Bedenin İçine Bakmak: Hounsfield, Cormack ve Bilgisayarlı Tomografi, 1972
Bu Makalede
Bedenin İçine Bakmak: Hounsfield, Cormack ve Bilgisayarlı Tomografi, 1972
153. günde hücrenin içindeki planı gördük: doku büyüklüğü bir hesaptı. Bugün bedenin içine bakmanın yeni bir yolu da bir hesaptan doğuyor. 153. günün yarın kutusunda ilk klinik görüntünün tarihini ve ödülün paylaşımını doğrulayacağımı söylemiştim; bugün o sözü tutuyorum. Başlıktaki 1972 kamuoyuna ilk sunumun yılı; ilk klinik görüntü 1971'e ait.
Radar eğitmeninden EMI'ye
Nobel Vakfı'nın biyografisine göre Godfrey Hounsfield Nottinghamshire'da bir çiftlikte büyüdü, Newark'taki Magnus Grammar School'da okudu, İkinci Dünya Savaşı sırasında RAF'ta radar eğitmenliği yaptı ve sonra Londra'daki Faraday House'ta elektrik mühendisliği diploması aldı. EMI'ye katılma yılı kaynaklarda çelişiyor: Nobel biyografisi 1951 diyor, Schulz ve arkadaşlarının 2021 tarihli incelemesi 1949; şemada bu satırı kehribar renkle çizdim. EMI'de bilgisayar işiyle uğraştı ve kendi anlatımıyla Britanya'nın ilk tümüyle transistörlü bilgisayarı olan EMIDEC 1100'ü kuran ekibi yönetti.
Fikir 1967'ye uzanıyor. Nobel biyografisine göre Hounsfield o yıl EMI'nin Merkez Araştırma Laboratuvarları'nda örüntü tanıma üzerinde çalışırken, daha sonra EMI tarayıcısı ve bilgisayarlı tomografi olacak fikri tasarladı. Schulz ve arkadaşları daha ayrıntılı bir sahne veriyor: yaz sonunda bir hekimle konuşma, sonbaharda elle hesaplanan 3x3'lük bir ızgara, aralıkta Stephen Bates ile 8x8'lik bir matris. Bu sahnenin tek kaynağı o inceleme.
Önce gelen fikirler
William Oldendorf 1961'de IRE Transactions on Bio-Medical Electronics'te (cilt 8, 68-72) bir deneysel sistemi anlattı; bir tıp tarihi bibliyografyasındaki kayıt, çok yüksek verimlerin elde edilebileceğinin Hounsfield'in çalışmasına kadar tam fark edilmediğini söylüyor. Allan MacLeod Cormack ise 1963 ve 1964'te J Appl Phys'te iki makale yayımladı. St John's College'ın sayfasına göre bu makaleler o zaman az ilgi gördü ve hesapları ancak Hounsfield ve EMI'deki ekibin 1971'de ilk BT tarayıcısını kurmasıyla tam uygulandı. Cormack'ın 1973 tarihli bir makalede Radon'un yeniden oluşturma çalışmalarına atıf yaptığını da Schulz ve arkadaşlarından öğreniyoruz. Cormack bu yüzden serinin tanıdık "reddedilen öncü" çizgisine yakın düşüyor: fikir ortadaydı, makine yoktu.
Atkinson Morley Hastanesi'nde ilk görüntü
Schulz ve arkadaşları ilk klinik taramayı 1 Ekim 1971 Cuma günü, nörorradyolog James Ambrose'un gözetiminde, canlı bir hastanın beyni için tarihliyor. IEEE'nin kilometre taşı plaketi de görüntüyü aynı tarihe bağlıyor (IEEE Spectrum'un aktardığına göre). Hasta, sol ön lobda tümör şüphesi olan bir kadındı; AuntMinnie Europe'a göre 41 yaşındaydı, Schulz ve arkadaşları ise "orta yaşlı" diyor. Sonuçlar iki gün sonra Ambrose'a ulaştı ve sol ön lobda kistik bir lezyon gösterdi. Schulz ve arkadaşlarına göre tümör çıkarıldı ve kistik astrositom olduğu doğrulandı.
