发明医疗CT机的人,老师眼里的“笨孩子”,创造了医学历史
现在 , 在医院里做个CT检查是相当简单的一件事 , 也就需要几分钟 。 但是 , CT的发明让我们不开刀就能看到身体或者大脑内出现了哪些异常 。 这是一个非常神奇的发明 , 他类似于你不打开盒子就能知道盒子里装的是什么东西 。
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第一台CT机诞生于1971年 , 距今整整50年了 , 发明人是英国工程师豪恩斯菲尔德GodfreyHounsfield 。 他最初并不是要发明医用CT,而是想要找到在不打开金字塔的情况下 , 借助宇宙射线穿过金字塔 , 探测里面的结构 。
看到这 , 您一定会认为 , 有这么大好奇心和志向的人 , 上学时一定是“学霸” , 至少是老师夸的聪明的孩子吧 。 那您就犯了一个叫“心里捷径”的错误 。 根据介绍他的一本书 , 豪恩斯菲尔德在学校时不但不是“别人家的孩子”那种好学生 , 还是被老师们认为是很“笨”的学生 。
他在第二次世界大战开始时 , 加入了英国皇家空军 , 但他并不是一个很称职的士兵 。 然而 , 他对电器设备非常有灵性 , 当时雷达刚刚发明 , 他能在紧急情况小 , 用雷达协助飞行员从黑暗多云或夜晚找到返航的正确航线 。
战后 , 豪恩斯菲尔德听从他上司建议 , 学了个理工科的学位 。 他到EMI公司工作——当时这个公司以的主业是销售披头士乐队的音乐专辑 , 并开始转行到与音乐相关的电子电器领域
于是豪恩斯菲尔德就带一个团队负责开发计算机 , 目标是做英国最先进的大型计算机 。 过了几年 , EMI公司认为计算机市场竞争太激烈 , 决定退出 。 但是又不知道如何安排这位工程师 。
于是 , 公司让豪恩斯菲尔德休假 , 考虑一下自己的未来 , 如果是继续留在公司 , 还可能为公司做些什么? , 在这期间豪恩斯菲尔德遇到了一位医生 , 医生抱怨X光检查用在大脑上时质量很差 , X光片看骨骼非常好 , 但是大脑内部软组织 , 在X光片上它就是一团雾 。 这让豪恩斯菲尔德想到了他关于“不打开盒子就能找出它的内部结构的旧想法 。 ”
一种新方法让你看到了以前看不到的东西
豪恩斯菲尔德构想一种新方法来解决对头骨内部进行成像的问题 。
首先 , 他从概念上将大脑切成一层层的片——就像切片的面包 。 然后他向每一层发射一束X光 , 每转一度就照射一次 , 转半个圆周 , 在大脑的另一侧接收透过来的X光——透过的光束强 , 穿过的物质的密度小 , 反之接收到的光弱 , 对应透过的物质的密度大 。
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最后 , 是这个发明巧妙的地方 , 豪恩斯菲尔德创建了一种算法 , 用这些强弱的数据倒过来重建出大脑的图像 , 由于计算量非常大 , 幸亏当时有了计算机 , 他的算法成功了 , 这样他可以计算出每个大脑层的每个小盒子透过X光的数值 。
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但是 , 又有一个问题:EMI没有医疗市场的经验 , 也不想涉足 。 但是公司对于豪恩斯菲尔德非常尊重 , 允许它开发他的产品 , 但是资金得不到保证 。 他被迫在研究设施的垃圾箱中搜寻 , 拼凑出一台原始的扫描机——小到可以放在餐桌上 。
虽然在无生命的物体 , 和牛的大脑上获得成功 , EMI的实力仍然不足于开展人体的实验 。 如果自己想继续完成人体扫描试验 , 他需要从公司外寻找资金 。
豪恩斯菲尔德在研究机械上才思敏捷 , 但不善于与人沟通 。 幸运的是 , 他有一位有同情心的老板比尔英厄姆 , 他能意识到豪恩斯菲尔德发明的价值 , 并且想各种办法来维持这个项目在在EMI公司内的进行 。
他知道他们不会很快获得投资 , 但他认为英国卫生和社会保障部是为为医院购买设备的出钱的人 。 奇迹发生了 , 英厄姆说服了英国卫生和社会保障部 , CT机做出了之前就卖给了他们四台 。 这样豪恩斯菲尔德就组织了一个团队 , 他们加紧制作了一安全有效的人体CT机 。
同时 , 豪恩斯菲尔德需要完成人体测试 。 他找到了神经科医生 , 这位医生还有点不太情愿但最后还是同意提供帮助 。 该团队在伦敦的阿特金森莫利医院安装了一台原设计尺寸的扫描仪 , 并于1971年10月1日扫描了他们的第一个病人:一名有肿瘤迹象的中年妇女 。
当时的CT转速比现在的要慢得多——完成一次扫描需要30分钟 , 数据记录在磁带上 , 再驱车穿越伦敦城 , 到EMI的大型计算机上处?理数据 , 并用宝丽来相机拍摄图像 , 整个过程需要2.5小时 , 然后再返回医院 。
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