Máy chụp CT ra đời như thế nào?

Những món đồ quý cất giấu trong các căn phòng bí mật luôn khơi gợi trí tưởng tượng của nhiều người. Khoảng giữa thập niên 1960, kỹ sư người Anh Godfrey Hounsfield đã cân nhắc trong việc tìm hiểu liệu người ta có thể tìm thấy những khu vực ẩn bên trong các kim tự tháp Ai Cập bằng cách thu giữ những tia vũ trụ đi qua những chỗ trống không nhìn thấy được?

Suốt nhiều năm ông Hounsfield đã nung nấu ý tưởng này theo một cách được diễn giải là “nhìn hộp đồ mà không cần mở nó ra”. Cuối cùng ông đã hình dung ra cách dùng các tia năng lượng cao để hé lộ thứ vô hình trước mắt người phàm. Ông Hounsfield đã hình dung ra cách để nhìn vào trong một cái sọ cứng và chụp được bức ảnh về bộ não mềm bên trong.

Hình ảnh chụp cắt lớp vi tính đầu tiên (quét CT) về não người đã được thực hiện vào ngày 1 tháng 10 năm 1971, tức 50 năm trước. Hounsfield chưa từng đến Ai Cập, song phát minh của ông đã đưa bước chân ông đến Stockholm và điện Buckingham.

Trong một kỳ nghỉ nhằm giúp định hình về tương lai mình cũng như sẽ làm gì cho công ty, thì tình cờ Hounsfield đã gặp một bác sĩ, người này phàn nàn về chất lượng nghèo nàn của chụp tia X não. Qủa vậy, chụp X-quang thông thường cho thấy chi tiết về xương, song não lại là một khối mô vô định hình và trên phim X-quang, tất cả đều là một lớp lờ mờ. Điều này khiến Hounsfield trăn trở về ý tưởng đã có từ trước về việc tìm ra những cấu trúc ẩn giấu mà không phải mở hộp.

Rồi thì ông Hounsfield đã trưng ra một cách tiếp cận hoàn toàn mới với vấn đề chụp ảnh bên trong hộp sọ. Trước hết, Hounsfield xây dựng khái niệm sẽ chia bộ não thành từng lát liên tiếp như các lát bánh mì. Kế đó, ông Hounsfield lên kế hoạch sẽ chiếu một chùm tia X qua mỗi lớp, và lập lại quy trình này theo một nửa vòng tròn.

Cường độ của mỗi chùm tia sẽ được thu lại ở đầu bên kia của bộ não, và các chùm tia sáng mạnh hơn cho thấy chúng đi xuyên qua những vật liệu ít đặc hơn. Cuối cùng Hounsfield đã tạo ra một thuật toán nhằm tái cấu trúc hình ảnh não bộ dựa trên những lát não. Chỉ bằng cách dùng máy tính mới hoạt động nhanh nhất thời kỳ đó, ông Hounsfield đã có thể tính toán giá trị của mỗi hộp não nhỏ.

Máy chụp CT ra đời như thế nào? -0
Nhà phát minh Godfrey Hounsfield đứng bên cạnh chiếc máy quét EMI đầu tiên vào năm 1972. Ảnh nguồn: Nagels Consulting.

EMI, khi đó là chủ đầu tư của Hounsfield không muốn bước vào thị trường y tế cũng như không hứng thú. Hãng này cho phép nhà phát minh Hounsfield làm việc với sản phẩm của mình, nhưng chỉ với số kinh phí ít ỏi. Không nản chí, Hounsfield đã lục tung thùng phế liệu trong các cơ sở nghiên cứu và tự lắp ráp một máy quét thô sơ đủ nhỏ để đặt lên bàn ăn.

Ngay cả khi quét thành công các đồ vật vô tri giác và sau đó là não bò Kosher, EMI vẫn chỉ chi tiền nghiên cứu hết sức nhỏ giọt. Buộc lòng ông Hounsfield phải tìm kiếm kinh phí bên ngoài. Dù là một nhà phát minh tài giỏi, trực giác nhanh nhạy, nhưng Hounsfield lại là người kém giao tiếp. May sao, ông chủ Bill Ingham lại biết cảm thông, ông đã thấy được giá trị trong đề xuất của Hounsfield và đấu tranh để EMI tiếp tục phát triển dự án. Ingham biết rằng không có khoản tài trợ nào mà họ có thể nhanh chóng đạt được, mà chỉ đơn thuần là Bộ Y tế và an sinh xã hội Anh có thể mua máy quét cho các bệnh viện.

