Δεκάδες εκατομμύρια άνθρωποι σε όλο τον κόσμο έχουν ήδη μπει σε κάποια φάση της ζωής τους στην κοιλιά του «κήτους» που λέγεται τομογράφος. Αυτή η κατηγορία ιατρικών μηχανημάτων προσφέρει μια εκπληκτική απεικόνιση του εσωτερικού του ανθρώπινου σώματος χωρίς να αγγίξει κανείς χειρουργός το νυστέρι του και χωρίς να στάξει καμιά σταγόνα αίματος του ασθενούς. Αν και τρομακτικά από πρώτη ματιά και αρκετά ενοχλητικά ειδικά σε όσους έχουν κλειστοφοβία και σε όσους δυσκολεύονται να μείνουν ακίνητοι για αρκετή ώρα, αυτά τα σύγχρονα τεχνολογικά θαύματα δίνουν πληροφορίες που σώζουν ζωές. Πώς το καταφέρνουν και τι σημαίνουν όλες αυτές οι προσωνυμίες και οι επιθετικοί προσδιορισμοί γύρω από τη λέξη τομογράφος;

Σε όλα τα είδη τομογράφου, ο ασθενής ξαπλώνει σε ένα κρεβάτι που βρίσκεται μέσα σε μια μηχανή σχήματος λουκουμά με τρύπα. Το μηχάνημα παίρνει δισδιάστατες «φωτογραφίες» από αμέτρητες φέτες του ανθρώπινου σώματος και στη συνέχεια ένας ηλεκτρονικός υπολογιστής αναλαμβάνει να τις συνθέσει έτσι ώστε να δημιουργηθεί η τρισδιάστατη εικόνα του σώματος.

Η αξονική τομογραφία (CT) δημιουργεί τις εικόνες με τη βοήθεια ακτίνων-Χ, πετυχαίνει καλή αντίθεση ανάμεσα στα οστά και στη σάρκα και είναι ιδιαίτερα χρήσιμη σε περιπτώσεις σπασμένων ή ραγισμένων οστών, στην ανίχνευση αιματωμάτων και πετρών στα νεφρά. Οι πρώτες μηχανές της δεκαετίας του 1970 χρειάζονταν 5 λεπτά για να καταγράψουν μια φέτα του ανθρώπινου σώματος με πάχος 1 εκατοστού... Σήμερα η αναλυτική ικανότητα των αξονικών τομογράφων έχει βελτιωθεί στο 1 χιλιοστό και η ταχύτητα σάρωσης έχει φτάσει στο 1 δευτερόλεπτο ανά φέτα. Αν το κόστος των μηχανημάτων αυτών μειωθεί κι άλλο και η ταχύτητά τους αυξηθεί λίγο ακόμα είναι πολύ πιθανό να αντικαταστήσουν σταδιακά τα συμβατικά μηχανήματα ακτινογραφιών με ακτίνες-Χ.

Στην τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων (PET) εισάγεται στον ασθενή με ένεση μια ραδιενεργός ουσία, η οποία τελικά παράγει φωτόνια, που ανιχνεύονται φέτα φέτα. Επειδή η ραδιενεργός ουσία συνδέεται χημικά με μόρια όπως αυτό της γλυκόζης, οι εκπομπές αποκαλύπτουν το ρυθμό με τον οποίο κάθε κύτταρο καταναλώνει αυτά τα μόρια, χαρακτηριστικό στοιχείο του κυτταρικού μεταβολισμού. Ασυνήθιστη δραστηριότητα μπορεί να είναι ένδειξη καρκινικών κυττάρων, νευρολογικών διαταραχών, όπως η νόσος του Αλτσχάιμερ, κακοήθων όγκων, αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί και ως ένδειξη της εγκεφαλικής δραστηριότητας κατά τη διάρκεια των νοητικών λειτουργιών.

Η τομογραφία μαγνητικού συντονισμού ή συντομότερα μαγνητική τομογραφία (MRI) ανιχνεύει τις ανεπαίσθητες διακυμάνσεις στις μαγνητικές ιδιότητες των πυρήνων του υδρογόνου. Η εικόνα που προκύπτει δείχνει τις διαφορές στην πυκνότητα των ιστών, αποκαλύπτοντας κατεστραμμένους χόνδρους στις αρθρώσεις και προβληματικούς μεσοσπονδύλιους δίσκους, αλλά και κάθε λογής όγκους. Μια ερευνητική παραλλαγή της μαγνητικής τομογραφίας, η λειτουργική MRI, ανιχνεύει το ρυθμό κατανάλωσης οξυγόνου από τα νευρικά κύτταρα, δείχνοντας ποια απ' αυτά είναι δραστήρια κατά τη διάρκεια των νοητικών λειτουργιών.

Καθώς η τεχνολογία των τομογράφων εξελίσσεται, νέες υβριδικές μηχανές αντικαθιστούν τις παλιότερες. Ενας τομογράφος CT-PET μπορεί να συνθέσει τις εικόνες ώστε να διακρίνει, για παράδειγμα, ανάμεσα σε μια καρκινική ανάπτυξη και μια καλοήθη ινώδη μάζα. Το επόμενο βήμα θα είναι λογισμικό που θα μπορεί να κάνει μια εκτίμηση για το τι συμβαίνει μέσα στους ιστούς, όχι μόνο να σχηματίζει την εικόνα τους.