Ìomhaigh mheidigeach
de theicneòlas

Ìomhaigh mheidigeach

Ann an 1896, lorg Wilhelm Roentgen X-ghathan, agus ann an 1900, a’ chiad ghathan-X ciste. An uairsin thig an tiùb X-ray. Agus cò ris a tha e coltach an-diugh. Gheibh thu a-mach san artaigil gu h-ìosal.

1806 Bidh Philippe Bozzini a 'leasachadh an endoscope ann am Mainz, a' foillseachadh aig an àm "Der Lichtleiter" - leabhar-teacsa mu bhith a 'sgrùdadh fosadh corp an duine. B 'e am Frangach Antonin Jean Desormeaux a' chiad fhear a chleachd an inneal seo ann an obair shoirbheachail. Mus deach dealan a chruthachadh, chaidh tobraichean solais bhon taobh a-muigh a chleachdadh gus sgrùdadh a dhèanamh air an t-sruth, an uterus, agus an coloin, a bharrachd air na h-uamhan nasal.

Ìomhaigh mheidigeach

1. A 'chiad X-ray - làmh bean Roentgen

1896 Lorg Wilhelm Roentgen X-ghathan agus an comas a dhol a-steach do sholaidean. Cha b 'e dotairean a' chiad eòlaichean ris an do sheall e na "roentgenograms", ach co-obraichean Roentgen - fiosaigs (1). Chaidh comas clionaigeach an innleachd seo aithneachadh beagan sheachdainean às deidh sin, nuair a chaidh ray X de shlat glainne ann am meur leanabh ceithir bliadhna a dh’ aois fhoillseachadh ann an iris mheidigeach. Thairis air na beagan bhliadhnaichean a tha romhainn, sgaoil malairteachadh agus cinneasachadh mòr de phìoban X-ray an teicneòlas ùr air feadh an t-saoghail.

1900 A 'chiad x-ray ciste. Le bhith a’ cleachdadh x-ghathan broilleach gu farsaing bha e comasach a’ chaitheamh a lorg aig ìre thràth, a bha aig an àm sin mar aon de na h-adhbharan bàis as cumanta.

1906-1912 A’ chiad oidhirp air àidseantan iomsgaradh a chleachdadh airson sgrùdadh nas fheàrr a dhèanamh air buill-bodhaig is soithichean.

1913 Tha fìor phìob X-ray, ris an canar tiùb falamh catod teth, a’ nochdadh, a bhios a’ cleachdadh stòr dealanach fo smachd èifeachdach air sgàth iongantas sgaoilidhean teirmeach. Dh’ fhosgail e àm ùr ann an cleachdadh rèididheachd meidigeach agus gnìomhachais. B’ e an neach-cruthachaidh an innleachdaiche Ameireaganach Uilleam D. Coolidge (2), ris an canar gu tric “athair an tiùb X-ray”. Còmhla ri cliath gluasadach a chruthaich Hollis Potter, rada-eòlaiche Chicago, rinn lampa Coolidge radiography na inneal luachmhor dha lighichean aig àm a’ Chiad Chogaidh.

1916 Cha robh a h-uile radiograph furasta a leughadh - uaireannan bhiodh clò no stuth a’ falach na bhathas a’ sgrùdadh. Mar sin, leasaich an dermatologist Frangach André Bocage dòigh air x-ghathan a sgaoileadh bho dhiofar cheàrnan, a chuir às do na duilgheadasan sin. Tha a chuid.

1919 Tha pneumoencephalography a ‘nochdadh, a tha na dhòigh sgrùdaidh ionnsaigheach den t-siostam nearbhach meadhanach. Bha e a’ toirt a-steach a bhith a’ toirt a-steach èadhar, ocsaidean no helium an àite pàirt den lionn cerebrospinal, air a thoirt a-steach tro phuing a-steach don t-slighe-uisge droma, agus a’ coileanadh x-ghath den cheann. Bha na gasaichean gu math eadar-dhealaichte bho shiostam ventricular na h-eanchainn, a rinn e comasach ìomhaigh fhaighinn de na ventricles. Chaidh an dòigh a chleachdadh gu farsaing ann am meadhan an 80mh linn, ach cha mhòr nach deach a thrèigsinn gu tur anns na XNUMXan, leis gu robh an sgrùdadh gu math pianail don euslainteach agus bha e co-cheangailte ri fìor chunnart bho dhuilgheadasan.

