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有人表面上是唱片公司工程師,背地里凈想著看清人的腦子……

來(lái)源:IT之家  時(shí)間:2022-12-09 14:18  編輯:柳暮雪   閱讀量:10699   

50多年前,多虧了披頭士唱片公司的一位古怪的工程師,第一次CT掃描讓醫(yī)生看到了一個(gè)活頭骨的內(nèi)部。

有人表面上是唱片公司工程師,背地里凈想著看清人的腦子……

1972年,戈弗雷·亨茨菲爾德站在EMI掃描儀旁。通過(guò)Getty Images獲得PA圖像

可能藏在密室里的珍貴物品,確實(shí)能激發(fā)人的想象力20世紀(jì)60年代中期,英國(guó)工程師戈弗雷·漢斯菲爾德思考是否有可能通過(guò)捕捉穿過(guò)隱形孔洞的宇宙射線來(lái)探測(cè)埃及金字塔中的隱藏區(qū)域

他多年來(lái)一直堅(jiān)持的這個(gè)想法,也可以理解為不打開(kāi)盒子就能看到里面最后,他想出了如何使用高能射線來(lái)顯示肉眼看不見(jiàn)的東西:他發(fā)明了一種看到堅(jiān)硬頭骨內(nèi)部的方法,并獲得了柔軟大腦內(nèi)部的圖像

人類(lèi)大腦的第一張計(jì)算機(jī)斷層圖像拍攝于50年前的1971年10月1日亨茨菲爾德從未去過(guò)埃及,但他的發(fā)明讓他去了斯德哥爾摩和白金漢宮

工程師的創(chuàng)新

Godhensfield的早期生活并沒(méi)有顯示出他能有多大成就他不是一個(gè)特別優(yōu)秀的學(xué)生當(dāng)他還是個(gè)小男孩的時(shí)候,他的老師叫他誠(chéng)實(shí)和正直

二戰(zhàn)開(kāi)始時(shí),他加入了皇家空軍,但他并不是一名優(yōu)秀的士兵,但他是一名電氣機(jī)械方面的奇才——尤其是能夠在緊急情況下組裝雷達(dá),幫助飛行員在黑暗和多云的夜晚更好地找到回家的路。

戰(zhàn)后,亨茨菲爾德聽(tīng)從了指揮官的建議,后來(lái)獲得了工程學(xué)位他在百代唱片公司實(shí)習(xí),這家公司后來(lái)因?yàn)橘u(mài)披頭士的專輯而出名,但其實(shí)最開(kāi)始是電氣和音樂(lè)行業(yè),專注于電子和電氣工程

亨茨菲爾德利用他的才能帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了英國(guó)最先進(jìn)的大型計(jì)算機(jī)但在20世紀(jì)60年代,EMI想退出競(jìng)爭(zhēng)激烈的計(jì)算機(jī)市場(chǎng),不知道如何安置這位才華橫溢,行為古怪的工程師

這讓亨茨菲爾德想起了之前的想法:不用打開(kāi)盒子就能找到隱藏的結(jié)構(gòu)。

一種新方法揭示了前所未見(jiàn)的東西。

Huntsfield提出了一種新方法來(lái)解決顱骨內(nèi)部的成像問(wèn)題。

x射線以1到180度的半圓擊中大腦的各個(gè)切片。埃德蒙·s·希金斯,抄送

首先,他在概念上將大腦像切片面包一樣分成連續(xù)的薄片然后,他計(jì)劃使用一系列X射線穿過(guò)每一層,在半圓中每度重復(fù)這一步驟,捕捉大腦另一側(cè)每束光的強(qiáng)度——光穿過(guò)密度較低的材料更強(qiáng)

計(jì)算每一次X射線穿過(guò)物體的強(qiáng)度,然后用一種不可思議的算法做逆向運(yùn)算,這樣就有可能構(gòu)造出一個(gè)圖像。埃德蒙·s·希金斯,抄送

最后,在亨茨菲爾德最原始的發(fā)明中,有一種算法可以基于所有切片重建大腦圖像利用當(dāng)時(shí)最快的新型計(jì)算機(jī)之一做逆向計(jì)算,他可以分析出每個(gè)大腦切片的每個(gè)小方塊的值

但有一個(gè)問(wèn)題:百代從未涉足醫(yī)療市場(chǎng),也無(wú)意涉足該公司允許亨茨菲爾德繼續(xù)開(kāi)發(fā)他的產(chǎn)品,但沒(méi)有提供足夠的資金他被迫在研究設(shè)備的廢物堆中翻找,拼湊出一臺(tái)原始掃描儀——小到可以放在餐桌上

