বিজ্ঞানী টিমটিম
আজ রাতের আকাশঢাকার আকাশে আজ রাতে কী দেখা যাবে?লাইভ ম্যাপ

এসএসসি পদার্থবিজ্ঞান · অধ্যায় ১৪

জীবন বাঁচাতে পদার্থবিজ্ঞান

এক কথায়

চিকিৎসায় পদার্থবিজ্ঞানের নীতি দিয়ে শরীর না কেটেই ভেতরটা দেখা ও রোগ সারানো যায়। এক্স-রে ও সিটি স্ক্যান উচ্চ শক্তির তড়িৎচৌম্বক তরঙ্গ, আল্ট্রাসনোগ্রাফি শব্দোত্তর তরঙ্গের প্রতিধ্বনি, এমআরআই শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র ও বেতার তরঙ্গ, ইসিজি হৃৎপিণ্ডের বৈদ্যুতিক সংকেত, এন্ডোস্কোপি আলোর পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন আর রেডিওথেরাপি তেজস্ক্রিয় বিকিরণ কাজে লাগায়।

চিকিৎসায় পদার্থবিজ্ঞান কেন দরকার

একশো বছর আগেও শরীরের ভেতরে কী হচ্ছে জানতে প্রায়ই অস্ত্রোপচার ছাড়া উপায় ছিল না। আজ একজন চিকিৎসক কয়েক মিনিটে ভাঙা হাড়, গর্ভের শিশু, মস্তিষ্কের টিউমার বা হৃৎপিণ্ডের ছন্দ দেখে ফেলেন, শরীরে একটুও না কেটে। এর পেছনে আছে তরঙ্গ, তড়িৎ, চুম্বক, আলো আর তেজস্ক্রিয়তার পদার্থবিজ্ঞান।

এই অধ্যায়ে আমরা দেখব রোগ নির্ণয় (diagnosis) ও চিকিৎসায় (therapy) ব্যবহৃত প্রধান যন্ত্রগুলো কোন নীতিতে কাজ করে, তাদের সুবিধা কী এবং কী সতর্কতা দরকার।

  • রোগ নির্ণয়: এক্স-রে, সিটি স্ক্যান, আল্ট্রাসনোগ্রাফি, এমআরআই, ইসিজি, এন্ডোস্কোপি।
  • চিকিৎসা: রেডিওথেরাপি, তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ, লেজার সার্জারি।
  • যন্ত্রের মূল ভিত্তি: তড়িৎচৌম্বক তরঙ্গ, শব্দ তরঙ্গ, চৌম্বক ক্ষেত্র ও আলোর ধর্ম।

এক্স-রে: হাড়ের ছায়াছবি

১৮৯৫ সালে জার্মান বিজ্ঞানী উইলহেম রন্টজেন এক্স-রে আবিষ্কার করেন। এক্স-রে হলো খুব ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের (প্রায় 10^-8 m থেকে 10^-13 m) উচ্চ শক্তির তড়িৎচৌম্বক তরঙ্গ। এক্স-রে নলে উত্তপ্ত ক্যাথোড থেকে ইলেকট্রন বের হয়ে উচ্চ বিভব পার্থক্যে ত্বরিত হয়ে টাংস্টেনের মতো ভারী ধাতুর লক্ষ্যবস্তুতে আঘাত করে। হঠাৎ থেমে যাওয়ার সময় ইলেকট্রনের গতিশক্তির খুব সামান্য অংশ এক্স-রে হিসেবে বের হয়, বাকি প্রায় সবটাই তাপ হয়।

এক্স-রে নরম টিস্যু (মাংস, চর্বি) সহজে ভেদ করে, কিন্তু ঘন হাড় একে বেশি শোষণ করে। তাই ফিল্ম বা ডিজিটাল ডিটেক্টরে হাড় সাদা আর নরম অংশ কালচে দেখায়। ভাঙা হাড়, দাঁতের ক্ষয়, ফুসফুসের সংক্রমণ বা শরীরে ঢুকে যাওয়া ধাতব বস্তু খুঁজতে এক্স-রে ব্যবহার হয়।

