النظر داخل الجسد: هاونسفيلد وكورماك والتصوير المقطعي المحوسب، 1972
في هذا المقال
النظر داخل الجسد: هاونسفيلد وكورماك والتصوير المقطعي المحوسب، 1972
في اليوم 153 رأينا الخطة داخل الخلية: كان حجم النسيج حسابًا. واليوم تولد طريقة جديدة للنظر داخل الجسد من حساب أيضًا. في مربع «غدًا» لليوم 153 قلت إنني سأتحقق من تاريخ أول صورة سريرية ومن كيفية تقاسم الجائزة؛ واليوم أفي بهذا الوعد. العام 1972 في العنوان هو عام أول عرض علني؛ أما أول صورة سريرية فتعود إلى 1971.
من مدرّب رادار إلى EMI
وفق سيرة مؤسسة نوبل، نشأ غودفري هاونسفيلد في مزرعة في نوتنغهامشير، ودرس في Magnus Grammar School في نيوآرك، وعمل مدرّب رادار في سلاح الجو الملكي خلال الحرب العالمية الثانية، ثم نال دبلوم الهندسة الكهربائية من Faraday House في لندن. وسنة التحاقه بـ EMI متضاربة في المصادر: سيرة نوبل تقول 1951، ومراجعة شولتس وزملائه لعام 2021 تقول 1949؛ وقد رسمت هذا السطر في المخطط بلون كهرماني. عمل في EMI على الحواسيب، وبحسب روايته قاد الفريق الذي بنى EMIDEC 1100، وهو كما وصفه أول حاسوب ترانزستوري بالكامل في بريطانيا.
تمتد الفكرة إلى 1967. وفق سيرة نوبل، تصوّر هاونسفيلد في ذلك العام، وهو يعمل على التعرف على الأنماط في مختبرات الأبحاث المركزية في EMI، ما سيصبح لاحقًا ماسح EMI والتصوير المقطعي المحوسب. ويقدّم شولتس وزملاؤه مشهدًا أكثر تفصيلًا: حديث مع طبيب في أواخر الصيف، وشبكة 3x3 حُسبت يدويًا في الخريف، ومصفوفة 8x8 في ديسمبر مع ستيفن بيتس. والمصدر الوحيد لهذا المشهد هو تلك المراجعة.
الأفكار التي سبقت
وصف ويليام أولدندورف في 1961 نظامًا تجريبيًا في IRE Transactions on Bio-Medical Electronics (المجلد 8، 68-72)؛ ويقول سجل في ثبت ببليوغرافي لتاريخ الطب إن إمكان بلوغ كفاءة عالية جدًا لم يُدرك تمامًا قبل عمل هاونسفيلد. ونشر ألان مكلاود كورماك مقالين في J Appl Phys عامي 1963 و1964. وبحسب صفحة St John's College، لم تثر هذه المقالات اهتمامًا يُذكر حينها، ولم تُطبَّق حساباته تطبيقًا كاملًا إلا حين بنى هاونسفيلد وفريق EMI أول ماسح CT عام 1971. ومن شولتس وزملائه نعلم أيضًا أن كورماك أشار في مقال من 1973 إلى أعمال رادون في إعادة البناء. ولهذا يقترب كورماك من خط «السابق المرفوض» المألوف في هذه السلسلة: الفكرة كانت موجودة، والآلة لم تكن.
أول صورة في مستشفى أتكنسون مورلي
يؤرخ شولتس وزملاؤه أول مسح سريري بيوم الجمعة 1 أكتوبر 1971: دماغ مريضة حية، بإشراف اختصاصي الأشعة العصبية جيمس أمبروز. وتربط لوحة المَعلَم الصادرة عن IEEE الصورة بالتاريخ نفسه (بحسب ما ينقله IEEE Spectrum). كانت المريضة امرأة يُشتبه بوجود ورم في فصها الجبهي الأيسر؛ وبحسب AuntMinnie Europe كان عمرها 41 عامًا، بينما يكتب شولتس وزملاؤه «في منتصف العمر». وصلت النتائج إلى أمبروز بعد يومين وأظهرت آفة كيسية في الفص الجبهي الأيسر. وبحسب شولتس وزملائه استُؤصل الورم وتأكد أنه ورم نجمي كيسي.
