Αξονική τομογραφία: H πρώτη αξονική τομογραφία επέτρεψε στους γιατρούς πριν 50 χρόνια, να δουν μέσα σε ένα ζωντανό κρανίο
Η πιθανότητα πολύτιμων αντικειμένων που κρύβονται σε μυστικούς θαλάμους μπορεί πραγματικά να πυροδοτήσει τη φαντασία. Στα μέσα της δεκαετίας του 1960, ο Βρετανός μηχανικός Godfrey Hounsfield σκέφτηκε αν θα μπορούσε κανείς να ανιχνεύσει κρυφές περιοχές στις αιγυπτιακές πυραμίδες συλλαμβάνοντας κοσμικές ακτίνες που περνούσαν μέσα από αόρατα κενά. Διατήρησε αυτή την ιδέα με τα χρόνια, η οποία μπορεί να παραφραστεί ως κοιτάζοντας μέσα σε ένα κουτί χωρίς να το ανοίξεις . Τελικά σκέφτηκε πώς να χρησιμοποιεί ακτίνες υψηλής ενέργειας για να αποκαλύψει τι είναι αόρατο με γυμνό μάτι. Εφηύρε έναν τρόπο να βλέπει μέσα στο σκληρό κρανίο και λάβετε μια εικόνα του μαλακού εγκεφάλου μέσα. Η πρώτη εικόνα αξονικής τομογραφίας αξονική τομογραφία του ανθρώπινου εγκεφάλου έγινε πριν από 50 χρόνια, την 1η Οκτωβρίου 1971. Ο Χάουνσφιλντ δεν έφτασε ποτέ στην Αίγυπτο, αλλά η εφεύρεσή του τον πήγε στη Στοκχόλμη και τα Ανάκτορα του Μπάκιγχαμ.
Η καινοτομία ενός μηχανικού
Η πρώιμη ζωή του Godfrey Hounsfield δεν υπονοούσε ότι θα πετύχαινε πολλά. Δεν ήταν ιδιαίτερα καλός μαθητής. Ως νεαρό αγόρι οι δάσκαλοί του τον περιέγραψαν ως «χοντρό ». Εντάχθηκε στη Βρετανική Βασιλική Αεροπορία στην αρχή του Β’ Παγκοσμίου Πολέμου, αλλά δεν ήταν και πολύ στρατιώτης. Ήταν, ωστόσο, ένας μάγος με ηλεκτρικά μηχανήματα, ειδικά το πρόσφατα εφευρεθέν ραντάρ που θα έφτιαχνε από την κριτική επιτροπή για να βοηθήσει τους πιλότους να βρουν καλύτερα το δρόμο για το σπίτι τους τις σκοτεινές, συννεφιασμένες νύχτες. Μετά τον πόλεμο, ο Χάουνσφιλντ ακολούθησε τη συμβουλή του διοικητή του και πήρε πτυχίο μηχανικού. Άσκησε το επάγγελμά του στην EMI, η εταιρεία θα γινόταν ευρύτερα γνωστή για την πώληση άλμπουμ των Beatles, αλλά ξεκίνησε ως Electric and Music Industries, με έμφαση στα ηλεκτρονικά και την ηλεκτρολογία.
Τα φυσικά ταλέντα του Χάουνσφιλντ τον ώθησαν να ηγηθεί της ομάδας που κατασκευάζει τον πιο προηγμένο υπολογιστή mainframe που διατίθεται στη Βρετανία. Αλλά μέχρι τη δεκαετία του ’60, η EMI ήθελε να βγει από την ανταγωνιστική αγορά υπολογιστών και δεν ήταν σίγουρη τι να κάνει με τον λαμπρό, εκκεντρικό μηχανικό. Ενώ βρισκόταν σε αναγκαστικές διακοπές για να σκεφτεί το μέλλον του και τι θα μπορούσε να κάνει για την εταιρεία, ο Χάουνσφιλντ συνάντησε έναν γιατρό που παραπονέθηκε για την κακή ποιότητα των ακτινογραφιών του εγκεφάλου. Οι απλές ακτίνες Χ δείχνουν υπέροχες λεπτομέρειες των οστών , αλλά ο εγκέφαλος είναι μια άμορφη σταγόνα ιστού – σε μια ακτινογραφία όλα μοιάζουν με ομίχλη. Αυτό έκανε τον Χάουνσφιλντ να σκεφτεί την παλιά του ιδέα να βρει κρυφές κατασκευές χωρίς να ανοίξει το κουτί.