30an agus 40an Ann an leigheas corporra agus ath-bheothachadh, tha lùth tonnan ultrasonic a 'tòiseachadh air a chleachdadh gu farsaing. Tha Sergey Sokolov na Ruis a’ feuchainn a-mach cleachdadh ultrasound gus uireasbhaidhean meatailt a lorg. Ann an 1939, bidh e a 'cleachdadh tricead 3 GHz, a tha, ge-tà, nach eil a' toirt seachad iomchaidh ìomhaigh rùn. Ann an 1940, thug Heinrich Gohr agus Tòmas Wedekind bho Oilthigh Meidigeach Köln, a’ Ghearmailt, seachad anns an artaigil aca “Der Ultraschall in der Medizin” comasachd breithneachadh ultrasound stèidhichte air dòighean mac-talla-reflex coltach ris an fheadhainn a thathas a’ cleachdadh ann a bhith a’ lorg lochdan meatailt. .

Bha na h-ùghdaran a’ gabhail beachd gun leigeadh an dòigh seo le tumors, exudates, no abscesses a lorg. Ach, cha b’ urrainn dhaibh toraidhean cinnteach nan deuchainnean aca fhoillseachadh. Cuideachd aithnichte tha deuchainnean meidigeach ultrasonic an Ostair Karl T. Dussik, neurologist bho Oilthigh Vienna san Ostair, a thòisich aig deireadh nan 30an.

1937 Tha am matamataigeach Pòlach Stefan Kaczmarz a’ cur ri chèile na obair “Algebraic Reconstruction Technique” bunaitean teòiridheach an dòigh ath-thogail ailseabrach, a chaidh an uairsin a chuir an sàs ann an tomagrafaidheachd àireamhaichte agus giullachd chomharran didseatach.

40an A’ toirt a-steach ìomhaigh tomagrafach a’ cleachdadh tiùb x-ghaoith air a cuairteachadh timcheall bodhaig an euslaintich no buill-bodhaig fa leth. Rinn seo e comasach mion-fhiosrachadh mu na h-atharrachaidhean anatomy agus pathological anns na h-earrannan fhaicinn.

1946 Dh’innlich fiosaigs Ameireaganach Edward Purcell agus Felix Bloch gu neo-eisimeileach ath-shuidheachadh magnetach niùclasach NMR (3). Fhuair iad an Duais Nobel ann am Fiosaigs airson “leasachadh dhòighean ùra air tomhas mionaideach agus lorgan co-cheangailte ann an raon magnetachd niùclasach.”

3. Seata de uidheamachd NMR

1950 ag èirigh sganair ceart-cheàrnach, air a chur ri chèile le Benedict Cassin. Chaidh an inneal san dreach seo a chleachdadh gu tràth anns na 70n le diofar chungaidh-leigheis stèidhichte air isotope rèidio-beò gu organan ìomhaigh air feadh na bodhaig.

1953 Bidh Gordon Brownell bho Institiud Teicneòlais Massachusetts a 'cruthachadh inneal a tha mar thoiseach air a' chamara PET ùr-nodha. Le a cuideachadh, tha e fhèin, còmhla ris an neur-lannsair Uilleam H. Sweet, a’ faighinn a-mach tinnearan eanchainn.

1955 Thathas a’ leasachadh inneal-neartachaidh ìomhaighean x-ghath fiùghantach a leigeas leat ìomhaighean x-ghath fhaighinn de dh’ ìomhaighean gluasadach de fhigheagan is de bhuill-bodhaig. Tha na x-ghathan sin air fiosrachadh ùr a thoirt seachad mu ghnìomhan bodhaig leithid a’ chridhe bualadh agus an siostam cuairteachaidh.

1955-1958 Tha an dotair Albannach Iain Dòmhnall a' tòiseachadh a' cleachdadh deuchainnean ultrasound airson breithneachadh meidigeach. Tha e na gynecologist. Mhìnich an artaigil aige “Rannsachadh air Aifreann Abdominal le Ultrasound Pulsed”, a chaidh fhoillseachadh air 7 Ògmhios, 1958 anns an iris mheidigeach The Lancet, cleachdadh teicneòlas ultrasound agus chuir e bunait airson breithneachadh ro-bhreith (4).

