造福人类才是最有效

医学影像是现代医学极其重要的诊断工具。有17位诺贝尔奖获得者的工作直接或间接地与医学影像有关,医学影像不仅是医学领域中信息非常密集的部分,也是诺奖得主高度集中的地方。

医学影像可以分成很多类,本文只讨论下列5类 :

X光片、磁共振成像、发射型核素显像、内窥镜机器人摄影、超声诊断。

诺贝尔奖获得者(17个牛逼人物与他们的诺贝尔奖)(1)

X光片

X光片影像方面有四位诺奖得主。

诺贝尔奖获得者(17个牛逼人物与他们的诺贝尔奖)(2)

1. 德国物理学家 伦琴(Wilhelm Conrad Röntgen,1845年 - 1923年)

物理学界第一位诺奖 (1901年)

诺贝尔奖获得者(17个牛逼人物与他们的诺贝尔奖)(3)

1895年11月8日发现了x射线,为开创医疗影像技术铺平了道路。这一发现不仅对医学诊断有重大影响,还直接影响了20世纪许多重大科学发现。为了纪念伦琴的成就,X射线在许多国家都被称为伦琴射线,另外第111号化学元素錀,也以伦琴命名。伦琴一生谦虚谨慎,从不居功自傲,还谢绝了贵族的称号。

2. 南非裔美国物理学家 科马克(Allan MacLeod Cormack,1924年-1998年)

3. 英国工程师 亨斯菲尔德(Godfrey N. Hounsfield,1919年-2004年)

1979年诺贝尔生理学或医学奖: 计算机层析成像

诺贝尔奖获得者(17个牛逼人物与他们的诺贝尔奖)(4)

科马克

70年代初,在对软组织或不同密度的组织层的x射线成像问题进行研究后,科马克设计发展了一种计算机化轴向层析x射线摄影法(CAT扫描器,中国医务界通常称 “CT” ---百度)这一新型诊断技术。自1973年进入临床应用后,极大地改进了对大脑和其他组织病变的确诊能力。科马克和豪斯菲尔德分享了1979年诺贝尔生理学及医学奖。

诺贝尔奖获得者(17个牛逼人物与他们的诺贝尔奖)(5)

亨斯菲尔德

在与X射线影像打交道的过程中,亨斯菲尔德勾画出了计算机断层图像的概念,这就是CT扫描仪的诞生。1972年,采用这种CT技术获得病人的检查图像震惊了医学界。目前CT技术中所使用的表示图像亮度的CT值单位(Hounsfield Unit,简称HU)就是以他的名字来表述的。亨斯菲尔德喜欢在山中步行,生活节俭,他终生未婚。

科马克和亨斯菲尔德相互并不知道对方的工作,他们两人把电子计算机应用到医疗影像,可以更好地处理分辨人体内部结构图像,大幅提高了疾病诊断的准确性,成为20世纪医学诊断领域的第一次革命。

4. 波兰裔法国物理学家 夏帕克(GeorgesCharpak,1924年-2010年)

1992年诺贝尔物理学奖

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物理学界至今最后一位独揽本年度诺奖的人(伦琴、爱因斯坦、玻尔、朗道等人都是独揽当年诺奖)。发明粒子探测器尤其是多丝正比室,多丝正比室是粒子物理学的重要探测装置,是一项极富开创性的研究成果,目前粒子物理学多项实验用的探测器,都是在夏帕克的研究成果的基础上开发出来的。

在获得诺奖的前三年,即1989年,他创立了一家公司,把他发明的多丝正比室引入医学影像,X射线强度比常规X光片显着降低,二维影像少8至10倍,三维维影则减少800至1000倍,非常适用于婴儿。今天这家公司取名 EOS。

他淡泊明志,甘为人梯的高尚品格为科学界称颂。法国前总统萨科齐表示,法国“向这位伟大的人道主义者致敬,他一生的努力都是这个国家和青年人的榜样”。联合国教科文组织在声明中表示,“乔治-夏帕克的去世,使教科文组织失去了一位有远见的朋友,他在国际科学合作领域的贡献至今还对本组织的诸多工作领域产生深远的影响”。

