медициналык сүрөт

1896-жылы Вильгельм Рентген рентген нурларын, 1900-жылы биринчи көкүрөк рентгенин ачкан. Андан кийин рентген түтүгү келет. Ал эми бүгүнкү күндө кандай көрүнөт. Бул тууралуу төмөндөгү макаладан биле аласыз.

1806 Филипп Боззини Майнц шаарында эндоскопту иштеп чыгууда, ага карата "Der Lichtleiter" - адам денесинин тешиктерин изилдөө боюнча окуу китебин басып чыгарууда. Бул аппаратты биринчилерден болуп ийгиликтүү операцияда француз Антонин Жан Дезормо колдонгон. Электр энергиясы ойлоп табылганга чейин сырткы жарык булактары табарсыкты, жатынды жана жоон ичегини, ошондой эле мурун көңдөйлөрүн изилдөө үчүн колдонулган.

1. Биринчи рентген - Рентгендин аялынын колу

1896 Вильгельм Рентген рентген нурларын жана алардын катуу заттарга өтүү жөндөмүн ачкан. Ал өзүнүн «рентгенографиясын» көрсөткөн биринчи адистер дарыгерлер эмес, Рентгендин кесиптештери – физиктер (1). Бул ойлоп табуунун клиникалык потенциалы бир нече жумадан кийин, төрт жашар баланын манжасындагы айнектин сыныгынын рентгени медициналык журналга жарыяланганда таанылган. Кийинки бир нече жыл ичинде рентген түтүктөрүн коммерциялаштыруу жана массалык түрдө өндүрүү бүткүл дүйнөгө жаңы технологияны жайылтты.

1900 Биринчи көкүрөк рентгени. Көкүрөк рентгенин кеңири колдонуу кургак учук оорусун алгачкы этапта аныктоого мүмкүндүк берди, ал ошол мезгилде өлүмдүн эң көп таралган себептеринин бири болгон.

1906-1912 Органдарды жана тамырларды жакшыраак изилдөө үчүн контраст агенттерин колдонуунун биринчи аракеттери.

1913 Ысык катоддук вакуумдук түтүк деп аталган чыныгы рентген түтүгү пайда болууда, ал жылуулук эмиссия кубулушуна байланыштуу эффективдүү башкарылуучу электрон булагын колдонот. Ал медициналык жана өндүрүштүк радиологиялык практикада жаңы доорду ачты. Анын жаратуучусу америкалык ойлоп табуучу Уильям Д. Кулидж (2), эл арасында “рентген түтүкчөсүнүн атасы” катары белгилүү болгон. Чикаголук радиолог Холлис Поттер тарабынан түзүлгөн кыймылдуу тор менен бирге Кулидж лампа радиографияны Биринчи Дүйнөлүк Согуш учурунда дарыгерлер үчүн баа жеткис куралга айландырган.

1916 Бардык рентгенограммаларды окуу оңой эмес – кээде ткандар же объекттер изилденип жаткан нерсени жаап коюшат. Ошондуктан француз дерматологу Андре Бокаж рентген нурларын ар кайсы бурчтан чыгаруу ыкмасын иштеп чыгып, мындай кыйынчылыктарды жойгон. Анын .

1919 Пневмоэнцефалография пайда болот, бул борбордук нерв системасынын инвазивдик диагностикалык процедурасы. Ал жүлүн суюктугунун бир бөлүгүн аба, кычкылтек же гелий менен алмаштыруу, жүлүн каналына пункция аркылуу киргизилген жана баштын рентгенин жүргүзүүдөн турган. Газдар мээнин карынчалык системасы менен жакшы карама-каршы келген, бул карынчалардын сүрөтүн алууга мүмкүндүк берген. Метод 80-кылымдын орто ченинде кеңири колдонулган, бирок XNUMX-жылдары дээрлик толугу менен жокко чыгарылган, анткени текшерүү пациент үчүн өтө оор болгон жана татаалдануунун олуттуу коркунучу менен байланышкан.

