小炉匠分享 http://blog.sciencenet.cn/u/lujiangxiao

博文

发明CT 的小炉匠--续(美国的炉匠铺系列)

已有 5325 次阅读 2009-5-12 06:44 |个人分类:生活点滴|系统分类:科普集锦

发明CT 的小炉匠(续)
 
   上回说到,英国的杭斯菲尔德同学发明了CT,并于1975年由他供职的EMI公司生产,那CT技术还需要天降一位伟人吗?
   是的,各位且听我慢慢道来。这位炉匠叫 萝卜特 列得里(Robert S Ledley)。这个看起来干干巴巴的小老头,先学牙医,后习理论物理,早年是生物医学领域使用计算机的先锋。1959年,他在科学杂志上发表了两篇很有影响力的文章,其中一篇是 "论数字计算机在生物医学中的应用",把当时刚刚出现的数字计算机介绍给摆弄瓶瓶罐罐的生物学家。到了60年代,他把显微照片输入计算机,实现了染色体辨识的自动化。从他的简历上,看不出他是个小炉匠。
   1970年列同志到了乔治城大学,那时他已经是比较有名的了,有自己的金工车间,有专门的程序员。那年他从NIH申请到一个笔基金,足可以养活那四五十人的班子。可NIH突然告诉他,尼克松总统裁减了科研经费,本来该给你的钱现在不能给你了。这一下列同学懵了,得想个快速来钱的办法养活这几十口人那!这时有高人指点,说您不是研究成像吗,咱医院里的卢森侯普大大夫正想花巨资买一台EMI 造的CT, 你去跟他谈谈,看看能否捞口汤喝。
    见到卢大夫,列同学的炉匠个性就露出破绽了(俺北大的老师一般念成"破腚"),他对卢森侯普大大夫一拍胸脯,满嘴跑舌头地说我不但能造一台比他更好的,还更便宜,价格只有EMI的一半!卢森侯普大大夫信了,与他定了25万美刀的合同,由医生出钱养活列同学组里的人,而列同学却要为此造一台前所未有的CT,比EMI的更好,而且是全身的CT!
    这列同学可不是空手套白狼的大忽悠,他知道当时(七十年代初)EMI的机器还没造出来,只有一本花里胡梢的宣传书,而且上面的图象也并不清楚。就算造出来,也只能照头部的CT,全身的不行。他早拜读过柯马克同学的两篇文章,觉得比杭同学的算法高明。小炉匠敢揽大磁缸,怀里必然揣着金钢钻。那金刚钻就是今天图象处理里常用的葵花宝典――卷积(convolution)。
    揽来这个大磁缸,列同学就开足马力干起来。每天他忙到半夜,回家前把草图塞在组里另一位伙计的门底下,那位同志早上六点上班,先研究清楚再与他讨论,定稿。冷轧钢板造的零件看起来锈迹斑斑,料想有洁癖的大夫们是不会喜欢的,他就找到"首都卡狄拉客" 修车铺,让老师傅给刷上一层漆。
    机器刚造出个模样,就救了一个人的性命。一天早上,一位神经外科大夫在急诊室见到一个跌伤的儿童有些神志不清,怀疑有脑出血,于是马上把他带到列同学的建筑工地,放在尚未完工的机器上扫了一个图象。果然有脑血肿。图象帮助医生确定了出血部位和手术方案。他马上把孩子推进手术室紧急手术,救了孩子的性命。如果没有CT,等症状明显后就晚了。有了这个开头,从此一发不可收拾。 医院用这台粗糙的仪器一例接一例地挽救生命。这事在今天听起来象神话一样,绝对是不可能的,光学校内部的“安全委员会" 就能横挑鼻子竖挑眼,把这类发明的萌芽扼杀在摇篮里。
     列同学的CT在当时简直是个奇迹,它不但挽救了多人的生命,也给医院带来大把大把的钱。列同学时值盛年,当教授干公司两不误,组成了一个叫"迪斯科"的公司。英文叫DISCO, 是Digital Information Science Corporation 的缩写。看官看到这里可能会问:"那DISCO不是迪斯科音乐的缩写吗?" 列同学怎么会不怕侵权?列同学一听挤挤小眼对我笑了“您不知道,是先有我这公司,后有风靡世界的迪斯科呀!"
      那迪斯科成立后,订单象雪片般的飞来,全世界医院的放射科,每家都想要。 每台卖30万刀,学校抽五万彩头,给他25万。货太抢手,一手交钱一手交货买家根本排不上号,只有那些二话不说,先寄来十万,你啥时交货连问都不问主儿才能得到机器。可是迪斯科公司使出全身解数还是不能满足市场需要。以色列的同志们干脆买来一台,拆成零件,再一根电线一根电线地仿制,大模大样地卖起了山寨版。“我拿着那一笔一笔的预付款真是头大呀”。列同学希里呼噜吃下一口沙拉,看着我说“拿了人家的钱我就一定得交货,风雨无阻,没日没夜地干那!” 他那公司雇了百十来号人,人人要一份薪水养家糊口,而他却要事无巨细,从设计到安装,事事亲躬。
       食少事繁,怎能长久?他有一天终于烦了,把公司卖了。后来买卖更大了,公司又卖来卖去,渐渐离他远去。
       几十年后,这位总统奖获得者, 供奉在 “发明家圣殿” 里的列同学,终于人老珠黄,门前冷落。那台CT原型机也近了博物馆。在和我一起吃午饭便当的时候,只有谈起昔日的辉煌,才在眼睛里看到一丝火花。我问为啥当初杭同学发明的CT只能用于头部,而你却实现了全身CT?他呲呲黄牙,狡猾地一笑说,可杭同学不知为啥,做CT时要把样品浸在水里,这样做头部CT还凑和,要把患者全身浸在水里就太勉为其难了。而列同学却抖了个小机灵,把公式改改,浸水就完全不必要啦!
        一天我突发奇想,问他为啥CT的分辨率不能达到到显微水平?他大为兴奋,说,你来跟我合伙干吧,咱俩一起再给世界来个惊喜。经过一些粗略的计算,我对只能他说不。他失望地离开我的办公室,叨唠着说要去找比尔盖茨要钱。各位看到这里一定会说,你这肖炉匠怎么不识抬举?那么个伟人找你合作你都不干?各位有所不知,搞科学不是参加老鼠会,感情到位,水平不到位是万万不行的。提高X光的成像分辨率要靠更强,更纯的相干光源,要靠好的X光聚焦方法和更灵敏,精细的成像元件。咱一不搞X光源聚焦,二不搞CCD,三不搞算法硬件化,凭啥和Lawrence Livermore Labs 里的精英竞争?还不如躲小屋里踏踏实实地研究老鼠脑子。
        真的,到今天还没有能分辨癌细胞的CT,理论上当然是可能的,也许需要一个跳出条条框框的新发明。我们在等下一位伟人。

https://wap.sciencenet.cn/blog-91685-231321.html

上一篇:发明CT 的小炉匠(美国的炉匠铺系列)
下一篇:scavenger 是啥意思?
收藏 IP: .*| 热度|

7 王晓明 张光明 曹聪 周春雷 刘晓东 魏东平 韩健

发表评论 评论 (4 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-5-1 08:00

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部