Logo pl.emedicalblog.com

Pierwsze spojrzenie na swoje dziecko: Fascynująca historia "sonogramu"

Pierwsze spojrzenie na swoje dziecko: Fascynująca historia "sonogramu"
Pierwsze spojrzenie na swoje dziecko: Fascynująca historia "sonogramu"

Sherilyn Boyd | Redaktor | E-mail

Wideo: Pierwsze spojrzenie na swoje dziecko: Fascynująca historia "sonogramu"

Wideo: Pierwsze spojrzenie na swoje dziecko: Fascynująca historia "sonogramu"
Wideo: Rock On! This Baby's Sonogram Looks Like He's Ready For A Music Career 2024, Marsz
Anonim
Image
Image

Jeśli masz dzieci, istnieje duża szansa, że po raz pierwszy spojrzysz na nie przez obraz "sonogram" zrobiony zanim jeszcze się urodzili. Ziarniste obrazy są tak powszechne, że stały się rytuałem przejścia dla rodziców na całym świecie. Oto historia tego, jak powstały.

SHIP SHAPE

Latem 1955 r. Dr Ian Donald, profesor położnictwa na University of Glasgow w Szkocji, został zaproszony na wycieczkę do Babcock & Wilcox, firmy produkującej kotły parowe dla miejskiego przemysłu stoczniowego. To nie jest rodzaj wycieczki, która zwykle interesowałaby lekarza, który specjalizuje się w porodzie, ale Donald chciał zobaczyć firmowe "przemysłowe defektoskopy" - urządzenia używane do sprawdzania pęknięć w spawach, które trzymały razem stalowe kotły.

Defektoskopy przemysłowe były przedłużeniem technologii sonarowej w czasie pokoju, która była używana podczas II Wojny Światowej do wykrywania wrogich okrętów podwodnych. Okręty wojenne wyposażone w sonar wysyłają impulsy dźwiękowej energii w postaci "pingów" przez wodę. Jeśli pod falami czaił się okręt podwodny, pingi uderzałyby o twardą powierzchnię łodzi podwodnej i odbijały się echem w okręcie wojennym. Analiza echa może (miejmy nadzieję) ujawnić położenie łodzi podwodnej, aby można było ją zaatakować i zatonąć.

Defektoskopy przemysłowe używane przez firmę B & W działały w podobny sposób, odbijając fale ultradźwiękowe od spawów w stali. Powstałe echa zostały przeanalizowane, aby zobaczyć, czy ujawniły jakiekolwiek niewidoczne wady spawów.

LUMPING IT

Dr Donald zastanawiał się, czy można wykorzystać tę technologię, by zobaczyć rzeczy ukryte w ludzkim ciele. Demonstracja na trasie okazała się obiecująca, więc Donald wymienił drugie zaproszenie do kotła. Tym razem przyniósł wybór cyst, guzów i innych próbek medycznych do analizy; B & W dał mu kawałek steku, który mógłby wykorzystać jako kontrolną próbkę zdrowej tkanki, która nie zawierała guzów ani torbieli. Wyniki były "ponad moje najśmielsze oczekiwania", Donald pamiętał 20 lat później. "W nadchodzących latach widziałem nieograniczone możliwości."

MAD MAN

Donald widział możliwości, ale jego koledzy nie. Dawno temu nadano mu przydomek "Mad Donald" za fascynację gadżetami i próbami włączenia ich do medycyny. Chociaż odniósł pewne sukcesy, w tym urządzenie pomagające walczyć noworodkom w pierwszym oddechu, pomysł przeniesienia guzów i cyst do kotła stoczniowego wszystkich miejsc wcale nie pomógł jego zawodowej reputacji.

Donald nie był jedyną osobą zainteresowaną ultrasonografem: badali ją również naukowcy z Europy, Japonii i Stanów Zjednoczonych, a ich badania zaczęły pojawiać się w czasopismach medycznych. Ale jeśli koledzy Donalda o tym wiedzieli, nie miało to znaczenia. Kiedy pożyczył stary defektoskop od neurologa z Londynu, który próbował (i nie mógł) skanować ludzkie mózgi spoza czaszki, wszystko to sprawiło, że inni lekarze mogli rzucić się do jego biura i śmiać się z jego eksperymentów osobiście..

