-
1
SZEGEDI TUDOMNYEGYETEM
Termszettudomnyi Kar
Ksrleti Fizikai Tanszk
SZAKDOLGOZAT
Orvos terpiai s diagnosztikai eszkzk fizikai
alapjainak tantsa kzpiskolban
Sli gnes
V. matematika-fizika szakos hallgat
Tmavezet: Dr. Papp Gyrgyn
egyetemi docens
Szeged, 2005
-
2
Tartalomjegyzk
Bevezets ............................................................................................................................... 4
1. A gygyts trtnetbl.................................................................................................... 5
2. A fizika s az orvostudomny kapcsolata.......................................................................... 7
3. Alapvet diagnosztikai eljrsok....................................................................................... 8
3.1. Hmrzs .................................................................................................................. 8
3.2. A pulzus mrse ......................................................................................................... 8
3.3. Vrnyomsmrs ........................................................................................................ 9
3.3.1. Higanyos (Riva-Rocci-fle) manomter............................................................ 10
3.3.2. Aneroid (Recklinghausen-fle) manomter....................................................... 11
3.3.3. Modern flautomata s automata manomterek................................................ 11
3.3.4. Oszcillometris mdszeren alapul manomterek ............................................ 12
3.3.5. Ujjpletizmogrfis mdszer............................................................................... 12
3.3.6. A vrnyomsmrs j mdszere - a folyamatos, 24 rs vrnyoms-
monitorozs ...............................................................Hiba! A knyvjelz nem ltezik.
3.4. Endoszkpia ............................................................................................................. 13
3.5. Elektrokardiogrfia-EKG ......................................................................................... 14
3.5.1. Az EKG mkdsnek alapjai........................................................................... 15
3.5.2. rdekessg: EKG-val s GPS-szel felvrtezett specilis mobiltelefon ... Hiba! A
knyvjelz nem ltezik.
3.6. Elektroenkefalogrfia-EEG ...................................................................................... 18
4. Alapvet terpis eszkzk ............................................................................................. 20
4.1. Egy termszetes gygymd-a mofetta...................................................................... 20
4.2. Kontaktlencse ........................................................................................................... 21
4.2.1. A kontaktlencsk rvid trtnete....................................................................... 22
4.2.2. Kontaktlencsetpusok ......................................Hiba! A knyvjelz nem ltezik.
4.2.3. A lencsk paramterei ....................................................................................... 24
4.3. Lzer .......................................................................Hiba! A knyvjelz nem ltezik.
4.3.1. Lzer alkalmazsa a szemszetben.................................................................... 27
4.4. Mestersges szvritmus szablyz - pacemaker .....Hiba! A knyvjelz nem ltezik.
5. Kpalkot eljrsok .......................................................Hiba! A knyvjelz nem ltezik.
5.1. Rntgenvizsglat ....................................................Hiba! A knyvjelz nem ltezik.
-
3
5.1.1. A rntgensugrzs felfedezse ........................Hiba! A knyvjelz nem ltezik.
5.1.2. A rntgensugrzs ellltsa ..........................Hiba! A knyvjelz nem ltezik.
5.1.3. Rntgensugrzs ltal keltett hatsok, tulajdonsgok ..Hiba! A knyvjelz nem
ltezik.
5.1.4. Rntgendiagnosztika ......................................................................................... 39
5.2. Komputertomogrfia-CT........................................Hiba! A knyvjelz nem ltezik.
5.3. Ultrahang ................................................................Hiba! A knyvjelz nem ltezik.
5.3.1. Az ultrahang trtnetnek rvid ttekintse ....Hiba! A knyvjelz nem ltezik.
5.3.2. Az ultrahang ellltsa ..................................................................................... 43
5.3.3. Az ultrahang alkalmazsai...............................Hiba! A knyvjelz nem ltezik.
5.3.4. Miben klnbzik a 3D ultrahang a hagyomnyos ultrahang vizsglattl? Hiba!
A knyvjelz nem ltezik.
5.4. Mgneses rezonancia kpalkots (Magnetic Resonance Imaging - MRI) ..... Hiba! A
knyvjelz nem ltezik.
5.4.1. Nobel-dj az MRI tern vgzett kutatsi eredmnyekrt ...... Hiba! A knyvjelz
nem ltezik.
5.4.2. Az MR berendezs...........................................Hiba! A knyvjelz nem ltezik.
5.4.3. Az MRI kpalkotsa ........................................Hiba! A knyvjelz nem ltezik.
5.4.4. Az MR vizsglat ..............................................Hiba! A knyvjelz nem ltezik.
5.4.5. Az MRI orvosi alkalmazsnak specilis esete a sugrterpia ............... Hiba! A
knyvjelz nem ltezik.
5.5. Pozitron-emisszis tomogrfia - PET.....................Hiba! A knyvjelz nem ltezik.
5.5.1. A Pozitron Emisszis Tomogrfia alkalmazsi lehetsgei. Hiba! A knyvjelz
nem ltezik.
5.6. A vizulis kivltott potencilok (VEP) vizsglata .Hiba! A knyvjelz nem ltezik.
6. Alkalmazsi lehetsgek a fizikatantsban .................................................................... 65
6.1. Ksrletek...65
6.2. Fizikusok szerepe az orvostudomnyban..71
6.3. Mdszertani ajnlsok ...77
Zrgondolatok78
Irodalomjegyzk...79
-
4
Bevezets
A fizika a kzpiskols dikok krben nem a legnpszerbb tantrgy, mivel nem
kti le figyelmket, nem talljk rdekesnek. Ez a tny nem magnak a fizika tantrgynak
az oka, hanem annak tantsi mdjnak. A jelenlegi fizikatants slyos problmi kz
tartozik a kevs raszm, a fizikaszertrak gyr, elavult felszereltsge, melyek
kvetkezmnye, hogy egyre kevesebb ksrletet lehet bemutatni a tanrkon. Az elmleti
tnyeket, informcikat nehezen kapcsoljk ssze a tanulk a mindennapos problmkkal.
Dolgozatom clja volt egy olyan tanri segdanyag ltrehozsa, mely bizonyos fizikai
jelensgek, trvnyszersgek sznesebb tantst teszi lehetv. Vlemnyem szerint a
fizika alkalmazott terletei nagyban segtik megrteni az elmletet.
Mivel kzpiskols koromban rdekldtem az orvostudomny irnt, s a fizika,
illetve a matematika mellett a biolgia is felkeltette figyelmemet, ezt a tudomnyt
vlasztottam dolgozatom f tmjnak. A teljessg ignye nlkl kivlasztottam az
orvostudomnyban leggyakrabban alkalmazott diagnosztikai s terpis eljrsok, illetve
eszkzk kzl nhnyat, melyek bemutatsa segtsgvel alapvet fizikai jelensgek
bevezethetk, tanthatk.
Megkrdeztem kt fizikust, akik az orvostudomny szolglatban llnak, hogy mi a
vlemnyk a tmval kapcsolatban.
A Jtsszunk fizikt! fizikaverseny egyik feladata adott tletet ksrletem
megvalstshoz, mely feladat megoldst kt ltalnos iskols dik ltal benyjtott
plyzattal mutatok be.
Tanri segdanyag mellett ajnlom dolgozatom elolvasst mindenkinek, aki
felvilgostst szeretne kapni az egszsggyi vizsglatok, eljrsok fizikai alapjairl.
-
5
1. A gygyts trtnetbl
Vonz gondolatnak ltszik, hogy a gygyts mr az semberrel megkezddtt.
Csakhogy a gygyts rgebbi, mint az ember. Mr az llatvilgban is tallhatunk ilyen
trekvseket. A nagymajmok kihzzk a testkbe frdott nyilat vagy tskt. Egyms
bundjbl eltvoltjk az lskdket. A kutyk blhurut esetn keser fveket esznek. A
hangyk s egyb trsas letet folytat rovarok magukkal hurcoljk a sebeslteket. Az llat
gygyt tevkenysge azonban nem tudatos, hanem egyszer reflex. A tudatos s
klcsns gygyts az ember sajtossga.
A kkorszakbl szrmaz maradvnycsontokon gyakoriak a srlsek. Az
sszecsontosods alapjn megllapthat, hogy a srltek egy rsze meggygyult. Ez csak
akkor kvetkezhetett be, ha trsai megteremtettk az let fenntartshoz szksges
feltteleket. Az pols valamely primitv formja teht az emberisg skorban is
ltezhetett.
A gygyszat trtnete tapasztalatok megszerzsvel kezddtt. Az ember a tzrl
megtudta, hogy melegt, de ha hozzr, akkor get. szrevette, hogy a tz mellett
megrleldnek s kifakadnak fjdalmas kelevnyei. Ismereteit ksbb mr tudatosan
hasznostotta. A tz mell hzdott s melegtette lktet, knz duzzanatt.
Megknnyebblt, ha megnylt a tlyog, ezrt utnozta a tapasztalt jelensget, s
kpengvel vagy csontszilnkkal utat nyitott a gennyesedsnek. Az ember ekkor gyzte le
elszr a betegsget. Megzlelte a krnyezetben tallhat nvnyeket, bogykat, a fk
krgt. Az egyik nvnyfajta mly lmot hozott, a msiktl megsznt lzas borzongsa.
gy indult tjra az orvostan.
Leleteink birtokban abban sem ktelkedhetnk, hogy az emberisg skorban is
vgeztek aktv gygytst. E. G. Smith egyiptomi praedinasztikus srban tallt snezett
trst. A srls elltsa technikailag olyan tkletes, hogy tbb vszzados, st vezredes
tapasztalatra kvetkeztethetnk. Az aktv sebszeti tevkenysg tovbbi bizonytka az
skorban vgzett koponyalkels.
-
6
1. bra Koponyalkels a krzkorszakbl (zengvrkonyi lelet, pcsi Janus Pannonius Mzeum)
A kpen megfigyelhet, hogy a csontsebzs szlei nem gygyultak ssze, hanem a
koponyacsontok mindhrom rtege felismerhet; a trepanatit (koponyalkels) teht a
hall utn vgeztk.
Az eddigiek az orvostudomny legsibb szakaszba, a primitv empris gygyts
(grg, empeiria: tapasztalat) krbe tartoznak.
Az ember a termszettel szemben ekkor mg teljesen vdtelen volt. Megismerte a
termszet jelensgeit s tnemnyeit, azokra magyarzatot keresett. Hatalmas
szellemlnyeket kpzelt el. Ezt a szakaszt nevezzk az animizmus kornak (latin, anima:
szellem, llek).
A szellemlnyeket nll akarattal ruhzta fel. A betegsg szenvedssel jr, sokszor
halllal vgzdik; teljesen rthet teht, ha az a gonosz dmonokkal (grg, daimon:
szellem, istensg, vgzet) kerlt kapcsolatba. Ezzel megkezddtt a gygyts trtnetnek
msodik szakasza, a mgikus korszak. (akkd, emga: dicssges; grg, mageia: varzslat,
magosz: bvsz, lomfejt). A betegsg termszetfeletti hite s ezzel egytt a mgikus
gygymd slyos visszaesst jelentett az orvostan trtnetben. Az kori kultrk
gygyszatnak kzs vonsa, hogy a tnetet a betegsggel azonostottk vszzadok
mltak el, mg az orvostan felismeri, hogy nem a tnetek, hanem a betegsget kivlt ok
kezelse vezet gygyulshoz.
Az emberi rtelem mindinkbb tisztzta az p s a beteg let jellegzetessgeit, a
krfolyamatok lnyegt, s mind hatsosabb mdszerekkel kzdtt a betegsgek ellen. gy
alakult ki az egykori empirikus, majd mgikus gygyszat helyn a mai orvostudomny.
[1]
-
7
2. A fizika s az orvostudomny kapcsolata
A fizika s orvostudomny klcsnhatsait vizsglva legltalnosabban azt
mondhatnnk, hogy az orvostudomny a fizika szolgl lenya (ancilla physicae), aki a
fizika alkalmazott gtl, a techniktl jabb s jabb eszkzk kidolgozst vrja. A
fizika inkbb alaptudomny jelleg, az orvostudomny pedig alkalmazott. A fizika felknl
lehetsgeket, elmleteket, mdszereket, eszkzket s a biolgiai-orvostudomny keresi,
hogy mire lehetne azokat felhasznlni. Az orvostudomny megoldatlan problmival
inspirlja a fizikai megoldsok kidolgozst. Ezt a klcsnhats tpust hres szemlyek
pldi demonstrljk: Rntgen felfedezte az X-sugarakat, nyomban Becquerel az U-
sugarakat. Az utbbiak vizsglata sorn a Curie-hzaspr felfedezte a radioaktivitst, s
ellltotta a tiszta sugrforrst, a rdiumkloridot. Mme Curie a fmrdium kinyersnek
eljrst is kidolgozta, de tevkenyen rszt vett a Curie-terpia kialaktsban is. Az els
vilghborban megszervezte a francia egszsggy rntgen-hlzatt, maga is rntgen-
kocsival jrva a katonai krhzakat.
Kevsb ismert a kapcsolatoknak az a formja, amelyben az orvostudomny
felismersei jelents fizikai felfedezsekhez vezettek. Kopernikusz ismert s keresett orvos
volt, Galilei szintn medikusi tanulmnyokkal kezdte. Egy gyakorl orvos, Black tette a
htant egzakt tudomnny a fajh, a hmennyisg s a hkapacits fogalmainak
megalkotsval s mrsvel. Robert Mayer hajorvos mondta ki a h s munka energia
talakulsnak trvnyt azon tapasztalat alapjn, hogy Jva szigetn eret vgva nhny
emberen, a vns vr sznt majdnem olyan lnk pirosnak tallta, mint az artrist.
