Bədənin içinə baxmaq: Hounsfield, Cormack və kompüter tomoqrafiyası, 1972
Bu məqalədə
Bədənin içinə baxmaq: Hounsfield, Cormack və kompüter tomoqrafiyası, 1972
153-cü gündə hüceyrənin içindəki planı gördük: toxumanın ölçüsü bir hesab idi. Bu gün bədənin içinə baxmağın yeni yolu da bir hesabdan doğur. 153-cü günün “sabah” qutusunda ilk klinik görüntünün tarixini və mükafatın necə bölüşdürüldüyünü yoxlayacağımı demişdim; bu gün sözümü yerinə yetirirəm. Başlıqdakı 1972 ilk ictimai təqdimatın ilidir; ilk klinik görüntü 1971-ə aiddir.
Radar təlimatçısından EMI-yə
Nobel Fondunun tərcümeyi-halına görə, Godfrey Hounsfield Nottinghemşirdə bir ferma evində böyüyüb, Nyuarkdakı Magnus Grammar School-da oxuyub, İkinci Dünya müharibəsi dövründə RAF-da radar təlimatçısı işləyib, sonra Londonda Faraday House-da elektrik mühəndisliyi diplomu alıb. EMI-yə qoşulduğu il mənbələrdə ziddiyyətlidir: Nobel tərcümeyi-halı 1951 deyir, Schulz və həmkarlarının 2021-ci il icmalı 1949; bu sətri sxemdə kəhrəba rənglə çəkdim. EMI-də kompüterlərlə məşğul olub və öz izahına görə, Britaniyada qurulmuş ilk tam tranzistorlu kompüter kimi təsvir etdiyi EMIDEC 1100-ü quran qrupa rəhbərlik edib.
Fikir 1967-yə uzanır. Nobel tərcümeyi-halına görə, həmin il EMI-nin Mərkəzi Tədqiqat Laboratoriyalarında obrazların tanınmasını araşdırarkən Hounsfield sonradan EMI skaneri və kompüter tomoqrafiyası olacaq fikri düşündü. Schulz və həmkarları daha ətraflı bir səhnə verir: yayın sonunda tətildə bir həkimlə söhbət, payızda əllə hesablanmış 3x3 şəbəkə, dekabrda Stephen Bates ilə 8x8 matris. Bu səhnənin yeganə mənbəyi həmin icmaldır.
Əvvəl gələn fikirlər
William Oldendorf 1961-də IRE Transactions on Bio-Medical Electronics jurnalında (cild 8, 68-72) təcrübi bir sistemi təsvir etdi; tibb tarixi biblioqrafiyasındakı qeyd çox yüksək səmərəliliyin əldə oluna biləcəyinin Hounsfield-in işinə qədər tam anlaşılmadığını deyir. Allan MacLeod Cormack 1963 və 1964-də J Appl Phys-də iki məqalə dərc etdi. St John's College səhifəsinə görə, bu məqalələr o vaxt az diqqət çəkdi və onun hesabları yalnız Hounsfield və EMI-dəki qrup 1971-də ilk KT skanerini quranda tam tətbiq olundu. Schulz və həmkarlarından Cormackın 1973-cü il məqaləsində Radonun yenidənqurma işlərinə istinad etdiyini də öyrənirik. Cormack buna görə bu seriyanın tanış “rədd edilmiş sələf” xəttinə yaxın düşür: fikir ortada idi, maşın yox idi.
Atkinson Morley Xəstəxanasında ilk görüntü
Schulz və həmkarları ilk klinik skanı 1 oktyabr 1971 cümə günü, canlı xəstənin beyni üçün, neyroradioloq James Ambrosenin nəzarəti altında tarixləndirir. IEEE-nin mühüm mərhələ lövhəsi də görüntünü eyni tarixə bağlayır (IEEE Spectrumun verdiyi məlumata görə). Xəstə sol alın payında şiş şübhəsi olan qadın idi; AuntMinnie Europe-a görə 41 yaşında idi, Schulz və həmkarları isə “orta yaşlı” deyir. Nəticələr iki gün sonra Ambrosea çatdı və sol alın payında kistik lezyon göstərdi. Schulz və həmkarlarına görə şiş çıxarıldı və kistik astrositoma olduğu təsdiqləndi.
