Először nézze meg a babáját: A "Sonogram" lenyűgöző története

2024 Szerző: Sherilyn Boyd | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 09:39

Ha gyerekeid vannak, jó esély van arra, hogy első alkalommal, amikor rájuk nézett, egy "sonogram" képen volt, mielőtt még született volna. A szemcsés képek annyira gyakoriak, hogy a szülők átjárójává váltak az egész világon. Itt van a történet arról, hogy jöttek.

RENDBEN

1955 nyarán Dr. Ian Donald, a skóciai Glasgow-i Egyetem szülésznői professzora meghívást kapott a Babcock & Wilcox cégre, amely gőzkazánokat gyártott a város hajógyártó iparának. Ez nem az a fajta turné, amely jellemzően egy szülésre specializálódott orvoshoz kíván érdekelni, de Donald azt akarta látni, hogy a cég "ipari hibás detektorjai" -eszközöket használjon az acélkazánokat tartó hegesztések repedéseinek ellenőrzésére.

Az ipari hibás detektorok egy békeidő-hosszabbítású szonártechnika volt, amelyet a II. Világháború alatt felhasználták az ellenséges tengeralattjárók felderítésére. A szonárral felszerelt hadihajók hangos energiát küldtek "pingers" formájában a vízen keresztül. Ha egy tengeralattjáró a hullámok alatt lappangott, a pingerek szétoszlatják a kemény felületet, és visszaugorják a hadihajókra visszhangként. A visszhangok elemzése (remélhetőleg) feltárja a tengeralattjáró helyét, így megtámadható és elsüllyedhet.

A B & W által használt ipari hibaérzékelők ugyanúgy működtek, mint az ultrahangos hullámok pattogása az acél hegesztésein. Az így kapott visszhangot elemeztük, hogy kiderüljön-e, hogy a hegesztésekben észlelhetőek-e hibák.

LUMPING IT

Dr. Donald azon töprengett, vajon a technológia felhasználható-e az emberi testben rejlő dolgokra. A turné bemutatója ígéretet mutatott, így Donald egy második meghívást fűzött a boilermakerhez. Ezúttal válogatott cisztákat, tumorokat és más orvosi mintákat vitt be elemzésre; A B & W egy darab steaket adott neki, amelyet az egészséges szövetek kontrollmintájaként használhatna, amely nem tartalmazott tumorokat vagy cisztákat. Az eredmények "túl voltak a legvadabb elvárásaimon", emlékezett vissza Donald 20 évvel később. "Hatalmas lehetőségeket láttam az elkövetkező években".

MAD MAN

Donald látta a lehetőségeket, de kollégái nem tudták. Régen megadták neki a "Mad Donald" becenevet, mert elbűvölte a szerkentyűket, és megpróbált beilleszkedni az orvostudományba. Bár sikerrel járt, többek között egy olyan eszközzel, amely segítséget nyújtott az újszülötteknek az első lélegzetvételük megszerzésében, az a gondolat, hogy a daganatokat és cisztákat egy hajógyárnak, minden helyről le kell venni, nem segítette a professzionális hírnevét.

Donald nem volt az egyetlen ultrahangos ember: Európában, Japánban és az Egyesült Államokban is kutatók kísérleteztek, és kutatásuk kezdett megjelenni az orvosi folyóiratokban. De ha Donald kollégái tudták ezt, nem tett különbséget. Amikor kölcsönzött egy régi hiba detektort egy londoni neurológusból, aki megpróbálta (és nem sikerült) átkutatnia az emberi agyat a koponyán kívülről, mindössze annyit adott a többi orvosnak, hogy az irodája alá süllyedjen, és saját kísérleteire nevetett.

Hogy igazságosak legyenek, ezek a kísérletek nagyon látványosak voltak a korai időkben. Az egyetlen módja annak, hogy a hibaérzékelője munkába álljon, egy műanyag vödör aljzatának kenetét kéntelenítővel kennie, és bizonytalanul egyensúlyba hoznia a beteg hasán, majd töltse fel a vödröt vízzel, és merítse az ultrahang szondát a vödörbe. Gyakran előfordult, hogy az egyetlen eredmény az volt, hogy a beteg a beteg, az orvos és a padlón át folyta át a vizet, arra kényszerítve Donaldot, hogy újra kezdjen - feltéve, hogy a beteg hajlandó kockáztatni a második adagolást.

SEGÍTŐ KÉZ

Ezek a korai eredmények annyira kiábrándítóak voltak, hogy Donald talán akkor véget vetett volna a kutatásnak, ha a villamossági szakemberek a Kelvin & Hughes-lel, a hibakeresőkkel foglalkozó cégnél nem történtek a fények beszerelése a közeli műtőben. Amikor a villanyszerelők megpillantották a pácienseket az elavult detektorral, átadtak egy nevetséges látványt Tom Brownnek, egy zseniális 23 éves Kelvin és Hughes mérnöknek, aki a hiba detektor részlegéhez tartozott. Barna felkeltette Mad Donaldt a telefonkönyvbe, felszólította, és megkérdezte tőle, hogy az irodájába esett-e egy pillantást. Az orvos egyetértett, és Brown hamarosan megjegyezte, hogy nem csak Donald hibás detektora régi és elavult, hanem oly módon módosították, hogy mindent megtett, de haszontalan. Néhány hívást tett a főnökeihez a Kelvin & Hughes-nél, és egy vadonatúj, legkorszerűbb hiba detektor hamarosan Donald irodájába ment.

