Soru:
Bir tıp araştırmacısı, kanser hücrelerini hedef alan yeni bir ilaç geliştirmek için Pozitron Emisyon Tomografisi (PET) taraması kullanmaktadır. PET taramasının çalışma prensibi, fizik biliminin hangi diğer disiplinlerle ilişkisini gösterir?
Çözüm:
💡 Bu soru, modern tıptaki karmaşık bir görüntüleme tekniğinin arkasındaki çok disiplinli bilimi açıklamaktadır.
- ➡️ Fizik (Nükleer Fizik & Parçacık Fiziği): PET taramasında, vücuda enjekte edilen radyoaktif bir izotop (örneğin, Flor-18) pozitron (\( e^+ \)) yayar. Bu pozitron, bir elektronla (\( e^- \)) karşılaştığında "yok olma" (annihilation) olur ve bu süreçte iki tane birbirine zıt yönde giden 511 keV enerjili gama ışını fotonu oluşur. Bu, tamamen parçacık fiziğinin bir olgusudur.
- ➡️ Kimya (Radyokimya): F-18 gibi kısa ömürlü radyoizotopların üretilmesi, saflaştırılması ve ilaç moleküllerine (örneğin glikoza) bağlanarak "radyofarmasötik" haline getirilmesi radyokimya disiplininin alanına girer.
- ➡️ Biyoloji & Tıp: Radyoaktif glikoz, vücutta en çok enerji ihtiyacı olan, dolayısıyla çok glikoz tüketen kanser hücreleri tarafından tutulur. Dedektörlerin yakaladığı gama ışınları, bilgisayar tarafından işlenerek metabolik aktivitenin yüksek olduğu kanserli bölgelerin 3 boyutlu görüntüsüne dönüştürülür. Bu da biyolojik süreçlerin tıbbi teşhiste kullanılmasıdır.
✅ Sonuç olarak, evrendeki "antimadde-madde etkileşimi" olgusundan yararlanılarak, Fizik (temel süreç), Kimya (izotop/ilaç sentezi) ve Tıp/Biyoloji (teşhis ve tedavi) disiplinleri bir araya gelerek insan sağlığına hizmet etmektedir.