Kvetkeztetse szerint meleg ghajlaton nem get annyit a szervezet, nem szksges annyi
ht termelnie, mint hideg ghajlaton. Galvani anatmia professzor rzkamp s vaslemez
kzt rng bkacombokkal vgzett ksrleteket, melyek hatsra Volta megalkotta a
galvnelemet, egy lland elektromos ramforrst, melynek segtsgvel az elektromossg
alaptrvnyeit felfedezhettk. E nhny fizikatrtneti tny mellett mg szmos pldt
lehetne hozni az orvostudomny s a fizika kapcsolatra. A sort tovbb nem folytatva, a
fizika orvostudomnyban felhasznlt diagnosztikai s terpis eszkzkben val
alkalmazsra mutatok be nhny pldt. [2]
-
8
3. Alapvet diagnosztikai eljrsok
Az orvosok tesztek s mszeres vizsglatok sokasgt hasznljk a pontos s gyors
krisme fellltsa rdekben. A legtbb diagnosztikus eljrs alig jr veszllyel, de a
rizik nvekszik, minl bonyolultabb a vizsglati eljrs s minl slyosabb a fennll
betegsg. Az egyszerbb diagnosztikai vizsglatok kzl nhnyat ismertetek
rszletesebben:
3.1. Hmrzs
Normlis emberi testhmrskletnek a 36,4C - 37,2C kztti hmrskletet
tekintjk. A testhmrsklet megllaptsa egyszer s fontos mdszer. Hmrzsre
orvosi maximum hmrt hasznlunk. Ez egy zrt kapillris vegcs, melynek kiblsd
vge higanyt tartalmaz. A kapillriscs a tartly eltt sszeszkl, ami megakadlyozza,
hogy a csbe jut higany visszafolyjon a tartlyba. gy hmrzs utn a higanyszl
mindaddig azt az rtket mutatja, amelyre felmelegedse s kitgulsa utn jutott, amg
vissza nem rzzuk a tartlyba. A kapillris cs mgtt tizedfokra beosztott skla van,
melyen a testhmrskletet 35C s 42C kztt lehet leolvasni. A kapillriscsvet, a
higanytartlyt s a sklalapot kzs vegcs zrja magba. [3]
2. bra Orvosi maximum hmr
3.2. A pulzus mrse
A pulzus (rvers, rlks) az tereken tapinthat lktets. A pulzushullmot egy-
egy szvsszehzds alkalmval a bal kamrbl az aortba kilktt vrmennyisg hozza
ltre. Egszsges ember pulzusa a szvversvel egyez szm s periodikus. A pulzus a
-
9
beteg llapotnak egyik legfontosabb jellemzje, ltalban tkrzi a szv munkjt, az erek
llapott, a vrnyomst. A pulzusszm az egy perc alatti lktetsek szmt jelenti. A
felntt egszsges ember tlagos percenknti pulzusszma 72. A pulzushullmot csontos
alapon fut artrin lehet jl tapintani. A pulzust msodpercmutats rval egy percig
szmoljuk. Fizikarn bemutathat a pulzus mrsnek az a formja, amikor egy vkony
veglapot (fedlemezt) erstnk ragasztszalaggal a nyaki verr fl, s azt kis
teljestmny lzerfnnyel megvilgtjuk. A visszavert fnysugr az ernyn felnagytva
mutatja az r lktet mozgst, gy knnyebben szmolhat a kitrsekbl a vizsglt
szemly pulzusa.[3]
3. bra A pulzus mrse
3.3. Vrnyomsmrs
A vrnyoms az a nyoms, amivel az erekben raml vr az artria falt nyomja.
Magas vrnyoms: 140/90 Hgmm feletti rtk. Alacsony vrnyoms: ennek fennllsa
esetn a vrnyomscskkens olyan mrtk, hogy szdlst, julst okoz. Minl kevesebb
vrt pumpl a szv, annl alacsonyabb lesz a vrnyoms. Amennyiben az erek kitgulnak, a
vrnyoms szintn leesik. Ingadoz vrnyomsrl akkor beszlnk, ha a vrnyoms a
normlis s a magas, vagy ppen az alacsony s magas rtkek kztt mozog.
A vrnyoms rzkelk a nyakban s a mellkasban folyamatosan szlelik a
vrnyoms alakulst. Ha pldul a vrerek kitgulnak - gondoljunk pldul a nyri
hsgre -, a szv frekvencija megn s az tsek ersdnek. A vrnyoms mrst
kzvetett mdszerrel szoktk vgezni, amely azon alapul, hogy az rfal rugalmas, teht
megfelel kls ervel sszeszorthat, gy egy adott rszakaszon a vrramls
megszntethet. Minden vrnyomsmr eszkz alapveten t f rszbl ll, kzlk az
-
10
rszakaszt az n. mandzsetta szortja el, ami egy szvetzskban elhelyezked, felfjhat
gumiprna. A mandzsettba pumplt leveg nyomsa az izmok s a ktszvetek
kzvettsvel fejti ki hatst az rfalra, s az eret a csonthoz szortva lltja meg a vr
ramlst. A vrnyomsmrk legelterjedtebb fajti a kvetkezk:
3.3.1. Higanyos (Riva-Rocci-fle) manomter
4. bra Higanyos vrnyomsmr
A legrgebb ta alkalmazott mrsi technika, ahol a zrt vegcsben higany
helyezkedik el. A rendszert a legpontosabbnak tartjk, s gyakran ms eszkzk vagy
vrnyomsmr rendszerek kalibrlsra hasznljk. 1 Hgmm-es osztlyozssal a sklt 0
s 300 Hgmm kztt jellik. A manomtert mindig fgglegesen kell tartani, mert
klnben torz rtkeket kapunk. A mrs folyamn a vrnyomsmr pumpjval a
mandzsettt felpumpljuk oly mdon, hogy a higanyoszlopot kb. 150-160 Hgmm-es
rtkre visszk fel, majd lassan engedjk lefel menni. A fonendoszkpot a
knykhajlatban kitapintott verrre helyezzk. Amikor az els pulzushullmot (koppan
hang) szleljk, akkor kell leolvasni a skln a higanyoszlop magassgt. Ez az rtk
fejezi ki szmunkra (sszehzdskor) a systols vrnyomsrtket. A hangot egy darabig
folyamatosan halljuk a szv ritmusnak megfelelen. Majd a hang hirtelen megsznik, ez
jelzi a vrnyoms (elernyedskor) diastols rtkt.
-
11
3.3.2. Aneroid (Recklinghausen-fle) manomter
5. bra Aneroid vrnyomsmr
A rendszer alapveten hasonlt a higanyos rendszerhez. Olyan nyomst kell
elrnnk, hogy a kar ereiben a vrramlst megszntessk. A tovbbiakban hasonl
eljrst alkalmazunk, mint a higannyal tlttt rendszer esetben. Figyeljk
fonendoszkppal a knykhajlat artris verrben az rhangot s szleljk a systols s
diastols nyomsrtket jelz hangokat, illetve azok eltnst. A manomter skljn az
rtkeket egyszeren leolvassuk.
3.3.3. Modern flautomata s automata manomterek
6. bra Automata vrnyomsmr; hordozhat, telepes, flautomata vrnyomsmr
A rendszerek alapelve teljesen hasonl az aneroidhoz, azonban a hangok szlelse
automatikus s a kijelzs LCD-panelen azonnal numerikus formban jelenik meg. A
vrnyomsrtkek mellett a pulzusszmot is azonnal mutatja. A rendszerek fejlettsgi
foktl fggen a mandzsettk felfjsa lehet hagyomnyos (gumiballonnal), de
lehetsges automatikusan gombnyomsra akkumultor vagy elemek felhasznlsval. A
-
12
mrs technikja alapulhat az rhangok detektlsn (piezoelektromos felvev), de
lehetsges Doppler-technikval (ultrahang) az ramls szlelse rvn.
3.3.4. Oszcillometris mdszeren alapul manomterek
7. bra Csukln mr vrnyomsmrk
Ebben a rendszerben az artrirl a mandzsettra terjed oszcillcit rzkelik,
megllaptjk a systols s kzpnyomst, majd kiszmtjk a diastols nyomst. A mrs
lehetsges a csuklra helyezett mandzsettval is.
3.3.5. Ujjpletizmogrfis mdszer
8. bra Ujjon mr vrnyomsmr
A betegek otthonban trtn mrsek szmnak nvelse rdekben fejlesztettk
ki a nyolcvanas vek elejn ezeket a rendszereket, melyekben a volumenvltozsokbl
add pulzushullm segtsgvel hatrozzk meg a vrnyomsrtkeket. Otthoni mrsre
nagyon elterjedtek ezek a mszerek a hasznlat egyszersge s a kis mret miatt. A kz
ujjaira helyezhet mr a vrvolumen-, illetve ramlsvltozs alapjn mri a vrnyomst.
3.3.6. A vrnyomsmrs j mdszere - a folyamatos, 24 rs vrnyoms-
monitorozs
A nap brmely idpontjban vgzett egyszeri, vagy tbbszri vrnyomsmrs
helyett napi vrnyomsprofil mrsre trekszik a mdszer azltal, hogy nappal s jjel
-
13
elre meghatrozott idpontokban rendszeres vrnyomsmrst vgez. A napi
vrnyomsmrsek szma mindig meghaladja az tvenet. [3], [4], [5]
3.4. Endoszkpia
Az endoszkp egy vkony, fnyforrssal elltott hajlkony cs, melyet a
testnylsokon bevezetve, betekinthetnk az reges szervekbe vagy a testregekbe (has,
mellkas).
Az endoszkpinak szmos fajtja hasznlatos diagnosztikai clokra, ilyenek
pldul: bronchoszkpia (hrgtkrzs), cisztoszkpia (hlyagtkrzs), gasztroszkpia
(gyomortkrzs), laparoszkpia (hastkrzs), kolonoszkpia (vgbltkrzs),
kolposzkpia (hvely- s mhnyaktkrzs), laringoszkpia (gge vizsglata), stb.
A vizsglatok elvgzshez megfelel eszkz szksges. Rgebben minden
tkrzses vizsglatot egyenes, csszer, merev eszkzzel vgeztek, mgpedig azon
alapvet fizikai trvnyszersg miatt, hogy a fny csak egyenes irnyban terjed, a fnyt
pedig egy tkr vettette a vizsgland terletre. Ma egyre elterjedtebben hasznljuk a
hajlthat (szloptiks) endoszkpokat (n. fiberszkpok). Ezek a mszerek
forradalmastottk a tkrzses vizsglatokat, mivel a beteg s a vizsgl szmra egyarnt
egyszerbb, elviselhetbb tettk azokat. Ahhoz, hogy hajlthat eszkzt lehessen
tkrzshez hasznlni, a fnyt az egyenes haladsi irnytl el kell trteni. Ezt oldja meg a
szloptika. Lnyege, hogy igen vkony vegszlba annak vgn bejut a fny, s az vegszl
bels felsznn a fnyvisszaverds trvnyei szerint egyik oldalrl a msikra verdve
halad tovbb, kvetve az vegszl hajlkony tjt anlkl, hogy ekzben a fnyer
jelentsen cskkenne. Ilyen vegszlktegbl ll ssze az n. fnyvezet kbel, mely kls
fnyforrsbl tovbbtja a fnyt a vizsgland terlet megvilgtshoz, valamint a
kpvezet kbel, melyen a vizsglt terlet kpe a vizsgland szemlyhez jut. [3]
9. bra A szloptika vzlata
-
14
10. bra Szloptiks endoszkp fnyforrssal
3.5. Elektrokardiogrfia-EKG
Az elektrokardiogrfia alapjt Willem Einthoven holland kutatorvos vetette meg
1903-ban. Einthovent fiatalon, 25 ves korban a Leideni Egyetem lettani intzetnek
professzorv neveztk ki 1885-ben. Kezdetben a lts s lgzs lettanval foglalkozott,
majd figyelmt felkeltette a hros galvanomter, melynek segtsgvel sikerlt olyan
kszlket kifejleszteni, ami a lehetv tette az elektrokardiogram precz rgztst. A
hros galvanomter rendkvl rzkeny mszer, melynek lerst 1901-ben tette kzz. Az
elkvetkez vekben szmos kutat hasznlta a mszert. Einthoven 1902-1903-ban
publiklta eredmnyeit, s rszletesen lerta az emberrl ksztett els EKG jellemz
elemeit. A rendszert 1908-ban standardizltk, vagyis meghatroztk az EKG-elektrdok
elhelyezst a betegeken, hiszen csak ilyen felttelek mellett lehet sszehasonlt s
rtkelhet felvteleket kszteni. Szz vvel ezeltt tette kzz tudomnyos
kzlemnyben nagy jelentsg felfedezst, a szvmkds vizsglatra emberen
ksztett els EKG-regisztrtumot. Annak ellenre, hogy nmagrl azt mondta, csak egy
egyszer kznsges professzor, 1924-ben munkssgnak elismerseknt megkapta az
lettani s orvosi Nobel-djat. 1927-ben, rosszindulat betegsgben halt meg. Ez a hres, de
szerny orvos-kutat meghatroz szerepet jtszott a szvgygyszat fejldsnek
trtnetben.
