科学革命下的我们,得到了什么?-------一位医疗工作者的告白
- yukiliu2022
- Sep 22, 2024
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科技对社会的影响不仅仅在于心智,更在于生活中的方方面面。比如,我们都关注的——医疗。
科技发展以前,医疗与玄学几无差异。但随着现代物理学、生物、与化学的发展,我们对人体的了解越来越充分,也有了更多的手段抗击疾病。人类不再是任宰割的羔羊,而是成为了自己生命的了解者、掌控者。
这次的采访对象是一位放射科的医生。家人在治病时,有幸遇见了她,而更幸运的是她对我小小的话题很感兴趣。让我们从她独特而具有专业性的角度,来看科技对于医疗的影响。比起上一个声音,这个声音将会带来更加“理工”,更加务实的视角。
那么,放射科是如何出现,如何发展起来的?
“在了解一个人的结构的时候,我们需要看骨头。”医生说,著名的画家达·芬奇,为了画出精准的人体和动物体,曾经自己做了人体和动物的解剖。自从他看到了人的骨骼结构后,他的画就拥有了神韵。
而真正的发明者——“虽然现在放射科的范围广了,但这些技术其实开始于伦琴。”伦琴于1895年11月8日发现了X射线,开启了医疗史的新纪元。我们得以窥探人体的骨骼结构,乃至软组织结构。毕竟,我们不能解剖患者,但可以透视病灶。“X射线最初只能看见骨头。”伦琴的第一张X光片,就透过皮肉,拍出了妻子的戒指与手骨。
然而后来,科学家们不再满足于对骨骼的查看,希望能窥探到更多信息,以更好地治疗。“医生们发现...软组织在X光下,也有对比度。”他们发现,X光片还可以起到更好的辅助作用,帮他们探索更多肉眼看不见的现象:“也可以看肺;如果肠管中有扩张的气体,也可以看肠管......”
既然可以看软组织,那是否可以看人体的动态?X射线,也从一张片子,变成了电影一样的多张片子,也就是“透视”。通过“透视”,医生得以看到膈肌的运动、心脏的搏动,了解人体这台复杂机器的运转规律。
科技的发展,在人类智慧的引导下,并无尽头。医生们苦于不同软组织在透视下的密度相近、难以辨认,而引入了对比剂。自此,“透视”又转变为“造影”——让病人喝下一口剂量无害的金属钡,就可以在X光下看到病人口腔到咽喉,一路到胃肠的消化道影像;让病人吸进去一口试剂,则可以看到病人气管的轮廓;在血管中注射试剂,就能够看到全身血管的分布。通过“造”不同器官的“影”,医生们能更加精准地,确定病人的问题所在。
人们不再甘心于二维,“拍扁了的人”的影像——他们想真正地拥有X射线般的视野,看到人体三维上的结构与病变。“CT的出现,一开始只是一个想法,想把X线纵向成像,用矩阵换算成一个横断面的成像。”通过矩阵对方程进行变换与反算,一个方向上不同成像面的信息,可以奇迹般地被转化为另一个方向上的成像面。以此类推,横面、纵面、斜面......4张片子,就可以算出每一个点的CT值。也正因为如此,这种巧妙的方法被称为Computed Tomography——通过计算机计算,而形成的成像。
最开始拍摄CT时,人躺在中间,上面有一个管球发出射线,而下面有仪器来接收射线。“扫一下,转一下;再扫一下,再转一下......”医生调侃地描述了这一过程的艰难。现在的CT,则变成了“螺旋扫”,快捷了很多。再后来的磁共振、超声、核医学......种种思路和技术,帮助医生们解决了之前甚至难以想象的问题。以X射线展现软组织结构,以超声波反映人体组织的弹性和穿透性,以核医学了解组织的新陈代谢速率,放射科以现代的科学为火炬,为医生们照亮了治疗疾病的崎岖道路,让他们得以攀越一座又一座高山。
放射科为何不可替代?
医生很直白地告诉我:“如果没有放射科,医院就不能开了。”除皮肤科最浅显的皮肤病外,其他科目或多或少,都依赖放射科判断病灶。“举个例子吧,中世纪的时候,欧洲特别落后。”
说到这里,医生有点调皮地问我,我想象中的中世纪医疗是什么样子?