30s жана 40s Физикалык медицинада жана реабилитацияда ультра үн толкундарынын энергиясы кеңири колдонула баштады. Орусиялык Сергей Соколов металл кемчиликтерин табуу үчүн УЗИ колдонуу менен эксперимент жүргүзүүдө. 1939-жылы ал 3 ГГц жыштыгын колдонот, бирок бул сүрөттүн канааттандырарлык чечилишин камсыз кыла албайт. 1940-жылы Генрих Гор жана Германиянын Кельн медициналык университетинен Томас Ведекинд "Der Ultraschall in der Medizin" деген макаласында металлдын кемчиликтерин аныктоодо колдонулганга окшош эхо-рефлекстик ыкмаларга негизделген УЗИ диагностикасынын мүмкүнчүлүгүн көрсөтүшкөн. .

Авторлор бул ыкма шишиктерди, экссудаттарды же абсцесстерди аныктоого мүмкүндүк берет деп болжолдошкон. Бирок алар эксперименттеринин ынандырарлык натыйжаларын жарыялай алышкан жок. Австриянын Вена университетинин невропатологу Карл Т. Дуссиктин 30-жылдардын аягында башталган австриялык УЗИ медициналык эксперименттери да белгилүү.

1937 Польшалык математик Стефан Качмарц «Алгебралык кайра куруунун техникасы» аттуу эмгегинде алгебралык реконструкциялоо методунун теориялык негиздерин формулировкалаган, ал кийин компьютердик томографияда жана цифралык сигналды иштетүүдө колдонулган.

40-жылдар. Бейтаптын денесин же айрым органдарын айлантуучу рентген түтүкчөсүн колдонуу менен томографиялык сүрөттү киргизүү. Бул бөлүмдөрдөгү анатомиянын жана патологиялык өзгөрүүлөрдүн деталдарын көрүүгө мүмкүндүк берди.

1946 Америкалык физиктер Эдвард Пурселл жана Феликс Блох өз алдынча ядролук магниттик-резонанстык NMR (3) ойлоп табышкан. Аларга физика боюнча Нобель сыйлыгы «так өлчөөнүн жаңы ыкмаларын иштеп чыккандыгы жана ядролук магнетизм тармагындагы ага байланыштуу ачылыштар үчүн» ыйгарылган.

3. ЯМР жабдууларынын комплекти

1950 көтөрүлөт түз сызыктуу сканер, Бенедикт Кассин тарабынан түзүлгөн. Бул версиядагы аппарат 70-жылдардын башына чейин денедеги органдарды сүрөттөө үчүн ар кандай радиоактивдүү изотоптордун негизиндеги фармацевтикалык препараттар менен колдонулган.

1953 Массачусетс технологиялык институтунун кызматкери Гордон Браунелл заманбап PET камерасынын негиздөөчүсү болгон аппаратты жаратат. Анын жардамы менен ал нейрохирург Уильям Х.Свит менен бирге мээнин шишигин аныктоого жетишет.

1955 Ткандардын жана органдардын кыймылдуу сүрөттөрүнүн рентген сүрөттөрүн алууга мүмкүндүк берүүчү динамикалык рентгендик сүрөт интенсификаторлор иштелип чыгууда. Бул рентген нурлары жүрөктүн согушу жана кан айлануу системасы сыяктуу дененин функциялары жөнүндө жаңы маалыматтарды берди.

1955-1958 Шотландиялык дарыгер Ян Дональд медициналык диагностика үчүн УЗИ тесттерин кеңири колдоно баштайт. Ал гинеколог. Анын 7-жылдын 1958-июнунда The Lancet медициналык журналында жарыяланган «Иштин карын массасын импульстук УЗИ менен изилдөө» деген макаласы УЗИ технологиясын колдонууну аныктап, пренаталдык диагностикага негиз салган (4).

1957 Биринчи оптикалык оптикалык оптикалык эндоскоп иштелип чыкты - гастроэнтеролог Басили Хиршовиц жана анын Мичиган университетиндеги кесиптештери оптикалык була патентти, жарым ийкемдүү гастроскоп.

1958 Хэл Оскар Анжер Американын ядролук медицина коомунун жылдык жыйынында динамикага мүмкүндүк берген сцинтилляциялык камераны сунуштайт. адамдын органдарын сүрөттөө. Аппарат рынокко он жылдан кийин кирет.

1963 Жаңы чыккан доктор Дэвид Кул өзүнүн досу, инженер Рой Эдвардс менен бирге дүйнөгө биринчи биргелешкен ишти, бир нече жылдык даярдыктын натыйжасын тартуулады: дүйнөдөгү биринчи аппарат деп аталган. эмиссиялык томографияалар Марк II деп аташат. Кийинки жылдарда алда канча так теориялар жана математикалык моделдер иштелип чыкты, кеп сандаган изилдеелер жургузулду, уламдан-улам прогрессивдуу машиналар жасалды. Акыры, 1976-жылы Джон Кейс Cool жана Edwards тажрыйбасынын негизинде биринчи SPECT машинасын - бир фотондук эмиссиялык томографияны түзөт.