Ma mr elkpzelhetetlen EKG-vizsglat nlkl a kardiolgia terletn vgzett
brmilyen kutats, vagy a betegek gygykezelse. Az els EKG-felvtel elksztse ta
eltelt szz v alatt szmos olyan fontos megfigyelst vgeztek, aminek tisztzsa az EKG-
vizsglat mdszernek s persze ennek tovbbfejlesztett technikjnak ksznhet.
Einthoven olyan mszert fejlesztett ki s alkalmazott sikeresen emberen, amely alkalmas
-
15
arra, hogy az emberi szvmkds sorn keletkezett elektromos ram vltozsnak jeleit
rgztse. A szvizomzat sszehzdsa, munkavgzse sorn bioelektromos ram
keletkezik, ami a szvciklus minden fzisnak esemnyeit mutatja: jelzi az inger
kpzdst, az gynevezett szinuszcsomban, terjedst a pitvarok, majd a kamrk fel,
ami az izomzat ritmusos sszehzdsval tartja fenn az letet ad vrkeringst. A
kritikusan lelassult szv ingerkpzsi zavarnak ptlsra alkalmas beltethet szvingerl
kszlkeket alkalmaznak (pacemakerek), de ma mr az letveszlyes s krosan
felgyorsult ritmuszavarok (kamrafibrillci) letment kezelsre beltethet
defibrilltorok llnak rendelkezsre. Mindezek a korszer kezelsi mdszerek, a
kszlkek mkdse lnyegben Einthoven megfigyelsn alapszanak. [6]
3.5.1. Az EKG mkdsnek alapjai
Ez a diagnosztikai eszkz a szv elektromos aktivitst figyeli, a szv mkdst
vezrl elektromos impulzusokat regisztrlja, paprra vagy kpernyre vetti. A
kivizsglst, amely a kardiolgiai vizsglatok alapja, teljesen veszlytelen s fjdalmatlan,
ltalban fekv helyzetben vgzik.
11. bra EKG-vizsglat ragasztott elektrdk alkalmazsval, vrnyomsmrssel kiegsztve
A mellkasra, a kt karra s az egyik lbszrra gondosan megnedvestett
elektrdokat (apr, fm rintkezket) helyeznek, melyeket vagy gy ragasztanak fel, vagy
rvid vvel erstik a vgtaghoz, vagy vkuum segtsgvel tartjk a szksges helyen.
Ezek az elektrdk minden egyes szvmkds alatt mrik az elektromos tevkenysg
nagysgt s irnyt. Az elektrdk drttal kapcsoldnak a gphez. Az ltaluk felfogott
impulzusokat (a szvben vgbemen elektromos vltozsokat) a velk sszekttetsben
lv elektrokardiogrf nev kszlk felerst s mindegyik elektrdn megjelen
feszltsgeket vonalakknt rgzt mozg millimterpapron. A vizsglatot fizikai
-
16
terhelssel (pl. kerkprozssal, futszalaggal, gygyszeresen) is ssze lehet kapcsolni
(terhelses EKG-vizsglat). A terhelses vizsglatot sszekthetjk izotpeljrsokkal,
szvultrahangos vizsglattal is. A kivizsgls clja a klnbz szvbetegsgekkel jr
elektromos rendellenessgek szlelse. Segtsgvel az orvos a szv minden egyes tst
beindt ingerkpz rendszert, az ingervezet rendszert, a szvmkds frekvencijt s
ritmust vizsglja. Minden grbe a szv elektromos mkdsnek egy specilis nzett
jelenti meg; ezeket a nzeteket nevezzk elvezetseknek.
12. bra A mellkasi EKG-elvezetsek tpusos helyei
Az EKG sorn 12 elvezetses EKG-grbe kszl. A klnbz elvezetsek kztt mrt
potencilklnbsgek eltrnek egymstl, s mdot adnak arra, hogy a szvben
bekvetkez elektromos jelensgeket klnbz helyzetbl tanulmnyozzk. A normlis
rajzolattl val eltrs szvbetegsgre utal. Nagyon sok alapvet lettani, elektrofiziolgiai
ismeretre van szksg ahhoz, hogy ez a ma mr nlklzhetetlen rutinvizsglat
kzrthetv vljk. Amikor megnznk egy EKG-t, a vltozatosan lefut grbkben ne
keressk magnak a szvversnek a kzvetlen kpt.
13. bra Elektrokardiogram (rszlet)
-
17
Mit jelentenek az EKG-grbe egyes kilengsei? Egy normlis EKG-grbe esetn az
elektrokardiogrammon maximumok s minimumok jelentkeznek, amelyeket hullmoknak
vagy kilengseknek neveznek. Az egyes hullmok jellse betkkel (P, Q, R, S, T)
trtnik.
14. bra Az EKG-grbe szakaszai
Ezen hullmok nagysga mV-ban leolvashat potencilklnbsget jelent, az idbeli
lefutsuk pedig ms-ban mrhet. A P hullm kzvetlenl megelzi a pitvar
sszehzdst, vagyis a szinuszcsombl a pitvarizomzatra terjed ingerletnek felel
meg. A kvetkez kilengs, az n. QRS-komplexus akkor kvetkezik be, amikor a kamra
munkaizomzatnak aktivldsa megkezddtt. Az ST-szakasz alatt a kamraizomzat
depolarizlt llapotban van. Ms elvezetsekben termszetesen eltren alakul az EKG-
grbe, hiszen az elektrdok elhelyezse dnten befolysolja az szlelt ertrvltozst. A
szv llapotban, mkdsben, vrelltsban bekvetkez minden vltozs azonnal
befolysolja a szv elektromos jelensgeit, amit az EKG-n szlelni lehet. Krhzban
vizsglt, polt betegeknl gyakran 24 rn t vagy mg hosszabb idn keresztl
folyamatosan regisztrljk, s szmtgpben troljk az EKG-t. Ezt Holter-
monitorozsnak nevezik. A szv mszeres vizsglatt mg szmos mdszer segti, s a
diagnosztikai eljrsok gyors temben fejldnek. [4], [7], [8], [9], [10], [11]
3.5.2. rdekessg: EKG-val s GPS-szel felvrtezett specilis mobiltelefon
Egy, a nmetorszgi Mannheimben szkel cg legjabb modellje az els olyan
mobiltelefon, melynek segtsgvel hromcsatorns EKG vizsglatot lehet kszteni, s
-
18
ami legalbb ilyen fontos, a vizsglat eredmnyeit automatikusan el lehet kldeni az orvosi
rendelkbe. Az integrlt EKG elektrdi a mobiltelefon htlapjn kaptak helyet, a
kszlkkel pedig oly mdon lehet EKG vizsglatot folytatni, hogy a pciensek egyszeren
a csupasz mellkasukra helyezik a telefont. A vizsglat vgeztvel a klnleges
mobiltelefon teljesen automatikusan elkldi a mrt adatokat a cghez, ahol azok
feldolgozsra kerlnek, vgl a szakorvosok vetik al ket alapos elemzsnek.
Amennyiben a vizsglati eredmnyek arra okot adnak, a cg munkatrsai azonnal mentt
kldenek a gyenglked pciensekrt. Ebben az esetben jut egybknt fontos szerephez az
integrlt GPS, vagyis globlis helymeghatroz modulja, melynek segtsgvel a
kzpontban knnyedn megllapthat a telefontulajdonosok aktulis tartzkodsi helye.
[12]
3.6. Elektroenkefalogrfia-EEG
Az EKG-hoz hasonlan az agykreg potencilvltozsai is elvezethetk a fejtet
brfelletrl. Ez az EEG, ami ma mr vilgszerte elterjedt rutin mdszer. bren lv
llatok agynak elektromos aktivitst mr a 19. szzadban lertk. Hans Berger nmet
pszichiter elemezte elszr ezeket a jeleket. Tle szrmazik az elektroencefalogram
kifejezs is. A klnbz agyi funkcionlis llapotok jellegzetes EEG-grbje ma mr jl
ismert.
15. bra Az elektrdk helynek kijellse
16. bra Az elektrdk felhelyezse
-
19
17. bra Az elektrdok sszekttetsben llnak az elektroenkefalogrf nev kszlkkel, amely vonalak
formjban rgzti a jeleket a millimterpapron s a monitoron
A vizsglat sorn az elektrdokat az ember fejbrre helyezik, s regisztrljk az
agyvel elektrda alatti terleteinek elektromos jeleit. Ismerjk az brenlt alfa- s bta-
hullmait, az elalvs s a mly alvs teta- s delta-hullmait, valamint az n. paradox-
(lomltsi) szakasz jbli bta-grbit. Ugyancsak jl ismertek a kros agyi folyamatok
bizonyos csoportjnak nem normlis EEG-grbi is. Az l agy folyamatosan, bren s
alvsban egyarnt gerjeszti az egsz let folyamn az n. spontn EEG-hullmokat. Az
agy elektromos tevkenysgt rgzt grbe (elektroenkefalogram) segtsgvel
megllapthat, fennll-e valamilyen rendellenessg az agyban. Az idegsejtek mkdsk
sorn parnyi elektromos jeleket bocstanak ki, amelyek rendszert a betegsgek
szreveheten megvltoztatjk. A jeleket a fejbrhz erstett elektrdok rzkelik. Az
elektrdok sszekttetsben llnak az elektroenkefalogrf nev kszlkkel, amely
vonalak formjban rgzti a jeleket a millimterpapron. Az eljrs fjdalommentes s
veszlytelen.
18. bra Elektroenkefalogram; EEG-grbk
Az EEG-trkppel rokon mdszer a magnetoenkefalogrfia (MEG), amely az
agyvel mgneses aktivitst regisztrlja. A mrst mgneses terektl teljesen izollt
helyisgben, igen alacsony hmrskleten mkd mgneses detektorok alkalmazsval
-
20
vgzik. A MEG elnye, hogy mly agyi struktrk mgneses hullmait is felfogja, de mg
nem kellen kiprblt, igen kltsges technika. Magyarorszgon mg nem honosodott
meg. [13], [14]
4. Alapvet terpis eszkzk
A gygyts trtnetbl cm fejezetben ismertettem, hogy a gygyts s az
pols mr az emberisg skorban is ltezett. Korn felismertk seink a termszet
gygyt szerept, mint pldul a gygyvizek, gygynvnyek jtkony hatsait. A
termszetes gygymdok kzl a mofettt ismertetem, mivel ez a jelensg kevsb ismert.
4.1. Egy termszetes gygymd-a mofetta
A geolgusok mofettnak nevezik a sok szn-dioxidot tartalmaz, viszonylag
alacsony hfok vulkni kigzlgst. Magyarorszgon a 93-95 trfogatszzalkos szn-
dioxid tartalm gzt szrazfrd (mofetta) formjban hasznljk a gygyszatban. A
szraz mofettk CO2 gzt, a nedves mofettk sznsavas vizet, savanyvizet szolgltatnak.
Az Egszsggyi Minisztrium Orszgos Gygyhelyi s Gygyfrdgyi Figazgatsga
14/1999. (EK. 15.) hatrozata alapjn a Mtraderecskn tallhat, a talajbl termszetes
mdon felraml gzforrs gzt gygygzz minstette. A telepls Heves megyben, a
Mtra szaki lbnl fekszik, Budapesttl 120 km-re. A kzsg terletn tfut vulkni
trsvonal mentn kb. 60 ve szivrog a fld mlybl a szn-dioxid gz. Ez a haznkban
egyedlll termszeti jelensg 93-95 tf %-os szn-dioxidot s radont tartalmaz, mely 1000
mter mlysgbl 400 liter/ra intenzitssal tr a felsznre. Az emberek rgtl fogva
frdszeren hasznljk a szn-dioxid gzt, annak kellemes melegt, s bizonyos
betegsgi llapotoknl gygyt hatsa miatt. A gzfrd Magyarorszgon egyedlll,
Eurpban pedig ritkasgszmba megy, br maga a terpia szles krben ismert. A brn
tdiffundl gz a szvetekbe kerlve, specifikus rtgt hatst fejt ki. Ez a hats a br- s
br alatti ktszvetekben, s a bels szervekben is megnyilvnul. Jellemz a frdt
kvet kipiruls, fej s nyak izzadsa, a lgzs mlylse, a vrnyoms cskkense s a
kezelst kvet aluszkonysg. Ezen hatsok miatt, a gygygz kivlan alkalmas a szv-
s perifris verrbetegsgben (als vgtagi rszkletben) szenvedk kezelsre, de j a
magas vrnyomsra, a cukorbetegek rszvdmnyeire, rmttek utni llapotok
-
21
kezelsre, illetve csontritkuls esetn. A radon egy nemesgz, mely a fldkregben brhol
elfordul rdiumbl keletkezik. Szintn a brn keresztl jut be a szervezetbe s mr 20
perces frdzsi id utn, a j vrelltsi terleteken sztoszlik. Fjdalomcsillapt hatsa
gy alakul ki, hogy a szervezet sajt endorfin termelst stimullja. A hats ksleltetett, a
kraszer kezels vgn, st inkbb azutn a legersebb. A radon fokozza a sejtek
anyagcserjt, a szabad gykfogk termeldst. A kisdzis sugrzs hatsra a
sugrkrosodssal szemben termszetesen is meglv vdmechanizmusok aktivizldnak.
