സി.ടി.സ്കാൻ – ഉള്ളുതുറന്നുകാട്ടിയ 50 വർഷങ്ങൾ


ജി ഗോപിനാഥൻ

മനുഷ്യശരീരം അദൃശ്യതയുടെ മേലങ്കി മാറ്റിവച്ചിട്ട് അമ്പതു കൊല്ലമായി. 1971ഒക്ടോബർ  1 ആം തീയതിയാണ് മനുഷ്യശരീരത്തിന്റെ ആദ്യത്തെ സി.ടി.സ്കാൻ(കമ്പ്യൂട്ടറൈസ്ഡ് ടോമോഗ്രാഫി) എടുത്തത്. ലണ്ടനിലെ അട്കിൻസൺ മോർലി ഹോസ്പിറ്റലിലെ റേഡിയോളജിസ്റ്റായ ജെയിംസ് ആംബ്രോസ് (James Ambrose) ആണ് അത് ചെയ്തത്. കൂടെ തീർച്ചയായും അതിനുള്ള യന്ത്രം വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത ഇലക്ട്രോണിക്സ് എൻജിനീയർ ഗോഡ്ഫ്രെ ഹൗൺസ്ഫീൽഡും(Godfrey Hounsfield) ഉണ്ടായിരുന്നു.

ഗോഡ്ഫ്രെ ഹൗൺസ്ഫീൽഡ് (Godfrey Hounsfield)

പ്രശസ്ത ഗായകസംഘമായ ബീറ്റിൽസിന്റെ ഗ്രാമഫോൺ റിക്കോഡുകൾ ഇറക്കിയിരുന്ന ഇ.എം..ഐ. കമ്പനിയിലെ എൻജിനീയറായിരുന്നു അദ്ദേഹം. ഒരു സ്ത്രീയുടെ ട്യൂമർ ബാധിച്ച മസ്തിഷ്കമാണ് അവർ സ്കാൻ ചെയ്തത്. അത്ര വ്യക്തമൊന്നുമല്ലെങ്കിലും ഒരു ഭാഗത്ത് കൂടുതൽ കറുത്തനിറത്തിൽ ട്യൂമർ കാണാനായി. ഓപ്പറേഷൻ നടത്തിയ സർജൻ പറഞ്ഞത്  അത് ചിത്രത്തിലേപ്പോലെ തന്നെ കൃത്യമായിരുന്നു എന്നാണ്.

1971ഒക്ടോബർ  1 ആം തീയതിയാണ് മനുഷ്യശരീരത്തിന്റെ ആദ്യത്തെ സി.ടി.സ്കാൻ – ഒരു സ്ത്രീയുടെ ട്യൂമർ ബാധിച്ച മസ്തിഷ്കം A. Maier et al/Medical Imaging Systems: An Introductory Guide 2018 (CC BY-ND 4.0)

അതിനു മുമ്പ് ട്യൂമർ കണ്ടെത്തുന്നതിന് സുഷുമ്നയിലൂടെ വായു കുത്തിവച്ച് എക്സറേ എടുക്കുകയായിരുന്നു പതിവ്. രോഗിക്ക്  വളരെയേറെ ക്ലേശമുണ്ടാക്കുന്നതായിരുന്നു ആ പ്രക്രിയ. അതെല്ലാം പഴംകഥയായി. ആദ്യകാലത്ത് തലച്ചോറിനെ മാത്രമേ സ്കാൻ ചെയ്തിരുന്നുള്ളുവെങ്കിൽ ഇപ്പോൾ ശരീരത്തിന്റെ എല്ലാ ഭാഗവും സി.ടി.യ്ക്ക് വിധേയമാക്കുന്നു.

ഒരു സി.ടി. സ്കാൻ എടുക്കുന്നത് നിരവധി കോണുകളിൽ നിന്നയയ്ക്കുന്ന ആയിരക്കണക്ക് എക്സ്-റേ കളിലൂടെയാണ്. എക്സ്-റേ ഉപകരണം ശരീരത്തിനു ചുറ്റുമായി കറക്കുന്നു. വികിരണങ്ങൾ അസ്ഥികളിലൂടെയും രക്തത്തിലൂടെയും ശരീരകലകളിലൂടെയും കടന്നുപോകുന്നു. കറങ്ങുന്ന ഡിറ്റക്ടറുകൾ കിരണങ്ങളുടെ അളവു രേഖപ്പെടുത്തുന്നു. ശരീരത്തിലെ വ്യത്യസ്ത വസ്തുക്കൾ വ്യവ്യത്യസ്ഥമായ രീതികളിലാണ് കിരണങ്ങളെ വലിച്ചെടുക്കുന്നത്. അസ്ഥികളിലെ കാൽസ്യം അവയെ നന്നായി പിടിച്ചെടുക്കും, അതേസമയം  മൃദുകലകൾ വളരെ കുറച്ചേ വലിച്ചെടുക്കുകയുള്ളു. അതുകൊണ്ട് ഡിറ്റക്ടറുകൾ ശേഖരിച്ച ഡാറ്റകൾ കമ്പ്യൂട്ടർ കൂട്ടിച്ചേർക്കുമ്പോൾ  ആന്തരികഭാഗങ്ങളുടെ സൂക്ഷ്മമായ ത്രിമാനചിത്രം ലഭിക്കുന്നു.

