История и методологические проблемы современной лучевой диагностики

Введение
Многие столетия врачи искали решение сложной задачи – улучшить распознавание человеческих болезней. Необходим был метод, благодаря которому было бы можно смотреть «внутрь» тела человека, при этом не оставляя повреждений. Думаем, что врачи прошлого и не могли предположить, что такое станет реальным на практике.
История берет свое начало в 1895 году, когда Вильгельм Конрад Рентген регистрирует затемнение фотопластинки под действием излучения рентгена. Ученый обнаружил, что при прохождении лучей рентгена через ткани кисти на фотопластинке создается изображение скелета кости. Данное открытие являлось первым на планете способом медицинской визуализации. Это было в XIX веке. Практически спустя несколько недель после того, как была опубликована статья Рентгена, 20 января 1896 года врачи из американского г. Дартмунд при помощи этих же лучей смогли увидеть перелом руки. Спустя три месяца после такого открытия физик в Италии Энрико Сальвиони создал первый аппарат рентгеноскопии, состоявший из трубки рентгена и флюоресцентного экрана с одной стороны и окуляра с другой. Человек вставал между этой трубкой и экраном, где даже в незатемненном помещении можно было увидеть картинку. Позднее вместо классической рентгеноскопии стали использовать рентгенотелевизионное просвечивание, где лучи рентгена попадают на усилитель рентгеновского излучения, в состав него входит электронно-оптический преобразователь. Картинка выводится на экран монитора. Целью данной работы является рассмотрение истории и проблем современной лучевой диагностики: как изменились оценки в причинах заболеваний, выявляемых при помощи лучевой диагностики. Задачи:
- описать вопрос открытия рентгена;
- рассмотреть вопрос развития компьютерной томографии;
- описать открытие методов магнитно-резонансной томографии, позитронно-эмиссионной томографии, УЗИ.
1 Рентгеноскопия
Итак, как происходило первоначальное открытие лучей рентгена. 8 ноября 1895 года Рентген допоздна работал. Когда он собирался уходить, он затушил лампу и вдруг в темноте увидел свечение зеленого цвета. Это светилось вещество в банке на столе. Ученый вспомнил, что забыл отключить электронную вакуумную трубку. Но этот прибор стоял в одном углу, а банка располагалась совершенно в другом месте. Рентген пришел к выводу, что прибор производит пока неизвестное ему излучение.

Рисунок 1 – В. Рентген
Ученый стал пристально анализировать явление лучей. Напротив трубки он устанавливал экраны, чтобы определиться с силой излучений. Рентген помещал между трубками различные предметы. Все шло в ход – книги, бумажные листы и др. Эти предметы были прозрачными для лучей. Под лучи подставлялись коробки с набором гирь, и экран демонстрировал их тени. В какой-то момент под лучи попала рука самого Рентгена. И он увидел, что его руки просвечивают и видны кости рук. Костная ткань, как металл, была непроницаема для лучей. Об этом открытии узнала первой жена Рентгена. Он сделал снимал руку фрау Берты. И это – первый в истории рентгеновский снимок человека (Рисунок 2).