Az immunrendszer mkdse fokozdik, a lymfocytaszm emelkedik, s a DNS
jrakpzdik. Az ivarmirigyek mkdsre s pajzsmirigy anyagcserre is j hats. A
hgysav kivlaszts n, a vrnyoms cskken. [15], [16]
4.2. Kontaktlencse
A lts sszetett folyamat, jelenti a fnyrzkelst, az alakltst, a sznltst, a
mlysgi ltst, a ltott trgyak felismerst s azok felidzsnek kpessgt. A lts
sorn teht fizikai, lettani s pszichs folyamatok jtszdnak le. A ltsi folyamatban az
els tnyez a szem - mint ingerfelvev rendszer - hibtlan mkdse. A ltszavarok
nagyon klnbzek, de az egyes szembetegsgekre, szemszeti llapotokra nagyon
jellemzek. A leggyakoribbak a fnytrsi hibk s az alkalmazkods gyengesge. A szem
fnytrsi hibibl ered homlyos ltst klnbz optikai eszkzkkel (szemveg,
tvcsszemveg, kontaktlencse) lehet korriglni.
A lts lehet tkletes, rvidlt (myopia), tvollt (hypermetropia) vagy
astigmis (bels tengelyferdls). Nyilvnvalan a tkletes fnytrs szem nem ignyel
ltskorrekcit, kivve 40-50 ves kortl, amikor az gynevezett idskori ltsromls
(presbyopia) jelentkezik, s olvasszemvegre van szksg az apr, kzeli dolgok
felismershez. A rvidlts nagyon gyakori fnytrsi hiba, gyakran rkletes jelleget
mutat. A rvidltk kzelre nagyon jl ltnak, de a tvoli trgyakat elmosdottan
rzkelik. Ennek oka lehet a szaruhrtya nagyfok grblete (tl dombor), vagy a
szemgoly tengelye tl hossz. A tvollts oka az, hogy a szaruhrtya grblete tl kicsi,
felszne tl lapos, vagy a szemgoly tengelye tl rvid. Mindezek kvetkeztben a
fnysugarak a retina skja mg fkuszldnak. A tvolltk kzelre s tvolra egyarnt
homlyosan ltnak. Az astigmia nagyon gyakori ltshiba. A szaruhrtya alakja inkbb egy
rgbilabdra hasonlt, s kt f grblete van. Az egyik domborbb, a msik laposabb. Ez
-
22
egyszeren azt jelenti, hogy a beavatkozs sorn egy grblet helyett kt grbletet kell
kezelni egyidejleg, hogy a lthrtyn egy pontban gyljenek ssze a fnysugarak.
letnk deln mindenki szeme - mindegy hogy egszsges, rvidlt, vagy brmilyen ms
fnytrsi hibval rendelkezik - presbyopp vlik. Ez azt jelenti, hogy szemnk
alkalmazkod kpessge jelentsen cskken. A kzeli s a tvoli trgyak lesltshoz
ms-ms dioptrij szemvegre, lencsre van szksgnk.
A kontaktlencse - amelyet kzvetlenl a szemgoly ells felsznre helyeznek -
npszersgnek magyarzata az, hogy teljesebb ltslessget biztost (mg nagy
dioptrik esetben is), mint a szemveg. Kontaktlencse esetben nem rvnyesl a
szemveglencsk szli torzt hatsa, s a szemfenken keletkez kp nagysgt sem
befolysolja, gy a kt szem kztti jelents dioptriaklnbsg is korriglhat vele.
Viselse kzben nem jelentkezik a szemvegkeret ltteret szkt hatsa, nem prsodik
be, gyakorlatilag lthatatlan.
4.2.1. A kontaktlencsk rvid trtnete
Az optika s a lts alapelveinek helyes megfogalmazsval, mely Leonardo da
Vinci idejben (15-16. szzadban) trtnt, megjelentek az els elmletek a lts
kontaktlencsvel val korriglsrl. Az els, a szemfelsznnel kzvetlenl rintkez
lencsk tlete a 18. szzad vgn szletett meg. Thomas Young angol fizikus s orvos egy
5 mm-es, vzzel megtlttt s egyik oldaln lencsben vgzd fmtubussal korriglta sajt
ltshibjt (asztigmijt). A 19. szzad msodik felben dolgoztk ki az els
kontaktlencse ksztsi s hasznlati eljrsokat. Kezdetben az egyetlen anyag, amelybl
lencsket ksztettek, az veg volt. Mivel a lencsket fvsos technikval ksztettk,
optikjuk sokszor nem volt tkletes, az illeszts pedig nehzsgeket okozott. A kvetkez
idszakot a kontaktlencsk trtnetben a szemgolyrl kzvetlenl vett lenyomat alapjn
ksztett forma felhasznlsnak mdszere jellemezte. Egy id utn figyelembe vettk a
szemgoly torzulsainak jellemzit is. Az vegbl kszlt lencsk kemnyek, nagyon
trkenyek s srlkenyek voltak, egyben veszlyesek a szem szmra. ttrst jelentett
a lencsk ksztsben a szerves veg, azaz metil-polimetakriln, majd a 1960-as vek
elejtl a forradalmi anyag, a hidrogl alkalmazsa. A hidrogl az az alapanyag, amelybl
ma knyelmes, biztonsgos, olcsbb s a klnbz ltshibkhoz jobban alkalmazhat
lencsket ksztenek. Szraz llapotban a szerves veg tulajdonsgaival rendelkezik,
nedvesen pedig lggy s rugalmas vlik. Az j anyag feltallsval egy idben sikerlt a
-
23
kontaktlencse-polszerek minsgt is javtani. Jelenleg az j genercis, lgy, vkony
lencsk lgteresztk, nem vltanak ki allergit, nem izgatjk a szemet, nem okoznak
benne idegentest-rzetet. Klnbz ltshibkat lehet velk korriglni, belertve az
asztigmit is, st, mi tbb, elfordul, hogy kizrlag kozmetikai okok miatt, pl. a
szivrvnyhrtya sznnek megvltoztatsa cljbl hasznljk.
19. bra Kontaktlencse helyes felhelyezse s trolsa
4.2.2. Kontaktlencsetpusok
A kontaktlencsket tpusokra s kategrikra lehet osztani tulajdonsgaik alapjn.
A legfontosabb azonban kt kritrium: rendeltets, valamint a viselsi md.
- korrekcis lencsk: klnbz ltshibk javtsra szolglnak, veleszletett s szerzett
hibk esetn egyarnt. Lehetnek egynapos, heti, ktheti, havi, hromhavi valamint vi
viselsek, a 2000. v jdonsga a folyamatosan 30 napig jjel is viselhet lencsk.
- gygylencsk: gygyszerhordozknt vagy ktsknt alkalmazzk ket a szaruhrtya
klnbz megbetegedsei vagy srlsei esetn, pl. a kls hatsok elleni vdelemknt.
- kozmetikai lencsk: mindenekeltt a szivrvnyhrtya sznnek megvltoztatsra
hasznljk, de sok esetben alkalmazzk a szem kls rsze hibinak fedsre, pl. lthat
hlyog takarsra, szivrvnyhrtya jraalkotsra, a pupilla szktsre, stb.
A korrekcis lencsk tpusai:
- szfrikus lencsk: tvollts vagy rvidlts korrekcijra.
- trikus lencsk: asztigmia (mely gyakran trsul a rvidltshoz vagy a tvolltshoz,
tovbb rontva a ltslessget) korrekcijra.
- progresszv: a presbipia korrekcijhoz.
-
24
4.2.3. A lencsk paramterei
A lgy lencsk tbbnyire hidroglbl kszlnek s vzzel teltett zsel formjak. A
lgy lencsk vztartalma 38 %-74 % kztt van. Ez fontos adat, mivel bizonyos fokig utal
az anyagon tengedett oxign mennyisgre is. A kontaktlencse ltal a szemhez tovbbtott
oxign mennyisgt befolysolja a lencse vastagsga is. Minl magasabb a lencse
vztartalma s minl vkonyabb anyag, annl tbb oxign jut a szaruhrtyhoz. Msrszt
viszont minl nagyobb az anyag vztartalma, annl srlkenyebb. A gyakorlatban ez azt
jelenti, hogy a lencse nem lehet tl vkony, mert meg kell, hogy rizze alakjt a
felhelyezs sorn. Mindkt paramter, a lencsk vztartalma s vastagsga, optimlis kell,
hogy legyen, hogy a lencse mind egszsggyi, mind knyelmi szempontoknak
megfeleljen a visels sorn. Az oxignmennyisg, amely a kontaktlencsn tjut, nagyon
lnyeges, mivel a szaruhrtya nem rendelkezik erezettel, vagyis a lgkrbl kell oxignt
hasznostania, amikor a szem nyitva van, illetve a fels szemhj vrednyeibl, amikor a
szem zrva van. Zrt szemek esetn az oxignmennyisg leesik kb. 1/3-ra a nyitott
szemhez kpest. Ezrt nem ajnlott az alvs a hagyomnyos lencskben, amelyek nem
biztostanak a szaruhrtya szmra megfelel mennyisg oxignt. Az optikai er a
lencsk alapvet paramtereitl fgg.
20. bra Lencsk fkusztvolsga gyjtlencse esetn pozitv, szrlencse esetn negatv
D=1/f a lencse trerssge, ahol f a lencse fkusztvolsga, a trerssg mrtkegysge
a dioptria. Azok, akik +/-4,0 D-nl ersebb szemveget hordanak, ltalban kiss ms
erssg kontaktlencst kell, hogy viseljenek. Ez a szemveg lencsje s a szem (10-16
mm), valamint a kontaktlencse s a szem (0 mm) kztti tvolsg klnbsgbl addik. A
tvolltknak (pluszos dioptrik) magasabb dioptriaszm kontaktlencsre van szksgk,
mint amilyen a szemveg erssge, a rvidltknak (minuszos dioptrik) pedig
alacsonyabb dioptriaszmra. Trikus lencsk esetn az asztigmia korrekcijhoz
hozzadjk a cilinder erejt s tengelyt. Az asztigmit korrigl trikus lencsk
klnbz ervel rendelkeznek a lencse egymsra merleges kt tengelyben. Az egyik az
n. szfrikus er, a szfrikus er s a msik tengely kztti klnbsg pedig cilindrikus
-
25
er. Egy jabb paramter, ami a trikus lencsket jellemzi, a cilinder tengelye, amely
meghatrozza a szfrikus er geometriai elhelyezst. Minden cilinderes (trikus) lencst
kt mdon lehet jellemezni - pozitv s negatv cilinderrel. gy pldul a -4,5/-2,5x180
vagy -7,0/+2,5x90 egyrtelm meghatrozs s ugyanazt a lencst jellemzi. A kvetkez
nagyon fontos paramter a bzisgrblet sugara. Ez az rtk a bels fellet geometrijrl
ad tjkoztatst, amelynek rvn a lencse a szaruhrtya felletvel rintkezik. Nagyon
lnyeges, hogy ez a kt fellet megfelelen illeszkedjen egymshoz. A lencse viszonylag
szabadon kell, hogy mozogjon, szinte sszon a szem felsznn. A tl szk lencse
lehetetlenn teszi a knny tramlst a lencse s a szaruhrtya kztt. A megfelel
knnyramls azrt fontos, mert gy bltdik ki a lencse all minden esetleges
szennyezds s a levl hmsejtek. A tl tg lencse tlsgos mrtkben mozog a szemen,
ezrt mindenekeltt knyelmetlen rzst okoz, valamint instabil kpet minden egyes
pislogskor.
A lencsk nagy rszt, fleg azokat, amelyeket naponta kell a szemre helyezni,
levenni s polni, specilis, enyhe sznezssel lttk el. Ennek a sznezsnek nincs hatsa a
ltott kpre vagy a szem sznre, sokat segt azonban a lencsk megtallsakor a trol
dobozban, valamint a felhelyezskor s levtelkor. Az UV-sugrzsra kivtelesen rzkeny
szem pcienseknek ajnljk azokat a lencsket, amelyek specilis UV-szrt
tartalmaznak. Ezek az UV sugrzsnak kb. 95%-t kiszrik. [4], [17]
4.3. Lzer
A lzer sz az angol LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of
Radiation- fnyersts knyszertett fnykibocsts tjn) betszbl szrmazik. A sz
egy eszkzcsald mkdsi elvt jelenti. Tapasztalataink szerint a fnynyalbok
valamilyen kzegen keresztlhaladva ltalban gyenglnek. 1917-ben azonban Einstein
elmleti meggondolsok alapjn megjsolta, hogy ltezik egy jelensg, a knyszertett
emisszi, amely lehetv teszi fnynyalbok erstst is. Helyezznk el kpzeletben egy
ktszeres erstsi tnyezvel rendelkez optikai erstt egy ngy tkrbl ll n.
rezontorba. Ttelezzk fel, hogy valahonnan egy egysgnyi intenzits fnynyalb esik az
erst bemenetre. Az erstn val thalads sorn a nyalb intenzitsa kt egysgnyire
n. A flig tereszt tkrn keresztl egy egysgnyi intenzits nyalb kiszivrog a
rezontorbl, mg a nyalb msik rsze a hrom tkrrl visszaverdve ismt az erst
-
26
bemenetre jut. gy az egsz folyamat jra kezddhet s folytatdhat, aminek
eredmnyekppen a rezontorbl folytonosan egy fnynyalb - a lzernyalb - lp ki.
