Първо погледнете бебето си: Очарователната история на "Sonogram"

2024 Автор: Sherilyn Boyd | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 09:37

Ако имате деца, има шанс, че първият път, когато ги огледате, е чрез "синограма" образ, направен преди да са се родили. Зърнените образи са толкова чести, че са се превърнали в обред за преминаване на родители от цял свят. Ето историята за това как са станали.

SHIP SHAPE

През лятото на 1955 г. д-р Ян Доналд, професор по акушерство в университета в Глазгоу, Шотландия, е поканен да направи обиколка на фирма Babcock & Wilcox, която произвежда парни котли за градската корабостроителна индустрия. Това не е вид обиколка, която обичайно ще се интересува от лекар, който специализира в раждането, но Доналд искаше да види "индустриалните дефектоскопи" на фирмата, използвани за проверка на пукнатини в заваръчните шевове, които държаха стоманените котли заедно.

Индустриалните дефектоскопи бяха удължено в мирно време на сонарната технология, използвана през Втората световна война за откриване на вражески подводници. Военните кораби, оборудвани със сонар, изпратиха изблици на звукова енергия под формата на "пинг" през водата. Ако една подводница се е скрила под вълните, пинците щяха да ударят твърдата повърхност на подводницата и да се връщат обратно към военния кораб, както ехото. Анализът на ехото би могъл (надявам се) да разкрие местоположението на подводницата, така че да може да бъде нападнат и потънали.

Промишлените дефектни детектори, използвани от B & W, работеха почти по същия начин, като отнесоха ултразвукови вълни от заваръчните шевове в стомана. Получените ехо бяха анализирани, за да се види дали са открили някакви невидими дефекти в заваръчните шевове.

Увеличава се

Д-р Доналд се чудеше дали технологията може да се използва и за да се видят неща, скрити в човешкото тяло. Демонстрацията на обиколката показа обещание, така че Доналд извика втора покана към бойлера. Този път той поднесе подбор на кисти, тумори и други медицински проби за анализ; Ч & Б му даде парче пържола, което може да използва като контролна проба от здрава тъкан, която не съдържа тумори или кисти. Резултатите бяха "извън най-дивите ми очаквания", спомни си Доналд 20 години по-късно. "През следващите години виждах безгранични възможности."

МАЙ МЪН

Доналд виждаше възможностите, но колегите му не можаха. Преди много време му дадоха прякора "Mad Donald" за очарованието му от джаджи и опитите му да ги включи в медицината. Макар да имаше известни успехи, включително и устройство, което подпомогна борбата на новородените при вземането на първия им дъх, идеята да се вземат тумори и кисти на бойлер на корабостроителници навсякъде не помага на професионалната му репутация.

Доналд не беше единственият, който се интересуваше от ултразвука: Изследователи в Европа, Япония и Съединените щати също експериментираха с него и изследванията им започнаха да се появяват в медицински списания. Но ако колегите на Доналд знаеха това, нямаше значение. Когато заел стар дефектен детектор от лондонски невролог, който се опитал (и не успял) да сканира човешки мозъци отвън на черепа, всичко, което направи, беше да даде възможност на другите лекари да се качат в кабинета си и да се смеят на експериментите си лично,

За да бъдем справедливи, онези експерименти бяха доста очевидни в тези ранни дни. Единственият начин да успее да работи с детектора си е да размаже долната част на пластмасова кофа с нефтен желе и да го балансира несигурно на коремната област на пациента, след това да напълни кофата с вода и да постави ултразвуковата сонда в кофата. Колкото и да не беше, единственият резултат беше разливането на водата по целия пациент, доктора и пода, принуждавайки Доналд да започне отново - предполагайки, че пациентът е склонен да рискува второ пропиляване.

ПОМОЩНА РЪКА

Тези ранни резултати бяха толкова разочароващи, че Доналд можеше да приключи изследването си точно тогава, и ако някои електротехници с Келвин и Хюз, компанията, която направи дефектоскопи, не бяха инсталирали светлини в близката операционна зала. Когато електротехниците го видяха с бомбардировач с антикварен детектор, те ми съобщиха за нелепата гледка на Том Браун, брилянтен 23-годишен инженер от Келвин и Хюз, назначен в департамента за дефектоскопия. Заинтригуван, Браун погледна Мад Доналд в телефонния указател, му се обади и попита дали може да се качи в кабинета му за да види. Докторът се съгласи, а Браун скоро забеляза, че не само старият и остарял детектор на Доналд е остарял, но той е бил променен по начин, който го прави абсолютно безполезен. Той направи няколко обаждания пред началниците си в "Келвин и Хюз", а съвсем нов, най-съвременният детектор за недостатъци скоро беше на път за кабинета на Доналд.