Bir təfərrüat pürüzlüdür. AuntMinnie Europe eyni tarixi skanerin quraşdırılma günü kimi verir və birinci xəstənin skan gününü ayrıca göstərmir. Buna görə “1 oktyabr 1971” deyəndə iki mənbənin “ilk görüntü”, bir mənbənin “quraşdırma” dediyi günü nəzərdə tuturam; bunu fact-check qutusuna yazdım.
AuntMinnie Europe-a görə prototip hər kəsik üçün təxminən dörd dəqiqə çəkirdi, kəsiklər təxminən 1 sm qalınlığında idi, görüntü 80x80 matrisdən ICL 1905 baş kompüterində təxminən 20 dəqiqəyə hesablanırdı.
Görüntü də bir hesabdır
Adi rentgendə bədənin müxtəlif dərinlikləri tək kölgədə üst-üstə düşür. Kompüter tomoqrafiyası eyni kəsikdən bir çox bucaqdan keçən rentgen şüasının nə qədər zəiflədiyini ölçür və kompüter bu ölçmələrdən kəsiyin görüntüsünü hesablayır. Görüntü birbaşa çəkilmiş fotoşəkil deyil, ölçmələrdən çıxan həlldir. Buna görə Cormackın riyaziyyatı ilə Hounsfield-in maşını eyni fikrin iki yarısı idi.
Bu ümumi izahdır; Hounsfield-in 1973-cü il sistem məqaləsini bu yazı üçün oxumadım.
Elan: aprel 1972
Schulz və həmkarlarına görə klinik məlumatların ilk təqdimatı 20 aprel 1972-də British Institute of Radiology konqresində oldu; o vaxta qədər təxminən 70 xəstə skan edilmişdi. AuntMinnie Europe ilk mətbuat xəbərinin 21 aprel 1972-də The Times-da çıxdığını yazır. Eyni icmal 1972-nin dekabrında RSNA çıxışından sonra EMI-nin hər biri 100.000 dollarlıq geri qaytarılmayan depozit tələb edən sifarişlər aldığını da bildirir. 1973-də iki məqalə ardıcıl çıxdı: Hounsfield-in sistem təsviri (Br J Radiol 46(552):1016-1022) və Ambrosenin klinik tətbiqi (1023-1047). Bu iki istinadı yalnız Europe PMC qeydlərindən bilirəm; mətnlər açılmadı.
Nobel: yarı-yarıya
Nobel Fondunun səhifəsinə görə, 1979-cu il Fiziologiya və ya Tibb üzrə Nobel Mükafatı “for the development of computer assisted tomography” üçün Allan M. Cormack və Godfrey N. Hounsfield-ə, hər birinə yarı pay olaraq verildi. Schulz və həmkarları elanı 11 oktyabr 1979 kimi verir. Oldendorf laureatlar arasında yoxdur. Oxuduğum mənbələrdən heç biri onun üçün haqsızlıq iddiası qurmur; biblioqrafiya qeydi yalnız səmərəliliyin Hounsfield-ə qədər anlaşılmadığını deyir. Bunu haqsızlıq iddiası kimi yox, mükafatın iki adı əhatə etdiyi qeyd kimi oxuyuram. Nobel Komitəsinin mətbuat bülletenini və əsaslandırmanı izah edən mətni oxuya bilmədim.
