Сколько времени должно пройти от открытия чего-то принципиально нового, до его внедрения в повседневную жизнь? Не секрет, что очень многие научные и инженерные находки и изобретения, так и остаются не востребованными. Не получают "путёвку в жизнь".
В наше время наука и техника идут "семимильными шагами" и за новинками не успеваешь следить. То, что вчера вызывало удивление и восторг, сегодня кажется обыденным. Совсем недавно, простой пульт для телевизора, был чем-то из области фантастики, чего уж говорить о современных гаджетах и оборудовании. И это касается любой области. Медицина - не исключение. Время такое, вы скажете и отчасти будете правы. Почему отчасти? - Потому, что наши предшественники, тоже не "дремали".
Вот, один из многих примеров.
В 1895 году Вильгельм Конрад Рентген или Рёнтген (1845 - 1923) открыл неизвестное излучение, которое он назвал Х-лучами. Как вы думаете, сколько времени понадобилось, чтобы внедрить это открытие в медицину? "Внедрение", наверное немного громкое и не очень точное, в данном случае слово, но применять рентгеновские лучи в медицине, начали уже через две недели! Это произошло в Дартмунде (США) и Х-лучи применили в исследовании перелома руки у одного пациента. А через месяц!, после публикации об открытии, появилось сообщение о попытке использования Х-лучей уже в лечения рака.
Камни в почках, каверны в лёгких, переломы костей..., сообщения стали появляться "как грибы после дождя". Практически одновременно и в разных странах. Такое впечатление, что все давно ждали, когда кто-нибудь уже откроет эти удивительные лучи!
В принципе, всё так и было. Экспериментам с катодной трубкой, на тот момент было уже почти пол века, т.е. и оборудование было, и эксперименты проводились. Так, что если бы не Рентген, мы всё равно узнали бы об этом излучении. Но, тем не менее, он первым понял, насколько важным было это открытие, и то, что эти лучи можно использовать в медицине, а именно - в диагностике.
В общем всё очень быстро закрутилось. И оборудование начали различное выпускать и области применения нового метода стали расширяться.
Про использование рентгена в других сферах мы опустим. Нас только медицинский аспект интересует. Зародился не просто новый, а принципиально новый метод диагностики.
"Если держать между разрядной трубкой и экраном руку, то видны темные тени костей в слабых очертаниях тени самой руки". Просветив собственную руку и увидев её проекцию, он решил запечатлеть подобное на фотопластину. На снимке, приложенном к знаменитой статье об открытии Х-лучей была рука его жены.
Статья не была написана в порыве - мол, вот, я обнаружил... Почти два месяца и днём и ночью шло изучение свойств удивительных лучей. Чего только ими не облучалось: бумага, древесина разных пород, алюминий и другие металлы, эбонит, вода и другие жидкости... Было выявлено, что некоторые вещества (барий,уран, шпат, каменная соль, стекло...) под воздействием Х-лучей светятся (флуоресцируют). Фотографические пластины оказались чувствительными к этим лучам, что навело на мысль о том, что этим можно пользоваться для регистрации некоторых явлений (медицина!). Он понял, что Х-лучи, составляют только часть катодных лучей. И т.д. и т.п.
В общем, человек не зря получил нобелевскую премию №1 в физике в 1901 году.
Все слышали выражение "мысли материализуются". Может быть и так. Иначе не объяснишь, почему после открытия или изобретения чего либо, находятся недовольные или раздосадованные, заявляющие, что они давно уже всё это открыли и придумали, только не успели оповестить мир об этом. Так, что если хотите что-то сделать - делайте и побыстрее, пока кто-нибудь другой вас не опередил.
Конечно, у Рентгена и в мыслях не было "присвоить" себе что-то чужое, но тем не менее, на его месте вполне мог оказаться какой-нибудь другой учёный. И таких "претендентов" было много.
Тот же немецкий физик Ф. Э. А. фон Ленард (1862 - 1947), до своих последних дней утверждавший, что именно он открыл эти лучи.(Кстати в 1905 году, Ленард всё же получил Нобелевскую премию по физике «за исследовательские работы по катодным лучам»).
1890 год, лаборатория Пенсильванского университета. Американский физик Артур Гудспид (1806 - 1886) и его британский помощник (фотограф) Уильям Дженнингс работают со статическим электричеством. Цель - найти способы копирования изображения, с использованием электричества (возможно, именно тогда были заложены основы современной ксерографии).
