Williama H. ​​Oldendorfa

William Henry Oldendorf (27 marca 1925 - 14 grudnia 1992) był amerykańskim neurologiem, lekarzem, badaczem, pionierem medycyny, członkiem-założycielem Amerykańskiego Towarzystwa Neuroobrazowania (ASN) i twórcą techniki tomografii komputerowej .

Wczesne życie

William „Bill” Oldendorf urodził się w 1925 roku jako najmłodsze z czworga dzieci w Schenectady w stanie Nowy Jork . Według jego siostry Dorothy, William zainteresował się nauką i obrazowaniem dzięki fascynacji teleskopami. Jeszcze w szkole średniej umieścił jedną na chodniku przed ich domem i do późnej nocy obserwował gwiazdy.

Edukacja akademicka

Oldendorf ukończył szkołę średnią w wieku 15 lat, a następnie uczęszczał do Union College w Schenectady w stanie Nowy Jork , kończąc studia przedmedyczne w zaledwie 3 lata. Dyplom lekarza uzyskał w Albany Medical College w Albany w stanie Nowy Jork w 1947 roku.

Trening medyczny

stażu medycznym w Ellis Hospital w Schenectady, Oldendorf ukończył rezydenturę z psychiatrii w ramach Programu Szkoleniowego Rezydencji Zdrowia Psychicznego Departamentu Stanu Nowy Jork . Następnie zaciągnął się do czynnej służby w Marynarce Wojennej Stanów Zjednoczonych jako oficer medyczny i został wysłany do Szpitala Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych w Newport w stanie Rhode Island . Dwa lata później Oldendorf opuścił marynarkę wojenną, aby ukończyć stypendium neurologiczne na University of Minnesota Szpitale w Minneapolis, Minnesota ; z tego powodu został następnie certyfikowany przez American Board of Psychiatry and Neurology jako dyplomata w obu specjalnościach.

Profesjonalna kariera

W 1956 roku Oldendorf dołączył do wydziału nowej szkoły medycznej na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles oraz do personelu pobliskiego, stowarzyszonego z UCLA Centrum Medycznego West Los Angeles Veterans Administration . Stał się aktywnym członkiem społeczności akademickiej, gdzie jego zdolności naukowe, kliniczne i dydaktyczne podziwiano przy łóżku chorego, na seminariach, konferencjach klinicznych, w auli i laboratorium. Angażował studentów i współpracowników w długie dyskusje na temat teorii neurologicznej, procesu naukowego lub wyników badań medycznych. Do 1959 roku Oldendorf był uczniem neurolog w Centrum Medycznym Wadsworth VA-UCLA , gdzie jego umiejętność stosowania technik z jednej dziedziny do drugiej nie pozostała niezauważona. Powszechnie charakteryzowano go jako „sympatycznego”, „przyjaznego”, „zabawnego”, „kreatywnego”, „intensywnego” i „skromnego”.

Zainteresowanie Oldendorfa neuroobrazowaniem zostało przyspieszone przez niechęć do inwazyjnych procedur (takich jak pneumoencefalografia i bezpośrednie nakłucie tętnicy szyjnej ), które wykonywał jako neurolog kliniczny. Oldendorf odkrył, że te traumatyczne, żmudne testy dostarczyły jedynie ograniczonych i pośrednich informacji o mózgu. Na UCLA rozpoczął przełomowe badania nad dwoma głównymi kierunkami badań, które zdefiniowały jego karierę: radiografią rentgenowską w cieniu i angiografią mózgową . Pierwsza linia miała wpływ na ewoluującą koncepcję neuroobrazowanie ; drugie przyniosło podstawową wiedzę na temat metabolizmu mózgu i mechanizmów bariery krew-mózg .

