Известные люди

»

Годфри Хаунсфилд

Годфри Хаунсфилд Godfrey Hounsfield Карьера: Физик
Рождение: Великобритания, 28.8.1919
Его отец, Томас Хаунсфилд, работал инженером на сталелитейном заводе, но после первой мировой войны он купил небольшую ферму в Ноттингемшире. Как самый младший из пяти детей, Годфри редко участвовал в забавах братьев и сестер, поэтому он много времени проводил на ферме, превратив ее в площадку для игр. Находясь постоянно в окружении сельскохозяйственной техники, он с удовольствием изучал ее работу; из этого детского увлечения возникла склонность к инженерному делу.

В юношеские годы Годфри сумел сконструировать планер, тот, что запускал с крыши амбара, фонтан, насос которого приводился в действо ацетиленовым двигателем, а кроме того патефон и радиоприемник.

В грамматической школе Ньюарка Х. интересовался в основном физикой и математикой. В 1939 г. он прошел вектор движения обучения в Сити-Гилд-колледже в Лондоне, а в начале второй важный войны был призван в Королевские воздушные силы и служил инструктором по радарной технике в Королевском колледже в Южном Кенсингтоне. Одновременно Х. читал лекции в военно-воздушной радиолокационной школе Кренвелла, где сконструировал широкоэкранный осциллограф и другие технические средства обучения. В 1945 г. его отметили специальной премией за заслуги во время войны, а в следующем году он демобилизовался.

Через год затем увольнения Х. была предоставлена субсидия, позволившая ему поступить в электротехнический инженерный колледж Фарадея в Лондоне. После его окончания в 1951 г. он начал вкалывать в компании EMI, проводившей исследования в области электроники для коммерческого использования. Во время службы в ВВС, имея занятие с радарами и системами слежения за воздушными объектами, Х. заинтересовался электронно-вычислительной техникой. В 1958...1959 гг. группе специалистов, в которую он входил, удалось сконструировать первую в Англии стационарную транзисторную ЭВМ. Ранние транзисторные ЭВМ не имели особых преимуществ по сравнению с ламповыми. Х. удалось увеличить их быстродействие и мощность за счет созданной им системы, основанной, как он сам говорил, на управлении транзисторами с помощью магнитных полей.

В начале 60-х гг. Х. работал в ряде головных исследовательских лабораторий EMI над разработкой тонкопленочной технологии с целью увеличения объема памяти компьютеров EMI, при всем при том от нее отказались по соображениям коммерческой нерентабельности. Х. ещё участвовал в создании компьютерных программ в области идентификации. Эти опыты натолкнули его на мысля разработать компьютер, тот, что бы мог предуготовлять уровень поглощения рентгеновских лучей биологическими тканями и тем самым наиболее полно применять их возможности.

Медицинская радиология как наука возникла в конце XIX в., когда Вильгельм Рентген открыл лучи, названные им Х-лучами, получив с их помощью первые изображения различных объектов. При обычном рентгеновском изображении рентгеновские лучи проходят посредством исследуемую доля тела и попадают на рентгеновскую пленку. Поскольку кости поглощают больше энергии рентгеновских лучей, чем мягкие ткани, менее плотные, кости выглядят на проявленной пленке как светлые участки, называемые тенями. Мягкие ткани, накладывающиеся приятель на друга, очерчиваются худо. Вследствие этого разграничить нормальную и измененную мягкую материя (к примеру, опухоль) при обычной рентгенографии нереально.

Алан Кормак, умелец по медицинской физике из Университета Тафтса (штат Массачусетс), с которым Х. не был знаком, в конце 50-х начале 60-х гг. разработал математический приём для определения поглощения рентгеновских лучей биологическими тканями. Метод Кормака основывался на многочисленных измерениях поглощения тонкого рентгеновского пучка, проходящего сквозь корпус под различным углом, что давало вероятность заполучить тоненький поперечный срез. Поскольку пучок зондировал установленный участок с многих точек, полученная инфа отображала особенности поглощения каждой отдельной части этого участка. При обычном рентгеновском исследовании определяется только суммарное поглощение луча, достигающего пленки. Изображения тканей, лежащих по ходу луча, при этом накладываются товарищ на друга.

Метод Кормака позволил воссоздать изображение внутренних деталей строения тела на основе различного поглощения ими рентгеновских лучей. Работа Кормака хотя и была опубликована, но не привлекла внимания научной общественности, а его приём оставался примитивным лабораторным способом изучения скорее моделированных ситуаций, нежели биологических тканей. Кроме того, быстродействующие компьютеры.

способные осуществлять большое цифра математических операций в секунду и необходимые для анализа полученных результатов, ещё не были созданы, оттого приём Кормака был трудоемким, требующим значительных затрат времени. Получение таких рентгеновских изображений срезов тела было названо томографией, от греческого tomos, означающего рассечение. Постепенно, с развитием и доступностью быстродействующих компьютеров, приём стал известен как компьютерная аксиальная томография (КАТ) или КАТ-сканирование, называемая ещё компьютерной томографией (КТ) или КТ-сканированием.

В 1967 г. Х. независимо от Кормака начал вкалывать над своей КАТ-системой, начав с гамма-лучей, как и Кормак, и разработал схему, шибко похожую на схему Кормака. Для гамма-лучей сохраняется тот же принцип, что и для рентгеновских. Х. разработал немного иную математическую модель, используя огромный компьютер для обработки данных, и благодаря своему инженерному складу ума внедрил томографический алгоритм исследования в практику.

Вначале время, необходимое для сканирования объекта, составляло 9 дней, что было связано с низкоинтенсивным источником гамма-лучей, требующим длительных экспозиций. Мощная рентгеновская трубка снижала время исследования до 9 часов. Удачные изображения были получены при обследовании головного мозга человека, головного мозга живого теленка и области почек свиньи. Контрастность полученных снимков была очень четкой и позволяла дать оценку ткани головного мозга и других органов, но не было уверенности, что тот самый способ даст вероятность отличить пораженные ткани от нормальных, к примеру выявить опухоль. Для достижения этой цели в 1971 г. в госпитале Аткинсона Морли в Уимблдоне был сконструирован и смонтирован стремительный и непростой аппарат, первостепеннный клинический КАТ-сканер. В 1972 г. была сделана первая сканограмма головного мозга женщины с подозрением на его разгромление, и полученное изображение явственно показало существование темной округлой кисты. Постепенно были смонтированы больше крупные и быстрые сканеры, которые уменьшили время сканирования вначале до 18 секунд, а далее до 3 секунд или менее, давая изображения различных органов с высокой разрешающей способностью.

Х. описал создание КАТ-приборов в сборнике ежегодных конференций Британского института в Лондоне и в декабре 1973 г. написал статью Компьютеризированное поперечное аксиальное сканирование: томография (Computerized Fransverse Axial Scanning: tomography), в которой приводились результаты клинических исследований с помощью первого серийного сканера EMI СТ 1000. Сразу стало бесспорно, что употребление КАТ представляет солидный прогресс по сравнению с использованием других методов получения изображений биологических тканей. Этот приём позволял заполучить детали строения мягких тканей, прежде недоступных для исследования; он допускал с большей точностью выявлять такие изменения, как опухоли, и давал вероятность верно измерить поглощение рентгеновских лучей различными тканями, что оказалось ценным для диагностики и лечения. Х. подсчитал, что КАТ-сканирование в сотни раз эффективнее по сравнению с обычным рентгеновским исследованием, потому как что оно использует всю полученную информацию, в то время как первое фиксирует только единственный ее процент. Кроме того, сканер больше чувствителен и требует меньше энергии рентгеновских лучей на единственный кадр, чем стандартная рентгенологическая аппаратура, хотя суммарное облучение у них приблизительно в равной мере, т. к. сканирование требует многократной экспозиции.

Промышленный КАТ-сканер состоит из источника рентгеновских лучей, сканирующего устройства, содержащего рентгеновскую трубку, детектора, компьютера для обработки данных, терминала и принтера для записи просчитанных изображений. Сканирующее устройство перемещается кругом головы или тела, производя до миллиона отдельных измерений ослабления пучка под разными углами. (В некоторых приборах детекторы зафиксированы недвижимо, при этом вращается только единственный источник рентгеновского излучения.) Из этого колоссального объема информации компьютер воссоздает поперечные срезы исследуемых частей тела. Во время процедуры больной перемещается вдоль продольной оси рамы сканирующего устройства. В результате обработки серии следующих товарищ за другом поперечных срезов реконструируется пространственное изображение органов.

В 1972 г. Х. был назначен руководителем отдела медицинских систем в EMI, а с 1976 г. являлся ведущим научным сотрудником этой компании. С 1978 г. он член научного общества в Манчестерском университете.

Х. и Кормаку была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине 1979 г. за формирование компьютерной томографии. Рассказывая о развитии компьютерной аксиальной томографии в Нобелевской лекции, Х. объяснил, что приём воссоздания изображения разработан в результате практических шагов. Большая доля доступных математических методов в это время носила абстрактный нрав и была малопригодна для практического использования.

Последующая служба Х. основывалась на дальнейшем усовершенствовании технологии КАТ и близких к ней диагностических методов, таких, как ядерный магнитный резонанс, недавно разработанный способ получения изображения, не использующий рентгеновские лучи.

Х. всю существование был холостяком. Он любил длительные прогулки, шутливые беседы на отвлеченные темы, играл на пианино. Биология так ни при каких обстоятельствах и не привлекла его внимательность, он сызнова увлекся физикой.

Среди многих наград Х. премия Мак-Роберта общества инженеров (1972), премия Баркла Британского института радиологии (1974), премия Альберта Ласкера за фундаментальные медицинские исследования (1975), медаль и премия Даддела Института физики (1976), премия Гарднеровского международного общества (1976). Он получил уровень почетного доктора Базельского и Лондонского университетов. Х. почетный член Королевского колледжа врачей и Королевского колледжа радиологов.

Так же читайте биографии известных людей:
Голда Меир Meir

Голда Меир (ивр. גּוֹלְדָּה מֵאִיר‎ , наст...
читать далее

Голди Хоун Goldie Hawn

Голди Хоун - известная американская актриса. Родилась 21 ноября 1945 года.В 1969 году за роль в фильме "Цветок кактуса" Голди Хоун стала лауреатом..
читать далее

Голос воды Golos vodiu

С начала своего создания этот коллектив претерпел множественные изменения в своем составе, и в данный момент там играют совсем не те люди, с которых..
читать далее

Голубые Гитары Golubiue Gitariu

Первыми в нашей стране записали на пластинку песню I Saw Her Standing There группы BEATLES (на языке оригинала).
читать далее

Ваши комментарии
добавить комментарий