Universitas · 8 menit · Fisika Terapan & Interdisipliner
Fisika untuk tubuh dan pencitraan
Fisika membantu memahami aliran darah, gerak sendi, sinyal saraf dan cara alat membentuk gambar bagian dalam tubuh. Model membantu analisis, tetapi bukan diagnosis pribadi.
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.
Sumber & bacaan lanjutan
www.nibib.nih.gov · Rujukan Fisika untuk tubuh dan pencitraan