פרק 73: כיצד שינו רנטגן והביטלס את עולם הרפואה.

עם קצת עזרה מחברים: כיצד שינו רנטגן והביטלס את עולם הרפואה

כמהנדס, אני תמיד מביט על רופאים בחשדנות מסוימת. איך הם מסוגלים לקבל אבחנה על סמך כל כך מעט מידע? אם מישהו שם לי על שולחן המעבדה מכשיר מקולקל, לי אין בעיה: אני פותח כמה ברגים, דוחף את הראש פנימה, רואה או מריח מה נשרף ומחליף אותו. אבל הרופא צריך לתקן מכונה מסובכת הרבה יותר- גוף אנושי- פחות או יותר רק על סמך הרעשים שהיא משמיעה, דהיינו תלונות החולה. ואכן, עד תחילת המאה העשרים, הרופאים היו בצרות. ההזדמנות הראשונה שלהם לבדוק מה באמת התרחש בתוך גופו של החולה הייתה רק אחרי שהוא הפך להיות חולה-לשעבר. אחרי הכל, יש גבול לכמות המידע שאפשר להשיג על ידי מישוש או האזנה לפעימות הלב. אבחנה, באותם הימים, הייתה לא יותר מניחוש מושכל.

הרופאים לא ידעו זאת, אבל הפיסיקאים החזיקו בפתרון לבעיה שלהם. הוא עמד על שולחנותיהם של מאות חוקרים- אבל אף אחד לא ידע מה לעשות איתו. מדובר במתקן בשם 'שפופרת קרוקס'. אף על פי שהוא אינו מרשים במיוחד כלפי חוץ, מדובר באחד המתקנים המדעיים החשובים ביותר בהיסטוריה של המדע. השפופרת הומצאה על ידי מהנדס בריטי בשם ויליאם קרוקס, בשנת 1870. מדובר בגליל אטום, עשוי זכוכית, ובתוכו שתי אלקטרודות: אנודה וקתודה. הפיסיקאים ידעו שאם מרוקנים את השפופרת מאוויר ואז יוצרים הפרש מתחים גבוה מאוד, אלפי וולטים, בין האנודה החיובית והקתודה השלילית- יופיע לפתע זוהר משונה בתוך השפופרת. כתם אור צהבהב-ירקרק מסתורי ייווצר על דופן הזכוכית שמאחורי האנודה בעלת המתח החיובי.

המדענים שברו את הראש בניסיון להבין את מקורו של הזוהר. היו כאלה ששיערו שאולי מדובר ב'אקטופלזמה', החומר הערטילאי שממנו עשויות רוחות רפאים, כביכול. הרמז היחיד לפתרון החידה היה שעל הדופן הזוהרת של השפופרת ניתן היה להבחין בבירור בצללית של האנודה- כאילו שהקתודה, בצידה הנגדי של השפופרת, האירה על האנודה באור בלתי נראה. הפיסיקאים כינו את האור הבלתי נראה שפולטת הקתודה בשם 'קרניים קתודיות'- אך לא היה שמץ של מושג מהי אותה קרינה מסתורית.

וילהלם רנטגן היה פרופסור לפיזיקה באוניברסיטת ווארצבורג שבגרמניה. השנה הייתה 1895, ורנטגן היה כבר בן 50. הוא היה מדען ותיק ועתיר כבוד- אבל בגילו המתקדם, תגליות מהפכניות הן נדירות למדי. בכל זאת, רנטגן לא נטש את הפיזיקה ואת ניסויי המעבדה. גם הוא, כמו מדענים רבים אחרים באותה התקופה, היה סקרן מאוד לגבי חידת שפופרת קרוקס. הוא בילה זמן רב לבדו במעבדה וביצע ניסויים בהם ניסה לחשוף את טבען של הקרניים הקתודיות.

