lehet tudni a modern szonográfiáról és ultrahangról, de tudja, mikor találták fel az ultrahangot? Vagy hogyan fejlesztették ki? A modern diagnosztikai ultrahangvizsgálat a fizikusok, mérnökök, számítógépes tudósok, orvosok, fiziológusok, kutatók, szonográfusok, vállalkozók és nagy kereskedelmi vállalatok erőfeszítéseinek eredménye sok évtized alatt.
1794-ben egy olasz fiziológus/biológus felfedezte, hogy a denevérek a nagyfrekvenciás hangok visszaverődésével navigálnak. Felfedezése az ultrahangfizika alapjává vált, és szonár-és radarrendszerek kifejlesztéséhez vezetett. 1942-ben egy osztrák neurológus/pszichiáter ultrahangos gerendákat használt az agydaganatok diagnosztizálására. Egy évtizeddel később, 1952-ben megalakult az American Institute of ultrahang in Medicine (AIUM), és az ultrahangot kezdték használni a terhességek megtekintésére.
más képalkotó technikákkal ellentétben az ultrahang nem használ sugárzást, ezért előnyös a fejlődő magzat terhesség alatt történő megtekintésére. Ma a legtöbb terhes nő ultrahangot kap.
a képalkotó technológia tovább fejlődött, a fekete-fehér állóképekről a valós idejű mozgó színes képekre mozogva. Ma a mikrochipek bevezetésével és a megnövekedett feldolgozási képességekkel a képalkotó rendszerek gyorsabbak és erősebbek, mint valaha. A Szonográfia fontos, nem invazív orvosi eljárássá vált, amely a nagyfrekvenciás hanghullámok (ultrahang) visszhangjait használja a belső szervek és testszerkezetek képének (szonogramjának) létrehozására.
ki fedezte fel az ultrahangot?
Lazzaro Spallanzani, olasz katolikus pap, biológus és fiziológus, számos tudományos hozzájárulást tett, amelyek elősegítették a testi funkciók, az állati szaporodás, az állati echolokáció, a biogenezis és a fosszíliák megértését.
a Spallanzani a nagyfrekvenciás ultrahang felfedezésével jár. 1794-ben kiterjedt kísérleteket végzett a denevér navigációval a teljes sötétségben. Arra a következtetésre jutott, hogy a denevérek nem a látásukat használják, hanem más értelemben. Felfedezte és bizonyította, hogy a denevérek a hallhatatlan, nagyfrekvenciás hang visszaverődésével navigálnak, így úttörő szerepet tölt be az echolokáció tanulmányozásában.
az Echolocation az, amikor az állatok hangokat bocsátanak ki annak meghatározására,hogy milyen messze van valami attól, hogy mennyi ideig tart a hang, amelyet visszavernek (vagy visszhang). Spallanzani tanulmánya csak arra korlátozódott, amit megfigyelhet, de munkája lehetővé tette a későbbi tudósok számára, akik tovább tanulmányozták az echolokációban részt vevő szenzoros mechanizmusokat és feldolgozást.
A Modern ultrahang alapjainak lefektetése
Lazzaro Spallanzani echolocation című munkája megalapozta az ultrahangfizika tanulmányozását, ami szonár-és radarrendszerekhez vezetett.
Franciaországban, 1877-ben Pierre és Jacques Currie felfedezése a piezoelektromosságról fordulópontot jelentett az ultrahang fejlődésében. A piezoelektromosság az az elektromos töltés, amely bizonyos szilárd anyagokban (például kristályokban) és biológiai anyagokban (csontokban és DNS-ben) felhalmozódik az alkalmazott mechanikai stressz hatására. Ez az áttörés a víz alatti szonárérzékelő rendszerek kifejlesztéséhez vezetett.
a szonár fontos szerepet játszott a tengeralattjárók navigációban való használatában, majd a Titanic 1912-es elsüllyedését követően a jéghegyek felderítésében.
