TEHNOLOGIJE
Dubravka Marić
Dinamička digitalna radiografija
Visarisovi koraci u budućnost
Na Evropskom kongresu radiologa, koji je održan u Beču polovinom jula, beogradski „Visaris“ je predstavio nove jedinstvene karakteristike tehnologije dinamičkog snimanja. Time su povezani počeci medicinske robotike na Institutu „Mihajlo Pupin“ u Beogradu i unapređena radiologije današnjice, koju razvija ova kompanija.
Sada već pomalo davne 1963. godine, profesori beogradskog Elektrotehničkog fakulteta Rajko Tomović i Miodrag Rakić započeli su svoj pionirski rad na stvaranju veštačke šake, u pokušaju da naprave prvog robota na ovim prostorima. Te iste godine su na Institutu Mihajlo Pupin konstruisali model prve protetičke robotičke šake sa spoljašnjim napajanjem. Šaka je imala pet prstiju, mikroelektričnu kontrolu i senzorski odgovor, a mogla je da hvata predmete sa savijenim i ispruženim prstima. „Beogradska šaka“ je uticala na razvoj sličnih proteza, iako sama nikada nije bila primenjena kao ortopedsko pomagalo ili u kliničkim uslovima. Rad na robotičkoj ruci je intenzivirao dalje aktivnosti u oblasti robotike na Institutu Mihajlo Pupin, gde je 1967. osnovana prva Laboratorija za robotiku u Jugoistočnoj Evropi. „Beogradska šaka“, koja se danas čuva u Muzeju nauke i tehnike u Beogradu, našla se i na poštanskoj marki Pošte Srbije, izdatoj desetog jula 2020. povodom Dana nauke u Srbiji.
Beogradska šaka je ove godine „oživela“ na način koji nije viđen kada je imala svoju promociju, šezdesetih godina prošlog veka i kasnije. Zahvaljujući poboljšanjima u radiologiji, koja su rezultat rada tima domaćih stručnjaka iz Visarisa, evropska i svetska stručna javnost je od 13. do 17. jula, na Evropskom kongresu radiologa u Beču, imala ekskluzivnu priliku da posmatra kako iznutra izgleda ova proteza dok izvodi fine motoričke pokrete. Ovo je postignuto primenom tehnike pokretnog videa (dinamičkog snimanja).
Vizualizaciju anatomije u pokretu omogućava dinamička digitalna radiografija. Reč je o tehnici snimanja pomoću niskih doza x-zraka, koja operateru i lekaru omogućava da posmatraju pokrete kostiju, mišića i mekog tkiva. Upotrebom dinamičkog detektora, Visarisov softver za dinamičko snimanje postiže da se dobije i do trideset fremova u sekundi, a korisnicima omogućava jednu od najboljih dostupnih vizualizacija u oblasti radiologije. Naime, dinamičko snimanje daje informacije o povredama koje magnetna rezonanca i kompjuterizovana tomografija ne mogu da pruže. Ova nova tehnologija pokazuje o kakvoj povredi je reč i na koji način ona utiče na telo, umesto da samo pokaže da povreda postoji. Ništa manje značajno je i da se na ovaj način sakupljaju informacije koje se ne mogu dobiti pomoću rendgenskih zraka.
Hirurgija bez radiologije - nezamisliva
Prvi rendgenogram na svetu je napravljen krajem 1895. Na njemu je prikazana šaka sa prstenom Berte Rendgden, supruge nemačkog fizičara Vilhelma Rendgena, koji je šest godina kasnije dobio prvu Nobelovu nagradu iz fizike upravo za otkriće rendgenskih zraka. Rendgen ih je u svoje vreme nazvao x-zracima jer nije mogao da objasni njihovu prirodu. Tajna zraka, koji su kasnije u njegovu čast nazvani rendgenskim zracima, ostala je skrivena sve do 1912. Tada je još jedan nemački fizičar, Maks fon Laue, otkrio njihovu difrakciju na kristalima, a dve godine kasnije je i on sam zbog toga dobio Nobelovu nagradu za fiziku.
