Bilgisayarlı Tomografi (BT) Tarihi: İlk BT Taraması 50 Yıl Önceydi ve Tıpta Çığır Açtı

İlk olarak Bilgisayarlı Tomografi nedir ne işe yarıyor ondan bahsedelim. Bilgisayarlı tomografi temeli Röntgen aygıtına dayanan, 1963 yılında Allan McLeod Cormack ve Godfrey Hounsfield tarafından teorize edilen ve radyolojide yeni bir çığır açan bölgesel görüntüleme cihazıdır. Şimdi ise 50 yıl önce ilk bilgisayarlı tomografi taraması hikayesi nasıl başladı hep birlikte öğrenelim.

İnsan beyninin ilk bilgisayarlı tomografi görüntüsü (CT taraması) 50 yıl önce, 1 Ekim 1971’de yapıldı.

Gizli odalarda saklanan değerli nesnelerin olasılığı, hayal gücümüzü derinden etkileyebilir. 1960’ların ortalarında, İngiliz mühendis Godfrey Hounsfield, görünmeyen boşluklardan geçen kozmik ışınları yakalayarak Mısır piramitlerindeki gizli alanları tespit edip edemeyeceğini düşündü.

“Bir kutuyu açmadan içine bakmak” şeklinde yorumlanabilecek bu fikre yıllarca devam etti. Sonunda Hounsfield, çιplak gözle görülmeyen şeyleri ortaya çıkarmak için yüksek enerjili ışınların nasıl kullanılacağını anladı. Sert kafatasının içini görmenin ve içindeki yumuşak beynin resmini çekmenin bir yolunu buldu ve bilgisayarlı tomografi cihazını icat etti. Hounsfield asla Mısır‘a gitmedi, ancak buluşu onu Stockholm ve Buckingham Sarayı’na götürdü.

Bir Mühendisin Yeniliği

Godfrey Hounsfield’ın önceki yaşamı, onun pek bir şey başaracağını göstermiyordu. Özellikle iyi bir öğrenci değildi. Genç bir çocukken öğretmenleri onu “Ahmak/Mankafa” olarak tanımladı.

İkinci Dünya Savaşı’nın başlangıcında İngiliz Kraliyet Hava Kuvvetleri’ne katıldı, ancak pek iyi bir asker değildi. Bununla birlikte, elektrikli makinelere sahip bir sihirbazdı.

Savaştan sonra, Hounsfield komutanının tavsiyesine uydu ve mühendislik diploması aldı. Beatles’ın plak şirketi EMI’de bir mühendis olarak çalışmaya başladı. EMI o denemlerde gramafonlar için plak üretiyordu. Aynı zamanda şirket, televizyon, kamera, hesap makinesi vesaire teknolojik cihazlar da üretiyordu.

Hounsfield’ın doğal yetenekleri, onu İngiltere’de mevcut olan en gelişmiş ana işlemci bilgisayarını inşa eden ekibe liderlik etmeye itti. Ancak 60’larda EMI, rekabetçi bilgisayar pazarından çıkmak istiyordu ve bu eksantrik mühendisle ne yapacağından tam olarak emin değildi.

Hounsfield, geleceğini ve şirket için neler yapabileceğini düşünmek için zorunlu bir tatildeyken, beyin röntgenlerinin kalitesizliğinden şikayet eden bir doktorla tanıştı. Düz röntgenler kemiklerin ayrıntılarını gösterir, ancak beyin şekilsiz bir doku bloğudur, bir röntgende her şey sis gibi puslu görünür. Bu, Hounsfield’ın kutuyu açmadan gizli yapıları bulma konusundaki eski fikrini yeniden düşünmesini sağladı.

Yeni Bir Yaklaşım Daha Önce Görülmeyeni Ortaya Çıkarıyor

Hounsfield, kafatasının içinde ne olduğunu görüntüleme sorununa yaklaşmak için yeni bir yol formüle etti.

İlk olarak, beyni kavramsal olarak bir somun ekmek gibi ardışık dilimlere bölerdi. Ardından, her katmandan bir dizi X-ışını ışınlamayı planladı. Bunu yarım dairenin her derecesi için tekrarladı. Her ışının gücü, beynin karşı tarafında yakalanacaktı. Daha güçlü ışınlar, daha az yoğun malzemeden geçtiklerini gösteriyordu.

Son olarak, en dahiyane buluşuyla Hounsfield, beynin tüm bu katmanlara dayalı bir görüntüsünü yeniden oluşturmak için bir algoritma oluşturdu. Çağın en hızlı yeni bilgisayarlarından birini kullanarak, her bir beyin katmanının her küçük kutusunun değerini hesaplayabildi. Evreka!