  • এক্স-রে আধানহীন, তাই তড়িৎ বা চৌম্বক ক্ষেত্রে বাঁকে না।
  • আলোর বেগে (প্রায় 3 × 10^8 m/s) চলে।
  • ফটোগ্রাফিক ফিল্মে দাগ ফেলে এবং গ্যাসকে আয়নিত করে।
  • বেশি মাত্রায় জীবকোষ নষ্ট করে, তাই অপ্রয়োজনে বারবার নেওয়া উচিত নয়; গর্ভবতী নারীর ক্ষেত্রে বিশেষ সতর্কতা দরকার।

সিটি স্ক্যান: শরীরের টুকরো টুকরো ছবি

সাধারণ এক্স-রে একটি সমতল ছায়াছবি দেয়, যেখানে সামনের ও পেছনের অঙ্গ একে অপরের ওপর পড়ে। সিটি (Computed Tomography) স্ক্যানে রোগী একটি গোল ফ্রেমের মধ্য দিয়ে যায়, আর এক্স-রে উৎস ও ডিটেক্টর শরীরের চারদিকে ঘুরে অনেক কোণ থেকে মাপ নেয়। কম্পিউটার সেই তথ্য জুড়ে শরীরের পাতলা পাতলা প্রস্থচ্ছেদের (slice) ছবি তৈরি করে, এমনকি ত্রিমাত্রিক ছবিও বানাতে পারে।

মাথায় আঘাত, মস্তিষ্কে রক্তক্ষরণ, টিউমার বা অভ্যন্তরীণ আঘাত দ্রুত বুঝতে সিটি স্ক্যান খুব কার্যকর। তবে এতে সাধারণ এক্স-রের চেয়ে অনেক বেশি বিকিরণ মাত্রা লাগে, তাই চিকিৎসক প্রয়োজন বুঝেই দেন।

আল্ট্রাসনোগ্রাফি: শব্দের প্রতিধ্বনিতে ছবি

মানুষ মোটামুটি 20 Hz থেকে 20000 Hz কম্পাঙ্কের শব্দ শুনতে পায়। এর চেয়ে বেশি কম্পাঙ্কের শব্দকে শব্দোত্তর বা আল্ট্রাসাউন্ড বলে। আল্ট্রাসনোগ্রাফিতে সাধারণত 1 MHz থেকে 10 MHz কম্পাঙ্কের তরঙ্গ ব্যবহার হয়।

ট্রান্সডিউসার নামের যন্ত্রাংশে থাকা পিজোইলেকট্রিক কেলাস তড়িৎ সংকেত পেলে কাঁপে ও শব্দোত্তর তরঙ্গ তৈরি করে। তরঙ্গ শরীরে ঢুকে বিভিন্ন টিস্যুর সীমানায় প্রতিফলিত হয়ে ফিরে আসে, আর একই কেলাস সেই প্রতিধ্বনিকে আবার তড়িৎ সংকেতে বদলায়। কোন প্রতিধ্বনি কত সময় পরে ফিরল তা থেকে কম্পিউটার গভীরতা হিসাব করে পর্দায় ছবি আঁকে। ত্বক ও ট্রান্সডিউসারের মাঝে বাতাস থাকলে বেশিরভাগ তরঙ্গ প্রতিফলিত হয়ে যায়, তাই জেল লাগানো হয়।

এতে আয়নিত করার মতো বিকিরণ নেই, তাই গর্ভের শিশুর বৃদ্ধি দেখা, পিত্তথলি বা কিডনির পাথর, যকৃৎ ও জরায়ুর সমস্যা নির্ণয়ে এটি নিরাপদ ও বহুল ব্যবহৃত। হৃৎপিণ্ডের আল্ট্রাসনোগ্রাফিকে ইকোকার্ডিওগ্রাফি বলে।

গভীরতা d = v × t / 2

নরম টিস্যুতে শব্দের বেগ v ≈ 1540 m/s

এমআরআই: চুম্বক আর বেতার তরঙ্গের জাদু

এমআরআই (Magnetic Resonance Imaging) যন্ত্রে খুব শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র (সাধারণত 1.5 T বা 3 T, যা পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রায় ৩০ হাজার থেকে ৬০ হাজার গুণ বেশি) ব্যবহার হয়। আমাদের শরীরের বেশিরভাগই পানি, আর পানিতে প্রচুর হাইড্রোজেন নিউক্লিয়াস (প্রোটন) আছে। চৌম্বক ক্ষেত্রে এই প্রোটনগুলো একটি নির্দিষ্ট দিকে সজ্জিত হয়।

