Primeiro olhar para o seu bebê: a fascinante história do "Sonogram"

Primeiro olhar para o seu bebê: a fascinante história do "Sonogram"

Se você tem filhos, há uma boa chance de que a primeira vez que você os viu foi por meio de uma imagem de "sonograma" tirada antes mesmo deles nascerem. As imagens granuladas são tão comuns que se tornaram um rito de passagem para pais em todo o mundo. Aqui está a história de como eles vieram a ser.

FORMA DO NAVIO

No verão de 1955, o Dr. Ian Donald, professor de obstetrícia da Universidade de Glasgow, na Escócia, foi convidado a fazer um tour pela Babcock & Wilcox, uma empresa que fabricava caldeiras a vapor para a indústria naval da cidade. Esse não é o tipo de passeio que normalmente interessaria a um médico especializado em partos, mas Donald queria ver os "detectores de falhas industriais" da empresa - dispositivos usados ​​para verificar se havia rachaduras nas soldas que mantinham as caldeiras de aço juntas.

Os detectores de falhas industriais eram uma extensão em tempo de paz da tecnologia de sonar, que havia sido usada durante a Segunda Guerra Mundial para detectar submarinos inimigos. Navios de guerra equipados com sonar enviaram explosões de energia sonora na forma de "pings" através da água. Se um submarino estivesse à espreita abaixo das ondas, os pings atingiriam a superfície dura do submarino e voltariam ao navio de guerra como ecos. A análise dos ecos revelaria (esperançosamente) a localização do submarino, de modo que ele pudesse ser atacado e afundado.

Os detectores de falhas industriais usados ​​pela B & W trabalhavam da mesma maneira, refletindo as ondas de ultra-som das soldas de aço. Os ecos resultantes foram analisados ​​para ver se eles revelaram defeitos não vistos nas soldas.

LUMPING IT

Dr. Donald se perguntou se a tecnologia também poderia ser usada para ver coisas escondidas dentro do corpo humano. A demonstração na turnê mostrou-se promissora, então Donald fez um segundo convite para o fabricante de caldeiras. Desta vez, ele trouxe uma seleção de cistos, tumores e outras amostras médicas para analisar; A B & W deu a ele um pedaço de carne que ele poderia usar como uma amostra de controle de tecido saudável que não continha tumores ou cistos. Os resultados foram "além das minhas expectativas mais loucas", lembrou Donald 20 anos depois. "Eu pude ver possibilidades ilimitadas nos próximos anos."

MAD MAN

Donald podia ver as possibilidades, mas seus colegas não conseguiam. Há muito tempo, eles lhe deram o apelido de "Mad Donald" por seu fascínio por gadgets e suas tentativas de incorporá-los à medicina. Embora tivesse tido alguns sucessos, incluindo um dispositivo que ajudava os recém-nascidos em dificuldade a respirar pela primeira vez, a idéia de levar tumores e cistos a um fabricante de caldeiras de estaleiro, em todos os lugares, não ajudou em nada sua reputação profissional.

Donald não era a única pessoa interessada em ultra-som: pesquisadores na Europa, Japão e Estados Unidos também estavam experimentando, e sua pesquisa estava começando a aparecer em revistas médicas. Mas se os colegas de Donald sabiam disso, não fazia diferença. Quando ele pegou emprestado um velho detector de defeitos de um neurologista de Londres que tinha tentado (e falhou) escanear cérebros humanos de fora do crânio, tudo o que fez foi dar aos outros médicos uma chance de ir ao escritório e rir de suas experiências pessoalmente. .

Para ser justo, esses experimentos foram uma grande visão naqueles primeiros dias. A única maneira de conseguir que seu detector de falhas funcionasse era espalhar o fundo de um balde de plástico com vaselina e equilibrá-lo precariamente no abdômen de um paciente, depois encher o balde com água e mergulhar a sonda de ultrassom no balde. Com frequência, o único resultado era a água derramada em todo o paciente, o médico e o chão, obrigando Donald a recomeçar tudo de novo - supondo que o paciente estivesse disposto a arriscar uma segunda enxurrada.