A FLESH NYOMJA

Az új gépen többé nem volt szükség a vízgyűjtő páciensek vastagságának kiegyensúlyozására: minden Donaldnak meg kellett tennie, hogy a páciens hasát olívaolajjal koptatják és az ultrahang szondát a terület felett gyakorolják. Hanghullámok behatoltak a testbe, és a visszhangok elektromos impulzusokként jelentek meg egy oszcilloszkópos eszköz képernyőjén. Donald már régóta gyanította, hogy a folyadékkal teli ciszták más ultrahangos "aláírással" rendelkeznek, mint a daganatok, amelyek sűrű szövetdarabok voltak. A Boilermaker legkorábbi kísérletei annyit sugalltak, és most az új berendezés megerősítette.Ismét azonban kollégái elhárították megállapításait. Aztán a sebészet professzora megkérte, hogy vizsgálja meg egyik reménytelen esetét, egy nőt, aki a működőképes gyomorrákból halt meg.

Donald megkente az asszony súlyosan elhajló hasát az olívaolajjal, és átvizsgálta a területet. Néhány rángatózás csak annyit jelentett, hogy a rákos daganatokkal összhangban álló olvasás helyett az ipari hibás detektor kipróbált egy cseppre jellemző folyadékzacskót, amelynek jól meghatározott élei voltak. A "haldokló" nő egyáltalán nem halt meg. Nem volt rákos is, és miután Donald működött, és eltávolította, amit jóindulatú petefészek-cisztának diagnosztizáltak, teljes gyógyulást tett.

JÓL HANGZIK

Mad Donald hirtelen nem tűnt olyan őrültnek. Furcsa hajógyár-felszerelése már nem volt olyan zavar, hogy titokban maradjon. Hamarosan minden orvosnak volt egy trükkös páciense, akit szkenneltek volna. "Amint megszabadultunk a hátsó szobai attitűdtől, és a készüléket teljesen eljuttattuk a Tanszékbe, és az élettelen klinikai problémákkal küszködő betegek kifogyhatatlan ellátása volt, nagyon gyorsan tudtunk haladni" - mondja Donald évekkel később. "Ettől a ponttól nem lehet visszafordulni."

A FOCUS MEGKÖTÉSE

Amennyire az új gép javulást jelentett az általuk felváltottnál, még mindig sok kívánnivalót hagyott maga után. Amikor Donald bepillantotta a betegeket, az oszcilloszkópon csak annyit látott. Az egyik fajtája a másiknak az volt, hogy megkülönböztette a ciszták daganatait, és ez elég volt számára. De Tom Brown, a Kelvin & Hughes fiatal mérnöke úgy gondolta, hogy valami jobbat építhet. 1957 végére befejezte a munkát egy továbbfejlesztett gépen, amely nyomon követte, hol található a szonda a páciens testén, és a visszhangokat az oszcilloszkóp képernyőjén ábrázolja. A folyamat során feltalálta az első olyan ultrahangos szkennert, amellyel képi-szonogramokat állítottak elő, amint ismertté váltak - ahelyett, hogy szétfeszítik a vonalakat. (A pénz annyira szoros volt, hogy egy kölcsönzött kórházi ágytáblát és egy Erector-készleten levő részeket épített fel).

ELŐNÉZET

1958 nyarán Donald, Brown és egy harmadik kutató, John MacVicar több mint 100 embert szkennelt. A brit orvosi folyóiratban megjelentették eredményüket A Lancet, valamint azokról a képekről, amelyekkel a méhnyálkahártyákról az emberi méhcsaládok ismertek. Hidd el vagy sem, a kutatók felfedezték az ultrahang képességeit, hogy ezeket a képeket véletlenül előállítsák, miközben szkennelték azt a nőt, aki úgy gondolja, hogy a méhében a daganatos betegségben szenved, ami olyan állapotot okozhat, amely a hasüremegést okozhatja. Nem volt addig, amíg a csecsemő feje megjelent a képernyőn, hogy rájöttek, hogy a feszültséget egy sokkal gyakoribb állapot okozza: a terhesség.

De vajon biztonságos-e a magzat ultrahanghullámokkal történő bombázása? Donald, Brown és MacVicar nem tudták, miért nem, de biztosak voltunk benne, hogy a gépet több mint 30-szorosára növelték a kép előállításához szükséges energiával, és négy érzéstelenített macskát egy órára bombáztak. Amikor a kiscicák sértetlenül éltek, a megkönnyebbült kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy az ultrahang biztonságos használata terhes anyákon. Ebben a folyamatban született meg egy teljesen új terület a prenatális orvosi képalkotásnak - amely a röntgensugarakkal ellentétben - nemcsak a csontokat lágy szövetekből képzett, és nem jelent kockázatot anyjára és gyermekére.