Od tada se zna da x-zraci pripadaju spektru elektromagnetnog zračenja, da prolaze kroz neprozirni materijal, da imaju kratku talasnu dužinu (nalaze se u delu spektra između gama zraka i ultraljubičastog zračenja). Rendgenski zraci nastaju kada elektroni velikom brzinom udaraju u metal, pri čemu naglo usporavaju i izbijaju elektrone iz unutrašnjih ljuski atoma metala. Budući da rendgenski zraci spadaju u jonizujuće zračenje (naelektrisani su i aktivni u elektromagnetnom smislu), koriste se u raznim oblastima za ispitivanje struktura: od arheologije do sigurnosnih provera. Njihova kratka talasna dužina im omogućava primenu u rendgenskoj kristalografiji, a prodornost se oprezno koristi u radiografiji tako da se izbegne oštećenje tkiva.
Rendgen aparati su ušli u upotrebu praktično odmah po otkriću rendgenskog zračenja. Zahvaljujući njima se razvila nova grana medicine - radiologija, koja se prevashodno bavi otkrivanjem bolesti i povreda (dijagnostikom). Na taj način je omogućena i dijagnostika bez prethodne operacije, dok je u toku same hirurške intervencije, hirurgov zadatak olakšan (obe prednosti su se dobro pokazale na frontovima u Prvom svetskom ratu).
Sam proces snimanja je jednostavan. Pacijent prvo stane između aparata i filma, gde se potom, u deliću sekunde, iz rendgenske cevi (najvažnijeg dela rendgen uređaja), emituju zraci koji prođu kroz telo i stignu do filma. Od prvobitnih snimaka načinjenih na fotografskoj ploči, tokom decenija razvoja rendgenske tehnologije, stiglo se do aparata pomoću kojih se dobija digitalna slika bez upotrebe filmova. Rendgensko zračenje se sve vreme paralelno koristi i za lečenje, iako rendgenski zraci koji se emituju iz ovih uređaja imaju mnogo veće energije od onih koji se koriste u dijagnostici.
Razvoj i primena rendgenske tehnologije kod Srba
U Muzeju nauke i tehnike je, pre skoro godinu dana, otvorena izložba „Razvoj i primena rendgenske tehnologije kod Srba - od Tesle i Pupina do danas“, čiji su organizatori bili Muzej i kompanija Visaris. Izložba je prikazala doprinos naših naučnika i inženjera na ovom polju, i bila je svedočanstvo o razvoju medicinske radiologije u Srbiji. Osim starih rendgenskih aparata, opreme i sredstava za ličnu zaštitu od zračenja, prvih rendgenskih cevi proizvedenih u Jugoslaviji, kao i fotografija i dokumenata koji svedoče o razvoju i primeni rendgenske tehnologije kod nas, bili su predstavljeni i najnoviji digitalni rendgenski uređaji.
„Ideja za izložbu je krenula od istorijske veze između druge i četvrte industrijske revolucije, gde su srpski naučnici ostavili značajne rezultate od druge polovina 19. veka pa do današnjih dana, kada imamo brojne srpske kompanije koje su prisutne na digitalnom svetskom tržištu. Takođe, aktuelnost teme izložbe se poklapa sa trenutnom veoma bitnom ulogom rendgena u prvoj dijagnostici kod obolelih kovid-pacijenata, kao i specijalno projektovanih domaćih mobilnih rendgena, koji su tokom pandemije značajno olakšali borbu i u Srbiji i u inostranstvu. Digitalni sadržaji na izložbi VR ‚Tesla i X-zraci‘, tematski projektovane igrice za mlade, originalna muzika za izložbu i VR imaju za cilj da približe i olakšaju razumevanje kompleksnih tema i motivisanje nekih novih mladih srpskih naučnika“, podseća Aleksandar Vl. Marković, koautor izložbe i konsultant za odnose sa javnošću kompanije Visaris.
Izložbu su organizovali Muzej nauke i tehnike i kompanija Visaris, uz podršku Ministarstva za kulturu i informisanje Republike Srbije. Autori izložbe su bili Jelena Jovanović Simić i Aleksandar Vl. Marković, a autori dizajna postavke bili su Ozarija Marković Lašić i Nebojša Vasiljević. Grafički dizajn kataloga izložbe je uradio Miloš Janković, a muziku za izložbu je komponovao Aleksandar Vl. Marković. Edukativne digitalne igre za decu i omladinu su kreirali najbolji polaznici besplatnih obrazovnih programa za razvoj igara, prijatelja izložbe Nordeus Haba i Krater trening centra.
