Кормак Аллан Маклеод (1924—1998) Американский физик

Кормак Аллан Маклеод

(1924—1998)

Американский физик

Аллан Кормак родился 23 февраля 1924 года в южноафриканском городе Йоханнесбурге в семье инженера Джорджа Кормака и учительницы Амелии Кормак (Маклеод). Аллан был младшим из трех детей. Предки Кормаков жили в Шотландии. Родители его эмигрировали в ЮАР из Шотландии перед первой мировой войной. Когда Аллану было 12 лет, его отец умер, и семье пришлось переехать в Кейптаун. Здесь Кормак поступил в среднюю школу для мальчиков. Во время учебы он особенно интересовался астрономией, физикой и математикой. Он также любил играть в теннис, участвовать в дискуссиях и выступать на сцене любительского театра.

В средней школе для мальчиков Аллан увлекся астрономией, но потом, как он вспоминал впоследствии, решил, что астрономия не очень перспективна с материальной точки зрения, и стал изучать электротехнику. Прозанимавшись два года в Кейптаунском университете по этой специальности, студент Кормак снова решил изменить направление: он перевелся на физический факультет.

В 1944 году Аллан Кормак стал бакалавром, а в 1945-м – магистром физики.

Затем последовала стажировка в Кембриджском университете, в знаменитой Кавендишской лаборатории. В университете читал лекции сам Поль Дирак, и южноафриканский стажер-исследователь не пропускал ни одной из них.

Вернувшись в Кейптаун, Кормак занялся скорее практической физикой. Он преподавал этот предмет студентам и, кроме того, руководил отделением медицинской физики в госпитале Гроте-Шур.

Некоторые методы диагностики, применявшиеся в госпитале, требовали контроля за дозами радиации, получаемыми персоналом.

Много времени физик проводил в онкологическом отделении.

При рентгенографии головы было сложно получить какую-либо информацию. Плотные ткани черепа скрывали картину мозга. Понаблюдав за работой рентгенологов, Кормак высказал мысль, что если последовательно сделать несколько рентгеновских измерений, каждый раз пуская луч под другим углом, а потом изучить «внутренний вид с нескольких точек», то можно будет получить гораздо более точную информацию о степени поглощения лучей отдельными тканями, чем при традиционном рентгеновском обследовании.

Кормак знал, что рентгеновские лучи всегда проходят сквозь объект в одной плоскости, как бы снимая «срез» – двухмерное поперечное сечение. «Срез» по-гречески – «томос». Исследователь назвал свой тогда еще только зарождавшийся метод «томографией». Если сделать множество «срезов», а потом составить из них общую картину, то можно получить четкое пространственное изображение отдельного органа или его части, какой-либо внутренней полости или самой сложной злокачественной опухоли. Но как свести «срезы» воедино? Кормак выделил в отдельное направление своей работы создание математических методов для анализа полученных данных. Позже его методы превратились в компьютерные программы, а сама томография стала компьютерной.

Результаты опыта превзошли все ожидания.

В 1963 и 1964 годах Кормак публикует несколько статей, в которых излагает математические основы томографии. Статьи иллюстрированы наглядными графиками.

В конце шестидесятых годов независимо от экспериментов Аллана Кормака (но, скорее всего, «зависимо» от его теоретических выкладок) английский физик Годфри Хаулсфидд, сотрудник корпорации «Электрикал энд мьюзикал инструментс лимитед» (EMI), создает аппарат, совсем не похожий на музыкальный инструмент. Действие этого аппарата основано на принципе компьютерно-томографического сканирования, но по своей конструкции он несколько проще, чем представлял себе Кормак.

В 1972 году EMI объявляет о производстве первого компьютерного томографа EMICT-1000, который обещает стать серийным.

Врачи всего мира мгновенно воспылали самыми теплыми чувствами к технической новинке, позволяющей заглянуть в нутро живого человека, и при помощи трехмерного изображения на экране поставить правильный диагноз. К слову, российским медикам поперечные «срезы», из которых складываются томограммы, напомнили иллюстрации из учебников анатомии для первого курса. Там неизменно изображались поперечные распилы замороженных трупов. Эту методику практиковал в XIX веке великий русский хирург Николай Пирогов, автор атласа «Топографическая анатомия».

А Кормак тем временем продолжает свои опыты. Он занимается физикой частиц в Университете Тафта в США. В 1966 году он получает американское гражданство и становится полным профессором физики.

В 1950 году Кормак женился на Барбаре Сиви. В семье у них один сын и две дочери. Кормак предпочитает «домашний» образ жизни; он любит плавать и кататься на лодке, много времени посвящает чтению. Еще учась в колледже, Кормак стал заядлым альпинистом и большим любителем музыки. Кормак – помощник редактора «Журнала компьютерной томографии», он член Южноафриканского физического института, Американского физического общества и Американской академии наук и искусств.

В 1979 году «за разработку компьютерной томографии» Аллану Кормаку вместе с Годфри Хаупсфилдом была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине.

Томография признана одним из величайших изобретений XX века. Она в сто раз эффективней обычной рентгеноскопии при одинаковой дозе облучения. Этот высокотехнологичный метод находит все новые области применения и, похоже, станет в нынешнем столетии основным способом диагностики.