Il existe un lien fort entre l’imagerie médicale et la physique, car la plupart des techniques d’imagerie nécessitent des connaissances scientifiques avancées. Les machines à ultrasons, par exemple, n’auraient pas pu être inventées sans une compréhension détaillée des propriétés du son à haute fréquence. L’imagerie nucléaire et l’imagerie par résonance magnétique (IRM) nécessitent également une connaissance approfondie de la façon dont différents matériaux réagissent dans diverses situations, par exemple sous l’influence d’un champ magnétique puissant.
De nombreuses techniques d’imagerie médicale n’auraient pu être développées qu’une fois une technologie particulière bien comprise, c’est pourquoi l’imagerie médicale et la physique sont si étroitement liées. La recherche scientifique a permis de mieux connaître les ondes électromagnétiques de haute énergie, les champs magnétiques puissants et les ultrasons. Cette recherche fondamentale a permis aux physiciens médicaux de rechercher et de développer des applications médicales pour ces phénomènes naturels. Il est également essentiel, pour des raisons de sécurité, que l’on connaisse bien un type particulier de technologie, comme les champs magnétiques puissants pour les IRM, avant qu’ils ne soient utilisés dans des situations médicales.
L’échographie est un exemple de la façon dont l’imagerie médicale et la physique sont fortement liées. Pour effectuer une échographie, une machine est utilisée pour créer un son à haute fréquence. Ce son est trop élevé pour qu’un humain puisse l’entendre mais, grâce à la recherche scientifique, on en sait beaucoup sur la façon dont il réagit aux différents matériaux. L’avantage des ultrasons est qu’ils peuvent pénétrer et réfléchir le matériau, ce qui permet de créer une image interne du corps. Il existe de nombreuses autres applications médicales pour les appareils à ultrasons, notamment la rupture des calculs rénaux et le traitement des blessures sportives.
La médecine nucléaire est l’un des meilleurs exemples du lien entre imagerie médicale et physique. Au cours du siècle dernier, de nombreuses recherches ont été menées sur les substances radioactives. Cela signifie que les scientifiques ont une grande quantité de connaissances sur la façon dont diverses substances radioactives réagissent dans différentes situations. Les scanners de médecine nucléaire utilisent le taux de désintégration bien établi des matières radioactives, qui peut être prédit très précisément tant que la substance est trouvée en quantités raisonnables, pour former une image détaillée du corps. Les connaissances scientifiques sur la façon dont les matières radioactives se désintègrent fixent également des limites à la quantité sans danger pour l’exposition humaine.
L’IRM démontre également le lien entre l’imagerie médicale et la physique. Un scanner IRM utilise des champs magnétiques jusqu’à 30,000 XNUMX fois la force du champ magnétique terrestre pour affecter le spin atomique des atomes dans le corps. Ce type d’analyse combine des connaissances scientifiques sur les champs magnétiques, les ondes électromagnétiques et la mécanique quantique pour créer une image très détaillée. Des analyses comme celle-ci ne seraient pas possibles sans une énorme quantité de recherches dans de nombreux domaines de la physique.