Ένα φωτογραφικό ταξίδι στην ιστορία της ιατρικής τεχνολογίας: Από τις ακτίνες X στη Τεχνητή Νοημοσύνη [Σπάνιες φωτό]

φωτογραφικό ταξίδι ακτινογραφία

Το oloygeia.gr αποτύπωσε ένα απίστευτο φωτογραφικό ταξίδι της ιστορίας της ιατρικής τεχνολογίας: Πώς εφευρεθήκαν οι ακτίνες Χ, πώς φτάσαμε στο CT scan και σε μηχανήματα υψηλής τεχνολογίας αιχμής με εργαλεία όπως η τεχνητή νοημοσύνη, που αλλάζει τα δεδομένα στην ακτινογραφία και στη ραδιολογία.

Ξεκίνησε με έντονο πόνο στα δόντια το 1844. Ο Werner Siemens είχε αναπτύξει και πειραματιστεί με έναν αγωγό τάσης. Ο αδερφός του, Φρίντριχ, υπέφερε από έντονο πονόδοντο και τα αδέρφια αποφάσισαν να ελέγξουν εάν το εναλλασσόμενο ρεύμα που παράγεται από τον αγωγό θα μείωνε ή θα εξαφάνιζε τον πόνο εάν περνούσε από τη ρίζα του δοντιού. Η ανακούφιση δεν κράτησε πολύ, αλλά ο Βέρνερ είχε κάνει την πρώτη του προσπάθεια για ιατρική εφαρμογή και η πρώιμη βάση της εταιρείας που γνωρίζουμε τώρα ως Siemens ήταν σε εξέλιξη.

 

Μαζικές εξετάσεις θώρακος για τη φυματίωση, δεκαετία 50

Στο Med Museum της Siemens

Σήμερα, στο Erlangen της Γερμανίας, υπάρχει το Siemens Med Museum, το οποίο προωθεί την ιστορία και την επισκόπηση της ανάπτυξης της ιατρικής τεχνολογίας. Πιο συγκεκριμένα, το μουσείο παρουσιάζει την τεχνολογία της Siemens, με περισσότερα από 160 χρόνια ιστορίας, ένα μουσείο αφιερωμένο στον τεχνολογικό γίγαντα που αποτελεί μια διδακτική εμπειρία.

Σημαντικές καινοτομίες και εφευρέτες παρουσιάζονται την ιστορία της ιατρικής τεχνολογίας σε μορφή πολυμέσων, με τα πρώτα συστήματα ακτίνων Χ, αξονικής τομογραφίας (CT) και μαγνητικής τομογραφίας (MRI) της Siemens.

Το παλαιότερο έκθεμα από το 1886 είναι η μπαταρία του Reiniger’s plunge, μια συσκευή ηλεκτροδιέγερσης. Το μουσείο στεγάζεται σε ένα κτίριο που κάποτε καταλάμβανε ένα μηχανουργείο που χρονολογείται από το 1893 και απέχει μόλις μερικές εκατοντάδες μέτρα από τη σημερινή έδρα ιατρικής τεχνολογίας της Siemens.

Οι πρώτες ακτινογραφίες

«Τοποθετήστε τα πόδια σας στο σημείο. Τώρα, πάρτε μια βαθιά αναπνοή και κρατήστε την. Γρήγορο κλικ. Ολα τελείωσαν. Ο επόμενος παρακαλώ!” Μόλις πριν από μερικές δεκαετίες, αυτός ήταν ο τρόπος με τον οποίο οι περισσότεροι άνθρωποι έκαναν εξετάσεις με ακτίνες Χ με στόχο να θέσουν υπό έλεγχο τη φυματίωση.

Εάν μια ακτινογραφία αποκαλύψει οζίδια ή κοιλότητες στους πνεύμονες ή συσσωρεύσεις υγρού στην κοιλότητα του θώρακα, μπορεί να είναι ένδειξη φυματίωσης (ΤΒ). Η οπτικοποίηση αυτών των αλλαγών στους πνεύμονες ήταν δυνατή μόνο από την ανακάλυψη των ακτίνων Χ.