Рисунок 2 – Первый рентгеновский снимок в истории человечества
Далее ученый стал исследовать лучи, перепроверяя полученные результаты. Открытие мирового масштаба он описал в своем произведении «О новом виде лучей», которая была отправлена в физико-медицинское общество в Вюрцбург.
Данное открытие просто перевернуло мир. Физики предложили назвать лучи рентгеновскими. Сам же ученый достаточно просто относился к своей славе, и важность лучей для диагностики в медицине он понял не сразу. После было определено, что при помощи лучей можно видеть недочеты в изготовлении разных изделий. Рентгеновские лучи помогают определять подлинность картин. При помощи их можно определить, драгоценный или нет, камень. Таможенники при помощи этих лучей задерживают преступников, перевозящих запрещенные вещества.
Конечно, основным способом применения данных лучей являются больницы. Практически сразу же эти лучи стали использоваться для диагностики переломов. Появилась и оформилась новая медицинская сфера – рентгенология.
Но рентгеновские лучи имеют и негативный аспект. Если их неправильно применять, они становятся опасными для здоровья. Интересно, что сам ученый и его современники, когда изучали данные лучи, не догадывались об этом. Многие ученые в то время получали тяжелые ожоги лучами. Только спустя несколько лет ученые стали определять безопасные дозы облучения, стали соблюдаться специальные меры по защите здоровья .
В 1901 году Вильгельм Рентген был удостоен первой Нобелевской премии в области физики. Все полученные деньги ученый передал университету, работая в котором совершил свое открытие. Прожил Рентген до 78 лет и, будучи неустанным тружеником, он до последних дней своей жизни занимался научными исследованиями.
В 1919 году аргентинский врач Карлос Хьюсер провел первое исследование сосудистой системы при помощи рентгена с введением в вену контрастного вещества. Последним был иодид калия, при помощи которого сосуды становились видимыми для лучей рентгена.
В 1927 г. впервые создается и реализуется метод рентгеновской ангиографии, который функционирует и сейчас. Врач из Португалии Эгаз Мониз получил картинку сосудов головного мозга.
В середине прошлого столетия развивается рентгенхирургия. Операции в хирургии стали проводиться под контролем луча рентгена.
В 20-е годы XX века определяются стандартные нагрузки лучевой диагностики, чтобы получать качественные картинки. Теперь обязательным стало использование специальных экранов из свинца. Строгими становились требования. С 1931 года допустимой лучевой нагрузкой при исследовании являлась та, которая меньше была первой в 10 раз. Диагностика при помощи рентгена стала обычной врачебной практикой, методом, который определяло разные болезни у человека.
В 1946 г. клиницист из СССР Н. Н. Приоров на заседании рентгенологии сказал о том, что открытие рентгена является крайне важным моментом в развитии медицины.
Развитие лучевой диагностики далее инициировало развитие техники. Стали появляться огромные количества направлений в лучевой диагностике, способы исследования разных систем и органов. Стали создаваться диагностические отрасли для каждого медицинского раздела: рентгеноостеология, рентге-нокардио- и ангиология, рентгенопульмонология, рентгеногастроэнтерология, рентгеногепатология, нейрорентгенология, рентгеноурология и рентгенонефрология, акушерско-гинекологическая рентгенология, рентгеномаммология.
Традиционная рентгенография являлась базовым методом первичного обследования. Это связано с небольшой лучевой нагрузкой на больного и низкой стоимостью обследования по сравнению с другими методами при высоком уровне информативности. Развивая рентгенографические приборы, устройства с цифровой обработкой изображения стали снижать дозу облучения. А качество изображений стало лучше, его можно было хранить в компьютере, обрабатывать в программах. Теперь уже не нужна была пленка для рентгена, использование бумажных и пленочных архивов. Передача изображения велась по кабельным сетям.
Именно благодаря цифровым технологиям лучевая диагностика стала стремительно развиваться. Снизилась доза облучения, улучшилось качество изображения, его информативность, расширилась сфера применения и цена процедуры.
Цифровая рентгеноскопия стала реальной с создания цифровых электронно-оптических преобразователей на основе приборов с зарядовой связью. Сегодня эта рентгенография функционирует в двух видах: оцифрованная и прямая цифровая. В цифровых аппаратах регистрация выходного излучения может реализовываться на спецкассету с пленкой или на матрицу электронного вида. Аппараты с электронной чувствительной матрицей являются дорогими, в сравнении с аналогами . Одновременно с этим печать пленок реализуется при необходимости, а диагностическое изображение выводится на экран компьютера. В системах есть база данных, которая хранит данные о больном.
Но буквально несколько десятилетий назад прошли неожиданные изменения. Можно говорить о том, что в истории развития лучевой диагностики не было такого времени .
Дело в том, что наука стала развиваться стремительными темпами. Врачи только стали применять возможностей лучей рентгена, как стали доступны новые методы, благодаря которым можно получать картинку внутренних органов человека, которые дополняли данные исследования рентгена. Это - радионуклидное и ультразвуковое исследования, тепловидение, ядерно-магнитный резонанс, фотонная эмиссия и некоторые другие методы, еще не получившие широкого распространения. Данные методы имеют основу в применении близких по природе колебаний волн, для проникновения которых ткани тела человека – не препятствие. Эти способы интегрируются тем, что в итоге взаимодействия колебаний волн с органами и тканями организма на разных приемниках создаются их изображения, расшифровка которых дает возможность понимать состояние разных органов.