Thật kỳ diệu, ông Ingham đã bán cho họ 4 cái máy quét trước khi chúng được chế tạo. Vì vậy ông Hounsfield đã tổ chức một đội và họ nhanh chóng chế tạo ra một cỗ máy hiệu quả và an toàn cho con người. Nhưng ông Hounsfield cần có bệnh nhân để thử nghiệm chiếc máy của mình. Và rồi ông tìm thấy một nhà thần kinh học. Nhóm đã thiết lập một máy quét kích cỡ người thật tại Bệnh viện Atkinson Morley ở London vào ngày 1 tháng 10 năm 1971, họ quét bệnh nhân đầu tiên: một phụ nữ trung niên có dấu hiệu u não.

Việc quét cũng không đơn giản: mất 30 phút mới xong, và lái xe khắp thành phố với các cuộn băng từ, và cần 2,5 giờ xử lý dữ liệu trên máy chủ của EMI, cũng như ghi lại hình ảnh bằng camera Polaroid trước khi quay lại bệnh viện. Và rồi ngay phía bên trái thùy trán của nữ bệnh nhân là một khối u nang có kích thước bằng quả mận.

Dù EMI không hứng thú tham gia thị trường y tế, nhưng đội ngũ đang giữ máy quét lại có nhu cầu cao, họ đã đưa vào sản xuất đại trà và buổi đầu đã rất thành công khi bán ra thị trường. Nhưng chỉ trong vòng 5 năm, những công ty lớn hơn, nhiều kinh nghiệm hơn cũng như có đội ngũ nghiên cứu chuyên nghiệp hơn như GE và Siemens đã sản xuất các loại máy quét tốt hơn và doanh số bán hàng tăng nhanh chóng.

Cuối cùng, EMI rớt khỏi thị trường y tế. Chỉ có điều, bước đổi mới của nhà phát minh Hounsfield đã thay đổi luôn nền y học. Ông được Nữ hoàng Anh trao danh hiệu Hiệp sĩ vào năm 1981. Hounsfield tiếp tục theo đuổi hoạt động phát minh cho đến những ngày cuối cùng của năm 2004 khi ông qua đời thọ 84 tuổi.

Năm 1973, nhà phát minh người Mỹ, Robert Ledley đã cho ra đời chiếc máy quét toàn thân mà có thể chụp ảnh các cơ quan nội tạng khác, mạch máu và xương. Những chiếc máy quét hiện đại nhanh hơn, cung cấp độ phân giải tốt hơn, và quan trọng nhất là ít phơi nhiễm bức xạ lần lượt ra đời sau đó. Thậm chí có cả những máy quét di động. Năm 2020, các kỹ thuật viên đã thực hiện hơn 80 triệu lượt quét hàng năm trên đất Mỹ.

Cuối cùng có thể khẳng định rằng quét CT đã mang lại lợi ích to lớn cho sức khỏe của nhiều bệnh nhân trên toàn thế giới, giúp nhận diện khối u và quyết định xem có cần thiết phải mổ hay không. Trong khoa cấp cứu, máy quét đặc biệt hữu ích trong việc giúp tìm kiếm nhanh các chấn thương nội tạng hình thành từ các tai nạn.

Văn Chương (Tổng hợp)

Các tin khác

Màn giăng bẫy khách hàng vào Spa đã bị triệt phá như thế nào?

Màn giăng bẫy khách hàng vào Spa đã bị triệt phá như thế nào?

Cơ quan CSĐT Công an tỉnh Bắc Ninh đã khởi tố vụ án, khởi tố bị can đối với 5 đối tượng vì có hành vi lừa dối khách hàng. Các đối tượng trên là chủ cơ sở, “bác sĩ”, “khách hàng” của Spa Sigma và Spa “Royal Luxury” ở tỉnh Bắc Ninh với những thủ đoạn lừa dối khách hàng hết sức bài bản, tinh vi.

