Nasıl çalışıyor
Güncelleme Tarihi:
Oluşturulma Tarihi: Ekim 04, 2004 00:10
Bedeni açmadan görmenin beş tekniği
X ışınlı klasik radyolojiden daha modern PET ve MR’a kadar, vücudun içini gösteren beş büyük teknik rekabet içerisinde. Bu aygıtlar büyüyen bir sağlık endüstrisinin meyveleri ve vazgeçilmezi haline geldi.
Küresel pazarda görsel tıp gerçek bir sektör haline geldi. Pastayı neredeyse sadece 4 oyuncu paylaşıyor. Siemens, Philips, General Electric ve Toshiba. Sadece bu dördü, gezegendeki hemen hemen bütün görsel tıp aygıtlarını üretiyorlar. X ışınları, ultrasonlar, gama ışınları ve manyetik rezonanslar. Ve bugün, doktor, biyolog, bilgi işlemci, matematikçilerden oluşan pek çok sayıda ekip, bu teknikleri kendi aralarında birbirine bağlamaya çalışarak hızla yeni yöntemler geliştirmeye çalışıyorlar. Bu cihaazlar çok hızlı bir şekilde ülkemizde de sağlığın gerekli bazen gereksiz, ama büyük kazanç getiren bir parçası oldu.
GELENEKSEL RADYOLOJİ
Nasıl çalışıyor?
Geleneksel radyoloji, x ışınlarına dayanıyor. Sabit bir verici, organizmayı geçen bir x fotonu demeti gönderir. Bilinen dokuların (kemik, kas..) doğasına göre, bu ışınlar az ya da çok emilir. Hastanın diğer tarafına yerleştirilen ışığa duyarlı filmlerin üzerine ulaştığı zaman, gri nüanslarının farklı organları belirlediği bir iz bırakır. Daha fazla x ışını emen kemikler böylece, diğer dokulardan daha beyaz ve daha donuk görülür.
Ne işe yarar?
Elde edilen görseller anatomiktir. Radyolog tek bir yansıtmayla organları ve kemikleri ‘görür’. Radyografinin temel göstergeleri akciğerlerin, kemiksel yapıların ve karnın çalışmasıdır. Bazı denemeler için -tükürük bezleri, idrar sistemi ya da ince bağırsak - tersi olduğu söylenen ürünler (iyot, baryum. . .) hastaya yöneltilir. Radyografi aynı zamanda operasyonlara rehberlik etmek için akıcı bir şekilde kullanılır.
Limitleri
Klasik radyografi hacimli vücutlarda işe yaramayabilir. Doktorun bütün sanatı vücudun farklı bölgelerini üst üste koyan bir imajı analiz etmeyi içeriyor. Diğer bir sorun da organizmayı x ışını bombardımanına tutmak. Zararlı etkiler ortaya çıkarabilir: Aşırısı kanser riski taşıyor.
TARAYICI (Bilgisayarlı tomografi)
Nasıl çalışıyor?
Tarayıcı da x ışınlarını kullanır. Ancak bu kez x ışınları vücuda geçtikten sonra onların yoğunluk değişimini ölçecek alıcılarla aynı zamanda hastanın etrafında döner. Bilgisayar, gelen bilgileri 3 boyutlu imaja dönüştürür. Birkaç milimetrelik lekeler biçiminde dokular görülür. Bilgisayarlı tomografi ülkemizde artık hemen her hastahane ve klinikte kullanılır oldu.
Ne işe yarar?
Büyük bir anatomik kesinlikle, organ ve dokular, kas ve kemikler birbirinden ayrılır. İstenmeyen diğer dokular elimine edilir. Tarayıcı sayesinde karındaki tümörlerinin yerini belirleyebiliriz. Aynı zamanda, dalak, pankreas, böbrek, sidik torbası gibi organların görüntüleri de elde edilebilir. Daha net görüntüler alınması için ilaçlı enjeksiyon da kullanılır.
Limitleri
Tarayıcı morfolojik anormallikleri tespit eder, ama doğasını belirleyemez. (kanserojen ya da iyi huylu bir tümör ya da iltihap..) Dahası, geleneksel radyoloji gibi, tekrar eden oranlarda radyasyona maruz kalmak, organizma için zararlı.
EKOGRAFİ
Nasıl çalışıyor?
