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Vor 50 Jahren wurde dank eines Ingenieurs der Plattenfirma der Beatles das erste Tomographiegerät ge

Die Möglichkeit, wertvolle Gegenstände in geheimen Räumen zu verstecken, kann die Fantasie wirklich beflügeln. Mitte der 1960er Jahre überlegte der britische Ingenieur Godfrey Hounsfield, ob er verborgene Bereiche in den ägyptischen Pyramiden entdecken könnte, indem er kosmische Strahlung einfing, die durch unsichtbare Hohlräume hindurchging.


Er verteidigt seit Jahren diese Idee, die man als „in eine Kiste schauen, ohne sie zu öffnen“ interpretieren kann. Schließlich fand er heraus, wie man hochenergetische Strahlen nutzt, um Dinge sichtbar zu machen, die mit bloßem Auge unsichtbar sind. Er erfand eine Möglichkeit, in den Schädel zu sehen und ein Bild des weichen Gehirns im Inneren aufzunehmen.


Godfrey Hounsfields Kindheit schien nicht darauf hinzudeuten, dass er viel erreichen würde. Er war kein besonders guter Schüler. Als kleiner Junge beschrieben ihn seine Lehrer als "hartnäckig". Er trat zu Beginn des Zweiten Weltkriegs der britischen Royal Air Force bei, war aber kein sehr guter Soldat. Er war jedoch ein Zauberer für elektrische Maschinen – insbesondere, als er der Jury ein neu erfundenes Radar vorstellte, das er installieren würde, um Piloten zu helfen, in dunklen, bewölkten Nächten den Weg nach Hause besser zu finden. Nach dem Krieg folgte Hounsfield dem Rat seines Kommandanten und erwarb einen Abschluss in Ingenieurwesen. Er machte sein Geschäft bei EMI – das Unternehmen war besser bekannt für den Verkauf der Beatles.


Alben begannen als Electrical and Music Industries mit Schwerpunkt auf Elektronik und Elektrotechnik.


Hounsfields natürliche Talente trieben ihn dazu, das Team zu leiten, das den fortschrittlichsten Mainframe-Computer baute, der in Großbritannien erhältlich ist. Aber in den 60er Jahren wollte EMI aus dem umkämpften Computermarkt aussteigen und war sich nicht sicher, was sie mit diesem intelligenten, exzentrischen Ingenieur anfangen sollte.


Während eines obligatorischen Urlaubs, um über seine Zukunft nachzudenken und was er für das Unternehmen tun könnte, traf Hounsfield einen Arzt, der sich über die schlechte Qualität seiner Röntgenaufnahmen seines Gehirns beschwerte. Einfache Röntgenbilder zeigen große Details von Knochen, aber das Gehirn ist ein amorpher Gewebeklumpen – auf einem Röntgenbild sieht alles wie Nebel aus. Dies brachte Hounsfield dazu, seine alte Idee zu überdenken, versteckte Strukturen zu finden, ohne die Kiste zu öffnen.


Hounsfield formulierte eine neue Herangehensweise an das Problem der Abbildung dessen, was sich im Inneren des Schädels befindet.


Erstens würde es das Gehirn konzeptionell in aufeinanderfolgende Scheiben teilen – wie einen Laib Brot. Dann plante er, eine Reihe von Röntgenstrahlen von jeder Schicht zu bestrahlen und dies für jeden Grad des Halbkreises zu wiederholen. Die Stärke jedes Strahls würde auf der gegenüberliegenden Seite des Gehirns erfasst – stärkere Strahlen zeigten an, dass sie durch weniger dichtes Material gingen.


Schließlich schuf Hounsfield in seiner wohl genialsten Erfindung einen Algorithmus, um ein Bild des Gehirns auf der Grundlage all dieser Schichten zu rekonstruieren. Er arbeitete rückwärts und benutzte einen der schnellsten neuen Computer der Ära, um den Wert jedes kleinen Quadrats jeder Gehirnschicht zu berechnen.


Allerdings gab es ein Problem: EMI wurde nicht in den Medizinmarkt aufgenommen und wollte auch nicht dabei sein. Das Unternehmen erlaubte Hounsfield, an seinem Produkt zu arbeiten, jedoch mit unzureichender Finanzierung. Er war gezwungen, die Schrottbehälter von Forschungseinrichtungen zu durchwühlen und eine primitive Siebmaschine zusammenzubauen, die klein genug war, um auf einem Esstisch zu stehen.


Selbst bei erfolgreichen Scans von unbelebten Objekten und später von Kuhgehirnen blieben die Kräfte in EMI zurück. Hounsfield musste eine externe Finanzierung finden, wenn es mit einem menschlichen Scanner fortfahren wollte.


Hounsfield war ein brillanter, intuitiver Erfinder, aber kein effektiver Kommunikator. Glücklicherweise hatte Hounsfield einen verständnisvollen Chef, Bill Ingram, der den Wert seines Angebots erkannte und gegen EMI kämpfte, um das Projekt am Laufen zu halten.


Er wusste, dass es keine finanzielle Unterstützung gab, die sie schnell bekommen könnten, dachte aber, dass das britische Ministerium für Gesundheit und soziale Sicherheit Ausrüstung für Krankenhäuser kaufen könnte. Wie durch ein Wunder verkaufte Ingram ihnen vier Scanner, bevor sie überhaupt gebaut waren. Also stellte Hounsfield ein Team zusammen und sie traten gegeneinander an, um einen sicheren und effektiven menschlichen Scanner zu entwickeln.


In der Zwischenzeit brauchte Hounsfield Patienten, um seine Maschine auszuprobieren. Er fand einen etwas widerwilligen Neurologen, der sich bereit erklärte, ihm zu helfen. Das Team installierte einen Full-Size-Scanner im Atkinson Morley Hospital in London und scannte am 1. Oktober 1971 seinen ersten Patienten: eine Frau mittleren Alters mit Anzeichen eines Gehirntumors.


Es war kein schneller Prozess – es dauerte 30 Minuten zum Scannen, eine Fahrt quer durch die Stadt mit Magnetbändern, 2,5 Stunden, um die Daten auf einem EMI-Großrechner zu verarbeiten und das Bild mit einer Polaroidkamera aufzunehmen, bevor es zurück ins Krankenhaus ging.


Und dort wurde eine pflaumengroße zystische Masse im linken Vorderlappen des Patienten festgestellt. Alle anderen Methoden zur Bildgebung des Gehirns waren damit obsolet.


Millionen von CT-Scans pro Jahr

EMI, ohne Erfahrung auf dem medizinischen Markt, wurde plötzlich zu einem Monopol für eine stark nachgefragte Maschine. Es ging in Produktion und verkaufte zunächst sehr erfolgreich Scanner. Aber innerhalb von fünf Jahren entstehen größere, erfahrenere Unternehmen mit mehr Forschungskapazitäten wie GE und Siemens es produzierte bessere Scanner und steigerte den Umsatz. EMI ist endlich aus dem medizinischen Markt raus – und sie entschieden, dass es besser wäre, mit einem der großen Jungs zusammenzuarbeiten, anstatt zu versuchen, es alleine zu versuchen.


Hounsfields Innovation hat die Medizin verändert. Er erhielt 1979 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin und wurde 1981 von der Queen zum Ritter geschlagen. Bis zu seinen letzten Tagen im Jahr 2004, als er im Alter von 84 Jahren starb, beschäftigte er sich weiterhin mit Erfindungen.


1973 entwickelte der Amerikaner Robert Ledley einen Ganzkörperscanner, der andere Organe, Blutgefäße und natürlich Knochen abbilden konnte. Moderne Scanner sind schneller, bieten eine bessere Auflösung und vor allem eine geringere Strahlenbelastung. Mittlerweile gibt es sogar mobile Browser.


Bis 2020 führten Techniker in den USA mehr als 80 Millionen Scans pro Jahr durch. Einige Ärzte argumentieren, dass die Zahl zu hoch ist und vielleicht ein Drittel unnötig ist. Obwohl dies zutreffen mag, hat die CT-Untersuchung der Gesundheit vieler Patienten weltweit zugute gekommen, indem sie dazu beigetragen hat, Tumore zu identifizieren und festzustellen, ob eine Operation erforderlich ist. Es eignet sich besonders zur schnellen Diagnose innerer Blutungen nach Unfällen in der Notaufnahme.


Erinnern Sie sich an Hounsfields Idee über die Pyramiden? 1970 installierten Wissenschaftler Detektoren für kosmische Strahlung in der untersten Kammer der Chephren-Pyramide. Sie kamen zu dem Schluss, dass es in der Pyramide keinen geheimen Raum gab. 2017 installierte ein anderes Team Detektoren für kosmische Strahlung in der Großen Pyramide von Gizeh und kam zu dem Schluss, dass es keinen versteckten Raum gab. 2017 installierte ein anderes Team Detektoren für kosmische Strahlung in der Großen Pyramide von Gizeh und fand einen versteckten, aber unzugänglichen Raum. Es ist unwahrscheinlich, dass es bald entdeckt wird.



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