诺贝尔奖获得者(17个牛逼人物与他们的诺贝尔奖)(7)

磁共振成像

磁共振影像方面也有四位诺奖得主。

诺贝尔奖获得者(17个牛逼人物与他们的诺贝尔奖)(8)

5. 瑞士物理学家 布洛赫(Felix Bloch,1905年 - 1983年)

6. 美国物理学家 珀塞耳(Edward Mills Purcell,1912年-1997年)

1952年诺贝尔物理学奖: 奠定核磁共振

诺贝尔奖获得者(17个牛逼人物与他们的诺贝尔奖)(9)

布洛赫

1946年,提出了以他名字命名的“布洛赫方程”,发展了核磁精密测量的新方法,为七十年代开发的磁共振成像奠定了基础,与珀塞尔分享1952年诺贝尔物理学奖。布洛赫是欧洲核子研究组织CERN在1954成立时的第一任总经理。

诺贝尔奖获得者(17个牛逼人物与他们的诺贝尔奖)(10)

珀塞耳

在1945年,他在其学生的帮助下发现了核磁共振。建立在核磁共振基础上的磁共振成像是20世纪医学领域最重要的进步之一。珀塞耳担任过艾森豪威尔、肯尼迪和约翰逊三位美国总统的科学顾问,还曾是美国物理学会主席。

7. 美国化学家 劳特布尔(Paul Lauterbur,1929年-2007年)

8. 英国物理学家 曼斯菲尔德(Peter Mansfield,1933年-2017年)

2003年诺贝尔生理学或医学奖: 磁共振成像

诺贝尔奖获得者(17个牛逼人物与他们的诺贝尔奖)(11)

劳特布尔、曼斯菲尔德

1973年,劳特布尔发现,把物体放置在一个稳定的磁场中,然后再加上一个不均匀的磁场,再用适当的电磁波照射这一物体,这样根据物体释放出的电磁波就可以绘制成物体某个截面的内部图像。随后,曼斯菲尔德又进一步验证和改进了这种方法,并发现不均匀磁场的快速变化可以使上述方法能更快地绘制成物体内部结构图像。

此外,曼斯菲尔德还证明了可以用数学方法分析这种方法获得的数据,为利用计算机快速绘制图像奠定了基础。在这两位科学家成果的基础上,第一台医用核磁共振成像仪于20世纪80年代初问世。这一成就是医学诊断和研究领域的重大成果,是目前最为重要的医疗诊断工具之一。

诺贝尔奖获得者(17个牛逼人物与他们的诺贝尔奖)(12)

发射型核素显像

正电子发射断层影像与单光子发射型电子计算机断层显像都属于发射型核素显像,这方面有六位诺奖得主。

9. 法国物理学家 贝可勒尔(Henri Becquerel,1852年-1908年)

10. 法国物理学家 居里(Pierre Curie,1859年 — 1906年)

11. 波兰裔法国物理学家 居里夫人(Marie Skłodowska Curie,1867年 — 1934年)

1903年诺贝尔物理学奖: 发现天然放射性

诺贝尔奖获得者(17个牛逼人物与他们的诺贝尔奖)(13)

从左往右依次为:贝可勒尔、居里、居里夫人

贝可勒尔发现了铀的天然放射性。随后,居里夫妇系统研究了所有的元素,定出铀和钍以及它们的化合物都有天然放射性, 开创了放射性理论。1911年,居里夫人因发现元素钋和镭再次获得诺贝尔化学奖,成为世界上第一个两获诺贝尔奖的人。在她的指导下,人们第一次将放射性同位素用于治疗癌症。

12. 法国物理学家 约里奥-居里(JeanFrédéricJoliot-Curie,1900年 — 1958年)

13. 法国化学家 伊雷娜·约里奥-居里(IrèneJoliot-Curie,1897年-1956年)

1935年诺贝尔化学奖: 发现人工放射性

诺贝尔奖获得者(17个牛逼人物与他们的诺贝尔奖)(14)

