Tomografiler ile içimiz nasıl görülüyor?
Güncelleme Tarihi:
Oluşturulma Tarihi: Ağustos 29, 2004 21:34
Bazı tomografi teknikleri halihazırda oldukça yaygındır. Her vakada hasta, açma şeklindeki bir makinenin içindeki yatağa uzanır. Makine, hastanın vücudunun çok sayıda iki boyutlu kesitlerini görüntüler. Daha sonra bir bilgisayar bu görüntüleri birleştirerek üç boyutlu bir resim haline getirir.
X-ışınları ile görüntü yaratan bilgisayarlı tomografi (CT), kemik ve doku yoğunluğundaki sert kontrastları görüntülemekte üstündür.
Böylece kırık kemikleri, kan pıhtılarını ve böbrek taşlarını net bir şekilde gösterir.
1970’lerin ilk makinelerinin, 10 milimetre genişliğinde bir kesitin resmini çekmesi 5 dakikada tamamlanıyordu. Bugün böyle bir kesit bir saniyede görüntüleniyor.
Makinenin maliyeti düşürülüp, hızı biraz daha düzeltilirse CT giderek standart röntgenlerin yerini alabilecek.
PET ve MRI görüntüleri
Pozitron emisyon tomografi (PET) görüntülemede, hastaya foton üreten radyoaktif bir element verilir. Bu fotonlar kesit kesit algılanır. Elementler glikoz gibi moleküllere bağlandığı için emisyon, hücrelerin bu molekülleri hangi görece hızda tükettiğini ortaya koyar. Bu da hücre metabolizmasının en iyi göstergesidir.
Olağandışı bir faaliyet, kanserli hücrelerin, nörolojik hastalıkların, habis tümörlerin ve beyin faaliyetlerinin yerini belli eder.
Manyetik rezonans görüntüleme (MRI) hidrojen çekirdeklerinin manyetik özelliklerindeki çok küçük dalgalanmaları tespit eder. Sonuçta elde edilen görüntü farklı doku yoğunluklarını gösterir.
Bu da yırtılmış kıkırdakları, omurga disklerindeki fıtıkları ve tümörleri ortaya çıkartır.
Fonksiyonel MRI denilen deneysel bir format, hücrelerin ne kadar hızlı oksijen tükettiğini tespit eder. Bu teknik yardımıyla algılama ve düşünme sırasında beyinde hangi merkezlerin aktif hale geldiği görüntülenebilir.
Bu arada bu makinelerin bazıları birleştirilerek hibrit makineler haline getiriliyor. Sözgelimi CT-PET makinesi, kanserli bir oluşum ile rutin lif kütlesini birbirinden ayırt etmeyi sağlayacak görüntüler elde eder.
Bir sonraki aşamada yazılım algoritmaları geliştirilerek dokunun içinde neler olup bittiği anlaşılabilecek.
TOMOGRAFİ
Tomografi makinesi dokuların ince kesitlerini (aşağıda kalp) görüntüler. Bir yazılım yan yana gelen kesitleri birleştirerek üç boyutlu görüntüler oluşturur.
MRI
Güçlü mıknatıslar, hidrojen çekirdeklerinin (protonlar) bir alan ekseni boyunca dizilmeleri ile sonuçlanan yeknesak bir alan yaratır. Radyo-frekans (RF) bobinleri daha sonra pulslar göndererek protonların salınım yapmalarına (presesyon) yol açar. Bu salınım hareketi sönmeye yüz tutarken, RF alıcı bobinlerinde farklı akımlar yaratır. Bir manyetik alan ölçer ilavesiyle, salınım vücuttaki belirli bir kesitin içine hapsolur. Salınım sönümü yağlar, proteinler, su ve diğer hidrojen bakımından zengin moleküllerde değişir. Sonuçta doku tipleri ve yoğunluğu görüntüleri farklıdır. Yukarıda: Omuriliğe bası yapan boyunda kaymış bir disk (yukarıdan dördüncü).
PET
Oksijen veya karbon gibi radyoaktif elementler, şeker gibi hedef molekülleri işaretler. Çünkü farklı doku hücreleri şekeri farklı hızlarda tüketir. Bu elementler pozitron çıkartır. Bu pozitronlardan biri bir elektronla karşılaştığı zaman ikisi sıfırlanır ve 180 derecede 511 kilo elektron volt (keV) fotonu dışarı gönderir. Karşılıklı duran foto-çoğaltıcıların aynı anda fotonları hissetmesi, verici hücrede bir çizgiyi tanımlar. Birbiri ile kesişen çok sayıda çizgi bir kesit içindeki hücreleri ve metabolik hızlarını tanımlar. Sağda: Lenf nodüllerinde gelişen kanser hücreleri (üstte sol ve sağ).