1957 Tha a’ chiad endoscope fibre optic air a leasachadh - gastroenterologist Basili Hirshowitz agus a cho-obraichean bho Oilthigh Michigan peutant fiber optic, gastroscope leth-shùbailte.

1958 Hal Oscar Anger a’ toirt seachad aig coinneamh bhliadhnail Comann Ameireagaidh airson Leigheas Niùclasach seòmar spintillation a leigeas le fiùghantach ìomhaighean de bhuill daonna. Bidh an inneal a’ tighinn a-steach don mhargaidh às deidh deich bliadhna.

1963 Tha an Dotair Dàibhidh Kuhl air ùr-bhualadh, còmhla ri a charaid, an t-innleadair Roy Edwards, a’ taisbeanadh a’ chiad obair cho-phàirteach don t-saoghal, mar thoradh air grunn bhliadhnaichean de dh’ ullachadh: a’ chiad inneal san t-saoghal airson an rud ris an canar. tomography sgaoilidhris an can iad Marc II. Anns na bliadhnaichean às deidh sin, chaidh teòiridhean nas cruinne agus modalan matamataigeach a leasachadh, chaidh grunn sgrùdaidhean a dhèanamh, agus chaidh barrachd is barrachd innealan adhartach a thogail. Mu dheireadh, ann an 1976, tha John Keyes a’ cruthachadh a’ chiad inneal SPECT - tomagrafaidheachd sgaoilidh photon singilte - stèidhichte air eòlas Cool agus Edwards.

1967-1971 A’ cleachdadh modh ailseabrach Stefan Kaczmarz, bidh an innleadair dealain Sasannach Godfrey Hounsfield a’ cruthachadh bunaitean teòiridheach tomagrafaidheachd coimpiutaireachd. Anns na bliadhnaichean a leanas, bidh e a 'togail a' chiad sganair EMI CT (5) ag obair, air a bheil, ann an 1971, a 'chiad sgrùdadh air neach air a dhèanamh aig Ospadal Atkinson Morley ann an Wimbledon. Chaidh an inneal a chuir a-steach gu cinneasachadh ann an 1973. Ann an 1979, fhuair Hounsfield, còmhla ris an eòlaiche fiosaigeach Ailean M. MacCarmaig, an Duais Nobel airson na chuir iad ri leasachadh tomagrafaidheachd coimpiutaireachd.

5. Sganadair EMI

1973 Lorg an ceimigear Ameireaganach Paul Lauterbur (6) le bhith a’ toirt a-steach caiseadan de raon magnetach a’ dol tro stuth sònraichte, gun urrainn dhuinn co-dhèanamh an stuth seo a sgrùdadh agus faighinn a-mach. Bidh an neach-saidheans a’ cleachdadh an dòigh seo gus ìomhaigh a chruthachadh a nì eadar-dhealachadh eadar uisge àbhaisteach agus uisge trom. Stèidhichte air an obair aige, bidh am fiosaig Sasannach Peter Mansfield a’ togail a theòiridh fhèin agus a’ sealltainn mar a nì e dealbh sgiobalta agus ceart den structar a-staigh.

B’ e toradh obair an dà neach-saidheans sgrùdadh meidigeach neo-ionnsaigheach, ris an canar ìomhaighean ath-shuidheachadh magnetach no MRI. Ann an 1977, chaidh an inneal MRI, a chaidh a leasachadh leis na lighichean Ameireaganach Raymond Damadian, Larry Minkoff, agus Michael Goldsmith, a chleachdadh an toiseach airson sgrùdadh a dhèanamh air neach. Fhuair Lauterbur agus Mansfield an Duais Nobel ann an Eòlas-eòlas no Leigheas ann an 2003.