Tarihte bir ayrıntı pürüzlü. AuntMinnie Europe aynı tarihi tarayıcının kurulum günü olarak veriyor ve ilk hastanın tarama gününü ayrıca belirtmiyor. Bu yüzden "1 Ekim 1971" derken iki kaynağın "ilk görüntü" ve bir kaynağın "kurulum" dediği günü kastediyorum; bunu fact-check kutusuna yazdım.
Prototip, AuntMinnie Europe'a göre kesit başına yaklaşık dört dakika sürüyor, kesitler yaklaşık 1 cm kalınlığındaydı; görüntü 80x80'lik bir matristen bir ICL 1905 ana bilgisayarında yaklaşık 20 dakikada hesaplanıyordu.
Görüntü de bir hesaptır
Düz bir röntgende bedenin farklı derinlikleri tek bir gölgede üst üste biner. Bilgisayarlı tomografi, aynı kesitin içinden çok açıdan geçen X-ışınının ne kadar zayıfladığını ölçer ve bilgisayar bu ölçümlerden kesitin görüntüsünü hesaplar. Görüntü doğrudan çekilen bir fotoğraf değil, ölçümlerden çıkan bir çözümdür. Bu yüzden Cormack'ın matematiği ile Hounsfield'in makinesi aynı fikrin iki yarısıydı.
Bu genel bir açıklamadır; Hounsfield'in 1973 tarihli sistem makalesini bu yazı için okumadım.
Duyuru: Nisan 1972
Schulz ve arkadaşlarına göre klinik verilerin ilk sunumu 20 Nisan 1972'de British Institute of Radiology kongresinde yapıldı; o zamana kadar yaklaşık 70 hasta taranmıştı. AuntMinnie Europe ilk basın haberinin Times'ta 21 Nisan 1972'de çıktığını yazıyor. Aynı inceleme, aralık 1972'deki RSNA konuşmasından sonra EMI'nin her biri 100.000 dolarlık iade edilmez depozito gerektiren siparişler aldığını da yazıyor. 1973'te iki makale arka arkaya çıktı: Hounsfield'in sistem tanımı (Br J Radiol 46(552):1016-1022) ve Ambrose'un klinik uygulaması (1023-1047). Bu iki künyeyi yalnızca Europe PMC kayıtlarından biliyorum; metinleri açılmadı.
Nobel: yarı yarıya
Nobel Vakfı'nın sayfasına göre 1979 Fizyoloji veya Tıp Ödülü "for the development of computer assisted tomography" için Allan M. Cormack'a ve Godfrey N. Hounsfield'e verildi, her biri yarı pay. Schulz ve arkadaşları duyuruyu 11 Ekim 1979 olarak veriyor. Oldendorf ödülde yok. Okuduğum kaynaklardan hiçbiri onun için haksızlık iddiası kurmuyor; bibliyografya kaydı yalnızca verimin Hounsfield'e kadar fark edilmediğini söylüyor. Bunu haksızlık iddiası olarak değil, ödülün iki adı kapsadığı bir kayıt olarak okuyorum. Nobel Kurulu'nun basın bültenini ve gerekçesini açıklayan yazıyı okuyamadım.
Kanserle bağ
İlk hasta bir tümör şüphesiyle tarandı. Schulz ve arkadaşlarına göre Hounsfield'in Ekim 1968 tarihli proje önerisi "tümörleri saptamada olası gelecekteki roller"den de söz ediyordu. Aynı inceleme, gövde tarayıcılarının 1974'te göründüğünü yazıyor: Georgetown'da Robert Ledley'nin DISCO sistemi (sıklıkla ilk gövde tarayıcısı olarak anılıyor), Cleveland Clinic'te Ohio Nuclear'ın Delta Scanner prototipi ve aralık 1974'te Northwick Park'ta bir EMI 5000 serisi. 117. günde evrelemenin dilini anlatmıştık; BT'nin evrelemeye ve tedavi planlamaya etkisini bu yazı için ayrıca doğrulamadım ve yazmıyorum.