এরপর নির্দিষ্ট কম্পাঙ্কের বেতার তরঙ্গ পাঠালে প্রোটনগুলো শক্তি শোষণ করে দিক বদলায় (অনুনাদ), আর তরঙ্গ বন্ধ করলে আগের অবস্থায় ফিরতে গিয়ে দুর্বল বেতার সংকেত ছাড়ে। বিভিন্ন টিস্যুতে এই ফেরার সময় আলাদা, তাই কম্পিউটার সংকেত থেকে নরম টিস্যুর খুব স্পষ্ট ছবি বানাতে পারে।

মস্তিষ্ক, মেরুদণ্ড, স্নায়ু, পেশি ও জোড়ার সমস্যা দেখতে এমআরআই সবচেয়ে ভালো। এতে আয়নিত বিকিরণ নেই। তবে শরীরে পেসমেকার বা কিছু ধাতব ইমপ্ল্যান্ট থাকলে আগে চিকিৎসককে জানাতে হয়, আর ঘরে কোনো লোহার জিনিস নেওয়া বিপজ্জনক।

ইসিজি: হৃৎপিণ্ডের বিদ্যুৎ পড়া

হৃৎপিণ্ডের প্রতিটি স্পন্দন শুরু হয় একটি ছোট বৈদ্যুতিক সংকেত থেকে, যা সাইনোঅ্যাট্রিয়াল নোড (SA node) নামের প্রাকৃতিক পেসমেকার তৈরি করে। এই সংকেত হৃৎপেশিতে ছড়ালে ত্বকে কয়েক মিলিভোল্ট (mV) মাত্রার বিভব পার্থক্য তৈরি হয়।

ইসিজি (Electrocardiogram) যন্ত্রে বুক, হাত ও পায়ে ইলেকট্রোড লাগিয়ে এই ক্ষুদ্র বিভবকে বিবর্ধিত করে কাগজে বা পর্দায় লেখচিত্র আঁকা হয়। লেখচিত্রে P তরঙ্গ, QRS জটিলতা ও T তরঙ্গ দেখা যায়। এর আকার ও ছন্দ দেখে হৃৎস্পন্দনের অনিয়ম, হার্ট অ্যাটাকের লক্ষণ বা হৃৎপেশির ক্ষতি বোঝা যায়। ইসিজি সম্পূর্ণ ব্যথাহীন, শরীরে কোনো বিদ্যুৎ পাঠানো হয় না, শুধু মাপা হয়।

এন্ডোস্কোপি: আলো যখন বাঁকা পথে চলে

আলো ঘন মাধ্যম থেকে হালকা মাধ্যমে যাওয়ার সময় আপতন কোণ সংকট কোণের চেয়ে বড় হলে আলো আর বের হয় না, পুরোটাই ভেতরে ফিরে আসে। একে পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন বলে। চুলের মতো সরু কাচের তন্তু বা অপটিক্যাল ফাইবারে এভাবে বারবার প্রতিফলিত হয়ে আলো বাঁকা পথেও খুব কম ক্ষয়ে এক প্রান্ত থেকে অন্য প্রান্তে পৌঁছায়।

এন্ডোস্কোপ হলো নমনীয় একটি নল, যার ভেতরে একগুচ্ছ অপটিক্যাল ফাইবার থাকে। একটি গুচ্ছ আলো নিয়ে যায় শরীরের ভেতরে, অন্যটি (বা আধুনিক যন্ত্রে মাথার ক্ষুদ্র ক্যামেরা) ছবি ফেরত আনে। মুখ দিয়ে ঢুকিয়ে খাদ্যনালি ও পাকস্থলীর ঘা, আলসার বা টিউমার দেখা যায়, ছোট নমুনাও (বায়োপসি) নেওয়া যায়। এর সাথে ছোট ছিদ্র দিয়ে করা অস্ত্রোপচারকে ল্যাপারোস্কোপিক সার্জারি বলে, যাতে রোগী দ্রুত সেরে ওঠে।