Thiếu tướng Trịnh Xuân Thu luôn hướng về quê hương bằng những việc làm ý nghĩa để tri ân Mẹ Việt Nam anh hùng và các anh hùng, liệt sĩ.

Công an tỉnh Thanh Hóa phát huy truyền thống anh hùng

Trong cuộc kháng chiến chống Mỹ, cứu nước, Thanh Hóa là một trong những địa bàn trọng điểm bị không quân, hải quân Mỹ đánh phá ác liệt. Hàm Rồng, Nam Ngạn, Phà Ghép, Đò Lèn, Đồi Nhơm... trở thành những “tọa độ lửa” trên tuyến chi viện chiến lược. Mỗi cây cầu, bến phà, cung đường nơi đây đều ghi dấu những trận đánh khốc liệt và sự hy sinh của quân, dân Thanh Hóa để giữ vững mạch giao thông ra tiền tuyến.

“Tế Điên” và lời hứa hoàn lương dang dở

“Tế Điên” và lời hứa hoàn lương dang dở

Bỏ học từ lớp 4, lang thang ở ga Nam Định rồi trượt dài từ trộm cắp, cướp tài sản đến ma túy, Nguyễn Văn Thùy dành hơn 20 năm cuộc đời để... đi tù. Khi trở về, những tưởng đã "rẽ lối" thành công sang lĩnh vực truyền thông với hình ảnh “Tế Điên” trên mạng xã hội, kể chuyện tù tội và khuyên giới trẻ hoàn lương, nhưng, như một diễn viên quen "ăn đèn" sân khấu, “Tế Điên" một lần nữa vướng vòng lao lý cũng chính bởi những phát ngôn thiếu kiểm soát của mình.

Về "khẩu súng gây đau tim" của CIA

Về "khẩu súng gây đau tim" của CIA

Mỹ đã tham gia công ước cấm vũ khí sinh học, nhưng Cục Tình báo Trung ương Mỹ (CIA) lại bí mật phát triển một loại vũ khí ám sát bí mật: "khẩu súng gây đau tim". Sự thật khí tài này vừa được tạp chí trực tuyến Cơ khí phổ thông (PMC) Mỹ lật lại trong số ra trung tuần tháng 8/2026.

8 công nghệ hoạt động như… “phép thuật”

8 công nghệ hoạt động như… “phép thuật”

Một số công nghệ đột phá vẫn mang lại cảm giác như thể chúng được hiện thực hóa từ truyện hư cấu, ngay cả khi chúng đã xuất hiện được một thời gian. Đó là bởi vì chúng ta học cách áp dụng chúng vào cuộc sống hàng ngày thông qua các ứng dụng và thiết bị mà chúng hỗ trợ, nhưng chúng ta lại không bao giờ dành thời gian để tìm hiểu điều gì làm cho những công nghệ này hoạt động.

AI và cuộc chiến giành quyền viết luật chơi

AI và cuộc chiến giành quyền viết luật chơi

Bên dưới bề nổi của cuộc thương chiến vi chip bán dẫn đang nổi bật trên các trang báo quốc tế là một cuộc chiến ngầm khốc liệt hơn gấp bội: Cuộc đua áp đặt thể chế, giành quyền định đoạt trật tự số toàn cầu. Xem ra, quyền lực đích thực của kỷ nguyên mới không nằm ở chỗ ai làm ra con chip nhanh nhất, mà thuộc về kẻ quyết định AI được phép vận hành theo những quy tắc nào.

Chiều 6/8, việc công an xuất hiện tại nhà Bùi Xuân Huấn đã thu hút nhiều người quay phim, phát trực tiếp qua mạng xã hội

Một thập niên nổi tiếng nhờ thị phi

Không có chuyên môn, nghề nghiệp nổi bật làm bệ phóng, Bùi Xuân Huấn, tức Huấn “Hoa Hồng” vẫn xây dựng được sức ảnh hưởng lớn trên mạng xã hội bằng những màn khoe tiền, phát ngôn gây sốc và các bài giảng về “đạo lý”. Từ một hiện tượng mạng mang màu sắc “giang hồ”, Huấn từng bước thương mại hóa sự nổi tiếng, tham gia kinh doanh, bán hàng trực tuyến và làm từ thiện. Tuy nhiên, hành trình ấy cũng liên tục đi kèm tranh cãi, những lần bị xử phạt và gần đây nhất là việc cơ quan điều tra có mặt tại nơi ở của người này.

