История развития томографии МРТ

Эксперменты с исследованиями МР-томографии
История развития томографии МРТ
в 18:28:27 | Другие виды МРТ

 Исследуя свойства интегралов ещё в 19 веке великие ученые-математики Абель, Вольтерр и Фредгольм стали одними из основателей рентгеновской томографии. Эти открытия ознаменовались как линейные интегральные уравнения Фредгольма 1-го и 2-го рода. Задача Абеля известная, как задача о таутохроне, которая привела его к частному случаю интеграла уравнения Вольтерры 1 рода. Отсюда и родились преобразования Абеля в математике и теория Фредгольма.
 Уже в конце 19 века Рентген делает потрясающее открытие: в 1895 году объявляет о появлении лучей, которые проникают сквозь материалы. В России по фамилии ученого их называют рентгеновские, а источник рентгеновское излучение.
 В 1917 и 20-х годах ученые бились в усовершенствовании способов интегрального уравнениях, их преобразованиях. Немец Радон Иоган предложил восстанавливать изначальную функцию, когда знаешь её преобразование, а француз Бокаж изобрел сканирующий аппарат, который выдавал еле заметный слой человека. Назвали такой "фокус" - "биотомия", а уже немного позже стали называть "классической томографией".
 Ученый Валлебона из Италии в начале 30-х годов сыграл важнейшую роль в области диагностической медицины, он открыл послойное исследование легких с помощью рентгена. Это был один из первых методов томографии того времени.
 В 1934 году Виталий Федорович Феоктистов создает первый рентгеновский аппарат-томограф. В обществе до сих пор дёт масса обсуждений по поводу было ли это так? И если да, то где доказательства и почему мы покупаем за границей такие дорогостоящие аппараты, если наш соотечественник почти 100 лет назад изобрел его у себя на Родине. Бытует мнение, что это был механический томограф, и обработка информации осуществлялась миллионами операций и на других принципах, нежели с помощью рентгена. Но в истории томограф В.И. Феоктистова всё-таки запечатлен.
 Поляк Качмаж рассчитывает в 1936 году алгоритм, который решает линейное алгебраическое уравнение с квадратными матрицами. В последствии это берет на заметку себе Гордон для создания снимков в томографии. А также не указывая авторства использует Кормак и Хаунсфилд.
 На дворе шел 1938 год. Ученый Ощепков изобретает сверхвысокочастотную интроскопию -  обследование структуры материала внутри без каких-либо разрушений с помощью волн (звуковые, электромагнитные, ультразвуковые). Это стало открытием в области медицинской визуализации.
 В начале Великой Отечественной войны русский ученый Тихонов выдвигает свой алгоритм метода регуляризации, который делает возможным находить очень точное значение некорректно поставленных задач. Тем самым идет восстановление при неточных проекциях слоёв.
 В годы войны 1941-1945 годов в связи с большим техническим скачком в области авиации, промышленности и вычислительной технике идет активное развитие и томографической обработки. Появляется слово "ядерное".
 Русский ученый Завойский, который работал всю жизнь на благо Родины после войны открывает новое явление в физике - электронно-парамагнитный резонанс (ЭПР). Эта дата официально считается открытой лишь в 1970 году, именно тогда это и было занесено в реестр научных открытий. Однако, Завойский работал над этим всю свою жизнь. Благодаря его трудам по всему миру открывались исследовательские центры, которые проводили подобны или более углубленные исследования. Это одно из важнейших открытий 20-го века в физике и диагностической томографии.
 Евгений Константинович Завойский мог бы и открыть магнитный резонанс, но качество оборудования, финансирование в Казани, где он работал, откровенно "подкачало". Он наблюдал ЭПР, но не мог продвинуться дальше, а вот двум ученым со своими группами, это удалось. Их звали Феликс Блох и Эдвард Миллс Пёрселл. Именно они стали первооткрывателями магнитного резонанса в 1945-1946 годах.
 Математик из ССР в 50-х годах Вайнштейн выдвинул и доказал теорию, которая упростила томографию, сделав её более просто и доступной. Теорема заключалась в том, что создавались связи с минимально малым количеством проекций в результате группировки.
За год до полета первого человека в космос, другой советский, но уже ученый открывает аппарат-видение внутренностей с помощью ядерного магнитного резонанса. Именно в 1960 году Иванов В.А. изобретает ЯМР томографию.
 С 1963 года два американских физика Кормак и Хаунсфилд берутся за создание сканера, который бы смог видеть человеческий организм без хирургического вмешательства. Кормак еще раз решается пересчитать задачу восстановления изображения, а Хаунсфилд берется за создание томографа. Спонсирует всё это дело фирма EMI Ltd. И на свет рождается первый компьютерный томограф  "EMI scanner" на основе рентгеновских излучений. Первые испытания на пациентах были проведены в 1972 году. А уже в 1979 году оба ученых-изобретателей стали обладателями Нобелевской премии в области медицины “за разработку компьютерной томографии”. Но это была лишь компьютерная томография, которая основывается на рентгене, такие обследования нельзя проводить многократно из-за пагубного влияния рентгеновских лучей на организм человека. Впереди стояла задача изобретения нового диагностического метода - МРТ.  
 В 1988 году отечественное предприятие открывает разработку первых магнитно-резонансных томографов. В 1991 году в одной из больниц России такой аппарат ставится. Назвали его тогда "Образ-1" и изобрели его научная фирма "Аз". Производство до сих пор работает. "Аз"  за время работы в России успешно поставил в страну и за рубеж порядка 150 аппаратов. К сожалению мощность данных томографов оставляет желать лучшего. В основном это оборудование открытого типа, максимальная мощность до 0.41 Тесла. Однако в конце 20 века это считалось грандиозным открытием.
Нобелевскую премию 2003 года в области метода МРТ получают Питер Мэнсфилд и Пол Лотербург. Дело в том, что ЯМР-томография, которая открыли середине 20 века использовалась в основном для изучения молекулярных структур. А вот открытие Мэнфилда и Лотербурга помогло получать томограммы целого организма. Ученые показали возможность получения изображения, обработанного с помощью цифровых технологий и математических вычетов. За это они удостоились высшей награды в области медицины.

168 просмотров 0 комментариев
Всего комментариев: 0
avatar
Среда, 29.05.2024, 12:28:27
Какое обследование вы проходите чаще?