রেডিওথেরাপি ও তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ

যে বিকিরণ বেশি মাত্রায় কোষ মেরে ফেলে, সেটাকেই নিয়ন্ত্রিতভাবে ক্যানসার কোষ ধ্বংসে ব্যবহার করা হয়। রেডিওথেরাপিতে কোবাল্ট-60 থেকে আসা গামা রশ্মি বা লিনিয়ার অ্যাক্সিলারেটরে তৈরি উচ্চ শক্তির এক্স-রে টিউমারের দিকে নিখুঁতভাবে ছোড়া হয়। বিভিন্ন দিক থেকে রশ্মি পাঠিয়ে টিউমারে সর্বোচ্চ মাত্রা আর আশপাশের সুস্থ টিস্যুতে কম মাত্রা দেওয়ার চেষ্টা করা হয়।

তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ রোগ নির্ণয়েও কাজে লাগে। খুব সামান্য পরিমাণ আইসোটোপ শরীরে দিলে তা নির্দিষ্ট অঙ্গে জমে এবং বাইরে থেকে গামা ক্যামেরায় তার বিকিরণ ধরা যায়। যেমন আয়োডিন-131 থাইরয়েড গ্রন্থির রোগ নির্ণয় ও চিকিৎসায়, আর টেকনেশিয়াম-99m (অর্ধায়ু প্রায় 6 ঘণ্টা) হাড়, হৃৎপিণ্ড ও কিডনির স্ক্যানে ব্যবহৃত হয়। ছোট অর্ধায়ুর কারণে এগুলো শরীরে বেশিক্ষণ সক্রিয় থাকে না।

  • বিকিরণ নিয়ে কাজের তিন নিয়ম: কম সময়, বেশি দূরত্ব, উপযুক্ত আবরণ (সিসার দেয়াল বা অ্যাপ্রন)।
  • বিকিরণকর্মীরা ডোজ মাপার ব্যাজ (ডোসিমিটার) পরেন।
  • লেজার রশ্মি দিয়ে চোখের রেটিনা জোড়া লাগানো, দৃষ্টিত্রুটি সংশোধন ও রক্তপাতহীন কাটাছেঁড়া করা যায়।

পরীক্ষার জন্য এক নজরে

প্রতিটি যন্ত্রের নাম, কোন ভৌত নীতিতে চলে এবং কী রোগে ব্যবহৃত হয়, এই তিনটি মিলিয়ে মনে রাখলে MCQ ও সৃজনশীল দুটোই সহজ হয়ে যায়।

  • এক্স-রে: উচ্চ শক্তির তড়িৎচৌম্বক তরঙ্গ; হাড় ভাঙা, দাঁত, ফুসফুস।
  • সিটি স্ক্যান: ঘূর্ণায়মান এক্স-রে + কম্পিউটার; মাথার আঘাত, টিউমার।
  • আল্ট্রাসনোগ্রাফি: শব্দোত্তর তরঙ্গের প্রতিধ্বনি; গর্ভস্থ শিশু, পাথর।
  • এমআরআই: শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র + বেতার তরঙ্গ; মস্তিষ্ক, মেরুদণ্ড।
  • ইসিজি: হৃৎপিণ্ডের বৈদ্যুতিক বিভব; হৃৎস্পন্দনের অনিয়ম।
  • এন্ডোস্কোপি: পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন; পাকস্থলীর আলসার।
  • রেডিওথেরাপি: গামা রশ্মি/উচ্চ শক্তির এক্স-রে; ক্যানসার।

বহুনির্বাচনী প্রশ্ন (MCQ)

  1. ১. এক্স-রে কে আবিষ্কার করেন?

    • ক) মেরি কুরি
    • খ) উইলহেম রন্টজেন
    • গ) হেনরি বেকেরেল
    • ঘ) আর্নেস্ট রাদারফোর্ড
    উত্তর দেখো

    উত্তর: খ) উইলহেম রন্টজেন — ১৮৯৫ সালে উইলহেম রন্টজেন এক্স-রে আবিষ্কার করেন; বেকেরেল তেজস্ক্রিয়তা আবিষ্কার করেন।

  2. ২. আল্ট্রাসনোগ্রাফিতে কোন ধরনের তরঙ্গ ব্যবহৃত হয়?

    • ক) এক্স-রে
    • খ) গামা রশ্মি
    • গ) শব্দোত্তর তরঙ্গ
    • ঘ) বেতার তরঙ্গ
    উত্তর দেখো

    উত্তর: গ) শব্দোত্তর তরঙ্গ — 20000 Hz এর বেশি কম্পাঙ্কের শব্দ (আল্ট্রাসাউন্ড) টিস্যু থেকে প্রতিফলিত হয়ে ছবি তৈরি করে।

  3. ৩. এন্ডোস্কোপ কোন ঘটনার ওপর ভিত্তি করে কাজ করে?

