Наука и икс зраци: Шта је рендген и зашто медицина не може без њега

Поломљена кост, упала плућа или тумор на неком органу.

Све ове здравствене тегобе могуће је открити и уочити помоћу апарата који већ деценијама помаже докторима пре дијагностиковању болести, а пацијентима у даљем лечењу.

„Рендген је апарат који користећи x-зраке, на филму даје приказ нашег тела изнутра", наводи у писаној изјави за ББЦ на српском радиолог Александар Ивковић.

Доктор истиче да су ови апарати временом усавршавани, па је данас могуће добити дигиталну слику без коришћења филмова.

Рендгенске зраке, како су касније називани икс (x) зраци, открио је немачки физичар Вилхелм Конрад Рендген 8. новембра 1895.

За овај проналазак добио је шест година касније и Нобелову награду за физику.

Еурека

До овог открића које ће довести до праве револуције у медицини, Вилхелм Конрад Рендген дошао је сасвим случајно, експериментишући са катодним цевима у његовој лабораторији у немачком граду Вирцбургу.

Његова првобитна замисао била је да открије да ли катодни зраци - непрекидни токови електрона који се крећу кроз гас под ниским притиском или вакуум - заиста могу да прођу кроз стакло.

У припреми једног таквог експеримената - 8. новембра 1895. године увече, Рендген је радећи у мраку, приметио светлуцање свуда по лабораторији, иако је катодна цев била прекривена дебелим, црним картоном.

Тада је открио да је картон, покривен са једне стране баријум-платина-цијанидом, који се нашао на путу зрака, постао флуоресцентан, чак и када је био два метра удаљен од цеви.

Наредних неколико недеља није излазио из лабораторије испитујући особине нових зрака које је, не познајући њихову природу, назвао x-зраци.

У даљим истраживањима безуспешно је покушавао да блокира зраке разним материјалима, да би напослетку поставио сопствену шаку и испод ње фотографску плочу.

Био је запањен кад је видео сопствене кости на слици која је пројектована на заклону.

Шест недеља после открића начинио је и први рендгенски снимак - рендгенограм, тако што је поставио шаку његове супруге Ане Берте Лудвиг преко фотографске плоче.

После развијања филма на слици су се указале само њене кости тамне боје и прстен.

Природа рендгенски зрака није била схваћена све до 1912. године, када је други немачки физичар - Макс фон Лауе открио њихову дифракцију на кристалима.

Његови ученици и он су показали да су исте електромагнетне природе као светлост и да се од ње једино разликују по вишој фреквенцији њихових вибрација.

Икс зраци су електромагнетни зраци који пролазе кроз непрозиран материјал и имају кратку таласну дужину.

Човечанству на дар

Вилхелм Конрад Рендген је за његово откриће добио Нобелову награду за физику 1901. године.

Икс зраке никада није патентирао и на тај начин је симболично властити проналазак поклонио човечанству.

Испоставиће се да је проналазак умногоме допринео развоју медицине, те да је по први пут омогућио докторима да завире у унутрашњост људског тела без операције.

Користи од овог изума имао је читав свет.

Већ током Првог светског рата икс зраци су спасили на хиљаде живота јер су пружили могућност хирурзима да открију где је метак залутао и да оперишу прецизније.

Временом је кренула права помама за рендген апаратима, па су поједине компаније постављале и кабине како би људи могли да виде сопствене скелете.

Чак су и обућарске радње захваљујући овој направи показивале муштеријама снимке њихових прстију у ципелама док су их испробавали.

Међутим, убрзо се показало да су рани рендген апарати емитовали велику количину зрачења, што је доводило до нежељених ефеката.

Иако су почетку научници веровали да не постоје ризици повезани са овом технологијом, како се његова употреба ширила, појавили су се извештаји о повредама, оштећењима коже, као и случајеви канцера због високог, учесталог излагања зрачењу.

Због тога су данас доктори, стоматолози и медицинске сестре на безбедној удаљености када рендген снима, док су са друге стране пацијенти потпуно безбедни током прегледа.