НАЛЯГАНЕ НА МАШИНАТА

С новата машина вече не се изискваше балансиране на кофи с вода по корема на пациентите: всички, които Доналд трябваше да направи, беше да размаже корема на пациента със зехтин и да извърши ултразвуковата сонда над района. Звукови вълни проникнаха в тялото и ехото, което се получи, се появи като електрически импулси на екрана на устройство, наречено осцилоскоп. Доналд отдавна подозираше, че кистите, които са пълни с течност, ще имат различен ултразвуков "подпис" от туморите, които са гъсти маси от тъкани. Неговите най-ранни експерименти при производителя на бойлери бяха предложили толкова, но сега новото оборудване го потвърди.Но отново колегите му отхвърлиха констатациите си. След това един професор по хирургия го помолил да проучи един от безнадеждните му случаи - жена, умираща от неизползваем рак на стомаха.

Доналд размаза жената на жената със зехтин и прокара сондата си над района. Няколко бъркания бяха необходими: Вместо да се получи четене в съответствие с раков тумор, индустриалният дефектен детектор разкри джоб на течност с ясно определени краища, характерни за киста. "Умиращата" жена изобщо не умира. Освен това няма рак, а след като Доналд оперира и отстрани това, което правилно диагностицира като доброкачествена овариална киста, тя се възстановява напълно.

ЗВУЧИ ДОБРЕ

Мадона Доналд внезапно не изглеждаше толкова ядосана в края на краищата. Неговата странна изработка на корабостроителници вече не беше срам, за да бъде скрита. Скоро всеки лекар имал труден пациент, който искал да бъде сканиран. "Веднага щом се отървехме от настроението в залата и донесохме апарата ни изцяло в катедрата с неизчерпаемо количество живи пациенти с очарователни клинични проблеми, успяхме да напреднем много бързо", обяснява Доналд години по-късно. "Оттук нататък нямаше да има връщане назад".

ОЧАКВАЙТЕ НА ФОКУС

Колкото и новата машина да е подобна на тази, която тя е заместила, все още остава много желано. Когато Доналд сканираше пациентите, всичко, което виждаше на осцилоскопа, беше безпогрешен. Разказването на един вид изкривена линия от друга беше как той отличаваше туморите от кисти и това беше достатъчно добро за него. Но Том Браун, младият инженер от Келвин и Хюз, си помисли, че може да построи нещо по-добро. До края на 1957 г. той завършил работата по подобрена машина, която следеше къде се намира сондата върху тялото на пациента и начертава ехото на екрана на осцилоскопа. В този процес той измисли първия ултразвуков скенер, способен да произвежда изображения - синограми, когато те станаха известни - вместо да се изплъзват. (Парите бяха толкова здрави, че той всъщност построи машината, като използваше назаем маса за болнични легла и части, изваяни от комплект за еректори.)

ПРЕДВАРИТЕЛНО VIEW

До лятото на 1958 г. Доналд, Браун и трети изследовател, на име Джон Маквикар, са сканирали повече от 100 човека. Те публикуват констатациите си в британското медицинско списание The Lancet, заедно с изображения на това, какви онограми ще станат най-известни за човешките фетуси в утробата. Вярвайте или не, изследователите са открили способността на ултразвука да произвежда тези изображения случайно, докато сканира жена, за която се смята, че страда от тумор в матката, състояние, което може да предизвика разтягане на корема. Това не се случило, докато на екрана не се появи главата на бебето, за да разберат, че разтягането е причинено от много по-често срещано състояние: бременност.