Ancak bir sorun vardı: EMI medikal pazara dahil değildi ve dahil olmak da istemiyordu. Şirket, Hounsfield’ın ürünü üzerinde çalışmasına izin verdi, ancak fon yetersizdi. Araştırma tesislerinin hurda parçalarını karıştırmaya zorlandı ve bir yemek masasının üzerinde duracak kadar küçük ilkel bir tarama makinesini bir araya getirdi.

Bu iş için ödeneğin az olmasından dolayı, cansız nesnelerin ve inek beyinlerinin başarılı taramalarını sağlasa bile, EMI’deki güçler yetersiz kalmıştı. Hounsfield’ın bir insan tarayıcıyla devam etmek için dışarıdan finansman bulması gerekiyordu.

Hounsfield zeki, sezgisel bir mucitti ama etkili bir iletişimci değildi. Neyse ki, Hounsfield’ın teklifindeki değeri gören ve projeyi ayakta tutmak için EMI ile mücadele eden sempatik bir patronu Bill Ingham vardı.

Bilgisayarlı Tomografi’nin İlk Adımları

Hızlı bir şekilde alabilecekleri hiçbir hibe olmadığını biliyordu, ancak İngiltere Sağlık ve Sosyal Güvenlik Bakanlığı’nın hastaneler için ekipman satın alabileceğini düşündü. Mucizevi bir şekilde Ingham, daha inşa edilmeden önce onlara dört tarayıcı sattı. Böylece, Hounsfield bir ekip kurdu ve güvenli ve etkili bir insan tarayıcısı oluşturmak için çalıştı.

Bu arada, Hounsfield’ın makinesini denemek için hastalara ihtiyacı vardı. Yardım etmeyi kabul eden biraz isteksiz bir nörolog buldu. Ekip, Londra’daki Atkinson Morley Hastanesi’ne tam boyutlu bir tarayıcı yerleştirdi ve 1 Ekim 1971’de ilk hastalarını taradılar: beyin tümörü belirtileri gösteren orta yaşlı bir kadındı.

Süreç biraz ağır ilerledi. Tarama için 30 dakika, verinin bir EMI ana işlemci bilgisayarında işlenmesi ve hastaneye geri dönmeden önce bir Polaroid kamera ile görüntünün yakalanması 2,5 saat sürdü.

Ve orada kadının sol ön lobunda erik büyüklüğünde kistik bir kitle vardı. Aşağıda ilk bilgisayarlı tomografi görüntüsünü görebilirsiniz.

Bununla birlikte artık, beyni görüntülemenin diğer tüm tarama yöntemlerinin modası geçmişti.

Milyonlarca Bilgisayarlı Tomografi Taraması

Medikal pazarda deneyimi olmayan EMI şirketi, aniden yüksek talep gören bir makine için tekel haline geldi. Üretime girdi ve başlangıçta tarayıcıları satmakta çok başarılı oldu. Ancak beş yıl içinde, General Electric Co. ve Siemens gibi daha büyük, daha deneyimli, daha fazla araştırma kapasitesine sahip şirketler daha iyi tarayıcılar üretiyor ve satışları artırıyordu. EMI sonunda tıp pazarından da çıktı.

Hounsfield’ın icadı tıpta çığır açtı. 1979‘da Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü‘nü aldı ve 1981’de Kraliçe tarafından şövalye ilan edildi. 2004’te 84 yaşında öldüğü son günlerine kadar icatlarla uğraşmaya devam etti.

1973’te Amerikalı Robert Ledley, akciger tomografisi dahil, diğer organları, kan damarlarını ve tabii ki kemikleri görüntüleyebilen bir tüm vücut tarayıcısı geliştirdi. Modern tarayıcılar şimdi daha hızlıdır, daha iyi çözünürlük sağlar ve en önemlisi bunu daha az radyasyona maruz bırakarak yapıyor.

2020 itibariyle, ABD’de teknisyenler yılda 80 milyondan fazla tarama gerçekleştiriyordu. Bazı doktorlar sayının aşırı olduğunu ve belki de üçte birinin gereksiz olduğunu savunuyor. Bu doğru olsa da, Bilgisayarlı Tomografi (BT) taraması dünya çapında birçok hastanın sağlığına fayda sağlayarak tümörleri tanımlamaya ve ameliyat gerekip gerekmediğini belirlemeye yardımcı oldu.

Hounsfield’ın piramitler hakkındaki fikrini hatırlıyor musunuz?

1970 yılında bilim adamları, Kefre Piramidi’nin en alt odasına kozmik ışın dedektörleri yerleştirdiler. Piramidin içinde gizli bir oda olmadığı sonucuna vardılar. 2017’de başka bir ekip, Büyük Giza Piramidi’ne kozmik ışın dedektörleri yerleştirdi ve gizli, ancak erişilemez bir oda buldu. Ancak yakın zamanda keşfedilmesi pek olası değil.