सर्च- रिसर्च  : "दुभाषी' गॅमा किरणे 

सम्राट कदम 
Monday, 1 June 2020

 वैद्यकशास्त्रात एक वैज्ञानिक साक्षात्कार घडला आहे. शस्त्रक्रियेच्या वेळी परावर्तित होणारी किरणेच दृष्य चित्राबरोबरच आता तेथील मूलद्रव्यांच्या गुणधर्माचीही माहिती देणार आहेत.

महाभारतात कुरूक्षेत्रावरील युद्धाचे इत्थंभूत वर्णन महालात बसून संजय धृतराष्ट्रासमोर करीत होते. एका अर्थाने संजय युद्धाचे "थेट प्रक्षेपण' तर करत होते, पण कोणत्या योद्‌ध्याची बलस्थाने कोणती? त्याची पुढची चाल नक्की कशी असेल? याबद्दल त्यांना काही अंदाज असणे शक्‍य नव्हते. पुराणांमध्ये असे असले तरी वैद्यकशास्त्रात एक वैज्ञानिक साक्षात्कार घडला आहे. शस्त्रक्रियेच्या वेळी परावर्तित होणारी किरणेच दृष्य चित्राबरोबरच आता तेथील मूलद्रव्यांच्या गुणधर्माचीही माहिती देणार आहेत. 

ताज्या बातम्यांसाठी डाऊनलोड करा ई-सकाळचे ऍप

शस्त्रक्रियेत अचूकता 
दुर्धर आजार समजल्या जाणाऱ्या कर्करोगामध्ये उपचारासाठी पार्टिकल थेरपीचा वापर करण्यात येतो. रेडिओ थेरपीचाच प्रकार असलेल्या या थेरपीमध्ये गती दिलेल्या न्यूट्रॉन, प्रोटॉन किंवा धनप्रभार असलेल्या आयनचा वापर करण्यात येतो. यामध्ये पार्टिकल बीम कर्करोगाच्या ग्रंथींवर (ट्यूमर) मारा करते. या शस्त्रक्रियेमध्ये ग्रंथीवर पडणारे पार्टिकल बीम पेशींतील अणूंच्या केंद्रकाशी अभिक्रिया करतात आणि त्यातून गॅमा किरणांचे उत्सर्जन होते. उत्सर्जित झालेल्या या गॅमा किरणांचे संकलन केल्यावर शस्त्रक्रियेच्या ठिकाणाचे चित्र प्राप्त होते. या चित्रामुळे शस्त्रक्रियेतील अचूकता तर वाढतेच, पण त्याचबरोबर यशस्वीतेची खात्रीही वाढते. आजवर पार्टिकल थेरपीच्यावेळी होणाऱ्या हालचाली दृष्य स्वरूपात उपलब्ध करून देणारी गॅमा किरणे, तेथे उपस्थित मूलद्रव्यांचे गुणधर्मही टिपण्यासाठी सक्षम आहेत, असा महत्त्वपूर्ण शोध "जर्मन कॅन्सर रिसर्च सेंटर'मधील शास्त्रज्ञ डॉ. जाओ सिको यांच्या नेतृत्वाखाली कार्य करणाऱ्या पथकाने लावला आहे.   

आणखी लेख  वाचण्यासाठी येथे ► क्लिक करा​

सर्वग्राही संग्राहक 
पार्टिकल थेरपीमध्ये प्रॉम्ट गॅमा स्पेक्‍ट्रोस्कोपी या सूक्ष्मदर्शिकेचा वापर करण्यात येतो. पेशींमधून उत्सर्जित होणाऱ्या गॅमा किरणांच्या ऊर्जा पातळीवरून दृष्यचित्रे मिळविली जातात. हीच गॅमा किरणांची ऊर्जा पातळी पेशीमधील मूलद्रव्यांच्या प्रमाणाची माहितीही उपलब्ध करून देतात. मूलद्रव्यांचे पेशीमधील प्रमाण सांगणाऱ्या या पद्धतीसाठी शास्त्रज्ञांनी प्रोटॉन ऍन्ड आयन बीम स्पेक्‍ट्रोस्कोपीचा (पीआयबीएस) वापर केला आहे. ज्यामध्ये सिरीयम ट्रायब्रोमाईनचा सेंटीलेशनचा संग्राहक (डिटेक्‍टर) वापर करण्यात आला आहे. हा संग्राहक आयन बीमच्या संपूर्ण वर्णपटाची (स्पेक्‍ट्रम) निरीक्षणे टिपतो. त्यामुळे ऊर्जा आणि वेळेतील हलकासा बदलही यामध्ये टिपला जातो. तीन मेगाइलेक्‍ट्रॉन व्होल्टपेक्षा कमी ऊर्जा असलेल्या गॅमा किरणांची निरीक्षणे यात शक्‍य होतात. संशोधकांनी प्रयोगशाळेत प्रोटॉनबरोबर हेलियम आणि कार्बनचा आयन असलेल्या बीमचा वापर केला. ज्यामध्ये साखरयुक्त पाण्याचे वेगवेगळ्या ऑक्‍सिजनच्या पातळीवर निरीक्षणे घेतली. वेगवेगळ्या प्रयोगानंतर ऑक्‍सिजनचे द्रावणातील प्रमाण मोडणाऱ्या गॅमा किरणांची ऊर्जा त्यांनी निश्‍चित केली. 

नवीन संशोधनाला चालना 
प्रयोगशाळेतील संशोधनानंतर प्रत्यक्ष पेशींवर याचा अभ्यास करण्यात आला. साखरपाण्याच्या द्रावणामध्ये बारा पेशींचे मिश्रण करण्यात आले. प्रॉम्ट गॅमा किरणांच्या प्रयोगानंतर त्यातील ऑक्‍सिजन, कार्बन आणि कॅल्शियमचे प्रमाण शास्त्रज्ञांनी शोधले. त्यातून कॅल्शियमचे प्रॉम्ट गॅमा किरणांशी चांगले जुळत असल्याचे संशोधकांच्या लक्षात आले. अगदी पेशींमधील ऑक्‍सिजन आणि कॅल्शियमचे एक- दोन टक्‍क्‍याने बदललेले प्रमाणही टिपण्यात शास्त्रज्ञांना यश आले आहे. प्रोटॉन ऍण्ड आयन बीम स्पेक्‍ट्रोस्कोपीच्या साह्याने टिपण्यात आलेले हे वेगळेपण भविष्यात सीटी स्कॅन, न्युक्‍लिअर मॅग्नेटिक रेसोनन्स स्पेक्‍ट्रोस्कोपी, ड्यूअल एनर्जी एक्‍स-रे ऍब्सॉर्बमेट्रीमध्ये नवीन संशोधन पुढे आणेल यात शंका नाही. तसेच, कर्करोगांच्या ग्रंथींमध्ये ऑक्‍सिजनच्या कमतरतेशी निगडित ट्यूमर हायपोक्‍झिया थेरपीमध्ये भविष्यात याचा वापर होऊ शकतो, असा शास्त्रज्ञांना विश्‍वास वाटतो. 


स्पष्ट, नेमक्या आणि विश्वासार्ह बातम्या वाचण्यासाठी 'सकाळ'चे मोबाईल अॅप डाऊनलोड करा
Web Title: Samrat kadam article about search research Gamma radiation