21. bra Lzernyalb ellltsa
A knyszertett emisszi sorn keletkez ersd fnynek ngy alaptulajdonsga
van: terjedsi irnya, hullmhossza, rezgsi fzisa s rezgsi skja azonos az erstbe
belp nyalbval. Az eredmny egy tkletesen rendezett nyalb, amelyet koherens
nyalbnak is szoktak nevezni. A koherens nyalb szttartsa rendkvl kicsi - pldul egy
megfelel optikval a Fldtl 380 ezer km-re lv Holdra juttatott lzernyalb tmrje
mindssze 50 m lesz. A koherens nyalb msik kedvez tulajdonsga, hogy a lzer
energija egy megfelel lencsvel nagyon kis foltra (kb. egy tzmilliomod mm2-re)
fkuszlhat le.
Sokfajta lzer ltezik. Ezek egymstl fizikai mretben, teljestmnyben, a sugrzs
hullmhosszban, ellltsi kltsgekben lnyegesen klnbznek egymstl. A lzerek
orvosi alkalmazsainak se szeri, se szma. Biolgiai, orvosi felhasznls szempontjbl az
egyik legfontosabb tnyez az l szvetnek a fny hullmhossztl fgg abszorpcija.
Sok biolgiailag fontos molekula (fehrjk, aminosavak, nukleinsavak stb.) az optikai, a
kzeli infravrs s ultraibolya sznkptartomnyban rendelkezik abszorpcis
maximummal, gy elssorban az ezekben a tartomnyokban mkd lzerek orvosi
alkalmazsa jelents. Mivel az l szvet optikailag heterogn, az egyes szvetelemek a
monokromatikus sugrzs hatsra klnbzkpp rzkenyek. Sznk szerint a szvetek a
sznkp eltr helyein abszorbelnak, s azonos teljestmny esetn nagyobb biolgiai
hats azon a frekvencin vrhat, amely a szvet abszorpcis svjval egybeesik. Ezrt egy
adott lzer szelektv biolgiai hatst vlt ki. Erek vgsra pldul zld fnyt kibocst
argonlzer alkalmazhat (gyomorvrzs esetn; szemszetben a levlt retina
-
27
visszaragasztsa stb.). A sok vizet tartalmaz szvetek vgsra az infravrs fnyt
kibocst CO2-lzert alkalmazzk (ggemttek). Ezek a mttek vrtelenek, hiszen a
nagy hhats miatt a vgs utn azonnal sszehegednek a szvetek. A lzerfny ezekben
az esetekben a kst helyettesti. A lzerfnyt fnyvezet vegszl segtsgvel vezetik a
megfelel helyre. Sokszor hasznljk a lzert sebgygytsi clokra. A sebre lzerfnyt
sugroznak, melynek hatsra hamarabb begygyul. Sok esetben ugyanezt a hatst
polarizlt fehr fnnyel is el lehet rni.
4.3.1. Lzer alkalmazsa a szemszetben
Az egszsges, jl lt szem optikai komponensei (szaruhrtya, szemlencse) a
prhuzamos fnysugarakat pontosan a fnyrzkeny ideghrtyra fkuszljk, gy az
ideghrtyn egy tkletesen les kp jelenik meg.
22. bra Egszsges szem kpalkotsa
A rvidlt szem szaruhrtyja tlsgosan grblt, trkpessge a kelletnl
nagyobb, gy a prhuzamos nyalbot az ideghrtya el fkuszlja, ezrt az ideghrtyn
homlyos kp jelenik meg, amit a szem tulajdonosa gy szlel, hogy nem lt lesen.
23. bra Rvidlt szem kpalkotsa
-
28
A tvollt szem szaruhrtyja ezzel szemben a szksgesnl laposabb, ezrt
trkpessge a kelletnl kisebb, gy a prhuzamos nyalbot az ideghrtya mg
fkuszlja, ezrt az ideghrtyn homlyos kp jelenik meg, azaz a szem tulajdonosa ebben
az esetben sem lt lesen. A rvidlts s a tvollts korriglsra szr-, illetve
gyjtlencst alkalmaznak szemveg vagy kontaktlencse formjban.
24. bra Tvollt szem kpalkotsa
A lzeres szemkezels a szaruhrtya grbletnek cskkentsvel vagy nvelsvel
javtja a ltshibkat, ezzel a fnysugarak fkusza a lthrtya skjba kerl, mint az az
egszsges szemek esetben tapasztalhat. A lzert a rvidlts, tvollts, valamint az
astigmia kezelsre lehet alkalmazni. A lzerkezels a rvidltst a szaruhrtya
grbletnek cskkentsvel kezeli, a fkuszt htrafel a lthrtya skjba tolja el. A
tvolltst a szaruhrtya grbletnek nvelsvel kezeli, a fkuszpontot a retina skjba
hozza elre. A lzeres szemkezelsek nem kpesek a presbyopia kezelsre. Ennek
ellenre presbyop emberek is lvezhetik a lzerkezels elnyeit, ha tvolra is viselnek
szemveget. A beavatkozs utn csak kzeli korrekcit kell viselnik. Az els lpsben
egy mikrokeratomnak nevezett kssel a szaruhrtybl egy 0,15 mm vastagsg lebenyt
alaktanak ki. Msodik lpsben a lebenyt felhajtjk, s egy n. excimer lzer segtsgvel
a szksges korrekcinak megfelel alak s vastagsg lencst marnak ki a
szaruhrtybl. Ezek utn a lebenyt visszahajtjk, amely rvid id alatt visszatapad s
rgzl. A mtt eredmnyekppen a szaruhrtya grblete ppen megfelel lesz, biztostva
az les, homlymentes optikai lekpezst. Az eljrst olyan tklyre fejlesztettk, hogy a
szem trkpessgnek hibja ltalban mr a mtt msnapjn kisebb, mint fl dioptria.
Az eljrs kritikus mozzanata a lebeny vgsa. (A kb. fl millimter vastag szaruhrtybl
egy papr vkonysg, tkletesen prhuzamos, sima fellet lebenyt kell kivgni egy
-
29
gyaluhoz hasonl, rezg nyelves motorizlt kssel. Ehhez tkletes eszkzre s biztos kez
orvosra van szksg.)
Juhsz Tibor, Szegeden vgzett fizikus tlete alapjn egy USA-beli vllalkozs egy
j lzer alap lebenyvg eszkzt fejlesztett ki, melynek mkdsi elve a kvetkez: Egy
0,6 ps idtartam lzerimpulzust egy tkletes lencserendszer segtsgvel lefkuszlnak a
szaruhrtya fellete al 0,15 mm mlysgbe. Ennek hatsra a szaruhrtyban egy
mikrorobbans jn ltre, amely egy kb. egy szzad millimter tmrj buborkot hoz ltre
a szaruhrtyban. A lzer msodpercenknt tzezer impulzust bocst ki. Egy preczis
szmtgp-vezrelt tkrrendszer a lzernyalbot spirlis alakban gy psztzza, hogy az
1 perc alatt tbb mint flmilli, egymssal szorosan rintkez buborkot hoz ltre, ami
vgeredmnyben egy a szaruhrtya felletvel prhuzamos vgsi skot eredmnyez. [4],
[18], [19]
25. bra j lzeres lebenyvg eszkz mkdsi elve
4.4. Mestersges szvritmus szablyz - pacemaker
A rgi hiedelmek a szvet felruhztk a llek s az rzelmek hordozjnak
szerepvel. Nyelvnkben is sok kifejezs utal erre. A valsg azonban egyszer s przai:
nincs ms dolga, mint keringsben tartani a vrt. E nlkl viszont letnk elkpzelhetetlen.
A szv f tmegt a szvizomszvet kpezi, melyen bell tallhat a szv ngy rege, a kt
pitvar s a kt kamra; ezeket jobb s bal pitvarnak, jobb s bal kamrnak nevezik. Az
emberi szv rszei kln-kln ritmus szerint is ingerletbe kerlhetnek. Ha az
ingerletvezetsben zavar tmad a pitvarok s a kamrk kztt, a pitvarok gyorsabban, a
kamrk lassabban dobbannak. Ha a kamrai ritmus tl lass a kerings fenntartshoz,
akkor pacemaker beltetsvel vezrlik a szvet, amely 60-70/perc gyakorisggal ad
-
30
elektromos impulzust. Az ramforrst nhny vente cserlni kell. Ma mr elterjedtebbek
az n. kszenlti pacemakerek, amelyek mkdse fgg a szv frekvencijtl; csak akkor
lpnek mkdsbe, ha arra szksg van. [14], [20]
26. bra Pacemaker elhelyezkedse a testben
5. Kpalkot eljrsok
Az l rendszereket jellemz letfolyamatok struktrhoz ktttek. A struktra
meghatrozott komponenseihez igen gyakran rszfunkcikat lehet rendelni, de ezek a
funkcionlis sszetevk sem lteznek csak igen jl definilt szerkezeti felpts mellett.
Alapvet szerkezeti vltozsok nem ritkn azzal a kvetkezmnnyel jrnak egytt, hogy a
rendszer nem kpes a funkcijt elltni. A megvltozott funkci ugyanakkor szerkezeti
vltozsokat is elidzhet. A funkci s a struktra kztti igen szoros kapcsolat
magyarzza, hogy az l rendszerek tanulmnyozsa esetn (pldul humn diagnosztikai
vizsglatok krben) igen nagy jelentsge van a szerkezetvizsgl mdszereknek. A
szerkezetet analizl eljrsok kztt kiterjedten alkalmaznak egy sor olyan mdszert,
amely a vizsglt objektumrl egy gynevezett kpet llt el. A legltalnosabb
rtelemben a kp fogalma gy definilhat, mint a rendszer valamilyen (fizikai, kmiai,
vagy egyb) sajtsgnak a helyfggse, illetve ennek a helyfggsnek a megjelentse.
A korai kpalkot eljrsok kztt kiemelked jelentsg s ma is alapvet
jelentsggel br a hagyomnyos rntgen technika. Ebben az esetben a szveteknek a
sugrzst elnyel (vagy gyengt) kpessge az a fizikai tulajdonsg, amely a technikval
tanulmnyozhat. A mdszerrel a vizsglt biolgiai rendszernek (illetve a helyfgg
sugrzsgyengt kpessgnek) csak a vetleti kpe llthat el. A technika
tkletlensgeire utal, hogy az ilyen kp semmilyen informcit nem hordoz a strukturlis
-
31
elemeknek a vetts irnyban trtn lokalizcijra, valamint a struktrnak a vettsi
irnyban mrhet dimenziira vonatkozan. [21]
5.1. Rntgenvizsglat
5.1.1. A rntgensugrzs felfedezse
Az 1895. v nagy vltozst hozott a fizika fejldsben. A 19. szzad legvgn s a
20. szzad elejn kevs dolog hozta annyira lzba az emberisget, mint a rntgensugrzs.
A sugrzs felfedezse mr napirenden volt, mgis mindenkit meglepett. A felfedezst
gyors alkalmazs is kvette, de akkoriban mg kevesen gondoltak arra, hogy a nagyszer
j tallmnynak slyos veszlyei is vannak.
27. bra Wilhelm Conrad Rntgen, Deutsches Rntgen Museum
Wilhelm Conrad Rntgen (1845-1923) vtizedes ksrletez munkja sorn
ismeretlen sugarakat fedezett fel. Gpszmrnki tanulmnyai befejezse utn fordult a
ksrleti fizika fel. Mindig egyszer ksrletekkel foglalkozott, melyekkel nagyon pontos
eredmnyeket rt el. Harmincngy ves korban a giesseni ksrleti fizika tanszk lre
kerlt, ahol fontos felfedezst tette. Rntgen 1895. november 8-n este a laborjban egy
Lenard-fle katdsugrcsvel ksrletezett. A katdsugrcsvet fekete kartonnal takarta le,
hogy a kisls fnyei ne zavarjk. Annak ellenre, hogy a kszlkbl semmifle lthat
fny nem rhette el a kzelben elhelyezet fluoreszklsra kpes kis ernyt, az mgis
lnken fnylett. Az erny fnylse megsznt, amint a katdsugrcsvet kikapcsolta, s
ismt megfigyelhet volt a cs bekapcsolst kveten. A sugrzs 1,5 - 2 mter
tvolsgbl is fnylsre tudta knyszerteni az ernyt, teht nem lehetett katdsugrzs,
-
32
mert azt nhny centimternyi leveg elnyeli. Kimutatta azt is, hogy a cs egy
meghatrozott rszbl egyenes vonalban lp ki a sugrzs, s az a brium-platincianiddal
bevont ernyn felfoghat. Megvizsglta thatolkpessgt, elnyeldst, s elksztette az
els rntgenfelvteleket. 50 napi intenzv munka utn a helyi egyetem nyomdjban
elkszlt kis dolgozata a rejtlyes X-sugarakrl.
A felfedezs bejelentst kveten termszetesen tbben rjttek arra, hogy
hasonl jelensget mr k is lttak. Ilyen volt Goldstein, Thomson, Lenard vagy az
amerikai Goodsped, aki mr korbban a sugrzs nyomt is lefnykpezte. Arra a
kzismert jelensgre is meglett a magyarzat, hogy mirt nem szabad a fotlemezeket a
katdsugrcs kzelben trolni. Rntgen felfedezst kveten valsgos sugrzsi lz
trt ki.
Az j sugrzs legrdekesebb tulajdonsga rendkvli thatolkpessge volt. A
felfedezst kvet napokban Rntgen megllaptotta, hogy papron, vegen, fn s az
ember lgy szvetein a sugrzs thatol, a csontok s a vkony fmlemezek rszben, az
lom s ms vastagabb fmek teljesen elnyelik. A fotlemezen is feketedst okoz
erssgnek fggvnyben, gy megszlethettek az els rntgenfelvtelek, amelyek sort
Rntgen felesgnek kzfelvtele nyitotta meg.