באחד מהניסויים שביצע הוא ביקש להסתיר את הזוהר הצהבהב שבקע מהשפופרת. רנטגן כיסה את הזכוכית בקרטון שחור ועבה והפעיל את המתח החשמלי. להפתעתו ראה שלוח זרחני שעמד במרחק של כמטר מהשולחן, החל לפתע לזרוח!
מעניין לציין שכמה וכמה מדענים נתקלו, לאורך השנים, בתופעות דומות בקרבת שפופרות קרוקס. חומרים זרחניים החלו לזהור מעצמם. לוחות צילום שנחו בתוך מגירות אטומות התכסו בערפל כהה, כאילו נחשפו לאור השמש. אף אחד מאותם מדענים לא ניסה לחקור את התופעות הללו לעומק: כולם היו מרוכזים במה שמתרחש *בתוך* השפופרת, ולא מחוצה לה. אבל רנטגן, בזכות ניסיונו הרב או אינטואיציה חדה, הבין שעלה על משהו חשוב. שפופרת קרוקס מפיקה שני סוגים של קרינה, ולא סוג אחד כפי שחשבו כולם. בתוך השפופרת היו קרניים קתודיות, אבל מחוצה לה היו קרניים מסוג חדש ובלתי מוכר שרנטגן כינה בשם 'קרני X'.

רנטגן המשיך לעבוד לבדו במעבדה מבלי להגיד מילה לאיש. הוא ידע שבכל מעבדה בעולם ישנה שפופרת קרוקס ושבכל רגע עלול חוקר אחר להבחין בקרינה החדשה. רנטגן בחן בשיטתיות את תכונותיהם של קרני ה- X. ספרים עבים ולוחות עץ לא הצליחו לעצור אותה. כשהציב מול המסך קופסת עץ ובתוכה משקולות עופרת- הוא ראה את הצללית של המשקולות בלבד על המסך, כאילו הייתה הקופסא שקופה. כששם את ידו מול המסך- ראה את עצמותיו. לבסוף, אחרי שישה שבועות, החליט לפרסם את תוצאותיו ברבים. רנטגן ידע שלפעמים תמונה אחת טובה יותר מדף מלא בנוסחאות ומשוות. הוא צילם את כף ידה של אשתו כשהיא עונדת טבעת: רק עצמות היד והטבעת נראו בתצלום, הוכחה ניצחת שרנטגן מצא שיטה להתבונן אל תוך הגוף.

העולם קיבל את החדשות המסעירות הללו בהשתאות ובהתלהבות חסרת מעצורים. בתוך ימים ספורים עשרות פיסיקאים שיחזרו את הניסוי של רנטגן. חודש אחד בלבד אחרי שחשף לראשונה את קרני ה-X, כבר החלו הרופאים משתמשים בה כדי לבחון שברים ופצעי ירי. אחד המנתחים אמר כי: "הדימיון הכירורגי יכול לאבד את עצמו בחיפוש נפלא אחר אינסוף השימושים להמצאה הנהדרת הזו."

גם הציבור הרחב מצא את עצמו נפעם מהתגלית. השלד, מסיבות ברורות, מעורר קונוטציות של מוות- והיו מקרים שבהם אנשים התעלפו בעקבות צפייה בתצלומי רנטגן. מצד שני, במקומות רבים הופיעו תאי צילום רנטגן אוטומטיים שהופעלו באמצעות מטבעות. זוגות נאהבים היו מצטלמים כשהם אוחזים ידיים שלדיות. בעיתונים התווכחו הפרשנים אם מותר לגברים 'מהוגנים' להסתכל על תמונת רנטגן של אישה. היו נשים שרכשו תחתונים מעופרת, רק ליתר ביטחון. היו חנויות נעליים שאיפשרו ללקוחותיהם לראות את בהונות רגליהם בעודם מודדים את הנעליים בעזרת 'פדוסקופ'. וילהלם רנטגן הפך לכוכב בינלאומי ותמונתו עיטרו אלפי כתבות בעיתונים. במקומות רבים בעולם- כמו בישראל, למשל- מכנים עד היום את קרינת ה-X על שמו, 'קרינת רנטגן'. פחות מחודשיים לאחר התגלית הוא כבר זכה בעיטור כבוד מיידי הקייזר הגרמני, וב-1901 קיבל את פרס הנובל הראשון לפיסיקה.

