Вильгельм Конрад Рентген умер 100 лет назад. Случайно он открыл излучение, которое впоследствии было названо его именем, что стало важной вехой для медицины.
Как это часто бывает в науке, это было случайное открытие: 8 ноября 1895 года физик Вильгельм Конрад Рентген обнаружил в Вюрцбурге невидимые лучи, которые произвели революцию в медицинской диагностике. В 1901 году он получил первую Нобелевскую премию по физике.
Случайное открытие
Рентген экспериментировал с почти безвоздушной стеклянной электронно-лучевой трубкой, в которой собирались пучки электронов. Он накрыл эту трубку картоном. Однако испускаемые электронами лучи смогли проникнуть сквозь картон и высветили на флуоресцентном экране случайно лежащий на столе предмет.
В конце 1895 г. Рентген передал Физико-медицинскому обществу в Вюрцбурге первое письменное сообщение «О новом типе излучения». Чуть позже он впервые публично продемонстрировал свое открытие. Патент на эту новинку он не регистрировал. Из-за этого использование рентгеновских лучей, как он сам их называл, смогло быстро распространиться.
Заглянуть внутрь тела
В рентгеновском аппарате, который мы знаем сегодня, электроны высвобождаются из катода путем нагревания нити накала и последующего ускорения электронов. На другом конце рентгеновской трубки находится анод, медные ядра которого замедляют сталкивающиеся с ним электроны. Электроны выделяют ровно столько энергии, сколько нужно для генерации электромагнитных волн в рентгеновском диапазоне.
«Рентген», позже названный в честь его первооткрывателя, используется в медицине в основном для выявления аномалий в организме. Ткани тела человека или животного различной плотности в разной степени поглощают рентгеновские лучи. Это позволяет заглянуть внутрь тела, чтобы обнаружить, например, сломанные кости или опухоли.
Как генерируются рентгеновские лучи
Рентгеновские лучи представляют собой высокоэнергетические электромагнитные волны. Они создаются, например, при торможении очень быстрых электронов. Чем выше количество выделяемой энергии, тем короче длина волны испускаемого излучения.
В спектре электромагнитного излучения высокоэнергетическое рентгеновское излучение с длиной волны в нанометровом диапазоне находится между низкоэнергетическим УФ-излучением и радиоактивным гамма-излучением.
Рентгеновские лучи также возникают в природе: помимо видимого света, солнце излучает широкий спектр невидимого электромагнитного излучения, в том числе в рентгеновском диапазоне. Атмосфера Земли поглощает большую часть этих лучей. Это означает, что радиационное воздействие на земную поверхность остается безвредным.
Дальнейшее развитие рентгеновских технологий
Рентгеновский процесс получил дальнейшее развитие за последние несколько лет. С помощью современной рентгеновской компьютерной томографии (КТ) можно получить трехмерные изображения внутренней части тела.
Рентгеновские снимки конечностей теперь можно получать с таким высоким разрешением, что конечный результат выглядит как гистологический препарат кости.
Скорость технического прогресса в радиологии не может сравниться ни с какой другой отраслью.Сейчас также используется искусственный интеллект: он помогает улучшить разрешение изображения и, таким образом, выявлять аномалии и заболевания. Также может быть уменьшена продолжительность вредного для здоровья рентгеновского излучения. Кроме того, новые типы компьютерных томографов со счетом фотонов обеспечивают более высокое разрешение и, следовательно, более высокую точность диагностики при более коротком времени и дозах облучения.
Рентгеновское излучение опасно для здоровья
Тот факт, что радиация также может быть опасной, был признан только спустя годы после смерти Рентгена. Долгое время технология использовалась без раздумий.
С 1920 года во многих обувных магазинах по всему миру в качестве аттракциона все еще использовались так называемые «педоскопы», с помощью которых можно было проверить посадку обуви с помощью рентгеновской технологии. Устройства были особенно популярны для детских стоп. Несмотря на многие признаки возможного риска для здоровья, они были запрещены в Германии только в 1973 году Законом о радиационной защите.
Хотя рентгеновская технология полезна, ее следует использовать с осторожностью, особенно в медицине:
- Потому что высокоэнергетические рентгеновские волны могут повредить генетический материал клеток.
- Это также может способствовать развитию рака.
- Высокая доза облучения также несет в себе риск прямого повреждения органов.
Не существует научно признанного порогового значения рентгеновского облучения, ниже которого можно исключить повреждение.
Таким образом, при медицинском применении применяется следующее: Рентгенологическое исследование следует назначать только в том случае, если польза для здоровья превышает риск.