MÃO AMIGA

Esses primeiros resultados foram tão decepcionantes que Donald poderia ter terminado sua pesquisa ali mesmo se alguns eletricistas da Kelvin & Hughes, a empresa que fabricava os detectores de defeitos, não estivessem instalando luzes em uma sala de cirurgia nas proximidades. Quando os eletricistas o viram baldear os pacientes com o detector antiquado, eles passaram a palavra ridícula para Tom Brown, um brilhante engenheiro Kelvin & Hughes de 23 anos, designado para o departamento de defeitos de detectores. Intrigado, Brown procurou Mad Donald na lista telefônica, ligou para ele e perguntou se poderia ir ao escritório para dar uma olhada. O médico concordou, e Brown logo observou que não só o detector de defeitos de Donald era antigo e obsoleto como fora modificado de uma maneira que tornava tudo inútil. Fez algumas ligações para seus chefes na Kelvin & Hughes, e um novo detector de defeitos de última geração logo estava a caminho do escritório de Donald.

PRESSIONANDO A CARNE

Com a nova máquina, equilibrar baldes de água na barriga dos pacientes não era mais necessário: tudo o que Donald precisou foi esfregar o abdome do paciente com óleo de oliva e passar a sonda de ultra-som sobre a área. Ondas sonoras penetraram no corpo e os ecos resultantes apareceram como impulsos elétricos na tela de um aparelho chamado osciloscópio. Donald há muito suspeitava que os cistos, que eram preenchidos com fluidos, teriam uma "assinatura" de ultrassom diferente dos tumores, que eram massas densas de tecido. Seus primeiros experimentos no fabricante de caldeiras haviam sugerido isso, e agora o novo equipamento confirmava isso.Mais uma vez, no entanto, seus colegas descartaram suas descobertas. Em seguida, um professor de cirurgia pediu-lhe para examinar um dos seus casos sem esperança, uma mulher morrendo de câncer de estômago inoperável.

Donald espalhou o abdômen severamente distendido da mulher com azeite de oliva e passou a sonda pela área. Um par de furtos foi o suficiente: em vez de obter uma leitura consistente com um tumor cancerígeno, o detector de falhas industriais revelou uma bolsa de líquido com bordas bem definidas, característica de um cisto. A mulher "morrendo" não estava morrendo. Ela também não tinha câncer, e depois que Donald operou e removeu o que ele diagnosticou corretamente como um cisto ovariano benigno, ela se recuperou completamente.

PARECE BOM

Mad Donald de repente não parecia tão bravo depois de tudo. Sua estranha engenhoca de estaleiro não era mais um embaraço para ser mantida escondida. Logo todos os médicos tinham um paciente complicado que queriam escanear. "Assim que nos livramos da atitude de bastidores e trouxemos nosso aparato completamente para o Departamento com uma oferta inesgotável de pacientes vivos com problemas clínicos fascinantes, conseguimos progredir muito rápido", contou Donald anos depois. "A partir deste ponto, não poderia haver volta".

ENTRANDO EM FOCO

Tanto quanto a nova máquina foi uma melhoria em relação ao que substituiu, ainda deixou muito a desejar. Quando Donald escaneou os pacientes, tudo o que ele viu no osciloscópio foram linhas tortas. Contar um tipo de linha rabiscada de outro era como ele distinguia tumores de cistos, e isso era bom o suficiente para ele. Mas Tom Brown, o jovem engenheiro da Kelvin & Hughes, achou que poderia construir algo melhor. No final de 1957, ele havia terminado o trabalho em uma máquina aprimorada que rastreou onde a sonda estava no corpo do paciente e plotou os ecos na tela do osciloscópio de acordo. No processo, ele inventou o primeiro scanner de ultrassom capaz de produzir imagens - sonogramas, como vieram a ser conhecidos - em vez de linhas sinuosas. (O dinheiro estava tão apertado que ele realmente construiu a máquina usando uma mesa de cama de hospital emprestada e peças arrancadas de um conjunto de Erector.)

PRE-VIEW

No verão de 1958, Donald, Brown e um terceiro pesquisador chamado John MacVicar examinaram mais de 100 seres humanos. Eles publicaram suas descobertas na revista médica britânica The Lancet, junto com imagens de quais sonogramas seriam mais conhecidos - fetos humanos no útero. Acredite ou não, os pesquisadores descobriram a capacidade do ultra-som de produzir essas imagens por acidente, enquanto examinavam uma mulher que estava sofrendo de um tumor no útero, uma condição que pode causar distensão do abdômen. Não foi até que a cabeça de um bebê apareceu na tela que eles perceberam que a distensão foi causada por uma condição muito mais comum: a gravidez.

