本文由AdmitWrite留学平台入驻导师 慕尼黑大学 黄学长 提供

(注:导师学历已通过平台审核,真实可查)前言

本人硕士在慕尼黑大学物理学院,学习医学物理方向,从事放疗和医学成像的研究,看到题主的问题,来分享一些自己所了解的信息。

专业构成

医学物理专业一般主要分成两个领域,一是医学成像,一是放疗,还有部分学校将的相关探测器、医疗加速器、以及辐射生物学放入这个专业,还有一些包括3D打印和辐射防护的。

相关的研究和授课也会被冠以不同的名称,比如有的学校会将这个专业设置为生物医学工程(BME)专业的一部分。

一般本科并不会有这个专业(有个别学校有,但是他们的专业设置并不好),硕士和博士招生一般会要求物理或者(BME等)工程学背景,对于医学方面没有很多涉及。

专业课程

课程也一般会分成放疗相关的和成像相关的两部分。

所需要的物理学知识并不多,跟物理相关的课程只有辐射和物质的相互作用这方面的课程,其他的课程都更加地偏向于工程学方面,比如一些对于放疗技术的介绍,和一些临床上面的工作流程之类的知识,涉及数学很少。

医学成像方面,一方面会有关于CT(X射线)、MRI、PET、超声等工作原理的课程,会需要一些物理知识,但是主要的重点还是放在图像重建上面,有一些算法的内容,但是涉及CS方面更多,需要写代码来实现。还需要知道什么样的物理机制或者算法上面有什么缺陷会造成图像上面的缺陷。

至于成像,便会有图像处理方面的课程和研究,这就纯粹属于计算机科学的方面了,比如如何降低图像的噪音、如何处理运动的器官的问题、已经各种机器学习、深度学习等。

有些数学公式不是很好推导,而且这方面的研究一般都在计算机学院进行,所以我们一般都只需要知道怎么根据公式去实现目的就好了,如果是在临床上,这些工作都会集成在软件里面,不需要(按照医院的规章制度很多也不允许)去改动创新;而在企业或者高校里面的研发会和更多计算机背景的人一起进行。所以综上,计算机科学方面的知识并不需要像计算机专业的人一样精通。但是很多必要的设计编程的能力是需要掌握的,这些在学习和科研和企业的研发职位中都是用得上的。

比如如果是从事成像方面的研究或者研发工作,仪器取得了数据,需要转化成图像,所以需要一些图形重建和算法方面的知识。

而且无论是放疗还是成像,抑或是探测器的设计,都设计到粒子和物质的相互作用,在做实验之前都需要做模拟,所以如何写好一个高效、准确的模拟代码也很必要。这些内容都有相应的专门课程。

探测器方面,需要的更多是固体物理和工程学方面的知识,从事这方面研究的人也更多地拥有固体物理方面的背景,而对于医学物理方面的知识并不很需要。

但是医学物理专业也会有探测器的课程,目的是让大家了解探测器的工作原理以及局限性,毕竟在成像方面是需要用到探测器的,知道原理和局限,就能避免探测器降低图像质量。

辐射生物学和辐射防护方面的研究更加地跨学科,往往需要物理学、生物学和医学背景的科学家和工程师一起工作,很多学校会单独设置研究中心而不归类于某个学科之下。

医疗加速器分为两方面:

如果是对于现行加速器的改进,那便是纯工程学问题了;如果是研究新原理的加速器(比如激光加速器),那便需要从基础物理出发,而变成纯物理问题了。

具体的课程是这样的:

《Introduction to Medical Physics》,一个概括性的课程,其中会讲辐射和物质的反应以及临床上的测量辐射剂量的方法;《Advanced Technology in Radiation Therapy》,顾名思义是介绍一些放疗技术的课程;《Medical Imaging》,是讲医学成像的原理、图像重建算法、以及仪器的;《Digital Image Processing》是讲图像处理的;《Computational Method》包含了图像重建算法、蒙特卡洛和机器学习方面的知识;《GEANT4》是关于用专门的代码(GEANT4是用来模拟粒子的类库)做蒙特卡洛模拟的;《Radiobiology》、《Radiation Protection》和《Radiation Health Physics》(其实这三个被合为了一门课程)介绍了一些生物学知识,然后讲述了细胞在辐射下的影响、变化和对抗机制,进而讲述了生物在辐射下受到的病理学影响以及如何在各种场合防护和辐射后处理;《Radiation Detector》是关于辐射探测器(探测光子和其他粒子的探测器)的。

还有一门关于欧盟和德国的辐射相关法律和临床规定的课,因为看起来很无聊,所以我没有选。

另有一些介绍医学知识的课,主要面向博士生,因为并不重要,所以很少有人去选。

此外还有若干主题的seminars,比如Medical Imaging主题的,每个人选择一个题目讲述,大概每个人一个到两个小时。

因为在慕尼黑大学,医学物理专业设置在了物理学硕士之下,所以需要选择一门理论物理的课程(Quantum Mechanics II或者Advanced Statistical Physics)和一门实验物理的课程(Advanced Solid State Physics或者Advanced Particle Physics),但是对于医学物理来说完全没有用处。

涉及到计算和编程的课程会有编程的作业。

学制

学制的话按照欧洲的硕士学制,需要修够120ECTS,其中课程是60ECTS,一门课大约3~9ECTS,3ECTS是一周一节1.5小时的课程的工作量。

剩下60ECTS是毕业论文,需要做科研然后写毕业论文,毕业论文也可以到企业里面完成,并且在企业写毕业论文还会有工资。

科研

科研方面,无论是放疗相关的还是医学成像相关的,都以编程为主,实际做实验的时间不到十分之一,大部分的时间都在做模拟和做数据处理。

但是课题组的氛围都很好,压力也不大,也能得到很多帮助和很好的指导。

就业

就业主要,虽然课程和科研都是英语的,但是德国很明显是德语国家,所以学校的就业服务什么的也都是以德语为主,所以我并没有去过。

而组里的导师因为和很多企业有合作,所以实际上有帮助很多毕业生找工作。

具体的工作,因为项目毕业会发一个欧盟的医学物理的从业证,所以有人会去做临床的工作,但是更多地去企业做研发的工作。

还有大概一半的人继续读博。

在企业一般是做相关的软件算法的工作,也有去做探测器的改进的工作的。

一般在欧美工作的人多,因为其他地方相关的工作要少很多。

导师背景本科在英国曼彻斯特大学学习物理学专业,硕士在慕尼黑大学物理学院,学习医学物理方向,从事放疗和医学成像的研究,本科从事过医学成像、大气物理和纳米技术方面的研究。本科毕业申请过一些大学的硕士和博士,获得过牛津大学、悉尼大学-新南威尔士大学、新加坡国立大学等机构的博士offer,后来意识到物理学太坑而跳坑转去医学相关方向。

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