50 साल पहले, पहला सीटी स्कैन डॉक्टरों को एक जीवित खोपड़ी के अंदर देखने देता है – एक बीटल्स इंजीनियर के लिए धन्यवाद

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स्वास्थ्य

ओई-पीटीआई

गुप्त कक्षों में छिपी कीमती वस्तुओं की संभावना वास्तव में कल्पना को प्रज्वलित कर सकती है। 1960 के दशक के मध्य में, ब्रिटिश इंजीनियर गॉडफ्रे हाउंसफील्ड ने सोचा कि क्या कोई अदृश्य रिक्तियों से गुजरने वाली ब्रह्मांडीय किरणों को पकड़कर मिस्र के पिरामिडों में छिपे हुए क्षेत्रों का पता लगा सकता है।

जीवित खोपड़ी का पहला सीटी स्कैन

उन्होंने इस विचार को वर्षों तक धारण किया, जिसे “बिना खोले एक बॉक्स के अंदर देखना” के रूप में समझा जा सकता है। अंतत: उन्होंने यह पता लगाया कि नग्न आंखों के लिए अदृश्य क्या है, यह प्रकट करने के लिए उच्च-ऊर्जा किरणों का उपयोग कैसे करें। उन्होंने कठोर खोपड़ी के अंदर देखने और अंदर के नरम मस्तिष्क की तस्वीर लेने का एक तरीका ईजाद किया।

मानव मस्तिष्क की पहली कंप्यूटेड टोमोग्राफी छवि – एक सीटी स्कैन – 50 साल पहले, 1 अक्टूबर, 1971 को बनाई गई थी। हाउंसफील्ड कभी मिस्र नहीं पहुंचे, लेकिन उनका आविष्कार उन्हें स्टॉकहोम और बकिंघम पैलेस तक ले गया।

एक इंजीनियर का नवाचार

गॉडफ्रे हाउंसफील्ड के प्रारंभिक जीवन ने यह नहीं बताया कि वह बहुत कुछ हासिल करेंगे। वह विशेष रूप से अच्छा छात्र नहीं था। एक युवा लड़के के रूप में, उनके शिक्षकों ने उन्हें “मोटा” बताया।

वह द्वितीय विश्व युद्ध की शुरुआत में ब्रिटिश रॉयल एयर फोर्स में शामिल हो गए, लेकिन वे एक सैनिक के रूप में ज्यादा नहीं थे। हालाँकि, वह विद्युत मशीनरी के साथ एक जादूगर था – विशेष रूप से नए आविष्कार किए गए रडार कि वह पायलटों को अंधेरी, बादल वाली रातों में बेहतर तरीके से घर खोजने में मदद करने के लिए जूरी-रिग करेगा।

युद्ध के बाद, हौंसफील्ड ने अपने कमांडर की सलाह का पालन किया और इंजीनियरिंग में डिग्री प्राप्त की। उन्होंने ईएमआई पर अपने व्यापार का अभ्यास किया – कंपनी बीटल्स एल्बम बेचने के लिए बेहतर जानी जाती, लेकिन इलेक्ट्रॉनिक्स और इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग पर ध्यान देने के साथ इलेक्ट्रिक और म्यूजिक इंडस्ट्रीज के रूप में शुरू हुई।

हाउंसफील्ड की प्राकृतिक प्रतिभा ने उन्हें ब्रिटेन में उपलब्ध सबसे उन्नत मेनफ्रेम कंप्यूटर बनाने वाली टीम का नेतृत्व करने के लिए प्रेरित किया। लेकिन 60 के दशक तक, ईएमआई प्रतिस्पर्धी कंप्यूटर बाजार से बाहर होना चाहता था और यह सुनिश्चित नहीं था कि शानदार, विलक्षण इंजीनियर के साथ क्या किया जाए।

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अपने भविष्य पर विचार करने और कंपनी के लिए वह क्या कर सकता है, इस पर विचार करने के लिए एक मजबूर छुट्टी पर, हाउंसफील्ड एक चिकित्सक से मिले, जिन्होंने मस्तिष्क के एक्स-रे की खराब गुणवत्ता के बारे में शिकायत की। सादा एक्स-रे हड्डियों का अद्भुत विवरण दिखाते हैं, लेकिन मस्तिष्क ऊतक का एक अनाकार बूँद है – एक्स-रे पर यह सब कोहरे जैसा दिखता है। इसने हौंसफील्ड को बॉक्स को खोले बिना छिपी संरचनाओं को खोजने के अपने पुराने विचार के बारे में सोचने पर मजबूर कर दिया।