28. bra Berta Rntgen kezrl kszlt kp
1895. december 28.-n jelent meg Rntgen els ismertetse az ltala felfedezett
sugrzsrl. Rvid dolgozatt Eurpa vezet tudsainak is megkldte jvi jkvnsgai
mell, s az mindenhol risi lelkesedst vltott ki. Akinek lehetsge volt r, maga is
megksrelt sajt rntgenkpet kszteni. gy trtnt ez a pesten is. Az els hazai tudsts
a rntgensugrzsrl 1896 janurjban jelent meg a Termszettudomnyi Kzlnyben.
Ebben Wartha Vince (1844-1914), a Megyetem tanra, a bcsi Die Presse alapjn kzli a
felfedezs hrt, valamint annak Boltzmann- fle kommentlst, aki egyrszt javasolja az
-
33
j sugrzs elnevezst a felfedezjrl, msfell a sugrzst az ter longitudinlis
rezgseinek vlte, akrcsak Rntgen. A cikk igazi szenzcija az volt, hogy a vgn mr
kzlte a bemutatott felvtelt Etvs Lornd kezrl. A felvtelt egybknt Klupathy Jen
(1861-1931) ksztette, aki ekkor a miniszterr kinevezett Etvst helyettestette a Ksrleti
Fizika Tanszken. Klupathy janur 16-n a Fizikai Intzet nagyeladjban is beszmolt a
Rntgen-ksrletekrl.
29. bra Etvs Lornd kezrl kszlt rntgenkp
A vidkiek sem maradtak el a pestiek mgtt. Honor Istvn a szegedi frel fizika
szertrban janur 18-n ksztett elszr felvtelt. Nem sokkal maradt el tle Gothard
Jen (1857-1909), a Szombathely melletti Hernyben magncsillagdt is fnntart
tudomnyoknak l fldbirtokos, aki a csillagszati vizsglathoz rendelt spektralfotgrfiai
csveit alkalmazta a sugarak ellltsra. A hazai kezdemnyezsek gyorsasgt jelzi az
is, hogy pldul a prizsi akadmikusok csak janur 20-n ismerkedtek meg az j
sugrfajtval Poincare jvoltbl. Mg maga Rntgen is csak janur 23-n tartott elszr
nyilvnos eladst. A pozsonyi Klatt Virgil (1850-1935), Lenard tanra, a
fotolumineszcencia neves szakrtje ltta el pozsonyi foszforral a hazai tudsokat. A
hazai tudsok sorbl kln ki kell emelni Kroly Jzsef Irneuszt (1854-1919), a
nagyvradi fizikatanrt, aki nem kis erfesztssel 1896 vgre iskoljban, a premontrei
gimnziumban az orszg els rntgen-laboratriumt lltotta fel, majd hamarosan a
gygyszati alkalmazsait is bevezette. mr egybknt az 1900-1901-es tanvben
drtnlkli tvrt is tudott kszteni.
-
34
30. bra Egy orvosi rntgenfelvtel az elsk kzl; a legrgebbi rntgencs
Rntgen bejelentst kveten nhny httel egy amerikai krhzban egy trtt
kezet mr rntgensugarak segtsgvel illesztettek ssze. A bemutatott felvtelen egy
vadszbaleset srtjeit ltjuk a kzfejben. A kpet Michel Pupin professzor ksztette 1896
janurjban a Columbia Egyetemen. A kp teht csak nhny httel a sugrzs felfedezst
kveten kszlt. Jelentsge mindenki szmra nyilvnval, gy az orvosok hamar
felismertk a rntgenfelvtelek fontossgt. 1898-ban jelent meg a hordozhat
rntgenkszlk a hadseregnl, ilyen ksrte mr a brit csapatokat a szudni dervisek
lzadst lever hadjratba.
31. bra Mellkasrntgen a szzadeln
Az orvos fluoreszkl ernyn nzi a pciens mellkast, akinek hta mgtt tallhat
a rntgencs. Mindketten veszlyes mrtk rntgensugrzsnak vannak kitve. A
rntgensugrzs veszlyeit korn felismertk. lettani hatsa a radioaktv
-
35
gammasugrzssal azonos. A rntgensugrzs els ldozata lltlag az amerikai Grubbe
volt, akinek egy Crookes-csvet gyrt zeme volt. 1896 elejn szorult orvosi kezelsre,
mert bal kezn a sugrzs kvetkeztben kihullott a szr, a bre kiszradt s berepedezett,
a krmk elsatnyultak. A sugrzs okozta brgyullads a szzad els veiben vilgszerte
az orvosok gyakori betegsge lett, ugyanis ekkoriban mg rendszeresen benyltak a
sugrzs tjba a felvtelek ksztse sorn. A rntgenkz nven ismert tnet
egyttesnek gyakran voltak slyosabb kvetkezmnyei. A br alatti erek krosodsa s a
minduntalan kifeklyeseds miatt gyakran vlt szksgess az ujjak amputlsa is.
Gyakran alakult ki brrk is. A sugrzs ltal kivltott brrkot Frieben nmet orvos 1902-
ben rta le elszr. Tbb mint 400 rntgenorvosrl tudunk, akinek halla a sugrzs okozta
brrknak tulajdonthat. Emlkkre a hamburgi Szent Gyrgy Krhz parkjban egy
emlkmvet lltottak fel. Az emlkmvn 18 magyar orvos neve is olvashat.
A rntgensugrzs szleskr elterjedsben nagy szerepet jtszott Rntgen
elrelt, nzetlen elhatrozsa. risi vagyonokat ajnlottak fel neki, hogy
szabadalmaztassa felfedezst, de ezt makacsul megtagadta. Rntgen elre ltta, hogy
felfedezse szmos tudomnyos s gyakorlati terleten olyan felmrhetetlen elre lpst
jelent az emberisg szmra, amit semmivel sem szabad korltozni. [22]
5.1.2. A rntgensugrzs ellltsa
Az X-sugrzs vagy rntgensugrzs elektromgneses hullmjelensg, melynek
hullmhossza kzel tzezerszer rvidebb a lthat fnynl. Megfigyelhetk bizonyos
radioaktv folyamatok sorn, de rntgensugarak keletkeznek gyors elektronok valamilyen
anyagban val lefkezdsekor is. A hullmhosszmrsek szerint az eddig ismert
rntgensznkp-tartomny kb. 0,16 -tl 660 -ig terjed. (10=10-9m=1nm). [17]
32. bra Az elektromgneses sznkp s egyes tartomnyai
-
36
33. bra Az elektromgneses sznkp egy fajta brzolsa
34. bra Gztlts rntgencs
A legkorbbi idkben a rntgensugrzs a katdsugrcs vegfalbl lpett ki.
Hatsosabbnak bizonyult azonban az, ha a sugrzst egy fm antikatddal vltjk ki. A
krlbell 0,1 Pa nyoms gzt tartalmaz csben a nagyfeszltsggel felgyorstott
elektronok az antikatdnak tkzve keltik a sugrzst. Az elektronok energijnak mintegy
99,9 %-a az tkzskor hv alakul t, az antikatd ersen felmelegszik A rntgencsvek
hatsfoka teht rendkvl alacsony. Rntgensugarak ellltsra rgebben gztlts
rntgencsvet hasznltak, melyben a nyoms kb. 10-3 Hgmm nagysgrend volt. A
rntgencsvek sugrzst az erssggel s a kemnysggel jellemeztk. Az erssg a
kisugrzott sszes energival volt kapcsolatban, a kemnysg pedig az thatol
kpessggel. A fotonhipotzis elfogadsig a sugrzs erssgnek s kemnysgnek a
problmjt nem tudtk megrteni. A kisnyoms gzra azrt van szksg, hogy a
-
37
katdbl kilp gyenge elektronnyalb tkzses ionizci rvn a gzbl tovbbi
elektronokat vltson ki, amik az antikatdba tkzve intenzvebb rntgensugrzst
vltanak ki. Az tkzs rvn azonban az elektronok energija lecskken, gy kisebb
thatolkpessg, kevsb kemny rntgensugrzs keletkezik. Idvel azonban az veg
s a fm abszorpcija miatt a gz mennyisge cskken a csben, gy a sugrzs intenzitsa
is cskken, mg kemnysge n. Ezrt a gzt idvel ptolni kell. A gztlts csvek
msik nagy htrnya az volt, hogy csak a sugrzs erssgt lehetett szablyozni,
kemnysgt nem.
35. bra Izzkatdos rntgencs vzlatos rajza (A: and; K: katd)
A modern rntgencsvekben az elektronnyalbot izzkatddal lltjk el, hogy a
nyalb intenzitsa knnyen vltoztathat legyen s a gznyoms is jval kisebb (10-6
Hgmm). Az izzkatdos rntgencsvek megjelensvel a gztlts csvek teljesen
eltntek. Az izzkatdos csben szinte tkletes vkuum van, s mint neve is mutatja, az
elektronokat egy izztott fmkatd szolgltatja. Ezeknl a katd ftramnak
vltogatsval a sugrzs erssge, az and-katd feszltsggel a kemnysge
vltogathat. Az erssg s a kemnysg klnvlsra csak a fotonhipotzis
elfogadsval lehetett magyarzatot tallni. A sugrzs erssge a nyalbban lv fotonok
szmval arnyos, a kemnysge az egyes fotonok energijval (frekvencijval). A
rntgensugrzs teht a fotonhipotzis egyik fontos tmasza volt. Az elektronnyalb
gyorstsa 104-106 V vltoztathat feszltsggel trtnik. Az elektronok energijuk nagy
rszt (95-99 %) az antikatdnak mechanikai energia formjban adjk t, amitl az
felmelegszik, csak a fennmarad 1-5 % jelentkezik a rntgensugrzs elektromgneses
energijaknt. Ezrt az antikatd nagy tmeg, a ht jl vezet, nehezen olvad fm (pl.
W), esetleg vzhts. A nagyobb rendszm, nehezebb fmbl kszlt antikatd esetn n
annak valsznsge, hogy az elektronok energija rntgensugrzss alakuljon.
Nagyenergij elektronforrs lehet egy btaboml radioaktv prepartum is (pl. 90Sr). Ha
-
38
egy ilyen prepartumot nehzfm dobozba csomagolunk, a doboz anyagban lefkezd
btarszecskk miatt az gy csomagolt prepartum rntgensugrforrsknt mkdik. Ezt
elkerlend, a btaboml anyagokat kisrendszm, knny anyagokba (plexiveg,
alumnium) csomagoljuk. [23]
5.1.3. Rntgensugrzs ltal keltett hatsok, tulajdonsgok
A szem szmra lthatatlan rntgensugarak jl lthat fluoreszcencit idznek el
nhny anyagon (cinkszulfid, briumplatinocianid, stb.). A fnyhez hasonlan megfekettik
a fnyrzkeny lemezt, fmfelleten fnyelektromos hatst keltenek, a gzokat ionizljk.
A rntgenfelvtelek ksztsnek alapja a rntgensugrzs klnbz mrtk elnyeldse.
ltalnos szablyknt azt llaptottk meg, hogy a sugrzs klnbz anyagokon val
thaladskor annl jobban gyengl, minl nagyobb az anyagban lev elemek atomslya, s
minl nagyobb az anyag srsge. Vegyleteknl a gyengt hats az egyes elemek
hatsaibl sszegzdik. Ezrt van az, hogy a vz s szerves anyagok, - amik fknt a H, C,
O, N knny elemeket tartalmazzk, - alig nyelik el a sugrzst, de a fmek s a csontok (P
s Ca tartalmuk miatt) ersen. Mg ersebb az lom (Pb) elnyel hatsa. Kemny vagy
lgy sugrzsrl beszlnk annak fggvnyben, hogy az elektronnyalbot nagy, illetve
kisebb feszltsggel gyorstottuk. A sugrzs termszetnek megismersi folyamatban
igen fontosak egyb tulajdonsgok is, mint pl. hogy kls elektromos s mgneses trrel
irnyuk nem vltoztathat meg, ellenttben az elektromosan tlttt rszecskenyalbok
viselkedsvel, vagy hogy tkrrl nem verdnek vissza, lencsvel nem fkuszlhatk,
mint a lthat fny. A rntgensugarak ksrleti tanulmnyozshoz szksges azok
rzkelse (detektlsa), intenzitsnak pontos mrse. Az intenzitst a felletegysgen
idegysg alatt tszlltott energival mrjk. A krnyezetnek val energiatads klnfle
jelensgekhez vezet. Ezek teljes mrse gyakorlati nehzsgbe tkzik. Mivel a sugrzs
detektlsra brmely ltala kivltott hats felhasznlhat, ezek kzl kivlasztva a
legalkalmasabbat, azt az intenzits mrtkl fogadjuk el. Erre felhasznlhat pldul a
fnykpezlemez feketedse, a fnyelektromos ram erssge, vagy adott trfogat gzban
lev ionok szma. [23]
-
39
5.1.4. Rntgendiagnosztika
A rntgensugaraknak sajtos fizikai s lettani tulajdonsgaik vannak, melyek
alkalmass teszi ket szmos betegsg felismersre s nhny betegsg (pl. rosszindulat
daganatok) gygytsra.