אך בתוך זמן קצר החלה קרינת הרנטגן לחשוף את צדדיה האפלים. איש לא חשד שהקרינה עלולה להיות מסוכנת- היו אנשים שחשפו את עצמם לקרינה במשך דקות ואפילו שעות. ב-1897 החלו צפים יותר ויותר דיווחים על כוויות נוראיות, נשירת שיער וכמובן- סרטן. אין לדעת כמה בני אדם מתו בעקבות החשיפה לקרינה המזיקה, אבל ישנם לא מעט סיפורים אנקדוטיאלים טרגיים. עוזר המחקר של הממציא המפורסם תומאס אדיסון, למשל, נהג לעבוד בידיים חשופות מול מקור הקרינה. הבחור הצעיר חלה בסרטן אלים ושתי ידיו נקטעו- אבל הוא עדיין נפטר בתוך חודשים ספורים. מקרים כמו זה סימנו את סוף החגיגות, והרופאים החלו מתייחסים אל הקרינה בזהירות הראויה.

הפיסיקאים, במקביל, ניסו לפענח את טבען של קרני הרנטגן. את הצעד הראשון עשה ג'יי ג'יי תומסון, מנהלה של מעבדת קוונדיש היוקרתית שבקיימברידג', אנגליה. תומסון הוכיח שהקרניים הקתודיות הן סוג חדש של חלקיקים שלא היה מוכר עד אז: אלקטרונים. כשהתברר המודל האמיתי של האטום, אפשר היה להסביר גם את קרני הרנטגן.

הקתודה שבתוך השפופרת פולטת אלקטרונים מהירים ועתירי אנרגיה. מכיוון שהאלקטרונים הם בעלי מטען חשמלי שלילי, הם נמשכים אל האנודה החיובית- אבל הם נעים כל כך מהר שהם פשוט מפספסים אותה ופוגעים בזכוכית שמאחוריה. בזמן הפגיעה הם מעניקים חלק מהאנרגיה שלהם לאטומים, אשר זורחים באור בצבע צהבהב-ירקרק. אבל אם האלקטרונים הפוגעים מהירים מספיק, הם חודרים עמוק אל תוך האטום- אל הגרעין הקטן שבפנים. הגרעין הוא פי אלף יותר מאסיבי מהאלקטרון. התוצאה המתקבלת היא משהו כמו התרסקות של מכונית מיני מינור לתוך קיר בטון משוריין. האלקטרון נבלם בבת אחת והאנרגיה המשתחררת בעקבות ההתנגשות מכונה 'קרינת בלימה'- והיא קרינת רנטגן.

קרינת רנטגן, אם כן, היא קרינה אלקטרומגנטית: זהה עקרונית לאור הנראה, לגלי רדיו ולאור האולטרה-סגול, למשל. ההבדל בין אור נראה וגלי רדיו לקרינת רנטגן הוא בתכולת האנרגיה שלהם. האנרגיה האצורה באור הנראה מסוגלת רק לחמם את תאי הגוף, בעוד שקרינת רנטגן חזקה מספיק כדי לרסק את קשרים כימיים שבתוך המולקולות האורגניות ולגרום נזק ממשי לרקמות ביולוגיות. גלים בעלי אנרגיה גבוהה הם גלים בתדר גבוה. בגלים בעלי תדר גבוה המרחק בין פסגות הגל- או במילים אחרות, 'אורך הגל'- קצר מאוד. גלים קצרים שכאלה מסוגלים להסתנן בקלות בין האטומים של החומר. רק חומרים צפופים יחסית כמו עצמות, מתכות וגבישים מסוגלים לבלום או לפזר אותם. הפיסיקאים נעזרים בתכונה זו כדי לגלות את המבנה הפנימי של גבישים: כל גביש מפזר את קרינת הרנטגן בצורה מעט שונה, ועל סמך הפיזור ניתן להסיק היכן נמצא כל אטום בסריג של הגביש.

לאורך השנים מצאו הרופאים עוד ועוד שימושים ויישומים לקרני הרנטגן: ברפואת שיניים, אבחון מחלות זיהומיות בריאות ועוד. גם צנתור לב, אחד מהטיפולים הרפואיים החשובים ביותר בימינו, החל את דרכו תודות לקרינת הרנטגן- אם כי באופן בלתי שגרתי בעליל.

