Компьютерную томографию изобрел Н. И. Пирогов

Мария Манько, студентка 6 курса лечебного факультета Московского государственного медико-стоматологического университета

Экологическая обстановка в мире, бесконтрольное применение фармацевтических препаратов, химических средств и воздействие физических факторов, а также многое другое приводит к безудержному росту заболеваемости и возникновению совершенно новых форм различных патологических состояний. Одним из наиболее распространенных методов диагностики, помогающих врачам, является компьютерная томография (КТ).

Она основанна на послойном сканировании человеческого тела (круговое просвечивание объекта) узким пучком рентгеновского излучения с последующей компьютерной обработкой полученной информации и выведением изображения на экран, либо на специальные пленки, является крупнейшим достижением технического прогресса в области медицины.

Существовавшие до этого методы исследования (рентгенографии, УЗИ) не всегда обеспечивали полноценную диагностику при различных патологических процессах. Этот высокоинформативный метод, возникший на стыке электроники и рентгенологии, произвел переворот в алгоритме диагностики широкой группы заболеваний. Анализ результатов клинических исследований при применении КТ доказал его высокую диагностическую ценность и выявил преимущества перед другими методами исследований. Во-первых, это возможность получения четкого послойного изображения с практически полным анатомическим соответствием, а также полная разрешающая способность, дающая возможность выявить не только грубую патологию, но и незначительные функционально-анатомические отклонения в органах и тканях. И, конечно, одной из наиболее значимых положительных сторон является неинвазивность метода.

Но вернемся к истории развития КТ. Как говорил И. П. Павлов: “…для того, чтобы хорошо оценить новое, необходимо, прежде всего, понять и оценить старое”.

Считается, что отправной точкой в развитии КТ явились исследования зарубежных ученых (1963 год – А. М. Кормак и 1967 год – Г. Хаунсфильд), которые впервые в эксперименте применили рентгеновские лучи и восстановили изображение внутренней структуры объекта на основе разности их поглощения теми или иными тканями.

Однако, проведя ряд исследований и используя методики сравнительной диагностики, мы пришли к выводу, что история развития КТ своими корнями уходит намного глубже в прошлое, а именно в 1850 год. В это время известный русский ученый, исследователь, хирург и анатом Н. И. Пирогов предложил миру новый метод исследования, предназначенный для изучения анатомии и патологии внутренних органов: послойное распиливание замороженных трупов – “ледяная анатомия”. Ученые всего мира с нетерпением ждали выхода в свет трудов Пирогова, журнал “Русское слово” по поводу завершения издания атласа поместил огромную рецензионную статью. В частности, в ней было отмечено: “Пирогов открыл человеческому мышлению новую перспективу, представив целую отрасль естествознания с совершенно новой точки зрения. Сочинением его сказано последнее слово в топографической анатомии. Прочим адептам науки настоящего и будущего времени предстоит отделка, отчеканка частностей, подробностей той или другой части здания, законченного теперь в целом…”.

Мы считаем, что именно метод “ледяной анатомии” лежит в основе компьютерной томографии.

Изучая Атлас Пирогова, который был назван им: “Иллюстрированная топографическая анатомия распилов, произведенных в трех направлениях через замороженное человеческое тело”, мы пришли к выводу, что рисунки Пирогова не просто схожи с изображениями, получаемыми при КТ, а практически идентичны. На первый взгляд кажется, что ничего общего в них нет, но если изучить их внимательно, то приходишь к выводу, что на иллюстрациях, получаемых при этих двух совершенно разных методах исследования, совпадают не только сами внутренние органы, но и их взаиморасположение. По сути, мы видим практически одинаковые результаты.

Рисунок “ледяной анатомии” представляет распил по своду черепа, сделанный толщиной 4 12 poll. над задней границей большого затылочного отверстия и толщиной 1 над надглазничной границей, распил под углом 70–80 градусов. На обеих иллюстрациях хорошо различимы полушария головного мозга, можно дифференцировать белое и серое вещество, очертания извилин и борозд и др.

Предложенный Пироговым метод заключался в том, что трупы, замороженные при 15 и более градусах Реомюра до плотности самого твердого дерева, распиливались механической пилой на тонкие пластинки в различных направлениях (отдельные области тела человека разделялись на множество дисков – либо параллельных, либо продольных, либо передне-задних, либо косых толщиной 1 – 12 – 14 пар. дюйм послойно), изучались, а затем и фигуры, и очертания переводились живописцем через стекла на бумагу. Уникальная по технике “операция” в результате дала такой несравненный результат.

