BİLİM TARİHİ

Tıbbın Akışını Değiştiren Mühendis: Godfrey Hounsfield

Sir Godfrey N. Hounsfield 2004 yılında öldüğünde, gazete ve televizyonlarda pek haber edilmezken, bilim çevrelerinden de ses gelmemişti. Yaşadığı İngiltere’de de “kendisiyle gurur duyulduğuna” dair ağıtlar söylenmedi.

Halbuki Hounsfield bütün insanlığın gurur duy­ması gerektiği büyük bir bilim insanıydı. Dünyada milyonlarca kişi sağlığını ve hayatını ona borçluydu. Hounsfield tıb­bın seyrini değiştiren, mükemmel bir bu­luşun mucidiydi.

Sir Godfrey N. Hounsfield kimdir?

Tıb mensubu olmayan, aslında aka­demik herhangi bir titri de bulunmayan Hounsfield mütevazı bir elektronik mü­hendisiydi. 1967-1971 yılları arasındaki çalışmalarıyla tıpta devrim yaratan Bilgisayarlı Tomografi’nin yaratıcısıydı. SPECT, PET gibi görüntüleme yöntem­leri ancak ondan sonra, onun prensiple­ri ile tıpta uygulama alanına girmişti.

1946’ta tanımlanan manyetik rezonansın tıpta kullanımı, Hounsfield’in tomografik esaslarla bilgisayar tarafından üç boyutlu imaj yapılabileceğini ortaya koymasından sonra, 1980’lerde müm­kün oldu.

1970’li yıllardan önce uygulanan gö­rüntüleme yöntemleri vücutta erişilemiyen organları göstermekte yetersiz kalı­yordu. Vücut gibi üç boyutlu bir yapıyı, iki boyutlu filme resmedilirken, bü­tün organlar üst üste geliyo ve ancak yoğunluğu ötekilerden çok farklı olan dokular filmde görülebiliyordu.

Hounsfield çalışmaları sırasında rönt­gen tekniğindeki bu yetersizliği farketmişti.

Hounsfield

1967 yılında Hounsfield EMI plak şir­ketinin Merkez Araştırma Laboratuvarlarında çalışmaya başladı. Çalışma­ları ile Hounsfield, bir objeye büyük miktarda yollanan projeksiyonlardan el­de edilen bilgilerle 3 boyutlu transaksiyal tomografik imajlar elde edilebileceği­ni gösterdi.

Konvansiyonel röntgen tekniğinde, bir organın filme alınması sırasında x ışın tüpünden organa yollanan ışınlar, organdan geçerek, arkadaki röntgen fil­mi üstüne düşer. Bu sırada x ışın fotonlarının bir bölümü organ tarafından tu­tulur. Tutulmayanlar ise, röntgen film­deki resmi ortaya çıkarır.

Başka bir deyişle filmde elde edilen resim, organ ta­rafından tutulmayan ışınlarla ortaya çık­mış olup, organ tarafından tutulanlar hakkında doğrudan bilgi vermez. Oysa organın çeşitli dokuları tarafından tutu­lan x ışın fotonları, bu dokuların yoğun­luklarına göre farklı olmaktadır.

İşte Hounsfield, organ içindeki kü­çük birimlerin tuttuğu x ışın fotonlarını hesap eden ve bu sayısal değer­lerle organın resmini yapan bir yöntem geliştirdi.

Bunun için yetersiz röntgen filmi yerine, ondan çok daha duyarlı olan kristal detektörler kullandı ve bu karmaşık hesaplamayı bilgisayarın çö­zümleyebileceğini ortaya koydu.

Tomografik esaslarla organ kesitler halinde ta­randığından, resimlerin bütünü organın üç boyutlu imajını sunuyordu.

Hounsfield

Hounsfield devamında pratik­te klinikte kullanılabilen bir makina ge­liştirmek için, İngiliz Sağlık departmanı ve Sosyal Güvenlik kurumundan destek alarak o zamanın seçkin radyologlarından olan Ambrose ile birlikte çalışmaya başladı.

1969’da Hounsfield, Ambrose, fizikçiler ve mü­hendislerden oluşan bir ekip ilk bilgisa­yarlı tomografik skenneri yapmak için çalışmaya başladılar. Bir yıl sonra ilk model hazır hale getirildi. 1971 yılında ilk olarak denendi ve 41 yaşında bir hastada, sol frontal tümörünün detaylı görüntüsü el­de edildi.

Kuşkusuz Hounsfield de kendinden önce yapılan çalışmalardan ve düşünce­lerden yararlanmıştır. Daha 1917’de Avusturyalı matematikçi Radon, “mate­matiksel olarak üç boyutlu bir objenin yapılabileceğini” söylemişti.

1961’de nörolog Oldendorf, kafa içinde­ki “radyodansite farklılıkları”nı kesitler halinde gösterebilecek deneysel bir sis­temden söz etmiş fakat geliştirememiş­ti.

Diğer yandan 1979 Nobel Tıp Ödü­lünü Hounsfield ile paylaşan Güney Afrikalı nükleer fizikçi Allan M. Cormack 1955’te “Vücut gibi homo­jen olmayan materyallerden x ışını veya gama ışınlarından elde edilen informasyonlar yeterli değildir. Bu ışınlardan do­kunun eksilttiği miktarlar hesap edilmelidir. Bu durum tedavi ka­dar tanı yönünden de önemlidir.” diye yazmıştı.

Nottinghamshire’li, beş çocuklu bir çiftçinin en küçük oğlu olan Hounsfield şan, şöhret, güç, para pe­şinde koşan bir kişi değildi. Kırda yürü­meyi ve işiyle uğraşmayı seven mütevazi bir insandı. Müzik ve eğlenceden hoşlanırdı. Hiç evlenmemişti ve çocuğu yoktu. Servetini mühendislik araştırmala­rı ve eğitim burslarına bağışladı.

Dünyamızdan ender de olsa, zaman zaman seçkin, üstün yetenekli ve zekalı, insanlığa yararlı işler yapan ve öldüğü za­man “bir yıldız kaydı” denen parıltılı in­sanlar geçer. Unutulmaması, hatırlanma­sı, anılması gereken insanlar. Sir Godfrey N. Hounsfield bu kişilerden biriydi.

Prof. Dr. Kaynak Selekler

Bu yazı Ağustos 2006 sayılı Bilim – Teknik Dergisinde yayınlanmış, sitemize aslına uygun biçimde kısaltılarak eklenmiştir.

Matematiksel

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu