Fisika untuk tubuh dan pencitraan

Yang akan kamu pelajari

• Fisika medis
• Biofisika

Pahami konsepnya

Biofisika menerapkan mekanika, termodinamika, elektromagnetisme dan statistika pada sistem hidup. Difusi memindahkan partikel karena gerak termal dan gradien konsentrasi; membran dan motor molekuler membuat transport biologis lebih kompleks. Fisika medis mencakup pembentukan citra dan dosimetri.

Radiografi/CT menggunakan sinar-X terionisasi; ultrasound memakai gelombang bunyi; MRI memakai medan magnet serta radiofrekuensi untuk membaca respons spin. Ketiganya berbeda interaksi dan jenis informasi.

Analisis lanjut

Hukum Fick J=−D∇c dan ∂c/∂t=D∇²c berlaku untuk difusi sederhana. Waktu difusi berskala L²/D, sehingga jarak besar sulit ditempuh hanya lewat difusi. Atenuasi sinar monoenergetik I=I₀e^(−μx) adalah model dasar pencitraan, tetapi hamburan dan spektrum nyata perlu koreksi.

Dosis serap satuannya gray (J/kg); besaran proteksi sievert memasukkan bobot, tidak identik untuk setiap jenis paparan. Penjelasan ini bersifat pendidikan dan tidak menentukan tindakan klinis.

Contoh terurai

Jika jarak difusi menjadi tiga kali pada D sama, waktu karakteristik menjadi sembilan kali. Pada model absorpsi dengan μx=ln2, intensitas tersisa I₀/2. MRI tidak memerlukan sinar-X; frekuensi radio dan medan magnet merupakan mekanisme berbeda.

Coba, amati, jelaskan

Buat tabel alat, jenis gelombang/medan, besaran yang diukur dan keterbatasan citra. Jangan mengambil keputusan kesehatan dari simulasi atau contoh hitungan ini.

Cek pemahaman

Alat mana menggunakan gelombang mekanik?

• CT sinar-X
• MRI
• Ultrasound

Jawab dan baca pembahasannya di aplikasi.