Xərçənglə bağ
İlk xəstə şiş şübhəsi ilə skan edildi. Schulz və həmkarlarına görə Hounsfield-in 1968-ci il oktyabr layihə təklifi “şişlərin aşkarlanmasında mümkün gələcək rollar”dan da bəhs edirdi. Eyni icmal bütün bədən skanerlərinin 1974-də göründüyünü yazır: Georgetownda Robert Ledleyin DISCO sistemi (tez-tez ilk bədən skaneri kimi anılır), Cleveland Clinic-də Ohio Nuclear-ın Delta Scanner prototipi və 1974-ün dekabrında Northwick Parkda EMI 5000 seriyasından bir cihaz. 117-ci gündə mərhələləndirmənin dilini təsvir etmişdik; KT-nin mərhələləndirməyə və müalicə planlamasına təsirini bu yazı üçün ayrıca yoxlamadım və yazmıram.
Hədlər və bədəl
Birinci hədd maşının özüdür: yalnız baş skan edilirdi, hər kəsik dəqiqələr çəkirdi, hesab üçün təxminən iyirmi dəqiqə lazım idi. İkinci hədd çıxış və puldur. İlk sifarişlərdə 100.000 dollarlıq geri qaytarılmayan depozit var idi. Aşağıdakı Türkiyə tədqiqatının modeli KT cihazının dəyərini 410.000-510.000 dollar arasında götürür; bu model girişidir, bazar qiyməti deyil.
Üçüncü hədd şüadır. KT ionlaşdırıcı rentgen şüası işlədir. Pearce və həmkarlarının 2012-ci ildə Lancet-də dərc olunmuş müşahidə kohortunda (178.604 xəstə, uşaqlıqda KT-lər) leykoz üçün nisbi risk 5 mGy-dən aşağıya nisbətən ən azı 30 mGy yığılmış doza alanlarda 3,18 (95 faiz etibar intervalı 1,46-6,94) idi. Mütləq ölçü daha kiçikdir: 10 yaşdan kiçik uşaqlarda ilk skandan sonrakı 10 ildə 10.000 baş KT-si üçün təxminən bir artıq leykoz və bir artıq beyin şişi. Bu rəqəmləri xülasə səhifəsindən götürdüm; tam mətni oxumadım. Müşahidə tədqiqatı olduğu üçün səbəb-nəticə şərhi məhduddur və nəticələr uşaqlıq dövrü baş KT-lərinə aiddir; yetkin və ya başqa bölgə skanlarına ümumiləşdirilə bilməz.
Qalan
- Bədənin içini əməliyyatsız, kəsik-kəsik görmək
- Ölçmə ilə hesabın birləşməsi: görüntü bir həlldir
- Dərc olunmuş riyaziyyatın bir maşınla faydalı olması
Düşən və ya zəifləyən
- Daxili quruluşların yalnız üst-üstə düşən kölgə kimi görüntülənə biləcəyi fərziyyəsi
- Fikrin dərc tarixinin faydalı olduğu tarixlə eyni olduğu inamı
- Hər görüntünün bədəlinin yalnız pul olduğu fikri
Təkliflərdən skanerə və bu günə: 1949-2025. Ox 1945-dən 2030-a uzanır. Yaşıl işarələr bir neçə mənbənin və ya ilkin istinadın uzlaşdığı tarixlərdir; mavi işarələr tək mənbəyə söykənən tarixləri göstərir. Kəhrəba çubuq mənbələrin ziddiyyət təşkil etdiyi dövrdür: Hounsfield-in EMI-yə qoşulması, 1949 (Schulz və b.) ilə 1951 (Nobel tərcümeyi-halı) arası. Yalnız ili məlum olan tarixlər il ortasında çəkilib.
KT və ulusal ağciyər xərçəngi skrininqi modeli
İlk KT cihazının Türkiyəyə nə vaxt gəldiyini yoxlaya bilmədim; Hounsfield və ya Cormack ilə Türkiyə bağı qurmuram. KT-nin bu günkü Türkiyə müzakirəsinə uzanışını göstərən bir tədqiqatı çatdırıram: Malhan, Göksel, Karadurmuş, Kavaklı, Savaş, Şendur və Şimşek, “The Cost-effectiveness of National Lung Cancer Screening in Türkiye”, Turkish Journal of Oncology 2025;40(1), doi:10.5505/tjo.2024.4464. Xülasəyə görə bu, xərc-səmərəlilik modelidir: 50-74 yaş qrupunda NELSON aşağı doza KT protokolu “skrininq yoxdur” ilə müqayisə olunur.