    • ক) আলোর প্রতিসরণ
    • খ) আলোর বিচ্ছুরণ
    • গ) পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন
    • ঘ) আলোর ব্যতিচার
    উত্তর দেখো

    উত্তর: গ) পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন — অপটিক্যাল ফাইবারে আলো বারবার পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনে এগিয়ে যায়।

  4. ৪. এমআরআই যন্ত্রে শরীরের কোন নিউক্লিয়াসের সংকেত মূলত ব্যবহার করা হয়?

    • ক) কার্বন
    • খ) হাইড্রোজেন
    • গ) অক্সিজেন
    • ঘ) ক্যালসিয়াম
    উত্তর দেখো

    উত্তর: খ) হাইড্রোজেন — শরীরের পানিতে থাকা হাইড্রোজেন নিউক্লিয়াস (প্রোটন) চৌম্বক ক্ষেত্রে অনুনাদ করে সংকেত দেয়।

  5. ৫. কোন পরীক্ষায় আয়নিত বিকিরণ ব্যবহৃত হয়?

    • ক) আল্ট্রাসনোগ্রাফি
    • খ) এমআরআই
    • গ) ইসিজি
    • ঘ) সিটি স্ক্যান
    উত্তর দেখো

    উত্তর: ঘ) সিটি স্ক্যান — সিটি স্ক্যান এক্স-রে ব্যবহার করে, যা আয়নিত বিকিরণ; বাকি তিনটিতে আয়নিত বিকিরণ নেই।

  6. ৬. রেডিওথেরাপিতে গামা রশ্মির উৎস হিসেবে বহুল ব্যবহৃত আইসোটোপ কোনটি?

    • ক) কার্বন-14
    • খ) কোবাল্ট-60
    • গ) ইউরেনিয়াম-238
    • ঘ) হাইড্রোজেন-2
    উত্তর দেখো

    উত্তর: খ) কোবাল্ট-60 — কোবাল্ট-60 উচ্চ শক্তির গামা রশ্মি নিঃসরণ করে, তাই ক্যানসার চিকিৎসায় ব্যবহৃত হয়।

  7. ৭. ইসিজি লেখচিত্রে কী মাপা হয়?

    • ক) রক্তচাপ
    • খ) হৃৎপিণ্ডের বৈদ্যুতিক বিভব
    • গ) রক্তে শর্করা
    • ঘ) ফুসফুসের আয়তন
    উত্তর দেখো

    উত্তর: খ) হৃৎপিণ্ডের বৈদ্যুতিক বিভব — হৃৎপেশির সংকোচনের সময় তৈরি কয়েক mV বিভব পার্থক্য ইলেকট্রোড দিয়ে রেকর্ড করা হয়।

  8. ৮. থাইরয়েড গ্রন্থির রোগ নির্ণয় ও চিকিৎসায় কোন আইসোটোপ ব্যবহৃত হয়?

    • ক) আয়োডিন-131
    • খ) সোডিয়াম-24
    • গ) কোবাল্ট-60
    • ঘ) ফসফরাস-32
    উত্তর দেখো

    উত্তর: ক) আয়োডিন-131 — থাইরয়েড আয়োডিন শোষণ করে, তাই তেজস্ক্রিয় আয়োডিন-131 সেখানে জমে।

সৃজনশীল প্রশ্ন

উদ্দীপক: রিনা গর্ভবতী। চিকিৎসক শিশুর বৃদ্ধি দেখতে তাকে একটি পরীক্ষা দিলেন, যেখানে পেটে জেল লাগিয়ে একটি যন্ত্র ঘোরানো হলো এবং পর্দায় শিশুর ছবি ভেসে উঠল। একই সপ্তাহে তার বাবা সিঁড়ি থেকে পড়ে হাতে ব্যথা পেলে তাঁর হাতের এক্স-রে করা হয়।