1914-ben az első működő szonár rendszert az Egyesült Államokban tervezték és építették.
az ultrahang története
a Szonográfia mint orvosi diagnosztikai módszer viszonylag új. Az 1920-as, 1930-as években, ahogy a technológiát jobban megértették, az ultrahangot fizikai terápiában kezdték használni. 1942-ben Karl Dussik osztrák orvos lett az első orvos, aki ultrahangot alkalmazott az orvosi diagnózisban. Dussik ultrahang sugarat továbbított az emberi koponyán keresztül az agydaganatok kimutatására.
az 1950-es években valós idejű ultrahang képeket készítettek. 1965-ben Pittsburgh-ben tartották az első nemzetközi diagnosztikai ultrahang konferenciát. Később ebben az évtizedben a Doppler képalkotást használták a perifériás érrendszeri betegségek kimutatására.
1973 – ban a szonográfus foglalkozása az amerikai oktatási Hivatalon keresztül jött létre. 1979-ben megalakult a diagnosztikai orvosi Szonográfia oktatásával foglalkozó vegyes felülvizsgálati bizottság. Az évek során a diagnosztikai orvosi Szonográfia Társasága (SDMS) a Szonográfia területének szószólója volt.
1975-ben a Washingtoni Egyetem csapata Doppler-rendszerrel kapott véráramlási képeket. Az ultrahang képeket színesen kódolták, majd 2D anatómiai képekre helyezték. Röviddel ezután a digitális szkennelési átalakítók elkezdték helyettesíteni az analóg rendszereket.
az 1980-as évek hoztak valós idejű színes Doppler képalkotás, színes flow képalkotó és 3D volumetrikus Szkennerek képalkotó szív struktúrák. Az 1990-es években további fejlesztéseket és tanulmányokat vezettek be a 4D (motion 3D) echokardiográfiáról.
az azóta eltelt években jelentősen javultak a berendezések és a képminőség. Az új technológiák kifejlesztése lehetővé teszi az ultrahang szélesebb körű elfogadását. A berendezések egyre kisebbek, erősebbek és hatékonyabbak lettek, lehetővé téve az ultrahang használatát az ápolási pont beállításaiban.
kezdetben az ultrahang csak egyetlen képalkotó síkot tudott rögzíteni, de a mai ultrahang képes rögzíteni a köteteket. Továbbra is javításokat látunk a képekben és a fejlesztésekben valós idejű volumetrikus ultrahangban.
Sonoelastography, ultrahangos képalkotó technika, ahol alacsony amplitúdójú, alacsony frekvenciájú nyíró hullámok keresztül továbbított belső szervek, ad orvosok a képesség, hogy a területek belső szövetek. Ez segít a pajzsmirigy csomó, nyirokcsomó és meghatározatlan mell csomó jellemzése, májfibrózis staging és a kimutatási prosztatarák, amely nem lehet tenni a hagyományos ultrahang.
az ultrahang technológia jövője
néhány év alatt az ultrahang potenciális felhasználása exponenciálisan nőtt. Az FDA által jóváhagyott kontraszt-fokozott ultrahang használata lehetővé teszi olyan léziók diagnosztikai képalkotását, amelyek korábban nem voltak lehetségesek.
A mai ultrahang jobb ergonómiát, nagy kontrasztú felbontást, nagy hűségű átvitelt, egyérintéses képoptimalizálást, zajcsökkentést, automatizálást és lenyűgöző képadatokat kínál. A különböző típusú betegek és a szükséges vizsgák közötti váltást gyorsabbá és könnyebbé teszi a szolgáltatók számára.
az ultrahang diagnosztizálása kevésbé költséges, mint egy hosszadalmas sebészeti beavatkozás. Csökkenti az invazív eljárások szükségességét, és gyorsabb gyógyulást eredményez, kisebb a fertőzés kockázata. Ez jobb eredményeket és nagyobb elégedettséget jelent mind a betegek, mind a szolgáltatók számára.
A szerzőről:
Gwen Duzenberry mesterképzésben és MBA-ban a projektmenedzsmentben. Amellett, hogy Fortune 500 vállalat számára képzési anyagokat fejlesztett ki, az egészségügyben, a gyógyszeriparban és a technológiában dolgozott, mielőtt szabadúszó íróvá vált.
