За 50 лет компьютерная томография спасла жизни, открыла красоту и многое другое

Одно зернистое изображение мозга в оттенках серого навсегда изменило науку и медицину

Полвека назад первое КТ-изображение пациента приподняло завесу невидимости, которая скрывает внутреннюю часть человеческого тела, предоставив ученым окно в наши внутренности, в отличие от любого другого.

Сегодня проводят более 80 миллионов сканирований в год. Рентгеновская компьютерная томография, или КТ, часто является самым быстрым способом понять, что вызывает непрятные симптомы. КТ может выявить болезни сердца, опухоли, тромбы, переломы, внутреннее кровотечение и многое другое. Этот метод может предупредить хирургов о том, с чем они могут столкнуться внутри пациента, и направить лечение рака и других заболеваний.

КТ включает тысячи рентгеновских измерений, сделанных под разными углами. Вот как это работает: источник рентгеновских лучей вращается вокруг тела, посылая луч радиации через кости, кровь и ткани, в то время как вращающиеся детекторы измеряют луч, который проходит.

Различные материалы в теле по-разному поглощают рентгеновские лучи. Кальций в костях сильно поглощает, например, рентгеновские лучи, в то время как мягкие ткани поглощают меньше. Поэтому, когда данные, собранные детекторами, сшиваются вместе с помощью компьютера, он может формировать поперечное сечение того, что находится внутри, в зависимости от того, где рентгеновские лучи более или менее поглощаются. Перемещение стола, на котором удерживается пациент, так, чтобы рентгеновский луч и детекторы скользили по телу, позволяют выполнять трехмерную реконструкцию органов и других частей.

На протяжении многих лет ученые постоянно улучшали эту технологию, делая ее быстрее и с более высоким разрешением, а также сокращая количество излучения, получаемого пациентами. Эти улучшенные компьютерные томографии позволили нарисовать все более детальные ландшафты человеческого тела. Трудно не восхищаться красотой внутреннего мира, которую снимки выносят на поверхность.

Вот некоторые из основных достижений компьютерной томографии за последние 50 лет.

Зарождение Компьютерной томографии

В 1971 году рентгенолог Джеймс Эмброуз из больницы Аткинсон Морли в Лондоне провел первую компьютерную томографию пациента в сотрудничестве с инженером Годфри Хаунсфилдом, изобретателем технологии. Хаунсфилд работал в британской компании по производству электроники EMI, наиболее известной своей ролью звукозаписывающей компании Beatles.

Человек как на ладони

Сначала компьютерные томографы предназначались для визуализации только головного мозга. Но исследователи быстро адаптировали технологию для получения изображений поперечного сечения или срезов в различных точках тела.

Затем, в начале 1990-х годов, были созданы сканеры, в которых источник рентгеновского излучения сканировал по непрерывной спирали вокруг тела, вместо того, чтобы снимать отдельные поперечные сечения. Этот прогресс позволил получить изображение целого органа, такого как легкие, за один раз.