约里奥-居里、伊雷娜·约里奥-居里

居里夫妇的女儿和女婿,夫妻合作于1932年发现一种穿透性很强的辐射,后确定为中子;也最早在实验中得到正电子。1934年发现人工放射性物质,并对裂变现象进行研究,获得了1935年诺贝尔化学奖。

约里奥-居里还于1948年领导建立了法国第一座核反应堆。现在,放射性同位素不但已广泛地运用于工业、农业、商业和国防工业等各个领域,而且对于推动某些学科的研究也产生了重大的影响,特别是对化学、生物学和医学更起了巨大的推动作用。这就使原子(核)能的和平利用变成了现实,极大地造福于人类。

14. 匈牙利化学家 德海韦西(George Charles de Hevesy,1885年-1966年)

1943年诺贝尔化学奖: 奠定功能和分子成像基础

诺贝尔奖获得者(17个牛逼人物与他们的诺贝尔奖)(15)

开发使用放射性同位素示踪剂进行化学和生物学研究。1923年与丹麦物理学家德克科斯特一起发现化学元素铪 (为了纪念该元素的发现所在地——丹麦首都哥本哈根,他们把它命名为铪)。

德海韦西是使用放射性同位素作为示踪剂的先驱之一,首先用于化学反应,然后用于医疗。他也对X射线对癌细胞和健康细胞中核酸的影响感兴趣。

内窥镜机器人摄影

内窥镜机器人摄影使用发光二级管LED有三位诺奖得主。

诺贝尔奖获得者(17个牛逼人物与他们的诺贝尔奖)(16)

15. 日本半导体科学家 赤崎勇(Isamu Akasaki,1929年-)

16. 日本电子工程学家 天野浩(Hiroshi Amano,1960年-)

17. 日裔美籍电子工程学家 中村修二(Shuji Nakamura,1954年- )

2014年诺贝尔物理学奖: 发明蓝色发光二级管即蓝光LED

诺贝尔奖获得者(17个牛逼人物与他们的诺贝尔奖)(17)

从左往右依次为:赤崎勇、天野浩、中村修二

三位科学家共同发明了高效的蓝色发光二极管,开启爱迪生发明白炽灯之后的又一次人类照明革命。有了蓝光LED,理论上用红、绿、蓝三种LED叠加,就可以合成普通照明需要的白光光源,尽管现时生产的白光LED大部分是通过在蓝光LED上覆盖一层淡黄色荧光粉涂层制成的。诺贝尔奖评选委员会的声明说:“白炽灯点亮了20世纪,21世纪将由LED灯点亮。”

诺贝尔奖获得者(17个牛逼人物与他们的诺贝尔奖)(18)

超声

在五大医学影像中,唯有超声诊断没有诺奖得主。把超声波引入医学的John Wild获得了1991年日本国际奖; 发明超声心动图、超声脑电图的IngeGudmar Edler 和 Carl Hellmuth Hertz获得了1977年拉斯克医学奖。

产科超声意义巨大,其发明者Ian Donald 两次获得诺奖提名,第二次是1981年。他原以为产科超声影像会使孕妇更加喜爱胎儿,没有想到会有人利用它来堕胎,这使他震惊、失望、气愤,成为了极力反对堕胎的社会人士。诺奖委员会担心他若获奖可能会被世人误解成官方认可反对堕胎的主张和行动,而最终否定了。

诺贝尔奖获得者(17个牛逼人物与他们的诺贝尔奖)(19)

其它医学影像

其它医学影像,如脑磁图-脑电图等,也还没有诺奖。

让我们看看,在这17位诺奖得主中,有两位女性 : 居里夫人和她女儿;加上居里和女婿,居里一家占了4人。得主中有3位美国人,3位日本人,2位英国人,一位德国人,一位瑞士人,一位匈牙利人,法国人有6位,占最高比例。获奖学科以物理最多,共10 位,医学4位,化学3位。

生活依旧美好

得诺奖的只有别人

跟你们侃大山的还有超模君

诺贝尔奖获得者(17个牛逼人物与他们的诺贝尔奖)(20)

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