Tümör tespitinde kopya organ devrimi

Fabrikalarda prototipler 3D yazıcılar tarafından üretilerek, düşük maliyet ve verimlilik dengesi yakalanıyor. Son kullanıcılar ise satın aldıkları ev tipi 3D yazıcı modelleriyle ihtiyaçları olan parçaları evde üretebiliyor.

3D yazıcıların örnekleri her geçen gün artarken en çok heyecan veren kullanım alanlarının başında ise sağlık sektörü geliyor. Yapay organ üretimi üzerine yoğunlaşan sağlık sektörü, şu ana kadar başarılı örneklere imza attı. Kıkırdak dokudan yapılan bir yapay bir kulak veya gerçeği gibi enzimleri sağlayan yapay bir karaciğer akla gelen ilk örneklerden. Bu ve daha fazla yapay organ örneğinin insanlar üzerinde uygulanacağı tarihin 2020 yılına doğru gerçekleşmesi bekleniyor. Ancak 3D yazıcıların sağlık sektöründe farklı bir kullanım örneği daha ortaya çıktı.

Japon doktor Maki Sugimoto'nun geliştirdiği yeni bir yöntem, sorun yaşanan organın 3D görüntüleme teknolojileriyle taranmasını ve daha sonra bu organın birebir kopyasının 3D yazıcılarla basılmasını sağlıyor. Böylece erken teşhis ve yapılacak operasyonun doğruluk oranı da artıyor. Bu yeni örneği biraz daha detaylı anlatalım.

Doktor Sugimoto'nun hikâyesi ‘x-ray’ cihazlarıyla 3 boyutlu tarama yapabilen ‘OsiriX’ yazılımıyla başlıyor. Hacimsel olarak organların görüntülenmesini sağlayan bu uygulama, özellikle endoskopik cerrahi alanında kullanılıyor. Ancak bu görüntüleri izlemeyebilmek için doktorun ameliyat sırasında gözünü ekrana kaydırması gerektiğinden çok pratik değil. Doktor Sugimoto’nun aklına, bu yazılımla aldığı 3D görüntüleri, ev tipi bir projeksiyon cihazıyla birleştirme fikri geliyor. Böylece ameliyat sırasında, daha önce 3D olarak çekilen görüntüleri birebir aktarılabilecek ve gözünü ekrana kaydırmadan ameliyatı gerçekleştirebilecekti.

Bu çözüm, her ne kadar ameliyat alanında çığır açan bir yenilik olsa da doktorların tam sorununu çözmüyor. Sugimoto, "Organlardaki tümörün tam olarak yerini, şeklini, konumunu ve ne kadar kesim yapılacağını doğru tespit etmemiz gerekiyor" diyor. Bunun için ise 3D bir model gerektiğini anlayan Sugimoto, OsiriX yazılımından aldığı 3D görüntüleri, 3D yazıcılarla birleştirmek için harekete geçiyor. Organların hem dokusu hem de boyutları olarak birebir kopyalamayı başaran doktor Sugimoto, biyolojik doku modelleme (Bio-Texture Modeling) patentini alıyor. Geliştirilen özel bir 3D yazıcı, organların dokusuna göre su veya farklı sıvı materyalleri kullanarak birebir bir kopyasını oluşturuyor. Başka bir deyişle organların bir ikizi yaratılıyor. Alınan bu kopya ile tümörün tam yeri, yapısı ve büyüklüğü tespit edilebiliyor. Ameliyata giren doktorlar, operasyon sırasında sürprizle karşılaşmıyor. Böylelikle teşhis ve uygulama arasında yapılabilecek hata oranı minimuma iniyor.

Geliştirilen biyolojik doku modelleme yöntemi şu anda birkaç kez Sugimoto tarafından başarıyla uygulandı. Sugimoto bunun daha fazla doktor tarafından kullanılması ve engellerin kaldırılması konusunda çalışmalar yapacağını da sözlerine ekliyor.