ורנר פורסמן והצנתור הראשון

צנתור הוא החדרה של צינורית דקיקה לתוך הגוף: הצינור 'תר את הגוף', ומכאן השם. בימינו משתמשים בצנתור כדי לאבחן ולטפל בבעיות לב- אבל בשנת 1929, הצנתור היה מוגבל לטיפולים בדרכי השתן. כולם האמינו שכל החדרה של צינורית לכלי הדם של הלב תסתיים במוות ודאי.

ורנר פורסמן היה קרדיולוג צעיר, בן 25 בסך הכל, בבית חולים גדול בגרמניה. ורנר האמין שצנתור לתוך הלב אינו מסוכן, ועשוי לסייע בהפקת תצלומי רנטגן טובים יותר של כלי הדם בלב. הוא הציע להשתמש בצנתר כדי להזריק אל הרקמות הרכות של הלב חומרים אשר חוסמים קרינת רנטגן ויאפשרו לאבחן חסימות עורקים ובעיות דומות. באותה המידה, שיער ורנר, אפשר גם להזריק תרופות היישר אל כלי הדם הרצוי. אבל אף אחד לא היה מוכן להקשיב לו: כולם האמינו, כאמור, שצנתור בלב הוא קטלני. אך ורנר לא היה מוכן לוותר. הוא התכוון להוכיח לכולם שצנתור לבבי הוא בלתי מזיק. הוא שכנע את אחת האחיות שתפתח עבורו את החדר עם הציוד הרפואי, וביקש ממנה לסייע לו בניסוי כלשהו. היא לא ידעה במה מדובר ולכן לא התנגדה כשביקש ממנה ורנר לשכב על שולחן הטיפולים- ואז קשר אותה היטב אל סורגי המיטה. האחות חסרת האונים לא הייתה מסוגלת להתנגד כורנר ניגש את הארון, שלף ממנו ערכת תנצור ואז…החדיר לעצמו את הצינורית. ורנר השחיל את הצנתר לתוך ורידיו עד שהגיע אל הלב, מרחק של כשישים וחמישה ס"מ. כשהצינורית עדיין בתוכו הוא יצא מהחדר, טיפס במדרגות עד לחדר הרנטגן וצילם את עצמו עם הצינורית כהוכחה.

ורנר פרסם את תיאור הניסוי האמיץ שערך באחד המגזינים הרפואיים, אך בתמורה לסיכון חייו למען קידום המדע- הוא פוטר מבית החולים. מנהל המחלקה שלו גער בו ואמר שככה לא מתחילים במקצוע הכירורגיה. ורנר המאוכזב נטש את הקרדיולוגיה ועבר לתחום האורולוגיה. חלפו עשרים שנה, וורנר התקדם עד שהפך למנהל מחלקה בעצמו. בזמן מלחמת העולם השנייה שימש כקצין רפואי ונפל בשבי. כשהשתחרר, עבד כחוטב עצים ואחר כך חזר להיות רופא: בהתחלה כרופא מקומי, ובהמשך בבית חולים.

למרבה הזמל התגלגל המאמר שכתב ורנר ב-1929 לידיהם של שני רופאים בארצות הברית. הם הבינו את הפוטנציאל הגלום בטיפול שתיאר ורנר, שיכללו אותו והפכו אותו למה שהוא היום: טיפול חשוב ומציל חיים. בשנת 1956 קיבל ורנר המופתע, שכזכור היה עדיין רופא אלמוני לחלוטין, הודעה כי זכה בפרס נובל לרפואה, במשותף עם שני הרופאים האחרים. 'אני מרגיש כמו איכר שהתמנה לארכיבישוף', הוא אמר לכתבים. לפעמים יש קצת צדק בעולם.