एक नया दृष्टिकोण पहले की अनदेखी का खुलासा करता है

हाउंसफील्ड ने खोपड़ी के अंदर क्या है, इमेजिंग की समस्या से निपटने के लिए एक नया तरीका तैयार किया है।

सबसे पहले, वह वैचारिक रूप से मस्तिष्क को लगातार टुकड़ों में विभाजित करेगा – जैसे कि एक रोटी। फिर उन्होंने प्रत्येक परत के माध्यम से एक्स-रे की एक श्रृंखला को बीम करने की योजना बनाई, इसे आधे-चक्र की प्रत्येक डिग्री के लिए दोहराया। प्रत्येक बीम की ताकत मस्तिष्क के विपरीत दिशा में पकड़ी जाएगी – मजबूत बीम से संकेत मिलता है कि वे कम घने सामग्री के माध्यम से यात्रा करेंगे।

अंत में, संभवतः अपने सबसे सरल आविष्कार में, हाउंसफील्ड ने इन सभी परतों के आधार पर मस्तिष्क की एक छवि के पुनर्निर्माण के लिए एक एल्गोरिदम बनाया। पीछे की ओर काम करके और युग के सबसे तेज़ नए कंप्यूटरों में से एक का उपयोग करके, वह मस्तिष्क की प्रत्येक परत के प्रत्येक छोटे बॉक्स के मूल्य की गणना कर सकता था। यूरेका!

लेकिन एक समस्या थी: ईएमआई चिकित्सा बाजार में शामिल नहीं थी और इसमें कूदने की कोई इच्छा नहीं थी। कंपनी ने हाउंसफील्ड को अपने उत्पाद पर काम करने की अनुमति दी, लेकिन कम फंडिंग के साथ। उन्हें अनुसंधान सुविधाओं के स्क्रैप बिन के माध्यम से छानबीन करने के लिए मजबूर किया गया और एक आदिम स्कैनिंग मशीन को एक साथ जोड़ दिया – एक डाइनिंग टेबल के ऊपर आराम करने के लिए पर्याप्त छोटा।

यहां तक ​​​​कि निर्जीव वस्तुओं के सफल स्कैन और बाद में, कोषेर गाय के दिमाग के साथ, ईएमआई पर होने वाली शक्तियां अभिभूत रहीं। अगर वह मानव स्कैनर के साथ आगे बढ़ना चाहता है तो हाउंसफील्ड को बाहरी फंडिंग खोजने की जरूरत है।

हाउंसफील्ड एक शानदार, सहज आविष्कारक थे, लेकिन एक प्रभावी संचारक नहीं थे। सौभाग्य से उनके पास एक सहानुभूतिपूर्ण बॉस, बिल इनग्राम था, जिन्होंने हाउंसफील्ड के प्रस्ताव में मूल्य देखा और परियोजना को बचाए रखने के लिए ईएमआई के साथ संघर्ष किया।

वह जानता था कि कोई अनुदान नहीं था जिसे वे जल्दी से प्राप्त कर सकते थे, लेकिन तर्क दिया कि यूके का स्वास्थ्य और सामाजिक सुरक्षा विभाग अस्पतालों के लिए उपकरण खरीद सकता है। चमत्कारिक रूप से, इनग्राम ने उन्हें चार स्कैनर बेचे, इससे पहले कि वे भी बने। इसलिए, हाउंसफ़ील्ड ने एक टीम का आयोजन किया, और वे एक सुरक्षित और प्रभावी मानव स्कैनर बनाने के लिए दौड़ पड़े।

इस बीच, हाउंसफ़ील्ड को अपनी मशीन को आज़माने के लिए मरीज़ों की ज़रूरत थी। उन्हें कुछ अनिच्छुक न्यूरोलॉजिस्ट मिले जो मदद करने के लिए तैयार हो गए। टीम ने लंदन के एटकिंसन मॉर्ले अस्पताल में एक पूर्ण आकार का स्कैनर स्थापित किया, और 1 अक्टूबर, 1971 को, उन्होंने अपने पहले रोगी को स्कैन किया: एक मध्यम आयु वर्ग की महिला जिसने ब्रेन ट्यूमर के लक्षण दिखाए।