Mas seria seguro bombardear um feto com ondas de ultra-som? Donald, Brown e MacVicar não entenderam por que não, mas precisavam ter certeza, então aumentaram a capacidade da máquina para 30 vezes a quantidade de energia necessária para produzir imagens e bombardearam quatro gatinhos anestesiados por uma hora. Quando os filhotes sobreviveram ilesos, os pesquisadores aliviados concluíram que era seguro usar ultra-som em mulheres grávidas. No processo, nasceu todo um novo campo de imagens médicas pré-natais - que, diferentemente dos raios X, produziam imagens de tecidos moles, não apenas ossos, e não representavam risco para a mãe e a criança.

DIFICIL DE VER

Se você já se esforçou para escolher um feto a partir do caos granulado, em tons de cinza, de um ultrassom moderno, pode imaginar como deve ter sido difícil identificá-los em imagens produzidas por essas primeiras máquinas primitivas. Mais difícil, no entanto, foi a tarefa de convencer obstetras, ginecologistas e outros especialistas de que tais imagens eram úteis. Esses profissionais sempre tinham obtido observação, tato e pouca adivinhação ao praticar sua profissão. Eles nunca precisaram de imagens de ultrassom no passado - então, por que eles precisavam delas agora? Também levou tempo para hospitais que nunca haviam comprado equipamentos de ultra-som antes de entender sua importância, e ainda mais tempo para encontrar o dinheiro em seus orçamentos. Graças a essa inércia profissional e burocrática, quase uma década se passou antes de a ultrassonografia começar a decolar.

CEGO

A essa altura, a Kelvin & Hughes já havia saído do negócio. Graças à genialidade de uma funcionária de 23 anos, a empresa de detecção de falhas industriais tinha um terreno de um bilhão de dólares em seu colo, mas as vendas iniciais foram lentas demais para convencer os gerentes da empresa de que a empresa geraria lucros. Então, em 1967, eles fecharam a fábrica em Glasgow e venderam seus negócios de imagens médicas para outra empresa.

O que aconteceu com Tom Brown, o jovem brilhante que começou tudo? Ele saltou entre empregos na academia e imagens médicas por mais de 20 anos. Em 1973, ele assinou contrato com outra empresa de geração de imagens médicas e liderou a equipe que inventou o primeiro scanner de ultrassom capaz de produzir imagens em 3D, mas novamente as vendas demoraram a se materializar e a empresa faliu, levando a carreira de Brown. "Eu tive que tomar as consequências profissionais de estar associado ao fracasso", disse ele a um entrevistador em 1995. "Ninguém queria me empregar após o colapso do projeto 3D. Eu estava desempregado e desempregado. ”Ele passou o resto de sua carreira na indústria do petróleo, operando um guindaste. Aposentou-se em 2002 e hoje recebe uma pensão modesta.

Décadas se passaram antes que Tom Brown, Ian Donald ou John MacVicar recebessem qualquer reconhecimento por suas contribuições para a medicina.Apesar de seus esforços pioneiros, o Reino Unido nunca se tornou um líder no campo de imagens médicas de ultra-som. Em vez disso, a tecnologia foi passada para o Japão, Alemanha, Estados Unidos e outros países, onde as empresas com visão de longo prazo estavam dispostas a investir milhões em pesquisa e desenvolvimento e esperar anos para que isso valesse a pena. Hoje você ainda pode fazer um ultra-som em Glasgow, a cidade onde tudo começou, mas se você fizer isso, será feito usando uma máquina importada de outro lugar.

COLÍRIO PARA OS OLHOS

Tom Brown nunca lucrou com a invenção dos scanners de ultrassonografia médica: embora ele tenha sido nomeado o inventor da patente original, os direitos comerciais foram atribuídos a seu empregador, Kelvin & Hughes. (Eles também nunca ganharam dinheiro com isso). Hoje, ele recebe mais crédito por sua contribuição à medicina do que costumava fazer, mas sua maior satisfação pessoal veio em 2007, quando sua filha grávida, Rhona, recebeu um ultra-som e foi diagnosticada com vasa. praevia, uma condição na qual os vasos sanguíneos podem se romper durante o parto natural. Se o fizerem, há um risco muito alto de o bebê sangrar até a morte durante o parto.

Antes da invenção da ultra-sonografia, a condição era muito difícil de detectar; o primeiro sinal disso veio apenas quando o bebê morreu quando estava nascendo. Mas agora ele pode ser detectado em um ultrassom, e por causa disso, Rhona teve uma cesariana e seu filho, chamado Tom em homenagem ao seu avô, está vivo e bem hoje. "O bebê foi entregue com segurança e agora é um garotinho extremamente brilhante e adorável que não estaria aqui, a não ser pelo trabalho de seu avô no passado", disse Brown à BBC em 2013.

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