Πριν από αυτό, το μόνο που μπορούσαν να κάνουν οι γιατροί ήταν να αναζητήσουν εξωτερικά σημάδια ασθένειας, καθώς και να χτυπήσουν και να ακούσουν το στήθος του ασθενούς με το στηθοσκόπιο. Το πρόβλημα ήταν ότι, καθώς τα άτομα με φυματίωση παρουσιάζουν συχνά μόνο ήπια συμπτώματα, ή και καθόλου, η ασθένεια συχνά παρέμενε αδιάγνωστη και συνέχιζε να εξαπλώνεται. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η έγκαιρη διάγνωση είναι τόσο ζωτικής σημασίας.

 

μουσείο
Ακτινογραφία κεφαλής και θώρακος, 1896 – Rontgen

Η τεχνολογία ακτίνων Χ αναπτύχθηκε σε αξιόπιστο μέσο διάγνωσης της φυματίωσης στη δεκαετία του 1920, αλλά υπήρχε ένα σημαντικό εμπόδιο που έπρεπε να ξεπεραστεί. Συγκεκριμένα, μεγάλα τμήματα του πληθυσμού θα έπρεπε να εξεταστούν αλλά ήταν απλώς πολύ ακριβό και επίπονο να ληφθούν διαγνωστικές ακτινογραφίες χιλιάδων ανθρώπων.

Από το Ρίο στον κόσμο

Εκείνη την εποχή, το Ρίο ντε Τζανέιρο περνούσε σοβαρή επιδημία φυματίωσης. Ο Βραζιλιάνος γιατρός Manoel de Abreu, επικεφαλής του τοπικού τμήματος ακτινολογίας του δημόσιου συστήματος υγείας, είδε από πρώτο χέρι τον αντίκτυπο της νόσου. Στα μέσα της δεκαετίας του 1930, ο Abreu κατάφερε να αναπτύξει ένα νέο είδος ακτινοφωτογραφίας.

Αντί να συλλάβει μια ακριβή εικόνα ακτίνων Χ, η τεχνική της ακτινοφωτογραφίας χρησιμοποίησε μια κάμερα μικρού φορμά για να φωτογραφίσει την εικόνα που εμφανίστηκε σε μια φθορίζουσα οθόνη κατά τη διάρκεια μιας εξέτασης. Αυτή η μέθοδος δεν ήταν μόνο σημαντικά φθηνότερη αλλά και πολύ πιο γρήγορη, η οποία αποδείχτηκε σημαντική ανακάλυψη.

Από το 1936 και μετά, ο Abreu χρησιμοποίησε ακτινογραφικό εξοπλισμό για να εξετάσει χιλιάδες ανθρώπους στο Ρίο. Ένα χρόνο αργότερα, ο καθηγητής Holfelder ταξίδεψε στη Βραζιλία για λογαριασμό της Siemens-Reiniger-Werke. Εκεί, μίλησε με τον Abreu και είδε τη συσκευή μόνος του. Κατά την επιστροφή του στη Γερμανία, ο Holfelder έκανε μερικές τεχνικές τροποποιήσεις και τελικά παρουσίασε μια νέα έκδοση της συσκευής του Abreu με τη μορφή της μαζικής ακτινογραφίας Abreu-Holfelder.

 

Ακτινογραφία
Οι ακτίνες Χ ανακαλύφθηκαν στα τέλη του 19ου αιώνα από τον Γερμανό φυσικό Βίλχελμ Ρέντγκεν. Ο ίδιος πιθανότατα έβγαλε την πρώτη ακτινογραφία της ιστορίας, στις 8 Νοεμβρίου 1895, όταν “φωτογράφισε” το χέρι της συζύγου του.

Με τα χρόνια, η τεχνική της φωτοφθορογραφίας εφαρμόστηκε σε διάφορες μονάδες ακτίνων Χ της Siemens. Αυτή η συσκευή ήταν εύκολο να εγκατασταθεί, να αποσυναρμολογηθεί και να μεταφερθεί – και ως εκ τούτου χρησιμοποιήθηκε σε προγράμματα μαζικής εξέτασης ακτίνων Χ σε όλο τον κόσμο τις δεκαετίες του 1950 και του 1960.

Η ανάπτυξη αποτελεσματικής αντιβιοτικής θεραπείας σε συνδυασμό με μέτρα προσυμπτωματικού ελέγχου, εμβόλια κατά της φυματίωσης και καλύτερες συνθήκες διαβίωσης και υγιεινής μείωσε δραματικά το ποσοστό νοσηρότητας τη δεκαετία του 1980 που πολλές χώρες. Η εγκατάλειψη των προγραμμάτων μαζικού προσυμπτωματικού ελέγχου με ακτίνες Χ, ωστόσο, σήμαινε και απώλεια ενός εργαλείου για την έγκαιρη διάγνωση του καρκίνου του πνεύμονα.