CT
Bir tüp vücut boyunca 140-keV x-ışını düzlemi gönderir. Dedektörler bu ışınların zayıflamasını hisseder. Tüp ve dedektörler, tek bir kesitin görüntüsünü tamamlamak için birbiri ardına döner. Yatak hastayı birkaç santimetre ileri doğru iter ve süreç tekrarlanır. Bu böylece devam eder. Sağda: Akciğerlerdeki pulmanori damarında büyük bir kan pıhtısı (merkezdeki dairenin tam altında)
Böylece kırık kemikleri, kan pıhtılarını ve böbrek taşlarını net bir şekilde gösterir.
1970’lerin ilk makinelerinin, 10 milimetre genişliğinde bir kesitin resmini çekmesi 5 dakikada tamamlanıyordu. Bugün böyle bir kesit bir saniyede görüntüleniyor.
Makinenin maliyeti düşürülüp, hızı biraz daha düzeltilirse CT giderek standart röntgenlerin yerini alabilecek.
PET ve MRI görüntüleri
Pozitron emisyon tomografi (PET) görüntülemede, hastaya foton üreten radyoaktif bir element verilir. Bu fotonlar kesit kesit algılanır. Elementler glikoz gibi moleküllere bağlandığı için emisyon, hücrelerin bu molekülleri hangi görece hızda tükettiğini ortaya koyar. Bu da hücre metabolizmasının en iyi göstergesidir.
Olağandışı bir faaliyet, kanserli hücrelerin, nörolojik hastalıkların, habis tümörlerin ve beyin faaliyetlerinin yerini belli eder.
Manyetik rezonans görüntüleme (MRI) hidrojen çekirdeklerinin manyetik özelliklerindeki çok küçük dalgalanmaları tespit eder. Sonuçta elde edilen görüntü farklı doku yoğunluklarını gösterir.
Bu da yırtılmış kıkırdakları, omurga disklerindeki fıtıkları ve tümörleri ortaya çıkartır.
Fonksiyonel MRI denilen deneysel bir format, hücrelerin ne kadar hızlı oksijen tükettiğini tespit eder. Bu teknik yardımıyla algılama ve düşünme sırasında beyinde hangi merkezlerin aktif hale geldiği görüntülenebilir.
Bu arada bu makinelerin bazıları birleştirilerek hibrit makineler haline getiriliyor. Sözgelimi CT-PET makinesi, kanserli bir oluşum ile rutin lif kütlesini birbirinden ayırt etmeyi sağlayacak görüntüler elde eder.
Bir sonraki aşamada yazılım algoritmaları geliştirilerek dokunun içinde neler olup bittiği anlaşılabilecek.
TOMOGRAFİ
Tomografi makinesi dokuların ince kesitlerini (aşağıda kalp) görüntüler. Bir yazılım yan yana gelen kesitleri birleştirerek üç boyutlu görüntüler oluşturur.
MRI
Güçlü mıknatıslar, hidrojen çekirdeklerinin (protonlar) bir alan ekseni boyunca dizilmeleri ile sonuçlanan yeknesak bir alan yaratır. Radyo-frekans (RF) bobinleri daha sonra pulslar göndererek protonların salınım yapmalarına (presesyon) yol açar. Bu salınım hareketi sönmeye yüz tutarken, RF alıcı bobinlerinde farklı akımlar yaratır. Bir manyetik alan ölçer ilavesiyle, salınım vücuttaki belirli bir kesitin içine hapsolur. Salınım sönümü yağlar, proteinler, su ve diğer hidrojen bakımından zengin moleküllerde değişir. Sonuçta doku tipleri ve yoğunluğu görüntüleri farklıdır. Yukarıda: Omuriliğe bası yapan boyunda kaymış bir disk (yukarıdan dördüncü).
PET
Oksijen veya karbon gibi radyoaktif elementler, şeker gibi hedef molekülleri işaretler. Çünkü farklı doku hücreleri şekeri farklı hızlarda tüketir. Bu elementler pozitron çıkartır. Bu pozitronlardan biri bir elektronla karşılaştığı zaman ikisi sıfırlanır ve 180 derecede 511 kilo elektron volt (keV) fotonu dışarı gönderir. Karşılıklı duran foto-çoğaltıcıların aynı anda fotonları hissetmesi, verici hücrede bir çizgiyi tanımlar. Birbiri ile kesişen çok sayıda çizgi bir kesit içindeki hücreleri ve metabolik hızlarını tanımlar. Sağda: Lenf nodüllerinde gelişen kanser hücreleri (üstte sol ve sağ).
CT
Bir tüp vücut boyunca 140-keV x-ışını düzlemi gönderir. Dedektörler bu ışınların zayıflamasını hisseder. Tüp ve dedektörler, tek bir kesitin görüntüsünü tamamlamak için birbiri ardına döner. Yatak hastayı birkaç santimetre ileri doğru iter ve süreç tekrarlanır. Bu böylece devam eder. Sağda: Akciğerlerdeki pulmanori damarında büyük bir kan pıhtısı (merkezdeki dairenin tam altında)