Burada x ışını yok: ses, sesin yansıtılması var! Hastanın cildinin üzerinde dolaştırılarak, gelinen bölgeye göre az ya da çok emilen ya da yansıtılan bir ultrason alıcısı ve vericisi bütün işi görüyor. Örneğin, kemikler bütün ultrasonları yansıttıkları halde, hava ya da basit sıvılar hiçbir şey yansıtmazlar. Ultrasonlar tarafından çekilen değişimler, iki ya da üç boyutlu imajlar içeren bir bilgisayar tarafından analiz edilir.
Ne işe yarar?
İlk olarak fötus çalışmaları için kullanılan ekografi, diğer doku (karaciğer, pankreas, dalak..) ve bağ çalışmaları için geliştirildi. Ultrasonlar bu organların anatomik anormalliklerini en az tehlikeyle tetkik ederler. Endovajinal, endorektal ya da endo-osofajiyen yollarla özel sondaların kullanılması ile organizmanın başka şekilde görülemeyen bölgeleri incelenir. Dahası, ekografi çabuk tanı tekniklerinden biri olduğu ve bir sağlık riski içermediği (iyon ışıması yok) için, bir biyopsi ya da cerrahi bir müdahale esnasında, doktorlara rehberlik etmek için sık sık kullanılır.
Limitleri
Bazı görüntüler, özellikle de gebelik takibi esnasında yanlış tanılara yol açabilen, analiz edilemeyecek kadar karmaşık olabiliyor. Sadece iyi bilgilendirilmiş ve eğitim almış doktorlar, ekografik imajları doğru bir şekilde yorumlayabilirler.
SİNTİGRAFİ VE PET
Nasıl çalışıyor?
PET ve onun habercisi sintigrafi nükleer tıbbın aletleridir. Bir sintigrafi için, hastaya biyolojik fonksiyonlu radyoaktif karakteristikli bir madde verilir (iyot 123 ve troid fonksiyonu). Madde tarafından emilen gama ışınları, onları görülebilir forma çeviren bir kamera tarafından yakalanır: enjekte edilen maddenin parıldadığı bir vücut haritası elde edilir.
Ne işe yarar?
PET ve sintigrafi organ aktivitelerinin görüntülerini sağlar. Sintigrafi, kardiyoloji, endokrinoloji, kanseroloji gibi çalışmalarda kullanılır. PET şimdilik en çok kanseroloji ve nöroloji için için kullanılıyor. Ancak uygulama sayısı, yeni belirgin biyolojik moleküllerin ortaya çıkması ile gireke genişliyor. Bu iki görsel form biyoloji araştırmalarının vazgeçilmezleri arasında.
Limitleri
Nükleer tıbbın görüntülerinin büyük bir kusuru var: yalnız kullanılınca, organların iyi saptanmasına izin vermezler.
MR
Nasıl çalışıyor?
Manyetik rezonans görüntüde (MR) hasta bir mıknatısın merkezine yerleştirilir. Bu mıknatıs tarafından yaratılan manyetik alanda, bazı biyolojik molekül atomları (özellikle hidrojen atomları) yeniden dizilir. Bu bilgiler bir bilgisayar tarafından analiz edilerek, istenen dokular görüntülenir. Direnç farklılıkları dokuların yapısını gösterir. Bir ilacın enjeksiyonu (gadolinyum) ile görüntüler üzerindeki bazı bölgeler daha net olarak görülebiliyor.
Ne işe yarar?
Bilgisiyarlı tomografi tarafından kötü analiz edilen bazı dokuların (beyin, belkemiği iliği, kas gibi) anatomik görüntüleri elde edilir. Su ya da yağla yüklenen hidrojen zengini dokular iyi görünürler. Ama bu teknik, dokular ve onların kimyasal kompozisyonlarının kan tüketimini göstererek fonksiyonel imajlar vermek için de kullanılır.
Limitleri
Kalp pili taşıyıcıları bu teknikten yararlanamayabilir. Metalik protez taşıyan insanlara da uygun değil. Ayrıca, incelemeler çok uzun sürdüğünden (45 dakikaya kadar çıkabiliyor) klastrofobisi olanları rahatsız edebilir.
Sonbaharda yapraklar neden düşer?
