초음파 역사 및 발견

의료용 초음파 기술은 끊임없이 발전해 왔으며 현재 환자의 진단과 치료에 중요한 역할을 하고 있습니다. 초음파 기술의 발전은 225년이 넘는 매혹적인 역사에 뿌리를 두고 있습니다. 이 여정에는 인간과 동물을 포함한 전 세계 수많은 사람들의 기여가 담겨 있습니다.

초음파의 역사를 알아보고, 음파가 어떻게 전 세계 병원과 진료소에서 필수적인 진단 도구가 되었는지 알아보겠습니다.

에코로케이션과 초음파의 초기 시작

흔히 하는 질문은, 누가 초음파를 처음 발명했는가입니다. 이탈리아 생물학자 라차로 스팔란차니는 초음파 검사의 선구자로 널리 알려져 있습니다.

라자로 스팔란차니(1729-1799)는 생리학자, 교수, 사제였으며, 그의 수많은 실험은 인간과 동물 모두의 생물학 연구에 큰 영향을 미쳤습니다.

1794년, 스팔란차니는 박쥐를 연구하여 박쥐가 시각이 아닌 소리를 이용하여 방향을 찾는다는 사실을 발견했습니다. 이 과정은 현재 반향정위(echolocation)로 알려져 있습니다. 반향정위는 물체에 반사되는 음파를 이용하여 위치를 파악하는 것으로, 현대 의료 초음파 기술의 근간이 되는 원리입니다.

초기 초음파 실험

제럴드 노이바일러의 저서 *박쥐 생물학*에서 그는 스팔란차니가 올빼미를 대상으로 실험한 내용을 언급하는데, 올빼미는 빛 없이는 어둠 속에서 날 수 없었습니다. 그러나 박쥐를 대상으로 동일한 실험을 수행했을 때, 박쥐는 칠흑 같은 어둠 속에서도 장애물을 피하며 방 안을 자신 있게 날아다녔습니다.

스팔란차니는 "붉게 달아오른 바늘"을 사용하여 박쥐의 눈을 멀게 하는 실험까지 했는데, 박쥐는 장애물을 계속 피했습니다. 그는 철사 끝에 종이 달려 있었기 때문에 이를 확인했습니다. 또한 닫힌 황동관으로 박쥐의 귀를 막았을 때 박쥐가 제대로 길을 찾는 능력을 잃는 것을 발견하여, 박쥐가 소리에 의존하여 길을 찾는다는 결론을 내렸습니다.

스팔란차니는 박쥐가 내는 소리가 방향 감각을 위한 소리이며 인간이 들을 수 없는 소리라는 사실을 깨닫지 못했지만, 박쥐가 귀를 사용하여 주변 환경을 감지한다는 것을 정확하게 추론했습니다.