ثمة تفصيل خشن في التاريخ. يورد AuntMinnie Europe التاريخ نفسه بوصفه يوم تركيب الماسح، ولا يذكر يوم مسح المريضة الأولى على حدة. لذلك حين أقول «1 أكتوبر 1971» أقصد اليوم الذي يسميه مصدران «أول صورة» ويسميه مصدر «التركيب»؛ وقد دوّنت ذلك في مربع fact-check.
وبحسب AuntMinnie Europe كان النموذج الأولي يحتاج نحو أربع دقائق لكل مقطع، وكانت المقاطع بسماكة نحو 1 سم؛ وكانت الصورة من مصفوفة 80x80 تُحسب على الحاسوب الرئيسي ICL 1905 في نحو 20 دقيقة.
الصورة أيضًا حساب
في الأشعة السينية العادية تتراكب أعماق الجسم المختلفة في ظل واحد. أما التصوير المقطعي المحوسب فيقيس مقدار ضعف الأشعة السينية العابرة لمقطع واحد من زوايا كثيرة، ويحسب الحاسوب من هذه القياسات صورة المقطع. والصورة ليست لقطة مباشرة، بل حل ناتج عن القياسات. ولهذا كانت رياضيات كورماك وآلة هاونسفيلد نصفين لفكرة واحدة.
هذا شرح عام؛ ولم أقرأ مقال هاونسفيلد عن النظام لعام 1973 من أجل هذا النص.
الإعلان: أبريل 1972
وفق شولتس وزملائه جرى أول عرض للبيانات السريرية في 20 أبريل 1972 في مؤتمر British Institute of Radiology؛ وكان نحو 70 مريضًا قد خضعوا للمسح حتى ذلك الوقت. ويكتب AuntMinnie Europe أن أول خبر صحفي ظهر في Times في 21 أبريل 1972. وتذكر المراجعة نفسها أنه بعد المحاضرة في RSNA في ديسمبر 1972 تلقت EMI طلبات اشترط كل منها وديعة غير قابلة للاسترداد قدرها 100.000 دولار. وفي 1973 صدر مقالان متتاليان: وصف النظام لهاونسفيلد (Br J Radiol 46(552):1016-1022) والتطبيق السريري لأمبروز (1023-1047). وأعرف هذين المرجعين من سجلات Europe PMC فقط؛ ولم تُفتح النصوص.
نوبل: مناصفة
وفق صفحة مؤسسة نوبل، مُنحت جائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب لعام 1979 «for the development of computer assisted tomography» لألان م. كورماك وغودفري ن. هاونسفيلد، لكل منهما نصف. ويذكر شولتس وزملاؤه تاريخ الإعلان 11 أكتوبر 1979. أولدندورف ليس بين الفائزين. ولا يبني أي من المصادر التي قرأتها ادعاء ظلم بحقه؛ فسجل الثبت البيبليوغرافي يقول فقط إن الكفاءة لم تُدرك قبل هاونسفيلد. وأقرأ هذا لا بوصفه ادعاء ظلم، بل ملاحظة بأن الجائزة تشمل اسمين. ولم أستطع قراءة البيان الصحفي للجنة نوبل ولا النص الذي يشرح التعليل.
الصلة بالسرطان
مُسحت المريضة الأولى للاشتباه بورم. وبحسب شولتس وزملائه كان اقتراح مشروع هاونسفيلد في أكتوبر 1968 يذكر أيضًا «أدوارًا مستقبلية ممكنة في كشف الأورام». وتكتب المراجعة نفسها أن ماسحات الجسم الكامل ظهرت في 1974: نظام DISCO لروبرت ليدلي في جورج تاون (يُذكر كثيرًا بوصفه أول ماسح للجسم)، ونموذج Delta Scanner الأولي من Ohio Nuclear في Cleveland Clinic، وجهاز من سلسلة EMI 5000 في Northwick Park في ديسمبر 1974. وقد تحدثنا في اليوم 117 عن لغة التدريج؛ أما أثر CT في التدريج وتخطيط العلاج فلم أتحقق منه على حدة لهذا النص ولا أكتب عنه.
