Метрология и медицина

Моя статья под таким же названием была опубликована в уже далеком 1999 году. Многое за это время изменилось, даже в лучшую сторону, поэтому я решил вновь вернуться к этой теме, сохранив, в какой-то мере, текст 1999 года, уповая на смену читательского контингента, произошедшую за десятилетие.

Тесная связь между этими областями человеческой деятельности, особенно, между практической, прикладной метрологией и фармакологией не является каким-то откровением. Методы точного взвешивания и дозирования совершенствовались не только в лабораториях физиков и химиков, но и в медицинских учреждениях. Ведь не даром у многих «на устах» выражение, ставшее крылатым: «точно, как в аптеке». Правда, на наших глазах готовые лекарства вытесняют приготовляемые прямо в аптеках. Но это означает только то, что точные измерения выполняются, в основном, на фармацевтических фабриках. Все средства измерений, применяемые при изготовлении лекарств, в том числе весы и гири, поверялись и поверяются органами Государственной метрологической службы.

До сих пор велика, особенно на Востоке, роль народных, традиционных лечебных средств. Правила сбора целебных растений жестко регламентировались. Их надлежало собирать, сообразуясь со временем дня (иногда и ночи), с фазой Луны и тому подобных временных ориентиров. Здесь опять, также через метрологию прослеживается связь медицины с астрономией (но сейчас это не моя тема и я ограничусь только этим упоминанием).

Возможно, не все знают, что в России в XVII-XIX веках действовал специальный «аптекарский вес», происходящий от системы, разработанной Солернской медицинской школой еще в XII веке. Аптекарский фунт равнялся 7/8 обычного торгового фунта, т.е. 358,3 г. Он делился на 12 унций, унция – на 8 драхм, драхма – на 3 скрупула, скрупул – на 20 гран. Эти меры применяли не только при приготовлении лекарств, но и в пороховом деле и в научной практике. Ими, в частности, в своих исследованиях пользовался М.В.Ломоносов.

Все это хорошо известно и вряд ли стоило бы об этом писать, если бы параллельно, буквально на наших глазах, не развивался, не ширился другой процесс – процесс насыщения средствами измерений больниц (особенно операционных и отделений реанимации), лабораторий, выполняющих различные биологические анализы, физиотерапевтических кабинетов. Томографы, кардиографы и многое другое стали привычными в амбулаториях и поликлиниках. Времена, когда поликлиники гордились наличием рентгеновского аппарата, давно прошли. Все это оборудование нуждается в постоянном метрологическом контроле, а многие аппараты и устройства просто являются средствами измерений, прошедшими испытания с целью утверждения типа, занесенными в Государственный реестр средств измерений и подлежащими периодической поверке.

На этой необходимой деятельности отрицательно сказался распад СССР и последующие трудные и малоденежные годы. У медицины не хватало денег на дорогостоящие испытания средств измерений с целью утверждения типа и последующую поверку. В поиске выхода из положения пытались считать некоторые диагностические средства не средствами измерений, а вспомогательным оборудованием.

Сейчас положение улучшилось, особенно после выхода в свет Президентской программы развития здравоохранения. Повысились оклады большого отряда медицинских работников. Появились деньги на приобретение современного (дорогостоящего) оборудования и его метрологическое обслуживание, цель которого обеспечение единства измерений в этой жизненно важной отрасли народного хозяйства, именно жизненно важной.

Все большее распространение в самых различных областях медицины: в физиотерапии и диагностике, хирургии и экстракорпоральной литотрипсии находят ультразвуковые методы диагностики и лечения. Близость параметров (плотности, упругости) тканей человеческого тела соответствующим параметрам воды предопределяет использование хорошо разработанных гидроакустических методов воздействия и измерений. Эти методы наиболее эффективны для лечения и диагностики в диапазоне частот от единиц до десятков мегагерц, и именно поэтому его часто называют «медицинским ультразвуком».

Активное применение медицинского ультразвука привело к созданию сложных диагностических приборов и лечебных аппаратов, эффективность работы которых также зависит не только от правильности их использования, но и от своевременного контроля технического состояния этой аппаратуры. Техническое состояние и возможности приборов ультразвуковой диагностики оценивают по так называемым «фантомам» – специально разработанным тест-объектам, имитирующим ту или иную характеристику диагностируемого органа. Важность проблемы обусловила разработку во ВНИИФТРИ государственного эталона единицы мощности ультразвука в воде – ГЭТ 169-2005, успешно прошедшего международные сличения.

Совершенствуется на наших глазах компьютеризация процессов учета посещений, выдачи различных справок, управления ходом выполнения различных анализов, действиями физиотерапевтической аппаратуры и т.п. Это можно приветствовать, если только не слишком увлекаться.

Дело в том, что мы лучше знаем патологию, чем норму. Это подтвердит каждый серьезный врач. Действительно, разве мы ходим к врачу, когда чувствуем себя хорошо? А до порядков, действовавших в древнем Вавилоне, где врач регулярно получал плату за здоровых и был обязан лечить заболевших бесплатно (и, конечно, знал норму), нам ой как далеко.

Наш институт некоторое время взаимодействовал со «Звездным городком», с центром подготовки космонавтов, в том числе и с врачами. Они рассказывали, что даже для космонавтов четко зафиксировать норму дело не простое. В идеале все комплексное обследование организма нужно делать одномоментно, а достичь это не всегда удается. Что же говорить о «простых смертных»?

Рассмотрим в качестве примера электрокардиограф. Заманчиво «научить» его анализировать кардиограмму и даже (упаси бог) ставить диагноз того или иного сердечного заболевания.

Кардиограмма, соответствующая оптимальному состоянию человека, во-первых, индивидуальна, во-вторых, меняется из года в год, различна в разное время года и суток, зависит еще от массы причин, материального и морального, психологического плана. Стало быть, в памяти кардиографа должен храниться (для каждого пациента) целый массив кардиограмм, представляющих норму и массив кардиограмм, характеризующих патологию. По желанию врача вновь снимаемая кардиограмма должна сопоставляться с тем или иным массивом (или с обоими), или с усредненными кардиограммами обоих массивов. Я уже не говорю о том, насколько нереально для нашей медицины и для среднего россиянина «накопить» массив своей нормы. Ну, а в результате наибольшее, что можно на сегодня доверить программе, это сопоставление двух-трех последовательно полученных кардиограмм и выявление различий между ними. А диагноз должен поставить врач на основании сопоставления многих фактов и факторов, а не только по кардиограмме.

Невольно приходят в голову слова, которые одна из лучших зарубежных мастеров фантастики, автор повести «Драконья погибель» Барбара Хембли вложила в уста своей героини-колдуньи: «Ограничения – самая трудоемкая часть заклятья. Ты должен ограничивать силу любого заклятья, иначе несчастье станет неуправляемым и, вполне возможно, обрушиться потом на твой собственный дом. Ограничения – это первое, с чего начинается обучение…». Заменим слово «заклятье» на «программу» и получим хороший, своевременный совет для слишком увлекающихся программистов.

Автор(ы): Брянский Л.Н.
Номер журнала: КИПиС 2008 № 6