  • ক) শব্দোত্তর তরঙ্গ কী?
  • খ) এক্স-রে ছবিতে হাড় সাদা দেখায় কেন?
  • গ) রিনার পরীক্ষায় জেল ব্যবহারের কারণ এবং যন্ত্রটির কার্যনীতি ব্যাখ্যা করো।
  • ঘ) রিনার ক্ষেত্রে এক্স-রের বদলে উদ্দীপকের পরীক্ষাটি বেছে নেওয়া কতটা যুক্তিযুক্ত, বিশ্লেষণ করো।
উত্তর দেখো
  1. 20000 Hz এর বেশি কম্পাঙ্কের যে শব্দ মানুষ শুনতে পায় না, তাকে শব্দোত্তর তরঙ্গ বলে।
  2. হাড় ঘন বলে নরম টিস্যুর চেয়ে অনেক বেশি এক্স-রে শোষণ করে। ফলে হাড়ের পেছনে ডিটেক্টরে কম এক্স-রে পৌঁছায় এবং সেই অংশ সাদা দেখায়, নরম টিস্যু ভেদ করা এক্স-রে কালচে অংশ তৈরি করে।
  3. যন্ত্রটি আল্ট্রাসনোগ্রাফি। ট্রান্সডিউসারের পিজোইলেকট্রিক কেলাস শব্দোত্তর তরঙ্গ পাঠায়, তা বিভিন্ন টিস্যুর সীমানায় প্রতিফলিত হয়ে ফেরে, এবং ফেরার সময় থেকে গভীরতা (d = vt/2) হিসাব করে কম্পিউটার ছবি বানায়। ত্বক ও ট্রান্সডিউসারের মাঝে বাতাস থাকলে প্রায় সব তরঙ্গ সেখানেই প্রতিফলিত হতো, জেল বাতাস সরিয়ে তরঙ্গকে শরীরে ঢুকতে সাহায্য করে।
  4. যুক্তিযুক্ত। এক্স-রে আয়নিত বিকিরণ, যা দ্রুত বিভাজিত হওয়া ভ্রূণের কোষের ক্ষতি করতে পারে, তাই গর্ভাবস্থায় অপ্রয়োজনে এড়ানো হয়। আল্ট্রাসনোগ্রাফিতে আয়নিত বিকিরণ নেই, বারবার করা যায়, নরম টিস্যু ও নড়াচড়া সরাসরি দেখা যায়, আর এক্স-রেতে নরম টিস্যুর শিশুর ছবি স্পষ্ট আসত না। অন্যদিকে বাবার ভাঙা হাড় দেখতে এক্স-রেই উপযুক্ত। তাই পরিস্থিতি অনুযায়ী পদ্ধতি বেছে নেওয়া সঠিক হয়েছে।

উদ্দীপক: করিম সাহেবের দীর্ঘদিন পেটে ব্যথা। চিকিৎসক মুখ দিয়ে একটি সরু নমনীয় নল ঢুকিয়ে তাঁর পাকস্থলীর ভেতর দেখলেন এবং একটি টিউমার পেলেন। পরীক্ষায় সেটি ক্যানসার বলে শনাক্ত হলে তাঁকে কোবাল্ট-60 উৎস ব্যবহার করে চিকিৎসা দেওয়ার পরামর্শ দেওয়া হলো।

  • ক) সংকট কোণ কী?
  • খ) এমআরআই করার আগে শরীরের ধাতব ইমপ্ল্যান্টের কথা জানাতে হয় কেন?
  • গ) উদ্দীপকের নলটির ভেতরে আলো কীভাবে চলাচল করে ব্যাখ্যা করো।
  • ঘ) করিম সাহেবের চিকিৎসা পদ্ধতির উপকারিতা ও ঝুঁকি মূল্যায়ন করো।
উত্তর দেখো
  1. ঘন থেকে হালকা মাধ্যমে আলো যাওয়ার সময় যে আপতন কোণের জন্য প্রতিসরণ কোণ 90° হয়, তাকে সংকট কোণ বলে।
  2. এমআরআইতে অত্যন্ত শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র থাকে। চৌম্বক ধাতুর ইমপ্ল্যান্ট টান খেতে বা গরম হতে পারে এবং পেসমেকারের মতো যন্ত্র বিকল হতে পারে, তাই নিরাপত্তার জন্য আগে জানাতে হয়।
  3. নলটি এন্ডোস্কোপ, যার ভেতরে অপটিক্যাল ফাইবার থাকে। ফাইবারের কোরের প্রতিসরণাঙ্ক আবরণের চেয়ে বেশি। আলো দেয়ালে সংকট কোণের চেয়ে বড় কোণে আপতিত হওয়ায় পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন ঘটে, আলো বাইরে না গিয়ে বারবার প্রতিফলিত হয়ে নল বাঁকা থাকলেও পাকস্থলীতে পৌঁছায়, আর প্রতিফলিত ছবি একইভাবে বাইরে ফেরে।
  4. এটি রেডিওথেরাপি। কোবাল্ট-60 এর উচ্চ শক্তির গামা রশ্মি ক্যানসার কোষের DNA নষ্ট করে বৃদ্ধি থামায়; বিভিন্ন দিক থেকে রশ্মি দিয়ে টিউমারে বেশি মাত্রা দেওয়া যায় এবং অনেক ক্ষেত্রে বড় অস্ত্রোপচার এড়ানো যায়। ঝুঁকি হলো আশপাশের সুস্থ কোষও কিছুটা ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে, ফলে ক্লান্তি, ত্বকে জ্বালা বা বমিভাব হতে পারে। নিখুঁত লক্ষ্য নির্ধারণ ও নিয়ন্ত্রিত মাত্রায় দিলে উপকার ঝুঁকির চেয়ে অনেক বেশি, তাই পদ্ধতিটি যৌক্তিক।