الحدود والثمن
الحد الأول هو الآلة نفسها: كان الرأس وحده يُمسح، ويلزم لكل مقطع دقائق، وللحساب نحو عشرين دقيقة. والحد الثاني الوصول والمال. ففي الطلبات الأولى كانت هناك وديعة غير قابلة للاسترداد قدرها 100.000 دولار. ويأخذ نموذج الدراسة التركية أدناه تكلفة جهاز CT بين 410.000 و510.000 دولار؛ وهذا مُدخل في النموذج وليس سعر سوق.
الحد الثالث هو الإشعاع. يستخدم CT أشعة سينية مؤيِّنة. في فوج المراقبة الذي أجراه Pearce وزملاؤه ونُشر في Lancet عام 2012 (178.604 مرضى، فحوص CT في الطفولة)، بلغ الخطر النسبي للابيضاض لدى من تلقوا جرعة تراكمية لا تقل عن 30 mGy، مقارنة بمن تلقوا أقل من 5 mGy، نحو 3٫18 (فاصل ثقة 95 في المئة من 1٫46 إلى 6٫94). والحجم المطلق أصغر بكثير: لدى الأطفال دون العاشرة، خلال 10 سنوات بعد أول مسح، نحو حالة ابيضاض زائدة وحالة ورم دماغي زائدة لكل 10.000 فحص CT للرأس. أخذت هذه الأرقام من صفحة الملخص ولم أقرأ النص الكامل. ولأنها دراسة مراقبة فإن التفسير السببي محدود، والنتائج تخص فحوص CT للرأس في الطفولة؛ ولا تُعمَّم على مسوح البالغين أو مناطق الجسم الأخرى.
ما بقي
- رؤية داخل الجسد مقطعًا بعد مقطع دون جراحة
- اجتماع القياس والحساب: الصورة حل
- رياضيات منشورة أصبحت نافعة بفضل آلة
ما سقط أو ضعف
- الافتراض أن البنى الداخلية لا تُصوَّر إلا بظلال متراكبة
- الظن أن تاريخ نشر الفكرة هو تاريخ نفعها نفسه
- الفكرة أن ثمن كل صورة مال فحسب
من الاقتراحات إلى الماسح وحتى اليوم: 1949-2025. يمتد المحور من 1945 إلى 2030. العلامات الخضراء تواريخ اتفقت عليها عدة مصادر أو مرجع أولي؛ والعلامات الزرقاء تواريخ تستند إلى مصدر واحد. الشريط الكهرماني فترة تتضارب فيها المصادر: التحاق هاونسفيلد بـ EMI، بين 1949 (شولتس وآخرون) و1951 (سيرة نوبل). والتواريخ المعروفة بسنتها فقط رُسمت في منتصف السنة.
CT ونموذج الفحص الوطني لسرطان الرئة
لم أستطع التحقق من متى وصل أول جهاز CT إلى تركيا؛ ولا أبني صلة تركية بهاونسفيلد أو كورماك. أنقل دراسة تُظهر كيف يمتد CT إلى النقاش التركي اليوم: Malhan وGöksel وKaradurmuş وKavaklı وSavaş وŞendur وŞimşek، «The Cost-effectiveness of National Lung Cancer Screening in Türkiye»، Turkish Journal of Oncology 2025;40(1)، doi:10.5505/tjo.2024.4464. وبحسب الملخص هي نموذج لفعالية التكلفة: في الفئة العمرية 50-74 سنة يُقارن بروتوكول NELSON بـ CT منخفض الجرعة مع «لا فحص».