Aby być uczciwym, te eksperymenty były dość widoczne w tych wczesnych dniach. Jedynym sposobem, w jaki mógł uruchomić defektoskop, było wysmarowanie dna plastikowego wiadra wazeliną i zrównowaŜenie go na brzuchu pacjenta, a następnie napełnienie wiadra wodą i zanurzenie sondy ultradźwiękowej w wiadrze. Tak często, jak nie, jedynym rezultatem była woda rozlana na pacjenta, lekarza i podłogę, zmuszając Donalda do rozpoczęcia wszystkiego od początku - zakładając, że pacjent był skłonny zaryzykować drugie moczenie.

POMOCNA DŁOŃ

Te wczesne wyniki były tak rozczarowujące, że Donald mógł zakończyć swoje badania właśnie wtedy i tam, gdyby niektórzy elektrycy z Kelvin & Hughes, firmą, która stworzyła defektoskopów, nie instalowały świateł w pobliskiej sali operacyjnej. Kiedy elektrycy zobaczyli go, jak skanował pacjentów za pomocą przestarzałego detektora, przekazali wiadomość o śmiesznym spojrzeniu Tomowi Brownie, genialnemu 23-letniemu inżynierowi Kelvin & Hughes przydzielonemu do działu defektoskopów. Zaintrygowany Brown spojrzał na Szalonego Donalda w książce telefonicznej, zadzwonił do niego i zapytał, czy mógłby rzucić okiem na jego biuro. Lekarz zgodził się, a Brown wkrótce zauważył, że nie tylko defektoskop Donalda był stary i przestarzały, ale został zmodyfikowany w sposób, który uczynił go niemal bezużytecznym. Zrobił kilka telefonów do swoich szefów w Kelvin & Hughes, a zupełnie nowy, najnowocześniejszy defektoskop niedługo trafił do biura Donalda.

PRASOWANIE CIAŁA

Dzięki nowej maszynie nie było już potrzeby równoważenia kubełków wody na brzuchach pacjentów. Wszystko, co robił Donald, to smarowanie brzucha pacjenta oliwą z oliwek i przepuszczanie sondy ultradźwiękowej nad tym obszarem. Fale dźwiękowe wniknęły w ciało, a echa, które powstały, pojawiły się jako impulsy elektryczne na ekranie urządzenia zwanego oscyloskopem. Donald od dawna podejrzewał, że torbiele wypełnione płynem będą miały inną "sygnaturę" ultrasonograficzną niż nowotwory, które są gęstymi masami tkanek. Jego najwcześniejsze eksperymenty na kotle zasugerowały tyle, a teraz nowy sprzęt to potwierdził.Po raz kolejny jednak jego współpracownicy odrzucili jego ustalenia. Wtedy profesor chirurgii poprosił go o zbadanie jednego z jego beznadziejnych przypadków, kobiety umierającej z powodu nieoperacyjnego raka żołądka.

Donald posmarował ciężko rozdęty brzuch kobiety oliwą z oliwek i przesunął sondę po okolicy. Wystarczyło kilka ruchów: zamiast uzyskać odczyt zgodny z rakiem nowotworowym, przemysłowy defektoskop ujawnił kieszeń płynu z wyraźnymi krawędziami, charakterystyczną dla torbieli. "Umierająca" kobieta wcale nie umierała. Ona też nie miała raka, a po tym, jak Donald operował i usunął to, co właściwie rozpoznała jako łagodną torbiel jajnika, dokonała pełnego wyzdrowienia.