 

Helioskop 2, Siemens-Reiniger-Werke AG, Erlangen, 1953

Προσυμπτωματικός έλεγχος καρκίνου του πνεύμονα

Σε παγκόσμιο επίπεδο, ο καρκίνος του πνεύμονα είναι η δεύτερη πιο κοινή μορφή καρκίνου. Σύμφωνα με μια έκθεση του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας (ΠΟΥ), πάνω από 2 εκατομμύρια άνθρωποι σε όλο τον κόσμο ανέπτυξαν τη νόσο το 2020.

Ο καρκίνος του πνεύμονα είναι εξίσου ολέθριος με τη φυματίωση: Δεδομένου ότι οι ασθενείς αρχικά αισθάνονται μόνο μια πολύ μικρή ενόχληση, αν υπάρχει καθόλου, η ασθένεια συχνά εντοπίζεται (πολύ) αργά. Ως αποτέλεσμα, ο καρκίνος του πνεύμονα είναι η πιο θανατηφόρα μορφή καρκίνου παγκοσμίως—και είναι ζωτικής σημασίας να ανιχνεύεται όσο το δυνατόν νωρίτερα προκειμένου να αυξηθούν οι πιθανότητες επιβίωσης των ασθενών.

 

Εάν ο καρκίνος του πνεύμονα εντοπιστεί στα αρχικά στάδια (στάδιο 1-2), έχει ποσοστό πενταετούς επιβίωσης 70-90%. Εάν διαγνωστεί σε μεταγενέστερο στάδιο, το 85-90% των ασθενών πεθαίνουν εντός πέντε ετών από τη διάγνωση.

Το κλειδί μπορεί να βρίσκεται σε προγράμματα προσυμπτωματικού ελέγχου που βασίζονται σε υπολογιστική τομογραφία χαμηλής δόσης (LDCT), η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διάγνωση του καρκίνου του πνεύμονα σε πρώιμο στάδιο. Η αξονική τομογραφία μπορεί επίσης να βοηθήσει στην ανίχνευση άλλων ασθενειών —όπως εναποθέσεις στα στεφανιαία αγγεία— ως δευτερεύον εύρημα, καθιστώντας τον προσυμπτωματικό έλεγχο πιο πολύτιμο για τους ασθενείς.

 

φωτογραφικό ταξίδι ακτινογραφία
Ακτινογραφικό μηχάνημα

CT-Scan εναντίον Röntgenbild

Σε σύγκριση με τον μαζικό έλεγχο ακτίνων Χ για φυματίωση, η υπολογιστική τομογραφία παρέχει πολύ πιο ακριβείς δυνατότητες απεικόνισης. Ενώ οι συμβατικές ακτινογραφίες δείχνουν δομές επάλληλες η μία πάνω στην άλλη, οι αξονικές τομογραφίες απεικονίζουν το σώμα στρώμα προς στρώμα.

Για να είναι επιτυχής ο προσυμπτωματικός έλεγχος για τον καρκίνο του πνεύμονα, πρέπει επίσης να υπάρχουν αρκετοί ακτινολόγοι διαθέσιμοι για να αναλύσουν τις εικόνες. Καθώς αυτό δεν συμβαίνει πάντα, οι ακτινολόγοι έχουν μεγαλύτερο φόρτο εργασίας και επομένως λιγότερο χρόνο για να αναλύσουν μεμονωμένες εικόνες. Αυτό το πρόβλημα μπορεί να λυθεί με τη βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης.

Η αξιολόγηση εικόνων μικρού φορμά που λήφθηκαν κατά τη διάρκεια μαζικής εξέτασης με ακτίνες Χ ήταν μια πολύ επίπονη διαδικασία, καθώς οι γιατροί έπρεπε να εξετάσουν τις εικόνες μία προς μία μπροστά από ένα φωτεινό κουτί χρησιμοποιώντας μεγεθυντικό φακό. Σήμερα, η αξιολόγηση των κλινικών εικόνων έχει γίνει πολύ πιο εύκολη χάρη στην ψηφιοποίηση και τα εργαλεία που υποστηρίζονται από την τεχνητή νοημοσύνη.

 

φωτογραφικό ταξίδι ακτινογραφία

Scroll to Top