История возникновения ультразвуковой диагностики

Сегодня трудно представить современную медицину без ультразвуковой диагностики во всем ее многообразии, однако относительно не так давно медикам приходилось обходиться без высокоинформативного и безопасного способа обследования пациентов.

История ультразвуковой медицины насчитывает всего каких-то полвека.

Первые исследования ультразвуковых волн

В 1794 г. итальянец Л. Спалланцани, доказал, что летучая мышь использует звуковой спектр, не воспринимаемый человеком и с заткнутыми ушами перестаёт ориентироваться в пространстве. Ультразвук — это звуковые колебания, которые лежат выше порога восприятия органа слуха человека.

Первые научные опыты с ультразвуком стали проводиться еще в XIX в. Швейцарскому учёному Д. Колладену в 1822 г. удалось вычислить скорость звука в воде, погружая в Женевское озеро подводный колокол, и это событие предопределило рождение гидроакустики. А Ф. Савар определил верхний предел частоты слышимого звука.

1876 г. Ф. Гальтон – создание первого устройства для получения ультразвука – ультразвуковой свисток по сей день использующиеся в дрессуре животных.

В 1880 г. братья Жак и Пьер Кюри обнаружили прямой пьезоэлектрический эффект — образование электричества под действием давления в кристаллах сахара, турмалина, кварца, топаза и др.

В 1881 г. Липман открыл обратный пьезоэлектрический эффект — деформацию кристаллов – пьезоэлектриков под действием электричества. Это позволило использовать кварц как преобразователь электрических колебаний в звуковые и заложило основу создания ультразвуковых датчиков главного компонента любого ультразвукового сканера.

XX век – Начало: гидроакустика и металло - дефектоскопия

Шла первая мировая война. Немецкие подводные лодки беспощадно топили корабли союзников, не разбирая, военные они или гражданские. Осенью 1914 года в Северном море были пущены на дно три английских крейсера, находившиеся в дозоре. Борьба с подводными лодками становилась задачей номер один. Между тем надежного способа обнаружения вражеских лодок не существовало.

Необходимость обнаружения неуловимых подводных судов заложила основу для зарождения гидролокации. Созданием гидролокации мы обязаны нескольким ученым. Французское правительство заинтересовалось письмом русского изобретателя К. В. Шиловского, жившего тогда в Швейцарии. В декабре 1914 года он сообщил, что изобрел прибор для борьбы с подводными лодками и готов работать над его созданием. Работу он продолжил вместе с известным французским физиком Полем Ланжевеном. Сначала испытания происходили в лаборатории, затем — на реке Сене и, наконец, — в Средиземном море. А также австрийцу Э. Бэму, англичанину Л. Ричардсону, американцу Р. Фессендену. Благодаря гидролокаторам, сканировавшим морские глубины, стало возможным находить подводные препятствия, затонувшие корабли и вражеские субмарины.

В начале 30-х годов в связи с бурным развитием металлургической промышленности назрела необходимость в раннем определении дефектов в массивах металлических конструкций.

Одним из основателей ультразвуковой дефектоскопии стал российский учёный С.Я. Соколов (1929г), что на порядок повысило качество промышленных конструкций. 

Ультразвук в медицине

Попытки поставить ультразвук на службу медицине относятся к 30-м годам XX века. Его свойства начали применять в физиотерапии артритов, экземы и ряда других заболеваний.

Фундамент для перехода на эксперименты с живыми организмами, которые вначале проводились приборами промышленного назначения, заложили эхолокация и металло - дефектоскопия.

В 40-е годы были попытки использования ультразвуковых волн в качестве инструмента диагностики новообразований. Одним из основоположников современной ультразвуковой диагностики является венский психоневролог К. Дюссик, который в 1947 году представил метод, названный гиперсонографией. Ему удалось обнаружить опухоль мозга, замеряя интенсивность, с которой ультразвуковая волна проходила сквозь череп пациента.

Гиперсонография, К. Дюссик

Настоящий прорыв в развитии УЗД произошел в 1949 году, когда учёный из США Д. Хаури сконструировал первый аппарат для медицинского сканирования. Творения Хаури мало напоминали современные приборы, они представляли собой резервуар с жидкостью, в которую помещался пациент, вынужденный долгое время сидеть неподвижно, пока вокруг него передвигался сканер брюшной полости – сомаскоп.

Соматоскоп, Д.Хаури

Примерно в это же время американский хирург Дж. Уайлд создал портативный прибор с подвижным сканером, который выдавал в режиме реального времени визуальное изображение новообразований. Свой метод он назвал эхографией.

Эксперименты по применению ультразвука проводились и советскими учеными. В 1954 году в институте акустики Академии Наук СССР появилось специализированное отделение, возглавляемое профессором Л. Розенбергом.

Выпуск отечественных УЗИ-сканеров был налажен в 60-е годы в НИИ инструментов и оборудования. Учёные создали ряд моделей, предназначенных для применения в различных медицинских сферах: кардиологии, неврологии, офтальмологии. Но все они так и остались в статусе экспериментальных и не получили «места под солнцем» в практической медицине.

В последующие годы УЗИ-сканеры совершенствовались, и к середине 60-х годов они стали приобретать вид, близкий к современному оборудованию с мануальными датчиками. Тогда же западные врачи начали получать лицензии для использования в практике метода УЗД.

Квалифицированную консультацию специалиста вы можете получить в ВДКБ ВГМУ им. Н.Н. Бурденко по адресу город Воронеж, переулок Здоровья, 16.

Получить более подробную информацию вы можете по номеру телефона регистратуры +7(473)265 30 01.

Источник: по материалам НИИ Педиатрии
и охраны здоровья детей Научно-клинического центра № 2 ФГБНУ
«Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского»
Фото из свободных источников