На рисунке, сделанном Пироговым, изображен поперечный срез, произведенный через верхний край хряща 6-го ребра, через хрящи 7-го и 8-го ребер, через тело 10-го позвонка. Компьютерная томограмма печени – на третьем уровне, что соответствует 10 –11 грудным позвонкам. На обеих иллюстрациях хорошо визуализируется печень, селезенка, желудок, аорта и другие анатомические образования.

Как же это может быть, что изображения от двух совершенно разных методов так похожи? “Картинка” получаемая в результате КТ исследования, абсолютно объективна – в нее привнесена доля некого физического смысла, а именно – способность тканей воспринимать рентгеновское излучение оценивается в единицах КТ, более известных как единицы Хаунсфилда. За нулевую отметку принята плотность воды. Плотность кости составляет (+) 1000 HU, плотность воздуха равна (–) 1000 HU, все остальные ткани человеческого тела занимают промежуточное положение (обычно от 0 до 200–300 HU). Как могли получиться столь похожие изображения методом графического отображение увиденного? Причем перенесение результатов на бумагу осуществляли люди, которым свойственно ошибаться, художники, ничего не смыслящие в медицине. Но используемая Пироговым методика зарисовки уникальна. Она заключается в наложении на распиленную поверхность трупа стекла, разделенного на равные квадраты очень маленького размера, и перенесении увиденного на точно так же расчерченную бумагу с математической точностью. Работа оказалась очень долгой и трудоемкой, к ней были привлечены такие художники, как Р. Мойер, Н. Мартинсон и К. Мохов.

Эти рисунки не были цветными, но, даже при всем однообразии черного цвета, художники сумели выгодно использовать его, и результат превзошел все ожидания: получались превосходные препараты, чрезвычайно наглядные и информативные, сравнимые, а может быть даже превосходящие по качеству, со снимками, получаемыми при компьютерной томографии. Атлас распилов отличается высоким художественно-полиграфическим качеством, в сочетании с абсолютной научной достоверностью и точностью изображаемых объектов. Еще одной отличительной чертой атласа является то, что все рисунки с препаратов были сделаны в натуральную величину и верно отвечали истинным топографическим особенностям различных областей тела человека.

Н. И. Пирогов предложил именно этот метод изучения внутренних органов и выявления их патологии, поскольку уровень технического развития того времени не позволял ему внедрить более совершенные методы диагностики, применимые к живым людям. Как известно, метод получения видимого изображения объектов на светочувствительных материалах был открыт во Франции в 1839 году (Л. Ж.М. Дагер и Ж. Н. Ньепс), в Великобритании в 1841 (У. Г.Ф. Толбот). Т. е. период открытия фотографии был даже чуть раньше, чем Николай Иванович вплотную занялся своими исследованиями. Он понимал, что неизбежно столкнется с большими финансовыми проблемами, но даже не это останавливало его: качество первых фотографий было настолько низким, что они в любом случае не смогли бы передать все тонкости изучаемых им анатомических структур.

Мы уверены, что если бы Николай Иванович жил в 20 веке, то именно ему суждено было бы стать первопроходцем в изобретении метода КТ.

При изучении анатомии Н. И. Пирогова не устраивали методы исследования, существовавшие до него, т. к. ни один из них не мог дать представления о целостной структуре живого организма, о взаимоотношении внутренних органов и различных тканей. Три десятка лет назад, с помощью нового метода исследования – КТ, врачи смогли удовлетворить свои потребности в изучении организма человека, они стали рассматривать его именно в тех аспектах, на которых так настаивал Пирогов. Николай Иванович надеялся, что его учения найдут последователей, но, видимо, он даже не мог себе представить, что доктора смогут изучать топографическую анатомию и патологические процессы, захватывающие различные области организма, не на трупе, а на живом человеке. Во времена Пирогова не было никаких перспектив такого изучения. Неинвазивный метод компьютерной томографии совершил революционный шаг в диагностике заболеваний внутренних органов. Медицина получила возможность с другой стороны взглянуть на изучаемый объект.

Наука не стоит на месте, и для успешной диагностики, последующего своевременного и правильного лечения мы не можем ограничиться лишь распиливанием замороженных трупов и изучением увиденного. Нам требуются новейшие методы исследования живого человека. Но, изучая “Атлас” Пирогова, мы лишний раз убеждаемся, что именно его исследования легли в основу современных методов функциональной диагностики.

Мы намерены развивать свои исследования в направлении выявления исторических предвидений многих новейших медицинских технологий, значительная часть которых принадлежит российским ученым, врачам, научно-практическим медицинским школам, но которые незаслуженно были “забыты” теми, кто, применив новейшие достижения технических наук, не счел нужным справедливости и научной этики ради вспомнить имена, вписанные золотыми русскими буквами на страницах Всемирной Истории Медицины.

. 16.12.2012