CT扫描仪的发明(1972年)-20世纪的“照妖镜”

时间:2023-12-11 04:29:01

1972年,CT扫描仪在英国EMI公司问世,这是继伦琴发现X射线以来,在医学诊断领域的又一重大突破。后经过一代代技术革新,CT分辨能力日益提高,现已成为当代医学诊断技术的一个重要标志。

CT扫描仪的发明(1972年)-20世纪的“照妖镜”

理论物理学家科马克。

《封神演义》中,赤精子有面照妖镜,任何妖魔鬼怪只要经它一照,就会原形毕露。当然,这只是神话。但20世纪70年代,科学家让神话变成了现实:他们创造了真正的“照妖镜”——CT,全称为电子计算机X射线断层摄影。它能使人体中的“妖魔”——病变组织无法藏身,尤其是癌症这个吞噬人类生命的大妖魔。

可以说,CT扫描是现代医学三大显像技术——同位素、CT、超声波之一,并成为现代化医院的标志之一。

虽然CT扫描仪的发明是在电子计算机的应用普及和X射线被发现的基础上获得的,但第一个从理论上提出CT可能性的,既不是著名的医学家,也不是卓越的计算机专家,而是一位理论物理学家——美籍南非人阿伦·科马克。

经过近十年的努力,科马克解决了计算机断层扫描技术的理论问题,并于1963年首次提出用X射线扫描进行图像重建,并提出了人体不同组织对X射线吸收量的数学公式。虽然科马克最终没有发明这项技术,但他的理论为这项技术的诞生奠定了基础。

而英国电子工业公司和英国中央实验研究所的豪斯菲尔德后来居上,1971年9月与神经放射学家阿姆勃劳斯合作,在伦敦外一所医院安装了第一个原型设备,开始头部临床试验研究。

10月4日,他们用CT扫描检查了第一个病人。患者在完全清醒状态下朝天仰卧,X射线管在患者上方绕检查部位旋转,患者下方装置一计数器也同时旋转。由于人体器官和组织对射线吸收程度不同,病理组织和正常组织对X射线的吸收程度也不同。这些反映在计数器上,经电子计算机处理便构成身体部位的横断图呈现在荧光屏上,再由图像转化成胶片——就是医患都能看到的CT片。

CT扫描仪的发明(1972年)-20世纪的“照妖镜”

英国电子工程师豪斯菲尔德和科马克共获1979年诺贝尔生理学或医学奖。

CT扫描仪的发明(1972年)-20世纪的“照妖镜”

CT扫描片。

CT扫描仪的发明(1972年)-20世纪的“照妖镜”

1994年7月19日,中国自行设计的第一台全身CT扫描仪在东北大学宣告研制成功,这从根本上结束了中国CT设备全部依赖进口的局面。图为CT扫描仪。

通过CT扫描,豪斯菲尔德与阿姆勃劳斯首次成功地为一名英国妇女诊断出脑部肿瘤,获得了第一例脑肿瘤照片。同年,他们在英国放射学会上发表了第一篇论文。此论文受到医学界的高度重视,被誉为继伦琴发现X射线以来“放射诊断学史上又一座里程碑”。1972年CT扫描仪问世,放射诊断学从此进入CT时代。

CT诊断的特点是检查方便,安全快捷。比如,脑部所有的组织均匀地被颅骨所覆盖,常规的X射线摄影不能显示出细节。而CT扫描对脑瘤的诊断和定位既迅速又准确,对脑出血、脑梗塞、颅内出血、脑挫伤等疾病,则是准确可靠的无损伤检查,几乎可以代替过去的脑血流图、血管造影等检查。

最初豪斯菲尔德研制的CT扫描仪只能用于人脑检查,时间约需一至四分钟。如今CT设备已从第一代发展至第五代,而且各项性能和速度都有了很大提高。

除X射线CT外,其他型号的CT也相继问世,如单光子发射CT、核磁共振CT等。另外,超声CT、微波CT的研究也取得了极大的进展。(林丹)

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