A rntgendiagnosztika a rntgensugrzs kvetkez tulajdonsgain alapszik:
- minden testen thatol, gy az emberi szveteken is,
- bizonyos anyagokon fluoreszcencit hoz ltre,
- fnyrzkeny anyaggal bevont lemezen (filmen) a fnyhez hasonlan fotokmiai hatst
fejt ki.
Az emberi szervezetben a legtbb sugarat a lgtart td engedi t, ezrt a
rntgenernyn ezt ltjuk a legvilgosabbnak. Utna kvetkeznek a parenchyms szervek s
a folyadkok. Nagy msztartalmuk miatt a csontok engedik t a legkevesebb sugarat.
Ernyn ezek ltszanak a legsttebbnek, filmen pedig termszetesen a legvilgosabbnak. A
td, tovbb a parenchyms szervek is sugrtereszt szervek, a csontok pedig
sugrfogk (sugrelnyelk). Ilyen sugrfog anyagok azok az n. kontrasztanyagok is,
melyeket bizonyos rntgenvizsglatokhoz hasznlunk, s azok az eszkzk is, amelyek a
sugrvdelmet szolgljk. Bizonyos esetekben csupn levegt hasznlnak
kontrasztanyagknt ezt a mdszert leggyakrabban az ideggygyszati gyakorlatban
alkalmazzk, amikor az agykamrba juttatnak be levegt. Minl nagyobb a test
rtegvastagsga, annl kevesebb sugr hatol t rajta. A rntgensugarak egy rsze
elnyeldik a szervezetben s lettani, fizikai, kmiai elvltozsokat hoz ltre a sejtekben.
Az egyszer rntgenkszlk rntgencsbl, kapcsolasztalbl s nagyfeszltsg
transzformtorbl ll. A rntgenvizsglat a leggyakoribb orvosi vizsgleljrsok egyike,
br nmely terleten ma mr a kevsb veszlyes mdszerek helyettestik, elssorban
ultrahang. A rntgendiagnosztika mdszerei: tvilgts s felvtel.
tvilgts: a rntgencsben keletkezett sugr thatol a szerveken, s a fluoreszkl
anyaggal bevont rntgenernyre jut. Ezen fluoreszcencit vlt ki, s egy skban lthatv
vlik rajta a szervek kpe, rnyka, aszerint, hogy mennyi sugarat engedtek t, illetve
nyeltek el. A fluoreszkl fny csak sttben lthat kielgten, ezrt az tvilgtst
elstttett helyisgben vgzik. Az tvilgtskor keletkezett kpet fel lehet ersteni. A
kperst elnye, hogy kisebb sugrmennyisg elegend a kp keletkezshez, s vilgos
helyisgben is lthat. A kperstn keletkezett kpet egy msik helyisgbe lehet
tovbbtani, ahol mr sugrveszly nlkl lehet vizsglni.
-
40
36. bra A rntgen-kperst ernyje
Felvtel: a betegen thalad rntgensugr fnyrzkeny anyaggal bevont filmre esik, s
azon fotokmiai reakcit hoz ltre, ahol sok sugr rte a filmet, ott feketbb, ahol kevs, ott
vilgosabb folt keletkezik. Ez a kp negatvja annak, amit az ernyn ltunk.
Rtegfelvtel: leggyakrabban a mellkas vizsglatnl alkalmazzk, de egyb szervek
vizsglatban is gyakran j kiegszt mdszer. Lnyege, hogy az tnzeti felvtellel
szemben csak a kvnt rtegmlysg lthat lesen, az eltte s mgtte lv
szervrszletek vagy szervek kpe elmosdott. Ezt gy rik el, hogy vizsglat kzben a
sugarat kibocst rntgencs s a film egymssal ellenttes irnyban mozognak gy, hogy
a kvnt mlysgen thalad sugr az elmozdul filmen mozgs kzben is mindig
ugyanazon helyre jusson.
Rntgenvizsglatok: tdszr, gyomor-blrendszer, vese, hgyutak, epehlyag, epeutak,
erek, szv, nyirokerek, hrgk vizsglata. [3]
A rntgensugarakat nem csak diagnosztikai clbl alkalmazzk, hanem gygytsra
is. A szervezet klnbz sejtjein nem egyformn reaglnak a sugrzsra.
Legrzkenyebbek a nyirokszervek, a csontvel, a nemi szervek, a daganatsejtek. Ezrt
elssorban a rosszindulat daganatok kezelsre hasznljk.
5.2. Komputertomogrfia-CT
Tomografikus (rtegvizsglatokra alkalmas) mdszerek kz tartozik a CT.
Ezeknek a technikknak a segtsgvel a tanulmnyozott rendszer vkony skmetszetei
mentn (egy vkony szeletrl) is megoldhat a megfelel sajtossgok feltrkpezse. Ez a
-
41
lehetsg a szeletek szmnak a nvelse rvn vgeredmnyben lehetv teszi a struktra
hromdimenzis vizsglatt.
A CT, szmtgpes rtegvizsglat, olyan rntgenvizsglati eljrs, amellyel
rtegrl-rtegre haladva (mintegy felszeletelve) nagyon rszletesen lehet brzolni a
vizsglt szerv szerkezett, a benne lv eltrseket.
37. bra Komputertomogrf
A rtegfelvtel gy kszl, hogy a mozgathat fekhelyen lv betegen egy keskeny
rntgensugrnyalb thatol a testen, majd azt a testbl val kilpskor felfogjk. Az ilyen,
felfogott sugrnyalbok ezreibl alakul ki a kp. Minden tvilgts csupn nhny
msodpercig tart s a gp a beteg testnek kb. 10 mm vastag szeletrl kszt kpet. A
szmtgp a testbl kilp rntgensugr mennyisge alapjn pti fel a vgleges kpet,
amelyet rszletesen kielemeznek. A vizsglat nhny percig tart, a beteg szmra
semmilyen megterhelssel nem jr. A CT vizsglat sorn egy adott szerv kros anatmiai
elvltozsai, mskor mozgsi-helyzetbeli eltrsei, mkdsbeli zavarai igazolhatk. A
hagyomnyos rntgenvizsglathoz kpest sokkal rszletesebb felbonts kpeket lehet
ellltani, pontosabb informci nyerhet a szervezet egy adott terletrl. [5], [24]
38. bra CT-rtegfelvtel kszl
-
42
orvosi diagnosztikban hasznlatos ultrahang
ultrahang ember ltal hallhat hang
infrahang
macska hallsnak hatra
denevr hallsnak hatra
Anatmiai informcit eredmnyeznek a rntgen abszorpcis sajtsgokat
trkpez radiolgiai mdszereken kvl, szinte minden ultrahang diagnosztikai eljrs,
valamint a mgneses rezonancis tomografikus mdszer.
5.3. Ultrahang
A hanghullmok nagy tartomnyt alkotnak, melynek csak egy rsze foghat fel az
emberi fllel. A hanghullmok, mint mechanikai rezgsek, anyaghoz ktttek, ellenttben
pldul a fnyhullmokkal. Terjedskhz kzvett kzeg (leveg, folyadk, szilrd test)
szksges, a kzegek hatrtl majdnem teljes egszben visszaverdnek. Az ultrahang az
emberi fl szmra nem hallhat, msodpercenknt 16000Hz-nl nagyobb rezgsszm
hang. Az ultrahang a hallhat hanghoz hasonlan mechanikai rezgs, ezrt tulajdonsgai
megegyeznek a hangrezgsek fizikai sajtossgaival. 20000 Hz a hatr, amelyen tl az
emberi fl nem fogja fel a kzeg mechanikai rezgst. Sok llat - a denevr, a mhek, a
cetek s delfinek (mint lthat, az llnyek mrete nem szmt) - egszen 100000 Hz-ig
kpesek felfogni a mechanikai rezgseket.
20Hz 16kHz 40kHz 100kHz 2MHz 20MHz
39. bra Ultrahang frekvenciatartomnya
Az ultrahanghullmok az emberi testben meghatrozott sebessggel terjednek, mely
fgg a szvetek tulajdonsgtl, ezt pedig vastagsgukkal, sszenyomhatsgukkal s
alapveten vztartalmukkal lehet jellemezni. Fgg a terjedsi sebessg a hmrsklettl is,
azonban ez az emberi szvetek esetn stabil s viszonylag alacsony, gy a gyakorlatban
elhanyagolhat. Az ultrahang terjedse sorn a fnyoptikhoz hasonl, ismert jelensgek
kvetkezhetnek be: visszaverds, thatols, trs, elhajls s szrds.
-
43
5.3.1. Az ultrahang trtnetnek rvid ttekintse
A Curie testvrek 1880-ban fedeztk fel a piezoelektromos s a reciprok
piezoelektromos effektust, ezzel az ultrahangok gerjesztsnek s kimutatsnak elvt.
Eszerint bizonyos anyagok polris tengely egykristlyai tengelyirnyban sszenyomva
elektrosztatikusan feltltdnek, mivel az egymssal szemben lv kristlyfelletek tltse
eltr eljel. 1881-ben Hankel nevezte el ezt a jelensget piezoelektromossgnak a
szervetlen anyagokra. Ha piezoelektromos tulajdonsg anyagok felletre vltakoz
feszltsget vezetnk, akkor mechanikai rezgsbe jnnek, amit negatv piezoelektromos
hatsnak neveznk. Fordtott esetben pozitv piezoelektromos hatsrl van sz, ha a
piezoelektromos tulajdonsg anyag a felletre adott mechanikai erre elektromos
feszltsg bredsvel reagl. A jelensg fizikai magyarzata, hogy pldul a kvarc Si s O
atomjai egy szablyos hatszg cscsaiban helyezkednek el. Ha a rendszert gy nyomjuk
ssze, hogy kt szemkzti sarkon elhelyezked Si s O atom kzelebb kerl egymshoz, az
elbbi helyen az O atomok negatv tltse, az utbbi helyen a Si-atomok pozitv tltse
jelentkezik. A mestersges piezoelektrikumok piezoelektromos tulajdonsga akr tbb
mint tvenszer nagyobb, mint a termszetes kvarc, de a hmrsklet nvekedsvel a
piezoelektromos tulajdonsguk cskken, majd a Curie-ponton depolarizldnak. A
mestersges piezoelektrikumokbl (PZT, brium-titant) brmilyen alak sugrz
kialakthat. Ilyen mestersges piezoelektrikumok tallhatak pldul az ultrahangos
frdkben, valamint az let brmely terletn a tintasugaras nyomtatktl az ngyjtkig.
5.3.2. Az ultrahang ellltsa
Az ultrahangot rezgskeltkkel lltjuk el, melyek mkdse a piezoelektromos
jelensgen alapul, frekvenciatartomnyuk a teljes ultrahangtartomnyt felleli.
Rezgskeltk kzl legltalnosabb berendezsekknt az elektromechanikus
(elektromgneses, elektrodinamikus, magnetosztrikcis, piezoelektromos), aerodinamikus,
hidrodinamikus s mechanikus talaktkat ismerjk. Legelterjedtebbek az
elektromechanikus talaktk. Ezek f rszei a genertor, amely a szksges frekvencij
vltakoz elektromos ramot termeli, illetve a sugrz, amely a genertortl kapott
elektromos energit mechanikai rezgss alaktja t, s azt a vele rintkez kzegnek
tadja. Ha kvarclemezre elektromos feszltsget kapcsolunk, akkor az sszehzdik vagy
kitgul. Ha a lemezre vltakoz feszltsget kapcsolunk, akkor vltakozva sszehzdik s
-
44
kitgul, azaz rezegni kezd. A lemezt a kvnt ultrahang frekvencija (szemszetben
legelterjedtebb a 10 MHz-es frekvencia) szerint mretezik. Ugyanez a kristly szolgl a
visszhangknt visszatr ultrahang felfogsra s elektromos jell val talaktsra is.
Ebbl a nyers rdifrekvencis jelbl megfelel talakts utn kapjuk meg a
diagnosztikban s biometriban hasznlt ultrahangos monitorkpet. A kzifejhez
csatlakoz kszlk egyrszt mri a visszatr echk intenzitst, msrszt a kibocststl
a visszarkezsig eltelt idt. Hatrfelsznhez rve az ultrahang, a trsi trvnyeknek
megfelelen, rszben irnyt megvltoztatva tovbbhalad, rszben pedig visszaverdik.
Egyenetlen hatrfelsznek szrdst okoznak. Ezen kvl az ultrahang a szvetekben
termszetesen el is nyeldik (a rezgs csillapul). Az ultrahang frekvencija egyenes
arnyban van a felbontkpessggel s fordtott arnyban a vizsglhat mlysggel. 10
MHz frekvencival mr kb. 0,1 mm-es kplet brzolhat, viszont viszonylag ers az
elnyelds, szemszetben azonban kb. 5 cm mlysgre van szksg.
5.3.3. Az ultrahang alkalmazsai
Az echotechnika az els idszakban elssorban a hajzsban, majd az
anyagvizsglatban fejldtt.
Eredetileg visszhangos helymeghatrozsra, tengeralattjrk s ms, vz alatti
trgyak szlelsre s azonostsra hasznltk, hasonlan ahhoz, ahogy a denevrek, a
blnk s a delfinek is tjkozdnak.
