowe elektroniczne portalowe urządzenie do obrazowania do radioterapii sterowanej obrazem (wraz z napisaniem całego towarzyszącego oprogramowania), system, który został później skomercjalizowany do użytku klinicznego. Wśród innych swoich osiągnięć van Herk opisuje, jak spędził jedno Boże Narodzenie, pisząc kod, aby radykalnie przyspieszyć rekonstrukcję tomografii stożkowej (CBCT). Doprowadziło to do zakodowania pełnego systemu obrazowania klinicznego i pozycjonowania NKI jako pierwszego szpitala, który wprowadził do kliniki naprowadzanie radioterapii oparte na CBCT.

Inni poszli mniej oczywistą ścieżką, na przykład Thomas „Rock” Mackie, który pierwotnie chciał zostać powieściopisarzem. Mackie rozpoczął studia dopiero po tym, jak jego ojciec sfałszował swój podpis i złożył wniosek do University of Saskatchewan dla niego. Skorzystał z okazji, dryfując w kierunku fizyki jako major. Następnie Mackie wynalazł tomoterapię spiralną, nowatorską koncepcję dostarczania radioterapii. Współtworzył firmę TomoTherapy (od przejęcia przez Accuray) w celu komercjalizacji tej techniki, a następnie założył pięć innych firm opieki zdrowotnej (trzy od czasu przejścia na emeryturę w 2014 r.).

Być może nic dziwnego, biorąc pod uwagę historyczny charakter książki; ale wciąż dość rozczarowujące, tylko dwie z 22 opowieści zostały napisane przez kobiety. Maryellen Giger opisała swoją rolę w ustaleniu obszarów wykrywania wspomaganego komputerowo i wspomaganej komputerowo diagnostyki, wyjaśniając, w jaki sposób jej zespół założył firmę typu start-up w celu komercjalizacji technologii. 

Cari Borrasw międzyczasie opowiedziała o dość niepokojącym incydencie z 1989 roku, kiedy udzieliła pomocy medycznej na pogotowiu radiologicznym w Salwadorze, który w tym czasie był w środku wojny domowej. Zdarzył się wypadek z naświetlaczem przemysłowym, który narażał personel na działanie wysokich dawek promieniowania gamma. Jej rola polegała na ustaleniu przyczyny incydentu, ustaleniu dokładnej dozymetrii w celu ukierunkowania leczenia napromieniowanych pracowników oraz ocenie projektu napromieniowania, aby zapobiec podobnym wypadkom w przyszłości.

Czytając różne historie, byłem zaintrygowany, aby zauważyć, jak wiele opowieści się na siebie nakładało i jak wiele ścieżek przecięło się na przestrzeni lat. Być może biorąc pod uwagę stosunkowo niewielką społeczność – Międzynarodowa Organizacja Fizyki Medycznej reprezentuje obecnie ponad 27,000 XNUMX fizyków medycznych na całym świecie – można się tego spodziewać.

Wielu autorów opisywało przypadkowe spotkania – czy to uratowanie przed burzą przez sprzedawcę w limuzynie, czy wpadnięcie na kolegę w jakimś niezapomnianym miejscu (Marcin Jaffa cytowane przykłady, począwszy od Półwyspu Antarktycznego, przez Wielki Mur Chiński, aż po muzeum silników parowych w Manchesterze) – co doprowadziło do przyszłej współpracy i znaczących innowacji technologicznych.

Jak sugerują tytuły sześciu rozdziałów książki, fizyk medyczny to być może więcej niż historia, więcej niż służba kliniczna, więcej niż badania, więcej niż ochrona społeczeństwa, więcej niż nauczanie i więcej niż rozwój komercyjny. Miejmy nadzieję, że czytelnicy tej książki wyjdą z pełniejszym zrozumieniem tego, czym jest fizyka medyczna – i być może nawet zainspirują się do przyjrzenia się jej jako opłacalnej opcji kariery dla siebie.

  • 2022 Springer 607pp 24.99 £/23.74 £ebook

Znak czasu:

Więcej z Świat Fizyki