Приблизительное время считывания: 9–11 минут

125 лет назад рентген начал революцию в медицинской визуализации, которая и сегодня продолжает играть важную роль в здравоохранении

8 ноября 1895 года немецко-голландский физик Вильгельм Рентген сделал открытие, которое коренным образом изменило медицинскую диагностику и позже принесло ему первую в истории Нобелевскую премию по физике. Его первая письменная презентация прорыва «Über eine neue Art von Strahlen» («О новом виде луча») была опубликована в следующем месяце. В нем описывался новый вид излучения, который он назвал «рентгеновскими лучами», где буква X указывала на то, что тип излучения был ранее неизвестен. Название «рентген» прижилось, и впоследствии его фамилия была принята в качестве международно признанной единицы измерения ионизирующего излучения (рентген).

Открытие Рентгена положило начало революции в медицинской визуализации, которая и сегодня продолжает играть важную роль в здравоохранении. Диагностическая визуализация на основе рентгеновских лучей является экономически эффективным и простым методом, который широко используется радиологами для выявления и оценки переломов, инфекций, опухолей, аномалий костей и травм. С момента своего открытия в 1895 году рентгеновская технология добилась огромного прогресса в улучшении диагностической визуализации и ухода за пациентами — компания Philips продолжает оставаться первопроходцем и по сей день.

Ранние годы

Каждый ребенок знает, что вы можете создавать гораздо лучшие куклы-тени, когда светит солнце, чем когда облачно, потому что изображения теней рук лучше всего работают, когда у вас есть яркий одноточечный источник света. То же самое относится и к рентгеновским изображениям, только на этот раз вам нужны проникающие в тело рентгеновские лучи, а не свет, чтобы выполнить трюк. Philips с самого начала увидела потенциал.

Подходящий источник рентгеновского излучения (рентгеновская трубка) представляет собой не более чем стеклянную вакуумную колбу с двумя металлическими электродами, один из которых нагревается (горячий катод) так, что он «выкипает» электроны. Поместите достаточно высокое напряжение между электродами, и электроны ускорятся по направлению ко второму электроду (аноду), ударяя по нему с достаточной энергией, чтобы создать рентгеновские лучи.

Отремонтировав рентгеновские трубки во время Первой мировой войны по просьбе голландских врачей, опираясь на свой опыт в производстве стеклянных лампочек, Philips начала мелкосерийное производство собственных рентгеновских трубок в 1919 году. Признавая возможности медицинской визуализации, компания приобрела немецкую компанию C.H.F. Mueller, существующий производитель рентгеновских трубок, обладающий уникальным опытом фокусировки рентгеновских лучей в нужном вам направлении. В сочетании с собственной технологией Philips для защиты от рассеянного излучения он обеспечил именно то, что требовалось для медицинской визуализации — сфокусированный рентгеновский луч, который можно было направить на пациента, не рискуя долговременным облучением рентгенологов. С этого момента Philips набирала силу с точки зрения своих коммерческих предложений, поставляя первый портативный рентгеновский аппарат, первую мощную рентгеновскую трубку с вращающимся анодом, первый усилитель рентгеновского изображения для быстрого просмотра и первая машина с С-дугой для удобного захвата изображений. По сей день участок Рентгенштрассе, на котором было построено первое совместное предприятие Philips/Mueller, остается ключевым элементом инновационной экосистемы Philips в области здравоохранения, где расположены как его исследовательские лаборатории в Гамбурге, так и штаб-квартира DACH.

Хотя устойчивый прогресс в области рентгеновских изображений продолжался на протяжении многих лет, только в 1970-х годах, с появлением доступных вычислительных мощностей и цифровых хранилищ, произошел настоящий квантовый скачок вперед. И снова Philips оказалась в авангарде этих изменений.

От размытых изображений к точной диагностике

С появлением вычислительной мощности появилась компьютерная томография (КТ) — метод, использующий узкий рентгеновский луч для захвата нескольких изображений под разными углами, которые могут быть обработаны компьютером для создания невероятно подробных изображений. поперечные изображения (срезы) внутренней анатомии пациента. Компания Philips быстро стала пионером в области компьютерной томографии, сделав несколько новинок в мире, в частности, в разработке инновационных технологий твердотельных рентгеновских детекторов, которые постепенно улучшали качество изображения при одновременном снижении дозы рентгеновского излучения. Он также впервые применил спектральную КТ, метод, который обеспечивает высокое качество диагностики при низкой дозе контрастного вещества, предоставляя диагностические возможности КТ уязвимым пациентам, например пациентам со сниженной функцией почек, которые не переносят нормальные дозы контрастного вещества. Последней разработкой Philips является КТ-детектор со спектральным подсчетом фотонов (SPCCT), который позволяет КТ-сканерам выполнять молекулярную (функциональную) визуализацию, превращая КТ из современных черно-белых изображений в цветные изображения, в которых разные цвета представляют определенные химические элементы. За прошедшие годы компьютерная томография позволила беспрецедентно улучшить точную диагностику, и Philips по-прежнему стремится к этому в будущем.

Визуализация интервенционных процедур

Хотя компьютерные томографы являются отличным инструментом для точной диагностики, они, как правило, не подходят для использования во время оперативных интервенционных процедур, таких как катетеризация для разблокировки коронарных артерий (ангиопластика). Таким образом, компания Philips снова разработала инновационные рентгеновские решения. В 1981 году, например, была введена цифровая субтракционная ангиография, при которой плотные (рентгеноконтрастные) структуры, такие как кость, вычитаются из низкодозового рентгеновского изображения, что позволяет детально визуализировать кровеносные сосуды, прокладывая путь для многих новых интервенционных процедур, в частности в кардиологии. К тому времени Philips обеспечивала получение изображений в реальном времени со скоростью до 60 изображений в секунду.

Руководство по переходу от 2D-изображения к 3D-изображению

Несмотря на то, что 2-мерные изображения, полученные с помощью обычного рентгеновского изображения, чрезвычайно полезны, бывают случаи, когда вам нужны 3-мерные изображения внутренних органов пациента — то, что вы бы увидели, если бы физически открыл их, чтобы посмотреть. В 1992 году компания Philips использовала технологию рентгеновского аппарата с С-дугой для выполнения ротационной ангиографии (РА), при которой делается серия изображений при вращении С-дуги вокруг пациента. При циклическом просмотре эти изображения создают впечатление трехмерного изображения.

Система хорошо работала для высококонтрастных структур, но по-прежнему недостаточно детализировала мягкие ткани. Это оставило дорогие МРТ или КТ в качестве единственного варианта, при этом ни один из методов не был действительно экономичным или достаточно удобным для рабочего процесса, чтобы его можно было использовать в своего рода минимально инвазивных процедурах под визуальным контролем, проводимых в рентгенологических лабораториях. Чтобы решить эту проблему, компания Philips разработала XperCT — рентгеновскую систему, использующую технологию для создания изображений, подобных КТ, впервые представив ее на рынке в 2005 году.

Внедрение минимально инвазивных процедур следующего поколения

С появлением экономически выгодного и удобного для рабочего процесса решения для интервенционной визуализации малоинвазивная хирургия под визуальным контролем действительно набрала обороты, особенно в кардиологии, где она предлагала более быстрое лечение распространенных сердечных заболеваний и альтернатива операции на открытом сердце для пациентов с высоким риском. Сегодня он используется для широкого спектра кардиологических процедур, начиная от простой ангиопластики и заканчивая очень сложной заменой сердечного клапана и лечением сердечных аритмий. Для выполнения этих сложных процедур компания Philips в 2007 году представила систему навигации в реальном времени на основе рентгеновских лучей, которая отображает трехмерное изображение сердца пациента на экране компьютера, позволяя точно направлять катетеры в нужное место в сердце. В 2017 году за ним последовал Azurion от Philips с технологией ClarityIQ — полностью интегрированной терапевтической платформой нового поколения под визуальным контролем, которая сочетает в себе программное обеспечение для планирования и навигации с интервенционными устройствами, такими как катетеры, а также преимуществами высокого качества изображения при сверхнизком X- лучевая доза.

Рабочие процессы с искусственным интеллектом для снижения затрат на лечение

Спустя 125 лет после открытия рентгеновские лучи продолжают играть важную роль в портфеле диагностических и интервенционных изображений Philips, добавляя важную информацию к множеству данных, необходимых для точной диагностики, доказательств обоснованное принятие решений и целенаправленное лечение. Настолько, что клиницисты иногда могут столкнуться с тем, что у них слишком много данных и не хватает времени. Интерпретация данных таким образом, чтобы помочь клиницистам принимать более обоснованные решения и справляться с растущими рабочими нагрузками, — вот где Philips выгодно использует искусственный интеллект (ИИ). Это подтверждается новейшей платформой IntelliSpace AI Workflow Suite, которая организует и передает изображения, клинические и административные данные между устройствами и приложениями ИИ, позволяя развертывать несколько приложений ИИ на одной платформе. Помимо прочего, доступны специальные пакеты IntelliSpace для интеграции, визуализации и анализа данных; комплексное лечение рака, ориентированное на пациента; и радиологические исследования, направленные на создание улучшенных путей оказания помощи. Philips даже участвует в разработке программного обеспечения на основе искусственного интеллекта для стандартизации оценки сложных легочных случаев, связанных с COVID-19..

Обеспечение безопасности пациентов за счет снижения дозы рентгеновского излучения

Как многие из нас уже знают, мы все должны максимально снизить воздействие рентгеновского излучения. Вот почему большое количество инноваций Philips в области рентгеновской визуализации, таких как технология ClarityIQ на платформе Azurion, которая снижает дозу облучения пациента на 43 %*, направлены на обеспечение превосходного качества изображения при низкой дозе рентгеновского излучения. Именно поэтому компания Philips является пионером в использовании альтернативных методов визуализации, таких как ультразвук и недавно разработанная диэлектрическая визуализация (KODEX-EPD от Philips), для уменьшения или исключения рентгеновского облучения во время диагностических и интервенционных процедур.

Тем не менее, спустя сто двадцать пять лет после их открытия рентгеновские лучи остаются наиболее часто применяемым методом медицинской визуализации. Благодаря Вильгельму Конраду Рентгену и его замечательному открытию компания Philips еще долгие годы будет продолжать улучшать жизнь людей во всем мире.

Ссылка: Hofman JAM. Искусство медицинской визуализации: вклад Philips в развитие медицинской рентгенографии за более чем сто лет. Публикация Philips 4522 962 56341 * Январь 2010 г.

* В процедурах EP по сравнению с системой Allura Xper

Поделиться в социальных сетях

Темы

Контактное лицо:

Kathy O’Reilly

Пресс-служба Philips Global

Тел.: +1 978-221-8919

Нажав на ссылку, вы покинете официальный веб-сайт Royal Philips («Philips»). Любые ссылки на сторонние веб-сайты, которые могут появляться на этом сайте, предоставляются только для вашего удобства и никоим образом не представляют собой какую-либо принадлежность или одобрение информации, представленной на этих связанных веб-сайтах. Philips не делает никаких заявлений и не дает никаких гарантий в отношении каких-либо сторонних веб-сайтов или содержащейся на них информации.

Вы собираетесь посетить страницу глобального контента Philips

Новости по теме

Нажав на ссылку, вы покинете официальный веб-сайт Royal Philips («Philips»).