ഡ്യുവൽ എനർജി സി.ടി.യാണ് പിന്നീട് ഈ രംഗത്തു വന്ന വികാസം. 2006 ൽ അവതരിപ്പിക്കപ്പെട്ട ഇതിൽ വ്യത്യസ്ഥ ഊർജ്ജമുള്ള  രണ്ട് എക്സ്-റേ ബീമുകൾ ഒരേസമയം  ഉപയോഗിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ഥ വസ്തുക്കൾ വ്യത്യസ്ഥ അളവിലാണ് ഈ വികിരണങ്ങളെ ഉൾക്കൊള്ളുന്നത് എന്നതിനാൽ ഉള്ളിലുള്ള വസ്തുക്കളെ  കൂടുതൽ കൃത്യമായി നിർണ്ണയിക്കാനാകുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന് സന്ധിവേദനയുണ്ടാക്കുന്നത് അവിടെ അടിഞ്ഞുകൂടിയിരിക്കുന്ന ഗൗട്ടിന് കാരണമാകുന്ന യൂറേറ്റ് ക്രിസ്റ്റലാണോ അതോ കാൽസ്യമാണോ എന്നറിഞ്ഞാൽ ചികിത്സാനിർണ്ണയം  കൂടുതൽ ലളിതമാകും.

മനുഷ്യ മസ്തിഷ്കം – സി.ടി.സ്കാൻ ചിത്രങ്ങൾ

മിക്ക സി.ടി. സ്കാനറുകളിലും റേഡിയേഷൻ അളക്കുന്നത് നേരിട്ടല്ല. എക്സ്- റേയെ ദൃശ്യ പ്രകാശമാക്കുകയും ആ പ്രകാശത്തെ വൈദ്യുത സിഗ്നലുകളാക്കുകയും ആണ് ചെയ്യുന്നത്. പുതിയ മാറ്റംഫോട്ടോണുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയ സ്കാനറാണ്. ശരീരത്തിലുള്ള വസ്തുക്കളെ കൂടുതൽ നന്നായി തിരിച്ചറിയാൻ ഇത് സഹായിക്കുന്നു.

രോഗനിർണ്ണയത്തിനു മാത്രമല്ല ഇപ്പോൾ ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. പുരാവസ്തു ഗവേഷണം, ബയോളജി, ഫിസിക്സ് തുടങ്ങി നാനാ മേഖലകളിലും ഇതുപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. മമ്മികളുടെ ഉള്ളിലെന്തെന്നറിയാനും ജീവികളുടെ ശരീരം പരിശോധിക്കാനും മ്യൂസിയം സ്പെസിമെനുകൾ പഠിക്കാനുമെല്ലാം സി.ടി. സ്കാൻ പ്രയോഗിക്കുന്നുണ്ട്.

സി.ടി സ്കാൻ ഉപയോഗിച്ച് പകർത്തിയ പൂർണ്ണശരീര ചിത്രം

സി.ടി.സ്കാനറുകളുടെ വരവോടെ രോഗനിർണ്ണയവും  ചികിത്സയും വളരെ എളുപ്പമായി മാറി. അമേരിക്കയിലെ ഡോക്ടർമാർ ഒരു കൊല്ലം ശരാശരി 5 കോടി സി.ടി. സ്കാൻ എടുപ്പിക്കാറുണ്ടെന്നാണ്  കണക്ക്. ചികിത്സാരംഗത്തെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ജീവൻരക്ഷാ ഉപകരണമാണ് ഇത്. ഹൃദയം,   ശ്വാസകോശങ്ങൾ, തുടങ്ങി എല്ലാ അവയവങ്ങളുടെയും രോഗപരിശോധന ഇത് ലളിതമാക്കിയിട്ടുണ്ട്. അടുത്തകാലത്തായി കോവിഡ് ബാധിച്ചയാളുടെ ശ്വാസകോശത്തിനുണ്ടാകുന്ന കേടുപാടുകൾ കണ്ടെത്താനും ഇത് സഹായകമാകുന്നുണ്ട്. നിർമ്മിതബുദ്ധിയുടെ വരവ് കാര്യങ്ങൾ കൂടുതൽ എളുപ്പമാക്കുന്നു. തലച്ചോറിന്റെ സ്കാനിംഗ് 1.2 സെക്കന്റു കൊണ്ട് നടത്താമെന്ന് ഈയിടെ തെളിയിക്കപ്പെട്ടു. ഈ കണ്ടെത്തലിന് ഗോഡ്ഫ്രെ ഹൗൺസ്ഫീൽഡ് 1979 ൽ മെഡിസിൻ വിഭാഗത്തിലുള്ള നോബേൽ സമ്മാനം ലഭിച്ചു.

ആധുനിക സി.ടി.സ്കാനർ

അവലംബം – Science News, Dec.10.

 

Leave a Reply