How X-rays see through your skin - Ge Wang

X-ray ışınları cildinizin altını nasıl görürler? -Ge Wang

Çeviri: Ceren Mutgan Gözden geçirme: Umay Çelik

1895'te, Wilhelm Röntgen adlı bir fizikçi

In 1895, a physicist named Wilhelm Roentgen

katot tüpüyle deneyler yapıyordu.

was doing experiments with a cathode tube,

katot tüpü: içinde elektron demetinin bir

a glass container in which a beam of electrons lights up a fluorescent window.

floresan ışık yarattığı cam şişe.

Floresan ışığının dışarı çıkmasını engellemek için

He had wrapped cardboard around the tube

to keep the fluorescent light from escaping,

tüpün etrafına karton sardı ve

when something peculiar happened.

beklenmedik bir şey oldu.

Another screen outside the tube was glowing.

Tüpün dışındaki bir bölge ışıldıyordu

Başka bir deyişle,

In other words, invisible rays had passed through the cardboard.

görünmez ışınlar kartondan geçmişti.

Wilhelm had no idea what those rays were, so he called them X-rays,

Wilhelm'in, bu ışınların ne olduğuna dair

hiçbir fikri yoktu,

o yüzden bu ışınlara,

X ışınları adını verdi,

and his discovery eventually won him a Nobel Prize.

ve bu buluş sonunda

ona Nobel Ödülü kazandırdı.

Here's what we now know was happening.

İşte ne olduğu hakkında bildiklerimiz:

When high energy electrons in the cathode tube

Katot tüpünün içindeki

yüksek enerjili elektronlar

hit a metal component,

metal bir maddeye çarptığı zaman,

they either got slowed down and released extra energy,

ya yavaşlarlar ve

ekstra enerji açığa çıkartırlar ya da

or kicked off electrons from the atoms they hit,

çarptıkları atomdaki elektronlara vururlar

which triggered a reshuffling that again released energy.

bu da enerji açığa çıkmasını tetikler.

İki durumda da saçılan enerji,

In both cases, the energy was emitted in the form of X-rays,

bir elektromaknetik radyasyon çeşidi olan

X ray şeklinde saçılır.

X ray görünen ışıkdan yüksek,

which is a type of electromagnetic radiation

Gama ışınından düşük enerjiye sahip

with higher energy than visible light, and lower energy than Gamma rays.

bir elektromanyetik radyasyon çeşididir.

X-rays are powerful enough to fly through many kinds of matter

X-ışınları birçok maddeden geçebilecek

kadar güçlüdür,sanki yarı saydammış gibi

as if they are semi-transparent,

and they're particularly useful for medical applications

ve özellikle tıbbi uygulamalar için

çok kullanışlışardır.

because they can make images of organs, like bones, without harming them,

Çünkü kemikler gibi organların

görüntülerini çekebilir

ve kemiklere zarar vermezler.

although they do have a small chance

Buna rağmen, üreme organlarında ve

of causing mutations in reproductive organs,

tiroit gibi dokularda

and tissues like the thyroid,

küçük mutasyon oluşturma riski vardır.

which is why lead aprons are often used to block them.

Bu yüzden röntgen önlükleri bu bölgelerde

X ray ışınlarını önlemek için kullanılır.

When X-rays interact with matter, they collide with electrons.

X ışınları bir cisimle etkileştiğinde

maddenin elektronlarıyla çarpışırlar.

Sometimes, the X-ray transfers all of its energy to the matter and gets absorbed.

Bazen, X-ışınları bütün enerjisini

çarptığı cisme iletir ve emilir.

Other times, it only transfers some of its energy,

Diğer zamanlarda, enerjisinin sadece bir kısmını iletir

and the rest is scattered.

ve geri kalanı saçılır.

The frequency of these outcomes

Bu iki durumun oluşma sıklığı

depends on how many electrons the X-rays are likely to hit.

X-ışınlarının kaç tane elektrona

çarptığına bağlıdır.

Collisions are more likely if a material is dense,

Eğer, madde yoğunsa veya cisim yüksek

atom numaralı elementlerden oluşmuşsa,

or if it's made of elements with higher atomic numbers,

yani daha fazla elektronu varsa,

çarpışma olasılığı daha yüksektir.

which means more electrons.

