Anjiyo uygulamalarında yeni yöntem

İSTANBUL - Nurhan Çorlu - Sabancı Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Elektronik Mühendisliği Programı bünyesindeki bir ekibin tasarladığı TÜBİTAK destekli ''Damar İçi Ultrasonik Görüntüleme Sistemi Projesi'' ile damar içinde kateteri ilerleten hekime yön konusunda bilgi verilerek, anjiyo uygulamalarında oluşan ''damarı yırtma'' riski en aza indirgenecek.

Konuyla ilgili AA muhabirine bilgi veren proje yürütücüsü Yrd. Doç. Dr. Ayhan Bozkurt, proje fikrinin, doktora tezi için üzerinde çalıştığı projenin bir uygulaması olarak ortaya çıktığını söyledi.

Damar içi ultrasonik görüntülemenin, anjiyo veya anjiyoplasti gibi operasyonlarda kullanılan kateterin ucuna yerleştirilen bir ultrason düzeneği aracılığıyla yapıldığını aktaran Bozkurt, damar içinde ilerleyen bir kateterin üzerine ultrasonik görüntüleme yapan bir cihazın eklenmesi fikrinin aslında uzun zaman önce ortaya çıktığını, bu işi yapmak üzere tasarlanan ve halen kullanımda olan sistemler olduğunu belirtti.

Bu sistemlerin daha çok damar çeperini görüntüleyerek damar sertliğinin tespiti ya da stent takılacak bölgenin belirlenmesi gibi teşhis ve tedavi amaçlarıyla kullanıldığını anlatan Bozkurt, kendilerinin ise damarın duvarlarından çok, damar boyunca görüntüleme yapan bir sistem üzerinde çalıştıklarını dile getirdi. Bozkurt, bu sistemin temel hedefinin anjiyografi ya da anjiyoplasti sırasında damar içinde kateteri ilerletmeye çalışan hekime yön konusunda bilgi verebilmek olduğunu kaydetti.

Bozkurt, sistemin çok sayıda mühendislik disiplinine ait uzmanların ortak çalışmasını gerektirdiğini vurgulayarak, çalışmalarını prototip bir sistem için elektronik ve mekanik bileşenlerin tasarımı ve sistem seviyesinde bilgisayar modellemesi konularına yoğunlaştırdıklarını ifade etti.

Damar içinde kateterin ilerletilmesi, stent takılması ve balonla tıkanıklık açılması gibi damar içi işlemlerde kılavuzlama için kateterin önünün görüntülenmesine ihtiyaç duyulduğuna işaret eden Bozkurt, şöyle devam etti:

''Ultrasonun en tipik uygulamalarından bir tanesi hamile kadının karnındaki bebeği görüntülemek. Orada boyutlar nispeten büyük. Operatörün eliyle tutabileceği ve ses dalgalarını kullanarak görüntü üreten bir cihaz var. Projenin amacı, bunu küçültüp anjiyo operasyonları sırasında kullanılan kateterin, yani damarın içinde ilerleyen bir kablonun ucuna yerleştirmek.''

SİSTEMİN ÇALIŞMASI
Ayhan Bozkurt, sistemin aslında ses dalgalarını görüntüye çevirebilen bir kamera olarak çalıştığını dile getirerek, sistemin çalışmasıyla ilgili şu bilgileri verdi:

''Ses dalgalarının kullanılmasının amacı, kanın ışık geçirmiyor olması. Kateterin ucuna sıradan bir kamera takılarak görüntü sağlanması mümkün ancak kan ışık geçirmediği için sağlanan görüntü çok anlamlı olmuyor. Doktor onunla baktığında kandan başka bir şey görmüyor. Oysa ses dalgaları dokunun içerisinde ilerliyor, yüzeylere çarpıyor ve geri geliyorlar. Yansıyan ses dalgasının özelliklerinden görüntülenen hacimdeki dokuların özellikleri anlaşılıyor.''

Bozkurt, anjiyoda önemli bir sıkıntının, damarın tıkalı olması durumunda kateterin ilerletileceği yönün tespiti konusunda ortaya çıktığını, bundan kaynaklanan en büyük riskin de o anda damarın yırtılması olduğunu ifade ederek, ''Görüntülenen damarın kanın kalpten çıktığı ve basıncın en yüksek olduğu noktaya çok yakın olması durumunda buradaki bir yırtılma ciddi sorunlara yol açabilir. Sistem, kalp ve damar hastalıklarının tanısı konusunda fayda sağlayabilecek ve ameliyatlar sırasında hastanın sağlık risklerini azaltacak'' dedi.

SES DALGALARININ GÖRÜNTÜYE DÖNÜŞTÜRÜLMESİ
Damar içi ultrasonik görüntüleme düzeneğinin, bir kılavuz tel aracılığıyla damarın içinde ilerletilen 2 milimetre çapındaki kateterin yan duvarına veya ucuna yerleştirilebildiğini anlatan Bozkurt, ses üstü dalgaları üreten ve dokudan yansıyan dalgaları algılayan dönüştürücü öGelerin 2 temel ölçüm gerçekleştirdiğini söyledi.

Bozkurt, bunlardan ilkinin doppler etkisi kullanarak kanın akış hızını ölçmek olduğunu anlatarak, bu bilginin damarın kan taşıma yeteneğinin, yani damarın ne kadar tıkanık olduğunun değerlendirilmesi açısından önem taşıdığını kaydetti.

Diğer ölçümün ise ilerleme yönünde kateterin önünde yer alan hacmin 3 boyutlu bir görüntüsünü oluşturmayı hedeflediğini belirten Bozkurt, burada temel amacın hekime kateteri ilerletmekte olduğu bölge hakkında nicel veya nitel bilgiler vermek olduğunu ifade etti.

Bozkurt, özellikle tıkanık damarlar içinde kateterin ilerletileceği yönün optik yöntemlerle tespitinin güç olduğuna dikkati çekerek, şunları kaydetti:

''Projede, anjiyo uygulamalarında kullanılan 2 milimetre çapında bir kateterin ucuna yerleştirilebilecek bir ultrasonik görüntüleme düzeneğini geliştirmeyi amaçlıyoruz. Proje kapsamında, ses üstü dalgaları üretip yansıyan işareti algılayacak dönüştürücü ögelerin ve bunlara ait entegre devrelerin tasarımı, üretimi ve tümleştirilmesi konusundaki çalışmalarımız sürüyor. Şu ana kadar üretilen sistem bileşenlerinin işlevselliğini bir elektronik laboratuvarının koşullarında sınamak için gerçek dokunun mekanik özelliklerini gösteren sıvı yağ dolu kaplar kullanıyoruz. Uygulamada kullanılan dönüştürücü ögelerin fiziksel boyutlarının küçük olması, amaca özel tümleşik devrelerin tasarımını gerektirmektedir.''