możesz wiedzieć o nowoczesnej USG i USG, ale czy wiesz, kiedy wynaleziono USG? Lub jak został opracowany? Nowoczesna ultrasonografia diagnostyczna to efekt wieloletnich wysiłków fizyków, inżynierów, informatyków, lekarzy, fizjologów, badaczy, sonografów, przedsiębiorców i dużych firm handlowych.
w 1794 roku włoski fizjolog/biolog odkrył, że nietoperze poruszają się za pomocą odbicia dźwięków o wysokiej częstotliwości. Jego odkrycie stało się podstawą fizyki ultradźwiękowej i doprowadziło do rozwoju systemów sonarowych i radarowych. W 1942 austriacki neurolog / psychiatra użył wiązek ultradźwiękowych do diagnozowania guzów mózgu. Dziesięć lat później, w 1952 roku, powstał Amerykański Instytut ultrasonografii w medycynie (Aium) i USG zaczęło być używane do oglądania ciąż.
w przeciwieństwie do innych technik obrazowania, USG nie wykorzystuje promieniowania, więc jest preferowane do oglądania rozwijającego się płodu w czasie ciąży. Dziś większość kobiet w ciąży otrzymuje ultradźwięki.
technologia obrazowania nadal się rozwija, przechodząc od czarno-białych obrazów nieruchomych do ruchomych kolorowych obrazów w czasie rzeczywistym. Obecnie, wraz z wprowadzeniem mikrochipów i zwiększonymi możliwościami przetwarzania, systemy obrazowania są szybsze i bardziej wydajne niż kiedykolwiek wcześniej. Sonografia stała się ważną, nieinwazyjną procedurą medyczną, która wykorzystuje ECHA fal dźwiękowych o wysokiej częstotliwości (ultradźwięki) do konstruowania obrazu (USG) narządów wewnętrznych i struktur ciała.
kto odkrył USG?
Lazzaro Spallanzani, włoski duchowny katolicki, biolog i fizjolog, wniósł szereg prac naukowych, które pomogły nam lepiej zrozumieć funkcje organizmu, rozmnażanie zwierząt, echolokację zwierząt, biogenezę i skamieniałości.
Spallanzaniowi przypisuje się odkrycie ultradźwięków o wysokiej częstotliwości. W 1794 roku przeprowadził rozległe eksperymenty nad nawigacją nietoperzy w całkowitej ciemności. Doszedł do wniosku, że nietoperze nie posługiwały się wzrokiem, ale jakimś innym zmysłem. Odkrył i zademonstrował, że nietoperze poruszają się za pomocą odbicia echa od niesłyszalnego dźwięku o wysokiej częstotliwości, co czyni go pionierem w badaniach echolokacji.
echolokacja jest, gdy zwierzęta emitują dźwięki, aby określić, jak daleko coś jest, przez ile czasu zajmuje dźwięk, który wydają, aby odbić (lub echo) z powrotem do nich. Badania spallanzaniego ograniczały się do tego, co mógł zaobserwować, ale jego praca umożliwiła późniejszym naukowcom, którzy kontynuowali badania nad mechanizmami sensorycznymi i procesami związanymi z echolokacją.
kładąc podwaliny pod nowoczesne ultradźwięki
prace Lazzaro Spallanzaniego w dziedzinie echolokacji położyły podwaliny pod badania fizyki ultradźwięków, które doprowadziły do powstania systemów sonarowych i radarowych.
we Francji, w 1877 roku, odkrycie piezoelektryczności przez Pierre 'a i Jacques’ a Currie ’ ego było punktem zwrotnym w rozwoju ultradźwięków. Piezoelektryczność to ładunek elektryczny, który gromadzi się w niektórych materiałach stałych (takich jak kryształy) oraz w materii biologicznej (kości i DNA) w odpowiedzi na zastosowane naprężenia mechaniczne. Przełom ten doprowadził do opracowania podwodnych systemów wykrywania sonarów.
Sonar stał się ważny dla okrętów podwodnych do wykorzystania w nawigacji, a po zatonięciu Titanica w 1912 roku do wykorzystania w wykrywaniu gór lodowych.
w 1914 roku pierwszy działający system sonarowy został zaprojektowany i zbudowany w Stanach Zjednoczonych.