1967-1971 Стефан Качмарцтын алгебралык ыкмасын колдонуп, англиялык инженер-электрик Годфри Хоунсфилд компьютердик томографиянын теориялык негиздерин түзөт. Кийинки жылдары ал биринчи иштеп жаткан EMI CT сканерин (5) курат, ал боюнча 1971-жылы Уимблдондогу Аткинсон Морли ооруканасында адамды биринчи текшерүү жүргүзүлгөн. Бул аппарат 1973-жылы өндүрүшкө киргизилген. 1979-жылы Хоунсфилд америкалык физик Аллан М.Кормак менен бирге компьютердик томографияны өнүктүрүүгө кошкон салымы үчүн Нобель сыйлыгына татыктуу болгон.

5. EMI сканери

1973 Америкалык химик Пол Лаутербур (6) берилген зат аркылуу өтүүчү магнит талаасынын градиенттерин киргизүү менен бул заттын курамын талдап, билүүгө болорун ачкан. Окумуштуу бул ыкманы колдонуу менен кадимки жана оор сууну айырмалай турган образды жаратат. Өзүнүн эмгегинин негизинде англис физиги Питер Мэнсфилд өзүнүн теориясын куруп, ички түзүлүштүн кантип тез жана так сүрөттөлүшүн көрсөтөт.

Эки окумуштуунун тең ишинин натыйжасы магниттик-резонанстык томография же MRI деп аталган инвазивдүү эмес медициналык текшерүү болду. 1977-жылы америкалык дарыгерлер Раймонд Дамадиан, Ларри Минкофф жана Майкл Голдсмит тарабынан иштелип чыккан MRI аппараты биринчи жолу адамды текшерүү үчүн колдонулган. Лотербер менен Мэнсфилд 2003-жылы физиология же медицина боюнча Нобель сыйлыгын чогуу алышкан.

1974 Америкалык Майкл Фелпс Позитрон-Эмиссиялык Томография (PET) камерасын иштеп чыгууда. Биринчи коммерциялык PET сканери EG&G ORTECте системаны иштеп чыгууну жетектеген Фелпс менен Мишель Тер-Погосяндардын эмгегинин аркасында түзүлгөн. Сканер 1974-жылы UCLAда орнотулган. Рак клеткалары глюкозаны нормалдуу клеткаларга караганда он эсе тез метаболизмге алып келгендиктен, зыяндуу шишиктер ПЭТ сканерлөөсүндө ачык тактар ​​болуп көрүнөт (7).

1976 Хирург Андреас Грюнциг Цюрих университетинин ооруканасында коронардык ангиопластиканы көрсөтүп жатат, Швейцария. Бул ыкма кан тамырларынын стенозун дарылоо үчүн fluoroscopy колдонот.

1978 көтөрүлөт санариптик рентгенография. Биринчи жолу рентген системасынан алынган сүрөт санарип файлга айландырылат, андан кийин аны так диагноз коюу үчүн иштетип, келечектеги изилдөө жана талдоо үчүн санариптик түрдө сактоого болот.

80-жылдар. Дуглас Бойд электрон нурлуу томография ыкмасын киргизет. EBT сканерлери рентген нурларынын шакекчесин түзүү үчүн магниттик башкарылуучу электрон нурун колдонушкан.

1984 Санариптик компьютерлерди жана КТ же MRI маалыматтарын колдонуу менен биринчи 3D сүрөтү пайда болуп, сөөктөрдүн жана органдардын XNUMXD сүрөттөрү пайда болот.

1989 Спиралдык компьютердик томография (спираль КТ) колдонууга кирет. Бул лампа-детектор системасынын үзгүлтүксүз айлануу кыймылын жана столдун сыноо бетинин (8) үстүндө кыймылын бириктирген сыноо. Спиралдык томографиянын маанилүү артыкчылыгы - бул изилдөө убактысынын кыскарышы (ал бир сканирлөөдө бир нече секундага созулган бир нече ондогон катмарлардын сүрөтүн алууга мүмкүндүк берет), бүт көлөмдөн, анын ичинде органдын катмарларынан көрсөткүчтөрдү чогултуу. салттуу КТ менен сканерлөөнүн ортосунда болгон, ошондой эле жаңы программалык камсыздоонун аркасында сканердин оптималдуу трансформациясы. Жаңы ыкманын пионери Siemens изилдөө жана өнүктүрүү боюнча директору, доктор Вилли А. Календер болду. Көп өтпөй башка өндүрүүчүлөр Сименстин жолун жолдой башташты.