Μια νέα προσέγγιση αποκαλύπτει το αόρατο στο παρελθόν
Ο Χάουνσφιλντ διατύπωσε έναν νέο τρόπο προσέγγισης του προβλήματος της απεικόνισης του τι βρίσκεται μέσα στο κρανίο. Πρώτον, θα χώριζε εννοιολογικά τον εγκέφαλο σε διαδοχικές φέτες – σαν ένα καρβέλι ψωμί. Στη συνέχεια σχεδίασε να εκπέμψει μια σειρά από ακτίνες Χ μέσα από κάθε στρώμα, επαναλαμβάνοντας αυτό για κάθε βαθμό ημικύκλου. Η ισχύς κάθε δέσμης θα αποτυπωνόταν στην αντίθετη πλευρά του εγκεφάλου – με ισχυρότερες δέσμες που υποδεικνύουν ότι είχαν ταξιδέψει μέσα από λιγότερο πυκνό υλικό. Τέλος, στην πιθανώς την πιο έξυπνη εφεύρεσή του, ο Χάουνσφιλντ δημιούργησε έναν αλγόριθμο για την ανακατασκευή μιας εικόνας του εγκεφάλου με βάση όλα αυτά τα στρώματα. Δουλεύοντας προς τα πίσω και χρησιμοποιώντας έναν από τους ταχύτερους νέους υπολογιστές της εποχής, μπορούσε να υπολογίσει την τιμή για κάθε μικρό κουτί κάθε στρώματος εγκεφάλου.
Υπήρχε όμως ένα πρόβλημα: η EMI δεν συμμετείχε στην ιατρική αγορά και δεν είχε καμία επιθυμία να προχωρήσει. Η εταιρεία επέτρεψε στον Hounsfield να εργαστεί για το προϊόν του, αλλά με ελάχιστη χρηματοδότηση. Αναγκάστηκε να περάσει μέσα από τον κάδο απορριμμάτων των ερευνητικών εγκαταστάσεων και έφτιαξε μαζί ένα πρωτόγονο μηχάνημα σάρωσης – αρκετά μικρό για να στηρίζεται πάνω σε ένα τραπέζι φαγητού. Ακόμη και με επιτυχείς σαρώσεις άψυχων αντικειμένων και, αργότερα, εγκεφάλου αγελάδων kosher , οι δυνάμεις της EMI παρέμειναν υποτονισμένες. Ο Χάουνσφιλντ έπρεπε να βρει εξωτερική χρηματοδότηση εάν ήθελε να προχωρήσει σε έναν ανθρώπινο σαρωτή. Ο Χάουνσφιλντ ήταν ένας λαμπρός, διαισθητικός εφευρέτης, αλλά όχι ένας αποτελεσματικός επικοινωνιακός. Ευτυχώς είχε ένα συμπαθητικό αφεντικό, τον Μπιλ Ίνγκραμ, ο οποίος είδε την αξία στην πρόταση του Χάουνσφιλντ και πάλεψε με την EMI για να κρατήσει το έργο στη ζωή.
Εν τω μεταξύ, ο Χάουνσφιλντ χρειαζόταν ασθενείς για να δοκιμάσουν τη μηχανή του. Βρήκε έναν κάπως απρόθυμο νευρολόγο που δέχτηκε να βοηθήσει. Η ομάδα εγκατέστησε έναν σαρωτή πλήρους μεγέθους στο νοσοκομείο Atkinson Morley στο Λονδίνο και την 1η Οκτωβρίου 1971, σάρωσαν τον πρώτο τους ασθενή: μια μεσήλικη γυναίκα που έδειξε σημάδια όγκου στον εγκέφαλο. Δεν ήταν μια γρήγορη διαδικασία, 30 λεπτά για τη σάρωση, μια διαδρομή στην πόλη με τις μαγνητικές ταινίες, 2,5 ώρες επεξεργασία των δεδομένων σε έναν κεντρικό υπολογιστή EMI και λήψη της εικόνας με μια κάμερα Polaroid πριν επιστρέψετε στο νοσοκομείο. Και εκεί ήταν, στον αριστερό μετωπιαίο λοβό της μια κυστική μάζα περίπου στο μέγεθος ενός δαμάσκηνου. Με αυτό, κάθε άλλη μέθοδος απεικόνισης του εγκεφάλου ήταν ξεπερασμένη.
Εκατομμύρια αξονικές τομογραφίες κάθε χρόνο
Η EMI, χωρίς εμπειρία στην ιατρική αγορά, κατείχε ξαφνικά το μονοπώλιο για ένα μηχάνημα υψηλής ζήτησης. Πήδηξε στην παραγωγή και αρχικά είχε μεγάλη επιτυχία στην πώληση των σαρωτών. Όμως, μέσα σε πέντε χρόνια, μεγαλύτερες, πιο έμπειρες εταιρείες με μεγαλύτερη ερευνητική ικανότητα, όπως η GE και η Siemens, παρήγαγαν καλύτερους σαρωτές και κατέβαζαν τις πωλήσεις τους. Η EMI τελικά βγήκε από την ιατρική αγορά και έγινε μελέτη περίπτωσης για το γιατί μπορεί να είναι καλύτερο να συνεργαστείς με έναν από τους μεγάλους παίκτες αντί να προσπαθείς να το κάνεις μόνος.
Ακολουθήστε το healthweb.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
Ακολουθήστε το healthweb.gr στο κανάλι μας στο YouTube