Но дали е безопасно да се бомбардират плода с ултразвукови вълни? Доналд, Браун и МакВикар не разбираха защо не, но трябваше да бъдат сигурни, така че те извадиха машината на повече от 30 пъти повече енергия, за да произведат изображения и бомбардираха четири котенца за една анестезия за един час. Когато котенцата оцелеха невредими, облекчените изследователи заключиха, че е безопасно да се използва ултразвук при бременни майки. В този процес се ражда цяла нова област на пренатален медицински образ, която, за разлика от рентгеновите лъчи, произвежда изображения на мека тъкан, а не само кости, и не представлява риск за майката и детето.

Трудно да видиш

Ако някога сте се борили да изберете плод от зърнестата хаос на модерна синограма в сивото, можете да си представите колко е трудно да ги забележите в изображения, произведени от тези първи, примитивни машини. Още по-трудно е да се убедят акушерките, гинеколозите и други специалисти, че такива изображения са полезни. Тези професионалисти винаги са се занимавали с наблюдение, докосване и незначителни предположения при упражняване на професията си. Никога не са се нуждаели от ултразвукови образи в миналото - защо тогава се нуждаят от тях? Също така е нужно време за болници, които никога не са закупили ултразвукова апаратура, преди да разберат значението й и още повече да намерят парите в бюджета си. Благодарение на тази професионална и бюрократична инерция, минало почти десетилетие, преди ултразвуковото изображение да започне да излиза.

СЛЯП

По това време Келвин и Хюз вече бяха напуснали бизнеса. Благодарение на гениалността на един 23-годишен служител, индустриалната компания за откриване на дефекти има милиарди долари индустрия в скута си, но ранните продажби бяха твърде бавни, за да убедят мениджърите на компанията, че бизнесът някога ще има печалба. Така през 1967 г. те закриват фабриката в Глазгоу и продават своя медицински изображения на друга фирма.

Какво се случи с Том Браун, блестящият млад мъж, който започна всичко това? Той отскочи между работните места в академичните среди и медицинското изображение за повече от 20 години. През 1973 г. се присъединява към друга медицинска компания и ръководи екипа, който е измислил първия световен скенер с ултразвук, способен да произвежда триизмерни изображения, но отново продажбите бавно се материализираха, а компанията се размина с кариерата на Браун. "Трябваше да поема професионалните последици от това, че съм бил свързан с провал", каза той на интервюиращия през 1995 г. "Никой не иска да ме наема след рухването на 3-D проекта. Бях безработен и безработен. "Той прекарва останалата част от кариерата си в нефтената индустрия, работейки с кран. Той се пенсионира през 2002 г., а днес се отправя към скромна пенсия.

Десетилетия минаха преди Том Браун, Ян Доналд или Джон Маквикар да получат признание за приноса си за медицината.Независимо от своите пионерски усилия, Обединеното кралство никога не е станало лидер в областта на ултразвуковото медицинско изображение. Вместо това, технологията премина в Япония, Германия, Съединените щати и други страни, където отдавна наблюдаващите се компании искаха да инвестират милиони в научноизследователска и развойна дейност и да изчакат години, за да се изплатят. Днес все още можете да направите ултразвук в Глазгоу - градът, където всичко е започнало, но ако го направите, ще бъде направено с помощта на машина, внесена от някое друго място.

ГРИЖА ЗА СЪВЪРШЕНО ОЧИ

Том Браун никога не е правел никакви пари от измислянето на медицински ултразвукови скенери: Въпреки че е обявен за изобретател на оригиналния патент, търговските права са били възложени на неговия работодател, Келвин и Хюз. (Той никога не печели пари от него). Днес той получава повече признание за приноса си в медицината, отколкото преди, но най-голямото му лично удовлетворение дойде през 2007 г., когато бременната му дъщеря Рона получи сонограма и беше диагностицирана с васа praevia, състояние, при което кръвоносните съдове могат да се разрушат по време на естественото раждане. Ако го направят, има много висок риск от кървене на бебето до смърт по време на раждането.

Преди изобретяването на ултразвуково изображение, състоянието беше много трудно да се открие; първият знак на това често се появява само когато бебето умира, когато се ражда. Но сега тя може да бъде открита на ултразвуково сканиране и поради това Рона има цезарово сечение и синът й, на име Том в чест на дядо си, е жив и добре днес. "Бебето бе доставено безопасно и сега е изключително ярко, прекрасно малко момче, което няма да бъде тук, освен за работата на дядо си в миналото", каза Браун пред Би Би Си през 2013 г.