Ми бачили, як пропорційні камери намагалися використати у найменш очікуваний спосіб, наприклад, для відхилення пучків частинок надвисокої енергії кристалами заради точності вимірювань у камерах траєкторних вимірів, створених для відхилення пучків викривленими кристалами на надкоротких відстанях.
Розвиток рентгенографії
Одне з перших значних практичних застосувань пропорційної камери для візуалізації рентгенівських променів у медицині винайшла група вчених із Новосибірська. Члени групи хотіли скористатися з переваги чутливості, якої можна було досягнути, використавши рентгенівські фотони для індивідуальної фіксації. Вони оприлюднили разючі світлини новонароджених перед матковим вічком, завузьким для виходу назовні — отже, виникала необхідність у кесаревому розтині, діагностувати яку можна було завдяки світлинам, отриманим за використання ксенону та камер, що фіксували рентгенівські промені напругою в кількасот кеВ. Вони запровадили цікаву інновацію — не паралельні струни-детектори, що сходилися біля джерела. Так учені зуміли подолати паралакс дуже густого газового детектора.
Згадаю і рентгенографію автомобіля за допомоги приладу, створеного компанією «Шлумберґер»32 — у ньому використовувалися гамма-промені напругою близько десяти МеВ. Цей прилад робив світлини дуже великих об’єктів — наприклад, контейнерів заввишки шість метрів. Інженер змогли пристосуватися до великих розмірів.
Доктори Ів Шарпак та Філіпп Деманж33 вирушили до Новосибірська, помилувалися цим дивом і згодом переконали лікарів Каліфу й Дюбуссе поставити новосибірську розробку в їхній лікарні. Втім застосувати прилад не довелося, бо використання рентгенівських променів у чутливих тканинах зародка вважалося неприпустимим.
На той час доктор Дюбуссе працював у лабораторії біомеханіки Національної вищої школи мистецтв і ремесел над оптимізацією рентгенівських світлин хребта людини у фас і профіль для отримання тривимірного зображення спинного мозку. Цілком природно виникла думка здійснити стереорентгенографію, значно знизивши кількість променів, потрібних для отримання зображення. Тож завдяки цифровій стереорентгенографії та роботі інженерів-біомеханіків було отримано віртуальне зображення хребта без використання тривимірних даних.
Поєднання ідей доктора Дюбуссе, розробок учених із лабораторії вищої школи мистецтв і ремесел та таланту інженерів компанії «Шлумберґер», які допомогли встановити першу в Парижі камеру та винайшли ксенонову пропорційну камеру, пристосовану для фіксації розсіюваних пучків, дозволило створити прилад, що хутко набув популярності.
Цей апарат, що сканує пацієнта, який стоїть, з голови до ніг, дозволяє вивчити певну ділянку кістяка відносно інших у просторовому вимірі. Він також дає можливість точно вирахувати найбільш рівноважну позицію піддослідного, визначаючи наявні вади та відхилення. Завдяки цьому було досягнуто значного прогресу у визначенні готовності до деяких видів хірургічних операцій, як-от: установлення протеза кульшового суглоба чи коліна, визначення рівня та кількості виправлень і хірургічних фіксацій, необхідних для лікування викривлень хребта.
Варті згадки й корекції, отримані не лише у двох, а й у трьох вимірах у позиції стоячи — себто у зручній позі, — це не вимагало звичних реконструкцій у 3D, що їх отримували проведенням комп’ютерної томографії в позиції лежачи. Лише це уможливило перехід від горизонтальної позиції кістяка пацієнта до вертикальної, що зумовило новий погляд на фізіологію людини та патології як росту, так і старіння.
Отже, випадковий збіг дуже різних здібностей привів до розвитку ідей, сперш ніяк не пов’язаних між собою. Було зроблено рішучий крок уперед, адже прилад, безперечно, значною мірою розвиватиметься.
Успіх цього детектора заслуговує на особливу увагу, бо справді ілюструє здатність винахідників розширювати поле використання знахідок завдяки міждисциплінарній співпраці.
Отже, вплив пропорційної камери був значно більшим за звичайну візуалізацію іонізованої частинки у газі. Спостереження дали можливість зробити стрибок уперед у розумінні кількох фундаментальних властивостей вільних електронів у газі та чи не відкрити надвисоку чутливість? Досягти гнучкості детекторів тоді стало можливо завдяки нашим дослідженням.