Sınırlar ve bedel
İlk sınır, makinenin kendisi: yalnızca baş taranıyordu, kesit başına dakikalar ve hesap için yaklaşık yirmi dakika gerekiyordu. İkinci sınır erişim ve para. İlk siparişlerde 100.000 dolarlık iade edilmez depozito vardı. Aşağıdaki Türkiye çalışmasının modeli bir BT cihazının maliyetini 410.000-510.000 dolar arasında alıyor; bu bir model girdisidir, piyasa fiyatı değildir.
Üçüncü sınır ışın. BT iyonlaştırıcı X-ışını kullanır. Pearce ve arkadaşlarının Lancet'te 2012'de yayımlanan gözlemsel kohortunda (178.604 hasta, çocukluk çağı BT'leri) lösemi için göreli risk, 5 mGy'nin altına göre en az 30 mGy kümülatif doz alanlarda 3,18 (yüzde 95 güven aralığı 1,46-6,94) bulundu. Mutlak büyüklük çok daha küçük: 10 yaşından küçüklerde ilk taramadan sonraki 10 yılda 10.000 baş BT'si başına yaklaşık bir fazla lösemi ve bir fazla beyin tümörü. Bu rakamları özet sayfasından aldım; tam metni okumadım. Gözlemsel bir çalışma olduğu için nedensellik yorumu sınırlıdır, ve sonuçlar çocukluk çağı baş BT'leri içindir; erişkin ya da başka bölge taramalarına genellenemez.
Kalan
- Bedenin içini ameliyatsız, kesit kesit görmek
- Ölçüm ile hesabın birleşmesi: görüntü bir çözüm
- Yayımlanmış bir matematiğin bir makineyle işe yarar hale gelmesi
Düşen ya da zayıflayan
- İç yapıların yalnızca üst üste binmiş gölgeyle görüntülenebileceği varsayımı
- Bir fikrin yayın tarihiyle işe yarar hale geldiği tarihin aynı olduğu sanısı
- Her görüntünün bedelinin yalnızca para olduğu düşüncesi
Önerilerden tarayıcıya ve bugüne: 1949-2025. Eksen 1945'ten 2030'a uzanıyor. Yeşil işaretler birden çok kaynağın ya da birincil bir künyenin uzlaştığı tarihlerdir; mavi işaretler tek kaynağa dayanan tarihleri gösterir. Kehribar çubuk kaynakların çatıştığı dönemdir: Hounsfield'in EMI'ye katılması, 1949 (Schulz ve ark.) ile 1951 (Nobel biyografisi) arası. Yalnızca yılı bilinen tarihler yıl ortasına çizilmiştir.
BT ve ulusal akciğer kanseri taraması modeli
Türkiye'ye ilk BT cihazının ne zaman geldiğini doğrulayamadım; Hounsfield ya da Cormack'a Türkiye bağı kurmuyorum. BT'nin bugünkü Türkiye tartışmasına uzanışını gösteren bir çalışmayı aktarıyorum: Malhan, Göksel, Karadurmuş, Kavaklı, Savaş, Şendur ve Şimşek, "The Cost-effectiveness of National Lung Cancer Screening in Türkiye", Turkish Journal of Oncology 2025;40(1), doi:10.5505/tjo.2024.4464. Özete göre bu bir maliyet-etkililik modelidir: 50-74 yaş aralığında NELSON düşük doz BT protokolü "tarama yok" ile karşılaştırılıyor.