NEHÉZ LÁTNI

Ha valaha is küzdöttél, hogy egy modern szonogram szemcsés, szürkeárnyalatos káoszából vegyél magadnak egy magzatot, akkor el tudod képzelni, milyen nehéz volt megtalálni azokat az első, primitív gépek által készített képeket. Még ennél is nehezebb, kiderül, hogy a szülészek, a nőgyógyászok és más szakemberek meggyőzése volt az a feladat, hogy az ilyen képek hasznosak legyenek. Ezek a szakemberek mindig megfigyeléssel, érintéssel, és kis összegű találgatással szembesültek szakmájuk gyakorlása során. Soha nem volt szükségük ultrahangos képekre a múltban, akkor miért kellett nekik most? Szintén időbe telt az olyan kórházak számára, amelyek még soha nem vásároltak ultrahangos berendezést annak fontosságának megértése érdekében, és még hosszabb ideig, hogy megtalálják a pénzüket a költségvetésükben. Ennek a professzionális és bürokratikus tehetetlenségnek köszönhetően közel egy évtized telt el az ultrahangos képalkotás előtt.

VAK

Addigra Kelvin és Hughes már kilépett az üzletből. Egy 23 éves alkalmazott zsenijeinek köszönhetően az ipari hibakereső cégnek milliárd dolláros iparágak voltak az ölében, de a korai értékesítés túlságosan lassú volt ahhoz, hogy meggyőzze a vállalat vezetőit, hogy az üzlet nyereséget nyer. Így 1967-ben bezárták a Glasgow-i gyárat, és eladták orvosi képalkotási tevékenységüket egy másik cégnek.

Mi történt Tom Brown-nal, a ragyogó fiatalemberrel, aki mindent elindított? Több mint 20 éve visszavágott a tudományos élet és az orvosi képalkotás között. 1973-ban aláírta egy másik orvosi képalkotó céget, és vezette a csapatot, amely feltalálta a világ első ultrahangos szkennerét, amely képes háromdimenziós képek előállítására, de az értékesítés lassan jelentkezett, és a cég belépett, ezzel Brown karrierjét. "Meg kellett vállalnom a kudarc következményeinek szakmai következményeit" - mondta 1995-ben egy interjúalanynak. - A 3-D projekt összeomlása után senki nem akart bevetni. Munkanélküli és munkanélküli volt. "Karrierjét az olajiparban töltötte, darut működtetve. 2002-ben nyugdíjba vonult, és ma szerény nyugdíjban részesül.

Évtizedek teltek el, mielőtt Tom Brown, Ian Donald vagy John MacVicar elismerést kaptak a gyógyszerekhez való hozzájárulásukért.Úttörő erőfeszítései ellenére az Egyesült Királyság soha nem lett vezetője az ultrahangos orvosi képalkotó területen. Ehelyett Japánnak, Németországnak, az Egyesült Államoknak és más országoknak átadott technológia, ahol a hosszú távú vállalatok hajlandóak milliókat befektetni a kutatásra és fejlesztésre, és várniuk kell arra, hogy kifizetődjön. Napjainkban még mindig végezhet ultrahangot Glasgow-ban, a városban, ahol minden megkezdődött, de ha igen, akkor egy másik országból behozott gépet használnak.

ÉRINTJE SZEM SZEMRE

Tom Brown soha nem tett pénzt az orvosi ultrahangos szkennerek felfedezéséről: bár az eredeti szabadalom feltalálójaként nevezték el, a kereskedelmi jogokat Kelvin és Hughes munkáltatójához rendelték. (Soha sem pénzt nem kaptak tőle.) Ma már nagyobb elismerést kap a gyógyszerhez való hozzájárulásáért, mint korábban, de legnagyobb személyes megelégedettsége 2007-ben jelent meg, amikor várandós lánya, Rhona kapott egy sonogramot, és diagnosztizálták a vasa praevia, olyan állapot, amelyben az erek szakadhatnak a természetes szülés során. Ha igen, akkor nagyon nagy a veszélye annak, hogy a baba a vérzés alatt halálra kerül.

Az ultrahang képalkotás megkezdése előtt nagyon nehéz volt kimutatni a betegséget; az első jele gyakran csak akkor következett be, amikor a baba megszületett. De most ultrahangvizsgálat során észlelhető, és ennek köszönhetően Rhona császármetszésű volt, és a fia, a nagyapja tiszteletére Tomnak nevezték, ma is él és jól van. "A baba biztonságosan szállított, és most egy rendkívül ragyogó, kedves kisfiú, aki nem lenne itt, hanem a nagypapa munkája a múltban" - mondta Brown a BBC-nek 2013-ban.