1974 Tha an t-Ameireaganach Michael Phelps a’ leasachadh camara Tomography Emission Positron (PET). Chaidh a’ chiad sganair PET malairteach a chruthachadh mar thoradh air obair Phelps agus Michel Ter-Poghosyan, a stiùir leasachadh an t-siostam aig EG&G ORTEC. Chaidh an sganair a chuir a-steach aig UCLA ann an 1974. Leis gu bheil ceallan aillse a ’metaboliseadh glùcois deich tursan nas luaithe na ceallan àbhaisteach, bidh tumors malignant a’ nochdadh mar àiteachan soilleir air scan PET (7).

1976 Bidh an lannsair Andreas Grünzig a’ taisbeanadh angioplasty coronach aig Ospadal an Oilthigh Zurich, an Eilbheis. Bidh an dòigh seo a’ cleachdadh fluoroscopy gus stenosis shoithichean fala a làimhseachadh.

1978 ag èirigh radiography didseatach. Airson a’ chiad uair, tha ìomhaigh bho shiostam X-ray air a thionndadh gu faidhle didseatach, a dh’ fhaodar an uairsin a phròiseasadh airson breithneachadh nas soilleire agus a stòradh gu didseatach airson rannsachadh agus mion-sgrùdadh san àm ri teachd.

80an Tha Douglas Boyd a’ toirt a-steach an dòigh air tomagrafaidheachd beam dealanach. Chleachd sganairean EBT beam de eleactronan fo smachd magnetach gus cearcall de X-ghathan a chruthachadh.

1984 Tha a’ chiad ìomhaigh 3D a’ cleachdadh choimpiutairean didseatach agus dàta CT no MRI a’ nochdadh, a’ leantainn gu ìomhaighean XNUMXD de chnàmhan is orghan.

1989 Bidh tomagrafaireachd coimpiutaireachd shnìomhanach (CT snìomhach) a’ tighinn gu feum. Is e deuchainn a tha seo a tha a’ cothlamadh gluasad cuairteachaidh leantainneach den t-siostam lorgaire-lampa agus gluasad a’ bhùird thairis air uachdar an deuchainn (8). Is e buannachd chudromach de tomagrafaidheachd shnìomhanach an ùine sgrùdaidh a lughdachadh (tha e a’ ceadachadh ìomhaigh fhaighinn de ghrunn dhusan sreathan ann an aon scan a mhaireas grunn diogan), cruinneachadh de leughaidhean bhon leabhar gu lèir, a’ toirt a-steach sreathan an orgain, a bha eadar sganaidhean le CT traidiseanta, a bharrachd air an cruth-atharrachadh as fheàrr air an scan le taing do bhathar-bog ùr . B' e an t-Oll. Willy A. Kalender, Stiùiriche Rannsachaidh is Leasachaidh Siemens, tùsaire an dòigh ùr. Cha b’ fhada gus an lean luchd-saothrachaidh eile ann an ceumannan Siemens.

8. Sgeama tomagrafaidheachd coimpiutaireachd shnìomhanach

1993 Leasaich innleachd ìomhaigheachd echoplanar (EPI) a leigeas le siostaman MRI stròc gann a lorg aig ìre thràth. Bidh EPI cuideachd a’ toirt seachad ìomhaighean gnìomhail de, mar eisimpleir, gnìomhachd eanchainn, a’ leigeil le luchd-clionaigeach sgrùdadh a dhèanamh air gnìomhachd diofar phàirtean den eanchainn.

1998 Na deuchainnean PET ioma-mhodhail ris an canar còmhla ri tomagrafaidheachd coimpiutaireachd. Chaidh seo a dhèanamh leis an Dotair Daibhidh W. Townsend bho Oilthigh Pittsburgh, còmhla ri Ron Nutt, eòlaiche siostaman PET. Tha seo air cothroman math fhosgladh airson ìomhaighean meitabileach agus anatomical de dh’ euslaintich aillse. Chaidh a’ chiad sganair prototype PET/CT, a chaidh a dhealbhadh agus a thogail le CTI PET Systems ann an Knoxville, Tennessee, beò ann an 1998.

2018 Tha MARS Bioimaging a’ toirt a-steach an dòigh dath i XNUMXd dealbhan leighis (9), a tha, an àite dealbhan dubh is geal den taobh a-staigh den bhodhaig, a’ tabhann càileachd gu tur ùr ann an cungaidh-leigheis - ìomhaighean dath.