盡管成功地掃描了無(wú)生命的物體,然后成功地掃描了干凈進(jìn)食的牛的大腦,EMI的管理層仍然無(wú)動(dòng)于衷如果亨茨菲爾德想繼續(xù)他對(duì)人體掃描儀的研究,他需要找到外部資金

Huntsfield美國(guó)專利中包含的CT掃描儀示意圖。高弗雷·紐博爾德·豪斯費(fèi)爾德

亨茨菲爾德是一個(gè)才華橫溢,直覺(jué)敏銳的發(fā)明家,但他不是一個(gè)有效的溝通者幸運(yùn)的是,他有一個(gè)富有同情心的老板,比爾·英厄姆,他看到了亨茨菲爾德的提議的價(jià)值,并與百代公司進(jìn)行了斗爭(zhēng),以保持項(xiàng)目的順利進(jìn)行

他知道他們不能馬上得到資助,但他說(shuō)服了英國(guó)衛(wèi)生和社會(huì)保障部為醫(yī)院購(gòu)買(mǎi)設(shè)備不可思議的是,英厄姆在制造出四臺(tái)掃描儀之前就賣(mài)出去了因此,亨茨菲爾德組織了一個(gè)團(tuán)隊(duì),爭(zhēng)分奪秒地建造一臺(tái)安全有效的人體掃描儀

與此同時(shí),亨茨菲爾德需要病人來(lái)測(cè)試他的機(jī)器他找到了一位神經(jīng)學(xué)家,這位神經(jīng)學(xué)家勉強(qiáng)同意提供幫助,并要求該團(tuán)隊(duì)在倫敦的阿特金森莫利醫(yī)院安裝一臺(tái)全尺寸掃描儀日前,他們掃描了第一個(gè)病人:一個(gè)中年婦女,她有腦瘤的跡象

這不是一個(gè)快速的過(guò)程——需要30分鐘掃描,用磁帶開(kāi)車(chē)穿過(guò)城鎮(zhèn),花兩個(gè)半小時(shí)在EMI主機(jī)上處理數(shù)據(jù),然后用寶麗來(lái)相機(jī)拍照,最后跑回醫(yī)院。

在她的左額葉,有一個(gè)李子大小的囊狀腫塊因此,所有其他腦成像方法在這一刻都過(guò)時(shí)了

每年有數(shù)百萬(wàn)次CT掃描。

在醫(yī)療市場(chǎng)毫無(wú)經(jīng)驗(yàn)的百代突然壟斷了一種需求量很大的機(jī)器掃描儀投產(chǎn)后,起初在銷(xiāo)售上非常成功但在5年內(nèi),通用電氣,西門(mén)子等規(guī)模更大,經(jīng)驗(yàn)更豐富,R&D能力更強(qiáng)的公司相繼開(kāi)發(fā)出更好的掃描儀,迅速蠶食了銷(xiāo)售額百代最終退出了醫(yī)療市場(chǎng),而這也成為了證明與其單打獨(dú)斗,不如與大公司合作的案例

日前,瑞典國(guó)王卡爾·古斯塔夫在斯德哥爾摩將諾貝爾獎(jiǎng)授予亨茨菲爾德。Keystone / Hulton檔案通過(guò)Getty Images

亨茨菲爾德的創(chuàng)新改變了醫(yī)學(xué)1979年,他分享了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),并于1981年被女王封為爵士他繼續(xù)發(fā)明,直到2004年去世,享年84歲

1973年,美國(guó)人羅伯特·里德利發(fā)明了全身掃描儀,可以對(duì)其他器官,血管,當(dāng)然還有骨骼進(jìn)行成像現(xiàn)代掃描儀速度更快,分辨率更高,最重要的是,它們受到的輻射更少此外,甚至還有移動(dòng)掃描儀

現(xiàn)代CT掃描提供了比1971年Huntsfield的原始掃描更高分辨率的大腦切片圖像。

到2020年,美國(guó)的技術(shù)人員每年進(jìn)行超過(guò)8000萬(wàn)次掃描有些醫(yī)生認(rèn)為這個(gè)數(shù)字太高了,也許有三分之一是不必要的雖然這可能是真的,但CT掃描有助于識(shí)別腫瘤并確定是否需要手術(shù),這已經(jīng)使世界各地許多患者的健康受益在緊急事故后,它們對(duì)于快速搜索內(nèi)傷特別有用

還記得亨茨菲爾德關(guān)于金字塔的想法嗎1970年,科學(xué)家將宇宙射線探測(cè)器放在哈夫拉金字塔最底層的房間里他們的結(jié)論是,金字塔里沒(méi)有隱藏的密室2017年,另一個(gè)團(tuán)隊(duì)在吉薩大金字塔放置了宇宙射線探測(cè)器,發(fā)現(xiàn)了一個(gè)隱藏但無(wú)法進(jìn)入的房間,但短期內(nèi)不太可能被探索

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