Modelin çıktıları: 14 tarama turu; taramayla daha erken yakalanan evre III-IV kanser 13.636; önlenen erken yaşam kaybı 7.576; ek kaliteye göre düzeltilmiş yaşam yılı 316.654; ek kazanılan yaşam yılı 583.840; kalite ayarlı yaşam yılı başına 571 dolar. Yöntem bölümüne göre model popülasyonu, 50-74 yaş arası 18.906.477 uygun kişi içinden 1.019.827 kişi. Benim hesabım: 7.576 / 1.019.827 yaklaşık yüzde 0,74. Bunlar gözlenmiş sonuçlar değil, varsayımlarla üretilmiş model tahminleridir; varsayımları özetten okuyamadım.
1961'den bugüne
Ne doğrulandı, ne belirsiz kaldı
- İlk görüntü tarihi: Schulz ve ark. (J Med Imaging 2021) ve IEEE plaketi (IEEE Spectrum üzerinden) 1 Ekim 1971'i ilk görüntü olarak veriyor; AuntMinnie Europe aynı tarihi kurulum günü olarak yazıyor ve hastanın tarama günü yok. İlk hastanın yaşı 41 (AuntMinnie) ya da "orta yaşlı" (Schulz). "Kistik astrositom" yalnızca Schulz ve ark.'nda; AuntMinnie "kistik lezyon" diyor.
- EMI'ye katılma: 1949 (Schulz ve ark.) ile 1951 (Nobel biyografisi); çözemedim.
- Finansman: Schulz ve ark. 28 Ekim 1968'de DHSS'den 2.500 sterlin ve toplam 69.000 sterlin yazıyor; aynı metin 10.000 sterlinlik istemin "yarısı" diyor, sayılar tutmuyor. IEEE Spectrum yaklaşık 40.000 dolar yazıyor. Uzlaştıramadım, bu yüzden tutar yazmaktan çok kaynakları gösterdim. "Beatles'ın kazancı finanse etti" anlatısı doğrulanmadı; IEEE yalnızca EMI'nin Beatles plaklarıyla anıldığını ve projeyi tam finanse edemediğini söylüyor.
- Sunum tarihi: 20 Nisan 1972 (Schulz ve ark.); AuntMinnie "Nisan 1972" ve Times haberi 21 Nisan.
- Nobel: gerekçe ve yarı paylar Nobel Vakfı'nın özet sayfasından; duyuru tarihi 11 Ekim 1979 Schulz ve ark.'ndan. Basın bülteni ve "Perspectives" sayfası açılmadı. Cormack'ın Nobel konferansı sayfasında yalnızca künye vardı.
- Öncüller: Oldendorf künyesi bir bibliyografya kaydından; Cormack'ın cilt ve sayfaları doğrulanmadı. Radon (1917) ile Tetel'baum ve Korenblyum (1957-58) tarihleri yalnızca Wikipedia'da gördüğüm için yazmadım.
- 1973 makaleleri ve prototip hızı: künyeler Europe PMC kayıtlarından, kesit ve hesap süreleri yalnızca AuntMinnie Europe'dan; Wikipedia'daki farklı rakamları yazmadım.
- Hounsfield ve Cormack'ın yaşamı: Hounsfield'in 12 Ağustos 2004'teki yaşam kaybı Nobel biyografisinden; Cormack'ın 1924-1998 yılları St John's College sayfasından.
- Pearce 2012: özet sayfasından (qxmd); cilt ve sayfa doğrulanmadı.
- Malhan 2025: özet ve yöntem bölümü okundu (özetleme aracıyla); model varsayımları okunmadı. İlk BT cihazının Türkiye'ye gelişi doğrulanamadı.
- Dünkü kutu: ilk klinik görüntünün tarihi (1 Ekim 1971, bir kaynakta kurulum günü) ve ödülün paylaşımı (Cormack ve Hounsfield, yarı yarıya) doğrulandı.
Kromozomdaki Kırık: Janet Rowley ve Translokasyon, 1973
Bugün bedenin içine kesit kesit baktık. Yarın hücrenin içindeki kromozomlara: Janet Rowley'nin 1973'te lösemi hücrelerinde gördüğü yer değiştirmeye. Makalenin tarihini ve kromozom bantlama yönteminin rolünü doğrulayacağım.