גודפרי האונספילד וה-CT

במשך שבעים שנים, מאז חשף וילהלם רנטגן את תגליתו לעולם, לא התחוללו שינויים דרמטיים בטכנולוגיית הרנטגן. השפופרות השתכללו, כמובן, ולוחות הצילום נעשו רגישים יותר- אבל העקרון נשאר כשהיה: לוח צילום, שפופרת, פציינט וטכנאי שמסביר לו שאין שום סיבה לחשוש מכיוון שהמינון של הקרינה נמוך מאוד- רגע לפני שהוא עצמו מזנק בהיסטריה לתוך התא המשוריין שלו.

בשנות השישים עבד מהנדס חשמל בשם גודפרי האונספילד עבור חברת EMI הבריטית. EMI, אז וגם היום, הייתה חברת תקליטים- אבל באותה התקופה הייתה לה גם חטיבה שפיתחה מוצרים שכל חובב מוסיקה רציני לא יכול בלעדיהם, כמו טילים ומערכות מכ"ם. גודפרי פיתח עבור EMI את המחשב הראשון בבריטניה שהיה מבוסס על טרנזיסטורים, ואחר כך ניסה את כוחו בתכנון מערך זיכרון של 1 מגה בייט. הפרוייקט האחרון נכשל מבחינה מסחרית אבל ב- EMI לא התרגשו. הביטלס היו אז בשיא ההצלחה שלהם, והחברה שחתה בכסף שהרוויחו עבורה ארבעת המופלאים. חצי מכלל ההכנסות של חברת EMI הגיעו ממכירות תקליטים של הביטלס. גודפרי נשלח לחופשה כדי לחשוב על רעיונות לפרוייקטים עתידיים. הוא יצא לטייל בחיק הטבע ובזמן שפסע בשבילים ובשדות עלה במוחו רעיון לשיפור דרמטי בטכנולוגיית הרנטגן.

בתמונת רנטגן רגילה, זווית הקרן היא רחבה מאוד- זאת אומרת, קרינת הרנטגן פוגעת בשטח רחב של הגוף וחולפת דרך כל הרקמות בדרך אל לוח הצילום. במילים אחרות, התמונה המושלכת על לוח הצילום היא של כל בית החזה. איברים או עצמות שונות יכולים להסתיר זה את זה, לפזר את הקרינה ולהסיט אותה לכיוונים לא רצויים. התוצאה המתקבלת היא תמונה מטושטשת למדי. אך אם נרכז את קרינת הרנטגן לקרן אחת צרה ורבת-עוצמה נקבל תמונה חדה בהרבה. אפשר לחשוב על זה כמו על קריאה בספר לאורו של פנס רחוב: נוכל להבחין בכל האותיות שעל הדף, אבל האור חלש והאותיות יהיו מטושטות. אם נחליף את האלומה הרחבה של פנס הרחוב באלומה הצרה אך חזקה של פנס כיס, נוכל להבחין בכל אות בצורה ברורה.
אבל כעת, כדי לקרוא נצטרך להזיז את הפנס לאורך השורות- במילים אחרות, לסרוק את הדף עם קרן האור הצרה. באותו האופן, כדי לקבל תמונת רנטגן של פרוסה שלמה של הגוף, יש לסרוק אותו עם קרן הרנטגן הצרה.

הרעיון הזה כבר הועלה בעבר על ידי חוקרים קודמים, אך לא מומש מעולם. כל רופא יכול להבין בקלות תצלום רנטגן רגיל, אבל התמונה הגולמית שמתקבלת מסריקה היא בלתי מובנת לחלוטין. דמיינו את עצמכם מביטים בציור כמו 'המונה ליזה' באמצעות אלומת פנס צרה: בכל רגע נתון תוכלו לראות רק פרט זעיר מהציור- עיניים, אף, קצה חיוך מסתורי. במקום תמונה דו מימדית ברורה מקבלים פס צר וארוך. כדי לפענח את הסריקה יש לקחת את המידע שמתקבל ממנה ולסדר אותו מחדש לצורה מובנת יותר. במקרה שלנו הבעיה אפילו מסובכת יותר מכיוון שהגוף הוא תלת-מימדי, בעוד שציור הוא דו מימדי. מתמטיקאי אוסטרי בשם יוהאן ראדון הצליח לפתור את הבעיה הזו באופן תיאורטי עוד בשנת 1917, אבל החישובים המתמטיים הנדרשים היו קשים ומסובכים. ההארה של גודפרי, שכזכור הגיע מעולם המחשבים ולא מעולם הרפואה, הייתה שניתן לנצל את המחשב לצורך הסידור מחדש. זה מה שמחשבים עושים הכי טוב: חישובים מתמטיים על כמויות גדולות של מידע.