বাস্তব জীবনে মজার যোগসূত্র

বাদুড় ও ডলফিন লক্ষ লক্ষ বছর ধরে শব্দোত্তর তরঙ্গের প্রতিধ্বনি দিয়ে অন্ধকারে শিকার খোঁজে। আল্ট্রাসনোগ্রাফি যন্ত্র ঠিক সেই কৌশলই ব্যবহার করে, শুধু শিকারের বদলে খোঁজে মায়ের পেটের শিশুর হৃৎস্পন্দন। আর রন্টজেনের তোলা প্রথম বিখ্যাত এক্স-রে ছবিটি ছিল তাঁর স্ত্রীর হাতের, যেখানে আংটিটাও স্পষ্ট দেখা যাচ্ছিল।

প্রশ্ন ও উত্তর

আল্ট্রাসনোগ্রাফি কি গর্ভাবস্থায় নিরাপদ?

হ্যাঁ, এতে আয়নিত বিকিরণ নেই। চিকিৎসকের পরামর্শমতো করা আল্ট্রাসনোগ্রাফি গর্ভস্থ শিশু দেখার সবচেয়ে প্রচলিত ও নিরাপদ পদ্ধতি।

এক্স-রে আর সিটি স্ক্যানের পার্থক্য কী?

দুটোই এক্স-রে ব্যবহার করে। সাধারণ এক্স-রে একটি সমতল ছায়াছবি দেয়, আর সিটি স্ক্যান চারদিক থেকে ছবি নিয়ে কম্পিউটারে প্রস্থচ্ছেদ ও ত্রিমাত্রিক ছবি বানায়; তবে বিকিরণ মাত্রা বেশি।

এমআরআইতে বিকিরণের ঝুঁকি আছে কি?

এমআরআই আয়নিত বিকিরণ ব্যবহার করে না, চৌম্বক ক্ষেত্র ও বেতার তরঙ্গ ব্যবহার করে। ঝুঁকি মূলত শরীরের ধাতব বস্তু বা ইলেকট্রনিক ইমপ্ল্যান্ট নিয়ে।

ইসিজি করলে কি শরীরে বিদ্যুৎ দেওয়া হয়?

না। ইলেকট্রোড শুধু হৃৎপিণ্ডের নিজের তৈরি ক্ষুদ্র বৈদ্যুতিক সংকেত মাপে, কোনো বিদ্যুৎ পাঠায় না।

রেডিওথেরাপি নেওয়া রোগী কি অন্যদের জন্য তেজস্ক্রিয়?

বাইরে থেকে রশ্মি দেওয়া রেডিওথেরাপিতে রোগী তেজস্ক্রিয় হন না। তবে শরীরের ভেতরে আইসোটোপ দেওয়া হলে কিছু সময় চিকিৎসকের দেওয়া সতর্কতা মানতে হয়।

আরও পড়ো

সূত্র: NCTB নবম-দশম শ্রেণি পদার্থবিজ্ঞান, অধ্যায় ১৪: জীবন বাঁচাতে পদার্থবিজ্ঞান · U.S. FDA — Medical Imaging (X-ray, CT, Ultrasound, MRI) · IAEA — Radiation in Medicine