Historia USG
USG jako medycznej metody diagnostycznej jest stosunkowo nowa. W latach 20. i 30., gdy technologia została lepiej zrozumiana, ultradźwięki zaczęły być stosowane w fizykoterapii. W 1942 roku austriacki lekarz Karl Dussik został pierwszym lekarzem, który zastosował ultrasonografię w diagnostyce medycznej. Dussik przesłał wiązkę ultradźwiękową przez ludzką czaszkę, aby wykryć guzy mózgu.
w latach 50.XX wieku produkowano obrazy ultradźwiękowe w czasie rzeczywistym. W 1965 roku w Pittsburghu odbyła się pierwsza międzynarodowa konferencja na temat diagnostyki ultrasonograficznej. Później w tej dekadzie obrazowanie dopplerowskie było wykorzystywane do wykrywania chorób naczyń obwodowych.
w 1973 roku za pośrednictwem U. S. Office of Education utworzono zawód sonografa. W 1979 roku powstała Wspólna Komisja Rewizyjna ds. edukacji w zakresie diagnostyki USG. Przez lata Towarzystwo diagnostycznej sonografii medycznej (SDMS) było orędownikiem w dziedzinie sonografii.
w 1975 roku zespół z University of Washington uzyskał obrazy przepływu krwi za pomocą systemu Dopplera. Obrazy USG zakodowano w kolorze i nałożono na obrazy anatomiczne 2D. Wkrótce potem cyfrowe Konwertery skanujące zaczęły zastępować systemy analogowe.
lata 80.przyniosły kolorowe obrazowanie dopplerowskie w czasie rzeczywistym, obrazowanie przepływu kolorów i skanery objętościowe 3D do obrazowania struktur serca. W latach 90. wprowadzono ciągłe ulepszenia i badania nad echokardiografią 4D (motion 3D).
od tego czasu nastąpiła znaczna poprawa sprzętu i jakości obrazu. Rozwój nowych technologii umożliwia szersze przyjęcie ultradźwięków. Sprzęt stał się mniejszy, mocniejszy i bardziej wydajny, dzięki czemu ultradźwięki mogą być używane w ustawieniach punktu opieki.
początkowo ultradźwięki były w stanie uchwycić tylko jedną płaszczyznę obrazowania, ale dzisiejsze ultradźwięki mogą przechwytywać objętości. Nadal widzimy ulepszenia w obrazach i postępach w ultradźwiękach objętościowych w czasie rzeczywistym.
Sonoelastografia, technika obrazowania ultradźwiękowego, w której fale ścinające o niskiej amplitudzie i niskiej częstotliwości są przekazywane przez narządy wewnętrzne, daje lekarzom możliwość zobaczenia obszarów wewnątrz tkanki. Pomoże to w guzkach tarczycy, węzłach chłonnych i nieokreślonej charakterystyce guzków piersi, stadium zwłóknienia wątroby i wykryciu raka prostaty, czego nie można zrobić przy użyciu konwencjonalnych ultradźwięków.
przyszłość technologii ultradźwiękowej
w ciągu kilku lat potencjalne zastosowania ultradźwięków wzrosły wykładniczo. Zastosowanie zatwierdzonego przez FDA USG ze wzmocnieniem kontrastowym pozwala na diagnostykę obrazową zmian, które wcześniej nie byłyby możliwe.
dzisiejsze ultradźwięki oferują lepszą ergonomię, rozdzielczość o wysokim kontraście, transmisję o wysokiej wierności, optymalizację obrazu jednym dotknięciem, redukcję szumów, automatyzację i oszałamiającą szczegółowość obrazu. To sprawia, że przełączanie między różnymi typami pacjentów i ich niezbędnych badań szybciej i łatwiej dla dostawców.
USG w diagnostyce jest tańsze niż długotrwały zabieg chirurgiczny. Zmniejsza potrzebę inwazyjnych procedur i prowadzi do szybszego gojenia, przy mniejszym ryzyku infekcji. Oznacza to lepsze wyniki i większą satysfakcję zarówno dla pacjentów, jak i dostawców.
o autorze:
Gwen Duzenberry ma tytuł magistra edukacji czytelniczej i MBA w zarządzaniu projektami. Oprócz opracowywania materiałów szkoleniowych dla firm z listy Fortune 500, pracowała w opiece zdrowotnej, farmaceutyce i technologii, zanim została niezależną pisarką.