Bones are dense and full of calcium, which has a relatively high atomic number,

Kemikler yoğundur ve kalsüyumla doludur.

Kalsiyum göreceli olarak daha yüksek

atom numarasına sahiptir, bu yüzden

so they absorb X-rays pretty well.

X-ışınlarını iyi emerler.

Soft tissue, on the other hand, isn't as dense,

Öte yandan, yumuşak doku

o kadar yoğun değildir.

and contains mostly lower atomic number elements,

Karbon, hidrojen, oksijen gibi

daha düşük atom numaralı

like carbon, hydrogen, and oxygen.

elementleri bulundururlar.

So more of the X-rays penetrate tissues like lungs and muscles,

X-ışınlarının çoğu akciğer ve kas gibi

dokuların içinden geçer ve

darkening the film.

filmde karartı oluşturur.

Dolayısıyla bu 2 boyutlu resimler

These 2-D pictures are only useful up to a point, though.

sadece bir noktaya kadar kullanışlıdır.

When X-rays travel through the body,

X-ışınları vücüttan geçerken

they can interact with many atoms along the path.

bir sürü atomla etkileşebilir.

What is recorded on the film reflects the sum of all those interactions.

Filmde kaydedilen ise bütün

bu etkileşimlerin toplanmış halidir.

It's like trying to print 100 pages of a novel on a single sheet of paper.

Yani 100 sayfalik bir romanın

tek bir sayfaya basılması gibi bir şeydir.

To see what's really going on,

Ne olduğunu gerçekten anlamak için

you would have to take X-ray views from many angles around the body

vücüdün çeşitli yerlerinden

çeşitli açılardan X-ışını görüntüsü alamak

and use them to construct an internal image.

ve bunları dahili bir görüntü oluşturmak

için kullanmak gerekir.

And that's something doctors do all the time

Bu doktorların BT denilen bir proderürle

in a procedure called a CT, Computed Tomography scan,

sürekli yaptıkları bir şeydir.

Bilgisayarlı Tomografi taraması (BT),

another Nobel Prize winning invention.

bir başka Nobel Ödül'ü kazandıran icattır.

Think of CT like this.

BT'yi şöyle düşünün.

With just one X-ray,

sadece bir X-ışınıyla,

you might be able to see the density change due to a solid tumor in a patient,

bir hastadaki tümor yüzünden dişinde oluşan

yoğunluk farkını görebilirsiniz.

Bu farkın ne kadar derinde olduğunu

but you wouldn't know how deep it is beneath the surface.

anlayamazsınız da...

However, if you take X-rays from multiple angles,

Fakat, farklı açılardan X-ışını

görüntüsü aldığınızda

you should be able to find the tumor's position and shape.

tümorün yerini bulabilir

ve şeklini anlayabilirsiniz.

A CT scanner works by sending a fan or cone of X-rays through a patient

BT tarayıcısı X-ışını tutamını hastadan

dedektörlere yollar.

to an array of detectors.

The X-ray beam is rotated around the patient,

X-ışını kaynağı hastanın etrafında döner

and often also moved down the patient's body,

ve çoğu zaman hastanın altından da geçer.

with the X-ray source tracing a spiral trajectory.

Bu sırada X-ışını kaynağı

spiral bir yörünge izleyebilir,

Spiral CT scans produce data that can be processed into cross sections

Spiral BT taramaları çapraz bölmelere

ayrılabilecek veriler üretir;

detailed enough to spot anatomical features, tumors,

bu veriler anatomik yapıları, tümörleri,

blood clots, and infections.

kan pıhtılarını ve iltihapları

belirleyecek kadar detaylıdır.

CT scans can even detect heart disease and cavities

BT taramaları binlerce yıl

önce gömülmüş olan mumyaların

kalp hastalıklarını ve diş çürüklerini

in mummies buried thousands of years ago.

bile meydana çıkarabilr.

So what began as Roentgen's happy accident has become a medical marvel.

Yani Roentgen'in tatlı kazası

olarak başlayan surum sonunda

tıbbi mucide haline geldi.

Hospitals and clinics now conduct over 100 millions scans each year worldwide

Her yıl dünya çapında, hastahaneler ve

klinikler, hastalıkları tedavi etmek ve

hayatları kurtarmak için

100 milyondan fazla

to treat diseases and save lives.

tarama yapıyorlar.