Сегодня многие достижения современной медицины воспринимаются как должное. К примеру, записываясь на УЗИ, мы и не задумываемся о том, что всего 100 лет назад этот метод исследования казался фантастическим. Тогда врачам приходилось строить догадки о состоянии внутренних органов пациента, а сегодня их можно увидеть на дисплее УЗ-аппарата. Как же был изобретен такой безопасный и общедоступный способ медицинский диагностики, как ультразвуковое исследование?
Кое-что о мышах
История УЗИ началась в XVIII веке, когда итальянский естествоиспытатель Ладзаро Спалланцани обратил внимание на способность летучих мышей ориентироваться в полной темноте. Опытным путем ученый установил, что этому не мешает даже отсутствие зрения. А вот восковые затычки в ушах заставляли ночных жителей натыкаться на предметы и терять ориентацию.
Спалланцани предположил, что летучие мыши издают некий, не слышимый нами звук, который отражается от поверхностей и помогает мышам с легкостью обходить препятствия. В то время ультразвуковые сигналы невозможно было зафиксировать, отчего гипотезы итальянского ученого остались недоказанными.
Братья-исследователи
Так кого же тогда можно считать «отцом УЗИ»? Прародителей у медицинского исследования было немало. Братья Пьер и Жак Кюри в 1880 году, например, обнаружили пьезоэлектрический эффект: физики выяснили, что некоторые кристаллы при механическом воздействии способны распознавать электрическое поле. Благодаря этому открытию были созданы детекторы ультразвука — основные элементы современных УЗ-аппаратов.
В 1937 году австрийский невропатолог Карл Дюссик вместе со своим братом Фридрихом использовали ультразвук для сканирования головного мозга. Братья «заметили» разницу в передаче волн между опухолевой и здоровой тканями. Спустя 10 лет выяснилось: то, что на изображении было принято за опухоль, на самом деле являлось отражением УЗ-волн от костей черепа. Тем не менее начало использованию ультразвука в медицине было положено
Первые УЗ-приборы
УЗ-приборы, отдаленно напоминающие современные медицинские аппараты, были созданы в 1950-х годах. Английский хирург Джон Джулиан Уайлд измерил с помощью ультразвука толщину стенки кишечника, разработал специальные датчики для УЗ-машины, а также выяснил, что злокачественная ткань лучше отражает УЗ-волны, чем здоровая.
Второй первопроходец в мире УЗ-машин – американский ученый Дуглас Хаури. Он изобрел аппарат, который производил изображения без теней и погрешностей. Механизм действия прибора, изобретенного Хаури, был проще по сравнению с прошлыми версиями: теперь пациента не нужно было погружать в ванну с водой. Однако процедура УЗИ по-прежнему оставалась сложной: больному требовалось несколько часов неподвижно сидеть в стоматологическом кресле – прижатым к пластиковой кювете.
Полноценный ультразвуковой аппарат, похожий на современные приборы, где датчик находится в руке врача, появился в США в 1963 году – с этого момента метод УЗ-диагностики полностью вошел в медицинскую практику. Сегодня он используется повсеместно – в кардиологии, эндокринологии, ревматологии, гинекологии, онкологии и других областях медицины. Каждой зоне обследования соответсвует особая чувствительность датчика.
Четкость, точность и высокое разрешение
В наше время процедура УЗИ настолько усовершенствовалась, что за доли секунды можно увидеть внутренние органы в форматах 3D и 4D. Ученые не останавливаются на достигнутом и создают все более быстрые и достоверные клинические УЗ-инструменты.
Например, специалисты компании Philips постоянно работают над системами, которые расширяют возможности УЗ-исследования и упрощают его применение. Так, программное обеспечение Philips QLAB позволяет анализировать объемные изображения сердца и сосудов, строить их модели, а также эффективно проводить исследования с контрастным усилением, при которых в кровоток вводится специальное вещество.
Полученные клинические отчеты помогают врачам максимально точно установить диагноз, спрогнозировать течение болезни и при необходимости оперативно выбрать правильную тактику лечения пациента.
А что же дальше?
Следующим революционным шагом в развитии УЗ-инструментов станет создание безвредной для человека УЗ-томографии. Такой метод исследования позволит оставить в прошлом рентгеновское излучение, которое до сих пор используется в медицине.
Момент, когда человек овладеет технологией направленного ультразвука, станет настоящим прорывом в хирургии, позволяющим эффективно обнаруживать и уничтожать опухоли, а также проводить манипуляции с внутренними тканями организма без полостных операций.