Thư cảm ơn của tỉnh ủy lai châu tới công ty TNHH KF FAN của ông Trần Đình Tiệp sau khi ông gửi 1,1 tỉ đồng ủng hộ đồng bào khó khăn

Khánh Sky và kết cục được báo trước

Từ một vụ tranh cãi về hoạt động từ thiện, câu chuyện nhanh chóng leo thang thành những màn livestream chửi bới, kéo đến tận nơi đối chất, rồi kết thúc bằng việc cơ quan công an vào cuộc. Đằng sau vụ việc Khánh Sky là một hiện tượng đáng báo động hơn: Nhiều gã “giang hồ mạng” hiện nay đang kiếm cơm bằng những drama gây tranh cãi và vướng vào pháp luật như là kết cục đương nhiên.

Trung tá Nguyễn Ngọc Tiến cùng đồng nghiệp nghiên cứu kịch bản trước khi quay phim

Người kể chuyện pháp luật bằng những thước phim triệu view

Đoạn clip ghi lại hình ảnh một trung tá CSGT phụ vợ bán nước mía sau giờ làm việc bất ngờ thu hút hàng triệu lượt xem, giúp nhiều người biết đến Trung tá Nguyễn Ngọc Tiến, cán bộ Phòng CSGT Công an TP Hà Nội. Phía sau khoảnh khắc đời thường ấy là một hành trình hơn 20 năm bền bỉ đứng giữa những ngã tư Thủ đô, chứng kiến biết bao mất mát vì tai nạn giao thông, thế nên, cách mà anh Tiến tuyên truyền pháp luật bằng những clip sống động khiến người dân, đặc biệt là các bạn trẻ vô cùng thích thú. Mọi người gọi anh là "Trung tá triệu view".

Những phát minh đi trước thời đại

Những phát minh đi trước thời đại

Giám sát động đất, động cơ hơi nước, phẫu thuật và vật liệu tiên tiến... Một hành trình khám phá những phát minh cổ đại đi trước thời đại.

Vũ khí Hàn Quốc đang xâm lấn thị trường châu Âu

Vũ khí Hàn Quốc đang xâm lấn thị trường châu Âu

Cuộc xung đột tại Ukraine kéo dài đã đẩy các quốc gia thành viên châu Âu của NATO vào một cuộc chạy đua vũ trang quy mô lớn chưa từng có kể từ sau Chiến tranh Lạnh. Trong bối cảnh các tập đoàn công nghiệp quốc phòng nội địa phương Tây bị quá tải và Mỹ có dấu hiệu muốn giảm bớt vai trò đầu tàu dẫn dắt phòng thủ cựu lục địa, một hiện tượng địa chính trị kỳ lạ đã xuất hiện: dòng vũ khí từ cường quốc công nghiệp Đông Bắc Á - Hàn Quốc - đang ồ ạt đổ bộ về phía Tây.

AI và mặt trận an ninh phi truyền thống

AI và mặt trận an ninh phi truyền thống

Nếu động cơ hơi nước thúc đẩy cách mạng công nghiệp, Internet mở ra kỷ nguyên kết nối toàn cầu thì trí tuệ nhân tạo (AI) đang định hình nền văn minh số của thế kỷ XXI. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích to lớn, công nghệ này cũng bị các tổ chức tội phạm, mạng lưới lừa đảo và các nhóm cực đoan lợi dụng để gia tăng quy mô, mức độ tinh vi của các cuộc tấn công mạng, gian lận tài chính hay thậm chí là khủng bố.

Cuộc chiến của niềm tin

Cuộc chiến của niềm tin

Có những thứ vũ khí không phát ra tiếng nổ. Nó không để lại hố bom, không làm rung cửa kính, cũng không hiện lên trên bản đồ quân sự. Nhưng, nó âm thầm đi vào điện thoại, bảng tin, nhóm chat, những cuộc tranh luận gia đình và cả lá phiếu của cử tri. Tin giả, trong hình hài mới của thời trí tuệ nhân tạo (AI), đang trở thành một thứ vũ khí như thế.