גודפרי חזר אל מעבדות EMI וניגש לתכנן את האבטיפוס הראשון של המצאתו. הוא ידע שהוא זקוק לשיתוף פעולה מצד רשויות הרפואה, ולכן נפנף מולם בפתיון מגרה. המוח הוא כולו רקמה רקה, כך שתמונת רנטגן רגילה שלו היא די חסרת תועלת: גודפרי הסביר לרופאים שאם הרעיון שלו יצליח ניתן יהיה לבצע סריקות רנטגן גם במוח. מחשבה זו העבירה אצל הרופאים צמרמורות של הנאה, והממציא זכה לשיתוף פעולה מלא.

ב-1972, אחרי ארבע שנות עבודה, היה אב-הטיפוס מוכן. גודרפי כינה אותו CT: Computed Tomography, 'טומוגרפיה ממוחשבת'. 'טומוגרפיה' היא תמונת חתך, כמו פרוסה מתוך כיכר לחם. החולה שוכב על מיטה נעה ומוכנס לתוך טבעת עגולה שעליה מותקנים שפופרת רנטגן והמקלטים. הטבעת מסתובבת סביב המיטה והקרן הצרה חולפת דרך כל הגוף באותו האופן שבו חותכים אבטיח, למשל. בניגוד לתמונה החזיתית שמתקבלת מצילום רנטגן רגיל, התמונה המתקבלת מ-CT היא תמונת חתך, כאילו פרסנו את הגוף לרצועות דקות של נקניק סלאמי.

הסריקה המלאה הראשונה ארכה תשעה ימים שלמים, עובדה שהקשתה מאוד על גודפרי. האובייקט של הסריקה היה מוח משומר, ואחרי כמה ימים מחוץ למקרר המוח התחיל…בוא נאמר שהעסק לא הריח טוב. גודפרי הצליח לשכלל את הציוד עד שסריקה מלאה ארכה ארבע דקות בלבד.

המבחן האמיתי של ה- CT היה בזיהוי גידול סרטני בתוך המוח: אם גודפרי יצליח להוכיח שהוא מסוגל לבצע זאת בדרגה גבוהה של אמינות, זו תהיה פריצת דרך של ממש. הממציא צירף אליו רופא והשניים התקינו את הסורק בבית חולים. הפציינטית הראשונה שלהם הייתה אישה כבת ארבעים שהרופאים חשדו שהיא סובלת מגידול במוח. גודפרי ביצע עליה סריקה מדוקדקת, והוא והרופא המתינו בדריכות לתוצאות. בתמונה שנתקבלה נראו בברור הרקמות הבריאות של המוח- ולצידן ציסטה בתוך רקמה חולה! גודפרי סיפר מאוחר יותר שהוא והרופא היו נרגשים כאילו הבקיעו שער נצחון במשחק האליפות. אני מניח שהפציינטית הייתה קצת פחות מאושרת.

ה-CT כבש בסערה את עולם הרפואה. בפעם הראשונה יכלו הרופאים לקבל תמונה מדויקת ועתירת פרטים של כל הרקמות הרכות במוח ובשאר הגוף, קפיצת מדרגה משמעותית ביכולת האבחון שלהם. בעזרת כוח העיבוד המשופר של ימינו, ניתן כיום לצרף כמה סריקות חתך לתמונה תלת-מימדית אחת שהרופא יכול לסובב על המסך ולבחון מכל זווית אפשרית. גודפריד האונספילד זכה בפרס נובל ובאינספור אותות כבוד נוספים. רשימת הפרסים והתארים בקורות החיים שלו ארוכה יותר מכל שאר הסעיפים גם יחד. אני מניח שגם הביטלס יכולים להיות מרוצים מתרומתם לעולם הרפואה.

