• 03 SEP 17
    • 0
    BLOG: Cine a inventat computerul tomograf ?

    BLOG: Cine a inventat computerul tomograf ?

    Tomograful, această minunată invenție care a ușurat munca multor specialiști, nu doar pe cea a medicilor, este un aparat destul de complicat, ce are ca atribut realizarea de imagini din diverse adâncimi și medii.

    Producerea de imagini se realizează pe secțiuni, cu ajutorul razelor sau undelor penetrante, iar termenul tomografie definește metoda prin care se obțin imagini de profunzime. Interesant este faptul că aparatul tomograf are o largă utilizare: în radiologie, biologie, medicină desigur, dar și în arheologie, în știința cuantică, în oceanografie sau în astrofizică, dar și în alte domenii.

    Ideea reprezentării compacte a unei singure părți din corpul uman i-a venit radiologului italian Alessandro Vallebona, chiar la începutul secolului XX, care a folosit principii matematice simple, geometrice, ce redau mișcarea concomitentă și în toate sensurile a tubului cu raze X și a filmului fotografic unite printr-un ax cu punct pivotant ce focalizează. Pornind de la aceste reguli matematice, tomograful a cunoscut o largă dezvoltare și, urmând îndeaproape realizările din domeniile conexe, a ajuns până la stadiul îmbinării cu tehnici computerizate, pe măsură ce aria de utilizare se dovedea mai mare decât se anticipase și inventatorii descopereau tot mai multe activități în care computerul tomograf era extrem de util. Odată cu amploarea luată de știință, au putut fi aplicate numeroasele procese fizice din care rezultă diverse unde cu ajutorul cărora se pot măsura și procesa imagini detaliate ale porțiunilor investigate. Prin urmare, tomograful funcționează pe baza unor legi fizice în urma cărora rezultă raze X, unde radio, raze Gama (electromagnetice), particule magnetice, ioni, electroni, muoni (particule mai grele decât electronii), iar dezvoltarea aparatului a răspuns nevoii de a obține imagini tot mai detaliate a unor zone altfel impenetrabile. Anterior, microscopul cu transmisie de electroni a fost practic prototipul imagisticii realizate acum cu ajutorul computerului tomograf.

    În medicină, conceptul de tomografie computerizată prin emisia unui singur foton aplică o metodă nuclear – medicală pentru obținerea imaginilor pe baza razelor Gama și aparține lui David E. Kuhl și Roy Edwards. Prin efortul acestora, la finele anilor 1950, s-a putut proiecta și construi o serie de instrumente tomografice de către cercetătorii de la renumita Universitate din Pennsylvania. La scurt timp, în anul 1952, Herman Carr este cel care a obținut o imagine unidimensională cu un tomograf ce folosea rezonanța magnetică (IRM), realizare pe care a înscris-o în teza sa de doctorat, susținută la Harvard. Rapoartele lumii științifice mai consemnează că, în anul 1960, în Uniunea Sovietică de la avea vreme, Vladislav Ivanov a remis un document către forul de stat competent pentru invenții și descoperiri privind un dispozitiv imagistic prin rezonanță magnetică, deși oficial aparatul avea să primească aprobare abia după anii 1970.  Mai este interesant de menționat că metoda imagistică prin transmisie de muoni a fost preponderent utilizată pentru a „privi” interiorul piramidelor și altor structuri geologice, începând cu anii 1950, când George E.P. a vrut să măsoare adâncimea unui tunel australian, apoi peste mai bine de zece ani Luis Alvarez a vrut să descopere încăperile ascunse din Piramida lui Kefren din Giza, dar nu a găsit. Aceste două mai cunoscute experimente au arătat că modul în care sunt absorbiți muonii oferă date despre grosimea materialului pătruns de particulele razei cosmice.

    În epoca modernă, s-a reușit rafinarea procesului cu ajutorul computerului, care procesează razele X și oferă imagini detaliate din afară. Computerul tomograf dă posibilitatea ca, practic, un specialist să acceseze informații, prin imagini, fără a mai folosi bisturiul. Inventatorul primului computer tomograf cu raze X a fost Sir Godfrey Hounsfield, dispozitiv realizat în Laboratoarele Centrale de Cercetare EMI din Regatul Unit, în anul 1967. Produsul denumit EMI-Scanner a fost utilizat în Spitalul Atkinson Morley din Wimbledon și care a examinat pentru prima dată creierul unui pacient pe data de 1 octombrie 1971, informație adusă la cunoștința lumii în anul următor.

    Se cuvine să amintim, aici, pe cei care au contribuit la implementarea și dezvoltarea metodei tomografice cu emisie și transmisie – David E. Kuhl, Luke Chapman și Roy Edwards la finele anilor 1950, Michel Ter-Pogossian, pe Michael E. Phelps și colaboratorii de la Universitatea de Medicină din Washington, pe Edward Joseph Hoffman și Michael Phelps care au realizat în 1973 primul tomograf cu emisie de pozitroni pentru oameni ce a fost utilizat în investigații medicale de depistare a tumorilor, apoi de dispozitivul atomic pentru imagistică inventat în 1974 de John A. Panitz pe baza căruia s-a realizat tomografia cu sondă atomică ce folosește un detector de poziție ultrasensibil a locațiilor laterale ale atomilor atât de necesare în reconstrucțiile în 3D, dispozitiv dezvoltat ulterior de Mike Miller în anul 1983 până la construirea primului prototip de tomograf, în 1986. De remarcat, tomografia cu emisie de pozitron-computerizată (TEP-C), ca metodă ce combină într-un singur sistem emisia de pozitroni și razele X, permițând realizarea de imagini secvențiale ce pot fi combinate într-una singură, suprapusă. Tehnica aparține lui David Townsend (de la Universitatea din Geneva, pe atunci) și lui Ronald Nutt (de la „CPS Innovations” Knoxville, Tennessee) împreună cu echipa, iar realizarea primului prototip utilizat în examene clinice a fost finanțată de Institutul Național de Cancer și folosit la Centrul Medical din Universitatea din Pittsburgh, în anul 1998. Ulterior, computerul tomograf TEP-C a fost comercializat în lume începând cu anul 2001.

    Tehnica magnetică a apărut în imagistică în anul 2001 și aparține cercetătorilor de la Laboratorul de Cercetare „Royal Philips” din Hamburg, care au propus o metodă prin care să se măsoare câmpurile magnetice generate de nanoparticule superparamagnetice ca marcatori, iar anul 2005 a fost anul în care au realizat și testat primul tomograf cu particule magnetice. Imagini detaliate cu organele interne și modul cum circulă sîngele în corpul șoarecilor au impresionat comunitatea științifică și publicul, în anul 2005.

    Anul 2011 a adus și primul tomograf cu impedanță electrică destinat unităților sanitare de terapie intensivă unde se țin sub observație permanentă pacienții cu afecțiuni pulmonare, aparat susținut și dezvoltat de „Drager Medical”.

    Importanța computerului tomograf în investigațiile complexe medicale este imensă, având în vedere precizia diagnosticului.

    Scan Expert este o companie medicală specializată în acordarea de servicii imagistice de înaltă performanță, prin computer tomograf și rezonanță magnetică nucleară, la centrele sale deschise în Brașov, Roman, Iași, Pașcani, Botoșani.

    Leave a reply →

Leave a reply

Cancel reply