BRZMI DOBRZE

Szalony Donald nagle nie wydawał się taki zły. Jego dziwne urządzenie na stoczni już nie było kłopotliwe, żeby się ukryć. Wkrótce każdy lekarz miał chorego pacjenta, którego chcieli zeskanować. "Gdy tylko pozbyliśmy się zaplecza pokoju i wnieśliśmy nasz aparat do Departamentu z niewyczerpanym zapasem żywych pacjentów z fascynującymi problemami klinicznymi, byliśmy w stanie bardzo szybko osiągnąć przewagę", powtórzył Donald po latach. "Od tego momentu nie ma odwrotu".

WEJŚCIE W FOCUS

O ile nowa maszyna stanowiła ulepszenie w stosunku do tej, którą zastąpiła, wciąż pozostawia wiele do życzenia. Kiedy Donald skanował pacjentów, wszystko, co zobaczył na oscyloskopie, było falistymi liniami. Mówienie jednego rodzaju linii falistej od drugiego było tym, jak odróżniał guzy od torbieli i to było dla niego wystarczająco dobre. Ale Tom Brown, młody inżynier z Kelvin & Hughes, myślał, że może zbudować coś lepszego. Pod koniec 1957 roku skończył pracę nad ulepszoną maszyną, która monitorowała położenie sondy na ciele pacjenta i odpowiednio zapisywała echa na ekranie oscyloskopu. W tym procesie wynalazł pierwszy skaner ultradźwiękowy zdolny do tworzenia obrazów-sonogramów, o ile były znane - zamiast falistych linii. (Pieniądze były tak wysokie, że faktycznie zbudował maszynę za pomocą wypożyczonego stolika do łóżka szpitalnego i części z zestawu Erectora.)

ZAPOWIEDŹ

Latem 1958 roku Donald, Brown i trzeci badacz John MacVicar zeskanowali ponad 100 ludzi. Opublikowali swoje odkrycia w brytyjskim czasopiśmie medycznym Nazwa naukowego czasopisma medycznegowraz z wyobrażeniami o tym, jakie sonogramy staną się najlepiej znanymi ludzkimi płodami w łonie matki. Wierzcie lub nie, naukowcy odkryli zdolność USG do wytwarzania tych obrazów przez przypadek, podczas skanowania kobiety, która cierpi na nowotwór w jej macicy, stan, który może powodować wzdęcia brzucha. Dopiero gdy na ekranie pojawiła się głowa dziecka, zdali sobie sprawę, że rozdęcie było spowodowane znacznie częstszym stanem: ciążą.

Ale czy bezpiecznie było bombardować płód falami ultradźwiękowymi? Donald, Brown i MacVicar nie rozumieli, dlaczego nie, ale musieli być pewni, więc podnieśli maszynę ponad 30 razy więcej energii potrzebnej do wytworzenia obrazów i zbombardowali cztery znieczulone kocięta przez godzinę. Gdy kocięta przeżyły bez szwanku, zwolennicy badania stwierdzili, że można bezpiecznie stosować ultradźwięki u ciężarnych matek. W ten sposób narodziła się cała nowa dziedzina prenatalnego obrazowania medycznego - taka, która w przeciwieństwie do promieni rentgenowskich produkuje obrazy tkanki miękkiej, a nie tylko kości, i nie stanowi zagrożenia dla matki i dziecka.

TRUDNE DO ZOBACZENIA

Jeśli kiedykolwiek próbowałeś wyłowić płód z ziarnistego, szarego chaosu współczesnego sonogramu, możesz sobie wyobrazić, jak trudne musiało być dostrzeżenie ich w obrazach wytworzonych przez te pierwsze, prymitywne maszyny. Jeszcze trudniejsze, jak się okazało, było zadanie przekonania położników, ginekologów i innych specjalistów, że takie obrazy są użyteczne. Ci profesjonaliści zawsze wykonywali obserwację, dotyk i niewielką ilość zgadywania podczas wykonywania zawodu. W przeszłości nigdy nie potrzebowali obrazów ultradźwiękowych - dlaczego więc ich teraz potrzebowali? Potrzeba było również czasu dla szpitali, które nigdy wcześniej nie kupiły aparatury ultrasonograficznej, aby zrozumieć jej znaczenie, a jeszcze dłużej, aby znaleźć pieniądze w swoich budżetach. Dzięki tej zawodowej i biurokratycznej bezwładności prawie dziesięć lat minęło zanim zaczęło się obrazowanie ultrasonograficzne.