Wkład w nauki medyczne

Rola w rozwoju neuroobrazowania

W 1959 roku Oldendorf wpadł na pomysł „skanowania głowy przez transmitowaną wiązkę promieni rentgenowskich i bycia w stanie zrekonstruować wzorce gęstości radiowej samolotu przez głowę”, obserwując inżyniera, który pracował nad zautomatyzowanym aparatem do odrzucania odmrożeń owoców poprzez wykrywanie odwodnionych porcji. Dopiero w 1961 roku ukończył działający prototyp swojego pomysłu, złożył wniosek (za 1700 dolarów) o patent na swój pomysł i opublikował artykuł opisujący pracę. W pomysłowy sposób, używając materiałów znalezionych w jego domu (takich jak zabawkowa kolejka jego syna, gramofon gramofonowy i silnik budzika), Oldendorf zademonstrował metodę tworzenia przekrojowych obrazów tkanki miękkiej za pomocą projekcja wsteczna i rekonstrukcja . W swoim przełomowym artykule, również opublikowanym w 1961 roku, opisał podstawową koncepcję wykorzystaną później przez Allana McLeoda Cormacka do opracowania matematyki stojącej za tomografią komputerową, chociaż prof. Cormack nie był świadomy pracy Oldendorfa. W październiku 1963 roku Oldendorf ostatecznie otrzymał amerykański patent na „ aparat energii promieniowania do badania wybranych obszarów obiektów wewnętrznych przesłoniętych gęstą materią”. Praca ta została uznana przez Godfreya Hounsfielda za jedyną inną próbę rekonstrukcji tomograficznej i rzeczywiście stanowiły podstawę większości jego nagrodzonych Noblem prac. Prototyp opracowany przez dr Oldendorfa nie doprowadził jednak do opracowania pierwszego przemysłowego skanującego CAT . Prezes firmy, zasugerowany wiodącemu wówczas producentowi urządzeń rentgenowskich, odparł:

Nawet gdyby można było sprawić, by działał tak, jak sugerujesz, nie możemy sobie wyobrazić znaczącego rynku zbytu na tak drogie urządzenie, które nie robiłoby nic poza zrobieniem radiograficznego przekroju głowy.

W obliczu tej reakcji Oldendorf „zwrócił swoją uwagę na inne prace naukowe i nic więcej nie słyszał o tym pomyśle aż do 1972 roku”.

Jednak jego pomysł był fundamentalnym odkryciem, które doprowadziło również do MRI , pozytonowej tomografii emisyjnej (PET), tomografii emisyjnej pojedynczego fotonu ( SPECT ) i innych technik obrazowania. Kiedy techniki te stały się powszechnie akceptowane, dr Oldendorf wraz z Williamem Markleyem McKinneyem, lekarzem medycyny (1930–2003) odegrali kluczową rolę w promowaniu stosowania tomografii komputerowej wśród neurologów, aby pomóc zmniejszyć stosowanie zbędnych i inwazyjnych testów.

Bariera krew-mózg

Oldendorf dokonał wielu innych odkryć, które znacząco wpłynęły na neuronaukę i praktykę medyczną . Opracował oryginalną metodę analizy przepływu krwi w mózgu i kinetyki przepuszczalności krew-mózg. Idea bariery krew-mózg była już w tym czasie zakorzeniona w naukach medycznych, ale nigdy nie została określona ilościowo. Praca Oldendorfa w pomiarze przepływu krwi za pomocą izotopów promieniotwórczych miał fundamentalne znaczenie dla późniejszego rozwoju technik stosowanych obecnie w wielu laboratoriach medycyny nuklearnej. Jego metody oceny przepuszczalności bariery krew-mózg poszerzyły wiedzę o mechanizmach przenikania leków i substratów metabolicznych do mózgu. Szczególnie ważna była jego charakterystyka kilkunastu niezależnych układów nośników wraz z ich kinetyką nasycenia.

Obecnie większość tego, co wiadomo na temat selektywnej przepuszczalności bariery krew-mózg, zostało ustalone albo przez Oldendorfa w jego laboratorium, albo przez innych przy użyciu jego pomysłowych technik. Wyniki te były istotne w opracowywaniu obrazowania PET i SPECT; w badaniu transportu glukozy i metabolizmu mózgu; oraz w charakterystyce klinicznie ważnych chorób, takich jak niedokrwienie mózgu , głód i epilepsja . Eksperymenty Oldendorfa były również pierwszymi, które udowodniły, że płyn mózgowo-rdzeniowy działa jako „zlew” w odniesieniu do metabolizmu mózgu, co jest koncepcją badaną w odniesieniu do patofizjologii otępienia przedstarczego, takiego jak choroba Alzheimera .

Profesjonalne publikacje i towarzystwa

W swoim życiu Oldendorf napisał trzy podręczniki i ponad 250 artykułów naukowych, w tym The Quest for an Image of the Brain: Computerized Tomography in the Perspective of Past and Future Imaging Methods (Raven Press, New York, 1980) i Basics of Magnetic Resonance Imaging (Kluwer Academic Press, Boston, 1988). Książka Basics of Magnetic Resonance Imaging wyróżnia się tym, że jest współautorem z jego synem i imiennikiem , Williamem Oldendorfem, Jr.