“呃...放血?”
她笑了,点头表示,放血确实是主要的组成部分。“但医生们没法知道,这血该放多少,从哪放——这些靠的是现代才有的技术。”现代医学的诊断部分,离不开检验科和放射科。
毕竟,人体是保守秘密的高手,我们以肉眼,几乎没法判断一个人是否得了病,遑论得了什么病。即使是经验丰富的医生,“光靠看看这里,摸摸那里,也是没法得出有理有据的诊断的。”只有去检验、去分析人体吝啬给出血液、尿液一类信息;去透视,去查看人体内部的结构,才有可能给出令人信服的结论。
检验科受限于材料的有限,“只是抽出来一滴血,获得信息,而无法定位这滴血中的信息。”而放射科的影像,则可以在不用解剖的情况下,定位人体的问题所在。若是病人在抽血时,发现钙水平异常,那么就需要放射科去成像,定位骨质疏松的具体地点,以及产生影响的病变组织所在。检验与成像后,医生就能够开药或动手术,排除病灶。因此,两者都不可或缺。
那么,都有哪些医疗科室需要这类结论呢? “除了眼科和耳鼻喉科最基础的检查不需要——不,眼科也会做透视。”医生告诉我,眼科检查时,眼科大夫让我们注视视野中那个“小房子”的白色机器,就是通过透视技术来检查视网膜、眼底结构、与黄斑的。口腔科也需要颞下颌关节,和牙龈内部的成像。内科需要“内镜”进行检查。胃镜,肠镜,腹腔镜......种种件件的诊断,都离不开透视。人类如同一个掘宝的孩童,誓要破解人体异常的秘密。外科更是需要成像的引导来开刀,以切除病灶。
哪怕是遥远如整形外科,在进行面部整形时,也需要查看左右侧脸脂肪层的厚度——这,也是需要放射科来成像的。
此外,放射科还有部分的医疗功能。我们常说的“放疗”,就是放射科中治疗组与介入组等完成的。治疗组会用特定的放射性同位素消灭癌细胞,而介入组则可以在X射线成像的引导下,自较大的血管如股动脉,在血管中插入导管与导丝,放入血管支架或栓塞来治疗。与放射科高度相关的超声科,也可以以超声头引导,在人体中放入探针,取病变组织去检验科做分析。
从放射科,看科学的发展与科技对社会的影响?
天马行空的原创,即使对应用科学也很重要。
“科学发展,是以应用为导向的,”医生在讲述放射科的发展历史后,不由得感叹。“这个杯子太烫了,我需要杯子不烫——自需求出发,研究解决方法。”
但是,突破性的发展,需要无导向的原创。
“我们需要异想天开,其实就是没事瞎琢磨。”X射线的发明与CT的发明就是如此,而种种基础研究的重大突破更是如此。“若是有足够支持,让这些天马行空想法落地,那科学的发展,也会加快。”
科技对人类的影响巨大,改善了我们的生活。
“没有成像技术,我们面对现在致死率最高的心血管疾病和癌症,简直毫无办法。”光学、电磁学、与医疗的发展,让我们在生病后,能够有效地被诊断、被治疗,也为我们的健康加上了层层保障。
与放射科相关的科研,有着丰富的未来前景。
放射科会更紧密地与临床治疗融合。在立体的成像后,治疗仪器如放疗机能够形成清晰的视野,如古人所言“对症下药”一般,对病变区域治疗,不影响健康的组织。外科手术的术中也是如此——手术前的影像,可以成为手术中的引导。对于一些不会变形的器官,如骨头与牙齿,它们手术前的影像可以直接“当导航用”,全息投影到病人的身上,让医生对着已有的影像切除病灶。可见,放射科的成像如何直接引导治疗,会是热门的研究领域。
”放射科也会结合人工智能。“曾经,成像的仪器需要人工操作,人工出片;随着AI技术的发展,一些成像过程很可能会自动化。
此外,“精准成像”也是一个主要的研究领域。目前的成像技术,会带来整体人体的宏观图像;而一小部分的,细节更多的成像,将更有效地引导治疗。未来,甚至药物在人体中的流向与吸收,都可能被监控。一些更加神秘的区域,如大脑的成像,也在活跃地被研究与被运用。可见,社会对科研的需求,只会有增无减。
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