Soru: Sonbaharda yaprakların sararıp düşmesindeki biyolojik süreci merak ediyorum.
Yanıt: Yazın olduğu gibi ilkbaharda da, ağaçların yaprakları yoğun bir fotokimyasal aktivitenin, fotosentezin merkezidir: Atmosferdeki karbondioksit ve ışık, ağacın gelişimine gerekli olan şekeri üretmek için (köklerden gelen) işlenmemiş özsu tarafından taşınan su ile tepkir.
Sonbahar yaklaştıkça günler kısalır; yapraklar özsuyunun minerallerini çekmeye devam ederken, fotosentez mekanizması gittikçe daha az üretken olur, yavaşlar. Artık yaprakların her biri yaşlanma sürecinin kurbanı olacak ve yapraklar düşmeye başlayacaktır.
Bu süreci, gecelerin uzamasından hızlı bir şekilde etkilenen ve yapraklarda bulunan fotoalıcılarla donatılmış olan proteinler, fitokromlar başlatır. İki tane hormon, etilen ve absisik asit, yaprağın hücreleri içinde bulunur ve bunlar belli bir süreç içinde pigmentlerin tahribatına yol açarlar. Yaprağın içinde bulunan pigmentler arasında şunlar var: yaprağa yeşil rengini veren klorofil, kırmızı ve turuncu rengi veren karoten, katorenlerin yok olması sonucu oluşan sarı rengi veren xantofil vardır. Bunlar arasında en hassas olan pigment, klorofildirv e ilk önce bu yok olur. Ardından, pigmentlerin yok olma hızı ile bağlantılı olarak (koyu kırmızı sonra turuncu) yapraklar çeşitli renk evrelerinden geçerler,
Etilen ve absisik asit salgılamaları, gittikçe daha derinleşen çatlakların oluşumuna yol açan hassas bir bölge yaratır. Bir rüzgar darbesi, yaprakların birbiri ardına kopup düşmesi için yeterlidir. Ağaç, bütün kış boyunca gelişmeyi durdurur.
Fizyolojisi sürekli klorofil üretimine izin veren kalıcı yapraklı ağaçlarda, sonbaharda bu olay gerçekleşmez.
İki kez Nobel Ödülü alan var mı?
Soru: Nobel ödüllerinin ilginç yönleri var mı, kaç kişi iki kez Nobel ödülü aldı ve para miktarı nedir? Özetleyebilir misinz?
Yanıt: Nobel ödülleriyle ilgili bazı ilginç gerçekler:
100 yıl önce: Nobel ödülleri ilk kez 100 yıl kadar önce Alfred Nobel'in vasiyeti üzerine kondu. Dinamitin mucidi olan Nobel, 1896 yılında öldüğünde 350 patentin sahibiydi.
9 milyon dolar: O tarihlerde 9 milyon dolar, bugünün rayiçleriyle 2 milyar dolar tutarındaki bu para, ödül olarak dağıtılmak üzere ayrıldı. Bu mirasın geliri her yıl ödül kazananlar arasında paylaştırılıyor.
3 kişi: Her kategoride en fazla üç kişi ödüllendirilebiliyor.
Bugüne dek 720 yi aşan bilim insanı ödüle hak kazandı.
5 kategoriye ödül: İlk başta 5 kategoriye (fizik, kimya, tıp/fizyoloji, edebiyat ve barış) ödül veriliyordu. 1968 yılında bunlara ekonomi de eklendi.
4 kişi: Bugüne dek 4 kişi iki Nobel ödülü kazandı. Linus Pauling (kimya, barış), Marie Curie (fizik, kimya), John Bardeen (fizik) ve Frederick Sanger (kimya).
10.801 dolar: (Bugünün rayiçleriyle 107.446 dolar): 1923'de verilen nakit ödül tutarıydı.
938.095 dolar: 2001'de verilen ödülün tutarı.
2 yıl: Ödülün kurumlaşmasından 2 yıl sonra ilk kez bir kadına ödül verildi. Marie Curie radyasyon konusundaki çalışmasıyla ödüle hak kazanmıştı.
25 yaş: Nobel ödülüne hak kazanan en genç bilim adamı 25 yaşındaydı. 1915 yılında Sir William Lawrence Bragg, X-ışını kristalografisi konusundaki çalışmasıyla fizik ödülüne layık görüldü. Ödülü babası Henry Bragg ile paylaştı.
