HISTORY OF COMPUTED TOMOGRAPHY
- Authors: Lednev S.A.1, Korchagina N.S.1, Ledneva V.S.1
-
Affiliations:
- Voronezh State Medical University named after N. N. Burdenko
- Issue: Vol 11 (2022): V ВСЕРОССИЙСКАЯ СТУДЕНЧЕСКАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ С МЕЖДУНАРОДНЫМ УЧАСТИЕМ «БЕРЕЧЬ И РАЗВИВАТЬ БЛАГОРОДНЫЕ ТРАДИЦИИ МЕДИЦИНЫ»: ВЕРНОСТЬ ПРОФЕССИИ В ИСТОРИИ МОЕЙ СТРАНЫ
- Pages: 116-119
- Section: БЕРЕЧЬ И РАЗВИВАТЬ БЛАГОРОДНЫЕ ТРАДИЦИИ МЕДИЦИНЫ»: ВЫДАЮЩИЕСЯ ВРАЧИ РОССИИ
- URL: https://new.vestnik-surgery.com/index.php/2415-7805/article/view/7444
Cite item
Full Text
Abstract
Computed tomography is a relatively young diagnostic method. Although the idea of such a study was born about 150 years ago, the first official computed tomography was carried out only in 1972. CT is widely used for diagnostics in various fields of modern medicine, but it has turned out to be particularly relevant now - with the onset of the COVID-19 pandemic. In 1935, the Soviet scientist V. I. Feoktistov was able to mathematically substantiate I. Radon's algorithms and created a prototype of an apparatus for the layered study of organs. This is confirmed by the article "Theory of tomography", published under his signature in the journal "Bulletin of Radiology and Radiology" in 1938. Thanks to computed tomography, it has become possible to diagnose various pathologies with a high degree of reliability.
Keywords
Full Text
Метод компьютерной томографии имеет хоть и довольно непродолжительную (около одного столетия), но очень насыщенную и стремительную историю. 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.
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.
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.
Первый компьютерный томограф под названием «ЭМИ-сканер» сконструировал в 1969 году британский ученый физик Годфри Хаунсфилд. 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 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. Долгие годы методом КТ исследовали только головной мозг человека.
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.
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».
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.
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 [1, 3].
В 2005 году компанией Siemens Medical Solutions был представлен томограф в двумя источниками рентгеновского излучения. И хотя теоретические предпосылки для его создания были в конце 70-х годов прошлого столетия, на тот момент времени технически из реализовать не представлялось возможным. Разработка данного прибора имела большое значение для изучения и наблюдения за работой объектов, находящихся в быстром и постоянном движении (к примеру, сердца), поскольку использование двух трубок позволило получать изображения сердца независимо от частоты его сокращений. Еще одним преимуществом данного томографа является способность рентгеновских трубок работать в разных режимах тока и напряжения, что делает возможным дифференцировать и исследовать объекты с разной плотностью, близко расположенные друг к другу (например, при контрастировании образований и сосудов, находящихся рядом с костями) [2, 4].
Компьютерная томография позволяет быстро и точно проводить исследования головного мозга, позвоночника, суставов, гортани, придаточных пазух носа, ключицы, челюстей, зубов, легких, печени, желудка, кишечника, почек, надпочечников, селезенки, органов малого таза, костных, хрящевых структур, артерий, вен, сосудов головы, шеи, сердца. Благодаря компьютерной томографии стало возможным с высокой степенью достоверности диагностировать опухолевые образования, кисты, возможные метастазы, воспаления, инфекции, переломы, вывихи, подвывихи, ушибы, прочие травмы опорно-двигательного аппарата, васкулиты, абсцессы, саркоидоз, лимфогранулематоз, пневмонии, туберкулез, желчнокаменную болезнь, язвенную болезнь, цирроз печени, гепатит, панкреатит, аппендицит, аномалии развития органов, наличие жидкости, крови, гноя в полостях, кровоизлияния, патологии сосудов и прочие нарушения структур организма [3].
About the authors
Sergey A. Lednev
Voronezh State Medical University named after N. N. Burdenko
Email: Lvsmed@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6046-1819
Russian Federation, 394036, Russia, Voronezh, Studentskaya St, 10
Nadezhda S. Korchagina
Voronezh State Medical University named after N. N. Burdenko
Email: nadia-nadezda-014@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3159-4505
SPIN-code: 3463-9918
Russian Federation, 394036, Russia, Voronezh, Studentskaya St, 10
Vera S. Ledneva
Voronezh State Medical University named after N. N. Burdenko
Author for correspondence.
Email: Lvsmed@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8819-3382
SPIN-code: 8550-1250
Russian Federation, 394036, Russia, Voronezh, Studentskaya St, 10
References
- Беленков Ю.Н., Терновой С.К., Синицын В.Е.Магнитнорезонансная томография сердца и сосудов. М.:Видар, 1997.
- Дадвани С.А., Терновой С.К., Синицын В.Е., Артюхина Е. Г.Неинвазивные методы диагностики в хирургии брюшной аорты и артерий нижних конечностей.М.: Видар, 2000.
- Терновой С.К., Синицын В.Е. Спиральная компьютерная и электроннолучевая томография. М.: Видар,1998.
- Prokop M.Spiral and Multislice Computed Tomography of the Body. Thieme, Berlin, 2003.