Ну вот, среди прочего оборудования, в лаборатории была и катодная лампа, с которой они тоже иногда экспериментировали. Утром, 22 февраля, они проявляли очередную партию фотопластинок, использованных накануне вечером. На одной из них они обнаружили два тёмных пятна, по форме и размеру напоминающие монету и разновес, которые вечером кто-то оставил на стопке фотопластинок (просто придавили). Не придав значения этому явлению, они продолжили свою работу. А через 6 лет, после того, как в прессе появилось сообщение об открытии Рентгена, вспомнили об этом. Фотопластинки нашлись и запись в журнале сохранилась о том, что в вечером 21 февраля, они работали с катодной лампой. О том, что это был самый первый в мире рентгеновский снимок, они ещё не знали, но то, что он был сделан задолго до Рентгена, было понятно. Но, как говорится "поезд ушёл"...
Россия. 1884 год. Директор Бакинского реального училища Егор Сергеевич Каменский (1838 - 1895), разрешил секретарю местного фотографического кружка Мишону, временно использовать лабораторию училища под фотомастерскую. Мишон (к сожалению не нашёл его инициалов), был человеком любопытным и обратил внимание на то, что некоторые его фотопластины подвергаются какому-то излучению. Директор училища, тоже заинтересовался этим явлением и в последствии выявит природу этих лучей - катодную лампу. Лучи обладали фотохимическим свойством и исследователи получали "проекции" твёрдых тел на фотопластинках. Может быть они и были первыми рентгеновскими снимками? Хотя, какие они "рентгеновские"? - до 1895 было ещё 11 лет.
Мир вполне мог вместо "рентгеновских", получить "пулюйские" лучи. Украинский и австровенгерский физик - профессор Иван Павлович Пулюй (1845 - 1918) в 1890 году опубликовал в нескольких европейских журналах "фотографии" скелета лягушки и детской руки. Пулюй был знаком с В. Рентгеном, с Н. Тесла. Месте с ними работал в лаборатории в Стратсбурге, а затем и переписывался с ними. Он уже давно интересовался и проводил опыты с электричеством в вакууме. Сам выдувал и собирал газоразрядные трубки. "Газоразрядная лампа Пулюя" долгое время использовалась в различных лабораториях, как источник видимых катодных лучей, подробно описанных Пулюем ещё в 1880—1882 годах.
И т.д. и т.п. В конце этой вступительной (не надоело ещё ?)) части, хочу одну интересную историю рассказать.
Случилось это в 1896 году. Говорят, что граф Илларион Иванович Воронцов-Дашков (1837—1916), был очень ревнивым человеком. В очередной раз, заподозрив графиню в измене, выстрелил в нее из дробовика. В тяжёлом состоянии, её госпитализируют в госпиталь в Кронштадте. Дробь - есть дробь. Что-то извлекли, что-то - нет. Как извлечь, а самое главное - как найти злополучные дробинки? В прессе как раз появилась публикация об открытии Рентгена и это навело графа на мысль, что вот если бы...
В это время, в Крондштадте служил и преподавал профессор Александр Степанович Попов, известный физик и изобретатель. К нему и обратились. Принцип работы катодной трубки он знал. И выдуть её ему было не сложно. И про лучи ему всё было понятно. В общем, собрал Попов нужный аппарат! По своей схеме. И дробь нашли. И графиню спасли. И графа не посадили в тюрьму. А могли бы. Невзирая на звания и заслуги перед отечеством. Время было - не чета нашему. В общем, такой хеппи энд.
Да, чуть не забыл: экспозиция у тех, первых аппаратов достигала 1,5 - 2 часов. Но это - ерунда.
Как вы поняли, Попов Александр Степанович (1859 - 1906) - тот самый изобретатель беспроволочного телеграфа, радио и ещё многих полезных вещей. Про радио - вопрос до сих пор спорный, но достоверно известно, что радиоприёмник Попова был продемонстрирован Русскому физико-химического обществу 25 апреля (7 мая) 1895 года, а Маркони подал заявку на патент 2 июня 1896 года. Позже, сам Маркони признал этот факт, но и в этом случае - "поезд ушёл"
Больше всего меня поражает то, что полноценный, рабочий аппарат для "рентгеновского" исследования, был собран так быстро. Не побоюсь выражения: "из подручных средств", т.к никаких схем у него не было и всё приходилось придумывать на ходу. После этих событий, Попов специально для Кронштадтского госпиталя собрал первый в мире стационарный "рентгеновский"аппарат. А первым врачом-"рентгенологом" (по крайней мере в России) стала жена Попова - Раиса Алексеевна.
Вообще, можно было бы на этом и остановиться, но, как уже прозвучало выше, это была вступительная часть.
История развития рентгенологии богата событиями. Новые методы, новые направления применения. Современная рентгенология включает в себя не только рентгенодиагностику, но и рентгенотерапию (лечение заболеваний с помощью рентгеновских лучей).