„Saradnja Muzeja nauke i tehnike i Visarisa će se, posle velikog zajedničkog nacionalnog projekta, koji je podržalo Ministarstvo kulture i informisanja Republike Srbije, bazirati na naučnim konsultacijama i povremenom x-ray snimanju određenih eksponata koji zahtevaju dubinsku RTG analizu. Visaris nastavlja da podržava kulturno-naučne i edukativne programe i projekte koji mogu da razviju svest i motivaciju kod nekih novih budućih naučnika“, ukazuje Aleksandar Vl. Marković. |
Od „Jugorendgena“ do „Visarisa“, uvek među najboljima
Smatra se da su temelji rendgenske industrije u Jugoslaviji postavljeni 1952. kada je, u malom odeljenju RR Zavoda u Nišu, proizvodena prva domaća rendgenska cev pod komercijalnim nazivom Vul 120/800. Prvi domaći rendgenski aparat pod nazivom Morava proizveden je već sledeće godine, a prva serija od deset komada je završena te jeseni. Tehnički kadar je u međuvremenu sasvim osposobljen pa je, pored aparata iz koprodukcije sa inostranim partnerima (Simensom i Filipsom), osvojena i proizvodnja uređaja sopstvene konstrukcije. Fabrika rendgenskih aparata u okviru RR Zavoda je 1973. prerasla u EI Jugorendgen.
Sedamdesetih godina je i na inostranom tržištu, a naročito u zemljama u razvoju, bio veoma popularan rendgenski aparat domaće konstrukcije pod nazivom Mobilix 4, za kojim nisu zaostajali ni ostali aparati (Hipos, Tomograf, dentalni aparat Bukistat i drugi). Pošto je tih godina u svetu bilo samo desetak proizvođača rendgenskih aparata, već tokom sedamdesetih se, na inostranom tržištu, prodavalo preko dvadeset odsto ukupne proizvodnje. Vrednost izvoza je iznosila pet miliona nemačkih maraka. Do 1985. je obim izvoza rendgenskih aparata dostigao polovinu ukupne proizvodnje, a vrednost izvoza je premašila dvadeset miliona nemačkih maraka. Fabrika rendgenskih aparata je, tokom svoje pedesetogodišnje istorije, skoro uvek bila jedna od profitabilnijih fabrika, i to ne samo u sistemu EI nego i mnogo šire. Ipak, devedesetih godina su unutrašnje i međunarodne okolnosti dovele do toga da se, zbog nedostatka tržišta, višestruko smanji obim proizvodnje.
Na početku novog milenijuma, inicijativa za udruživanje i proizvodnju digitalnih rendgenskih aparata koji su tada još bili novost u svetu, potekla je od mlade visokotehnološke kompanije Visaris iz Beograda, pa je 2005. nastala kompanija JR Digital X-Ray. Nakon zajedničkog razvoja i spajanja hardverskih rendgenskih komponenti koje su bile proizvedene u EI Jugorendgenu sa Visarisovim softverima za obradu digitalne slike, započelo je testiranje prve serije digitalnih aparata Digraf. Nažalost, unutrašnji ekonomski i kadrovski problemi u Jugorendgenu primorali su ga da se 2007. povuče iz projekta.
Visaris je tada počeo sa razvojem nove radiografske mehaničke platforme koja je imala jednostavniju elektroniku i mehaniku, manje težine, bolje kretanje i jednostavnije upravljanje od ranijih modela. Time je Visaris postao i jedini proizvođač opreme za rendgensku dijagnostiku u jugoistočnoj Evropi, baš kao što je to decenijama bio EI Jugorendgen. Kompanija je istovremeno nastavila i sa prilagođavanjem softvera, pa je Avanse DR postao najjednostavniji radiografski softver za upotrebu na svetu. Ovi i naredni uspesi su Visarisu otvorili vrata tržišta u Evropi i SAD.