40. bra Az ultrahang alkalmazsa kzetfeltrsra
-
45
41. bra Az ultrahang alkalmazsa llatoknl is megfigyelhet
Az 1940-es vek vgn az orvostudomny fegyvertra j, hatkony mdszerrel
gazdagodott, amikor alkalmazni kezdtk terpis clokra, klnsen kiterjedten 1949 s
1955 kztt az ultrahangot. Az els berendezsek a hborbl megmaradt radarok
felhasznlsval kszltek. Ksbb ismt megntt szerepe a medicinban, de most mr a
diagnosztika terletn. Elsnek a neurolgus Dussik 1942-ben, az iparban szerzett
tapasztalatok alapjn kzlte le az ltala kifejlesztett metdust, mellyel agytumort s
agykamrkat tudott kimutatni. Az 1950-es vek vgtl egyre tbb kzlemny szmol be a
klnbz szakterleteken alkalmazott szonogrfis vizsglatok eredmnyeirl. Az USA-
ban 1952-ben Douglas Hamilton Howry radiolgusnak sikerlt elszr ultrahang
segtsgvel az emberi szervezet lgy rszeit metszetben megjelentenie, majd Inge Edler
s Hellmuth Hertz svdorszgi kutatk a szvbillentyhibkat vizsgltk, Lars Leksell svd
idegsebsz pedig a baleseteket kvet agyvrzseket. Ian Donald brit ngygysz 1957-
ben alkalmazta elszr a magzati elvltozsok megfigyelsre, 1958-ban kpet ksztett a
mhben fejld magzatrl, 1963-ban pedig magnak a terhessgnek a felismersre is
felhasznlta az ultrahangot. Miutn bizonyoss vlt, hogy veszlytelen az eljrs, Bertil
Sundn svd ngygysz 1964-ben tovbbfejlesztette a szlszeti s ngygyszati
ultrahang-diagnosztikt. Magyarorszgon Falus s Sbel vezette be az ultrahangtechnikt
mind a kismedencei, mind a hasi diagnosztikban, s a mdszer elterjesztsben is vannak
rdemeik.
-
46
42. bra Modern orvosi ultrahang kszlkek
A mai, korszer ultrahangkszlkek az vtizedek sorn forradalmi vltozson
mentek keresztl. Mivel kros hatsa mai ismereteink szerint nincs, alkalmazsi terlete
rohamosan terjed. Vannak ultrahangkszlkek, melyek hordozhatk. Az ultrahangos
vizsglat elvgezhet teljes nyugalomban s terhels alatt is. A hanghullmokat gerjeszt
vizsglfejet a brn mozgatjk. A testbe jut hanghullmok a bels kpletekrl
visszaverdnek, a kszlk elektromos impulzuss alaktja ket, majd kp formjban
jelennek meg a monitoron. A rezgs levegben nem terjed, ezrt a vizsglfej s a br
kztti leveg kizrsra kocsonys, olajos anyagot kennek a brre. A vizsglfejek tbb
szz tpust fejlesztettk ki, s kztk mr 1 mm-es mretek is vannak, amelyeket
endoszkppal kombinlnak, gy a szv koszorereinek a belseje is vizsglhat.
A szlszet-ngygyszati ultrahang diagnosztika nll orvosi tudomnyg,
mvelse. A ngygyszatban flfedezhetv teszi a mhen kvli terhessget, a
daganatokat, a cisztkat. A terhesgondozsban mr a ngyhetes terhessg kimutathat
ultrahanggal, de hvelyi ultrahanggal mg korbban. Vgigkvethet a magzat fejldse,
hallhat a szvdobogsa, lthat az ikerterhessg, a magzat elhelyezkedse, a mhlepny
llapota, a negyedik hnaptl pedig a magzat neme. A szls vrhat idejn kvl
pontosthatk az esetleges koraszls veszlynek jelei is. Sokfle rendellenessg
felismerhet a segtsgvel, s magzatvzvtelnl pontosan irnythat a mintavteli t.
-
47
43. bra Ultrahangdiagnosztika a terhesgondozsban
A magzatvizsglatok mellett egyre gyakrabban hasznljk szmos szerv,
szervrendszer, pl. a gyomor-blrendszer, az agy s a dlmirigy vizsglatban is. Nagy
segtsg a mellrkszrsben a folyadkkal telt zsk (ciszta) s a tmr csom
elklntsben.
A szv vizsglatnl kpet ad e szerv szerkezetrl s mkdsrl. Kimutatja a
szv falnak kros mozgst, az egy sszehzds alatt kilktt vr mennyisgt, a
szvburok llapott, mrett, a burok s a szvizom kztti folyadkgylem jelenltt.
Doppler-ultrahanggal lthatv vlik a vr sebessge, irnya, a billentyk mozgsa, az
erek, szvregek szerkezete s mkdse. Szinte nincs olyan szvet rint betegsg,
amelynl ne lenne indokolt szvultrahangot vgezni. A kis- s kzpnagy-artrik s -
vnk llapota szintn ellenrizhet ultrahanggal. Az rintett lbfejen, kzen s az ujjakon
mrik a vrnyomst s a vrramls sebessgt. A Doppler-ultrahangot gyakran
alkalmazzk a nyaki verr vagy az agyalapi artrik vrramlsnak ellenrzsekor.
Segtsgvel felmrhet, hogy mekkora a szlts veszlye. Agyi ultrahangvizsglatot a
ktvesnl kisebb gyermekeknl vgeznek agyi vrzsek s agykamratgulatok
kimutatsra. Idsebbeknl ezt CT-vel s MRI-vel trtnik.
A mellkasi ultrahangvizsglat a mellhrtya kt lemeze kztti trben felgyleml
folyadk kimutatsra alkalmas.
A hasi ultrahangot fknt a mj, az epehlyag s epevezetk, a hasnylmirigy, a
vese, a hgyvezetk, valamint a hgyhlyag mretnek, alakjnak, kros terleteinek,
daganatainak felkutatsra hasznljk. Lthatk ltala az epekvek, vesekvek, ezek
nagysga, alakja, helye.
-
48
Ultrahanggal vizsglhat szervek s kimutathat eltrsek a hasban:
-Mj: megnagyobbods, ktszveti-tpls, zsrosods, cisztk, daganatok, epeutak
tgulata.
-Lp: megnagyobbods, cisztk, srlsek s kvetkezmnyei.
-Epehlyag: kvessg, gyulladsok, fali meszesedsek, daganatok.
-Hasnylmirigy: heveny s idlt gyulladsai, cisztk, daganatok.
44. bra Ultrahanggal vizsglhat szervek a hasban
Csaknem minden zlet vizsglhat ultrahanggal, mely sorn elssorban a porc, az
inak, nhvelyek, szalagok, izmok, valamint bizonyos esetekben a csonthrtya s a
csontfelszn kzeli kpletek is nagyon jl brzolhatk.
45. bra Izleti ultrahangvizsglat
Az ultrahang terpis clokra is alkalmas. Az 1 cm-nl kisebb tmrj kveket
irnytott ultrahanggal sszezzzk. Hagyomnyos ultrahangos eszkzzel daganatot lehet
felderteni s lokalizlni, nagy intenzits eszkz pedig daganat roncsolsra alkalmas.
Hasonl mdon trtnik ez ahhoz, amikor egy nagytval lngra lobbantjuk a paprt. A
hang energijt ugyanis fkuszlni lehet, s krlbell 60C hmrskletet lehet vele
ltrehozni. Ez a magas hmrsklet egy msodperc alatt elpuszttja a rksejteket. Az
ultrahang-sugr csak lgy szveteken vagy folyadkon kpes thatolni, gy ltre kell hozni
-
49
az n. akusztikus ablakot. Az elhalt szvetek ez utn a termszetes testfunkcikkal
tvoznak a szervezetbl. Az ultrahang a brn t a szervezetbe jutva igen erteljes hatst
fejt ki. Vz alatti kezelsekre is alkalmas. Klnfle reums betegsgek, ni szervek, a br,
a szem s bels szervek nmely betegsge esetn alkalmazhat. Jelenleg
fjdalomcskkent hatsa miatt is alkalmazzk az ultrahangkezelst. Az eljrs egy msik
felhasznlsi terlete a gyors vrzscsillapts, az n. akusztikus hemosztzis. Az ultrahang
szemszeti alkalmazsa az 50-es vekben kezddtt, amikor a szem tengelyhosszt
pontosan meg tudtk mrni. A szem norml szvetei kzl a legersebb ultrahang
elnyelst a szemlencse mutatja, ennl kisebb a zsrszvet ultrahang elnyel hatsa, s
elhanyagolhat az elnyelds a csarnokvzben s az vegtestben. 1973-ban jelent meg az
els kifejezetten szemszeti cl UH kszlk. Haznkban a szemszeti UH megalapti
Bertnyi Anna s Greguss Pl voltak, a ktdimenzis vizsglatok ttrje Kolozsvri
Lajos. A sznkdolt doppler vizsglatot Nmeth Jnos vezette be, aki knyvet rt
Szemszeti ultrahang-diagnosztika s biometria cmmel.
A fenti nhny kiragadott plda csak felletes betekintst tud adni az ultrahang
diagnosztikba s terpiba. A szmtstechnika fejldsvel karltve lehetsg nylt
hrom illetve ngydimenzis ultrahang vizsglatokra. Ms kpalkot vizsglatok mellett az
ultraszonogrfia fontos kiegsztje a hagyomnyos vizsgl mdszereknek.
5.3.4. Miben klnbzik a 3D ultrahang a hagyomnyos ultrahang vizsglattl?
A hagyomnyos ktdimenzis ultrahang vizsglatok sorn n. metszeti kpet,
illetve vkony szeletek sorozatt ltunk, mindig egyszerre csak egyet. A vizsgl mozgatja
a hasfalon a vizsglfejet, klnbz skokat brzolva, s trltsnak, kreativitsnak
megfelelen az agyban alakul ki a trbeli kp. Habr ez a kp is nagyon informatv, a
kp nem gy nz ki, mint egy baba. A 3D vizsglat sorn a kibocstott s visszaverdtt
hang nagyobb mennyisge trolhat digitlisan s rnykols technika segtsgvel
teljesen kifejldtt magzat felszne szerkeszthet s vizsglhat. Ebben az zemmdban a
test felszne (pl. a magzat arca) gy jelenik meg, mintha egy fnyforrs vilgtan meg, s
inkbb fnykpre, mint hagyomnyos 2D ultrahangkpre hasonlt. A 4D (vals idej 3D)
azt jelenti, hogy az ltalunk ltott kp vals idben mozog, gy az anyamhben lv baba
aktivitsa is tanulmnyozhat. gy ltjuk, mint egy mozifilmet. Ez, a szinte
kzzelfoghatan valsgos magzat ltvnya rendkvli lmnyt jelent a leend szlknek,
s azoknak is, akik osztoznak velk a ltvnyban. A 3D/4D ultrahang vizsglati mdok
-
50
elnye, hogy a vizsglati id lecskkenhet, mivel a komputerben trolt kpanyag brmely
skjban vizsglhat a magzati anatmia. Ezzel a mdszerrel a magzat felptsnek tbb
rszt sokkal tisztbban lehet ltni, mint a 2D ultrahangban, klnsen az arc, kezek,
lbak, ujjak esetn. Tovbb a baba anyamhbeli tevkenysge pontosabban lerhat, ami
nehzkes vagy lehetetlen a 2D vizsglat ltal. Pldul a 4D ultrahang megmutatja, ha baba
st, sr, nyel, pislog. [25], [26], [27], [28], [29], [30], [31], [32], [33]
46. bra 3-dimenzis ultrahang kpek
5.4. Mgneses rezonancia kpalkots
(Magnetic Resonance Imaging - MRI)
Az MR (mgneses rezonancia) kpalkots, mely alapveten tomogrfis eljrs, az
1970-es vek nagy jelentsg felfedezse volt. A klinikai gyakorlatban az 1980-as
vekben terjedt el. Mkdsnek alapja az 1946-ban lert n. mgneses magrezonancia
(nuclear magnetic resonance, NMR) fenomn. Mgneses ertr hatsra a testet alkot
anyagok (molekulk) rezgsbe kerlnek, ezzel a mdszerrel - egy szmtgphez kapcsolt
mgnes segtsgvel - az egymstl eltr rezgsszm molekulkat a rntgenfelvtelhez
hasonl mdon lehet brzolni, gy a test belsejrl igen rszletgazdag kpet lehet
kszteni. A MRI az egyes szervek vztartalmnak klnbzsgt aknzza ki - pldul a
beteg szvetek vztartalma meghaladja az egszsges szvetekt. A kszlk a
vzmolekulk mgneses ertr, s rvid idn keresztl alkalmazott rdifrekvencis
sugrzs hatsra bekvetkez elmozdulst rtkeli, s ennek elemzsvel llt el kpet.
A sejtekben bsgben tallhat hidrognatomok ilyen kzegben mgneses tulajdonsgokat
mutatnak, amelyek kitnen fnykpezhetk. A klinikai vizsglatoknl a hidrogn
-
51
atommagoknak (protonoknak) azt a tulajdonsgt hasznljk ki, hogy mgneses
diplusknt - mikroszkopikus irnytknt - viselkednek.
47. bra A protonok mgneses diplusknt viselkednek
A mgneses diplusok tbbsge a kls mgneses tr hatsra bell a tr irnyba,
hasonlan ahhoz, ahogyan a magra hagyott irnyt is bell a Fld mgneses ternek
irnyba. A bellt diplusokat csak energia befektetsvel lehet abbl az llapotbl
kimozdtani. Az brn jl lthat, hogy mgneses tr nlkl a mgneses diplusok
rendezetlenek, ers mgneses tr hatsra pedig a diplusok rendezettsget mutatnak.
48. bra A mgneses diplusok bellnak a kls mgneses tr irnyba
A rendezett proton-diplusok