مخرجات النموذج: 14 جولة فحص؛ سرطان المرحلة III-IV الذي يُكتشف مبكرًا بالفحص 13.636؛ فقدان مبكر للحياة جرى تجنبه 7.576؛ سنوات حياة إضافية معدّلة بالجودة 316.654؛ سنوات حياة إضافية مكتسبة 583.840؛ 571 دولارًا لكل سنة حياة معدّلة بالجودة. وبحسب قسم الطرائق فإن سكان النموذج هم 1.019.827 شخصًا من بين 18.906.477 مؤهلًا في عمر 50-74 سنة. حسابي: 7.576 / 1.019.827 نحو 0٫74 في المئة. وهذه ليست نتائج مرصودة بل تقديرات نموذج بُني على افتراضات؛ ولم أستطع قراءة الافتراضات من الملخص.
من 1961 إلى اليوم
ما تم التحقق منه وما بقي غير مؤكد
- تاريخ أول صورة: يعطي شولتس وآخرون (J Med Imaging 2021) ولوحة IEEE (عبر IEEE Spectrum) 1 أكتوبر 1971 بوصفه أول صورة؛ ويكتب AuntMinnie Europe التاريخ نفسه يوم تركيب ولا يذكر يوم مسح المريضة. عمر المريضة الأولى 41 (AuntMinnie) أو «منتصف العمر» (شولتس). «الورم النجمي الكيسي» عند شولتس وآخرين فقط؛ ويقول AuntMinnie «آفة كيسية».
- الالتحاق بـ EMI: 1949 (شولتس وآخرون) و1951 (سيرة نوبل)؛ لم أستطع الحسم.
- التمويل: يكتب شولتس وآخرون 2.500 جنيه من DHSS في 28 أكتوبر 1968 ومجموع 69.000 جنيه؛ ويسمي النص نفسه ذلك «نصف» طلب بـ 10.000 جنيه، والأرقام لا تتطابق. ويكتب IEEE Spectrum نحو 40.000 دولار. لم أستطع التوفيق بينها، فبدل ادعاء مبلغ عرضت المصادر. ورواية «أرباح Beatles مولت المشروع» لم يُتحقق منها؛ ويقول IEEE فقط إن EMI عُرفت بأسطوانات Beatles ولم تستطع تمويل المشروع بالكامل.
- تاريخ العرض: 20 أبريل 1972 (شولتس وآخرون)؛ ويعطي AuntMinnie «أبريل 1972» وخبر Times في 21 أبريل.
- نوبل: التعليل والنصفان من صفحة ملخص مؤسسة نوبل؛ وتاريخ الإعلان 11 أكتوبر 1979 من شولتس وآخرين. لم يُفتح البيان الصحفي ولا صفحة «Perspectives». وفي صفحة محاضرة نوبل لكورماك لم يكن سوى البيانات الببليوغرافية.
- السابقون: مرجع أولدندورف من سجل ببليوغرافي؛ ولم يُتحقق من مجلد كورماك وصفحاته. ولم أكتب تواريخ رادون (1917) وتتلباوم وكورينبلوم (1957-58) لأنني رأيتها في ويكيبيديا فقط.
- مقالا 1973 وسرعة النموذج الأولي: المراجع من سجلات Europe PMC، وزمن المقطع والحساب من AuntMinnie Europe فقط؛ ولم أكتب الأرقام المختلفة في ويكيبيديا.
- حياة هاونسفيلد وكورماك: فقدان هاونسفيلد حياته في 12 أغسطس 2004 من سيرة نوبل؛ وسنوات كورماك 1924-1998 من صفحة St John's College.
- Pearce 2012: من صفحة الملخص (qxmd)؛ لم يُتحقق من المجلد والصفحات.
- Malhan 2025: قُرئ الملخص وقسم الطرائق (بأداة تلخيص)؛ ولم تُقرأ افتراضات النموذج. ولم يُتحقق من وصول أول جهاز CT إلى تركيا.
- مربع الأمس: جرى التحقق من تاريخ أول صورة سريرية (1 أكتوبر 1971، وفي مصدر يوم التركيب) ومن تقاسم الجائزة (كورماك وهاونسفيلد، مناصفة).