Modelin çıxışları: 14 skrininq turu; skrininqlə daha erkən tapılan III-IV mərhələ xərçəng 13.636; qarşısı alınan erkən həyat itkisi 7.576; əlavə keyfiyyətə görə düzəldilmiş həyat ili 316.654; əlavə qazanılan həyat ili 583.840; keyfiyyətə görə düzəldilmiş həyat ili üçün 571 dollar. Metodlar bölməsinə görə model əhalisi 50-74 yaşlı 18.906.477 uyğun şəxsdən 1.019.827 nəfərdir. Mənim hesabım: 7.576 / 1.019.827 təxminən 0,74 faiz. Bunlar müşahidə olunmuş nəticələr deyil, fərziyyələrlə hazırlanmış model təxminləridir; fərziyyələri xülasədən oxuya bilmədim.
1961-dən bu günə
Nə təsdiqləndi, nə qeyri-müəyyən qaldı
- İlk görüntü tarixi: Schulz və b. (J Med Imaging 2021) və IEEE lövhəsi (IEEE Spectrum vasitəsilə) 1 oktyabr 1971-i ilk görüntü kimi verir; AuntMinnie Europe eyni tarixi quraşdırma günü kimi yazır və xəstənin skan günü yoxdur. İlk xəstənin yaşı 41 (AuntMinnie) və ya “orta yaşlı” (Schulz). “Kistik astrositoma” yalnız Schulz və b.-də var; AuntMinnie “kistik lezyon” deyir.
- EMI-yə qoşulma: 1949 (Schulz və b.) ilə 1951 (Nobel tərcümeyi-halı); həll edə bilmədim.
- Maliyyələşmə: Schulz və b. 28 oktyabr 1968-də DHSS-dən 2.500 funt və cəmi 69.000 funt yazır; eyni mətn bunu 10.000 funtluq tələbin “yarısı” adlandırır, rəqəmlər uyğun gəlmir. IEEE Spectrum təxminən 40.000 dollar yazır. Onları uzlaşdıra bilmədim, buna görə məbləğ iddia etmək əvəzinə mənbələri göstərdim. “Beatles gəlirləri maliyyələşdirdi” rəvayəti yoxlanmadı; IEEE yalnız EMI-nin Beatles valları ilə tanındığını və layihəni tam maliyyələşdirə bilmədiyini deyir.
- Təqdimat tarixi: 20 aprel 1972 (Schulz və b.); AuntMinnie “aprel 1972” və 21 apreldəki Times xəbərini verir.
- Nobel: əsaslandırma və yarı paylar Nobel Fondunun xülasə səhifəsindən; elan tarixi 11 oktyabr 1979 Schulz və b.-dən. Mətbuat bülleteni və “Perspectives” səhifəsi açılmadı. Cormackın Nobel mühazirəsi səhifəsində yalnız biblioqrafik məlumat var idi.
- Sələflər: Oldendorf istinadı biblioqrafiya qeydindən; Cormackın cild və səhifələri yoxlanmadı. Radon (1917) və Tetel'baum ilə Korenblyum (1957-58) tarixlərini yalnız Vikipediyada gördüyüm üçün yazmadım.
- 1973 məqalələri və prototip sürəti: istinadlar Europe PMC qeydlərindən, kəsik və hesab müddətləri yalnız AuntMinnie Europe-dan; Vikipediyadakı fərqli rəqəmləri yazmadım.
- Hounsfield və Cormackın həyatı: Hounsfield-in 12 avqust 2004-dəki həyat itkisi Nobel tərcümeyi-halından; Cormackın 1924-1998 illəri St John's College səhifəsindən.
- Pearce 2012: xülasə səhifəsindən (qxmd); cild və səhifə yoxlanmadı.
- Malhan 2025: xülasə və metodlar bölməsi oxundu (xülasə aləti ilə); modelin fərziyyələri oxunmadı. İlk KT cihazının Türkiyəyə gəlişi yoxlanıla bilmədi.