Поред болница и клиника, рендген апарати се данас користе и за контролу пртљага на аеродромима и код других безбедносних провера.

Према подацима из јануара 2019. око 12 милијарди долара годишње се утроши на ове апарате широм света.

Како тече процес снимања рендгеном?

Рендген апарати су сада доступни и у великом броју малих амбуланти, а сам процес снимања тече поприлично једноставно.

Пацијент прво стане између апарата и филма, где се потом у делићу секунде из рендгенске цеви емитују зраци који прођу кроз тело и стигну до филма.

„Тамо где има више ткива - слика је светлија, а тамо где је мање - тамнија је.

„Тако су на снимку кости скоро беле, а плућа скоро црна", објашњава доктор Александар Ивковић.

На тај начин је лекару омогућено да види шта се дешава у телу, па ако се, на пример, у костима појави црна линија која личи на пукотину - ради се прелому, а ако део плућа буде бео, онда је посреди запаљење или тумор.

Поред костију и плућа, рендген може да послужи и за снимање других органа.

„Рецимо када сликамо абдомен да би видели постоје ли сенке, које су густине калцијума и могу бити калкулуси (камење) у бубрезима или бешици.

„Или када тржимо гас који се не налази тамо где је уобичајено или има облик који указује на обољење", наводи радиолог.

Данас постоје и савременији, велики рендген апарати, попут ЦТ-а (компјутеризоване томографије) где икс зраци иду у круг, приказујући тродимензионалну слику са више података.

„Некада користимо и помагала - као што је баријум, који се пије како би се испунио желудац или црева течношћу, која је бела на снимку и тако сазнамо има ли оштећења зида самог желуца", објашњава Ивковић.

Немерљиви допринос медицини

Савремену медицину је немогуће замислити без овог апарата, док би остале специјалности биле слепе да није рендгена, сматра доктор Александар Ивковић из Ниша.

„Медицина се развила захваљујући проналаску овог метода. То, као и откриће анестетика, а касније антибиотика, омогућили су да имамо садашњу медицину.

„Први пут је неки процес могао да се види, а не да буде заснован само на сумњи и искуству лекара", истиче Ивковић.

Око проналаска рендгенских зрака развила се и читава грана медицине - радиологија, која се превасходно бави откривањем болести и повреда, односно дијагностиком.

„Посао радиолога није лечење, већ откривање, а када се постави тачна дијагноза то омогућава лекарима других специјалности да излече пацијента, било лековима или хируршким методама", наглашава доктор.

Додаје да се током пандемије ковида-19 показало колико су „радиолошке методе неопходне за дијагнозу, праћење и прогнозу болести".

Ко је био Вилхелм Конрад Рендген?

Рођен је 27. марта 1845. године у Ленепу у Пруској, данашњој Немачкој.

Студирао је машинство на Политехници у Цириху, да би 1869. године докторирао на Универзитету у овом швајцарском граду.

Радио је као универзитетски професор у Стразбуру (Француска), а потом и у немачким градовима Гисену, Вирцбургу и Минхену, где је провео остатак живота.

У његовим истраживањима бавио се и еластичношћу, капиларним дејством флуида, специфичним топлотама гасова, проводљивошћу топлоте у кристалима, апсорпцијом топлоте гасова и другим.

Ипак, његово име се највише везује за икс зраке које је открио у Вирцбургу у Немачкој новембра 1895. године.

Био је ожењен Аном Бертом Лудвиг из Цириха, са којом је 1887. усвојио шестогодишњу ћерку њеног брата - Џозефину.

Слободно време је проводио у подножју баварских Алпа и био је одличан планинар.

Преминуо је 10. фебруара 1923. године, у Минхену, од рака црева.

У новембру 2004. Међународна унија за чисту и примењену хемију дала је 111. елементу у периодном систему име рендгенијум.

Пратите нас на Фејсбуку и Твитеру. Ако имате предлог теме за нас, јавите се на [email protected]