Yazarın notu: Bu yazıda en çok dikkat ettiğim şey, "kim icat etti" sorusuna tek bir isimle cevap vermemekti: Oldendorf, Cormack ve Hounsfield farklı parçalardı ve Nobel yalnızca ikisini anıyor. İkinci dikkat noktam, ilk görüntü tarihi gibi tek bir günün farklı kaynaklarda farklı olayı (görüntü ya da kurulum) anlatabileceğini açık bırakmak ve bir görüntüleme yönteminin hem yararını hem ışın bedelini yan yana vermekti.
Kaynaklar ve İleri Okuma
- Schulz RA, Stein JA, Pelc NJ. How CT happened: the early development of medical computed tomography. J Med Imaging 2021;8(5):052110. doi:10.1117/1.JMI.8.5.052110 (özetleme aracıyla okundu; metnin ilk 100.000 karakteri).
- Hounsfield GN. Computerized transverse axial scanning (tomography). 1. Description of system. Br J Radiol 1973;46(552):1016-1022. doi:10.1259/0007-1285-46-552-1016 (yalnızca Europe PMC kaydı; metin okunmadı).
- Ambrose J. Computerized transverse axial scanning (tomography). 2. Clinical application. Br J Radiol 1973;46(552):1023-1047. doi:10.1259/0007-1285-46-552-1023 (yalnızca Europe PMC kaydı; metin okunmadı).
- Nobel Vakfı. Fizyoloji veya Tıp Nobel Ödülü 1979 özet sayfası ve Godfrey N. Hounsfield biyografisi. nobelprize.org (özetleme aracıyla okundu).
- Goodrich J. How This Record Company Engineer Invented the CT Scanner. IEEE Spectrum, 12 Ocak 2023 (ikincil kaynak; özetleme aracıyla okundu).
- AuntMinnie Europe. 50 years of CT scanning approaches (ikincil kaynak; özetleme aracıyla okundu).
- St John's College, Cambridge. 1979: Allan MacLeod Cormack (1924-1998). joh.cam.ac.uk/node/4401 (özetleme aracıyla okundu).
- Oldendorf WH. Isolated flying spot detection of radiodensity discontinuities displaying the internal structural pattern of a complex object. IRE Trans Bio-Med Electron 1961;8:68-72 (historyofmedicine.com bibliyografya kaydı üzerinden; özetleme aracıyla okundu).
- Pearce MS ve ark. Radiation exposure from CT scans in childhood and subsequent risk of leukaemia and brain tumours: a retrospective cohort study. Lancet 2012 (özet sayfası üzerinden; özetleme aracıyla okundu; ikincil toplayıcı sayfa).
- Malhan S, Göksel T, Karadurmuş N, ve ark. The cost-effectiveness of national lung cancer screening in Türkiye. Turk J Oncol 2025;40(1). doi:10.5505/tjo.2024.4464 (özetleme aracıyla okundu).
- Mukherjee S. The Emperor of All Maladies: A Biography of Cancer. New York: Scribner; 2010 (genel bağlam; ilgili kısım bu yazı için yeniden okunmadı).
Bu yazı "365 Günde Kanser Tarihi" serisinin 154. günüdür ve bilgisayarlı tomografinin doğuşunu tarihî bir okuma olarak sunar. Tarihî-popüler içeriktir; tanı ya da tedavi önerisi değildir. Tedavi kararları için hekiminize danışın. Kaynaklar doğrulanmıştır; yalnızca tek bir ikincil kaynağa, yalnızca bir özete ya da okunamayan bir metne dayanan ayrıntılar fact-check notlarında işaretlenmiştir.
Bu yazı size yardımcı oldu mu?
Geri bildiriminiz içeriklerimizi geliştirmemize yardımcı olur.
