Nasıl çalışıyor

Bedeni açmadan görmenin beÅŸ tekniÄŸiX ışınlı klasik radyolojiden daha modern PET ve MR’a kadar, vücudun içini gösteren beÅŸ büyük teknik rekabet içerisinde. Bu aygıtlar büyüyen bir saÄŸlık 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 iÅŸlemci, matematikçilerden oluÅŸan pek çok sayıda ekip, bu teknikleri kendi aralarında birbirine baÄŸlamaya çalışarak hızla yeni yöntemler geliÅŸtirmeye çalışıyorlar. Bu cihaazlar çok hızlı bir ÅŸekilde ülkemizde de saÄŸlığın gerekli bazen gereksiz, ama büyük kazanç getiren bir parçası oldu. GELENEKSEL RADYOLOJÄ°Nasıl çalışıyor?Geleneksel radyoloji, x ışınlarına dayanıyor. Sabit bir verici, organizmayı geçen bir x fotonu demeti gönderir. Bilinen dokuların (kemik, kas..) doÄŸasına göre, bu ışınlar az ya da çok emilir. Hastanın diÄŸer tarafına yerleÅŸtirilen ışığa duyarlı filmlerin üzerine ulaÅŸtığı zaman, gri nüanslarının farklı organları belirlediÄŸi bir iz bırakır. Daha fazla x ışını emen kemikler böylece, diÄŸer dokulardan daha beyaz ve daha donuk görülür.Ne iÅŸe yarar?Elde edilen görseller anatomiktir. Radyolog tek bir yansıtmayla organları ve kemikleri ‘görür’. Radyografinin temel göstergeleri akciÄŸerlerin, kemiksel yapıların ve karnın çalışmasıdır. Bazı denemeler için -tükürük bezleri, idrar sistemi ya da ince bağırsak - tersi olduÄŸu söylenen ürünler (iyot, baryum. . .) hastaya yöneltilir. Radyografi aynı zamanda operasyonlara rehberlik etmek için akıcı bir ÅŸekilde kullanılır.LimitleriKlasik radyografi hacimli vücutlarda iÅŸe yaramayabilir. Doktorun bütün sanatı vücudun farklı bölgelerini üst üste koyan bir imajı analiz etmeyi içeriyor. DiÄŸer 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 yoÄŸunluk deÄŸiÅŸimini 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 iÅŸe yarar?Büyük bir anatomik kesinlikle, organ ve dokular, kas ve kemikler birbirinden ayrılır. Ä°stenmeyen diÄŸer 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.LimitleriTarayıcı morfolojik anormallikleri tespit eder, ama doÄŸasını belirleyemez. (kanserojen ya da iyi huylu bir tümör ya da iltihap..) Dahası, geleneksel radyoloji gibi, tekrar eden oranlarda radyasyona maruz kalmak, organizma için zararlı.EKOGRAFÄ°Nasıl çalışıyor?Burada x ışını yok: ses, sesin yansıtılması var! Hastanın cildinin üzerinde dolaÅŸtırılarak, gelinen bölgeye göre az ya da çok emilen ya da yansıtılan bir ultrason alıcısı ve vericisi bütün iÅŸi görüyor. ÖrneÄŸin, kemikler bütün ultrasonları yansıttıkları halde, hava ya da basit sıvılar hiçbir ÅŸey yansıtmazlar. Ultrasonlar tarafından çekilen deÄŸiÅŸimler, iki ya da üç boyutlu imajlar içeren bir bilgisayar tarafından analiz edilir. Ne iÅŸe yarar?Ä°lk olarak fötus çalışmaları için kullanılan ekografi, diÄŸer doku (karaciÄŸer, pankreas, dalak..) ve baÄŸ çalışmaları için geliÅŸtirildi. Ultrasonlar bu organların anatomik anormalliklerini en az tehlikeyle tetkik ederler. Endovajinal, endorektal ya da endo-osofajiyen yollarla özel sondaların kullanılması ile organizmanın baÅŸka ÅŸekilde görülemeyen bölgeleri incelenir. Dahası, ekografi çabuk tanı tekniklerinden biri olduÄŸu ve bir saÄŸlık riski içermediÄŸi (iyon ışıması yok) için, bir biyopsi ya da cerrahi bir müdahale esnasında, doktorlara rehberlik etmek için sık sık kullanılır. LimitleriBazı görüntüler, özellikle de gebelik takibi esnasında yanlış tanılara yol açabilen, analiz edilemeyecek kadar karmaşık olabiliyor. Sadece iyi bilgilendirilmiÅŸ ve eÄŸitim almış doktorlar, ekografik imajları doÄŸru bir ÅŸekilde