MRI

קרני הרנטגן שולטות בעולם הרפואה ללא עוררין כבר למעלה ממאה שנים. בכל זאת, יש להן חסרונות- הברורה מביניהן היא הסכנה שבמינון יתר. MRI, (Magnetic Resonance Imaging) 'דימות תהודה מגנטית', היא טכנולוגיה חדשנית שהולכת ותופסת את מקומה בבתי החולים. שמה המקורי של הטכנולוגיה היה NMR, (Nuclear Magnetic Resonance), אבל למרות שאין כל קשר בין MRI לרדיואקטיביות או פצצות גרעיניות המילה Nuclear הושמטה מהשם המקורי כדי שלא להפחיד את החולים.

בגוף ישנם המוני אטומים של מימן, וכל אטום מסתובב סביב עצמו בכיוון אקראי. מכשיר ה-MRI מפעיל שדה מגנטי חזק על הגוף. השדה המגנטי גורם לאטומי המימן להתיישר במקביל אליו, כמו מחטים של מצפן. כעת בוחרים פרוסה דקה של הגוף, ברוחב של כמה מ"מ בלבד, ומאירים אותה באלומה של גלי רדיו בתדר מסוים המכונה 'תדר תהודה'. האנרגיה שבגלי הרדיו דוחפת את אטומי המימן ומשנה את כיוון הסיבסוב שלהם. ברגע שמכבים את האלומה הם חוזרים ומתיישרים במקביל לשדה המגנטי. בזמן החזרה הם פולטים אנרגיה בתדר שתלוי באופייה של הרקמה הנבדקת: התדר שיפלט מעצם, למשל, יהיה שונה מזה שיפלט מכלי דם. אנטנות מיוחדות קולטות את האנרגיה הנפלטת, והמכשיר הופך אותה לתמונה תלת מימדית של הגוף ברזולוציה גבוהה.

ל-MRI ישנם יתרונות מובהקים על פני סורק CT. הניגודיות של התמונה המתקבלת מסריקת MRI גבוהה בהרבה מזו של תמונת CT ועל כן ניתן להבחין בפרטים קטנים יותר- במיוחד בסריקות של עמוד השדרה והמוח. בנוסף, ב-MRI משתמשים בשדות מגנטיים וגלי רדיו שאינם מזיקים לרקמות ביולוגיות כמו קרני רנטגן. בדיחה שהסתובבה בין הרופאים בשנות השמונים גרסה שראשי התיבות של NMR הן No More Radiologists- בתרגום חופשי, לא צריך יותר רדיולוגים. אבל במציאות, לא הכל כל כך ורוד. סריקת CT מהירה יותר מסריקת MRI, ולכן מתאימה יותר לבדיקה של איברים זזים כמו לב או ריאות. מכשיר MRI גם יקר יותר, פי שתיים לפחות ממכשיר CT. בנוסף, ה- MRI מציב סכנה חדשה מסוג אחר.

בשנת 2001 נכנסה אחות לחדר ה-MRI בבית חולים בטקסס, ארה"ב. יחד איתה הביאה בלון חמצן כבד. על המיטה, בתוך המכשיר, שכב ילד בן 6. השדה המגנטי שמשרה מכשיר ה-MRI הוא בעל עוצמה אדירה: עד שלושים אלף גאוס. השדה המגנטי של כדור הארץ, לשם השוואה, הוא בעוצמה של חצי גאוס בלבד. בנוסף, לשדה המגנטי ישנה גם תכונה מתעתעת: אם המרחק אל מקור השדה מתקצר בחצי, עוצמתו של השדה עולה- אבל לא פי שתיים, אלא פי ארבע! המשמעות היא שמי שמתקרב אל מכונת ה-MRI בדרך כלל מופתע מההתחזקות הפתאומית של השדה המגנטי ואינו מוכן לה. זה, אולי, מה שקרה לאחות כשנכנסה לחדר. היא חשבה שבלון החמצן שבידה עשוי מאלומיניום ולא יושפע מהשדה, אבל למעשה הבלון היה עשוי מברזל. כשהתקרבה למכשיר הוא עף מידיה כמו טיל מונחה, היישר אל מרכז המכשיר. הילד נהרג במקום.