X ışınlı klasik radyolojiden daha modern PET ve MR’a kadar, vücudun içini gösteren beş büyük teknik rekabet içerisinde. Bu aygıtlar büyüyen bir sağlık endüstrisinin meyveleri ve vazgeçilmezi haline geldi.
Küresel pazarda görsel tıp gerçek bir sektör haline geldi. Pastayı neredeyse sadece 4 oyuncu paylaşıyor. Siemens, Philips, General Electric ve Toshiba. Sadece bu dördü, gezegendeki hemen hemen bütün görsel tıp aygıtlarını üretiyorlar. X ışınları, ultrasonlar, gama ışınları ve manyetik rezonanslar. Ve bugün, doktor, biyolog, bilgi işlemci, matematikçilerden oluşan pek çok sayıda ekip, bu teknikleri kendi aralarında birbirine bağlamaya çalışarak hızla yeni yöntemler geliştirmeye çalışıyorlar. Bu cihaazlar çok hızlı bir şekilde ülkemizde de sağlığın gerekli bazen gereksiz, ama büyük kazanç getiren bir parçası oldu.
GELENEKSEL RADYOLOJİ
Nasıl çalışıyor?
Geleneksel radyoloji, x ışınlarına dayanıyor. Sabit bir verici, organizmayı geçen bir x fotonu demeti gönderir. Bilinen dokuların (kemik, kas..) doğasına göre, bu ışınlar az ya da çok emilir. Hastanın diğer tarafına yerleştirilen ışığa duyarlı filmlerin üzerine ulaştığı zaman, gri nüanslarının farklı organları belirlediği bir iz bırakır. Daha fazla x ışını emen kemikler böylece, diğer dokulardan daha beyaz ve daha donuk görülür.
Ne işe yarar?
Elde edilen görseller anatomiktir. Radyolog tek bir yansıtmayla organları ve kemikleri ‘görür’. Radyografinin temel göstergeleri akciğerlerin, kemiksel yapıların ve karnın çalışmasıdır. Bazı denemeler için -tükürük bezleri, idrar sistemi ya da ince bağırsak - tersi olduğu söylenen ürünler (iyot, baryum. . .) hastaya yöneltilir. Radyografi aynı zamanda operasyonlara rehberlik etmek için akıcı bir şekilde kullanılır.
Limitleri
Klasik radyografi hacimli vücutlarda işe yaramayabilir. Doktorun bütün sanatı vücudun farklı bölgelerini üst üste koyan bir imajı analiz etmeyi içeriyor. Diğer bir sorun da organizmayı x ışını bombardımanına tutmak. Zararlı etkiler ortaya çıkarabilir: Aşırısı kanser riski taşıyor.
TARAYICI (Bilgisayarlı tomografi)
Nasıl çalışıyor?
Tarayıcı da x ışınlarını kullanır. Ancak bu kez x ışınları vücuda geçtikten sonra onların yoğunluk değişimini ölçecek alıcılarla aynı zamanda hastanın etrafında döner. Bilgisayar, gelen bilgileri 3 boyutlu imaja dönüştürür. Birkaç milimetrelik lekeler biçiminde dokular görülür. Bilgisayarlı tomografi ülkemizde artık hemen her hastahane ve klinikte kullanılır oldu.
Ne işe yarar?
Büyük bir anatomik kesinlikle, organ ve dokular, kas ve kemikler birbirinden ayrılır. İstenmeyen diğer dokular elimine edilir. Tarayıcı sayesinde karındaki tümörlerinin yerini belirleyebiliriz. Aynı zamanda, dalak, pankreas, böbrek, sidik torbası gibi organların görüntüleri de elde edilebilir. Daha net görüntüler alınması için ilaçlı enjeksiyon da kullanılır.
Limitleri
Tarayıcı morfolojik anormallikleri tespit eder, ama doğasını belirleyemez. (kanserojen ya da iyi huylu bir tümör ya da iltihap..) Dahası, geleneksel radyoloji gibi, tekrar eden oranlarda radyasyona maruz kalmak, organizma için zararlı.
EKOGRAFİ
Nasıl çalışıyor?