यह एक तेज़ प्रक्रिया नहीं थी – स्कैन के लिए ३० मिनट, चुंबकीय टेप के साथ पूरे शहर में एक ड्राइव, २.५ घंटे ईएमआई मेनफ्रेम कंप्यूटर पर डेटा को संसाधित करना और अस्पताल में वापस दौड़ने से पहले एक पोलेरॉइड कैमरे के साथ छवि को कैप्चर करना।

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और वहाँ यह था – उसके बाएं ललाट लोब में – एक बेर के आकार के बारे में एक सिस्टिक द्रव्यमान। इसके साथ, मस्तिष्क की इमेजिंग का हर दूसरा तरीका अप्रचलित था।

हर साल लाखों सीटी स्कैन

ईएमआई, चिकित्सा बाजार में कोई अनुभव नहीं होने के कारण, अचानक उच्च मांग वाली मशीन के लिए एकाधिकार हो गया। यह उत्पादन में कूद गया और शुरू में स्कैनर बेचने में बहुत सफल रहा। लेकिन पांच वर्षों के भीतर, जीई और सीमेंस जैसी अधिक शोध क्षमता वाली बड़ी, अधिक अनुभवी कंपनियां बेहतर स्कैनर का उत्पादन कर रही थीं और बिक्री बढ़ा रही थीं। ईएमआई अंततः चिकित्सा बाजार से बाहर निकल गई – और एक केस स्टडी बन गई कि अकेले जाने की कोशिश करने के बजाय बड़े लोगों में से एक के साथ साझेदारी करना बेहतर क्यों हो सकता है।

हाउंसफील्ड के नवाचार ने दवा को बदल दिया। उन्होंने १९७९ में फिजियोलॉजी या मेडिसिन के लिए नोबेल पुरस्कार साझा किया और १९८१ में महारानी द्वारा उन्हें नाइट की उपाधि दी गई। उन्होंने २००४ में अपने अंतिम दिनों तक आविष्कारों के साथ घूमना जारी रखा, जब ८४ वर्ष की आयु में उनकी मृत्यु हो गई।

1973 में, अमेरिकी रॉबर्ट लेडली ने एक पूरे शरीर का स्कैनर विकसित किया जो अन्य अंगों, रक्त वाहिकाओं और निश्चित रूप से हड्डियों की छवि बना सकता था। आधुनिक स्कैनर तेज़ हैं, बेहतर रिज़ॉल्यूशन प्रदान करते हैं, और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि इसे कम विकिरण जोखिम के साथ करें। यहां तक ​​​​कि मोबाइल स्कैनर भी हैं।

2020 तक, तकनीशियन अमेरिका में सालाना 80 मिलियन से अधिक स्कैन कर रहे थे कुछ चिकित्सकों का तर्क है कि संख्या अत्यधिक है और शायद एक तिहाई अनावश्यक है। हालांकि यह सच हो सकता है, सीटी स्कैन ने दुनिया भर के कई रोगियों के स्वास्थ्य को लाभ पहुंचाया है, जिससे ट्यूमर की पहचान करने और यह निर्धारित करने में मदद मिली है कि सर्जरी की आवश्यकता है या नहीं। वे ईआर में दुर्घटनाओं के बाद आंतरिक चोटों की त्वरित खोज के लिए विशेष रूप से उपयोगी हैं।

और पिरामिड के बारे में हाउंसफील्ड का विचार याद है? 1970 में वैज्ञानिकों ने खफरे के पिरामिड के सबसे निचले कक्ष में कॉस्मिक किरण संसूचक रखे। उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि पिरामिड के भीतर कोई छिपा हुआ कक्ष मौजूद नहीं था। 2017 में, एक अन्य टीम ने गीज़ा के महान पिरामिड में कॉस्मिक रे डिटेक्टर लगाए और एक छिपा हुआ, लेकिन दुर्गम, कक्ष पाया। इसकी संभावना नहीं है कि इसे जल्द ही कभी भी खोजा जाएगा।

कहानी पहली बार प्रकाशित हुई: सोमवार, 4 अक्टूबर, 2021, 19: 00 [IST]

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