كسر في الكروموسوم: جانيت رولي والانتقال الصبغي، 1973
نظرنا اليوم داخل الجسد مقطعًا بعد مقطع. وغدًا إلى الكروموسومات داخل الخلية: إلى الانتقال الذي رأته جانيت رولي في خلايا الابيضاض عام 1973. سأتحقق من تاريخ المقال ومن دور تقنية تخطيط الكروموسومات بالحزم.
ملاحظة الكاتب: أكثر ما حرصت عليه في هذا النص ألا أجيب عن سؤال «من اخترع» باسم واحد: فأولدندورف وكورماك وهاونسفيلد كانوا أجزاء مختلفة، ونوبل تكرّم اثنين فقط. والحرص الثاني أن أترك مفتوحًا أن اليوم الواحد قد يصف في مصادر مختلفة حدثًا مختلفًا (صورة أو تركيب)، وأن أضع نفع طريقة التصوير وثمنها الإشعاعي جنبًا إلى جنب.
المصادر والقراءة الإضافية
- Schulz RA, Stein JA, Pelc NJ. How CT happened: the early development of medical computed tomography. J Med Imaging 2021;8(5):052110. doi:10.1117/1.JMI.8.5.052110 (قُرئ بأداة تلخيص؛ أول 100.000 حرف من النص).
- Hounsfield GN. Computerized transverse axial scanning (tomography). 1. Description of system. Br J Radiol 1973;46(552):1016-1022. doi:10.1259/0007-1285-46-552-1016 (سجل Europe PMC فقط؛ لم يُقرأ النص).
- Ambrose J. Computerized transverse axial scanning (tomography). 2. Clinical application. Br J Radiol 1973;46(552):1023-1047. doi:10.1259/0007-1285-46-552-1023 (سجل Europe PMC فقط؛ لم يُقرأ النص).
- مؤسسة نوبل. صفحة ملخص جائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب 1979 وسيرة Godfrey N. Hounsfield. nobelprize.org (قُرئ بأداة تلخيص).
- Goodrich J. How This Record Company Engineer Invented the CT Scanner. IEEE Spectrum، 12 يناير 2023 (مصدر ثانوي؛ قُرئ بأداة تلخيص).
- AuntMinnie Europe. 50 years of CT scanning approaches (مصدر ثانوي؛ قُرئ بأداة تلخيص).
- St John's College, Cambridge. 1979: Allan MacLeod Cormack (1924-1998). joh.cam.ac.uk/node/4401 (قُرئ بأداة تلخيص).
- Oldendorf WH. Isolated flying spot detection of radiodensity discontinuities displaying the internal structural pattern of a complex object. IRE Trans Bio-Med Electron 1961;8:68-72 (عبر سجل ببليوغرافي في historyofmedicine.com؛ قُرئ بأداة تلخيص).
- Pearce MS وآخرون. Radiation exposure from CT scans in childhood and subsequent risk of leukaemia and brain tumours: a retrospective cohort study. Lancet 2012 (عبر صفحة الملخص؛ قُرئ بأداة تلخيص؛ صفحة تجميعية ثانوية).
- Malhan S, Göksel T, Karadurmuş N، وآخرون. The cost-effectiveness of national lung cancer screening in Türkiye. Turk J Oncol 2025;40(1). doi:10.5505/tjo.2024.4464 (قُرئ بأداة تلخيص).
- Mukherjee S. The Emperor of All Maladies: A Biography of Cancer. New York: Scribner; 2010 (سياق عام؛ لم يُعد قراءة الجزء المعني من أجل هذا النص).
هذا النص هو اليوم 154 من سلسلة «تاريخ السرطان في 365 يومًا»، ويعرض ولادة التصوير المقطعي المحوسب بوصفه قراءة تاريخية. محتوى تاريخي-تعميمي؛ وليس توصية تشخيصية أو علاجية. للقرارات العلاجية يُرجى استشارة طبيبك. المصادر جرى التحقق منها؛ والتفاصيل التي تستند إلى مصدر ثانوي واحد فقط أو إلى ملخص فقط أو إلى نص لم يُقرأ مشار إليها في ملاحظات fact-check.
هل كان هذا المقال مفيدًا لك؟
تساعدنا ملاحظاتك على تحسين المحتوى.