Burada x ışını yok: ses, sesin yansıtılması var! Hastanın cildinin üzerinde dolaştırılarak, gelinen bölgeye göre az ya da çok emilen ya da yansıtılan bir ultrason alıcısı ve vericisi bütün işi görüyor. Örneğin, kemikler bütün ultrasonları yansıttıkları halde, hava ya da basit sıvılar hiçbir şey yansıtmazlar. Ultrasonlar tarafından çekilen değişimler, iki ya da üç boyutlu imajlar içeren bir bilgisayar tarafından analiz edilir.
Ne işe yarar?
İlk olarak fötus çalışmaları için kullanılan ekografi, diğer doku (karaciğer, pankreas, dalak..) ve bağ çalışmaları için geliştirildi. Ultrasonlar bu organların anatomik anormalliklerini en az tehlikeyle tetkik ederler. Endovajinal, endorektal ya da endo-osofajiyen yollarla özel sondaların kullanılması ile organizmanın başka şekilde görülemeyen bölgeleri incelenir. Dahası, ekografi çabuk tanı tekniklerinden biri olduğu ve bir sağlık riski içermediği (iyon ışıması yok) için, bir biyopsi ya da cerrahi bir müdahale esnasında, doktorlara rehberlik etmek için sık sık kullanılır.
Limitleri
Bazı görüntüler, özellikle de gebelik takibi esnasında yanlış tanılara yol açabilen, analiz edilemeyecek kadar karmaşık olabiliyor. Sadece iyi bilgilendirilmiş ve eğitim almış doktorlar, ekografik imajları doğru bir şekilde yorumlayabilirler.
SİNTİGRAFİ VE PET
Nasıl çalışıyor?
PET ve onun habercisi sintigrafi nükleer tıbbın aletleridir. Bir sintigrafi için, hastaya biyolojik fonksiyonlu radyoaktif karakteristikli bir madde verilir (iyot 123 ve troid fonksiyonu). Madde tarafından emilen gama ışınları, onları görülebilir forma çeviren bir kamera tarafından yakalanır: enjekte edilen maddenin parıldadığı bir vücut haritası elde edilir.
Ne işe yarar?
PET ve sintigrafi organ aktivitelerinin görüntülerini sağlar. Sintigrafi, kardiyoloji, endokrinoloji, kanseroloji gibi çalışmalarda kullanılır. PET şimdilik en çok kanseroloji ve nöroloji için için kullanılıyor. Ancak uygulama sayısı, yeni belirgin biyolojik moleküllerin ortaya çıkması ile gireke genişliyor. Bu iki görsel form biyoloji araştırmalarının vazgeçilmezleri arasında.
Limitleri
Nükleer tıbbın görüntülerinin büyük bir kusuru var: yalnız kullanılınca, organların iyi saptanmasına izin vermezler.
MR
Nasıl çalışıyor?
Manyetik rezonans görüntüde (MR) hasta bir mıknatısın merkezine yerleştirilir. Bu mıknatıs tarafından yaratılan manyetik alanda, bazı biyolojik molekül atomları (özellikle hidrojen atomları) yeniden dizilir. Bu bilgiler bir bilgisayar tarafından analiz edilerek, istenen dokular görüntülenir. Direnç farklılıkları dokuların yapısını gösterir. Bir ilacın enjeksiyonu (gadolinyum) ile görüntüler üzerindeki bazı bölgeler daha net olarak görülebiliyor.
Ne işe yarar?
Bilgisiyarlı tomografi tarafından kötü analiz edilen bazı dokuların (beyin, belkemiği iliği, kas gibi) anatomik görüntüleri elde edilir. Su ya da yağla yüklenen hidrojen zengini dokular iyi görünürler. Ama bu teknik, dokular ve onların kimyasal kompozisyonlarının kan tüketimini göstererek fonksiyonel imajlar vermek için de kullanılır.
Limitleri
Kalp pili taşıyıcıları bu teknikten yararlanamayabilir. Metalik protez taşıyan insanlara da uygun değil. Ayrıca, incelemeler çok uzun sürdüğünden (45 dakikaya kadar çıkabiliyor) klastrofobisi olanları rahatsız edebilir.
Sonbaharda yapraklar neden düşer?
Soru: Sonbaharda yaprakların sararıp düşmesindeki biyolojik süreci merak ediyorum.