Oldendorf był jednym z 30 uczestników Sympozjum Neurologii Tomografii Komputerowej, zorganizowanego przez Williama Kinkela od 24 do 25 września 1975 roku w Buffalo w stanie Nowy Jork . Brał udział w ad hoc komisję, która jednogłośnie przegłosowała powołanie Towarzystwa Tomografii Komputerowej w celu kontynuowania jego działalności edukacyjnej. Zdając sobie sprawę, że inne metody obrazowania mogą ostatecznie zyskać na znaczeniu, w następnym roku Oldendorf naciskał na zmianę nazwy stowarzyszenia na Towarzystwo Tomografii Komputerowej i Neuroobrazowania i był jego prezesem w latach 1978-1979. Towarzystwo to miało zmienić nazwę na Towarzystwo Amerykańskie dla Neuroobrazowania (ASN) w 1981 r., również z naciskiem Oldendorfa.

Oldendorf zasiadał w kilku radach redakcyjnych i był członkiem Amerykańskiej Akademii Sztuki i Nauki . W 1992 roku został pierwszym neurologiem, który został wybrany do Narodowej Akademii Nauk .

Nagrody i wyróżnienia

W 1974 roku podzielił się Złotym Medalem Ziedses des Plantes (przyznanym przez Niemieckie Towarzystwo Neuroradiologii i Towarzystwo Fizyki Medycznej w Wurzburgin) z Godfreyem Hounsfieldem . Oldendorf otrzymał również nagrodę Alberta i Mary Lasker za badania kliniczne w 1975 r. Wraz z prof. Hounsfieldem za „koncepcje i eksperymenty, które bezpośrednio przewidziały i wykazały wykonalność tomografii komputerowej, która zrewolucjonizowała dziedzinę diagnostyki neurologicznej”. Otrzymał nagrodę Special Leadership Award od Amerykańskiej Akademii Neurologii w 1980 r. za „wkład w neurologię kliniczną, w tym tomografię komputerową, badania nad barierą krew-mózg i badania nad metabolizmem mózgowym”. W 1981 roku otrzymał Nagrodę Prezydenta za Wybitną Federalną Służbę Cywilną oraz Nagrodę Nauk Medycznych od Stowarzyszenia Absolwentów UCLA .

Oldendorf też był

Kontrowersje związane z nagrodą Nobla

Pomimo całego jego wkładu w nauki medyczne i pomimo nagród zdobytych wraz z innymi ewentualnymi zwycięzcami, Oldendorf nie otrzymał Nagrody Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny wraz ze swoimi kolegami Godfreyem Hounsfieldem i Allanem Cormackiem w 1979 roku. Było to zgodne z Nagrodą Nobla tradycja komitetu polegająca na odmawianiu nagrody naukowcom zajmującym się badaniami stosowanymi (posiadającymi stopień doktora nauk medycznych) na rzecz naukowców zajmujących się naukami podstawowymi (posiadających stopień doktora ). Rosalyn Yalow , sama noblistka, nominowała Oldendorfa do nagrody i podobno była zdenerwowana, że ​​jej nie dostał. W wydaniu czasopisma Science ze stycznia 1980 r. (t. 207, strona 31) William J. Broad napisał artykuł zatytułowany „Zagadka debaty noblowskiej”, w którym stwierdził, że polityka w Sztokholmie wymusiła usunięcie nazwiska dr Oldendorfa w trakcie procesu nominacyjnego. Wysunięto teorię, że przekazanie nagrody innemu Amerykaninowi może wpłynąć na toczący się w Europie spór patentowy dotyczący praw do skanera CT.

Śmierć i dziedzictwo

Pomimo kontrowersji wokół Nagrody Nobla, Oldendorf był niezwykle spokojny w tej kwestii. Miał zauważyć

Oczywiście jestem rozczarowany; ale będę dalej pracował i może pewnego dnia zdobędę Nagrodę Nobla za coś innego – jeśli pożyję wystarczająco długo.

Zmarł niespodziewanie 14 grudnia 1992 roku z powodu powikłań choroby serca . W swojej mowie pochwalnej L. Jolyon West (Przewodniczący Psychiatrii na UCLA ) stwierdził:

Umysł Billa był wszechświatem Einsteina, skończonym, ale nieograniczonym. Zawsze sięgając w sfery, których sobie nie wyobrażasz.

Pozostawił żonę, Stellę Oldendorf, trzech synów i implikacje jego pracy, które wciąż są badane.

Na jego cześć Nagroda Oldendorfa jest przyznawana corocznie przez Amerykańskie Towarzystwo Neuroobrazowania na podstawie przesłanego manuskryptu, który obejmuje badania kliniczne w tomografii komputerowej , obrazowaniu metodą rezonansu magnetycznego , skanowaniu SPECT lub PET .