yorumlayabilirler.SÄ°NTÄ°GRAFÄ° VE PETNasıl 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 iÅŸe yarar?PET ve sintigrafi organ aktivitelerinin görüntülerini saÄŸlar. Sintigrafi, kardiyoloji, endokrinoloji, kanseroloji gibi çalışmalarda kullanılır. PET ÅŸimdilik en çok kanseroloji ve nöroloji için için kullanılıyor. Ancak uygulama sayısı, yeni belirgin biyolojik moleküllerin ortaya çıkması ile gireke geniÅŸliyor. Bu iki görsel form biyoloji araÅŸtırmalarının vazgeçilmezleri arasında.LimitleriNükleer tıbbın görüntülerinin büyük bir kusuru var: yalnız kullanılınca, organların iyi saptanmasına izin vermezler. MRNasıl çalışıyor?Manyetik rezonans görüntüde (MR) hasta bir mıknatısın merkezine yerleÅŸtirilir. 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 iÅŸe yarar?Bilgisiyarlı tomografi tarafından kötü analiz edilen bazı dokuların (beyin, belkemiÄŸi iliÄŸi, kas gibi) anatomik görüntüleri elde edilir. Su ya da yaÄŸla yüklenen hidrojen zengini dokular iyi görünürler. Ama bu teknik, dokular ve onların kimyasal kompozisyonlarının kan tüketimini göstererek fonksiyonel imajlar vermek için de kullanılır.LimitleriKalp pili taşıyıcıları bu teknikten yararlanamayabilir. Metalik protez taşıyan insanlara da uygun deÄŸil. 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 olduÄŸu gibi ilkbaharda da, aÄŸaçların yaprakları yoÄŸun bir fotokimyasal aktivitenin, fotosentezin merkezidir: Atmosferdeki karbondioksit ve ışık, aÄŸacın geliÅŸimine gerekli olan ÅŸekeri üretmek için (köklerden gelen) iÅŸlenmemiÅŸ özsu tarafından taşınan su ile tepkir. Sonbahar yaklaÅŸtıkça günler kısalır; yapraklar özsuyunun minerallerini çekmeye devam ederken, fotosentez mekanizması gittikçe daha az üretken olur, yavaÅŸlar. Artık yaprakların her biri yaÅŸlanma sürecinin kurbanı olacak ve yapraklar düşmeye baÅŸlayacaktır.Bu süreci, gecelerin uzamasından hızlı bir ÅŸekilde etkilenen ve yapraklarda bulunan fotoalıcılarla donatılmış olan proteinler, fitokromlar baÅŸlatır. Ä°ki 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 ÅŸunlar var: yapraÄŸa yeÅŸil rengini veren klorofil, kırmızı ve turuncu rengi veren karoten, katorenlerin yok olması sonucu oluÅŸan sarı rengi veren xantofil vardır. Bunlar arasında en hassas olan pigment, klorofildirv e ilk önce bu yok olur. Ardından, pigmentlerin yok olma hızı ile baÄŸlantılı olarak (koyu kırmızı sonra turuncu) yapraklar çeÅŸitli renk evrelerinden geçerler, Etilen ve absisik asit salgılamaları, gittikçe daha derinleÅŸen çatlakların oluÅŸumuna yol açan hassas bir bölge yaratır. Bir rüzgar darbesi, yaprakların birbiri ardına kopup düşmesi için yeterlidir. AÄŸaç, bütün kış boyunca geliÅŸmeyi durdurur.Fizyolojisi sürekli klorofil üretimine izin veren kalıcı yapraklı aÄŸaçlarda, sonbaharda bu olay gerçekleÅŸmez.Ä°ki kez Nobel Ödülü alan var mı?Soru: Nobel ödüllerinin ilginç yönleri var mı, kaç kiÅŸi 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 paylaÅŸtırılıyor.3 kiÅŸi: Her kategoride en fazla üç kiÅŸi ödüllendirilebiliyor.Bugüne dek 720 yi aÅŸan bilim insanı ödüle hak kazandı.5 kategoriye ödül: Ä°lk baÅŸta 5 kategoriye (fizik, kimya, tıp/fizyoloji, edebiyat ve barış) ödül veriliyordu. 1968 yılında bunlara ekonomi de eklendi.4 kiÅŸi: Bugüne dek 4 kiÅŸi 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 kurumlaÅŸmasından 2 yıl sonra ilk kez bir kadına ödül verildi. Marie Curie radyasyon konusundaki çalışmasıyla ödüle hak kazanmıştı.25 yaÅŸ: 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 paylaÅŸtı.Â