ŚLEPY

Do tego czasu Kelvin i Hughes już zakończyli działalność. Dzięki geniuszowi 23-letniego pracownika, firma zajmująca się wykrywaniem wad przemysłowych miała miliardowy przemysł na swoich kolanach, ale wczesna sprzedaż była zbyt powolna, aby przekonać menedżerów firmy, że firma kiedykolwiek osiągnie zysk. W 1967 roku zamknęli fabrykę w Glasgow i sprzedali swoją działalność w zakresie obrazowania medycznego innej firmie.

Co stało się z Tomem Brownem, genialnym młodzieńcem, który rozpoczął to wszystko? Od ponad 20 lat odbijał się od pracy w środowisku akademickim i obrazowania medycznego. W 1973 roku podpisał kontrakt z inną firmą zajmującą się obrazowaniem medycznym i poprowadził zespół, który wynalazł pierwszy na świecie skaner ultradźwiękowy zdolny do tworzenia obrazów 3D, ale znowu sprzedaż powoli się zmaterializowała, a firma przeszła na drugą stronę, biorąc pod uwagę karierę Browna. "Musiałem podjąć profesjonalne konsekwencje związane z niepowodzeniem" - powiedział w wywiadzie w 1995 roku. "Nikt nie chciał mnie zatrudnić po upadku projektu 3D. Byłem bezrobotny i bezrobotny. "Resztę swojej kariery spędził w przemyśle naftowym, operując dźwigiem. Przeszedł na emeryturę w 2002 r., A dziś jest bardzo skromny.

Minęły dziesięciolecia, zanim Tom Brown, Ian Donald lub John MacVicar otrzymali uznanie za ich wkład w medycynę.Pomimo pionierskich wysiłków Wielka Brytania nigdy nie stała się liderem w dziedzinie ultrasonografii medycznej. Zamiast tego technologia przeszła do Japonii, Niemiec, Stanów Zjednoczonych i innych krajów, w których dalekowzroczne firmy były skłonne zainwestować miliony w badania i rozwój i czekać latami, aż się opłacą. Dzisiaj możesz jeszcze zrobić ultradźwięki w Glasgow, mieście, w którym wszystko się zaczęło, ale jeśli to zrobisz, zrobi to za pomocą maszyny importowanej z innego miejsca.

WZROST DLA SZYBKICH OCZU

Tom Brown nigdy nie zarabiał na wynalezieniu medycznych ultrasonografów: Chociaż został nazwany wynalazcą oryginalnego patentu, komercyjne prawa zostały przypisane jego pracodawcy, Kelvin & Hughes. (Oni też nigdy nie zarabiali na tym). Dziś dostaje więcej zasług za swój wkład w medycynie niż kiedyś, ale jego największą osobistą satysfakcję przyniósł w 2007 r., Kiedy jego ciężarna córka, Rhona, otrzymała sonogram i zdiagnozowano vasa praevia, stan, w którym naczynia krwionośne mogą pękać podczas naturalnego porodu. Jeśli tak, istnieje duże ryzyko, że dziecko wykrwawi się na śmierć podczas porodu.

Przed wynalezieniem obrazu ultrasonograficznego stan był bardzo trudny do wykrycia; pierwsze oznaki tego pojawiały się często tylko wtedy, gdy dziecko zmarło, gdy się rodziło. Ale teraz można go wykryć podczas badania ultrasonograficznego, a dzięki temu Rhona miała cesarskie cięcie, a jej syn, nazwany Tom na cześć swojego dziadka, jest dziś żywy i ma się dobrze. "Dziecko zostało bezpiecznie dostarczone i jest teraz niezwykle jasnym, uroczym chłopczykiem, którego nie byłoby tutaj, gdyby nie praca jego dziadka w przeszłości", powiedział Brown BBC w 2013 roku.

Zalecana: