ประวัติศาสตร์ของอัลตราซาวด์ เทคโนโลยีที่ทำให้เรามองเห็นลูกน้อยในครรภ์
จากเทคโนโลยีทางการทหารที่ได้รับแรงบันดาลใจจากธรรมชาติ เครื่องมือวินิจฉัยโรคที่ขาดไม่ได้ในโรงพยาบาลทั่วโลก นี่คือเรื่องราว เทคโนโลยี "อัลตราซาวด์" ที่เปลี่ยนวิธีที่แพทย์ใช้มองเข้าไปในร่างกายมนุษย์ไปตลอดกาล และมันช่างเข้ากับ History of tech จาก SPRiNGtech ในเดือนสิงหาคม เดือนวันแม่
ณ เข็มนาฬิกาดิจิทัล ขยับ ณ ปี 2025 ภาพขาวดำที่พร่ามัวเล็กน้อยของทารกในครรภ์ที่ปรากฏบนจอเครื่องอัลตราซาวด์ คือภาพแห่งความหวังและความตื่นเต้นของว่าที่คุณพ่อคุณแม่ทั่วโลก มันคือภาพแรกๆที่ทำให้เราได้เห็นชีวิตใหม่ก่อนที่จะลืมตาดูโลก แต่กว่าจะมาถึงจุดนี้ เทคโนโลยีอัลตราซาวด์มีจุดเริ่มต้นที่น่าสนใจ ซึ่งไม่ได้มาจากห้องปฏิบัติการทางการแพทย์ แต่มาจากโศกนาฏกรรมกลางมหาสมุทรแอตแลนติกและสัญชาตญาณการเอาตัวรอดของสัตว์ในความมืด
จุดกำเนิดนอกวงการแพทย์: จากโศกนาฏกรรมไททานิกสู่เทคโนโลยีโซนาร์
เรื่องราวต้องย้อนกลับไปในปี 1912 หลังเหตุการณ์เรือไททานิกจมลงเพราะชนภูเขาน้ำแข็ง วงการวิทยาศาสตร์ต่างตื่นตัวเพื่อหาวิธีตรวจจับวัตถุใต้น้ำ นำไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยี "โซนาร์" (SONAR) โดยนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส พอล ลองเจอแวง ในปี 1917 ซึ่งใช้หลักการส่งคลื่นเสียงความถี่สูงลงไปในน้ำและฟังเสียงสะท้อนกลับ เพื่อตรวจจับเรือดำน้ำของศัตรูในสงครามโลกครั้งที่ 1
หลักการนี้ คล้ายกับวิธีที่ค้างคาวใช้ "Echolocation" หรือการกำหนดตำแหน่งด้วยเสียงสะท้อน เพื่อนำทางและหาอาหารในความมืด นับเป็นจุดเริ่มต้นของการนำคลื่นเสียงความถี่สูงมาประยุกต์ใช้จริง แต่ยังคงจำกัดอยู่ในวงการทหาร-อุตสาหกรรม
ก้าวแรกสู่ร่างกายมนุษย์: การทดลองในยุคบุกเบิก
คำถามที่ว่า "ถ้าคลื่นเสียงใช้มองหาเรือดำน้ำได้ ทำไมจะใช้มองอวัยวะในร่างกายมนุษย์ไม่ได้?" ได้จุดประกายให้นักวิทยาศาสตร์และแพทย์ในยุค 1940s เริ่มการทดลองครั้งสำคัญ
ปี 1941: คาร์ล ธีโอ ดุสซิค (Karl Theo Dussik) นักประสาทวิทยาชาวออสเตรีย ได้ชื่อว่าเป็นบุคคลแรกๆ ที่ประยุกต์ใช้คลื่นอัลตราซาวด์กับร่างกายมนุษย์ โดยพยายามสร้างภาพโครงร่างโพรงสมองเพื่อตรวจหาเนื้องอก แม้ผลลัพธ์จะยังไม่แม่นยำนัก แต่นับเป็นก้าวแรกที่กล้าหาญ
ช่วงปลายทศวรรษ 1940: ดร. จอร์จ ลัดวิก (Dr. George Ludwig) จากสถาบันวิจัยแพทย์ทหารเรือสหรัฐฯ ได้นำพลังงานอัลตราซาวด์มาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์อย่างจริงจัง
ปี 1949: จอห์น ไวลด์ (John Wild) นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ เริ่มใช้อัลตราซาวด์เพื่อวัดความหนาของเนื้อเยื่อลำไส้ และได้รับการยกย่องในเวลาต่อมาว่าเป็น "บิดาแห่งการใช้อัลตราซาวด์ทางการแพทย์"
จุดเปลี่ยนสำคัญ กำเนิดภาพทารกในครรภ์ภาพแรกของโลก
การปฏิวัติที่แท้จริงเกิดขึ้นในวงการสูติศาสตร์ ณ เมืองกลาสโกว์ สกอตแลนด์ โดย ศาสตราจารย์เอียน โดนัลด์ (Professor Ian Donald) สูติแพทย์ผู้คุ้นเคยกับเทคโนโลยีโซนาร์สมัยประจำการในกองทัพอากาศ เขาได้ร่วมมือกับวิศวกรชื่อ ทอม บราวน์ (Tom Brown) ดัดแปลงเครื่องตรวจจับรอยร้าวในโลหะสำหรับงานอุตสาหกรรม มาใช้กับการตรวจร่างกาย
และในปี ปี 1958 พวกเขาก็ได้สร้างประวัติศาสตร์ ด้วยการตีพิมพ์ภาพอัลตราซาวด์ของทารกในครรภ์ที่ชัดเจนเป็นครั้งแรกของโลก การค้นพบนี้ได้เปลี่ยนแปลงวงการสูติ-นรีเวชวิทยาไปอย่างสิ้นเชิง
เพราะเป็นครั้งแรกที่แพทย์สามารถ:
- ประเมินอายุครรภ์และกำหนดวันคลอดได้อย่างแม่นยำ
- ตรวจหาความผิดปกติของทารกและโครงสร้างต่างๆ เช่น รก สายสะดือ และปริมาณน้ำคร่ำ
- วางแผนการคลอดที่ปลอดภัย โดยไม่ต้องพึ่งพารังสีเอกซ์ที่เป็นอันตรายต่อทารก
การพัฒนาสู่เครื่องมือแพทย์ที่ใช้งานได้จริง
ความสำเร็จของศาสตราจารย์โดนัลด์เป็นแรงผลักดันให้เกิดการพัฒนาเครื่องมือที่ใช้งานได้สะดวกและแพร่หลายมากขึ้น
ปี 1961: เดวิด โรบินสัน (David Robinson) และ จอร์จ คอสซอฟ (George Kossoff) จากกระทรวงสาธารณสุขของออสเตรเลีย ได้พัฒนาเครื่องสแกนอัลตราซาวด์ที่สามารถนำไปผลิตและใช้งานในเชิงพาณิชย์ได้จริงเป็นเครื่องแรก
ปี 1963: บริษัท Meyerdirk & Wright ในสหรัฐอเมริกา ได้เปิดตัวเครื่องสแกนแบบ "มือจับ" (Hand-held) ที่ทำให้การตรวจอัลตราซาวด์กลายเป็นเรื่องง่ายและเข้าถึงได้ในวงกว้างตามโรงพยาบาลและคลินิกต่างๆ
จากภาพ 2 มิติ สู่ 4 มิติ: วิวัฒนาการที่ไม่หยุดนิ่ง
เทคโนโลยีอัลตราซาวด์ในปัจจุบันก้าวหน้าไปไกลกว่าภาพขาว-ดำในอดีตมาก จากภาพตัดขวาง 2 มิติ (2D) ได้พัฒนาสู่ อัลตราซาวด์ 3 มิติ (3D) ที่ให้ภาพนิ่งเสมือนจริง และ อัลตราซาวด์ 4 มิติ (4D) ซึ่งคือภาพ 3 มิติที่เคลื่อนไหวได้แบบเรียลไทม์ ทำให้พ่อแม่สามารถเห็นอิริยาบถของลูกน้อยในครรภ์ได้อย่างน่าอัศจรรย์ ก่อให้เกิดสายสัมพันธ์ระหว่างแม่และลูก (Maternal-fetal Bonding) ตั้งแต่ทารกยังอยู่ในครรภ์
จากจุดเริ่มต้นที่ได้รับแรงบันดาลใจจากค้างคาวและพัฒนาขึ้นเพื่อการสงคราม อัลตราซาวด์ได้กลายเป็นเทคโนโลยีแห่งสันติภาพและความหวัง เป็นดวงตาของแพทย์ที่ช่วยวินิจฉัยโรคต่างๆ ทั่วร่างกาย ตั้งแต่หัวใจ ตับ ไต ไปจนถึงเต้านม และที่สำคัญที่สุด คือการเป็นหน้าต่างบานแรกที่เชื่อมโยงพ่อแม่เข้ากับชีวิตน้อยๆ ที่กำลังจะถือกำเนิดขึ้นมา
ที่มา : phyathaibmus.orgsciencedirectbmusUltrasound
ข่าวที่เกี่ยวข้อง