Bidh an seòrsa sganair ùr a’ cleachdadh teicneòlas Medipix, a chaidh a leasachadh an toiseach airson luchd-saidheans aig a’ Bhuidheann Eòrpach airson Rannsachadh Niùclasach (CERN) gus lorg a chumail air mìrean aig an Large Hadron Collider a’ cleachdadh algorithms coimpiutair. An àite a bhith a’ clàradh X-ghathan fhad ‘s a tha iad a’ dol tro fhigheagan agus mar a thèid an gabhail a-steach, bidh an sganair a’ dearbhadh an dearbh ìre lùtha de X-ghathan fhad ‘s a bhuaileas iad diofar phàirtean den bhodhaig. Bidh e an uairsin ag atharrachadh nan toraidhean gu dathan eadar-dhealaichte gus cnàmhan, fèithean agus stuthan eile a mhaidseadh.

9. Earrann dathte den chaol-dùirn, air a dhèanamh a’ cleachdadh teicneòlas Bith-ìomhaigheachd MARS.

Seòrsachadh ìomhaighean meidigeach

1. Roentgen (x-ray) is e seo galar-x den bhodhaig le tilgeadh x-ghathan air film no lorgaire. Thathas a’ faicinn stuthan bog às deidh in-stealladh iomsgaradh. Tha an dòigh, a tha air a chleachdadh sa mhòr-chuid ann a bhith a ‘breithneachadh an t-siostam cnàimhneach, air a chomharrachadh le mionaideachd ìosal agus iomsgaradh ìosal. A bharrachd air an sin, tha droch bhuaidh aig rèididheachd - tha 99% den dòs air a ghabhail a-steach leis an fhàs-bheairt deuchainn.

2. tomagrafaireachd (Greugais - crois-earrann) - an t-ainm coitcheann de dhòighean sgrùdaidh, a tha a 'gabhail a-steach a bhith a' faighinn ìomhaigh de chrois-earrann de chorp no pàirt dheth. Tha modhan tomagrafach air an roinn ann an grunn bhuidhnean:

  • Ultrasound (ultrasound) na dhòigh neo-ionnsaigheach a bhios a’ cleachdadh uinneanan fuaim nan tonn aig crìochan diofar mheadhanan. Bidh e a’ cleachdadh ultrasonic (2-5 MHz) agus transducers piezoelectric. Bidh an ìomhaigh a 'gluasad ann an àm fìor;
  • tomography àireamhach (CT) a’ cleachdadh x-ghathan fo smachd coimpiutair gus ìomhaighean den bhodhaig a chruthachadh. Tha cleachdadh x-ghathan a’ toirt CT nas fhaisge air x-ghathan, ach tha x-ghathan agus tomagrafaidheachd coimpiutaireachd a’ toirt seachad fiosrachadh eadar-dhealaichte. Tha e fìor gum faod rada-eòlaiche eòlach cuideachd faighinn a-mach an àite trì-thaobhach aig, mar eisimpleir, tumhair bho ìomhaigh X-ray, ach tha X-ghathan, eu-coltach ri sganaidhean CT, dà-thaobhach;
  • ìomhaigh ath-shuidheachadh magnetach (MRI) - bidh an seòrsa tomagrafaidheachd seo a’ cleachdadh tonnan rèidio gus euslaintich a tha air an cur ann an raon làidir magnetach a sgrùdadh. Tha an ìomhaigh a thig às a sin stèidhichte air tonnan rèidio air an sgaoileadh leis na stuthan sgrùdaichte, a bhios a’ gineadh barrachd no nas lugha de chomharran dian a rèir na h-àrainneachd cheimigeach. Faodar ìomhaigh bodhaig an euslaintich a shàbhaladh mar dàta coimpiutair. Bidh MRI, mar CT, a’ toirt a-mach ìomhaighean XNUMXD agus XNUMXD, ach uaireannan tha e na dhòigh tòrr nas mothachaile, gu sònraichte airson a bhith a’ comharrachadh stuthan bog;
  • tomagrafaidheachd sgaoilidh positron (PET) - clàradh ìomhaighean coimpiutair de dh’ atharrachaidhean ann am metabolism siùcar a tha a ’tachairt ann am figheagan. Tha an t-euslainteach air a thoirt a-steach le stuth a tha na mheasgachadh de shiùcair agus siùcar le bileag isotopically. Tha an tè mu dheireadh ga dhèanamh comasach an aillse a lorg, leis gu bheil ceallan aillse a’ gabhail suas moileciuilean siùcar nas èifeachdaiche na stuthan eile sa bhodhaig. An dèidh a bhith a 'toirt a-steach siùcar le bileag rèidio-beò, tha an t-euslainteach a' laighe sìos airson timcheall air.
  • 60 mionaid fhad ‘s a bhios an siùcar comharraichte a’ cuairteachadh na bhodhaig. Ma tha tumhair anns a 'bhodhaig, feumaidh siùcar a bhith air a chruinneachadh gu h-èifeachdach ann. An uairsin thèid an t-euslainteach, air a chuir air a ‘bhòrd, a thoirt a-steach mean air mhean a-steach don sganair PET - 6-7 tursan taobh a-staigh 45-60 mionaidean. Tha an sganair PET air a chleachdadh gus cuairteachadh siùcar ann am figheagan bodhaig a dhearbhadh. Taing don anailis air CT agus PET, faodar neoplasm a dh’fhaodadh a bhith air a mhìneachadh nas fheàrr. Tha an ìomhaigh air a phròiseasadh le coimpiutair air a sgrùdadh le eòlaiche rèididheachd. Faodaidh PET ana-cainnt a lorg eadhon nuair a tha dòighean eile a’ nochdadh nàdar àbhaisteach an clò. Tha e cuideachd ga dhèanamh comasach ath-chraoladh aillse a dhearbhadh agus èifeachdas an làimhseachaidh a dhearbhadh - mar a bhios am tumhair a’ crìonadh, bidh na ceallan aige a’ metabolize nas lugha agus nas lugha de shiùcair;
  • Tomagrafaidheachd sgaoilidh aon photon (SPECT) - innleachd tomagrafach ann an raon leigheas niùclasach. Le cuideachadh bho rèididheachd gamma, leigidh e leat ìomhaigh spàsail a chruthachadh de ghnìomhachd bith-eòlasach pàirt sam bith de bhodhaig an euslaintich. Leigidh an dòigh seo leat sruth fala agus metabolism ann an raon sònraichte fhaicinn. Bidh e a’ cleachdadh radiopharmaceuticals. Tha iad nan todhar ceimigeach anns a bheil dà eileamaid - tracer, a tha na isotope rèidio-beò, agus inneal-giùlain a dh’ fhaodar a thasgadh ann am figheagan is buill-bodhaig agus faighinn thairis air cnap-starra fuil-eanchainn. Gu tric bidh seilbh aig luchd-giùlan a bhith a’ ceangal gu roghnach ri antibodies cealla tumhair. Bidh iad a 'socrachadh ann am meudan co-roinneil ri metabolism; 
  • tomagrafaidheachd co-leanailteachd optigeach (OCT) - dòigh ùr coltach ri ultrasound, ach tha an t-euslainteach air a dhearbhadh le beam solais (interferometer). Air a chleachdadh airson deuchainnean sùla ann an dermatology agus fiaclaireachd. Tha solas backscattered a’ comharrachadh suidheachadh àiteachan air slighe an t-solais solais far a bheil an clàr-amais ath-tharraingeach ag atharrachadh.

3. Scintigraphy - gheibh sinn an seo ìomhaigh de bhuill-bodhaig, agus os cionn a h-uile gnìomhachd aca, a’ cleachdadh dòsan beaga de isotopan rèidio-beò (radiopharmaceuticals). Tha an dòigh seo stèidhichte air giùlan cuid de chungaidhean-leigheis sa bhodhaig. Bidh iad nan carbad airson an isotope a thathar a’ cleachdadh. Bidh an droga le bileag a’ cruinneachadh anns an organ fo sgrùdadh. Bidh an radioisotope a 'toirt a-mach rèididheachd ianachaidh (rèididheachd gamma mar as trice), a' dol a-steach taobh a-muigh a 'chuirp, far a bheil an camara gamma ris an canar air a chlàradh.

Cuir beachd ann