Yanıt: Yazın olduğu gibi ilkbaharda da, ağaçların yaprakları yoğun bir fotokimyasal aktivitenin, fotosentezin merkezidir: Atmosferdeki karbondioksit ve ışık, ağacın gelişimine gerekli olan şekeri üretmek için (köklerden gelen) işlenmemiş özsu tarafından taşınan su ile tepkir.
Sonbahar yaklaştıkça günler kısalır; yapraklar özsuyunun minerallerini çekmeye devam ederken, fotosentez mekanizması gittikçe daha az üretken olur, yavaşlar. Artık yaprakların her biri yaşlanma sürecinin kurbanı olacak ve yapraklar düşmeye başlayacaktır.
Bu süreci, gecelerin uzamasından hızlı bir şekilde etkilenen ve yapraklarda bulunan fotoalıcılarla donatılmış olan proteinler, fitokromlar başlatır. İki tane hormon, etilen ve absisik asit, yaprağın hücreleri içinde bulunur ve bunlar belli bir süreç içinde pigmentlerin tahribatına yol açarlar. Yaprağın içinde bulunan pigmentler arasında şunlar var: yaprağa yeşil rengini veren klorofil, kırmızı ve turuncu rengi veren karoten, katorenlerin yok olması sonucu oluşan sarı rengi veren xantofil vardır. Bunlar arasında en hassas olan pigment, klorofildirv e ilk önce bu yok olur. Ardından, pigmentlerin yok olma hızı ile bağlantılı olarak (koyu kırmızı sonra turuncu) yapraklar çeşitli renk evrelerinden geçerler,
Etilen ve absisik asit salgılamaları, gittikçe daha derinleşen çatlakların oluşumuna yol açan hassas bir bölge yaratır. Bir rüzgar darbesi, yaprakların birbiri ardına kopup düşmesi için yeterlidir. Ağaç, bütün kış boyunca gelişmeyi durdurur.
Fizyolojisi sürekli klorofil üretimine izin veren kalıcı yapraklı ağaçlarda, sonbaharda bu olay gerçekleşmez.
İki kez Nobel Ödülü alan var mı?
Soru: Nobel ödüllerinin ilginç yönleri var mı, kaç kişi iki kez Nobel ödülü aldı ve para miktarı nedir? Özetleyebilir misinz?
Yanıt: Nobel ödülleriyle ilgili bazı ilginç gerçekler:
100 yıl önce: Nobel ödülleri ilk kez 100 yıl kadar önce Alfred Nobel'in vasiyeti üzerine kondu. Dinamitin mucidi olan Nobel, 1896 yılında öldüğünde 350 patentin sahibiydi.
9 milyon dolar: O tarihlerde 9 milyon dolar, bugünün rayiçleriyle 2 milyar dolar tutarındaki bu para, ödül olarak dağıtılmak üzere ayrıldı. Bu mirasın geliri her yıl ödül kazananlar arasında paylaştırılıyor.
3 kişi: Her kategoride en fazla üç kişi ödüllendirilebiliyor.
Bugüne dek 720 yi aşan bilim insanı ödüle hak kazandı.
5 kategoriye ödül: İlk başta 5 kategoriye (fizik, kimya, tıp/fizyoloji, edebiyat ve barış) ödül veriliyordu. 1968 yılında bunlara ekonomi de eklendi.
4 kişi: Bugüne dek 4 kişi iki Nobel ödülü kazandı. Linus Pauling (kimya, barış), Marie Curie (fizik, kimya), John Bardeen (fizik) ve Frederick Sanger (kimya).
10.801 dolar: (Bugünün rayiçleriyle 107.446 dolar): 1923'de verilen nakit ödül tutarıydı.
938.095 dolar: 2001'de verilen ödülün tutarı.
2 yıl: Ödülün kurumlaşmasından 2 yıl sonra ilk kez bir kadına ödül verildi. Marie Curie radyasyon konusundaki çalışmasıyla ödüle hak kazanmıştı.
25 yaş: Nobel ödülüne hak kazanan en genç bilim adamı 25 yaşındaydı. 1915 yılında Sir William Lawrence Bragg, X-ışını kristalografisi konusundaki çalışmasıyla fizik ödülüne layık görüldü. Ödülü babası Henry Bragg ile paylaştı.