Цифровая технология позволила не только улучшить качество изображения, но и снизить дозу облучения. И области применения лучей Рентгена продолжают расширяться.
Сегодня, с приходом таких методов обследования, как УЗИ, КТ, МРТ... многие проблемы недавнего прошлого ушли с повестки дня и некоторые довольно интересные методики уже не так актуальны. Но сам подход к решению некоторых задач довольно интересный.
В основе рентгенологического обследования лежит естественная контрастность различных органов и тканей нашего организма, которая и создаёт картинку. Всё зависит от плотности и толщины изучаемого объекта и окружающих его тканей. Чем больше их разница, тем отчётливее и снимок. И наоборот. Иногда чёткость рисунка требует искусственного усиления, корректировки и тогда на помощь приходят контрастные вещества (йодсодержащие, барийсодержащие и газообразные)
Давайте про газообразные и поговорим. Немного.)
Контуры и размеры таких органов, как почки, надпочечники, мочевой пузырь, простата..., на обзорной рентгенограмме не всегда получались чёткими и понятными.
В 1921 г. П. Розенштейн предложил интересное решение. Если с помощью поясничной пункции в околопочечное пространство ввести воздух, почка как бы зависнет в нём и «отделится» от окружающих близких по плотности тканей. Соответственно, на снимке получится отчетливое изображение контуров почки. Что, согласитесь, ценно для диагностики.
Периренальную инсуффляцию, т.е. введение газа в околопочечную клетчатку с целью облегчения рентгенологического исследования почки и надпочечника, назвали пневморен или пневморадиография почечного ложа, от греческого - pneuma (воздух) и латинского - ren (почка).
Техника пневморена не сложная. Хирург, владеющий техникой паранефральной блокады, справится. Как и в любой операции, а это - операция, есть свои нюансы. Введённый газ займёт на некоторое время определённое место (от 150 см3 у детей, до 500 см3 у взрослых), что само собой вызовет не очень приятные ощущения. Во избежания этого, перед введением газа в околопочечное пространство вводят 100 мл 0,25% раствора новокаина. После введения иглы, необходимо убедиться, что её конец действительно находится в клетчатке, а не в сосуде или в почке, например.
Во-первых, из иглы не должна вытекать кровь! Во-вторых, новокаин должен входить легко и не выливаться обратно. В-третьих, игла не должна неподвижно торчать, будто воткнутая во что-то плотное. Наружный конец иглы должен двигаться сообразно дыханию больного. Только после этого можно вводить сам газ. Как вы помните, Розенштейн предложил вводить воздух. В 1924 г. Л. С. Фаин на XVI съезде российских хирургов предложил вместо воздуха использовать кислород или углекислый газ.
Через 10 - 15 минут, после введения газа, можно делать рентгенограмму. Если больного уложить на сторону пункции и подождать пока газ просочится вверх, то через 2-3 часа, можно сделать снимок и второй почки. Как понимаете - тоже чёткий. При необходимости рентгенограмму можно повторить ещё в течении 24 часов. Пока всё не рассосётся.
Как и при любом вмешательстве, могут быть и осложнения. В данном случае, это - газовая эмболия. Возможны так же: повреждения иглой внутренних органов, сосудов (забрюшинная гематома), коллапс.
Пневморен - не единственный метод обследования с приставкой "пневмо", но это тема для другого раза. Хотя, я думаю, после сегодняшнего разговора, некоторые из вас и сами захотят в этом разобраться.
P.S. Обычно, после окончания какой-то большой темы, остаются некоторые факты, которые каким-то образом не вошли в основной текст, но от этого не стали менее интересными. Вот и для них местечко нашлось:
Новость о существовании лучей, способных проникать через "любые преграды", вызвала рождение и распространение различных слухов. Женская половина общества стала беспокоиться о том, что с помощью этих лучей мужчины станут заглядывать им под юбки (точнее - сквозь них). Соответственно, это беспокойство способствовало тому, что на рынок начали поставлять бельё, защищающее! от этого. А для того, чтобы кто-нибудь не использовал лучи для чтения мыслей!, стали выпускать специальные защитные шляпы.
Для этих же целей, известный изобретатель Томас Эдисон получил заказ на изготовление специальных биноклей.
Не напоминает сканер обратного рассеивания? В некоторых аэропортах использовался для досмотра пассажиров. Были скандалы.
И ещё. В своё время, рентгенограммы стояли дорого. Дешевле была рентгеноскопия, т.е. изучение проекции. Медики нашли выход. Проекцию обводили карандашом и получали рисунок, который можно было изучать и позже.
Удачи всем и оптимизма!