ประวัติและการค้นพบอัลตราซาวนด์

เทคโนโลยีอัลตราซาวนด์ทางการแพทย์มีความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องและปัจจุบันมีบทบาทสำคัญในการวินิจฉัยและรักษาผู้ป่วย การพัฒนาเทคโนโลยีอัลตราซาวนด์มีรากฐานมาจากประวัติศาสตร์ที่น่าสนใจซึ่งยาวนานกว่า 225 ปี เส้นทางนี้เกี่ยวข้องกับการมีส่วนร่วมของบุคคลจำนวนมากทั่วโลก ทั้งมนุษย์และสัตว์

มาสำรวจประวัติศาสตร์ของอัลตราซาวนด์และทำความเข้าใจว่าคลื่นเสียงได้กลายมาเป็นเครื่องมือวินิจฉัยที่สำคัญในคลินิกและโรงพยาบาลทั่วโลกได้อย่างไร

จุดเริ่มต้นของการสะท้อนเสียงและอัลตราซาวนด์

คำถามที่พบบ่อยคือ ใครเป็นผู้ประดิษฐ์อัลตราซาวนด์เป็นคนแรก? ลาซซาโร สปัลลันซานี นักชีววิทยาชาวอิตาลี ได้รับการยกย่องว่าเป็นผู้บุกเบิกการตรวจอัลตราซาวนด์

ลาซซาโร สปัลลันซานี (พ.ศ. 2272-2342) เป็นนักสรีรวิทยา ศาสตราจารย์ และนักบวชซึ่งการทดลองจำนวนมากของเขามีอิทธิพลอย่างมากต่อการศึกษาชีววิทยาในมนุษย์และสัตว์

ในปี พ.ศ. 2337 สปัลลาซานีศึกษาค้างคาวและค้นพบว่าค้างคาวใช้เสียงแทนการมองเห็นในการเคลื่อนที่ ซึ่งปัจจุบันเรียกว่าการระบุตำแหน่งด้วยคลื่นเสียง การระบุตำแหน่งด้วยคลื่นเสียงเกี่ยวข้องกับการระบุตำแหน่งวัตถุด้วยการสะท้อนคลื่นเสียง ซึ่งเป็นหลักการที่สนับสนุนเทคโนโลยีอัลตราซาวนด์ทางการแพทย์สมัยใหม่

การทดลองอัลตราซาวนด์ในระยะเริ่มแรก

ในหนังสือ Bat Biology ของ Gerald Neuweiler เขาเล่าถึงการทดลองของ Spallanzani กับนกฮูก ซึ่งไม่สามารถบินได้ในความมืดหากไม่มีแหล่งกำเนิดแสง อย่างไรก็ตาม เมื่อทำการทดลองแบบเดียวกันกับค้างคาว ค้างคาวจะบินไปรอบๆ ห้องอย่างมั่นใจ โดยหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางได้แม้จะอยู่ในความมืดสนิทก็ตาม

สปัลลันซานียังทำการทดลองโดยใช้ "เข็มร้อนแดง" ทำให้ค้างคาวตาบอด แต่ค้างคาวก็ยังคงหลบเลี่ยงสิ่งกีดขวางต่อไป เขาสรุปได้ว่าเป็นเพราะลวดมีกระดิ่งติดอยู่ที่ปลายลวด นอกจากนี้ เขายังพบด้วยว่าเมื่อเขาปิดหูค้างคาวด้วยท่อทองเหลืองที่ปิดสนิท ค้างคาวก็จะสูญเสียความสามารถในการนำทางอย่างเหมาะสม ทำให้เขาสรุปได้ว่าค้างคาวต้องอาศัยเสียงในการนำทาง

แม้ว่า สปัลลาซานีจะไม่รู้ว่าเสียงที่ค้างคาวส่งออกมาเป็นเพียงเสียงบอกทิศทางและอยู่เหนือการได้ยินของมนุษย์ แต่เขาสรุปได้อย่างถูกต้องว่าค้างคาวใช้หูในการรับรู้สภาพแวดล้อมรอบตัว