Новости

12 нескучных фактов о компьютерной томографии

Компьютерная томография – относительно молодой диагностический метод. Хотя сама идея такого исследования родилась около 150 лет назад, первая официальная компьютерная томография была проведена лишь в 1972 году. КТ широко используется для диагностики в различных областях современной медицины, однако особо актуальной она оказалась сейчас - при наступлении пандемии COVID-19: именно КТ показала наибольшую эффективность в диагностике связанных с этим вирусом осложнений на легких. С благодарностью к создателям компьютерной томографии мы подобрали для вас 12 интересных фактов об этом методе диагностики. 

1. Поскольку компьютерная томография — это метод послойного исследования органов с помощью рентгеновских лучей, иногда человеком, предвосхитившим его возникновение, называют замечательного русского хирурга Николая Ивановича Пирогова. Он придумал способ изучения взаимного расположения органов, который был назван топографической или «ледяной» анатомией: для исследования предварительно замороженные трупы разрезались послойно в различных плоскостях. В результате в 1859 году был издан анатомический атлас, иллюстрации из которого изучают даже современные студенты-медики. 



2. В большинстве источников указывается, что первые математические алгоритмы, необходимые для проведения КТ, были разработаны в 1917 году австрийским математиком И. Радоном, а подтверждены - в 1963 году американским математиком А.Кормаком. Но есть данные, что еще в 1935 году советский ученый В. И. Феоктистов смог математически обосновать алгоритмы И. Радона и создал прообраз аппарата для послойного изучения органов. Подтверждением тому служит статья «Теория томографии», вышедшая за его подписью в журнале «Вестник рентгенологии и радиологии» в 1938 году. 

3. Ходит легенда, что в 1959 году американский невролог Уильям Олдендорф наблюдал за работой аппарата для отбраковки подмороженных и подгнивших фруктов, когда внезапно подумал, что подобную технологию можно использовать для изучения внутренних отделов человеческой головы. От слова к делу – Олдендорф построил прототип компьютерного томографа для сканирования и реконструкции слоев головы человека с помощью рентгенконтрастности и даже получил соответствующий патент, но в коммерческий оборот его изобретение не пошло. 

4. Первый компьютерный томограф под названием «ЭМИ-сканер» сконструировал в 1969 году британский ученый физик Годфри Хаунсфилд. В то время он в качестве инженера работал в крупной многоотраслевой компании EMI (англ. Electric & Music Industries), которая заключила контракт с почти неизвестной на тот момент группой Beatles. Неожиданно пластинки музыкального коллектива стали продаваться огромными тиражами, и часть от этой прибыли направили на дополнительное финансирование нового проекта сканера. Благодаря этому проект встал на коммерческие рельсы, и в 1972 году полноценный аппарат после необходимых доработок начал использоваться в одной из больниц Лондона. 

5. Самое первая пробная компьютерная томография была проведена с помощью экспериментального аппарата Хаунсфилда в 1969 году – исследовался мозг в банке с формалином, взятой из анатомического театра. Вторым исследовали свежий коровий мозг, принесенный из лавки мясника, а затем Хаунсфилд провел сканирование собственной головы. 


6. Первая официальная КТ пациента была проведена 1 октября 1972 года. Обследование прошла пациентка с предполагаемым поражением головного мозга. На снимке, полученном с помощью «ЭМИ-сканера», была отчетливо видна темная округлая киста в одном из отделов мозга. 

7. Долгие годы методом КТ исследовали только головной мозг человека. 

8. В 1976 году первый и единственный на всю страну аппарат для проведения компьютерной томографии появился в СССР. Он был установлен в НИИ неврологии Академии медицинских наук в Москве. Первый КТ отечественного производства разработали специалисты НИИ кабельной промышленности Минэлектротехпрома СССР совместно с НИИ неврологии АМН СССР в 1985 году. 

9. В 1990 году в Киевском НИИ рентгенрадиологии Министерства здравоохранения Украины разработали новую модель компьютерного томографа 3-го поколения, которую предполагалось производить на приборостроительном заводе «Челябинск-70». Во время приемки директор завода усомнился в том, что модель действительно работает, и предположил, что все сканы – это лишь изображения, заранее сохраненные в памяти компьютера. Тогда один из конструкторов, прибывших с директором, предложил поместить в сканер свой зимний сапог. Через две минуты на экране появилось сечение сапога с хорошо видимыми клеёными резиновыми слоями подошвы. Стоит ли говорить, что после этого компьютерный томограф без возражений был сдан в серийное производство.

10. Компьютерная томография служит не только медицине, но и археологии. С помощью этого метода были произведены исследования структуры хвостовых позвонков тираннозавра Рекса. Также КТ помогла выяснить, что жители печально известных Помпей погибли не из-за удушья, как считалось ранее, а от многочисленных травм, полученных в результате падения крупных камней и обрушившихся зданий. А совсем недавно ученые практически раскрыли убийство, выяснив, что женщина, жившая более 2,5 тысячелетий назад в Египте и чья мумия была исследована с помощью КТ, умерла не своей смертью, а была убита ударом ножа. 


11. Компьютерная томография используется не только для диагностики, но и для создания виртуальных сценариев предстоящих операций. На основе полученных снимков составляют «карту» оперируемой области, и хирург может заранее спланировать свои действия, исходя из расположения органов и кровеносных сосудов конкретного пациента, что значительно минимизирует возможные осложнения и ускоряет ход операции. Методы КТ все чаще соединяют с возможностями 3D принтеров. На основе компьютерной томографии создают и распечатывают 3D модели пораженных органов или костных структур, а также будущих имплантов также с целью предварительной «репетиции» предстоящей операции.

12. Первый мобильный томограф, то есть аппарат, который можно было перемещать, появился в СССР в 1988 году незадолго до землетрясения в Армении и был направлен туда спецрейсом сразу после трагедии. К сожалению, компьютерные томографы – редкость во многих регионах нашей страны и сейчас. Особо остро это начало ощущаться после начала пандемии коронавируса в 2020. В России одними из первых на брошенный вызов отреагировали специалисты НИПК «Электрон», которые в краткие сроки создали Модуль томографический рентгеновский (МТР), специально предназначенный для ранней и быстрой диагностики пневмоний, вызванных COVID-19. Модуль развертывается в течение нескольких часов и позволяет провести обследование 12 пациентов в час, а современная система логистики и обеззараживания делает обследование безопасным для тех пациентов, у которых не подтвердилось наличие коронавирусной инфекции, и дает возможность медикам работать без средств индивидуальной защиты. 

Как и многое другое, технология, зачатки которой появились еще в XIX веке, развивается семимильными шагами. Возможно, не за горами то время, когда современный привычный нам компьютерный томограф превратится в небольшую портативную коробочку, как у врачей из фантастических фильмов про будущее, и станет доступным во всех уголках мира. Жаль, Николай Иванович Пирогов не увидит! 

Текст: Александра Комарова