8. Спиралдык компьютердик томографиянын схемасы

1993 MRI системаларына курч инсультту алгачкы этапта аныктоого мүмкүндүк берген эхопланардык сүрөттөө (EPI) ыкмасын иштеп чыгуу. EPI ошондой эле, мисалы, мээнин иш-аракетинин функционалдык сүрөттөлүшүн камсыз кылат, бул клиниктерге мээнин ар кандай бөлүктөрүнүн функциясын изилдөөгө мүмкүндүк берет.

1998 Компьютердик томография менен бирге мультимодалдык ПЭТ изилдөөлөр деп аталган. Муну Питтсбург университетинин доктору Дэвид В. Таунсенд менен бирге ПЭТ системалары боюнча адис Рон Натт жасаган. Бул рак менен ооругандардын метаболикалык жана анатомиялык сүрөттөө үчүн чоң мүмкүнчүлүктөрдү ачты. Теннесси штатындагы Ноксвилл шаарында CTI PET Systems тарабынан иштелип чыккан жана курулган ПЭТ/КТ сканеринин биринчи прототиби 1998-жылы ишке кирди.

2018 MARS Bioimaging түс i техникасын киргизет XNUMXD медициналык сүрөт (9), ал дененин ичиндеги ак-кара сүрөттөрдүн ордуна медицинада таптакыр жаңы сапатты - түстүү сүрөттөрдү сунуш кылат.

Жаңы типтеги сканер Medipix технологиясын колдонот, ал биринчи жолу Европалык ядролук изилдөөлөр уюмунун (CERN) окумуштуулары үчүн компьютердик алгоритмдердин жардамы менен Чоң Адрон Коллайдериндеги бөлүкчөлөргө байкоо жүргүзүү үчүн иштелип чыккан. Сканер рентген нурларын кыртыштардан өтүп баратканда жана алардын сиңирүү жолун жазуунун ордуна, рентген нурларынын дененин ар кайсы бөлүктөрүнө тийген энергиянын так деңгээлин аныктайт. Андан кийин ал сөөктөрдү, булчуңдарды жана башка ткандарды шайкеш келтирүү үчүн натыйжаларды түрдүү түскө айлантат.

9. MARS Bioimaging технологиясы менен жасалган билектин түстүү бөлүгү.

Медициналык сүрөттөрдүн классификациясы

1. Рентген (рентген) бул пленкага же детекторго рентген нурларынын проекциясы менен дененин рентген сүрөтү. Жумшак ткандар контрастты инъекциядан кийин визуализацияланат. Негизинен скелет системасын диагностикалоодо колдонулуучу метод аз тактык жана аз контраст менен мүнөздөлөт. Мындан тышкары, нурлануу терс таасирин тийгизет - дозанын 99% сыналуучу организмге сиңет.

2. томография (грекче – кесим) – дененин же анын бир бөлүгүнүн кесилишинин сүрөтүн алуудан турган диагностикалык ыкмалардын жалпы аталышы. Томографиялык методдор бир нече топко бөлүнөт:

• UZI (UZI) ар кандай чөйрөлөрдүн чектеринде үн толкун кубулуштарын колдонгон инвазивдик эмес ыкма. Бул ультра үн (2-5 МГц) жана пьезоэлектрдик өзгөрткүчтөрдү колдонот. Сүрөт реалдуу убакытта жылат;
• компьютердик томография (КТ) дененин сүрөттөрүн түзүү үчүн компьютер тарабынан башкарылуучу рентген нурларын колдонот. Рентген нурларын колдонуу КТны рентгенге жакындатат, бирок рентген нурлары жана компьютердик томография ар кандай маалыматтарды берет. Тажрыйбалуу рентгенолог, мисалы, рентген сүрөтүнөн шишиктин үч өлчөмдүү жайгашкан жерин аныктай алаары чын, бирок рентген нурлары КТ сканерден айырмаланып, табиятынан эки өлчөмдүү болуп саналат;
• магниттик-резонанстык томография (MRI) - томографиянын бул түрү күчтүү магнит талаасына жайгаштырылган бейтаптарды изилдөө үчүн радио толкундарды колдонот. Алынган сүрөттөлүш химиялык чөйрөгө жараша аздыр-көптүр интенсивдүү сигналдарды пайда кылган изилденген ткандар чыгарган радиотолкундарга негизделген. Бейтаптын денеси компьютер маалыматы катары сакталышы мүмкүн. MRI, КТ сыяктуу, XNUMXD жана XNUMXD сүрөттөрдү чыгарат, бирок кээде бир топ сезгич ыкма, өзгөчө жумшак ткандарды айырмалоо үчүн;
• позитрондук эмиссиялык томография (PET) - кыртыштарда пайда болгон канттын алмашуусунун өзгөрүүлөрүнүн компьютердик сүрөттөрүн каттоо. Оорулууга кант менен изотоптук белгиленген канттын кошулмасынан турган зат сайылат. Акыркысы рактын ордун аныктоого мүмкүндүк берет, анткени рак клеткалары канттын молекулаларын денедеги башка кыртыштарга караганда натыйжалуураак кабыл алат. Радиоактивдүү маркировкаланган кантты жуткандан кийин пациент болжол менен уктайт.
• Белгиленген кант анын денесинде айланып жатканда 60 мүнөт. Денеде шишик бар болсо, анда кант натыйжалуу топтолушу керек. Андан кийин столго жаткан пациент акырындык менен PET сканерине киргизилет - 6-7 мүнөттүн ичинде 45-60 жолу. ПЭТ сканери дене кыртыштарында канттын бөлүштүрүлүшүн аныктоо үчүн колдонулат. КТ жана ПЭТ анализинин аркасында мүмкүн болгон шишик жакшыраак сүрөттөлсө болот. Компьютерде иштетилген сүрөт рентгенолог тарабынан талданат. ПЭТ башка ыкмалар кыртыштын нормалдуу мүнөзүн көрсөткөндө да аномалияларды аныктай алат. Ал ошондой эле рактын кайталанышын диагностикалоого жана дарылоонун натыйжалуулугун аныктоого мүмкүндүк берет - шишик кичирейген сайын анын клеткалары кантты азыраак жана азыраак метаболизациялайт;
• Бир фотондук эмиссиялык томография (SPECT) – ядролук медицина тармагындагы томографиялык техника. Гамма нурлануунун жардамы менен оорулуунун денесинин каалаган бөлүгүнүн биологиялык активдүүлүгүнүн мейкиндик образын түзүүгө мүмкүндүк берет. Бул ыкма белгилүү бир аймакта кандын агымын жана зат алмашууну визуализациялоого мүмкүндүк берет. Бул радиофармацевтикалык каражаттарды колдонот. Алар эки элементтен турган химиялык кошулмалар – радиоактивдүү изотоп болуп саналган трекер жана ткандарда жана органдарда жайгашып, кан-мээ тосмосун жеңе ала турган алып жүрүүчү. Ташуучулар көбүнчө шишик клеткасынын антителолорун тандап байланышуу касиетине ээ. Алар зат алмашууга пропорционалдуу санда жайгашат; 
• оптикалык когеренттүү томография (OCT) - УЗИге окшош жаңы ыкма, бирок бейтап жарык нуру (интерферометр) менен текшерилет. Дерматологияда жана стоматологияда көздү текшерүү үчүн колдонулат. Артка чачыраган жарык сынуу көрсөткүчү өзгөргөн жарык шооласынын жолу боюнча жерлердин абалын көрсөтөт.

3. Сцинтиграфия - биз бул жерден органдардын сүрөтүн, жана баарынан мурда радиоактивдүү изотоптордун (радиофармацевтиктердин) кичинекей дозаларын колдонуу менен алардын иш-аракетин алабыз. Бул ыкма денедеги кээ бир дары-дармектердин жүрүм-турумуна негизделген. Алар колдонулган изотоп үчүн транспорт каражаты катары иштейт. Белгиленген дары изилденүүчү органда топтолот. Радиоизотоп иондоштуруучу нурланууну (көбүнчө гамма-нурланууну) бөлүп чыгарат, дененин сыртына кирип, гамма-камера деп аталган нерсе жазылган.