Phát động cao điểm thi đua 70 ngày đêm lập thành tích xuất sắc chào mừng kỉ niệm 70 năm Ngày truyền thống lực lượng Cảnh sát kinh tế

Những người gác cửa vùng kinh tế Đông bắc

Suốt hơn 45 năm xây dựng và trưởng thành, từ 14 cán bộ, chiến sĩ đầu tiên đến đơn vị Anh hùng Lực lượng vũ trang nhân dân thời kỳ đổi mới, Phòng Cảnh sát điều tra tội phạm về tham nhũng, kinh tế, buôn lậu và môi trường Công an tỉnh Quảng Ninh đã lặng lẽ giữ vững trận tuyến bảo vệ nền kinh tế, đấu tranh với tham nhũng, buôn lậu, hàng giả và tội phạm kinh tế, góp phần giữ gìn kỷ cương pháp luật, môi trường đầu tư và sự bình yên của nhân dân đất mỏ.

Kỳ I: Pháo đài “Mắt cáo” và “Tam giác vàng” hợp phì

Kỳ I: Pháo đài “Mắt cáo” và “Tam giác vàng” hợp phì

Trong thế giới lượng tử, luật chơi của các điệp viên truyền thống hoàn toàn bị phá sản. Hãy tưởng tượng một bức thư mật được viết bằng các hạt ánh sáng. Chỉ cần một cái nhìn lén lút của mật thám, bức thư sẽ ngay lập tức tự hủy và phát tín hiệu báo động về trung tâm đầu não. Đó không phải là phép thuật, đó là Phân phối khóa lượng tử (QKD) - thứ đang giúp Bắc Kinh xây dựng một hệ thống thông tin liên lạc quốc phòng mà không một siêu máy tính nào của phương Tây có thể giải mã.

Lần theo những “mắt xích tử thần”

Lần theo những “mắt xích tử thần”

Ma túy đá hay các chất ảo giác, muốn đưa vào cơ thể, người nghiện ngập luôn cần đến những “dụng cụ trung gian” - đó là những chiếc nỏ thủy tinh uốn lượn, những chiếc bình khò tinh vi. Lâu nay, dư luận thường chỉ chú ý đến các đường dây mua bán ma túy mà ít ai biết rằng, phía sau dòng chảy đen tối đó là một thị trường ngầm cung cấp “đồ chơi” cho việc sử dụng ma túy vô cùng béo bở. Những kẻ núp bóng sản xuất, cung cấp các vật dụng này đang trở thành nguồn tiếp tay cho làn sóng tội phạm ma túy biến tướng.

UAV Ukraine đã xuyên thủng phòng không của Moscow như thế nào?

UAV Ukraine đã xuyên thủng phòng không của Moscow như thế nào?

Hàng trăm UAV Ukraine tấn công Moscow đã khiến hệ thống phòng không Nga rơi vào tình thế quá tải. Đằng sau đó là một hệ sinh thái UAV tấn công tầm xa đang được Kiev phát triển, với chi phí thấp hơn tên lửa hành trình nhưng đủ sức buộc Moscow phải phân tán, tiêu hao và liên tục điều chỉnh năng lực phòng thủ.

Công nghệ “biến” những ông bố “vô tinh” thực hiện giấc mơ làm cha

Công nghệ “biến” những ông bố “vô tinh” thực hiện giấc mơ làm cha

Đi khám phát hiện không có tinh trùng (vô tinh) người đàn ông bật khóc ngay khi bước ra cửa phòng khám. Anh nghĩ rằng cuộc đời mình không thể có con được nữa. Thất vọng, hoang mang khiến anh sợ làm lỡ duyên của vợ. Trước đây, y học đã nghiên cứu và tìm ra phương pháp nuôi cấy tinh tử thành tinh trùng, mang lại hy vọng có con cho những người đàn ông vô tinh. Nhưng hiện nay, nhờ sự tiến bộ của y học, công nghệ đã “biến” những ông bố “vô tinh” thực hiện được giấc mơ làm cha bằng mổ vi phẫu tinh hoàn tìm tinh trùng.