Pandemija bolesti Kovid-19 je samo potvrdila koliko su radiološke metode važne za dijagnostikovanje, praćenje i prognozu bolesti. Visaris je 2020. zbog nedostatka uređaja za dijagnostiku ove bolesti u svetu, počeo proizvodnju jeftinijih pokretnih rendgenskih aparata (Vision M) za srpsko tržište. Već do kraja iste godine je proizveo više od stodvadeset ovih uređaja. Osim toga, od aprila 2020. godine, Fakultet tehničkih nauka u Novom Sadu i Visaris su deo konzorcijuma od trideset partnera koji sarađuju na projektu Horizon 2020 INCISIVE, čiji je cilj razvoj veštačke inteligencije u procesima dijagnostikovanja, predviđanja i praćenja patoloških promena kod onkoloških pacijenata.
Sa svojim programom razvoja i izrade rešenja u oblasti digitalne radiologije i medicinskog imidžinga, Visaris sada stremi ka ostvarenju narednog cilja u budućnosti rendgenologije - to je razvoj univerzalnih uređaja koji omogućavaju da se objedini više radioloških metoda, čime se značajno povećavaju dijagnostičke mogućnosti. Osvajanje tehnologije rendgenskog snimanja u tri dimenzije je deo Visarisove dugoročne vizije.
Pregršt sjajnih otkrića
„Kao retko koje otkriće u istoriji nauke, Rendgenovo otkriće x-zraka (1895) je, neposredno po objavljivanju 1896. godine, doživelo planetarnu afirmaciju i ušlo u praktičnu primenu u mnogim oblastima nauke i tehnike, počev od medicine, na koju je imalo suštinski uticaj, preko paleontologije, arheologije, istorije umetnosti do industrije. Lekari su po prvi put bez hirurškog noža mogli da vide unutrašnjost živog ljudskog tela, da proučavaju rad pojedinih organa, lokalizuju i s većom sigurnošću leče oboljenje ili povredu tkiva, a ubrzo je otkriveno i da sami zraci imaju terapijsko dejstvo. Pored toga, Rendgenov pronalazak je inspirisao naučnike na dalja istraživanja koja su dovela do novih otkrića. Već 1896. godine, Anri Bekerel je otkrio radioaktivnost, Tomas Edison je izumeo radioskopiju (posmatranje unutrašnjosti tela pomoću fluorescentnog ekrana), Mihajlo Pupin i Nikola Tesla su otkrili pojedina svojstva x-zraka i unapredili tehniku dobijanja rendgenskih snimaka, a Džozef Tomson je 1897. otkrio elektrone. Mogućnost uvida u unutrašnjost tela bila je polazna osnova za razvijanje novih metoda biomedicinske vizualizacije u 20. i 21. veku, zasnovanih na upotrebi x-zraka i na korišćenju drugih fizičkih fenomena. Rendgen je bio prvi dobitnik Nobelove nagrade za fiziku (1901), koja mu je dodeljena u znak priznanja za izuzetne usluge koje je pružio otkrićem izvanrednih zraka koji su kasnije nazvani po njemu.‘ Trećinu novčanog dela nagrade, čiji je iznos bio 150.000 švedskih kruna (u današnjoj vrednosti oko milion dolara), testamentom je zaveštao Univerzitetu Julijus Maksimilijan, u Vircburgu, na kojem je u vreme otkrića predavao fiziku. Svoj pronalazak nije zaštitio patentom jer je želeo da bude slobodno korišćen na dobrobit celog čovečanstva“, napisala je Jelena Jovanović Simić, kustos Muzeja nauke i tehnike u pratećem katalogu izložbe „Razvoj i primena rendgenske tehnologije kod Srba - od Tesle i Pupina do danas.“
„Za aparate koji su bili u upotrebi prvih godina po otkriću x-zraka možda bi bilo prikladnije koristiti reč aparatura. Sve komponente ‚aparata‘ su se, nezavisno jedna od druge, mogle upotrebljavati i za druge svrhe, na primer, za eksperimente koji nisu u vezi sa rendgenskim zracima; u poređenju sa kasnijim aparatima, cela aparatura je bila daleko jednostavnija i manjih dimenzija, a prvi stativi su se pojavili 1898. Cena aparature je 1896. bila oko 1.000 maraka ili 600 austrijskih forinti, što je odgovaralo iznosu od oko tri mesečne plate lekara u državnoj službi u Kraljevini Srbiji. Danas bi to bilo oko 6.700 evra“, navela je Jelena Jovanović Simić.
|
Dubravka Marić
Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"
|
