Historie ultrazvuku

Lazzaro Spallanzani v roce 1974 prováděl experimenty s netopýry a zjistil, že v úplné tmě se orientují podle lidskému sluchu neslyšitelných zvuků. Netopýry zavřel do místnosti, v níž od podlahy do stropu natáhl velké množství nití. Když jim zalepil oči, žádný z nich nenarazil do sítě. Když jim zalepil uši, netopýři se do sítě zamotali. Byl průkopníkem echolokace. Přímý i obrácený (nepřímý) piezoelektrický jev se využívá například v lékařských sonografech generujících ultrazvuk.

 V roce 1880 bratři Pierre Curie a Jacques Curie pracovali jako laboranti na pařížské fakultě věd. Zjistili, že působením tlaku na krystaly, jako je křemen, turmalín a Rochellova sůl, vznikají na povrchu těchto materiálů elektrické náboje. Tato přeměna mechanické energie na elektrickou energii se nazývá přímý piezoelektrický efekt. „Piezo“ je odvozeno z řečtiny pro „stisknout“.

Francouz Paul Langevin pracoval téměř ve všech oborech fyziky, vydal přes sto vědeckých prací. První práci zaměřil na rentgenové záření a ionizaci plynů. V době první světové války pracoval na zařízení detekujícím ponorky pod mořskou hladinou pomocí ultrazvukových vln. Na svou práci navázal i v době druhé světové války.

Dr. Karl Dussik byl imigrant z Československa a zubní lékařství vykonával v centru Vídně. Dussik zkoumal možnost vizualizace nitrolebních struktur a provádění komorových měření pomocí ultrazvukových vln, přičemž vycházel z dvourozměrné reprezentace zeslabení intenzity ultrazvukových vln prostřednictvím lidských tkání a tekutin. Brzy se stal prvním lékařem, který aplikoval ultrazvuk jako diagnostickou metodu u lidských subjektů, postup, který později nazval „ Hyperfonografie “.

Profesor Ian Donald byl skotský lékař a gynekolog v letech 1910 - 1987. Byl  jeden z průkopníků zavádění ultrazvukových diagnostických metod v lékařství. V roce 1957 postavil první bezkontaktní skener a v roce 1958 publikovali svou práci v časopise Lancet „Vyšetřování břišních hmot pulzním ultrazvukem“. Ultrazvuk použil Donaldův tým ke studiu raného těhotenství. Donaldova práce způsobila revoluci v porodnictví a gynekologii, díky níž bylo těhotenství pro ženy na celém světě bezpečnější. Kromě toho se měl vyvinout ultrazvuk a pomáhat při neinvazivní diagnostice v jiných zdravotnických oborech a ​​stal se neocenitelným nástrojem pro vyšetřování pacientů po celém světě. 

Skotský inženýr Thomas Graham Brown žil v letech 1933 až 2019. Proslavil se zejména spoluprací na konstrukci prvního lékařského ultrazvukového přístroje spolu s porodníkem a konstruktérem Ianem Donaldem. V roce 1970 se Brown stal vědeckým pracovníkem pro studium lékařské fyziky a trojrozměrného zobrazování na univerzitě v Edinburghu.  V roce 1973 byl Brown jmenován vedoucím týmu vývoje víceplanárních 3D skenerů v Sonicaid v Livingstonu, West Lothian. Brown vyvinul kontaktní skener, který by mohl vytvářet trojrozměrný stereoskopický virtuální obraz tělesné tkáně. Nový stroj známý jako multiplanární skener byl nakonec vyvinut v roce 1976 a uveden na Setkání Amerického institutu pro ultrazvuk v medicíně ve stejném roce. Uveden do výroby o rok později v roce 1977.

Placentografie B-mode byla úspěšně hlášena v roce 1966 skupinou Denver ve Spojených státech a skupinou doktora Donalda v roce 1967. Významná publikace Stuarta Campbella v roce 1968 „ Vylepšená metoda fetální cefalometrie pomocí ultrazvuku “ popsala použití skenování v režimu A i B k měření biparietálního průměru hlavičky plodu. Tento elegantní a praktický „manévr“ se rychle stal standardní praxí při ultrazvukovém vyšetření plodu na příštích 10 let.