Raziskave

Teoretična izhodišča, raziskovalne vsebine in cilji

Medicinska fizika je interdisciplinarno raziskovalno področje, katerega cilj je razvoj novih aplikacij fizikalnih procesov in tehnik na različnih področjih medicine. Lahko bi trdili, da je bil Leonardo da Vinci med prvimi, ki so uporabili fizikalne principe v svojem prizadevanju za razumevanje delovanja različnih organov. Vendar pa je šele odkritje žarkov X ob koncu 19. stoletja omogočilo medicinsko diagnostiko in zdravljenje, temelječe na uporabi sevanja (npr. radiografijo in radioterapijo), kar tudi označuje začetek medicinske fizike. Podobno je odkritje jedrske magnetne resonance privedlo do razvoja MRI naprav. Izum laserja v 60-ih letih 20. stoletja je omogočil razvoj novih načinov slikanja z izjemno prostorsko ločljivostjo in kontrastom (npr. optična koherenčna tomografija), diagnostike (npr. pretočna citometrija) in zdravljenja (npr. laserske očesne operacije). Medicinska fizika ima in bo imela velik vpliv na medicinsko prakso v smislu izboljšanih tehnologij za slikanje in zdravljenje, ter boljšega razumevanja kompleksnosti bolezni.

Izredno dinamičen napredek na področju medicine in znanosti o življenju v zadnjih desetletjih je poganjal tudi zelo hitre in propulzivne raziskave v medicinski fiziki. Medtem ko medicina še vedno ne more preprečiti in ozdraviti mnogih bolezni, ji je uspelo ozdraviti večino prej smrtonosnih akutnih stanj in jih spremeniti v trajna kronična obolenja. Glede na ta dramatičen premik iz akutnih v kronične bolezni, so se začele premikati tudi strategije za preprečevanje in zdravljenje bolezni. Ta premik je prinesel (1) diagnostične postopke, ki postajajo vse bolj obsežni saj uporabljajo različna diagnostična orodja, od postopkov molekularnega slikanja do različnih molekularnih bioloških označevalcev, kot so genetsko in molekularno profiliranje. Podobno, (2) terapije postajajo vse bolj prilagojene posameznemu bolniku, kar omogoča obravnavaja specifik bolezni pri vsakem bolniku posebej. Hiter napredek na področju znanosti o življenju, zlasti celične in molekularne biologije, je začel (3) odkrivati neverjetno kompleksnost bolezni, katero komaj začenjamo dobro razumevati. Spopadanje s temi izzivi je privedlo do Nove Medicine (“4 P-ji medicine”): medicine, ki je bolj Predikativna, Personalizirana, Prednostna, in Participativna.

Raziskovalni Program Medicinske Fizike je strukturiran okoli teh ključnih izzivov, ki predstavljajo tudi tri ključne programske stebre:

  1. Slikanje
  2. Terapija
  3. Modeliranje