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