- Dünənki qutu: ilk klinik görüntünün tarixi (1 oktyabr 1971, bir mənbədə quraşdırma günü) və mükafatın bölüşdürülməsi (Cormack və Hounsfield, yarı-yarıya) yoxlandı.
Xromosomdakı qırıq: Janet Rowley və translokasiya, 1973
Bu gün bədənin içinə kəsik-kəsik baxdıq. Sabah hüceyrənin içindəki xromosomlara: Janet Rowleyin 1973-də leykoz hüceyrələrində gördüyü yer dəyişməsinə. Məqalənin tarixini və xromosom zolaqlanması metodunun rolunu yoxlayacağam.
Müəllifin qeydi: Bu yazıda ən çox diqqət etdiyim şey “kim icad etdi” sualına tək adla cavab verməmək idi: Oldendorf, Cormack və Hounsfield fərqli hissələr idi və Nobel yalnız ikisini anır. İkinci diqqət nöqtəm ilk görüntünün tarixi kimi tək bir günün müxtəlif mənbələrdə müxtəlif hadisəni (görüntü və ya quraşdırma) təsvir edə biləcəyini açıq saxlamaq və görüntüləmə metodunun faydasını şüa bədəli ilə yan-yana qoymaq idi.
Mənbələr və əlavə oxu
- 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 (xülasə aləti ilə oxundu; mətnin ilk 100.000 simvolu).
- 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 (yalnız Europe PMC qeydi; mətn oxunmadı).
- 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 (yalnız Europe PMC qeydi; mətn oxunmadı).
- Nobel Fondu. 1979 Fiziologiya və ya Tibb üzrə Nobel Mükafatının xülasə səhifəsi və Godfrey N. Hounsfield tərcümeyi-halı. nobelprize.org (xülasə aləti ilə oxundu).
- Goodrich J. How This Record Company Engineer Invented the CT Scanner. IEEE Spectrum, 12 yanvar 2023 (ikinci dərəcəli mənbə; xülasə aləti ilə oxundu).
- AuntMinnie Europe. 50 years of CT scanning approaches (ikinci dərəcəli mənbə; xülasə aləti ilə oxundu).
- St John's College, Cambridge. 1979: Allan MacLeod Cormack (1924-1998). joh.cam.ac.uk/node/4401 (xülasə aləti ilə oxundu).
- 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 (historyofmedicine.com biblioqrafiya qeydi vasitəsilə; xülasə aləti ilə oxundu).
- Pearce MS və b. Radiation exposure from CT scans in childhood and subsequent risk of leukaemia and brain tumours: a retrospective cohort study. Lancet 2012 (xülasə səhifəsi vasitəsilə; xülasə aləti ilə oxundu; ikinci dərəcəli toplayıcı səhifə).
- Malhan S, Göksel T, Karadurmuş N, və b. The cost-effectiveness of national lung cancer screening in Türkiye. Turk J Oncol 2025;40(1). doi:10.5505/tjo.2024.4464 (xülasə aləti ilə oxundu).
- Mukherjee S. The Emperor of All Maladies: A Biography of Cancer. New York: Scribner; 2010 (ümumi kontekst; müvafiq hissə bu yazı üçün yenidən oxunmadı).
Bu yazı “365 Gündə Xərçəng Tarixi” seriyasının 154-cü günüdür və kompüter tomoqrafiyasının doğuşunu tarixi oxu kimi təqdim edir. Tarixi-populyar məzmundur; diaqnoz və ya müalicə tövsiyəsi deyil. Müalicə qərarları üçün həkiminizə müraciət edin. Mənbələr yoxlanmışdır; yalnız tək ikinci dərəcəli mənbəyə, yalnız xülasəyə və ya oxuna bilməyən mətnə söykənən təfərrüatlar fact-check qeydlərində işarələnmişdir.
Bu məqalə sizə faydalı oldu?
Rəyiniz məzmunumuzu yaxşılaşdırmağa kömək edir.