תאונות כאלה הן עניין נדיר מאוד: מקרים בודדים מתוך מיליוני סריקות מוצלחות ומצילות חיים. ובכל זאת, מי שניגש לסריקת MRI חייב להבין את הסיכונים ולהתכונן בהתאם. כל פיסת מתכת שנשארה בתוך הגוף או עליו, הופכת לקטלנית. באחד המקרים, סיכה שנשכחה בתוך שערותיה של אישה התחפרה כל כך עמוק בתוך הגולגולת עד שנדרש ניתוח כדי לשלוף אותה משם. עט כדורי בתוך כיס של חולצה יכול להפוך לנשק קטלני. על קוצבי לב בתוך המכשיר- פרט למקרים נדירים- אין מה לדבר.

המצאת ה-MRI זיכתה את מפתחיה בפרס נובל, אבל הענקת הפרס לוותה בשערוריה לא נעימה. מי שהגה את הרעיון המקורי היה רופא בשם ריימונד דאמאדיאן, בשנת 1970. דאמידאן שיער שניתן להבחין בין רקמה סרטנית ורקמה בריאה על בסיס עיקרון התהודה המגנטית, ואף הוציא על כך פטנט ב-1972. הבעיה הייתה שהשיטה של דאמידאן הסתברה כלא מתאימה. הוא בנה אב-טיפוס על סמך רעיונותיו ואף ייסד חברה מסחרית שבנתה סורקים- אבל בסופו של דבר שיטתו של דאמידאן לא הייתה מוצלחת במיוחד. שני חוקרים אחרים, פול לאוטרבור ופטר מנספילד, קיבלו השראה מרעיונותיו של דאמידאן והמציאו את הטכנולוגיה שעליה מתבססים מכשירי ה-MRI המודרניים.

בשנת 2003 הוכרזו הזוכים בפרס נובל לרפואה על המצאת ה-MRI. לאוטרבור ומנספילד קיבלו את הכבוד- דאמאדיאן לא. הממציא המתוסכל מחה בקול על כל במה אפשרית. הוא פירסם מודעה גדולה בניו-יורק טיימס, בוושינגטון פוסט ואפילו בעיתונות השוודית ובה קרא לועדת הפרס לשקול מחדש את החלטתה ולהוסיף אותו לרשימת הזוכים. אבל כל זה לא הועיל. לפרס נובל יש כללים נוקשים ובלתי מתפשרים: אחד מהם הוא שהועדה אף פעם לא מתחרטת. ההחלטה היא סופית, ואי אפשר לערער עליה. כל מאמציו של דאמאדיאן זיכו אותו רק בהערה מלגלגת של פרשן הניו-יורק טיימס, שכתב: 'לא מקבלים פרס נובל על בכיינות'.

אבל האם באמת מדובר בבכיינות? קשה לדעת. הטענה הנפוצה היא שדאמאדיאן אינו זכאי לפרס מכיוון שהרעיון שלו התייחס אך ורק לגילוי רקמות סרטניות ולא לדימות באופן כללי. לי, באופן אישי, זה נשמע כמו קטנוניות: דאמאדיאן אינו החוקר הראשון שהתכוון לגלות משהו אחד, והתוצאה הסופית הייתה אחרת לגמרי. סביר להניח שהשיקולים בבחירת הזוכים לא היו חפים משיקולים זרים. דאמאדיאן מחזיק בכמה דיעות משונות ולא מקובלות, בלשון המעטה. למשל, הוא מאמין בבריאה האלוהית ודוחה את תורת האבולוציה של דארווין. זו לא תהיה הפעם הראשונה שפרס נובל ניתן למישהו על סמך שיקולים משניים ולא על סמך התוצאות בשטח.


לרכישת הפרק •  הרשמה לעדכונים בדוא"ל על פרקים חדשים


קרא עוד בנושאים דומים:

אודות:

ספריו של רן:

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *